污水除磷？看这一篇文章就够了！
近年来，水体富营养化受到人们的重点关注，引起富营养化的主要元素是氮、磷，其中磷是导致水体富营养化的关键指标。因此，污水除磷已成为当前水处理技术领域的研究热点。
生活污水厂常面临进水不稳定，进水总磷浓度高，生化系统负荷冲击大，污泥老化等问题，但是总磷持续提标至地表五类水标准（0.4mg/L），无疑给众多生活污水厂砸下高运营成本的重石。
常见除磷技术
目前，城镇污水厂除磷主要是采用生物除磷和化学除磷技术。
生物除磷是利用微生物合成代谢作用，将磷超量吸收到微生物细胞中，通过排放剩余污泥去除，但稳定性差，难以达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准(≤0.5mg/L)。
化学除磷技术是将污水中的可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀，通过化学沉淀除磷，常作为一种辅助除磷技术。
传统除磷药剂分析
生活污水处理厂化学除磷段常采用的除磷药剂主要分两类，传统药剂铝盐：如硫酸铝、聚合氯化铝；传统药剂铁盐：三氯化铁、硫酸亚铁、铁系化合物等。
这些药剂都可以在降低生活污水中总磷含量的同时，对水体的色度、COD、SS等有一定的去除效果，但实际使用上这些药剂在使用效果、成本、设备安全性等方面存在差异，接下来对传统除磷药剂进行分析和比较。
铝盐除磷药剂
传统除磷铝盐等多核络合物以硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠为代表，这一类除磷剂的除磷效果绝大部分取决于氢氧化铝的吸附作用。
铝盐除磷的反应方程式：
Al3++HnPO4(n-3)→AlPO4+nH+
铝盐除磷过程：在理想pH条件下(5.8~6.9)，当铝盐分散于水体时，一方面Al3+与PO43-反应，另一方面Al3+水解成Al(OH)+等单核络合物，并进一步通过碰撞缩合成一系列多核络合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1，m≤3n)，这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积，能够迅速吸附水中带负电荷的杂质，中和胶体电荷，降低胶体ξ电位，促进胶体脱稳，凝聚和沉淀，从而表现出良好的除磷效果。
其中，Al13(OH)345+具有混凝作用，能与水体中的悬浮物和胶体等迅速发生吸附架桥、卷扫等作用，最终生成网状[Al(OH)3]m沉淀而达到净化水的目的。
优点：铝盐一般溶液酸性较弱，对设备基本不存在腐蚀性。
缺点：有效成分低，原材料容易引入络合磷及重金属污染，与铁盐相比适用pH范围小，受温度影响大，吨水处理成本较高，铝盐毒性机理对生物造成影响，也因此正在逐渐退出市场。
铁盐除磷药剂
传统铁盐药剂，以三氯化铁、硫酸亚铁等铁系化合物为代表的主要除磷剂，其去除磷的效果要优于其它各类铝盐。铁盐常用的是FeCl3和Fe2(SO4)3。铁盐除磷的反应方程式可表示如下:
主反应：
Fe2++PO43-→Fe3(PO4)2↓
Fe3++PO43-→FePO4↓
副反应：
Fe3++HCO3→Fe(OH)3↓+CO2
铁盐除磷的过程如下:溶于水中后，Fe3+一方面与磷酸根生成难溶盐，一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解，并在水解的同时发生各种聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物，如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe(OH)126+、Fe7(OH)129+、Fe7(OH)1110+、Fe9(OH)207+和Fe12(OH)342+等。这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ζ电位，通过电中和，吸附架桥，及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。
优点：与铝盐相比，吨水处理成本低、用量少、适用pH范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。
缺点：总成本略高于生化除磷处理，与生化处理相比，产泥量更高，需要对后续污泥进行处理。偏酸性药剂，对设施有一定的防腐要求。对于高浓度污水，随投加量的增加出水色度加深较快。
除磷剂选型指南
除磷剂核心指标入选指引
专利产品新型高效CLGX系列除磷剂
清源牌CLGX高效除磷剂是由长隆科技自主研发的系列产品，适用于不同地区、工艺的生活污水除磷。采用专利技术合成的含有阳离子有机高分子和无机高分子絮凝剂，由于其正电荷密度高，分子量大，具有极强的吸附电中和能力和网捕卷扫作用。
其含有Fe3+，Al3+，Fe2+，Ca2+，Mg2+，Si2+，聚磷酸根等离子的无机高分子，它们形成羟基化更高的絮凝体，与废水中残留的活性基团结合形成了难溶复合体，并在无机胶体和有机聚合物之间进行架桥，形成复合胶体网链并产生粘结、吸附和卷扫等聚沉分离作用。具有特殊架桥作用和专属吸附作用。对于废水中的TP、SS等污染物有非常好的混凝吸附作用，大大的提高了处理效果。
应用范围：
1．生活污水处理厂除磷或提高污泥疏水性；
2．江、河、湖、水塘、和地下水等各种水源净化处理；
3．适用于污泥脱水；
4.印染废水、造纸废水、制革废水、电镀废水、印制线路板废水、重金属废水、含氟废水、含油废水等各种废水的净化处理。
与传统铝盐铁盐除磷效果对比
比对CLGX11除磷剂与市售混凝剂聚合硫酸铁和聚合氯化铝对深圳市龙岗区丁山河河水中总磷的去除效果，该废水外观呈现较浅的乳白色，带有悬浮物。其中pH为6.66，总磷（TP）质量浓度为8.36mg/L。
相同投加量情况下CLGX11对丁山河河水中总磷的去除效果更好，而且随着投加量的增加，去除效果也愈发明显，在投加量为300mg/L时，总磷的去除率达到了95.45%。实验表明，CLGX11更适合深度除磷，其对总磷的去除更彻底。
CLGX11不仅可以起到将磷酸根反应生成沉淀物，而且其水解后产生高电荷的铝铁多核络离子或金属氢氧化物凝胶物，对磷酸盐沉淀物产生黏结架桥絮凝和卷扫沉淀作用，将磷酸盐沉淀吸附共沉淀，从而达到了彻底除磷的效果。
产品优势：
● pH=2.5-4.0,介于铁盐与铝盐中间，消耗水体碱度小，设备适用安全；
● 除磷、除COD效果好，沉降速度快，除磷、COD效果与铁盐相当，总磷去除率90%以上；
● 色度低，处理色度与铝盐相当，含量高≥10%；
● 用量小，节省成本相对聚合氯化铝，用量减少20%以上。
案例分享
