【资料】生活污水化学除磷试剂的应用比较

摘要：对化学法除磷的常用试剂铝盐、铁盐和石灰在除磷原理、效果和工艺条件方面进行了比较，并就其在处理后对受纳水体的影响进行了分析评价。


　　关键词：城市生活污水；富营养化；化学沉淀法；试剂

城市生活污水中的磷来源于粪便、食物残汁和洗涤剂，其形态有正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷，其中以正磷酸盐和聚磷酸占绝大多数，磷可以在有机磷和无机磷、可溶性磷和不溶性磷之间相互转化，但价态不会发生改变［1］。

随着人们生活水平的不断提高和工业生产的快速发展，大量含磷生活污水、工业废水排入江河湖泊中，增加了水体营养物质的负荷，从而引起水体中藻类与水生植物异常繁殖，即水体的富营养化。研究表明，多数水体富营养化的控制因素是磷，因而废水除磷对防治水体富营养化至为重要。

富营养化的主要危害是：引起水体含氧量急剧下降，导致鱼类、贝类等水生生物因缺氧死亡；恶化水源水质，增加水处理的难度和成本；降低水体的美学价值［2］。磷与水体富营养化的密切关系已有大量的报道，特别是过量的磷在内陆水体引起水华，在海洋引起赤潮，危害水环境而日益受到关注。

发达国家对于除磷的研究和生产应用已有三十多年的历史，我国这方面的研究始于八十年代初。到目前为止，除磷效果较好、应用较多的是化学沉淀法除磷和生物法除磷［1］。

但由于生物法除磷是一个复杂的生物过程，pH 值、温度、DO、运行负荷、进水的水质和水量等很多因素都会影响整个系统的运行，而且还存在磷的重新释放造成二次污染的可能性，因此很难达到国家二级排放标准，就更不用说达到一级排放标准了。

本文主要介绍了化学沉淀法除磷工艺使用的铝盐、铁盐和石灰三种主要的试剂，阐述了其除磷机理，并从经济角度出发，就三者在除磷原理、除磷效果、工艺条件、费用方面进行了比较，并就其在处理后对受纳水体的影响进行了分析评价，以供环境工作者在水处理决策时参考。

1 铝盐


铝盐除磷的反应方程式如下：Al３＋＋HnPO(３－n)４＝ＡlＰＯ４↓＋nＨ＋


　　从这个反应式可以看出，除磷时n(Al３＋)∶n(ＰＯ３－４)＝１∶１，如果适当调节污水的 pH，实际能获得与此理论关系相近的结果。实践中，在不便进行过滤和调节的场合，必须投加过量铝盐，以利于除磷。

铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水体时，一方面 Al３＋　与　ＰＯ３－４ 反应，另一方面，Al３＋ 首先水解生成单核络合物Al(ＯＨ)２＋、 Ａl(ＯＨ)＋２及 AlO－２ 等，单核络合物通过碰撞进一步缩合，进而形成一系列多核络合物Aln(OH)m(３n－m)＋(n＞1，m≤3n)，这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积，能迅速吸附水体中带负电荷的杂质，中和胶体电荷，压缩双电层及降低胶体 ξ 电位，促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀，表现出良好的除磷效果。铝盐适用 pH 为50～80，理想 pH 为58～69，最佳 pH 为632［2］。