1總磷的組分

總磷性質(zhì)講分為有機(jī)磷、正磷酸鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、磷酸氫鹽、三磷酸鹽等等。

那對(duì)于咱們的化驗(yàn)分析來(lái)說(shuō)，TP是在過(guò)硫酸鉀消解的情況下，用鉬酸銨進(jìn)行分光光度，總磷自然就包括了以上的所有磷，這也屬于國(guó)標(biāo)的測(cè)定方法；

有機(jī)磷如何測(cè)定？

多數(shù)情況下，我們是通過(guò)測(cè)定TP和正磷酸鹽，二者的差值認(rèn)定為是有機(jī)磷，嚴(yán)格意義上說(shuō)是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槠渲邪似姿猁}等，那正規(guī)的測(cè)定方法，是用氯仿進(jìn)行多次萃取，然后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定，從這個(gè)角度看，一般的化驗(yàn)室是無(wú)法測(cè)定的，也就是大家常用前述的方法進(jìn)行測(cè)定了；

正磷酸鹽如何測(cè)定？

一般情況下，我們是在未消解的情況下，進(jìn)行鉬酸銨分光光度測(cè)定，如果水樣中含有大量的懸浮物，我們會(huì)過(guò)濾一下進(jìn)行測(cè)定，因此我們測(cè)定的正磷酸鹽都是溶解性的，對(duì)于懸浮性的基本排除掉了；

為什么說(shuō)這么多呢？是因?yàn)橐ＷCTP達(dá)到更嚴(yán)格的排放限值，必須分析來(lái)說(shuō)中的磷組分，常規(guī)的化學(xué)除磷，去除的主要是正磷酸鹽，而對(duì)于有機(jī)磷及偏磷酸鹽等是很難去除的，通常需要次氯酸鈉化學(xué)氧化或堿性水解的方式將其分解成正磷酸鹽，然后通過(guò)化學(xué)藥劑去除。

而我們所稱的化學(xué)除磷其實(shí)指的就是去除正磷酸鹽！

2化學(xué)除磷原理

化學(xué)除磷主要是通過(guò)化學(xué)沉析過(guò)程完成的，化學(xué)沉析是指通過(guò)向污水中投加無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑與污水中溶解性的鹽類（如磷酸鹽）反應(yīng)生成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)。實(shí)際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進(jìn)行的不僅是沉析反應(yīng)，同時(shí)還發(fā)生著化學(xué)絮凝作用，即形成的細(xì)小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的絮凝體。

污水沉析反應(yīng)可以簡(jiǎn)單的理解為：水中溶解狀的物質(zhì)，大部分是離子狀物質(zhì)轉(zhuǎn)換為非溶解、顆粒狀形式的過(guò)程，絮凝則是細(xì)小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的過(guò)程，所以絮凝不是相轉(zhuǎn)移過(guò)程。絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。

3化學(xué)除磷藥劑

為了生成非溶解性的磷酸鹽化合物，用于化學(xué)除磷的化學(xué)藥劑主要是金屬鹽藥劑和氫氧化鈣。許多高價(jià)金屬離子藥劑投加到污水中后都會(huì)與污水中的溶解性磷離子結(jié)合生成難溶解性的化合物，但出于經(jīng)濟(jì)原因考慮，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+鹽、Fe2+鹽和Al3+鹽，這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態(tài)使用的。除金屬鹽藥劑外，氫氧化鈣也用作沉析藥劑，反應(yīng)生成不溶于水的磷酸鈣。

鋁鹽除磷方程式：

Al2(SO4)3+6H2O→2Al(OH)3+3SO42-+6H+

Al2(SO4)3+2PO43-→2AlPO4+3SO42-

在pH為6.0-6.5的條件下，每1mol的磷需要加鋁1.5-3.0mol。如果水顯堿性，在加鋁之前應(yīng)先降低pH以減少Al(OH)3沉淀。

鐵鹽除磷方程式：

Fe2(SO4)3+3HCO3-→Fe(OH)3+2SO42-+3CO2

Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～5.5

每1mol磷需要加鐵（Fe3+)1.5-3mol，zuijiapH為5.0。

對(duì)磷含量為5mg/l左右的二級(jí)處理水，通過(guò)投加100－200mg/l的氯化鐵（FeCl3.6H2O)就可以得到90％以上的磷去除率。

金屬氫氧化物會(huì)形成大塊的絮凝體，這對(duì)于沉析產(chǎn)物的絮凝是有利的，同時(shí)還會(huì)吸附膠體狀的物質(zhì)、細(xì)微懸浮顆粒。需要注意的是有機(jī)物在以化學(xué)除磷為目的化學(xué)沉析反應(yīng)中的沉析去除是次要的，但在分離時(shí)有機(jī)性膠體以及懸浮物的凝結(jié)在絮凝體中則是決定性的過(guò)程。

沉析效果是受PH值影響的，金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對(duì)于鐵鹽zuijiaPH值范圍為5.0～5.5，對(duì)于鋁鹽為6.0～7.0，因?yàn)樵谝陨螾H值范圍內(nèi)FePO4或AIPO4的溶解性zui小。另外使用金屬鹽藥劑會(huì)給污水和污泥處理還會(huì)帶來(lái)益處，比如會(huì)降低污泥的污泥指數(shù)，有利于沼氣脫硫等。

由于金屬鹽藥劑的投加會(huì)使污水處理廠出水中的Cl-或SO42-離子含量增加。如果沉析藥劑溶液中另外含有酸的話，則需特別加以注意。

投加金屬鹽藥劑后相應(yīng)會(huì)降低污水的堿度，這也許會(huì)對(duì)凈化產(chǎn)生不利影響。當(dāng)在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時(shí)，必須考慮對(duì)硝化反應(yīng)的影響。

另外，如果污水處理廠污泥用于農(nóng)業(yè)，使用金屬鹽藥劑除磷時(shí)必須考慮鋁或者鐵負(fù)荷對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。

石灰除磷方程式：

5Ca2++4OH-+3HPO42-→Ca5OH(PO4)3+3H2O

為使磷的去除率達(dá)到90％以上，需要把pH值調(diào)到10.5-11.0以上。Ca/P的重量比為2.2：1以上。

沉析過(guò)程中，對(duì)于不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+，而是OH-離子，因?yàn)殡S著pH值的提高，磷酸鈣的溶解性降低，采用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。

但在pH值為8.5到10.5的范圍內(nèi)除了會(huì)產(chǎn)生磷酸鈣沉析外，還會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣，這也許會(huì)導(dǎo)致在池壁或渠、管壁上結(jié)垢。與鈣進(jìn)行磷酸鹽沉析的反應(yīng)除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(堿度)的影響。在一定的PH值惰況下，鈣的投加量是與堿度成正比的。

對(duì)于軟或中硬的污水，采用鈣沉析時(shí)，為了達(dá)到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的，具有強(qiáng)緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。

4化學(xué)除磷工藝

化學(xué)除磷工藝可按化學(xué)藥劑的投加地點(diǎn)來(lái)分類，實(shí)際中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。

前置除磷工藝的特點(diǎn)是化學(xué)藥劑投加在沉砂池中、初沉池的進(jìn)水渠（管）中、或者文丘里渠（利用渦流）中。其一般需要設(shè)置產(chǎn)生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應(yīng)產(chǎn)生的沉析產(chǎn)物（大塊狀的絮凝體）在初沉池中通過(guò)沉淀被分離。

如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使用鐵鹽藥劑，以防止對(duì)填料產(chǎn)生危害（產(chǎn)生黃銹）。前置除磷工藝由于僅在現(xiàn)有工藝前端增加化學(xué)除磷措施，比較適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建，通過(guò)這一工藝步驟不僅可以除磷，而且可以減少生物處理設(shè)施的負(fù)荷。

常用的化學(xué)藥劑主要是石灰和金屬鹽藥劑。前置除磷后控制剩余磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/L，完quanneng滿足后續(xù)生物處理對(duì)磷的需要。

同步除磷是目前使用zui廣泛的化學(xué)除磷工藝，在國(guó)外約占所有化學(xué)除磷工藝的50%。其工藝是將化學(xué)藥劑投加在曝氣池出水或二沉池進(jìn)水中，個(gè)別情況也有將藥劑投加在曝氣池進(jìn)水或回流污泥渠（管）中。目前已確定對(duì)于活性污泥法工藝和生物轉(zhuǎn)盤工藝可采用同步化學(xué)除磷方法，但對(duì)于生物濾池工藝能否將藥劑投加在二次沉淀池進(jìn)水中尚值得探討。

后置除磷是將沉析、絮凝以及被絮凝物質(zhì)的分離在一個(gè)與生物處理相分離的設(shè)施中進(jìn)行，因此也叫二段法工藝。一般將化學(xué)藥劑投加到二沉池后的一個(gè)混合池中，并在其后設(shè)置絮凝池和沉淀池（或氣浮池）。

對(duì)于要求不嚴(yán)的受納水體，在后置除磷工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須對(duì)出水pH值加以控制，如可采用CO2進(jìn)行中和。采用氣浮池可以比沉淀池更好地去除懸浮物和總磷，但因?yàn)樾枰愣ü?yīng)空氣因而運(yùn)行費(fèi)用較高。