污水处理中的化学除磷
化学除磷原理
化学除磷原理化学除磷是指利用化学方法将水体中的磷污染物去除的过程。
磷是一种重要的营养元素，但过量的磷会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，造成水质恶化。
因此，化学除磷在水环境治理中起着重要的作用。
化学除磷的原理主要是利用化学物质与水中的磷形成沉淀，从而将磷去除。
常用的化学除磷方法包括铁铝混凝、硫酸盐沉淀和氢氧化铁沉淀等。
首先，铁铝混凝是一种常用的化学除磷方法。
在水处理过程中，向水中加入适量的铁盐或铝盐，通过混凝作用，使水中的磷与铁铝形成沉淀物，从而达到除磷的效果。
这种方法操作简单，除磷效果好，广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
其次，硫酸盐沉淀也是一种常见的化学除磷方法。
在水处理过程中，向水中加入适量的硫酸盐，通过与水中的磷反应生成难溶的磷酸钙沉淀，从而将磷去除。
这种方法适用范围广，除磷效果稳定，但需要注意控制投加量和pH值，以确保除磷效果。
另外，氢氧化铁沉淀也是一种常用的化学除磷方法。
在水处理过程中，向水中加入适量的氢氧化铁，通过与水中的磷反应生成难溶的磷酸铁沉淀，从而将磷去除。
这种方法除磷效果好，操作简便，但需要注意控制投加量和搅拌时间，以确保除磷效果。
总的来说，化学除磷是一种重要的水环境治理方法，通过利用化学物质与水中的磷形成沉淀，从而将磷去除。
不同的化学除磷方法有着各自的特点和适用范围，可以根据实际情况选择合适的方法进行除磷处理。
同时，在进行化学除磷过程中，需要严格控制投加量、搅拌时间和pH值，以确保除磷效果。
化学除磷的原理和方法对于改善水体质量、保护水资源具有重要意义。
废水除磷原理
废水除磷原理
废水中磷元素的去除是环保工程中一个关键的技术问题。
废水除磷的原理主要有化学沉淀法、生物吸附法和生物脱磷法等。
化学沉淀法是利用化学物质与废水中磷形成难溶性沉淀物的原理。
常用的化学物质有铝盐、铁盐和钙盐等。
当这些化学物质加入废水中时，与磷形成沉淀，通过搅拌等方式使沉淀与废水充分接触，从而促进磷的沉淀效果。
生物吸附法是利用具有吸附能力的活性生物材料来吸附废水中的磷。
常用的生物吸附材料包括生物质炭、沸石和藻类等。
这些生物材料具有大量的微孔和化学吸附位，可以吸附磷离子。
生物脱磷法是利用磷酸盐微生物在废水处理过程中参与磷的生物转化和沉淀的原理。
一般采用的生物脱磷工艺有A2/O法、AO法和BPR法等。
这些工艺主要通过调节废水的氧化还原电位、碳氮比和通风量等条件，控制好微生物的生长繁殖，从而实现磷的生物转化和沉淀。
除了以上三种主要的除磷原理，还有一些其他的技术如膜分离法、吸附剂法和超声波法等也可以用于废水的除磷处理。
这些技术根据不同的原理和机制来实现废水中磷的有效去除，为保护水环境和可持续发展提供了有效的解决方案。
化学除磷的原理
化学除磷的原理原理：化学除磷是通过化学沉淀过程完成的，化学沉淀是指通过向污水中投加药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，污水中进行的不仅仅是沉淀反应，同时还进行着化学絮凝反应。
采用的药剂一般有铝盐、铁盐、钙盐、铁铝聚合物。
化学沉淀工艺是按沉淀药剂的投加位置来区分的，实际中常采用的有:前沉淀、同步沉淀和后沉淀。
1 前沉淀在沉淀池前投加金属沉淀剂到原水中。
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。
相应产生的沉淀产物(大块状的絮凝体)则在一次沉淀池中通过沉淀而被分离。
如果生物段采用的是生物滤池，则不允许使用Fe2+药剂，以防止对填料产生危害(产生黄锈)。
前沉淀工艺特别适合于现有污水处理厂的改建(增加化学除磷措施)，因为通过这一工艺步骤不仅可以去除磷，而且可以减少生物处理设施的负荷。
常用的沉淀药剂主要是生灰和金属盐药剂。
经前沉淀后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。
2 同步沉淀在生物处理过程中投加金属沉淀剂。
同步沉淀是使用较广泛的化学除磷工艺，其工艺是将沉淀药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中，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。
目前很多污水厂都采用同步沉淀，加药对活性污泥的影响比较小。
3 后沉淀将沉淀、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行，向出水中投加金属沉淀剂，一般将沉淀药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池中，之后混合沉淀。
并在其后设置絮凝池和沉淀池(或气浮池)。
对于要求不严的受纳水体，在后沉淀工艺中可采用石灰乳液药剂，但要对出水pH值加以控制，比如采用沼气中的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，但因为需恒定供应空气而运转费用较高。
污水处理中化学除磷药剂如何投加
污水处理中化学除磷药剂如何投加化学除磷的投加位置化学除磷的基本原理是将溶解性的磷转化为化学沉淀物，在污泥沉淀过程中去除。
用于废水中化学沉淀除磷的化学物质有铁盐、铝盐和钙盐，其中铁盐较为常用。
化学除磷药剂的投加量需结合整个处理系统进行考虑。
应充分利用生物除磷作用对磷的吸收，使化学药剂得到有效利用，并使污泥的产量最小化。
根据出水中的磷浓度的不同目标，化学药剂可以在不同的投加点投加，若在初沉池中进行化学除磷，还需要考虑下游微生物对磷的需求。
若投加药剂去除了过量的磷，则生物系统将面临营养物质缺乏的问题。
铁或亚铁化合物可以在初沉池前投加，并在初沉池中沉淀。
铁盐的除磷效果取决于反应时间的长短。
完全反应需要5 ~ 10min，因此需要铁盐与污水的混合反应区以形成难溶沉淀物。
若没有条件设置混合反应区，则需将药剂投加在更上游的区域，以保证足够的停留时间。
铁盐也可以在二沉池前投加，铁盐沉淀物在沉淀池上游形成，并在沉淀池中从系统中分离。
亚铁盐在曝气池前投加，因为亚铁离子氧化成铁离子需要消耗额外的氧气；过量投加会增加出水中的离子浓度，因此亚铁离子不能在二沉池中投加。
过量或未反应的亚铁离子一旦被带入消毒系统，将消耗氯气，同时形成沉淀（提高出水总悬浮固体TSS浓度）。
此外，若采用紫外线消毒系统，铁会干扰紫外线的吸收，在灯管上形成淤积，加快灯管的清洗频率。
建议每个污水处理厂进行小试，以确定达到出水溶解性磷目标值所需的实际摩尔投加量。
化学除磷的投加量通常磷沉淀所需的铁盐摩尔投加量基于出水期望的溶解性磷浓度而非进水磷浓度。
若初沉池将磷的浓度降低到1mg/L，需要投加的铁盐Fe3＋: P的摩尔比为1.67:1或质量比3:1；在二级处理系统中去除0.5 mg/L溶解性磷需要投加的铁盐Fe3＋:P的摩尔比2.27:1或质量比4.1:1。
此外，投加铁离子无法使出水中溶解性磷浓度低于0.10mg/L。
要达到这个浓度，则需要投加的铁盐与磷的摩尔比为12:1。
生化池除磷的原理
生化池除磷的原理
生化池除磷是指通过化学或生物制剂的方式，将污水中的磷除去，以防止其对环境及人类健康的不利影响。
其原理主要有以下几种：
1. 化学沉淀法：通过在污水中添加一定量的化学药剂，如氢氧化铁、氯化铁等，使其与污水中的磷形成不溶性沉淀物，从而达到除磷的效果。
由于该方法对药剂的要求较高，且产生大量污泥，因此其适用性较为有限。
2. 生物法：生物法除磷是利用污水处理系统中的特定微生物，如异养菌等，将废水中的磷转化成生物体内的无机盐，从而达到除磷的效果。
生物法可以分为两种：一是利用生物膜法，即将含有这些微生物的填料放置在水中，污水在通过时，这些微生物依附在填料表面上，吸附并分解污水中的有机物和无机盐等；另一种是利用生物颗粒法，即将这些微生物与磷酸盐污水混合，通过搅拌等方式，使微生物与废水充分接触，反应室中的微生物可以将磷酸盐转化为氢氧化物或者硫酸盐等，以达到除磷的目的。
3. 吸附法：吸附法除磷是指将磷酸盐污水通过适当的吸附材料，如硅藻土、水处理剂等，使其中的磷牢固地结合在吸附剂的表面上，从而将其除去。
由于吸附方法具有比较高的效率和可持续效果，因此逐渐成为了污水处理的主要方式之一。
总之，生化池除磷的原理是基于不同的物理、化学和生物学反应机制，利用各种化学药剂、吸附剂或微生物来去除废水中的磷酸盐，保护环境和人类健康。
不同
的方法有其自己的优缺点，应根据具体情况选择合适的除磷技术。
【水处理工程】化学除磷是什么、为什么以及怎么做
【DIRECTORY】
三、How to do it
2、化学药剂的种类 ✓铁盐（三氯化铁，硫酸亚铁） ✓铝 盐（明矾，即十二水合硫酸铝钾） ✓石灰（氢氧化钙）
选择化学药剂的时应基于以下几点： ①烧杯实验； ②成本分析； ③对后续处理过程或下游水质的影响。
【DIRECTORY】
三、How to do it
*矾花大、沉淀迅速，混凝效果良好 *无刺激性气体产生
*用量大 *对设备腐蚀严重 *pH适用范围为中强度碱 *处理后水带色 *不易处理含硫废水
*絮体粗大紧实、沉淀速度快 *受温度影响较小，适于高浊度原水、低 温水和废水
*对设备强腐蚀性，能腐蚀混凝土 *出水残余铁易超标 *易吸水潮解，不易保存 *不易处理含硫废水
磷循环为沉积型循环，主要的蓄库为岩石或者土壤。与 气体性循环相比，沉积型循环较慢：蓄库中的磷经天然侵蚀 或人为开采后流入水域，短期循环后大部分磷流失到海洋沉 积层，直到经过地质活动才又被提升起来，周期往往长达数 万年。
由于来源有限，且更容易沉积，磷对富营养化的作用必然比氮更强
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为什么要除磷？
为什么选择化学除磷？ 但是生物除磷的进水水量要求比较稳定，且在二沉池中有磷释放的风险，因此在污水
除磷过程中，一般除磷效率只达到75%，出水含磷在1mg/L左右，最优也只能达到0.5mg/L ，效率难以再提高。
到了20世纪80年代，为进一步提高污水中的有机物和磷的去除程度（0.5~01mg/L）， 化学除磷技术又有了新的意义。
3、不能回收磷酸盐
• 若污水处理厂进水 TP >6mg/L，则可用三点投加法
1、磷酸盐的沉析是和生物净化过程相
二沉池后
分离的，互相不产生影响
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l 出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。
化学除磷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，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。
在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。
如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。
另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。
最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。
根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。
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。
出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。
这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。
二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。
废水中去除磷的方法简介
废水中去除磷的方法简介1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，反应如下：CaO＋H20=Ca(OH)2;10Ca2++6PO43-+20H-=-Ca10(OH)2(PO4)6↓要点：pH值控制在10.5~11.5，反应15min后，搅拌由快到慢，废水流速0.5~0.6m/s减少到0.1~0.2m/s，防止增大的絮体破碎，磷酸根全部生成羟基磷灰石。
加入PAM沉淀，再经过砂滤、活性炭吸附。
由于石灰进入水中，首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。
另外，废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素，因为在高pH值条件下，可以生成Mg（OH），胶体沉淀，不但消耗石灰，而且不利于污泥脱水，其溶解度与pH值关系较大。
随着pH值的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率迅速增加，pH值>9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。
一般控制PH值在9.5~10之间，除磷效果最好。
对于不同废水的石页授加量，应通过试验确定。
2、铝盐除磷铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠，pH值为6，其除磷反应式如下∶Al2(SO4)3·14H20+2H2PO4-+4HCO3-=2AlPO4＋4CO2+3S042-＋18H20Na2Al2O4+2H2PO4-=2AIPO4＋2Na+＋40H-由上述反应式可以看出，投加硫酸铝会降低废水的pH值，而投加铝酸钠会提高废水的pH值，因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活，可以加在初沉池前，也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤，或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加，可以提高初沉池对有机物的去除率；在曝气池和二沉池之间投加，渠道或管道的湍流有助于改善药剂的酒效果；在生物处理系统后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
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污水处理中的化学除磷
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。
化学除磷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，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1
污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。
在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。
如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。
另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。
最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。
根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。
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。
出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。
这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。
二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。
Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中，其效果同使用Fe3+一样，反应式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～式3
与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应，所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量，反应式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3式5
金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉析产物的絮凝是有利的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的，但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程。
沉析效果是受PH值影响的，金属磷酸盐的溶解性同样也受PH的影响。
对于铁盐最佳PH值范围为～，对于铝盐为～，因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4的溶解性最小。
另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处，比如会降低污泥的污泥指数，有利于沼气脱硫等。
由于金属盐药剂的投加会使污水处理厂出水中的Cl-或SO2-4离子含量增加。
如果沉析药剂溶液中另外含有酸的话，则需特别加以注意。
投加金属盐药剂后相应会降低污水的碱度，这也许会对净化产生不利影响。
当在同步沉析工艺中使用硫酸铁时，必须考虑对硝化反应的影响。
另外，如果污水处理厂污泥用于农业，使用金属盐药剂除磷时必须考虑铝或者铁负荷对农业的影响。
除了金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂。
在沉折过程中，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C a(OH)2除磷要求的pH值为以上。
磷酸钙的形成是按反应式6进行的：
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓pH ≥式6 但在pH值为到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，反应式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3式7 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值惰况下，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。
化学沉析工艺是按沉析药剂的投加地点来区分的，实际中常采用的有：前沉析、同步沉析和后沉析或在生物处理之后加絮凝过滤。
(1)前沉析
前沉析工艺的特点是沉析药剂投加在沉砂池中，或者初次沉淀池的进水渠(管)中，或者文丘里渠(利用涡流)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)则在一次沉淀池中通过沉淀而被分离。
如果生物段采用的是生物滤池，则不允许使Fe2+药剂，以防止对填料产生危害(产生黄锈)。
前沉析工艺(如图2所示)特别适合于现有污水处理厂的改建(增加化学除磷措施)，因为通过这一工艺步骤不仅可以去除磷，而且可以减少生物处理设施的负荷。
常用的沉析药剂主要是生灰和金属盐药剂。
经前沉析后剩余磷酸盐的含量为，完全能满足后续生物处理对磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最广泛的化学除磷工艺，在国外约占所有化学除磷工艺的50%。
其工艺是将沉析药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中，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。
目前很多污水厂都采用，如广州大坦沙污水处理厂三期就是采用的同步沉析，加药对活性污泥的影响比较小。
(３)后沉析
后沉析是将沉析、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行，因而也就有二段法工艺的说法。
一般将沉析药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池(M池)中，并在其后设置絮凝池(F池)和沉淀池(或气浮池)。
对于要求不严的受纳水体，在后沉析工艺中可采用石灰乳液药剂，但必须对出水PH值加以控制，比如采用沼气中的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，但因为需恒定供应空气而运转费用较高。