化学除磷的设计计算
化学除磷药剂投加量
化学除磷药剂化学除磷原理化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂，与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮凝体，将污水中的溶解性磷酸盐分离出来。
化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰，由于石灰对生物处理的pH影响较大，加之容易引起管道堵塞问题；铝盐对人体和生物毒害比较大，给运行管理带来很多麻烦。
一般在以生物除磷为主，化学除磷为辅的污水处理厂中很多采用。
目前，国内常爱用铁盐作为沉淀剂，其与磷的化学反应式如下（1）：Fe3++PO43- →Fe PO4↓（1）与沉淀反应相竞争的反应式金属离子与OH-的反应，反应式如下（2）：Fe3++ 3OH- →Fe (OH)3↓（2）金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉淀产物的絮凝是有力的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
除磷药剂投加量的计算由式（1）可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子。
由于在实际工程中，反应并不是100%的有效进行的，加之OH-会参与竞争反应，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如（2）式，所以实际中化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需的出水P浓度。
《给水排水设计手册》第五册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按照1mol磷需要1.5mol的铁盐来考虑，为了计算方便，实际中将摩尔换算成质量单位，如1molFe=56gFe，1molP=31gP，也就是去除1kg的磷，当采用铁盐时需要投加：1.5×（56/31）=1.5×1.8=2.7Kg Fe/Kg P，计算举例：某城镇污水处理厂规模2万m3/d，已建成稳定运行，二沉池出水排放标准总磷≤1.0mg/L，运行数据表明二沉池出水实测总磷2.5mg/L，欲采用液体三氯化铁（FeCl3）作为同步化学除磷药剂，其有效成分为40%（400g/Kg FeCl3溶液），密度为1.42Kg/L，求所需要的除磷药剂。
解：化学除磷欲除去的磷含量2.5-1.0=1.5mg/L，所需要的Fe的投加量至少为2.7×1.5×20000×10-3=81Kg/d；折算成每天需要有效成分为40%的FeCl3溶液体积为V=81×（56+35.5×3）/（56×0.4×1.42）=420L=0.42m3/d六水合三氯化铁（FeCl3·6H2O）含量98%（1g FeCl3·6H2O含有0.203gFe）除去1mg/L P盐，需要多少ppm的FeCl3·6H2O？（2.7Kg Fe/Kg P）。
化学除磷的设计计算
化学除磷的设计计算化学除磷主要是指通过化学反应去除废水或水体中的磷。
磷是一种常见的污染物，过量的磷会导致水体富营养化现象，引发藻类过度繁殖，破坏水生态系统的平衡。
因此，化学除磷是一种常见的废水处理方法。
1.确定磷的存在形式和浓度在开始设计之前，需要对废水或水体中磷的存在形式和浓度进行了解。
磷的存在形式可以是溶解态磷酸盐或悬浮态磷酸盐，浓度的高低将决定所需药剂的量。
2.选择合适的药剂常用的化学除磷药剂有氢氧化铁、聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝等。
根据磷的形态和浓度，选择合适的药剂。
3.确定药剂添加量药剂添加量的确定需要根据废水或水体中磷的浓度、药剂的投加效果以及药剂的含磷量来计算。
以PAC为例，可以通过下面的公式计算药剂的添加量：药剂添加量=[P]×V×Y/(1000×C)其中，[P]为废水中的总磷浓度，V为废水体积，C为药剂中含磷量，Y为药剂的投加效果。
通常情况下，Y的取值为80-95%。
4.确定调节剂的添加量调节剂是为了控制药剂的沉淀速度和沉淀效果而添加的辅助剂。
调节剂的种类有很多，例如碳酸钠、盐酸等。
根据药剂的种类和使用经验，确定调节剂的添加量。
5.确定反应时间和反应条件反应时间和反应条件的确定是根据药剂的特性以及实际情况来决定的。
反应时间一般在10-30分钟之间，反应温度一般在20-50°C之间。
6.确定混合方式和反应器尺寸混合方式可以选择搅拌或通气等，根据实际情况选择适合的混合方式。
反应器尺寸的确定需要考虑废水流量以及反应时间，保证药剂与磷充分反应。
以上所述是化学除磷的设计计算的一般步骤，实际的设计计算需要根据具体的情况进行调整。
同时，为了保证化学除磷的效果，还需要在实施过程中进行监测和调整，以确保废水或水体中的磷达到合理的浓度标准。
化学除磷加药量及污泥量计算书
化学除磷加药量及污泥量计算
一设计水质
设计水量Q100m3/h
进水总磷P ti6mg/L
出水总磷P te0.5mg/L
磷去除量T P=P te-P ti 5.5mg/L
二加药量计算
化学反应方程式Al3++H n PO4(3-n)-=AlPO4↓+nH+
摩尔质量比K AP=T A/T P0.87g Al/g P T A=27g/mol，T P=31g/mol
铝的理论需求量T A=K AP*T P 4.79mg/L
铝的需用系数K A 2.00 1.5~3（室外排水设计规范P69）
铝的实际需求量P A=K A*T A9.58mg/L
铝盐制品有效成份Al2O3含量10.0%表2、表3
铝盐制品有效铝含量C A0.053
铝盐制品的单位投加量D AP=P A/C A180.97mg/L
日投加量D AS434.32kg/d
三污泥量计算
3.1磷酸铝污泥
化学反应方程式Al3++PO43-=AlPO4↓
磷酸铝与磷的摩尔质量比M AP 3.94（以P计）
磷酸铝污泥产量W AP=M AP*T P*Q/1000 2.16kg/h
3.2氢氧化铝污泥投入的铝除反应生成磷酸铝外，剩余部分反应生
化学反应方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓
氢氧化铝与铝的摩尔质量比M AH 2.89（以P计）
参与反应的铝离子（Al3+）量D AH=（K A-1)*T A 4.79mg/L
氢氧化铝污泥产量W AH=M AH*D AH*Q/1000 1.38kg/h
3.3化学污泥量W A=W AP+W AH 3.55kg/h忽略铝盐制品的不溶解固体
输入值计算值
设计规范P69）
铝外，剩余部分反应生成氢氧化铝。
芬顿加药量化学除磷加药量计算
芬顿加药量化学除磷加药量计算芬顿加药量是指在芬顿工艺中，为了达到较好的处理效果，需在反应体系中加入一定的过氧化氢和铁离子。
化学除磷加药量则是指在废水处理过程中，为了有效去除废水中的磷污染物，需要加入一定的化学药剂。
下面将分别介绍芬顿加药量和化学除磷加药量的计算方法。
一、芬顿加药量计算：1.过氧化氢的加药量计算：过氧化氢是芬顿工艺中的氧化剂，通过与铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基来降解废水污染物。
过氧化氢的加药量主要取决于废水中有机物的浓度、废水的pH值以及反应系统的温度。
一般来说，过氧化氢的加药量可以根据以下的经验公式进行计算：H2O2(g)=k1×C×q×(b/a)其中，H2O2(g)为过氧化氢的质量（单位为g），C为废水中有机物的浓度（单位为mol/L），q为废水的流量（单位为L/s），k1为过氧化氢与废水中有机物的反应控制常数，b/a为反应系统中Fe2+/H2O2的摩尔比。
2.铁离子的加药量计算：铁离子是芬顿工艺中的催化剂，通过与过氧化氢反应产生羟基自由基来促进废水污染物的降解。
铁离子的加药量取决于废水中有机物的浓度以及反应体系的pH值。
一般来说，铁离子的加药量可以根据以下的经验公式进行计算：Fe2+=k2×C×q×(pH-pFe)其中，Fe2+为铁离子的质量（单位为g），C为废水中有机物的浓度（单位为mol/L），q为废水的流量（单位为L/s），k2为废水中有机物与铁离子的反应控制常数，pH为反应体系的pH值，pFe为废水中铁离子（Fe2+）的平衡浓度（单位为mol/L）。
二、化学除磷加药量计算：化学除磷是指通过加入化学药剂来去除废水中的磷污染物。
常用的化学药剂包括硫酸铝、聚合氯化铝等。
化学除磷的加药量主要取决于废水中磷的浓度、化学药剂的投加浓度以及化学反应的满意度等因素。
一般来说，化学除磷的加药量可以根据以下的经验公式进行计算：MM=K×P其中，MM为化学药剂的摩尔质量（单位为g/mol），K为化学除磷剂与磷酸根离子（PO4³⁻）的摩尔比，P为废水中磷的浓度（单位为mol/L）。
化学除磷加药量计算
化学除磷加药量计算化学除磷是一种常用的处理废水中磷酸盐的方法。
它通过添加化学药剂来与废水中的磷酸盐发生化学反应，形成不溶性的沉淀物，从而实现磷的除去。
在进行化学除磷时，需要计算并确定合适的加药量，以保证除磷效果的良好。
化学除磷的主要机理是通过添加聚合氯化铝或聚合硫酸铝等混凝剂，使废水中的磷酸盐与铝离子或硫酸根离子发生化学反应，生成不溶性的铝磷沉淀物。
这些沉淀物会随着废水的沉淀而沉淀下来，从而实现磷的除去。
在确定合适的加药量时，需要考虑以下因素：1.废水中的磷含量：磷的含量是确定加药量的重要因素。
一般来说，废水中的磷含量越高，所需加药量也就越大。
2.化学药剂的种类和浓度：不同的化学药剂对磷的除去效果有所差异。
因此，在确定加药量时，需要考虑所使用的化学药剂的种类和浓度。
3.pH值的调整：废水中的pH值对于化学除磷效果有一定的影响。
一般来说，当pH值在6-8之间时，化学除磷效果比较好。
如果废水的pH值偏高或偏低，可能需要通过酸碱调节剂来进行pH的调整。
4.混凝剂的投放方式：混凝剂的投放方式也会影响到加药量的确定。
常见的投放方式有单点投放、分段投放和连续投放等。
不同的投放方式会对化学反应的过程和速率产生影响，从而影响到加药量的大小。
在实际计算加药量时药剂加药量（kg/h）= (磷含量（mg/L）*流量（m3/h）)/除磷效果其中，“磷含量”是指废水中磷酸盐的含量，“流量”是指废水处理系统的流量，“除磷效果”是指化学药剂对磷的除去效率，通常用百分比表示。
除磷效果的大小与多个因素有关，包括加药量、混凝时间、混凝速度、废水特性等。
在实际应用中，可以通过试验和实践来确定合适的除磷效果，并将其作为参数输入到计算公式中。
总的来说，化学除磷加药量的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
在实践中，需要根据具体情况进行试验和优化，以确定最佳的加药量和除磷效果。
通过科学合理地计算和调整加药量，可以有效地实现废水中磷的除去，保护环境和水资源的安全。
化学除磷实验报告
化学除磷实验报告实验目的研究利用化学方法除去水体中的磷污染物，并评估该方法的效果。
实验原理磷是一种重要的营养元素，但过量的磷会导致水体中的富营养化现象，引发水华等环境问题。
除磷实验主要基于磷酸在酸性条件下与钙离子反应生成难溶性的磷酸钙沉淀的特性。
具体反应如下：H3PO4 + 3Ca2+ →Ca3(PO4)2↓+ 2H+实验中使用的除磷剂为氯化铝（AlCl3）。
实验步骤1. 准备1000ml脱离磷的污水；2. 将500ml污水分成两个容量瓶，每个瓶中加入250ml污水；3. 在一个容量瓶中加入100ml 10%的AlCl3溶液，并搅拌均匀；4. 在另一个容量瓶中加入相同体积的蒸馏水作为空白对照组；5. 放置一段时间后，观察和记录两个试管中溶液的颜色和浑浊度；6. 使用PH电极检测两个试管中溶液的酸度，并记录数据；7. 将两个试管中的溶液放置一段时间后，观察和记录沉淀的形成情况。
实验结果在加入AlCl3溶液的试管中，溶液从无色变为浑浊状态，而在空白对照组中无明显变化。
PH值在加入AlCl3溶液后明显下降，空白对照组中维持不变。
经过一段时间后，加入AlCl3溶液的试管中出现了白色的沉淀物，而空白对照组中没有沉淀物生成。
结论本实验使用化学方法成功除去了水体中的磷污染物。
加入AlCl3溶液后，溶液的颜色由无色变为浑浊，指示了磷酸钙的沉淀生成。
PH值的下降也证明了磷酸钙的生成反应。
实验结果显示，氯化铝作为除磷剂在酸性条件下具有良好的除磷效果。
实验改进1. 实验中使用的除磷剂可以尝试其他化学剂，比较不同剂型的除磷效果；2. 可以调整溶液的酸碱度，观察其对除磷效果的影响；3. 可以进行定量分析，测定溶液中磷酸盐离子的浓度变化。
环境意义磷污染是目前全球面临的严重环境问题之一。
本实验提供了一种利用化学方法除去水体中磷污染物的途径，为寻找可行的磷污染防治方法提供了新的思路和实验依据。
这有助于保护水体环境，预防水华等富营养化现象的发生。
化学除磷加药量计算
生物除磷总去除率取70% Pti Pte 磷的去除率 铝盐的投加量(AL2/O3) 总投加量
需化学法去除进水磷含量 6 0.5 0.916666667 66.20754717 mg/l 1456.566038 Kg/d
1.8
3
3
4
5
计算铝盐制品的总投加量(式1－4)： DAS = 0.87 × 2.2 × (3.5-0.5) 10000/0.159/1000 = 361（kg/d） 商品量
×
6
变化范围：328～394(kg/d) 计算磷酸铝污泥量(式3－2): WAP = 3.94 × (3.5-0.5) × 10000/1000 = 118.2(kg/d) 计算氢氧化铝污泥量(式3－5)： WAH = 2.51×(2.2-1)×(3.5-0.5)×10000/1000 = 90.4(kg/d) 计算总化学污泥量(式3－6)： WA = WAP + WAH = 209(kg/d) 干固体量 变化范围：194～224(kg/d) 计算碱度消耗(式4－1)： ACA = 4.84 × (2.2-1) × (3.5-0.5) 17.4(mg/L) 按CaCO3 计
序号 1 2 确定设计参数：
过程及说明 采用铝盐 Qd = 10000 m /d，Pti = 3.5 mg/L，Pte = 0.5 确定药剂种类： 聚合氯化铝固体(一等品)，Al2O3 含量30％ 计算有效铝含量： Al2O3 摩尔质量102g，Al摩尔质量27g CA = 0.3×(2×27)／102 = 0.159 确定铝的需用系数： 磷的去除率：(3.5-0.5)/ 3.5 = 86% KA = 2.2(变化范围：2.0～2.4)，KAP = 0.87 计算铝盐制品的单位投加量(式1－3)： DAP = 2.2 × 0.87 × (3.5-0.5)/0.159 36(mg/L) 变化范围：33～39(mg/L) 商品确定设计参数： Qd = 10000 m /d，Pti = 3.5 mg/L，Pte = 0.5 mg/L 确定药剂种类： 六水氯化铁固体(一等品)，FeCl3·6H2O含量98％ 计算有效铁含量： FeCl3·6H2O 摩尔质量270g，Fe摩尔质量56g CF = 0.98×56／270 = 0.203 确定铁的需用系数： 磷的去除率：(3.5-0.5)/ 3.5 = 86% KF = 1.8(变化范围：1.6～2.0)，KFP = 1.80 计算铁盐制品的单位投加量(式2－3)： DFP = 1.8×1.8×(3.5-0.5)/0.203 = 48(mg/L) 变化范围：43～53(mg/L) 商品量 计算铁盐制品的总投加量(式2－4)： DFS = 1.8×1.8×(3.5-0.5)×10000/0.203/1000 = 479（kg/d） 商品量 变化范围：426～532(kg/d) 计算磷酸铁污泥量(式3－8)： WFP = 4.87×(3.5-0.5)×10000/1000 = 146.1(kg/d) 计算氢氧化铁污泥量(式3－11)： WFH = 3.45×(1.8-1)×(3.5-0.5)×10000/1000 = 82.8(kg/d) 计算总化学污泥量(式3－12): WF = WFP + WFH = 229(kg/d) 干固体量 变化范围：208～250(kg/d) 计算碱度消耗(式4－2)： ACF = 4.84×(1.8-1)×(3.5-0.5) = 11.6(mg/L) 按CaCO3 计
化学除磷设计怎么做？精华干货都在这了
化学除磷设计怎么做？精华干货都在这了1 化学除磷应用范围《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918规定的总磷的排放标准：当达到一级A标准时，在2005年12月31日前建设的污水厂为1mg/L，2006年1月1日起建设的污水厂为0.5mg/L。
一般城镇污水经生物除磷后，较难达到后者的标准，故可辅以化学除磷，以满足出水水质的要求。
强化一级处理，可去除污水中绝大部分磷。
上海白龙港污水厂试验表明，当FeCl ₃投加量为40mg/L～80mg/L，或Al₂(SO₄)₃·18H₂O投加量为60mg/L～80mg/L时，进出水磷酸盐磷浓度分别为2mg/L～9mg/L和0.2mg/L～1.1mg/L，去除率为60％～95％。
污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等，由于在厌氧条件下，有大量含磷物质释放到液体中，若回流入污水处理系统，将造成污水处理系统中磷的恶性循环，因此应先进行除磷，一般宜采用化学除磷。
2 除磷剂的选择铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等，其中硫酸铝较常用。
铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等，其中三氯化铁最常用。
采用铝盐或铁盐除磷时，主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁，其投加量与污水中总磷量成正比。
可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。
采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果，因此其一般不作为后置投加的混凝剂，在前置投加时，一般投加在曝气沉砂池中，以使亚铁盐迅速氧化成铁盐。
采用石灰除磷时，生成Ca₅(PO₄)₃OH沉淀，其溶解度与pH值有关，因而所需石灰量取决于污水的碱度，而不是含磷量。
石灰作混凝剂不能用于同步除磷，只能用于前置或后置除磷。
石灰用于前置除磷后污水pH值较高，进生物处理系统前需调节pH值；石灰用于后置除磷时，处理后的出水必须调节pH值才能满足排放要求；石灰还可用于污泥厌氧释磷池或污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷。
用石灰除磷，污泥量较铝盐或铁盐大很多，因而很少采用。
化学除磷药剂投加量
创作编号：BG7531400019813488897SX创作者：别如克*生物除磷工艺同步化学除磷药剂化学除磷原理化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂，与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮凝体，将污水中的溶解性磷酸盐分离出来。
化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰，由于石灰对生物处理的pH影响较大，加之容易引起管道堵塞问题，给运行管理带来很多麻烦，一般在以生物除磷为主，化学除磷为辅的污水处理厂中很少采用。
目前，国内常爱用铁盐或者铝盐作为沉淀剂，其与磷的化学反应式如下（1）、（2）：Al3++PO43- →Al PO4↓（1）Fe3++PO43- →Fe PO4↓（2）与沉淀反应相竞争的反应式金属离子与OH-的反应，反应式如下（3）、（4）：Al3++ 3OH- →Al (OH)3↓（3）Fe3++ 3OH- →Fe (OH)3↓（4）金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉淀产物的絮凝是有力的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
除磷药剂投加量的计算由式（1）和式（2）可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子或者铝离子。
由于在实际工程中，反应并不是100%的有效进行的，加之OH-会参与竞争反应，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如（3）、（4）式，所以实际中化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需的出水P 浓度。
《给水排水设计手册》第五册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按照1mol磷需要1.5mol的铝盐或者铁盐来考虑，为了计算方便，实际中将摩尔换算成质量单位，如1molFe=56gFe，1molAl=27gAl，1molP=31gP，也就是去除1kg的磷，当采用铁盐时需要投加：1.5×（56/31）=1.5×1.8=2.7Kg Fe/Kg P，当采用铝盐时需要投加：1.5×（27/31）=1.5×0.87=1.3Kg Al/Kg P。
化学除磷加药量及污泥量计算书
化学除磷加药一设计水质设计水量Q2083m3/h进水总磷P ti 3.15mg/L出水总磷P te0.5mg/L磷去除量Tp=Pti-Pte 2.65mg/L 二加药量计算化学反应方程式Al3++H n PO4( 3-n)-=AlPO4摩尔质量比K AP=T A/T P0.87g Al/g P T A=27g/mol，T P=31g/mol 铝的理论需求量T A=K AP*T P 2.31mg/L铝的需用系数K A 2.501.5~3（室外排水设计规范P69）铝的实际需求量P A=K A*T A 5.77mg/L铝盐制品有效成份Al2O3含量28.0%表2、表3铝盐制品有效铝含量C A0.148铝盐制品的单位投加量D AP=P A/C A38.93mg/L日投加量D AS1945.97kg/d三污泥量计算3.1磷酸铝污泥化学反应方程式Al3++PO43-=AlPO4↓磷酸铝与磷的摩尔质量比M AP 3.94（以P计）磷酸铝污泥产量W AP=M AP*T P*Q/100021.72kg/h3.2氢氧化铝污泥投入的铝除反应生成磷酸铝外，剩余部分反应生成氢氧化学反应方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓氢氧化铝与铝的摩尔质量比M AH 2.89（以P计）参与反应的铝离子（Al3+）量D AH=（K A-1)*T A 3.46mg/L氢氧化铝污泥产量W AH=M AH*D AH*Q/100020.83kg/h3.3化学污泥量W A=W AP+W AH42.56kg/h忽略铝盐制品的不溶解固体1021.37kg/d四药剂费用计算28%PAC日单价2800元/吨28%PAC日处理费用5448.72元吨位水处理费用0.109元/m3输入值计算值。
化学除磷计算
化学除磷计算前言在静止的或流动缓慢的水体中，如果磷的浓度过高，会造成水体的富营养化，其危害已众所周知，因而在污水处理中进行除磷是必要的。
我国《污水综合排放标准》(8978—1996)规定，城市污水处理厂磷酸盐(以P计)一级排放标准为0.5mg/l。
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。
本文主要介绍化学除磷的基本机理、主要工艺形式和药剂投加量的计算方法。
2 污水中的磷负荷欧洲一些国家曾对生活污水中的总磷PT做过多次调查，主要结果见表1。
由人类食物产生的磷是不变的，但国内外目前普遍开始采用无磷洗涤剂，所以由洗涤剂产生的磷几年降低了许多。
城市污水原水中的磷浓度在我国主要取决于工业废水中的磷含量。
国外生活污水一般为10～25mg/l，我国一般为5～10mg/l。
其大部分是无机化合磷，并是溶解状的，这一部分主要由来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐组成。
总磷中的一小部分是有机化合磷，其以溶解和非溶解状态存在。
稠环磷酸盐(如P3O105-)和有机化合磷(核酸 )一般在污水管网中和污水处理中就已经转化为正磷酸盐(PO43-)。
3 化学除磷的基础化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异(如图1所示)。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。
化学除磷理论及规范
化学除磷理论及规范Revised on November 25, 2020化学除磷6.7.1 污水经二级处理后，其出水总磷不能达到要求时，可采用化学除磷工艺处理。
污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时，也可采用化学除磷工艺。
化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加，也可采用多点投加。
化学除磷设计中，药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐，也可采用石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时，宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
采用铝盐或铁盐作混凝剂时，其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为～3。
化学除磷时应考虑产生的污泥量。
化学除磷时，对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。
条文说明：化学除磷关于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准：当达到一级A标准时，在2005年12月31日前建设的污水厂为1mg/l，2006年1月1日起建设的污水厂为l。
一般城市污水经生物除磷后，较难达到后者的标准，故可辅以化学除磷，以满足出水水质的要求。
强化一级处理，可去除污水中绝大部分磷。
上海白龙港城市污水厂试验表明，当FeCl3投加量为40～80mg/l，或Al2(SO4)3•18H2O投加量为60～80mg/l时，进出水磷酸盐磷浓度分别为2～9mg/l和～l，去除率为60～95%。
污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等，由于在厌氧条件下，有大量含磷物质释放到液体中，若回流入污水处理系统，将造成污水处理系统中磷的恶性循环，因此应先进行除磷，一般宜采用化学除磷。
关于药剂投加点的规定。
以生物反应池为界，在生物反应池前投加为前置投加，在生物反应池后投加为后置投加，投加在生物反应池内为同步投加，在生物反应池前后都投加为多点投加。
前置投加点在原污水处，形成沉淀物与初沉污泥一起排除。
前置投加的优点是还可去除相当数量的有机物，因此能减少生物处理的负荷。
废水中去除磷的方法简介
废水中去除磷的方法简介1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，反应如下：CaO＋H20=Ca(OH)2;10Ca2++6PO43-+20H-=-Ca10(OH)2(PO4)6↓要点：pH值控制在10.5~11.5，反应15min后，搅拌由快到慢，废水流速0.5~0.6m/s减少到0.1~0.2m/s，防止增大的絮体破碎，磷酸根全部生成羟基磷灰石。
加入PAM沉淀，再经过砂滤、活性炭吸附。
由于石灰进入水中，首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。
另外，废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素，因为在高pH值条件下，可以生成Mg（OH），胶体沉淀，不但消耗石灰，而且不利于污泥脱水，其溶解度与pH值关系较大。
随着pH值的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率迅速增加，pH值>9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。
一般控制PH值在9.5~10之间，除磷效果最好。
对于不同废水的石页授加量，应通过试验确定。
2、铝盐除磷铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠，pH值为6，其除磷反应式如下∶Al2(SO4)3·14H20+2H2PO4-+4HCO3-=2AlPO4＋4CO2+3S042-＋18H20Na2Al2O4+2H2PO4-=2AIPO4＋2Na+＋40H-由上述反应式可以看出，投加硫酸铝会降低废水的pH值，而投加铝酸钠会提高废水的pH值，因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活，可以加在初沉池前，也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤，或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加，可以提高初沉池对有机物的去除率；在曝气池和二沉池之间投加，渠道或管道的湍流有助于改善药剂的酒效果；在生物处理系统后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
化学除磷设计计算
化学除磷设计计算化学除磷是一种广泛应用的水处理技术，用于去除水中的磷污染物。
磷是一种主要的养分元素，对水体中的生物生长有重要影响。
然而，过量的磷排放会导致水体富营养化，引发藻类爆发，导致水体富含有害物质，危害环境和人类健康。
因此，化学除磷技术的开发和应用对于水环境保护和供水安全具有重要意义。
化学除磷的原理是通过在水中投加化学药剂来与磷污染物发生反应，形成易沉淀或不溶于水的化合物，从而将磷从水中去除。
常用的化学药剂包括铝盐、铁盐和钙盐等。
其中，铝盐是一种常用的化学除磷药剂。
铝盐的使用能够快速且高效地去除水中的磷。
铝盐在水中形成氢氧化铝沉淀，沉淀中的磷与其结合形成不溶于水的铝磷沉淀，并最终沉淀下来。
铝盐的投加量和pH值对除磷效果有较大影响。
一般情况下，铝盐的投加量应根据水体中磷浓度和水质特点进行确定。
同时，调整水体的pH值也是提高除磷效果的重要手段。
铁盐也是一种常用的化学除磷药剂。
铁盐在水中形成铁磷沉淀，与水中的磷发生化学反应。
铁盐的投加量和pH值同样会对除磷效果产生影响。
铁盐的使用适用于pH值偏酸性的水体。
此外，钙盐也是一种常用的除磷药剂，通常以氢氧化钙的形式投加。
钙盐与水中的磷形成钙镁磷沉淀，将磷从水中去除。
钙盐的投加量和水的硬度有关，需要进行合适的调整。
对于化学除磷的设计计算，首先需要了解水体中的磷浓度。
磷浓度可以通过水样采集和实验室分析得到。
其次，需要确定所使用的化学药剂（如铝盐、铁盐、钙盐）。
然后，需要确定合适的投加量和调整水体的pH值。
投加量的计算可以根据磷的浓度和水体特点进行估算或通过小试确定。
pH值的调整则可以通过添加酸碱药剂来实现。
最后，需要考虑沉淀的处理和回收。
沉淀物可以通过过滤、沉淀、离心等方法进行处理。
化学除磷技术的设计计算需要综合考虑水体特点、投加药剂的种类和量以及沉淀物的处理等因素。
通过合理的设计计算，可以实现高效、经济、稳定地除磷，提高水体的水质和环境保护水平。
水处理-除磷计算公式
1、除磷药剂投加量的计算 国内较常用的是铁盐或铝盐，它们与磷的化学反应如式(1)､(2)｡ Al3++PO3-4→AlPO4↓(1) Fe3++PO3-4→FePO4↓(2) 与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与 OH-的反应，反应式如式(3)､(4)｡ Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3) Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4) 由式(1)和式(2)可知去除 1mol 的磷酸盐，需要 1mol 的铁离子或铝离子｡ 由于在实际工程中，反应并不是 100%有效进行的，加之 OH-会参与竞争，与金属离 子反应，生成相应的氢氧化物，如式(3) 和式(4)，所以实际化学沉淀药剂一般需要超 量投加，以保证达到所需要的出水 P 浓度｡ 《给水排水设计手册》第 5 册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按 1mol 磷需投加 1.5mol 的铝盐 (或铁盐)来考虑｡ 为了计算方便，实际计算中将摩尔换算成质量单位｡如： 1molFe=56gFe，1 molAl=27gAl，1molP=31gP； 也就是说去除 1kg 磷，当采用铁盐时需要投加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP； 当采用铝盐时需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP｡ 2、需要辅助化学除磷去除的磷量计算 同 步 沉 淀 化 学 除 磷 系 统 中 ，想 要 计 算 出 除 磷 药 剂 的 投 加 量 ，关 键 是 先 求 得 需 要 辅 助 化 学除磷去除的磷量｡对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不 同｡ 1）已经运行的污水处理厂 PPrec=PEST-PER (5) 式中 PPrec—— 需 要 辅 助 化 学 除 磷 去 除 的 磷 量 ， mg/L ； PEST —— 二 沉 池 出 水 总 磷 实 测 浓 度 ， mg/L ； PER —— 污 水 处 理 厂 出 水 允 许 总 磷 浓 度 ， mg/L ｡ 2）设计中的污水处理厂 根据磷的物料平衡可得: PPrec=PIAT-PER-PBM -PBioP (6) 式中 PIAT —— 生 化 系 统 进 水 中 总 磷 设 计 浓 度 ， mg/L ； PBM ——通过生物合成去除的磷量，PBM= 0.01CBOD，IAT，mg/L； CBOD，IAT——生化系统进水中 BOD5 实测浓度， mg/L； PBioP—— 通 过 生 物 过 量 吸 附 去 除 的 磷 量 ， mg/L ｡ PBioP 值与多种因素有关，德国 ATV-A131 标准中推荐 PBioP 的取值可根据如下几 种情况进行估算：
化学除磷的设计计算_唐建国
类, 实际中常采用的有: 前沉析、同步沉析和后沉析
或在生物处理之后加絮凝过滤。
4 1 前沉析
前沉析工 艺的特点是沉 析药剂投加在 沉砂池
中, 或者初次沉淀池的进水渠( 管) 中, 或者文丘里渠 ( 利用涡流) 中。其一般需要设置产生涡流的装置或
由式( 2) 和式 ( 3) 知在化 学沉析 除磷 时, 去除 1mol( 31g ) P 至少需要 1mol( 56g ) Fe , 即至少需 要
表 3 各种化学 除磷工艺的优缺点
工艺 类型
优
点
缺
点
能降低 生物 处理 设施 的 负 总污泥产量增加;
前 荷, 平衡其负荷的波动 变化, 对反硝化反应造成困 难( 底
析产物的絮凝是有利的, 同时还会吸附胶体状的物
质、细微悬浮颗粒。需要注意的是有机物在以化学
除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,
而在分离时, 有机性胶体以及悬浮物的凝结则是决
定性的过程。
沉析效果是 受 pH 值影响的, 金属磷酸盐的溶
解性同样也受 pH 的影响。对于铁盐最佳 pH 值范
围为 5 0~ 5 5, 对于铝盐为 6 0~ 7 0, 因为在以上
FeCl3 + K3P O4 F ePO 4 + 3KCl ( 1) 污水沉析反应可以简单地理解为: 水中溶解状 的物质, 大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状 形式的过程, 絮凝则是细小的非溶解状的固体物互 相粘结成较大形状的过程, 所以絮凝不是相转移过 程。 在污水净化工艺中, 絮凝和沉析都是极为重要 的。如果利用沉析工艺实现相的转换, 当向污水中 投加了溶解性的金属盐药剂后, 一方面溶解性的磷 转换成为非溶解性的磷酸金属盐, 同时也会产生非 溶解性的氢氧化物( 取决于 pH 值) ; 另一方面, 随着 沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大 的非溶解性固体物, 使稳定的胶体脱稳, 通过速度梯 度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。 最后通过固 液分离步骤, 得到净化 的污水和固 液 浓缩物( 化学污泥) , 达到化学除磷的目的。 3 化学除磷药剂的类型 根据化学沉析反应的基础, 为了生成磷酸盐化 合物, 用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂 和氢氧化钙。许多高价金属离子药剂投加到污水中 后, 都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解 性的化合物。出于经济原因, 用于磷沉析的金属盐 药剂主要是 F e3+ 盐、A l3+ 盐和 Fe2+ 盐。这些药剂是
除磷
污水处理中的化学除磷的工艺和方法磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。
化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1 污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。
在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。
如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。
另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。
最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。
根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。
许多高价金属离子药剂投加到污水中后，都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。
出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。
这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。
二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。
化学除磷理论及规范
6.7化学除磷污水经二级办理后，其出水总磷不可以达到要求时，可采纳化学除磷工艺办理。
污水一级办理以及污泥办理过程中产生的液体有除磷要求时，也可采纳化学除磷工艺。
化学除磷可采纳生物反响池的前置投加、后置投加和同步投加，也可采用多点投加。
化学除磷设计中，药剂的种类、剂量和投加点宜依据试验资料确立。
化学除磷的药剂可采纳铝盐、铁盐，也可采纳石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时，宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
采纳铝盐或铁盐作混凝剂时，其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为1.5 ～ 3。
化学除磷时应试虑产生的污泥量。
化学除磷时，对接触腐化性物质的设备和管道应采纳防腐化举措。
条则说明：6.7化学除磷对于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水办理厂污染物排放标准》(GB18918) 规定总磷的排放标准：当达到一级 A 标准时，在 2005 年 12 月 31 日前建设的污水厂为 1mg/l ，2006 年 1 月 1 日起建设的污水厂为0.5mg/l 。
一般城市污水经生物除磷后，较难达到后者的标准，故可辅以化学除磷，以知足出水水质的要求。
加强一级办理，可去除污水中绝大多数磷。
上海白龙港城市污水厂试验表示，当 FeCl3 投加量为 40～ 80mg/l ，或 Al2(SO4)3•18H2O 投加量为 60～80mg/l 时，出入水磷酸盐磷浓度分别为2～ 9mg/l 和 0.2 ～ 1.1mg/l ，去除率为 60～ 95%。
污泥厌氧办理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等，因为在厌氧条件下，有大批含磷物质开释到液体中，若回流入污水办理系统，将造成污水办理系统中磷的恶性循环，所以应先进行除磷，一般宜采纳化学除磷。
对于药剂投加点的规定。
以生物反响池为界，在生物反响池前投加为前置投加，在生物反响池后投加为后置投加，投加在生物反响池内为同步投加，在生物反响池前后都投加为多点投加。
前置投加点在原污水处，形成积淀物与初沉污泥一同清除。
化学除磷反应方程式
化学除磷反应方程式化学除磷反应是指将含磷化合物转化为无机磷化合物或无机酸的化学反应。
磷是一种重要的元素，广泛存在于自然界中的矿石、土壤和生物体中。
虽然磷在农业、工业和生活中有诸多应用，但过量的磷会对环境产生负面影响，引发水体富营养化和蓝藻水华等问题。
因此，除磷反应在环境保护和水处理过程中具有重要意义。
一般来说，化学除磷反应可以分为两种类型：氧化除磷和沉淀除磷。
下面将分别介绍这两种类型的化学除磷反应。
1. 氧化除磷反应：氧化除磷是指利用氧化剂将有机磷化合物氧化为无机磷化合物或无机酸的反应。
常用的氧化剂包括高锰酸钾（KMnO4）、过氧化氢（H2O2）等。
以高锰酸钾为例，其氧化除磷反应可以通过如下方程式表示：2KMnO4 + 3H2PO4 + 5H2O → K2HPO4 + 2MnO2 + 8H2O + 3O2在该反应中，高锰酸钾（KMnO4）被还原为二氧化锰（MnO2），同时将有机磷化合物（H2PO4）转化为无机磷化合物（K2HPO4）。
这种氧化除磷反应常用于水处理过程中，可以有效地去除水中的有机磷污染物。
2. 沉淀除磷反应：沉淀除磷是指利用钙、铝、铁等金属离子与磷酸根离子结合形成难溶的沉淀物的反应。
常用的反应剂包括氢氧化钙（Ca(OH)2）、硫酸铝（Al2(SO4)3）、聚合氯化铝（PAC）等。
以氢氧化钙为例，其沉淀除磷反应可以通过如下方程式表示：Ca(OH)2 + H3PO4 → CaHPO4 + 2H2O在该反应中，氢氧化钙与磷酸根离子结合形成磷酸钙沉淀，从而将磷从水中去除。
这种沉淀除磷反应常用于污水处理过程中，可以有效地去除废水中的磷。
除磷反应的应用不仅局限于水处理领域，在其他领域也有重要的应用。
例如，在农业中，可以利用除磷反应将磷从土壤中去除，以减少农田磷污染；在工业中，可以利用除磷反应将含磷废物处理，以减少对环境的影响。
总的来说，化学除磷反应是一种将含磷化合物转化为无机磷化合物或无机酸的重要反应。
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化学沉析药剂量的计算
由式 和式 知在化学沉析除磷时 去除
至少需要
即至少需要
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表 各种化学除磷工艺的优缺点
工艺 类型
优
点
缺
点
能降低生物处理设施的负 总污泥产量增加
前 荷 平衡其负荷的波动变化 对反硝化反应造成困难 底
沉 因而可以降低能耗
物分解过多
析 工 与同步沉析相比 活性污泥 对改善污泥指数不利 ∀
工 性污泥膨胀
收磷酸盐是不可能的 此外
艺 同步沉析设施的工程量较 在厌氧状态下污泥中磷会再
小∀
溶解
由于 回 流 泵 会 使 絮 凝 体 破
坏 但可通过投加高分子絮
凝助凝剂减轻这种危害 ∀
磷酸盐的沉析是和生物净 后沉析工艺所需要的投资
化过程相分离的 互相不产 大 运行费用高 但当新建污
后 生影响
水处理厂时 采用后沉析工
在正常药剂投加量 如 Β 同步沉析 为中性并经过二次沉淀池的情况下 铝和铁的含量
一般不会超过
对于絮凝滤池出水中铁或
铝的含量一般小于
∀
沉析对出水中盐含量的影响
采用金属药剂进行磷沉析必然会导致污水处理
厂出水中的盐 或
含量 增加 其增加量可
通过计算确定 ∀ 如 例 中投加
由于
对应 ≅ 量为 ≅
后沉析工艺简图如图 所示 ∀ 对于要求不严的 受纳水体 在后沉析工艺中可采用石灰乳液药剂 但 必须对 出 水 值 加 以 控 制 如 可 采 用 沼 气 中 的
进行中和 ∀
图 后沉析工艺流程
采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和
总磷 但因为需恒定供应空气而运转费用较高 ∀
三种工艺的优缺点汇总于表 中 ∀
图 前沉析工艺流程
药剂 ∀ 经 前 沉 析 后 剩 余 磷 酸 盐 的 含 量 为 ∗
完全能满足后续生物处理对磷的需要 ∀
同步沉析
同步沉析是使用最广泛的化学除磷工艺 在国
外约占所有化学除磷工艺的
∀ 其工艺是将沉
析药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中 个
别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠
化学除磷药剂的类型
根据化学沉析反应的基础 为了生成磷酸盐化
合物 用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂
和氢氧化钙 ∀ 许多高价金属离子药剂投加到污水中
后 都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解
性的化合物 ∀ 出于经济原因 用于磷沉析的金属盐
药剂主要是 盐
盐和 盐 ∀ 这些药剂是
给水排水 ς ολ Νο
∀
设计采用沉析药剂
其含有效成分 为
药液 密度为
∀ 为同步沉
析 试计算所需要的药剂量 ∀
解 经过初次沉淀池沉淀处理后去除的磷为
则生物处理 设施 进水需 去除 的 浓度为
经过生物同化作用去除的 为
∀则
需经沉析去除的
负荷
≅
设计采用投加系数 Β值为
给水排水 ς ολ Νο
折算需要药剂量为 ≅
污水沉析反应可以简单地理解为 水中溶解状
的物质 大部分是离子状物质转换为非溶解 颗粒状
形式的过程 絮凝则是细小的非溶解状的固体物互
相粘结成较大形状的过程 所以絮凝不是相转移过
程∀
在污水净化工艺中 絮凝和沉析都是极为重要
的 ∀如果利用沉析工艺实现相的转换 当向污水中
投加了溶解性的金属盐药剂后 一方面溶解性的磷
的
的增加
折算浓度为
≅
例 中投加
由于
对应
≅
的
的增加量为
≅
折算浓度为
≅
∀
含有少量工业废水的城市污水处理厂正常出水
中
也就是说采用
金属药剂后出水中的盐含量 升高
升
高
∀ 当受纳水体有严格要求时 应对盐含量进
行验算 ∀
因在磷酸盐沉析的同时 重碳酸盐也被去除 所
以出水中的总含盐量 电导率 几乎保持不变 ∀
要取决于工业废水中的磷含量 ∀ 我国生活污水磷的
浓度一般为 ∗
∀ 其中大部分是无机化合
磷 并是溶解状的 这一部分主要由来自洗涤剂的正
磷酸盐和稠环磷酸盐组成 ∀ 总磷中的一小部分是有
机化合磷 以溶解和非溶解状态存在 ∀ 稠环磷酸盐
如
和有机化合磷 核酸 一般在污水管网中
和污水处理中就已经转化为正磷酸盐
∀
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化学除磷基础 化学除磷是通过化学沉析过程完成的 化学沉
析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中 溶解性的盐类 如磷酸盐混合后 形成颗粒状 非溶 解性的物质 这一过程涉及的是所谓的相转移过程 反应方程举例如式 ∀ 实际上投加化学药剂后 污 水中进行的不仅仅是沉析反应 同时还进行着化学 絮凝作用 ∀
质 细微悬浮颗粒 ∀ 需要注意的是有机物在以化学
除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的
而在分离时 有机性胶体以及悬浮物的凝结则是决
定性的过程 ∀
沉析效果是受 值影响的 金属磷酸盐的溶
解性同样也受 的影响 ∀ 对于铁盐最佳 值范
围为 ∗ 对于铝盐为 ∗ 因为在以上
值范围内
或
的溶解性最小 ∀ 另外
沉析对碱度的影响
污水处理厂进水的碱度与其所在流域饮用水的
碱度和由铵产生的碱度相关 ∀ 在磷酸盐沉析时 只
要铁或铝离子进入水溶液中就形成六水复合体 一
般形式为
为金属离子 这种复合
体象酸一样可进一步水解 如式 所示 ∀
件 Β 在非最佳条件下 Β 到 或更高 ∀ 过量 投加药剂不仅会使药剂费增加 而且因氢氧化物的
大量形成也会使污泥量大大增加 这种污泥体积大
难脱水 ∀
设计 的 投 加 量为 ≅ ≅
折算 需 要 药 剂 量 为
≅
折算需要体积量为
∀
例 设计采用药剂硫酸亚铁
有效成分
为
在 ε 时的饱和溶解度为
其它设计参数同例 ∀
而且投加量受污水碱度 缓冲能力 的影响 所以其
投加量必须针对污水性质通过试验确定 ∀
从严格意义上讲 投加系数 Β 值的概念只适用 于后沉析 对于前沉析和同步沉析在计算时还应考
虑 回流污泥中含有未反应的药剂 在初次沉淀
进水
中的 浓度为
出水 浓度要求达到
沉 药剂的投加可以按磷负荷 艺可以减小生物处理二次沉 析
工 的变化进行控制
淀池的尺寸 ∀
艺 产生的磷酸盐污泥可以单
独排放 并可以加以利用 如
用做肥料 ∀
倍的 或者
就是说去除 至少需要 的
倍的 ∀也 或者 的
∀
由于实际反应并不是
有效进行的 加之
会与金属离子竞争反应 生成相应的氢氧化
物 如式 和式 所以实际化学沉析药剂投加一
污水除磷常用的药剂类型详见表 ∀
表 污水净化的常用药剂
类型 名称
硫酸铝 ν
铝盐 氯化铝
分子式
状态
固体
液体
ξ
ψ
固体
液体 液体
聚合氯化铝 二价
硫酸亚铁 铁盐 三价 氯化硫酸铁 铁盐 氯化铁 熟石灰 氢氧化钙
ν
ν
液体 固体 液体 液体 约 液体 约 约 的乳液
化学沉析工艺 化学沉 析 工 艺 可 按 沉 析 药 剂 的 投 加 地 点 来 分
以溶液和悬浮液状态使用的 ∀ 盐在实际应用中 为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析 工艺投加到曝气池中 其效果同使用 盐一样 反应式如式 式 ∀
∗
∗
与沉析反应相竞争的反应是金属离子与 的反应 反应式如式 和式 ∀
金属氢氧化物会形成大块的絮凝体 这对于沉
析产物的絮凝是有利的 同时还会吸附胶体状的物
前沉析工艺 如图 所示 特别适合于现有污水 处理厂的改建 增加化学除磷措施 因为通过这一 工艺步骤不仅可以去除磷 而且可以减少生物处理 设施的负荷 ∀ 常用的沉析药剂主要是石灰和金属盐
与钙进行磷酸盐沉析的反应除了受到 值的 影响 另外还受到碳酸氢根浓度 碱度 的影响 ∀ 在
给水排水 ς ολ Νο
解 设计采用投加系数 Β值为
设计 的投加量为 ≅ ≅
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图 在无干扰因素时药剂投加系数和磷去除量的关系
德国在实际计算中 为了有效地去除磷 出水保
持
Β 值为 也就是说去除 磷
需要 投 加 ≅
或者 ≅
∀
若用石灰作为化学沉析药剂 则不能采用这种
计算方法 因为其要求投加到污水 值大于
类 实际中常采用的有 前沉析 同步沉析和后沉析 或在生物处理之后加絮凝过滤 ∀
前沉析 前沉析 工 艺 的 特 点 是 沉 析 药 剂 投 加 在 沉 砂 池
中 或者初次沉淀池的进水渠 管 中 或者文丘里渠 利用涡流 中 ∀ 其一般需要设置产生涡流的装置或
者供给能量以满足混合的需要 ∀ 相应产生的沉析产 物 大块状的絮凝体 则在一次沉淀池中通过沉淀而 被分离 ∀ 如果生物段采用的是生物滤池 则不允许 使用铁盐药剂 以防止对填料产生危害 产生黄锈 ∀
化学除磷的设计计算
唐建国 林洁梅
提要 主要介绍了化学除磷的基本原理 采用的化学药剂类型 工艺形式 投药量的计算等 ∀ 关键词 化学 除磷 沉析 设计 计算
前言
在静止的或流动缓慢的水体中 如果磷的浓度
过高 会造成水体的富营养化 其危害是众所周知
的 因而在污水处理中进行除磷是必要的 ∀ 我国 污
水综合排放标准
使用金属盐药剂还会给污水和污泥处理带来益处
比如会降低污泥的污泥指数 有利于沼气脱硫等 ∀