【摘 要】將聚矽硫酸鐵作為(wei) 化學除磷劑，用以輔助生物除磷，使汙水處理廠廢水中的磷得以去除。文章通過對聚矽硫酸 鐵的濃度及投加量等因素對廢水中總磷去除效果的影響進行探討，分析聚矽硫酸鐵作為(wei) 廢水化學除磷劑的較佳用量，使汙水處 理廠的出水達到排放標準要求。

1 前言

城西汙水處理廠采用改良型A₂/O 氧化溝處理工藝，出水 水質執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）的一級B 標準，標準中規定總磷的排放標準：在2005 年12 月31 日前建設的汙水廠為(wei) 1.5mg/l，2006 年1 月1 日起建設 的汙水廠為(wei) 1.0mg/l。城西汙水處理廠廢水經生物除磷後，較 難達到後者的標準，因此需輔以化學除磷，以滿足出水水質 的要求。

2 化學除磷原理

化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通 過向汙水中投加無機金屬鹽藥劑，其與(yu) 汙水中溶解性的鹽類， 如磷酸鹽混合後，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程 涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉(ju) 例如式1。實際上 投加化學藥劑後，汙水中進行的不僅(jin) 僅(jin) 是沉析反應，同時還 進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的 差異。

FeCl₃+K₃PO₄→FePO₄↓+3KCl   式1

汙水沉析反應可以簡單的理解為(wei) ：水中溶解狀的物質， 大部分是離子狀物質轉換為(wei) 非溶解、顆粒狀形式的過程，絮 凝則是細小的非溶解狀的固體(ti) 物互相粘結成較大形狀的過 程，所以絮凝不是相轉移過程。

在汙水淨化工藝中，絮凝和沉析都是很為(wei) 重要的，但絮 凝是用於(yu) 改善沉澱池的沉澱效果，而沉析則用於(yu) 汙水中溶解 性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換，則當向汙水 中投加了溶解性的金屬鹽藥劑後，一方麵溶解性的磷轉換成 為(wei) 非溶解性的磷酸金屬鹽，也會(hui) 同時產(chan) 生非溶解性的氫氧化 物(取決(jue) 於(yu) PH 值)。另一方麵，隨著沉析物的增加及較小的非 溶解性固體(ti) 物聚積成較大的非溶解性固體(ti) 物，使穩定的膠體(ti) 脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體(ti) 互相接觸生成 絮凝體(ti) 。較後通過固—液分離步驟，得到淨化的汙水和固一 液濃縮物(化學汙泥)，達到化學除磷的目的。

3 實驗部分

城西汙水處理廠根據廠區工藝實際情況，計劃以聚矽硫 酸鐵作為(wei) 化學除磷的藥劑，結合廠區汙水處理設施的情況， 采用同步投加的方式投加除磷藥劑。 實驗通過攪拌沉降探究聚矽硫酸鐵藥劑濃度及投加量等 因素對廢水中總磷去除效果的影響，尋求將本廠出水總磷值 將至1.0mg/l以下的聚矽硫酸鐵投加量的較佳方案。

3.1 實驗樣品、藥劑

實驗樣品：氧化溝出水 實驗藥劑：聚矽硫酸鐵

3.2 實驗儀(yi) 器

UV762 紫外/可見分光光度計、1000ml 量筒

3.3 實驗方法

采用攪拌沉降實驗，將1000ml 樣品注入1000ml 量筒中， 加入不同濃度、不同用量的聚矽硫酸鐵溶液，攪拌3 分鍾混 勻後，靜置沉澱30min，取上清液進行總磷的測定。

4 結果與(yu) 討論

4.1 確定鐵鹽較佳濃度實驗

在9 個(ge) 1000ml 的量筒中分別加入1000ml 樣品，一個(ge) 靜 置沉澱30min，取上清液進行總磷的測定；其餘(yu) 的8 個(ge) 量筒中 分別加入3‰、5‰的鐵鹽溶液1ml 、2 ml、3ml、4ml ，攪 拌3 分鍾後，靜置沉澱30min，取上清液進行總磷的測定。測 定結果見表1。

從(cong) 表1 中可看出，聚矽硫酸鐵對汙水廠廢水中磷的去除還是具有一定效果的，濃度越高，投加藥劑量越大，則磷的 去除效果越好，但從(cong) 汙水廠處理成本上考慮，隻要使汙水廠 出水總磷含量低於(yu) 1.0mg/l 即可，因此以城西汙水處理廠實 際情況而言，選擇5‰濃度的聚矽硫酸鐵溶液較合理。

4.2 確定鐵鹽較佳用量實驗

在四個(ge) 1000ml 的量筒中加人1000ml 的樣品，三個(ge) 量筒 中分別加入5‰的鐵鹽溶液4ml、5ml、6ml，攪拌3 分鍾後， 靜置沉澱30min，取上清液進行總磷測定。測定結果見表2。

從(cong) 表2 數據顯示，可以看出隨著藥劑量的加大，磷的含 量反而增加，因此選擇合適的藥劑量尤為(wei) 重要。當使用5‰濃 度的聚矽硫酸鐵溶液5ml 對樣品進行處理時，可達到使總磷 含量低於(yu) 1.0mg/l 的效果。

總體(ti) 實驗結果表明：使用聚矽硫酸鐵作為(wei) 城西汙水處理 廠化學除磷試劑是可以達到降低氧化溝出水總磷的目的；以 目前汙水處理廠的水質狀況，進行同步投加，每1000ml 氧化 溝出水中投加5‰濃度的聚矽硫酸鐵溶液5ml 時，即可達到較 滿意的總磷去除效果；可使城西汙水處理廠出廠水達到《城 鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）的一級B 標 準要求。