污水处理中化学除磷的常用药剂有哪些

发布时间: 2025-12-29


在污水处理的化学除磷工艺中,核心原理是向污水中投加化学药剂,使其与污水中的磷(主要是正磷酸盐)反应生成难溶性磷酸盐沉淀,再通过固液分离将磷从水体中去除。常用药剂主要分为金属盐类和钙盐类两大类,具体如下:

一、金属盐类药剂

这类药剂是目前污水处理中最常用的化学除磷药剂,反应速度快、除磷效果稳定。

铁盐类

常用品种:硫酸亚铁(绿矾)、氯化铁、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)。

作用机理:铁离子(Fe²⁺或 Fe³⁺)与污水中的 PO₄³⁻结合,生成磷酸铁沉淀;同时,铁盐水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附作用,可吸附污水中的部分磷和悬浮物。

特点:聚合铁盐的混凝效果优于普通铁盐,污泥沉降性能好;硫酸亚铁价格低廉,但需要氧化为 Fe³⁺才能发挥最佳除磷效果,常需配合曝气。

铝盐类

常用品种:硫酸铝、明矾、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)。

作用机理:铝离子(Al³⁺)与 PO₄³⁻反应生成磷酸铝沉淀;水解生成的氢氧化铝胶体也能吸附磷和杂质。

特点:除磷效率高,适应 pH 范围较宽(5.5~7.5);聚合铝盐的腐蚀性低于普通铝盐,且投加量更少,污泥产量相对较低。

二、钙盐类药剂

这类药剂主要通过生成磷酸钙沉淀除磷,同时还能提升污水碱度,常用于碱性条件下的污水处理。

常用品种:石灰(氢氧化钙)、氯化钙。

作用机理:钙离子(Ca²⁺)与 PO₄³⁻在碱性环境下(pH>10)反应,生成羟基磷酸钙沉淀 Ca5(PO4)OH。

特点:石灰价格低廉,除磷的同时可中和酸性污水、去除部分重金属;但需要投加量较大,易导致出水 pH 升高,可能需要后续回调 pH,且会产生较多污泥。

三、辅助除磷药剂

部分情况下会搭配使用絮凝剂,来强化沉淀效果,比如聚丙烯酰胺(PAM)。它本身不与磷反应,但能吸附架桥磷酸盐沉淀颗粒,使絮体变大、沉降速度加快,提升固液分离效率。