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要保证TP达到更严格的排放限值，必须分析来说中的磷组分，常规的化学除磷，去除的主要是正磷酸盐，而对于有机磷及偏磷酸盐等是很难去除的，通常需要次氯酸钠化学氧化或碱性水解的方式将其分解成正磷酸盐，然后通过化学药剂去除。

而我们所称的化学除磷其实指的就是去除正磷酸盐！

化学除磷的核心是通过投加化学药剂与污水中的可溶性磷（主要是正磷酸盐）反应，生成难溶性磷酸盐沉淀，进而通过固液分离去除。也就是说，化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类（如磷酸盐）反应生成颗粒状、非溶解性的物质。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅是沉析反应，同时还发生着化学絮凝作用，即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。

一、精准选择药剂：匹配污水性质

为了生成非溶解性的磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。许多高价金属离子药剂投加到污水中后都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe³⁺盐、Fe²⁺盐和Al³⁺盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。除金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。

1.铝盐（聚合氯化铝PAC、硫酸铝等）除磷方程式：

Al₂(SO₄)₃+6H₂O ----2Al(OH)₃+3SO₄^2-+ 6CO₂

Al₂(SO₄)₃+2PO₄ ----2AlPO₄+3SO₄^2-

在pH为6.0-6.5的条件下，每1mol的磷需要加铝1.5-3.0mol。如果水显碱性，在加铝之前应先降低pH以减少Al(OH)₃沉淀。

铝盐主要适用于市政污水、低浓度有机废水，尤其适用后续需严格控制pH的工艺（如RO深度处理）。

2.铁盐（三氯化铁、聚合硫酸铁PFS等）除磷方程式：

Fe₂(SO₄)₃+3HCO₃^- --- Fe(OH)₃+2SO4^2-+3CO₂

Fe³⁺+PO₄^3- --- FePO₄↓ pH=5～5.5

每1mol磷需要加铁（Fe³⁺)1.5-3mol，最佳pH为5.0。

对磷含量为5mg/l左右的二级处理水，通过投加100－200mg/l的氯化铁（FeCl₃·6H₂O)就可以得到90％以上的磷去除率。其最大优势在于沉淀稳定性强（比铝盐更难溶解），适用pH范围更广，且兼具脱色、去除部分COD的作用。

3.钙盐（石灰）除磷方程式：

5Ca²⁺ +4OH^- + 3HPO₄^2- --- Ca₅OH(PO₄)₃ + 3H₂O

沉析过程中，对于不溶解性的磷酸钙的形成起主要作用的不是Ca²⁺，而是OH^-离子，因为随着pH值的提高，磷酸钙的溶解性降低，采用Ca(OH)₂除磷要求的pH值为8.5以上。但在pH值为8.5到10.5的范围内除了会产生磷酸钙沉析外，还会产生碳酸钙，这也许会导致在池壁或渠、管壁上结垢。与钙进行磷酸盐沉析的反应除了受到pH值的影响，另外还受到碳酸氢根浓度(碱度)的影响。在一定的pH值情况下，钙的投加量是与碱度成正比的。对于软或中硬的污水，采用钙沉析时，为了达到所要求的pH值所需要的钙量是很少的，具有强缓冲能力的污水相反则要求较大的钙投加量。这种方式处理除磷的主要优势是成本极低，适合高磷、高碱度废水。可以与其他药剂联合使用降低成本。

二、优化投加点：结合工艺特点

化学除磷工艺可按化学药剂的投加点来分类，实际中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。

前置除磷工艺的特点是化学药剂投加在沉砂池中、初沉池的进水渠（管）中。其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的需要。相应产生的沉析产物（大块状的絮凝体）在初沉池中通过沉淀被分离。如果生物段采用的是生物滤池，则不允许使用铁盐药剂，以防止对填料产生危害（产生黄锈）。

前置除磷工艺由于仅在现有工艺前端增加化学除磷措施，比较适合于现有污水处理厂的改建，通过这一工艺步骤不仅可以除磷，而且可以减少生物处理设施的负荷。常用的化学药剂主要是石灰和金属盐药剂。前置除磷后控制剩余磷酸盐的含量为1.5-2.5mg/L，完全能满足后续生物处理对磷的需要。

同步除磷是目前使用最广泛的化学除磷工艺。其工艺是将化学药剂投加在曝气池出水或二沉池进水中，个别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠（管）中。目前已确定对于活性污泥法工艺和生物转盘工艺可采用同步化学除磷方法，通常利用生化系统的搅拌作用促进反应；与生物除磷协同。

后置除磷是将沉析、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物处理相分离的设施中进行，因此也叫二段法工艺。一般将化学药剂投加到二沉池后的一个混合池中，并在其后设置絮凝池和沉淀池（或气浮池），精准去除残留磷（确保达标）；不影响生化系统。

对于要求不严的受纳水体，在后置除磷工艺中可采用石灰乳液药剂，但必须对出水pH值加以控制，如可采用CO₂进行中和。

采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和总磷，但因为需要恒定供应空气因而运行费用较高。

三、化学除磷总结

要让化学除磷更有效，需“因水选药”（根据污水水质的特性选择药剂）、“精准投加”（控制量与点）、“优化条件”（pH、搅拌、时间），并结合工艺协同（如生物除磷、过滤）。在实际运行过程中需通过持续检测（进水TP、出水、污泥量）动态调整参数、平衡处理效果与成本。