在污水处理中,除磷药剂主要通过与磷酸盐反应生成难溶性沉淀或转化磷的形态来实现除磷,以下是常用的药剂分类及典型药剂:
一、金属盐类除磷剂(针对正磷)
1. 铁盐类
作用原理:Fe³⁺与 PO₄³⁻结合生成磷酸铁(FePO₄)沉淀。
常用药剂:无机铁盐:硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)、氯化铁(FeCl₃)。
聚合铁盐:聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)。
特点:适用 pH 范围广(4~11),反应快,深度除磷效果好;但过量投加易导致出水色度升高(铁离子残留)。
2. 铝盐类
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)。
特点:更好 pH 为 5.5~8.0,常用于市政污水和食品 / 造纸废水;高 pH 易生成 Al (OH)₃胶体,增加污泥量。
3. 钙盐类
作用原理:碱性条件下(pH>10.5),Ca²⁺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)。
特点:成本低,适合高浓度磷废水(如磷化液废水);需强碱性条件,易产生大量结垢性污泥。
二、复合盐及新型除磷剂
4. 复合金属盐
成分:铁铝复合盐(如聚合氯化铝铁 PAFC)、铁镁复合盐等。
优势:兼具铁盐和铝盐的絮凝与除磷能力,减少单一药剂用量,降低污泥产量。
5. 特种除磷剂(针对非正磷)
次亚磷去除剂:用于化学镀镍、电镀废水,通过均相共沉淀去除次亚磷酸盐(H₂PO₂⁻)。
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、投加要点
投加点:可在预处理、生化段(与生物除磷协同)或深度处理阶段投加,优先结合工艺设计以降低成本。
协同作用:化学除磷常作为生物除磷的补充(如 A²/O 工艺中投加 PAC),减少药剂用量。
污泥处理:金属盐类会增加化学污泥量,需关注脱水和处置成本;钙盐污泥易结垢,需注意管道维护。
选择除磷药剂时,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:
正磷为主:优先铁盐或铝盐,中性水质选 PAC/PFS,高磷废水选钙盐;
特殊形态磷:次亚磷用专用药剂,有机磷需先氧化转化;
经济性:钙盐成本更低但污泥量大,复合盐兼顾效率与成本。
通过精准投加和工艺优化,可高效去除磷污染物,满足排放标准。