所有的污水除磷方法都包含有兩個必要的過程，首先將溶解性磷（磷酸鹽）物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性懸浮（顆粒）性狀態(tài)，然后通過固液分離將磷從污水中除去。

除磷劑使用方法

1 、投加量的確定

除磷劑投加量的確定依據(jù)有一下幾種因素：原水中磷含量的大小、原水磷含量的種類、設(shè)計(jì)出水磷含量的大小（出水含磷標(biāo)準(zhǔn)）和設(shè)計(jì)除磷效率（除磷劑投加之后的含磷量）。終投加量的確定要經(jīng)過小試和中試的實(shí)驗(yàn)確定，或是根據(jù)同類相似工程的經(jīng)驗(yàn)值確定后進(jìn)行中試驗(yàn)證，確保出水達(dá)到相關(guān)法規(guī)要求。

2 、直接投加法

即固體或粉末狀的除磷劑不經(jīng)過稀釋而直接投加到水體中的方法，但是這種方法的使用有一定的限制因素：要求所加水體的 pH 為酸性環(huán)境，第二所加的水體中有攪拌裝置，否則除磷效果非常有限，因?yàn)槌讋]有充分與水體接觸，就不會充分的與磷發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。因此這種方法更多的適用于污水處理廠。

3 、稀釋之后投加法

將固體或粉末狀除磷劑經(jīng)過一定的稀釋比例稀釋之后直接投加到目標(biāo)水體中，這種方法使用的范圍更廣。有以下注意事項(xiàng)：

1）投加量：需經(jīng)過科學(xué)計(jì)算和相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定。

2）稀釋過程中的攪拌：充分?jǐn)嚢琛?/p>

3）投加點(diǎn)的選擇：在水流湍急、河道狹窄處進(jìn)行稀釋液的投加。

4）除磷劑投加位置

化學(xué)除磷根據(jù)投加地點(diǎn)不同分為：前沉析、同步沉析和后沉析或在生物處理之后加絮凝過濾。

(1)前沉析

前沉析工藝的特點(diǎn)是沉析藥劑投加在沉砂池中，或者初次沉淀池的進(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)則在一次沉淀池中通過沉淀而被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使Fe2+藥劑，以防止對填料產(chǎn)生危害(產(chǎn)生黃銹)。

前沉析工藝特別適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建(增加化學(xué)除磷措施)，因?yàn)橥ㄟ^這一工藝步驟不僅可以去除磷，而且可以減少生物處理設(shè)施的負(fù)荷。常用的沉析藥劑主要是生灰和金屬鹽藥劑。經(jīng)前沉析后剩余磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1，完全能滿足后續(xù)生物處理對磷的需要。

(2)同步沉析

同步沉析是使用廣泛的化學(xué)除磷工藝，在國外約占所有化學(xué)除磷工藝的50%。其工藝是將沉析藥劑投加在曝氣池出水或二次沉淀池進(jìn)水中，個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。

當(dāng)采用生物轉(zhuǎn)盤工藝時，情況和活性污泥法類似，但對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。

(3)后沉析

后沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質(zhì)的分離在一個與生物設(shè)施相分離的設(shè)施中進(jìn)行，因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析藥劑投加到二次沉淀池后的一個混合池(M池)中，并在其后設(shè)置絮凝池(F池)和沉淀池(或氣浮池)。

后沉析工藝簡圖。對于要求不嚴(yán)的受納水體，在后沉析工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須對出水PH值加以控制，比如采用沼氣中的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)樾韬愣ü?yīng)空氣而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。

三種投加位置的優(yōu)缺點(diǎn)

4、除磷劑投加量的計(jì)算

去除一分子的磷酸鹽，需要一分子的鐵鹽或者鋁鹽。為了計(jì)算方便，實(shí)際計(jì)算采用克分子(mol)或者克原子量。

在化學(xué)沉析除磷時，去除lmol(31g)P至少需要lmol(56g)Fe，或者至少需要1.8(56/31)倍的Fe，或者O.9(27/31)倍的Al。也就是說去除lgP至少需要1.8g的Fe，或者0.9g的Al。

由于在實(shí)際中，反應(yīng)中并不是有效進(jìn)行的，加之OH-會與金屬離子競爭反應(yīng)，生成相應(yīng)的氫氧化，所以實(shí)際化學(xué)沉析藥劑投加一般需要超量投加，以保證達(dá)到所需要的出水P濃度。德國在計(jì)算時，提出了投加系數(shù)β的概念，即：

β=(molFe,molAl)／molP

投加系數(shù)β是受多種因素影響的，如投加地點(diǎn)、混合條件等，實(shí)際投加時建議通過投加試驗(yàn)確定，是投加系數(shù)和磷減少量的關(guān)系。在條件下(適宜的投加、良好的混合和絮凝體的形成條件)β=1；在非條件下，β=2到3或更高。過量投加藥劑不僅會使藥劑費(fèi)增加，而且因氫氧化物的大量形成也會使污泥量大大增加，這種污泥體積大、難脫水。

在實(shí)際計(jì)算中，為了有效地去除磷(出水保持＜1mgP/1)，β值為1.5，也就是說去除1kg磷，需要投加：1.5×（56／31）=2.7 kg Fe，或者，1.5×（27／31）=1.3 kg Al

若用石灰作為化學(xué)沉析藥劑，則不能采用這種計(jì)算方法，因?yàn)槠湟笸都拥膒H值大于8.5，而且投加量受污水堿度(緩沖能力)的影響，所以其投加量必須針對各自的污水通過試驗(yàn)確定。

從嚴(yán)格意義上講，投加系數(shù)β值的概念只適用于后沉析，對于前沉析和同步沉析在計(jì)算時還應(yīng)考慮：1、回流污泥中含有未反應(yīng)的藥劑；2、在初次沉淀池中和生物過程去除的磷。

計(jì)算舉例

例1：污水處理廠設(shè)計(jì)水量為10000m3/d，進(jìn)水中的P濃度為14mg/1，出水P濃度要求達(dá)到1mg/l。設(shè)計(jì)采用沉析藥劑三氯化鋁AlCl3，其有效成分為6%(60g/kgAlCl3)，密度為1.3kg/l。為同步沉析，試計(jì)算所需要的藥劑量。

解：經(jīng)過初次沉淀地沉淀處理后去除的磷為2mg/l，則生物處理設(shè)施進(jìn)水的P濃度為11mg/l，經(jīng)過生物同化作用去除的P為1mg/l。則需經(jīng)沉析去除的 ：

P負(fù)荷=10000m3/d·(0.011-0.001)kg/m3=100kg/d

設(shè)計(jì)采用投加系數(shù)β值為1.5，

設(shè)計(jì)Al的投加量為：1.5×（27／31）×100=130kgAl/d

折算需要藥劑量為：130×1000(g/d)/60(g/kg)=2167kg/dAlCl3

折算需要體積量為：2167(kg/d)/1.3(kg/l)=16671/dAlCl3

例2：設(shè)計(jì)采用藥劑硫酸亞鐵FeSO4，有效成分為180gFe/kgFeSO4，在10℃時的飽和溶解度為400gFeSO4/l，其它設(shè)計(jì)參數(shù)同例1。

解：設(shè)計(jì)采用投加系數(shù)β值為1.5，

設(shè)計(jì)Fe的投加量為：1.5×5631×100=270kg Fe/d

折算需要藥劑量為：270×1000(g/d)/180(g/kg)=1500kg/dFeSO4

飽和溶液中的有效成分為：180(g/kg)·0.4(kg/l)=72gFe/l FeSO4

折算需要體積量為：1500·1000(g/d)/72(g/l)=20833l/dFeSO4