常见的污水除磷药剂
铝盐类:如硫酸铝、氯化铝等。这是应用最广泛的化学除磷药剂之一,通过与磷酸根离子结合形成不溶于水的铝磷沉淀来除磷。其优点是价格相对较低,使用效果稳定。
铁盐类:如氯化铁、硫酸亚铁等。通过与磷酸根离子反应生成沉淀来去除水中的磷。资料指出,铁盐类药剂具有较强的去磷能力,尤其在高磷水体中效果更显著。
钙盐类:如石灰、氯化钙等。通过调整水的pH值,促使磷酸钙沉淀析出。这类药剂成本较低,通常适用于大规模污水处理。
复合型药剂:将铝盐、铁盐、钙盐等多种药剂混合而成,旨在结合不同药剂的优点,提升除磷效率和稳定性,适应水质波动较大的情况。
为什么铁系除磷剂效果更好
除磷效率高,效果彻底:
铁离子(尤其是 Fe³⁺)与磷酸根(PO₄³⁻)反应生成的**磷酸铁(FePO₄)**沉淀物溶解度极低(溶度积常数 Ksp ≈ 10⁻²⁴),沉淀非常稳定,能将水中的磷酸盐浓度降至很低水平,除磷效果非常彻底。
兼具化学沉淀与混凝作用:
化学沉淀:Fe³⁺ 直接与 PO₄³⁻ 反应生成 FePO₄ 沉淀。
混凝/吸附作用:铁盐(特别是三价铁盐)在水中水解生成大量带正电荷的氢氧化铁(Fe(OH)₃)胶体。这些胶体能通过电中和、吸附架桥、网捕卷扫等作用,将水中的胶体颗粒、悬浮物、有机物以及部分难以直接沉淀的含磷物质聚集形成大而密实的絮体(矾花),显著提高沉降速度和固液分离效率。这种双重作用使得铁盐不仅能去除溶解性无机磷,对颗粒态磷和部分有机磷也有较好的去除效果。
适应性强,pH 范围较宽:
铁盐在较宽的 pH 范围内(通常在 pH 5-8 之间)都能保持良好的除磷和混凝效果。相比之下,铝盐在 pH 过高(>8)或过低(<5)时,效果会明显下降。这使得铁盐在处理不同水质的污水时更具适应性。
对高浓度含磷废水处理效果更优:
在处理磷含量较高的工业废水或高负荷生活污水时,铁盐表现出比铝盐更强的去磷能力,能更有效地应对高磷冲击负荷。
产生的污泥相对密实,易于脱水:
铁盐形成的絮体通常比较密实、沉降性能好,形成的污泥含水率相对较低,体积较小,且更易于后续的脱水处理。
可辅助降低色度和硫化物:
铁盐对水中的色度(如腐殖质等)有一定的去除作用。
在厌氧或含硫污水中,Fe²⁺ 能与硫离子(S²⁻)反应生成黑色的硫化亚铁(FeS)沉淀,有助于控制硫化氢(H₂S)的产生和臭味。
铁盐除磷因其高效、稳定、兼具沉淀与混凝、适应性强等优点,成为污水处理中广泛应用的化学除磷药剂,尤其适用于对出水磷要求严格或进水磷浓度较高的场合。