苏州安峰环保是一家专业进行水处理的公司，在含磷废水、循环水、冷却水处理、冷却塔处理等方面有着最为专业的技术处理团队。含磷废水一直是企业废水处理的重点。企业在进行含磷废水处理时，会对含磷废水投放一些除磷的药剂。含磷废水的投放除磷药剂是一个重点工作，在投放过程中要对废水的水质和有机成分进行检测，制定最终的水片方案。那么，除磷药剂如何投加效果最好？投加量又是如何计算的呢？

　　一、化学除磷的原理

　　企业在进行含磷废水处理中，化学除磷药剂有三类，分别是石灰，铝盐和铁盐等。

　　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，所以以生物除磷为主的污水厂很少使用。

　　国内较常用的是铁盐或铝盐，它们与磷的化学反应如式(1)?(2)?

　　Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)

　　Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)

　　与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与OH-的反应，反应式如式(3)?(4)?

　　Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)

　　Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)

　　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利的，同时还会吸附胶体状的物质?细微悬浮颗粒?

　　二、除磷药剂投加位置的选择

　　除磷药剂的投加位置有以下三种。

　　1、预沉淀除磷：在初沉池前投加化学药剂，通过排除初沉池的污泥达到除磷的目的?但是这种方法会大量增加污泥产量，并且对后续反硝化反应造成影响，一般不推荐使用。

　　2、同步沉淀除磷：在生化反应池中投加化学药剂，通过排除二沉池的剩余污泥除磷?

　　同步沉淀除磷一般是在生化反应池曝气区尾部投加除磷药剂，结合生物除磷过程，将绝大部分的磷在生物处理段内予以去除?这种方法除磷效率高，节省投药量，而且可以改善活性污泥在二沉池中的沉降性能，提高回流污泥浓度?

　　3、后沉淀除磷：即在二沉池后投加化学药剂，通过混合?絮凝及分离设施将残余在出水中的磷去除?

　　后沉淀除磷一般须设混凝反应池及终沉池，投资大，运行费用高。

　　综上，辅助化学除磷的最佳投药位置宜设在生化反应池曝气区尾部?同时，预留二沉池后除磷药剂投加点，以备应急情况下投入使用，确保最终出水。

　　三、除磷药剂投加量的计算

　　由式(1)和式(2)可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子或铝离子?

　　由于在实际工程中，反应并不是100%有效进行的，加之OH-会参与竞争，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如式(3)和式(4)，所以实际化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需要的出水P浓度?

　　《给水排水设计手册》第5册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按1mol磷需投加1.5mol的铝盐(或铁盐)来考虑?

　　为了计算方便，实际计算中将摩尔换算成质量单位?

　　如：1molFe=56gFe，1molAl=27gAl，1molP=31gP；

　　也就是说去除1kg磷，当采用铁盐时需要投加:1.5×(56/31)=2.7kgFe/kgP；

　　当采用铝盐时需投加:1.5×(27/31)=1.3kgAl/kgP?

　　四、需要辅助化学除磷去除的磷量计算

　　同步沉淀化学除磷系统中，想要计算出除磷药剂的投加量，关键是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量?对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不同?

　　1、已经运行的污水处理厂PPrec=PEST-PER

　　(5)式中PPrec———需要辅助化学除磷去除的磷量，mg/L；

　　PEST———二沉池出水总磷实测浓度，mg/L；

　　PER———污水处理厂出水允许总磷浓度，mg/L?

　　2、设计中的污水处理厂

　　根据磷的物料平衡可得:PPrec=PIAT-PER-PBM-PBioP

　　(6)式中PIAT———生化系统进水中总磷设计浓度，mg/L；

　　PBM———通过生物合成去除的磷量，PBM=0.01CBOD，IAT，mg/L；CBOD，IAT———生化系统进水中BOD5实测浓度，mg/L；

　　PBioP———通过生物过量吸附去除的磷量，mg/L?

　　PBioP值与多种因素有关，德国ATV-A131标准中推荐PBioP的取值可根据如下几种情况进行估算：

　　(1)当生化系统中设有前置厌氧池时:PBioP可按(0.01~0.015)CBOD，IAT进行估算?

　　(2)当水温较低?出水中硝态氮浓度≥15mg/L，即使设有前置厌氧池，生物除磷的效果也将受到一定的影响，PBioP可按(0.005~0.01)CBOD，IAT进行估算?

　　(3)当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池，但未设厌氧池时，PBioP可按≤0.005CBOD，IAT进行估算?

　　(4)当水温较低，回流至反硝化区的内回流混合液部分回流至厌氧池时(此时为改善反硝化效果将厌氧池作为缺氧池使用)，PBioP可按≤0.005CBOD，IAT进行估算?

　　五、计算案例

　　eg1：已建污水处理厂某城镇污水处理厂规模为2万m3/d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总磷PER≤1.0mg/L，运行数据表明二沉池出水实测总磷浓度PEST=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%(400gFeCl3/kgFeCl3溶液)，密度为1.42kg/L，求所需除磷药剂量?

　　解:按式(5)进行计算PPrec=2.5-1.0=1.5mgP/L；

　　所需Fe的投加量至少为2.7×1.5×20000×10-3=81kgFe/d；

　　折算成每天需要有效成分为40%的FeCl3溶液体积量为:V=81/[40%×56/(56+35.5×3)×1.42]=0.42m3FeCl3/d?

　　eg2：设计中的污水处理厂某城镇污水处理厂设计水量为4万m3/d，采用A2/O生物脱氮除磷工艺，厌氧池进水水质为:BOD5(CBOD，IAT)=200mg/L，TP(PIAT)=6mg/L，设计水温12℃，冬季运行时为保证脱氮效果，需将部分厌氧区作为缺氧区使用?

　　二沉池出水BOD5排放标准CBOD，EST≤10mg/L，出水总磷排放标准PEST≤0.5mg/L?设计采用固体聚氯化铝(PAC)作为辅助化学除磷的药剂，其有效成分为30%(300gAl2O3/kgPAC)?

　　为同步沉淀除磷，计算该污水处理厂冬季运行时所需的除磷药剂量?

　　解：通过生物合成去除的磷为：

　　PBM=0.01CBOD，IAT=0.01×200=2mgP/L；

　　通过生物过量吸附去除的磷为：

　　PBioP≤0.005CBOD，IAT=0.005×200=1mgP/L?

　　可以看出，在对含磷废水处理中需要计算质量单位，并且对1mol中计算铁离子和铝离子，并经过系列的化学分子式计算出最终的除磷药剂的使用计量。含磷废水在处理时要精确计算中所含磷的主要成分，这样在整个除磷过程中，才能最经济有效的完成废水处理的整个过程。含磷废水应该在企业生产中引起足够的重视，如果你的企业中的含磷废水，可以拨打安峰咨询电话免费检测水质。