除磷劑如何投加效果較好？

在污水處理廠中，除磷是一項至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)，旨在減少水體中磷的含量，防止水體富營養(yǎng)化。本文將詳細(xì)探討除磷藥劑的投加策略及其效果，以期為實際操作提供指導(dǎo)。 

一、化學(xué)除磷的原理 

化學(xué)除磷主要通過投加藥劑與污水中的磷酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶的沉淀物，從而將其從水中去除。常用的化學(xué)除磷藥劑包括石灰、鋁鹽和鐵鹽等。然而，由于石灰對生物處理系統(tǒng)的pH值影響較大，且易引發(fā)管道堵塞問題，因此，在生物除磷為主的污水廠中，鐵鹽和鋁鹽更為常用。

鐵鹽和鋁鹽與磷酸鹽的反應(yīng)機理可簡述如下： 

鐵鹽與磷酸鹽反應(yīng)生成磷酸鐵（FePO4）沉淀；

鋁鹽與磷酸鹽反應(yīng)生成磷酸鋁（AlPO4）沉淀；

這些反應(yīng)能夠有效降低水中的磷含量。然而，同時存在的競爭反應(yīng)（如金屬離子與氫氧根離子的反應(yīng)）會影響沉淀效果，因此需要合理控制投加量和投加位置。 

二、除磷藥劑投加位置的選擇 

除磷藥劑的投加位置對除磷效果有著重要影響。根據(jù)文檔內(nèi)容，投加位置主要有三種：預(yù)沉淀除磷、同步沉淀除磷和后沉淀除磷。 

預(yù)沉淀除磷：在初沉池前投加藥劑，通過排除初沉池的污泥達(dá)到除磷目的。但此方法會顯著增加污泥產(chǎn)量，并對后續(xù)反硝化反應(yīng)造成不利影響，因此不推薦使用。 

同步沉淀除磷：在生化反應(yīng)池曝氣區(qū)尾部投加藥劑，結(jié)合生物除磷過程，提高除磷效率。此方法不僅除磷效率高，還能節(jié)省投藥量，并改善活性污泥在二沉池中的沉降性能，提高回流污泥濃度。因此，這是輔助化學(xué)除磷的最佳投藥位置。 

后沉淀除磷：在二沉池后投加藥劑，通過混合、絮凝及分離設(shè)施去除殘余磷。此方法需增設(shè)混凝反應(yīng)池及終沉池，投資大、運行費用高，通常作為應(yīng)急備用方案。 

三、除磷藥劑投加量的計算 

理論上，去除1摩爾的磷酸鹽需要1摩爾的鐵離子或鋁離子。但在實際工程中，由于反應(yīng)效率并非100%，且存在金屬離子與氫氧根離子的競爭反應(yīng)，因此需要超量投加藥劑以保證除磷效果。 

根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》第5冊和德國設(shè)計規(guī)范，同步沉淀化學(xué)除磷時可按1摩爾磷需投加1.5摩爾的鋁鹽（或鐵鹽）來考慮。這一比例是基于實踐經(jīng)驗得出的，能夠有效確保出水中的磷濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 

結(jié)論 

綜上所述，為提高除磷效果，污水處理廠在選擇除磷藥劑投加位置時應(yīng)優(yōu)先考慮同步沉淀除磷，即將藥劑投加在生化反應(yīng)池曝氣區(qū)尾部。同時，根據(jù)理論計算和實踐經(jīng)驗，合理確定藥劑投加量，確保超量投加以彌補反應(yīng)效率損失。通過這些措施，可以有效降低污水中的磷含量，保護(hù)水環(huán)境免受富營養(yǎng)化危害。

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