在污水處理中,除磷藥劑主要通過與磷酸鹽反應(yīng)生成沉淀或轉(zhuǎn)化磷的形態(tài)實(shí)現(xiàn)去除,以下是常用藥劑分類及關(guān)鍵信息:
一、核心除磷藥劑分類(按作用對(duì)象及原理)
1. 正磷去除藥劑(較常見,針對(duì) PO?3?)
藥劑類型常用藥劑作用原理適用 pH特點(diǎn)與應(yīng)用
鐵鹽類 硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵(PFS) Fe3?與 PO?3?生成 FePO?沉淀 4~11 適用范圍廣,反應(yīng)快,深度除磷效果好;過量易導(dǎo)致出水色度升高(鐵離子殘留),常用于市政污水深度處理。
鋁鹽類 硫酸鋁、聚合氯化鋁(PAC) Al3?與 PO?3?生成 AlPO?沉淀 5.5~8.0 成本較低,適合中性水質(zhì)(如市政污水、食品廢水);高 pH 易生成 Al (OH)?膠體,增加污泥量。
鈣鹽類 氫氧化鈣(熟石灰)、氧化鈣 高 pH 下生成羥基磷灰石沉淀 >10.5 成本更低,適合高濃度磷廢水(如磷化液廢水);需強(qiáng)堿性條件,易產(chǎn)生大量結(jié)垢性污泥,需回調(diào) pH。
2. 特殊形態(tài)磷去除藥劑
次亞磷去除劑(針對(duì) H?PO??,如化學(xué)鍍鎳廢水):通過螯合、催化等反應(yīng)與次亞磷酸根生成難溶沉淀,需配合氧化工藝(如芬頓)先部分氧化,再沉淀去除。
有機(jī)磷降解劑(針對(duì)有機(jī)磷,如農(nóng)藥廢水):先通過氧化(臭氧、UV/H?O?)將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為正磷,再投加鐵 / 鋁鹽去除。
二、復(fù)合與新型藥劑
復(fù)合金屬鹽(如聚合氯化鋁鐵 PAFC、鐵鎂復(fù)合鹽):兼具鐵鹽和鋁鹽的絮凝與除磷能力,減少單一藥劑用量,降低污泥產(chǎn)量,適合復(fù)雜水質(zhì)。
生物協(xié)同型藥劑:在生物除磷工藝(如 A2/O)中投加少量金屬鹽,強(qiáng)化聚磷菌釋磷 / 吸磷效率,減少化學(xué)藥劑消耗。
三、藥劑選擇關(guān)鍵因素
磷的形態(tài):正磷:優(yōu)先鐵鹽(深度除磷)或鋁鹽(中性水質(zhì)),高濃度磷選鈣鹽。
次亞磷 / 有機(jī)磷:必須用特種藥劑,配合氧化預(yù)處理。
水質(zhì) pH:酸性水質(zhì):選鐵鹽(pH 容忍度高);中性偏堿:選鋁鹽或復(fù)合鹽;強(qiáng)堿性廢水(如磷化液):直接用鈣鹽。
成本與污泥量:鈣鹽成本更低但污泥量更大,且易結(jié)垢;鐵鹽次之,鋁鹽污泥量較少但 pH 范圍較窄。
排放標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)(如總磷≤0.5mg/L):優(yōu)先鐵鹽或復(fù)合鹽,結(jié)合深度處理投加。
四、投加與工藝配合
投加點(diǎn):預(yù)處理段:高濃度磷廢水(快速沉淀,減少后續(xù)負(fù)荷);
生化段(如二沉池前):與生物除磷協(xié)同,降低藥劑用量;
深度處理段(如濾池前):精準(zhǔn)去除殘留磷,確保達(dá)標(biāo)。
注意事項(xiàng):鐵鹽投加后需充分?jǐn)嚢瑁苊饩植窟^量導(dǎo)致色度問題;
鈣鹽投加后需監(jiān)測 pH,避免管道結(jié)垢;
次亞磷去除需控制反應(yīng)條件(如溫度、催化劑),確保轉(zhuǎn)化效率。
總結(jié)
正磷為主:聚合硫酸鐵(PFS)或聚合氯化鋁(PAC),兼顧效率與成本;高磷廢水選氫氧化鈣,但需處理污泥結(jié)垢問題。
特殊磷形態(tài):次亞磷用專用除磷劑,有機(jī)磷先氧化再除正磷。
工藝優(yōu)化:結(jié)合生物除磷(如 A2/O、SBR)減少藥劑用量,通過小試確定更好投加量和 pH 條件,降低運(yùn)行成本。
通過針對(duì)性選擇藥劑并優(yōu)化投加工藝,可高效去除不同形態(tài)的磷污染物,滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918)等嚴(yán)格要求。