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在污水处理中，化学除磷是通过投加药剂与污水中的磷酸盐反应生成难溶性沉淀，从而实现除磷的方法。以下是常用的除磷药剂分类及典型药剂：
一、金属盐类除磷剂
1. 铁盐类除磷剂
作用原理：Fe³⁺或 Fe²⁺与 PO₄³⁻结合生成难溶性的磷酸铁（FePO₄）或磷酸亚铁（Fe₃(PO₄)₂）沉淀。
常用药剂：无机铁盐：硫酸铁（Fe₂(SO₄)₃）、氯化铁（FeCl₃）、聚合硫酸铁（PFS，液体 / 固体）。
优势：反应速度快，适用 pH 范围广（4~11），对正磷去除效果显著，尤其适合低浓度磷的深度处理。
注意：Fe²⁺需先氧化为 Fe³⁺以提高效率，且过量投加导致出水色度升高（铁离子残留）。
2. 铝盐类除磷剂
作用原理：Al³⁺与 PO₄³⁻结合生成磷酸铝（AlPO₄）沉淀。
常用药剂：无机铝盐：硫酸铝（Al₂(SO₄)₃）、氯化铝（AlCl₃）。
聚合铝盐：聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）。
优势：适用 pH 范围较窄（5.5~8.0），但去除效率稳定，常用于市政污水和含磷工业废水。
注意：高 pH 条件下易生成 Al (OH)₃胶体，导致药剂浪费和污泥量增加。
3. 钙盐类除磷剂
作用原理：Ca²⁺在碱性条件下（pH＞10.5）与 PO₄³⁻生成羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）沉淀。
常用药剂：氢氧化钙（Ca (OH)₂，熟石灰）、氧化钙（CaO，生石灰）。
优势：成本低，适合高浓度磷废水（如磷化液废水），同时可调节 pH。
缺点：需强碱性条件，易生成大量污泥，且造成管道结垢。
二、复合盐及新型除磷剂
4. 复合金属盐除磷剂
成分：铁铝复合盐（如聚合氯化铝铁 PAFC）、铁镁复合盐等。
优势：结合铁盐和铝盐的优点，兼具高效絮凝与除磷能力，减少单一药剂投加量，降低污泥产量。
5. 有机除磷剂（针对特殊形态磷）
次亚磷去除剂：用于处理含次亚磷酸盐（如化学镀镍废水），通过均相共沉淀技术与次亚磷酸根（H₂PO₂⁻）反应生成稳定沉淀。
有机磷降解剂：先通过氧化（如芬顿、臭氧）将有机磷转化为正磷，再结合金属盐去除。
三、除磷剂的选择与应用场景
药剂类型适用磷形态更好 pH 范围典型应用场景注意事项
铁盐（PFS、FeCl₃） 正磷为主 4~11 市政污水、钢铁 / 电镀废水深度除磷 控制投加量，避免铁离子残留和色度问题
铝盐（PAC、Al₂(SO₄)₃） 正磷为主 5.5~8.0 市政污水、造纸 / 食品加工废水 高 pH 时需调节，避免胶体残留
钙盐（Ca (OH)₂） 正磷（高浓度） ＞10.5 磷化废水、高磷工业废水预处理 需后续回调 pH，污泥量大且易结垢
次亚磷去除剂 次亚磷 特定范围 化学镀镍、电子电镀废水 需配合氧化或催化反应
四、投加方式与协同作用
投加点：可在预处理阶段（降低后续负荷）、生化段（与生物除磷协同）或深度处理阶段（确保达标）投加，具体需结合工艺设计。
协同生物除磷：化学除磷常作为生物除磷的补充（如 A²/O 工艺中同步投加 PAC），减少药剂用量和污泥产量。
污泥处理：金属盐除磷会增加化学污泥量，需注意污泥脱水和处置成本。
总结
选择除磷剂时，需根据磷的形态（正磷、次磷、有机磷）、水质 pH、处理规模及排放标准综合判断。例如：
正磷为主且 pH 中性：优先选 PAC 或 PFS；
高浓度磷或碱性废水：选 Ca (OH)₂；
含次亚磷的工业废水：需专用有机除磷剂并配合氧化工艺。
通过精准投加和工艺优化，可高效实现磷的去除，避免水体富营养化风险