实验二 投加铁盐的化学除磷实验报告
高碑店污水处理厂化学除磷小试总结
北京工业大学
北京城市排水集团高碑店污水处理厂
一、研究背景
根据废水碳源在满足生物反硝化需求后是否有VFA余量，本课题组将市政污水分为碳源不受限型和碳源受限型两类。
高碑店污水处理厂污水为碳源受限型市政污水。
针对碳源受限型废水（C/N较低），在现场进行的缺氧-厌氧-好氧连续流小试试验确认:碳源是限制该工艺脱氮除磷效率的关键因素，在非曝气区的缺氧段、厌氧段分点进水方式并不能改善系统生物脱氮除磷效果。
将乙酸分别投加至非曝气区始端和非曝气区中部，连续流试验结果表明：聚磷菌只能利用挥发性脂肪酸，而反硝化菌可利用的碳源类型较多，当多种有机基质存在时，两者都优先利用短链脂肪酸有机物。
投加较少数量的乙酸进入非曝气区中部就能达到同等程度的生物过量除磷。
非曝气区内缺氧和厌氧环境的分隔是“自然”形成的。
缺氧-厌氧运行模式下，只有在反硝化菌利用废水中的碳源完成反硝化后,非曝气区的反应容积才可能转变为深度厌氧环境，而污泥混合液中是否有VFA存在以及数量将决定微生物环境转变为深度厌氧环境所需要的时间，并进一步决定系统是否能诱导并维持稳定的生物过量除磷功能。
前期试验表明:碳源尤其是VFA是影响碳源受限型废水脱氮除磷效果的最主要因素；碳源（VFA）可以由初沉污泥水解酸化后产生。
因此，有必要针对高碑店污水处理厂水质（碳源受限型）和二期A/O工艺，进行初沉污泥水解酸化后初沉出水A/O工艺脱氮除磷模拟试验研究。
同时，为了提高脱氮效率、强化生物脱氮功能，因此建议进行分段进水多级A/O工艺强化生物脱氮试验；此外，由于A/O工艺不具备生物除磷功能，因而需进行辅助化学除磷试验研究，从而为高碑店污水处理厂的改造及优化运行提供技术支持。
二、进水水质、试验方法及运行参数：
2.1 进水水质
本试验进水采用初沉池出水，进水水质指标见表1-1。
表1-1 进水水质单位mg/l
2.2 试验方法
本试验测定指标如表1-1种所述，其中COD采用标准重铬酸钾法； NH4+-N
采用纳氏试剂分光光度法； NO3--N采用紫外分光光度法； TN采用过硫酸钾氧化—紫外分光光度法； TP采用过硫酸钾消解—钼锑抗分光光度法；pH采用玻璃电极法。
2.3 运行参数
小试模拟一分厂Ⅱ系列的运行工况，具体运行参数见表1-2。
试验所用接种污泥取自二沉池的回流污泥。
采用间歇培养法进行培养,在培养过程中进行观察,观察到污泥絮体很大,沉降性能良好, 出水没有悬浮物,污泥浓度(MLSS) 在3000mg/L左右时，开始试验。
在曝气池末端投加FeSO
4
,由于小试的进水量和Ⅱ
系列进水相差很大，有必要将FeSO
4进行稀释，由于FeSO
4
浓度为0.2t/m3，将
其稀释100倍，稀释后浓度为2kg/m3。
本次试验投加量分别为20mg/L和30mg/L。
表1-2 Ⅱ系列与小试运行参数对照表
三、试验结果数据分析
3.1 运行工况1：进水量352ml/min,回流比90% ，HRT为8.512h。
为了使试验前后形成良好的对照，在未投加FeSO
4
之前，对小试主要水质指标进行了沿程分析，沿程变化趋势见图1-1。
图1-1 试验工况1 水质指标沿程变化图
实验数据表明系统有良好的COD去除效果，出水TN能够达标排放，出水TP 为3.314mg/l,不能达标排放。
因此有必要进行辅助化学除磷研究。
投加量3.2 运行工况2：进水量352ml/min,回流比90% ，HRT为8.512h，FeSO
4 为20mg/L。
20mg/l时，出水TP降低待工况运行正常，连续试验数据表明：投加FeSO
4
到 1.347mg/l左右，但是仍然不能达标排放。
进一步加大FeSO4 投加量，为30mg/l。
图1-2 试验工况2水质指标沿程变化图
3.3 运行工况3：进水量352ml/min,回流比90% ，HRT为8.512h，FeSO
投加量
4 为30mg/L。
图1-3 试验工况3水质指标沿程变化图
在该运行工况下，出水TP为0.702mg/l，COD和TN都能达标排放。
为了进一步表述FeSO
4
投加量对出水TP的影响，综合以上3个运行工况，得到图1-4中TP在各个工况中沿程变化曲线，比较它们TP的去除效果。
四、总结
通过最近一段时间的小试研究，小试运行良好，没有出现跑、漏、堵等事故，为小试的顺利开展奠定了良好的基础。
现对小试的运行和调试总结如下。
4.1 关于亚铁盐和铁盐：
FeSO4的除磷效果优于FeCl
3
,其原因在于化学除磷是由化学沉析和絮凝作用共同完成的。
沉析是水中溶解状态的物质转变成非溶解状、颗粒状的过程,絮凝
图1-4 不同FeSO4 投加量下的TP沿程变化曲线图
则是细小的非溶解状的物质粘结成较大形状的过程。
二者的作用都是非常重要的。
由于活性污泥有良好的絮凝性,发挥絮凝作用的主要是活性污泥而不是氢氧化铁。
所以絮凝作用不再是二价铁和三价铁除磷效果好坏的决定因素。
而在磷沉析方面, Fe3+和Fe2+二种粒子都是有效的。
它们的反应方程式分别是:
Fe3++PO
43- = FePO
4
反应平衡常数pK1>23(25℃)
3Fe2++2PO
43- = Fe
3
(PO
4
)
2
反应平衡常数pK2>30 (25 ℃)
由于pK2>pK1 ,所以Fe
3(PO
4
)
2
比FePO4稳定,更容易沉淀下来。
因此采用亚
铁盐辅助化学除磷会获得更高的除磷效率。
值得提出的是，由于提供的FeSO
4
浓
度过高，我们采用自来水直接稀释的办法，结果使得亚铁离子大部分转化为了铁
离子。
因此认为，在相同投加量下，若采用无氧水稀释FeSO
4
溶液，会取得更好
的除磷效果。
4.2 化学除磷对污泥浓度及出水氨氮的影响
为考察化学除磷对系统其它参数的影响，分析了化学除磷对曝气池污泥浓度及出水氨氮的影响。
从图1-5和图1-6中，可以看出，随着运行的不断深入，曝气池SS逐渐上升，可能原因是：铁离子属于微生物生长的必需微量元素，投加铁盐絮凝剂后，微生物会通过新成代谢吸收生命活动所需的铁元素。
与不投加铁盐絮凝剂的活性污泥相比，此时活性污泥的比重会增大，导致曝气池污泥浓度有上升的趋势。
图1-5中，氨氮从10.256mg/l降低为1.985mg/l,存在如此大的降
幅是因为系统在投加FeSO
4絮凝剂后，FeSO
4
会消耗系统从的一部分溶解氧，从而
影响好氧段的硝化作用，出水的氨氮偏高，在加大曝气量后，出水氨氮立即降到2.5mg/l并且稳定在2mg/l左右。
4.2 曝气量的控制
由于亚铁离子是还原性离子，进入曝气末段后，自然会和反应器中的氧分子发生氧化还原反应，因此会消耗一部分氧气。
在投加FeSO
4
后，应该密切关注反应器中的溶解氧量，避免造成由于溶解氧的不足导致的硝化不完全，系统的脱氮效果变差的后果。
图1-5 FeSO4投加量为20mg/l时，对曝气池SS及出水氨氮的影响
图1-6 FeSO4投加量为30mg/l时，对曝气池SS及出水氨氮的影响
4.3 投加量的控制
是强理论上说，亚铁盐过量投加会有利于系统的化学除磷，但是由于FeSO
4
酸弱碱盐，在水中呈弱酸性，投加量过大，会使活性污泥处于弱酸性环境中，这对活性污泥系统是不利的。
本课题组在初次加药时，由于误解了浓度，导致投加量多加了1000倍，结果整个反应器的水都呈黄色，反应器中的活性污泥极少，存在的活性污泥沉积在池底，同时，测得的污泥SV值在10%以下。
4.4 回流比和排泥量的控制
本试验由于模拟Ⅱ系列工况的需要，试验过程中没有改变系统的回流比，事实上，由于加药点在曝气池的末段，适当加大回流比，可以使系统充分利用亚铁盐，减少投药量。
由于化学除磷的产泥量比生物除磷的产泥量要大，因此要控制曝气池中适当的污泥浓度，在未投加亚铁盐的基础上，应加大系统的排泥量。
五、化学除磷连续流实验系列工况结论
1.通过高碑店污水处理厂及小试二沉出水混凝实验可以看出，在不添加高分子絮凝剂的情况下，铁盐的处理效果要优于铝盐，但无论铁盐还是铝盐，都只有在投加量较大的情况下才能达到一定处理效果。
2.在第二阶段连续流实验中，主要考察了不同投加点的处理效果。
通过实验发现，选择在曝气池末端投加絮凝剂要优于在二沉池投加，原因有以下几点：
第一、无需再投加高分子絮凝剂
通过实验可以看出，由于曝气池中的生物体起到了较好的絮凝沉淀作用，故投加高分子絮凝剂前后，水中磷的去除效果并无明显差异。
第二、可以减少无机絮凝剂的投加量
第三、可减少污泥体积，有利于后续污泥处理
3.实验系统除磷率受絮凝剂投加量的影响，投加量越大，出水磷越低，除磷率越高。
在30ppm投加量下，出水磷降至1mg/L以下，除磷率达到75%以上。
从烧杯实验来看，絮凝剂投加量相对较大，连续流实验的投加量相对较小，但仍然有一定水平。
粗略估计，为使出水TP<1mg/L，在回流比100%的前提下，絮凝剂投加两至少约0.3吨(Alcl3)/万吨（原水）。
4. 化学除磷对各功能类型活性污泥微生物生理生态的影响尚需进一步深入研究分析。
化学除磷药剂投加量
化学除磷药剂化学除磷原理化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂，与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮凝体，将污水中的溶解性磷酸盐分离出来。
化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰，由于石灰对生物处理的pH影响较大，加之容易引起管道堵塞问题；铝盐对人体和生物毒害比较大，给运行管理带来很多麻烦。
一般在以生物除磷为主，化学除磷为辅的污水处理厂中很多采用。
目前，国内常爱用铁盐作为沉淀剂，其与磷的化学反应式如下（1）：Fe3++PO43- →Fe PO4↓（1）与沉淀反应相竞争的反应式金属离子与OH-的反应，反应式如下（2）：Fe3++ 3OH- →Fe (OH)3↓（2）金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉淀产物的絮凝是有力的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
除磷药剂投加量的计算由式（1）可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子。
由于在实际工程中，反应并不是100%的有效进行的，加之OH-会参与竞争反应，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如（2）式，所以实际中化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需的出水P浓度。
《给水排水设计手册》第五册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按照1mol磷需要1.5mol的铁盐来考虑，为了计算方便，实际中将摩尔换算成质量单位，如1molFe=56gFe，1molP=31gP，也就是去除1kg的磷，当采用铁盐时需要投加：1.5×（56/31）=1.5×1.8=2.7Kg Fe/Kg P，计算举例：某城镇污水处理厂规模2万m3/d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总磷≤1.0mg/L，运行数据表明二沉池出水实测总磷2.5mg/L，欲采用液体三氯化铁（FeCl3）作为同步化学除磷药剂，其有效成分为40%（400g/Kg FeCl3溶液），密度为1.42Kg/L，求所需要的除磷药剂。
解：化学除磷欲除去的磷含量2.5-1.0=1.5mg/L，所需要的Fe的投加量至少为2.7×1.5×20000×10-3=81Kg/d；折算成每天需要有效成分为40%的FeCl3溶液体积为V=81×（56+35.5×3）/（56×0.4×1.42）=420L=0.42m3/d六水合三氯化铁（FeCl3·6H2O）含量98%（1g FeCl3·6H2O含有0.203gFe）除去1mg/L P盐，需要多少ppm的FeCl3·6H2O？（2.7Kg Fe/Kg P）。
十分钟搞定!化学除磷剂的投加!
十分钟搞定！化学除磷剂的投加！全部的污水除磷方法都包含有两个必要的过程，首先将溶解性磷（磷酸盐）物质转化为不溶性悬浮（颗粒）性状态，然后通过固液分别将磷从污水中除去。
一、除磷剂的分类除磷剂是向污水中投加化学药剂，使水中磷酸根离子生成难溶性盐，形成絮凝体后与水分别，从而去除水中所含的磷。
从而将处理后水中的磷含量降至界限值以下，不需要转变原水处理流程，不需要增设大型水处理构筑物，简便易行，经济有用，可获得显著的社会和经济效益。
依据化学除磷法的原理介绍，除磷剂主要分为四类：1 、铝盐化学除磷药剂采纳铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中，常常使用的有三种，一种是硫酸铝，一种是氯化铝，还有一种是聚合氯化铝，在详细的反应过程中，包含两个主要的反应过程，首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而消失沉淀，沉淀的化合物为AlPO4 。
其次是三价铝离子能够消失水解反应，在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在，在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后，就能达到比较抱负的沉淀效果，这样也就达到了化学除磷的要求。
在运用铝盐进行化学除磷的过程中，需要重点掌握 pH，这样才能达到抱负的除磷效果，否则会造成所排放的水体中铝盐超标。
2 、铁盐化学除磷药剂铁盐除磷药剂主要有硫酸亚铁、聚合氯化硫酸铁、氯化铁及聚合氯化铁等。
铁盐与铝盐除磷反应机理类似，之外还会发生剧烈水解并同时发生各种聚合反应吸附水中的磷。
Fe2+除磷效率与pH相关，但有关 Fe2+除磷最佳PH存在争议：有人认为PH=8时，Fe2+除磷效果最好，但讨论表明PH=7.5～8.5时不易生成沉淀，从而降低了除磷效率。
Fe2+除磷需要较高PH值，而环境污水厂处理中PH值往往低于 7.5。
另外，在水中 Fe3（PO4）2 没有FePO4稳定，这些都限制了二价铁盐在废水除磷中的应用，实际过程中可利用好氧池曝气的特点将Fe2+氧化成 Fe3+来提高化学除磷效率。
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。
化学药剂强化除磷实验研究
化学药剂强化除磷实验研究为了比较不同种类的化学药品在化学除磷过程中的除磷效果，本实验采用六联混凝搅拌器，以校园中水站二级好氧池出水为实验用水，选取了化学处磷常用的三种药品（氯化铁、氢氧化钙、聚合氯化铝），对其除磷效果进行比较研究。
结果表明：三种化学药品随着投药量的增加处理效果逐渐增高，当磷含量降到一定值以后，处理效果达到一个平稳的状态。
综合考虑到对后续处理构筑物的影响以及经济适用性，最后选定化学除磷最佳药品为聚合氯化铝（PAC）。
标签：化学除磷；中水站；除磷药剂；聚合氯化铝（PAC）0 引言北方某校园中水站出水主要应用在校园绿化用水以及校园景观河道水源补给，根据《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T 1892—2002），校园中水必须要考虑脱氮除磷问题。
近年来，我国城市污水处理的主要目标逐渐转向对氮磷元素的去除，除此之外，我国政府部门对污水排放以及中水回用中磷含量要求逐渐提高，因此进一步降低污水中磷含量成为现阶段污水处理的难题。
目前，污水的除磷方法包括生物法、化学沉淀法、物理吸附法以及多方法组合使用[1]。
虽然与其他除磷方法相比较生物除磷法在运行成本上具有明显的优势，但是在运行过程中对运行条件要求十分苛刻。
化学沉淀法除磷高效稳定，并且在投加药品时具有多种选择性，可以优选除磷效果最佳的药品，以及确定最佳的药品投加量。
基于此，本研究针对校园中水站二级好氧池出水，磷含量过高的难点，通过小试实验比较不同的药剂对回用水中磷的去除效果，得出化学药剂的最佳投加量用以指导工程实践，这样一方面可以发挥化学协同生物除磷的优势，另一方面可以降低化学除磷的药剂消耗，为类似校园中水除磷项目提供理论参考。
化学沉淀法除磷药剂常用的主要有铁盐、铝盐、钙盐三类，本研究分别从三类药剂中选取了常用的并具有代表性的药剂，比较不同药剂不同投加量对除磷效果的影响。
1、实验材料与方法1.1实验用水水质以及实验药剂实验用水取自学校中水站二级好氧池出水（未加药），实验测得原水中总磷含量为5.76mg/L，PH为7.58，COD为110mg/L。
化学除磷实验报告
化学除磷实验报告实验目的研究利用化学方法除去水体中的磷污染物，并评估该方法的效果。
实验原理磷是一种重要的营养元素，但过量的磷会导致水体中的富营养化现象，引发水华等环境问题。
除磷实验主要基于磷酸在酸性条件下与钙离子反应生成难溶性的磷酸钙沉淀的特性。
具体反应如下：H3PO4 + 3Ca2+ →Ca3(PO4)2↓+ 2H+实验中使用的除磷剂为氯化铝（AlCl3）。
实验步骤1. 准备1000ml脱离磷的污水；2. 将500ml污水分成两个容量瓶，每个瓶中加入250ml污水；3. 在一个容量瓶中加入100ml 10%的AlCl3溶液，并搅拌均匀；4. 在另一个容量瓶中加入相同体积的蒸馏水作为空白对照组；5. 放置一段时间后，观察和记录两个试管中溶液的颜色和浑浊度；6. 使用PH电极检测两个试管中溶液的酸度，并记录数据；7. 将两个试管中的溶液放置一段时间后，观察和记录沉淀的形成情况。
实验结果在加入AlCl3溶液的试管中，溶液从无色变为浑浊状态，而在空白对照组中无明显变化。
PH值在加入AlCl3溶液后明显下降，空白对照组中维持不变。
经过一段时间后，加入AlCl3溶液的试管中出现了白色的沉淀物，而空白对照组中没有沉淀物生成。
结论本实验使用化学方法成功除去了水体中的磷污染物。
加入AlCl3溶液后，溶液的颜色由无色变为浑浊，指示了磷酸钙的沉淀生成。
PH值的下降也证明了磷酸钙的生成反应。
实验结果显示，氯化铝作为除磷剂在酸性条件下具有良好的除磷效果。
实验改进1. 实验中使用的除磷剂可以尝试其他化学剂，比较不同剂型的除磷效果；2. 可以调整溶液的酸碱度，观察其对除磷效果的影响；3. 可以进行定量分析，测定溶液中磷酸盐离子的浓度变化。
环境意义磷污染是目前全球面临的严重环境问题之一。
本实验提供了一种利用化学方法除去水体中磷污染物的途径，为寻找可行的磷污染防治方法提供了新的思路和实验依据。
这有助于保护水体环境，预防水华等富营养化现象的发生。
几种化学除磷药剂效果分析
几种化学除磷药剂效果分析水体中磷含量的高低与水体的富营养化程度直接相关。
废水除磷的方法有很多，主要有化学法、物理法、生物法。
本文简单介绍下化学除磷法。
化学除磷法是通过投加化学药剂，去除水中磷的方法。
化学除磷法中最重要的是化学除磷药剂的选择，化学除磷药剂主要是铝盐、铁盐、和钙盐。
常用的有石灰、硫酸铝、氯化铝、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等。
几种化学药剂的除磷效果分析：铁盐除磷反应分析：铁盐除磷的代表有聚合硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁等。
铁盐除磷反应方程式：主反应:Fe3++PO3-4=FePO4↓Fe2++PO3-4=Fe3(PO4)2↓副反应:Fe3++3HCO-3=Fe(OH)3↓+3CO2铁盐除磷的过程如下：铁盐溶解于水中后，三价铁与水中的磷酸根发生反应生成难以溶解的磷酸盐，同时铁盐溶解吸水后发生水解反应和聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物。
这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位，通过电中和，吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。
铝盐除磷反应分析：铝盐除磷的代表为：聚合氯化铝、硫酸铝等。
铝盐除磷的机理主要是利用氢氧化铝的吸附作用。
铝盐除磷的反应方程式如下：Al3++HnPO(3-n)4=AlPO4↓+nH+铝盐除磷的原理是：当铝盐投加于水体中时，三价铝与磷酸根发生反应，同时三价铝水解生成单核络合物，单核络合物通过进一步的碰撞组合，形成多核络合物。
这些多核络合物都具有较高的正电荷和较高的比表面积，能够凝聚沉淀，中和水中的胶体电荷，降低水中的ξ电位，促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚，再通过沉淀将磷去除。
钙盐除磷反应分析：钙盐除磷的反应方程式：Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O5Ca2++4OH-+3HPO2-4=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O钙盐通常是以石灰的形式投加的，石灰投加到水中后可以与水中的碳酸根发生反应生产不溶物碳酸钙，同时过量的钙离子还可与水中的磷酸盐发生反应生成羟基磷灰石沉淀物，碳酸钙同时作为增重剂有助于磷酸物的沉淀，从而将磷除去。
生物除磷实验报告
一、实验名称生物除磷实验二、实验目的1. 了解生物除磷的原理和过程。
2. 掌握生物除磷实验的操作方法。
3. 分析生物除磷的效果，探讨影响因素。
三、实验原理生物除磷是一种利用微生物将磷转化为可沉淀的磷酸盐的工艺。
在好氧条件下，聚磷菌将环境中的溶解性无机磷（如正磷酸盐）吸收到细胞内，并转化为聚磷酸盐储存起来。
当聚磷菌死亡后，其细胞壁会释放出聚磷酸盐，形成磷酸钙沉淀，从而达到除磷的目的。
四、实验器材与试剂1. 实验器材：- 恒温培养箱- 磷标准溶液- 硫酸钾- 硫酸铵- 硫酸钠- 氯化钠- 氯化钙- 氢氧化钠- 氯化铁- 碘化钾- 淀粉- 酚酞指示剂- 碱性氯化铁- 酒精- 烧杯- 移液管- 玻璃棒- 滤纸- pH计- 水浴锅- 电子天平2. 实验试剂：- 磷标准溶液：准确称取0.7494g磷酸二氢钾（K2HPO4），溶解于水中，定容至1000mL，浓度为1000mg/L。
- 硫酸钾：分析纯。
- 硫酸铵：分析纯。
- 硫酸钠：分析纯。
- 氯化钠：分析纯。
- 氯化钙：分析纯。
- 氢氧化钠：分析纯。
- 氯化铁：分析纯。
- 碘化钾：分析纯。
- 淀粉：分析纯。
- 酚酞指示剂：分析纯。
- 碱性氯化铁：分析纯。
- 酒精：分析纯。
五、实验步骤1. 准备实验材料：称取适量的硫酸钾、硫酸铵、氯化钠、氯化钙、氢氧化钠、氯化铁、碘化钾、淀粉等试剂，溶解于水中，配制成一定浓度的溶液。
2. 将配制好的溶液倒入烧杯中，加入适量的磷标准溶液，搅拌均匀。
3. 将溶液pH值调至7.0左右，加入酚酞指示剂，观察溶液颜色变化。
4. 将溶液加热至60℃，维持30分钟，观察溶液颜色变化。
5. 将溶液冷却至室温，用移液管取适量溶液，加入碱性氯化铁溶液，搅拌均匀。
6. 将溶液加入碘化钾溶液，观察溶液颜色变化。
7. 将溶液加入淀粉溶液，观察溶液颜色变化。
8. 记录实验数据，计算磷的去除率。
六、实验结果与分析1. 实验结果：- 磷的去除率：根据实验数据计算得出。
除磷实验报告
一、实验目的1. 了解和掌握除磷的基本原理和方法。
2. 通过实验验证不同除磷剂的除磷效果。
3. 分析除磷过程中影响除磷效果的因素。
二、实验原理磷是水体富营养化的主要原因之一，过量的磷会导致水体中的藻类过度繁殖，进而引起水质恶化。
本实验通过向水体中加入除磷剂，使水体中的磷含量降低，从而达到净化水质的目的。
本实验主要采用化学沉淀法除磷，利用除磷剂与水体中的磷离子发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，从而将磷从水体中去除。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 磷酸二氢钾（KH2PO4）- 氢氧化钠（NaOH）- 氯化铁（FeCl3）- 硫酸铝钾（KAl(SO4)2·12H2O）- 水样- 除磷剂（如活性炭、聚合硫酸铁等）2. 实验仪器：- 1000 mL 烧杯- 100 mL 容量瓶- 玻璃棒- 电子天平- pH计- 滴定管- 移液管- 水浴锅四、实验步骤1. 准备水样：取一定量的水样，测定其初始磷含量。
2. 配制除磷剂溶液：按照实验要求，配制一定浓度的除磷剂溶液。
3. 取100 mL水样于1000 mL烧杯中，加入适量的除磷剂溶液。
4. 用玻璃棒搅拌，使除磷剂与水样充分混合。
5. 将混合后的水样置于水浴锅中，加热至60-70℃，保持一段时间。
6. 加热完成后，用玻璃棒搅拌均匀。
7. 取一定量的混合液于100 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。
8. 使用pH计测定稀释后的水样的pH值。
9. 用滴定管滴加一定量的氢氧化钠溶液，直至水样pH值达到7.0。
10. 使用移液管取一定量的稀释后的水样，加入氯化铁溶液，滴加氢氧化钠溶液，直至出现淡红色沉淀。
11. 记录滴定过程中氢氧化钠溶液的用量。
12. 根据滴定结果，计算水样中磷的含量。
13. 重复实验，验证不同除磷剂的除磷效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：| 除磷剂 | 初始磷含量（mg/L） | 除磷后磷含量（mg/L） | 除磷率（%） || ------ | ------------------ | ------------------ | ---------- || 活性炭 | 0.8 | 0.2 | 75 || 聚合硫酸铁 | 0.8 | 0.1 | 87.5 || 氯化铁 | 0.8 | 0.05 | 93.75 |2. 分析：通过实验结果可以看出，不同除磷剂的除磷效果存在差异。
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。