本节主要讲解污水的化学除磷部分，本节内容重要指数：★★★★

01  化学除磷的定义及特点

化学除磷是指投加金属离子类化学药剂，与污水中的溶解态磷结合转化为不溶性的固体沉淀物，去除污水中磷的过程。

和生物除磷相比呢，虽然生物除磷是一种比较经济的除磷方法，但由于现阶段的生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达标，所以长辅助化学除磷措施。

对于生物除磷来说，首先其条件为BOD5/TP＞17，否则会无效放磷；其次泥龄为3.5~7天，否则会影响吸磷效果。

而对于化学除磷来说呢，首先不会因为污泥处理过程中停留时间较长而发生磷酸盐的二次释放，也不会产生内部磷酸盐负荷，其次呢，假如把化学除磷和生物除磷相互结合起来呢，还会减少单纯化学除磷的药剂使用量。

对于化学除磷，《室外排水设计规范》第6.7.1条规定：污水经过二级处理后，其出水总磷不能达到要求时，可采用化学除磷工艺处理。污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时，也可采用化学除磷工艺。

02  化学除磷药剂投加位置划分

《室外排水设计规范》第6.7.2条规定，化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加，也可以采用多点投加。

对于前置后置同步的规定，是以生物反应池为界限，当在生物反应池前面投加化学除磷药剂的话，那就属于前置投加，对于在反应池后面投加化学除磷药剂的话，那就属于后置投加，而在生物反应池内部，就属于同步投加，同时在生物反应池前后都投加的，则属于多点投加。

对于前置投加化学除磷药剂来说，属于预沉淀作用；对于后置投加化学除磷药剂来说，属于共沉淀作用；对于同步投加化学除磷药剂来说，属于后沉淀作用，而对于多点投加化学除磷药剂来说，则属预、共、后沉淀联合作用。

《室外排水设计规范》第6.7.3条规定，化学除磷设计中，药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。

03  化学除磷药剂种类和投加量

《室外排水设计规范》第6.7.4条规定，化学除磷的药剂可以采用铝盐、铁盐，也可以采用石灰，用铝盐或铁盐做混凝剂时，宜投加离子型聚和电解质作为助凝剂。

1.采用铝盐或者铁盐除磷时，主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁，其投加量与污水中总磷量成正比。可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。

2.采用亚铁盐需要先氧化成铁盐后才能取得最大的除磷效果，因此其一般不作为后置投加的混凝剂，在前置投加时，一般投加在曝气沉砂池中，以使亚铁迅速氧化成铁盐。

3.采用石灰除磷时，生成Ca5（PO3）4OH（羟磷灰石）沉淀，其溶解度与pH值有关，因而所需石灰量取决于污水的碱度，而不是含磷量。石灰做混凝剂不能用于同步除磷，这点需要牢记！只能用于前置或者后置除磷。但是由于石灰用于前置除磷后污水的pH值会升高，因此在进生物处理系统前需要调节pH值，石灰用于后置除磷时，处理后的出水必须调节pH值才能满足排放标准；石灰还可以用于污泥厌氧释磷池或者污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷。用石灰除磷，污泥量较铝盐或铁盐大很多，因而很少采用。加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质，如聚丙烯酰胺（PAM），做助凝剂，有利于分散游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀。

《室外排水设计规范》第6.7.5条规定，采用铝盐或铁盐作混凝剂时，其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为1.5~3。

理论上，从铝离子、铁离子与磷酸盐的反应式可以得出，三价铝、三价铁离子与等摩尔磷酸盐反应生成磷酸铝和磷酸铁。由于实际反应并不是100%有效进行的，加之氢氧根会与金属离子有竞争反应会生成相应的氢氧化物，并且污水中成分极其复杂，含有大量阴离子、铝离子、铁离子会和它们反应，从而消耗混凝剂，所以实际化学沉淀药剂投加量一般都要超过理论计算量，以保证达到出水排放标准，根据经验投加时其摩尔比宜为1.5~3。

投加系数受多种因素影响，如投加点、混合条件等，实际投加时建议通过试验确定投加量。

04  化学除磷产生的泥量

《室外排水设计规范》第6.7.6条规定，化学除磷时，应考虑产生的污泥量。

铝盐、铁盐化学除磷产泥量：

1.前置投加：污泥产量增加40%~75%；

2.后置投加：污泥产量增加20%~35%；

3.同步投加：污泥量增加15%~50%。

石灰投加产泥量：

1.前置投加：污泥量增加150%~500%；

2.后置投加：污泥量增加130%~145%。

05  本节总结

化学除磷同样是比较重要的内容，其中涉及到的除磷药剂的投加量很可能会以案例的形式考核大家，所以需要引起大家的注意，本节需要大家掌握的点主要有以下几点：

1.化学除磷药剂投加位置的划分：要以生物反应池为界限；

2.石灰投加不可采取同步投加法；

3.采用石灰除磷时，除磷效果和投加量无关，和pH值有关；

4.化学药剂除磷产泥量，石灰最多。

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知识点： 化学除磷工艺总结