在污水处理中,除磷药剂主要通过与磷酸盐反应生成沉淀或转化磷的形态实现去除,以下是常用药剂分类及关键信息:
一、核心除磷药剂分类(按作用对象及原理)
1. 正磷去除药剂(较常见,针对 PO₄³⁻)
药剂类型常用药剂作用原理适用 pH特点与应用
铁盐类 硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁(PFS) Fe³⁺与 PO₄³⁻生成 FePO₄沉淀 4~11 适用范围广,反应快,深度除磷效果好;过量易导致出水色度升高(铁离子残留),常用于市政污水深度处理。
铝盐类 硫酸铝、聚合氯化铝(PAC) Al³⁺与 PO₄³⁻生成 AlPO₄沉淀 5.5~8.0 成本较低,适合中性水质(如市政污水、食品废水);高 pH 易生成 Al (OH)₃胶体,增加污泥量。
钙盐类 氢氧化钙(熟石灰)、氧化钙 高 pH 下生成羟基磷灰石沉淀 >10.5 成本更低,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,需回调 pH。
2. 特殊形态磷去除药剂
次亚磷去除剂(针对 H₂PO₂⁻,如化学镀镍废水):通过螯合、催化等反应与次亚磷酸根生成难溶沉淀,需配合氧化工艺(如芬顿)先部分氧化,再沉淀去除。
有机磷降解剂(针对有机磷,如农药废水):先通过氧化(臭氧、UV/H₂O₂)将有机磷转化为正磷,再投加铁 / 铝盐去除。
二、复合与新型药剂
复合金属盐(如聚合氯化铝铁 PAFC、铁镁复合盐):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,适合复杂水质。
生物协同型药剂:在生物除磷工艺(如 A²/O)中投加少量金属盐,强化聚磷菌释磷 / 吸磷效率,减少化学药剂消耗。
三、药剂选择关键因素
磷的形态:正磷:优先铁盐(深度除磷)或铝盐(中性水质),高浓度磷选钙盐。
次亚磷 / 有机磷:必须用特种药剂,配合氧化预处理。
水质 pH:酸性水质:选铁盐(pH 容忍度高);中性偏碱:选铝盐或复合盐;强碱性废水(如磷化液):直接用钙盐。
成本与污泥量:钙盐成本更低但污泥量更大,且易结垢;铁盐次之,铝盐污泥量较少但 pH 范围较窄。
排放标准:严格标准(如总磷≤0.5mg/L):优先铁盐或复合盐,结合深度处理投加。
四、投加与工艺配合
投加点:预处理段:高浓度磷废水(快速沉淀,减少后续负荷);
生化段(如二沉池前):与生物除磷协同,降低药剂用量;
深度处理段(如滤池前):精准去除残留磷,确保达标。
注意事项:铁盐投加后需充分搅拌,避免局部过量导致色度问题;
钙盐投加后需监测 pH,避免管道结垢;
次亚磷去除需控制反应条件(如温度、催化剂),确保转化效率。
总结
正磷为主:聚合硫酸铁(PFS)或聚合氯化铝(PAC),兼顾效率与成本;高磷废水选氢氧化钙,但需处理污泥结垢问题。
特殊磷形态:次亚磷用专用除磷剂,有机磷先氧化再除正磷。
工艺优化:结合生物除磷(如 A²/O、SBR)减少药剂用量,通过小试确定更好投加量和 pH 条件,降低运行成本。
通过针对性选择药剂并优化投加工艺,可高效去除不同形态的磷污染物,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918)等严格要求。