總磷是城鎮汙水處理廠運行中較難控製的指標之一。部分城鎮汙水處理廠，尤其是南方地區．實際運行中存在碳氯比長期低於(yu) 4的情況，碳源不足導致生物除磷效果不佳。單靠生物處理方法不能滿足日益嚴(yan) 格的出水排放標準。為(wei) 了提高TF去除率，通常需要輔以化學藥劑除磷。

不同汙水除磷劑對汙水處理廠水質的適應情況不同。選用常見汙水除磷劑進行實驗室試驗，依據試驗結果分析不同汙水除磷劑的去除效果與(yu) 投藥成本，可為(wei) 除磷藥劑的選用提供有效依據。

1常見汙水除磷劑介紹

生產(chan) 中常用的汙水除磷劑為(wei) 金屬離子鹽，如鈣鹽、鐵鹽、鋁鹽以及鐵鋁複合鹽。

鈣鹽石灰是一種廉價(jia) 易得的汙水除磷劑，但使用中pH必須調整到較高水平才能使殘留的溶解總磷濃度降至較低水平。由於(yu) 鈣鹽除磷處理後的出水pH在10.5左右，很過汙水處理廠出水PH標準值6-9，需要另外投加藥劑調整PH才能達標排放，所以一般不采用石灰除磷。

鐵鹽、鋁鹽及鐵鋁複合鹽是現在汙水處理廠常用的幾種汙水除磷劑。除磷過程反應原理為(wei) ：金屬離子溶於(yu) 水後一方麵與(yu) 磷酸根反應形成難溶的鹽，另一方麵溶解和吸水發生水解反應生成長線性多核羥基絡合物，通過電中和、吸附架橋和絮凝體(ti) 的卷掃使膠體(ti) 凝聚，再通過沉澱分離去除。鐵鹽和鋁鹽除磷較大的特點是投藥前後pH波動不大，在pH為(wei) 6～8條件下適應較好。

市場常見的汙水除磷劑包括聚氯化鋁(PAC)、聚氯化鋁鐵，聚硫酸銑、聚硫酸鐵鋁和硫酸鋁等，本次試驗即選用這幾種汙水除磷劑。

2試驗過程和記錄

2.1試驗場所

試驗場所位於(yu) 南方某汙水處理廠內(nei) ．該廠於(yu) 2OO4年8月建成投產(chan) 運行，汙水處理采用A2/O工藝處理規模為(wei) 10萬(wan) m2/d，工藝流程見圖1。

查閱該廠運行數據，出水在不投加汙水除磷劑的情況下，生化處理出水TP較高值為(wei) 1.36mg/L(2013年統汁數據,見表1)，出水標準執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》一級B標準Tp1.0mg/L。工藝設計上雖有脫氯和除磷單元，但常年進水C/N較低，工藝運行脫氮效果穩定，不能兼顧除磷．出水TP很過1.0mg/L的風險較大。

該廠原始設計投加藥劑為(wei) PAC，采用液體(ti) 除磷劑，通過計量泵準確控製投加量，投加點位於(yu) 曝氣池出水口，即除磷方式為(wei) 同步除磷投藥後通過攪拌器混合後進入沉澱池，沉澱池為(wei) 周進周出輻流式，剩餘(yu) 汙泥通過回流泵輸送至汙泥車間離心脫水，TP隨剩餘(yu) 汙泥去除。

2：試驗過程

考慮到固體(ti) 汙水除磷劑配置需耗費大較的人力，使用操作較為(wei) 繁瑣，且生產(chan) 已有的投藥係統為(wei) 液體(ti) 投藥係統，本次試驗選用藥劑均為(wei) 液體(ti) ，由藥劑供應商直接提供。

試驗期間水量較為(wei) 充足，進水流量5000m3/h．為(wei) 設計負荷的1.2倍，保持穩定運行，進水水溫為(wei) 26℃，厭氧池和缺氧池停留時間為(wei) 1.25h，外回流比為(wei) 52%．汙泥齡約為(wei) 10d，生物池負荷約為(wei) 0.078kgBOD5/(kgMLVSS.d)。溶解氧探頭設置在曝氣區的上遊，生物池平均溶解氧為(wei) 1.2mg/L。

試驗原水取自該汙水廠曝氣池出水口，采用5L，的金屬桶取混合液，同一時間的水樣分為(wei) 四組，分別投加不同濃度的同種汙水除磷劑，汙水除磷劑配置成金屬離子摩爾濃度均為(wei) mol/L的溶液（藥劑原液濃度均由廠家提供）。原水先攪拌完全，然後投加不同量的除磷劑，投加後持續攪拌約30s，再靜置沉澱30min後，用注射器取水麵以下約2cm處上清液100mL，送至檢驗室檢測上清液TP濃度，總磷的測定方法采用GB/T11893-1989鉬酸銨分光光度法。

2.3試驗結果

對該廠曝氣池出水分別投加PAC、聚氯化鋁鐵、聚硫酸鐵、聚硫酸鐵鋁和硫酸鋁，以上清液TP作為(wei) 指標，試驗各種藥劑對汙水廠水質的適應情況。不同藥劑不同投加量下的除磷認驗結果見表2。

3試驗結果分析

3.1除磷效果分析

根據試驗結果，分析各種藥劑不同投加量情形下的上清液總磷濃度，進而換算各種藥劑不同投加量情形下的總磷去除量。從(cong) 中發現，各種藥劑的投加量與(yu) 總磷去除量呈線性關(guan) 係，相關(guan) 係數R2>0.98。

由圖2、圖3可知，試驗範圍內(nei) 上清液TP濃度基本隨著加藥量的增加而呈現線性降低；鐵鹽除磷劑去除效果要優(you) 於(yu) 鋁鹽汙水除磷劑。

按生化處理後TP為(wei) 1.36mg/L時，須通過藥劑去除TP至0.36mg/L。依據去除量計算每升水所需要的不同汙水除磷劑投加量依次為(wei) PAC37.56mg，聚氯化鋁鐵35.32mg、聚硫酸鐵A20.35mg、聚硫酸鐵B26.69mg、聚硫酸鐵鋁24.97mg，硫酸鋁28.34mg。

表3表明聚硫酸鐵A投加量較低，對該廠水質較適合，除磷效率較高；PAC投加量較大，不適應該廠水質，相比其他汙水除磷劑，除磷效率較差。

3.2投藥成本分析

參考2013年各種藥劑的市麵價(jia) 格計算單位藥劑除磷成本見表4，各種汙水除磷劑單位投藥成本見圖4。

分忻表3和圖4知，單位藥劑除磷成本中由低到高依次為(wei) ：聚硫酸鐵A、聚硫酸鐵鋁、聚硫酸鐵B、硫酸鋁、聚氯化鋁鐵、PAC。其中聚硫酸鐵A單位除磷成本為(wei) 0.0112元/m3，硫酸鋁單位除磷成本為(wei) 0.0147元/m3。

3.3綜合比選

考慮到該廠投藥係統按投加PAC設計，而鐵鹽汙水除磷劑具有較強的腐蝕性，若選用聚硫酸鐵需對原有設備進行防腐改造，另外，鐵鹽汙水除磷劑容易造成出水色度難達標的問題。綜合考慮，該廠未采用聚硫酸鐵A，較終選用硫酸鋁作為(wei) 汙水除磷劑。

4結論

選用合適汙水處理廠運行特征的高效經濟除磷劑，一直是技術工作人員努力的目標。本次試驗在某廠特定時間和工況下進行，不代表一般的汙水處理廠情況，但所用試驗與(yu) 分析方法可為(wei) 其他汙水處理廠選擇適合的汙水除磷劑提供定的借鑒與(yu) 參考。

本次試驗結論如下：

(1)按除磷效果來看，鐵鹽優(you) 於(yu) 鋁鹽；其中在鋁鹽中除磷效果較好的是硫酸鋁。

(2)分析投藥成本，聚硫酸鐵A為(wei) 較經濟的除磷劑，其次是硫酸鋁。

試驗所用藥劑均為(wei) 廠家提供的樣品，試驗前未對樣品金屬離子含量進行檢測，有必要進一步分析有效投加量。下一步還需對投藥之後的出水PH、SVI、色度等指標進行分析，同時進行生產(chan) 性試驗驗證。