隨著*嚴厲的環保督（dū）查不斷推（tuī）進（jìn），各地（dì）不斷暴（bào）出汙水排放（fàng）不達標的企業，其（qí）中磷排放不達標也是其中一（yī）項重要的問題之一。為了提高大家對含磷廢水處理的不斷認識，特推出（chū）了含（hán）磷廢水的處理方法。

       1.磷的形態

       按照磷在水中的存在形態（tài），可分為次磷（lín）廢水、正磷廢水、 有機磷廢水。

       次磷廢水（shuǐ）主要產生於電鍍行業。在化學（xué）鍍鎳過程（chéng）中，需要還原劑提供電子（zǐ）給鎳離（lí）子，以便鎳離子還原（yuán）為鎳金屬，在大多數的化學鍍液中，多采用次磷酸鈉為還原（yuán）劑，這就導致清洗廢水中（zhōng）含有磷，而且磷的狀態多為次亞磷（lín）。

       我們（men）平常說的廢水中的磷就是說的正磷酸鹽（yán），正（zhèng）磷酸鹽是磷（lín）的*穩定價態，也是我們*常見的磷酸鹽，一般的廢水中的TP主要就是正磷酸（suān）鹽，磷酸鹽的來源主要是生活中必需品（pǐn）、人（rén）類（lèi）排（pái）泄物、自然水體、化石（shí）能源等。

       但隨著現代工業（yè）的發展，有機化合物的生產、合成（chéng）日益增多。化工、造紙、橡膠、染料（liào）和紡織印染、農藥、焦（jiāo）化、石油化工、發酵（jiào）、醫藥與醫療及食品（pǐn）等行業排放的廢水（shuǐ）常含有有機磷化合物（wù），造（zào）成了環境汙染、地（dì）麵水（shuǐ）體惡化，威脅著人（rén）類健康，有機磷化合物汙染日益受到人（rén）們的（de）關注。

       2.含磷（lín）廢水的主要來源

       2.1根據來（lái）源分類

       主要來自於（yú）各種（zhǒng）洗滌劑、工業原料、農業肥料的生產過程以及（jí）人體的排泄等;

       2.2根據磷的存在形態

       可分為無機磷廢水(磷酸鹽、聚磷酸鹽)和有（yǒu）機磷廢水(含磷（lín）有機化合物混於水)。

       含（hán）磷洗衣粉是含磷廢（fèi）水的主要（yào）來源之一。20世紀60年（nián）代中（zhōng）期日本的“琵琶湖事件”引起人們對磷的富營養化的關注,於是洗滌劑（jì）的無磷化問題便成為研究的熱點。人們（men）通過重組產品配方和使用4A沸石（shí）替代磷酸鹽作為主要助（zhù）劑來（lái）合成（chéng）無磷洗衣粉取代原來（lái）的含磷（lín）洗衣粉取得了不錯的效果;對於農業肥料,一部分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附（fù）,還有一部分隨水土流失,所以在使用肥料時應考慮到盡量減少土壤流（liú）失,可以通過綠化荒山荒漠、因地製宜科學種田、建立農（nóng）田防護林以及在江河湖泊流域建（jiàn）立綠化帶等手段*大限度地降低水土流失（shī）,這也是降（jiàng）低廢水含磷量的一個重要方麵;對於人體的排泄,可以對其進行特殊處理後用於農（nóng）業肥料。

       3.含磷廢水的處理方法（fǎ）

       目前,國內外汙水除磷技術主要（yào）有生物法、化學法兩大類。生物法如A/O、A2/O、UCT工藝,主要適（shì）合處（chù）理低濃度及有機態含磷（lín）廢水。化學法主要有混凝沉澱法（fǎ）、結晶法、離子交換吸附法（fǎ）、電滲析、反滲透等（děng）工藝,主要（yào）適（shì）合處理無機態含磷廢（fèi）水,其中混凝沉澱與結晶綜（zōng）合處理技術可以處理高濃度含磷廢水,除磷率較高,是一種（zhǒng）可靠的高含磷廢水（shuǐ）處理方法。

       3.1生物法

       20世紀70年代美國的（de）Spector發（fā）現,微生物在好氧狀態下能攝取磷,而在有機物存在的厭氧狀態下放出磷（lín）。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎上逐步形成（chéng）和完善起（qǐ）來的。目前,國外常用的生物脫磷技術（shù）主要有3種:   
 
       *,向曝氣貯水池中添（tiān）加混凝劑脫磷;

       第二,利用（yòng）土壤處理,正磷酸（suān）根離（lí）子會與土壤中的Fe和Al的氧化物反（fǎn）應（yīng）或與粘土中的OH-或SiO22-進行置換,生成難溶性磷（lín）酸化合（hé）物;

       第三種方（fāng）法是活性汙泥法,這是目前國內外應用*為廣泛的一類生物脫磷技術。

       生物除磷法具有良好的（de）處（chù）理效（xiào）果,沒有化學沉澱法汙（wū）泥難處理的缺點,且不需投加沉澱劑。對於二級活性汙泥法工藝,不需增加大量設備,隻需改（gǎi）變運（yùn）轉流程即可達到（dào）生物除磷的效果。但要求管理較嚴格,為了形成（chéng）VFA,要保（bǎo）證厭氧階段的厭氧條件。

       叢廣治等主持的大連開發區汙（wū）水廠（chǎng）A/O改造實踐表明,係統在下列參數下可取得較好的淨化效果:BOD5負荷為0.2～0.3kg/(kgMLSS˙d),TP負荷為(2.8～3.0)×10-3kg/(kgMLSS˙d)。厭氧段容積∶好氧段（duàn）容積=1∶2,厭氧段DO<0.6mg/L,好氧段DO為3～3.5mg/L,水溫12℃。出水含磷量穩定在10mg/L以下。厭氧好氧活性汙泥（ní）除磷工藝（yì）在不增加標準活性汙泥法基建投資和維護（hù）費用條件下（xià）,可以較（jiào）徹底地除磷,且運行（háng）穩定。這一工藝（yì）不但繼承了（le）傳統（tǒng）的標準活性汙（wū）泥法的優點,又增加（jiā）了（le）生物除磷功能。

       黃理輝等主持的倒置A2/O工藝克服了A2/O工藝比較（jiào）複雜以及在吸磷動（dòng）力利用方麵存在明（míng）顯不足的缺點,將厭氧、缺氧環（huán）境倒置,隻利用一套汙泥回流係統（tǒng）來取代原來的幾套回流係統。
試驗結（jié）果表（biǎo）明,對於（yú）工業廢水占2/3的（de）城市汙水而言,倒置A2/O工藝在生（shēng）產運（yùn）行中具有較高的去除有機物和脫（tuō）氮除磷能力。整個（gè）工藝具有流程簡潔、能耗低、運行（háng）穩定、抗衝擊力強的特點,適於（yú）老廠的改（gǎi）造。

       3.2 化學（xué）沉澱法

       通過投加化學沉澱劑與廢水中的磷酸鹽生成難（nán）溶（róng）沉澱物,可把（bǎ）磷分離出去,同時（shí）形成的絮（xù）凝體對磷也（yě）有吸附去（qù）除作用。常（cháng）用的混（hún）凝沉澱劑有石灰、明礬、氯化（huà）鐵,石灰與氯化鐵（tiě）的混合物等。影響此類（lèi）反應的（de）主要因素是pH、濃度比、反應時間等。

       為了降低廢水的處理成本,提高處理效果,學者們在研（yán）製開發（fā）新型廉價高效化學沉澱劑方麵做了大量（liàng）工作。王（wáng）光（guāng）輝發現,原水含磷10mg/L時,投加300mg/L的（de）Al2(SO4)3或90mg/L的FeCl3,可除磷70%左右,而在初沉（chén）時加（jiā）入過量石灰,一般總磷可去除80%左右。他根據化學凝（níng）聚能增（zēng）加可（kě）沉澱物質的沉降速度,投加新型淨水劑堿式氯化鋁,沉降效果達80%～85%,很好地解決（jué）了生產（chǎn）用水的PO43-汙染問（wèn）題。混凝沉澱法是一種傳統的除磷方法,具有簡便易行,處理效果好的（de）優點。

       但是長期的運行結果表明,化學沉（chén）澱劑的（de）投加會（huì）引起廢（fèi）水（shuǐ）pH值上升,在池子（zǐ）及水管（guǎn）中形成堅硬的垢片,還會產生一定量的汙泥（ní）。另外,研究表明:除磷效率對應沉澱劑劑量的曲線是指（zhǐ）數型的,當化學沉澱劑超出一定量,曲（qǔ）線（xiàn）即達到停滯期。所以,試圖用沉澱法將廢水中磷的質量濃（nóng）度降到0.1mg/L以下,是不（bú）太（tài）經濟的。

       3.3生物強化除磷

       生物強化除磷中的聚磷菌利用比較普遍，目前也（yě）是（shì）生物除磷的主要研究方向。

       聚磷菌也叫做攝（shè）磷菌、除磷菌，是傳（chuán）統活性汙泥工藝中一類特殊的細菌，在好氧狀態下能超量地將汙水（shuǐ）中的磷吸入體（tǐ）內，使體內的含磷量超過一般細菌體內的含磷量的數倍，這類細菌被廣泛地用於生物除磷。

       其（qí）原理為：在厭氧條件下，除磷菌能分解體內的聚磷酸鹽（yán）而（ér）產（chǎn）生ATP，並利（lì）用ATP將廢水中的有機物攝入細胞內（nèi），以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式（shì）貯存於細胞內，同（tóng）時還將分解聚（jù）磷酸鹽所產生的磷（lín）酸排出體外。而好氧條（tiáo）件下，除（chú）磷菌利用廢水中的BOD5或體（tǐ）內貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所（suǒ）釋放的（de）能量來攝（shè）取廢水中的磷，一（yī）部分磷被用來合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細胞（bāo）體內。

       3.4吸附法

       20世紀80年代,多孔（kǒng）隙物質作為吸附劑和離子（zǐ）交換劑就已應用在水的淨化和控製汙染方麵。黃巍等人以粉煤（méi）灰作（zuò）為吸附劑,對含磷50～120mg/L模（mó）擬廢水（shuǐ）脫磷的規（guī）律特征進行了研（yán）究（jiū）。研究表（biǎo）明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化矽等,具有相當大的吸附作用（yòng）,粉煤灰對無機（jī）磷酸根不（bú）是單純吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生（shēng）成（chéng）不溶或直溶性沉澱現象,因而在廢水處理方麵具有廣闊（kuò）的應用（yòng）前景。

       試驗結（jié）果表明,粉煤灰是一種有效的吸附（fù）劑,在含P質（zhì）量濃度為50～120mg/L,粉煤灰用量每50mg為2～2.5g,粒徑（jìng）範圍140～160目,pH中性（xìng）的實驗條件下,磷的去除率*高可達99%以上。丁文明、黃霞等合成的鐵鈰複合除（chú）磷劑除磷效果也比較好。它是通過（guò）鐵鹽與鈰鹽的混（hún）合（hé）溶液（yè）與堿液反應合成的,對水（shuǐ）溶液中的磷酸鹽具有（yǒu）高效吸附作用（yòng）。經正交試（shì）驗發現,鹽溶液中鐵、鈰離子的含量是（shì）影響除磷效果的*重要因素（sù）,此外合成溫度、幹燥溫度也對吸附性能有一定影響。各種測試證明,結晶破碎是複合除磷劑比表麵積增大的主要原因,而比表麵積增大又是高效吸附除磷的（de）主要（yào）原因。預計以後會出現更多吸附除磷的吸附劑。

       3.5其他的除磷方法

       鄒偉國等研究的新型雙汙泥脫氮除磷工藝係統處理生活汙水取得成功。傳統的脫氮除磷工藝（yì）多（duō）采用單汙泥係統,因此存在著硝化和除磷泥齡之間的矛（máo）盾（dùn）,將活性汙泥法（fǎ）與生（shēng）物膜法相結合,可解決（jué）這個（gè）問題（tí）。

       實驗結果表明,該工藝對PO43-的去除率達到了90%,處理效果穩定,對水質的適應能力很（hěn）強。

       陳瀅等進行了低（dī）溶解氧SBR除磷工藝的研究。

       該方法要注意的是（shì）汙泥負荷對COD去除率和除磷效果的影響較大,因此要選擇合適的汙泥負荷。汙泥負荷過高時會導致非絲菌（jun1）汙泥膨脹。

       方（fāng）茜等利用（yòng）SBR法處理（lǐ）低碳城市汙水取得進展,解決了處理碳、氮、磷（lín）比例失調（diào）(碳量偏低)城市汙水如何保證氮磷高（gāo）效去（qù）除的難點。

       結果表明,利用此法處理廣州地（dì）區低碳城市汙水,出水（shuǐ）有機（jī）物、氨氮及總磷均達（dá）標,且磷（lín）的釋放量越（yuè）大則出水（shuǐ）磷總（zǒng）濃度（dù）就越低。實踐證明,SBR法具有流程簡單（dān）,不需要汙（wū）泥回流,脫氮除磷效（xiào）果（guǒ）好的（de）特點。

       3.6 國內外常用的含有機磷化合物廢（fèi）水處理（lǐ）的方法

       3.6.1氧化法（fǎ）

       （1）臭氧氧化法

       臭氧氧化法適於處理濃度較低、難被生物降（jiàng）解或對（duì）生物有毒的農藥廢水，如馬拉硫磷、伏殺磷等。一般生成疑基化（huà）合物（wù），*後生成CO2和H2O，無二次（cì）汙（wū）染，在分解（jiě）有（yǒu）機物的同時，還具有脫色、脫（tuō）臭和殺菌作用。臭氧氧化的缺點是臭氧發生器耗電量較高，故在電量（liàng）供應充足的條件下才適合。

       （2）濕式氧化法（fǎ）

       是一種在空氣存在下，將廢水加熱、加壓，使其COD、BOD、懸浮物都大幅度降低的方法。該（gāi）方法適（shì）於處理濃度較大、毒性高，生物難降解的物質（zhì），該法對COD去除效（xiào）率較低。用濕式氧化法處理廢水，有機（jī）磷去除率達80%左右。反（fǎn）應以水（shuǐ）解為主，有機磷轉化為水解產物（wù）H3PO4、HCl、CH3OH等，*後（hòu）磷以Ca3(PO4)2的形式（shì）回收。

       （3）氯氧化（huà）法

       含（hán）氯氧（yǎng）化劑有Cl2、ClO2、次氯（lǜ）酸鹽等。在pH<3時，氧化對硫酸效果*好。氯氣氧化法處理馬拉硫磷廢水，用燒堿中和至pH為（wéi）7，通C2至PH2～3，分（fèn）去（qù）底層油狀物，再投燒堿(占廢水量的2%)，在40℃下攪拌4Pu6h，毒（dú）性磷含量降至（zhì）7～12mg/L。

       3.6.2 生（shēng）化處理法

       （1）活性汙泥法

       生化處理是將均化（huà）後的廢水與含有馴化的耐有（yǒu）機磷的細（xì）菌（jun1）的活性汙泥混合，並（bìng）進行曝氣（qì）。曝氣後進入沉澱池，經沉澱池處理後再進行二次曝氣。曝氣生化處理可使BOD下（xià）降至13mg/L，有機磷中的磷可作（zuò）為生物營養物質被回（huí）收利用。生化處（chù）理法應（yīng）用廣泛，效果較（jiào）好。

       （2）藻類處理法

       有機磷（lín）殺蟲劑可用（yòng）綠藻有效去除，但用藻類（lèi）處（chù）理時，有時（shí）會形成（chéng）極毒且穩定的中間產物，藻類處理對硫磷（lín）時，得到更毒的中間產物。處理（lǐ）某些有機磷廢水在20℃用ChlorellValgaris處理2～30d，可有90%～98%的去除率（lǜ）。

       （3）酶法

       在酶法處理（lǐ）含酚、甲酚（fēn）、二甲酚及磷酸三久酯廢水時，可用辣根過氧化酶處理，能取得較好的效果。

       3.6.3吸附法（fǎ）

       有機磷吸附效果更好，也可經堿解後再用活性炭，活性（xìng）炭可用蒸（zhēng）汽再生，如對（duì）硫磷、EPN等。廢水（shuǐ）中的磷酸（suān）三（sān）丁酯可（kě）用飛灰及粘土（tǔ）作吸附劑去除，但在酸性介質中加硝酸可提高去除（chú）率。聚乙烯用醇或酮處理後（hòu）可用來吸附水中微量的有（yǒu）機（jī）磷化（huà）合物。

       3.6.4水解法

       （1）酸解法

       酸解能使有機磷分子的堿性（xìng）基斷裂，生（shēng）成正磷酸。水（shuǐ）解法的缺點是要（yào）求設備耐腐蝕，在高溫高壓處（chù）理對磷酸廢水，pH3～4，壓力40～50atm，200～250℃，可使有機磷的無機（jī）化率達到90%～100%。

       （2）堿解法

       堿解常（cháng）用堿解或石灰乳。在堿性條件下，有機磷分（fèn）子中酸酐易斷裂，因此（cǐ）堿解有較好的去除效果，但有（yǒu）有機磷產生，*終回收困難，殘渣難處理 。

       4.化學除（chú）磷劑的作用機理及其優缺點

       隨著環保要求越來越（yuè）高，化學（xué）除磷應用越來越廣泛，目前化學除磷目前常用的有鋁鹽、鐵鹽和鈣鹽三種類型的除磷劑。

       4.1鋁鹽除磷（lín）劑

       原理：鋁鹽除磷的原理一般認（rèn）為是當鋁鹽（yán）分散於水體時，一方（fāng）麵 Al離子與 磷酸根反應，另一方麵，Al離子（zǐ） *先水解生成單核絡合物Al(ＯＨ)2+、 Ａl(ＯＨ)2+及 AlO2ˉ等，單核絡合物通過碰（pèng）撞進一步縮合，進而形成一係列多核絡合物Aln(OH)m(３n－m)＋(n＞1，m≤3n)，這些鋁的多核（hé）絡合物往往具有較高的正電荷和比表麵積，能迅速（sù）吸附水（shuǐ）體中帶負電（diàn）荷的雜質，中和膠體電荷（hé），壓縮雙電層及降低膠體 ξ 電位，促進了膠體（tǐ）和懸浮物（wù）等快速脫穩、凝聚和沉澱，表現出良（liáng）好的（de）除磷（lín）效果。

       藥劑：常用鋁鹽有聚合氯（lǜ）化鋁和硫（liú）酸鋁，盡（jìn）管（guǎn）投加大量的藥劑之後,硫酸鋁有相對較好的除磷效果,但（dàn）要使出水含磷量（liàng）達到0.5mg/L,PAC和Al2(SO4)3的加藥量分別（bié）為1.35mg/L和6mg/L，從經（jīng）濟性方麵看,聚合氯化（huà）鋁(PAC)相對更經濟一些。

       4.2鐵鹽除磷劑

       原理：溶於水（shuǐ）中後，Fe３＋一方麵與磷酸根生（shēng）成難溶鹽，一（yī）方（fāng）麵通過溶解和吸水可發生強烈水解，並在水解的同時發生各種聚（jù）合反應，生成具有較長線性結構的多核羥基絡合物（wù），如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+等。這些含鐵的羥基絡合物能有效降低或消除水體中膠體的 ξ 電位，通過電中和，吸附架橋及絮體的卷掃作用使膠體凝聚，再通過沉澱分離將磷去除。

       藥劑：目前常用鐵鹽有低分子無機鐵鹽（硫酸亞鐵，氯化鐵等）和高分子無機鐵鹽（聚合硫酸鐵、聚合硫酸氯（lǜ）鐵（tiě））。

       在絮凝劑投加量為1500 mg/L的情況下，氯化鐵和聚合硫酸鐵（tiě）對總磷的去除率（lǜ）分別為92.12%和（hé）78.65%，氯化（huà）鐵的作用效果*佳，聚合硫酸鐵次（cì）之。

       當總磷濃度降到0.5mg/L以下,FeSO4和FeCl3的加藥量分別為7.5mg/L的Fe2+和9mg/L的Fe3+。但是通過沉澱觀察發（fā）現,FeSO4・7H2O作混（hún）凝劑時,水樣較渾濁,並沒有形成很明顯的絮狀沉澱,去（qù）除效果較差,也沒有出現FeCl3大量投加後出現（xiàn）的很明顯的固液分離界麵,隻是生（shēng）成很細小的固體狀顆粒。原因是二價鐵離子與磷酸根反應（yīng）較差,氧化為三價（jià）鐵離子後,可望（wàng）取得更好的除磷效果。

       雖然從投（tóu）藥量上看FeCl3・6H2O明顯多（duō）於FeSO4・7H2O,但前者（zhě）析出物（wù）沉降性能更好，所以綜合來說氯化鐵比硫酸亞鐵除磷效率更高！

       4.3鈣（gài）鹽除磷劑（jì）

       原理：汙水中的磷與石灰中的鈣產生反應。形成[Ca5(OH)(PO4)3]（羥磷（lín）灰（huī）石（shí）），其反應式如下：5Ca2+4OH十3HPO4-Ca5(OH)(PO4)3十3H2O在堿性條件下羥磷灰石沉澱，從而去除了磷酸根。

       藥劑：鈣鹽除磷一般常用的有石灰和氯化鈣。

       通過試驗發現加（jiā）入無水氯化鈣之後,對原水中總磷的去除效果較差,故直接棄用無水（shuǐ）氯化（huà）鈣。由圖8可以看出,要（yào）使出水中（zhōng）總（zǒng）磷濃度降到0.5mg/L以下,需加入80mg/LCa2+。從去（qù）除效果看,Ca(OH)2的去（qù）除效果明顯好於（yú）CaCl2的去除效果,但是用Ca(OH)2除磷,加藥量很大。

       總之，鋁鹽和鐵鹽的除磷效果明顯,絮凝物沉降性能好,但是（shì）鋁鹽因為需要過（guò）量投加除磷，會導（dǎo）致水中鋁離子（zǐ）過高（gāo），而鋁離子對人（rén）體（tǐ）毒（dú）性比較（jiào）大，*常聽說的是會殺死神經元，使人的記憶力（lì）減退或喪失（shī），引發早老性癡呆症等疾病。而鐵離子的過量會導致（zhì）出水顏色變（biàn）深，鐵離子對設（shè）備也會加速腐蝕！鈣（gài）鹽生成的Ca5(OH)(PO4)3沉（chén）澱（diàn）性比較差,反應要求（qiú）在堿性條件下進行,pH值偏高,且出水硬度大，但是石灰成（chéng）本很低（dī）。

       如果從成本、效果和操作（zuò）複雜性綜合考慮，鐵鹽較鋁鹽，鈣鹽除磷效果更好，鐵鹽是*佳的除磷（lín）藥劑。

       5.化學除磷藥劑投（tóu）加（jiā）的（de）方式及優缺點

       化學除磷工藝可按化學藥劑的投加地點來分類，實際中常采用的有：前置除磷（lín）、同步除（chú）磷和後置除（chú）磷（lín）。

       5.1前置除磷（lín）

       前置除磷工藝的特點是化學藥劑投加在沉砂池中、初沉池的進水渠（管）中、或者文丘裏渠（利用渦流）中。其一（yī）般需要設置產生渦流的裝置或者供給能（néng）量以滿足混合（hé）的需要。 相應產生的沉析（xī）產物（wù）（大塊狀的絮凝體）在初（chū）沉池中通過沉澱被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使（shǐ）用（yòng）鐵鹽藥劑，以防止對填料產（chǎn）生危害（產生黃鏽）。

       前置（zhì）除磷工藝由於僅在現有工藝前端增加化學除磷措施，比較適合於現有汙水處理廠（chǎng）的改建，通過這一工藝步驟不僅可以除（chú）磷（lín），而且可以減少生物 處理設施的負荷。常用的化學（xué）藥劑（jì）主要是石灰和金屬鹽藥劑。前置除磷後控製剩餘磷酸（suān）鹽的含量為1.5-2.5mg/L，完全能滿足後續生物處理對磷的需（xū）要。

       5.2同步除磷

       同步除磷是目前使用*廣泛的化學除磷工藝，在國外約占所有（yǒu）化學除磷工藝的50%。其（qí）工藝是將化學除磷劑投加在曝氣池出水或二沉池進水（shuǐ）中，個別情況也有將藥劑投加在曝氣池進水或回流汙泥渠（管）中。目前已確定對於活（huó）性汙泥法工（gōng）藝和生物轉盤工藝可采（cǎi）用同步（bù）化（huà）學除磷方法，但對於生物濾池工藝能否將藥（yào）劑投加在二次沉澱池進水中尚值得探討。

       5.3後置除磷

       後置除磷是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物處理相分離的設施（shī）中進行，因此也叫（jiào）二段法工藝。一般將化（huà）學藥劑投加到二沉池後的一個混合池中，並在（zài）其後設置絮凝池和沉澱池（或氣浮池）。

       對於要求不（bú）嚴的受納水體，在（zài）後（hòu）置除磷工藝中可采用（yòng）石灰乳液藥劑，但（dàn）必（bì）須對出水pH值加以控製，如可（kě）采用CO2進行（háng）中和。采用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷，但因（yīn）為需要恒定供應空氣因而運行（háng）費用較（jiào）高。

       6.吸（xī）附法除磷技（jì）術

       吸附法以（yǐ）其容量大、耗能少、汙染小、去除快和可循環等優點，在除磷方麵得到了廣泛（fàn）的（de）應用。用單一材料（liào）直接吸附磷的研究（jiū）已經成熟，現在的主要研究方向已經轉為對材料進行改性後用（yòng）於磷的吸附研究，改性材料的吸附研究方興未（wèi）艾。

       6.1 活性炭

       近年（nián）來對活（huó）性炭用於吸附的（de）研究，大多以改性的方式出現，通過（guò）增強活性炭的化學吸（xī）附能力來提（tí）高除磷效果。

        含鐵活性炭有很好（hǎo）的吸附磷效果，Zhengfang Wang等〔2〕對比含（hán）鐵活性炭(AC-Fe)和含鐵氧化活性炭(AC/O-Fe)後發現，通過硝酸氧化的活性炭(AC/N-Fe)可搭載更多的Fe，從（cóng）而在活性炭表麵形成大量（liàng）的活性位點，得到了比AC-Fe更（gèng）高的磷（lín）吸附效果（guǒ）。其中AC/N-FeⅡ和AC/N-FeⅢ的吸附過程主要以表麵吸附和顆粒內擴散（sàn）為主，且AC/N-FeⅡ較AC/N-FeⅢ顆粒內擴散能力強（qiáng），活化能更高，因此綜合（hé）研究表明：AC/N-FeⅡ對磷吸附效果優於AC/N-FeⅢ〔3〕。

       ACF-La的（de）吸附磷能力會（huì）因溶液中存在NO3-、SO42-、CO32-而變（biàn）差〔4〕。ACF-LaOH吸附磷的（de）主要機理是配體交換、靜電作用和Lewis酸堿反（fǎn）應。pH增加會減弱配體交換（huàn）和靜電作用的能力，而增強Lewis酸（suān）堿反應的能（néng）力，致使綜合吸附量減少〔5〕。Jianyong Liu等（děng）〔6〕研究ACF-LaFe吸附磷發（fā）現，ACF-LaFe帶有大量淨正電荷，使得其*大吸附容量高於ACF-LaOH，室溫下*大吸附容量可達29.44 mg/g，共存陰離子對吸附磷有不利影響，順（shùn）序為：F->SO42->NO3- >Cl-。

       6.2 生（shēng）物質

       生物質主要（yào）指自然界中一切有生命的可以生長的有機物質。用於吸附工程的有機物質及（jí）其廢棄物就是（shì）生物（wù）質（zhì）吸（xī）附劑。生物質（zhì）吸附劑具備以下優點〔7〕：材料成本（běn）低、分布廣;孔隙率高（gāo），表麵積大;表層含有較多羥基，改性簡單，與磷（lín）酸根離子反應的活性（xìng）較高;在水中不溶解，易分離。近年來研究（jiū）的生物質吸附劑有軟體動物殼、蛋殼、甘蔗渣等（děng）。

       Wanting Chen等〔8〕在研究用牡蠣殼吸附初始質量濃度為10 mg/L的磷時發現，反應溫度從20 ℃升到30 ℃和殼粒徑從590 μm降到180 μm，都會（huì）增大牡（mǔ）蠣殼的吸附容（róng）量，牡蠣殼有豐富的（de）吸附位點，並且比大多數吸附劑更環保。

       T. Köse等〔9〕用焙燒廢蛋殼(CWE)吸附磷時發現，CWE對磷的吸附（fù）去除率在（zài）pH 為2~10時都能大於99%，並得到吸附劑的*佳投加質量濃度為2 g/L;其他（tā）陰離（lí）子的存在對CWE吸附磷的影響不大，吸附磷後的CWE由於含有大量鈣、鎂和磷，可用作肥（féi）料和土壤（rǎng）改良劑（jì）;附著氫氧化鐵的（de）廢蛋殼吸附磷的速率很快。

       W. Carvalho等（děng）〔10〕研究改性甘蔗渣吸附磷的效果發現，附著Fe2+的（de）甘蔗渣(0.06 mol/g)比不（bú）附著 Fe2+的甘蔗渣在吸附磷的效率方麵提高了45%，羧甲基改性的（de）甘（gān）蔗渣（zhā）附著Fe2+的（de）濃度比未改性（xìng）的甘蔗渣提（tí）高了80%，隻需要對原材料做稍微的化（huà）學改性（xìng），磷吸附性能就能得到大大的優化。

       6.3 金屬(氫)氧化物

       金屬氧化物（wù）具有表麵積大、羥基團眾多和選擇（zé）吸附性高的（de）優（yōu）點。

       氧化鐵吸（xī）附（fù）磷（lín）主要通過球麵的（de）靜電吸附（fù）和球內絡合的化學吸附〔11〕。磁性氧化（huà）鐵納米粒子在磷的初始質量濃度為2~20 mg/L、吸附劑投加質量濃度為0.6 g/L、反應時間（jiān）為24 h時，得到磷*大吸附容量為5.03 mg/g，在pH=11.1時，吸附容量則急劇下降到0.33 mg/g〔12〕。

       L. Rodrigues等〔13〕研究水合氧化鋯吸附磷時發（fā）現，溫（wēn）度（dù）由25 ℃升至65 ℃時（shí），吸附（fù）容量則由53 mg/g升至（zhì）67 mg/g，且（qiě）在12 h達到吸附平衡（héng），在（zài）pH=12時能解吸約74%的磷。氧化鋯納（nà）米粒子吸附磷的速率很快，在pH=6.2時可（kě）達*大吸附容量為99.01 mg/g，是吸附（fù）容量（liàng）*高的吸附（fù）劑之一（yī），高濃度的共存陰離子對磷的吸附影響（xiǎng）很（hěn）小，吸附的*適pH 為2~6，吸附容（róng）量在（zài）pH超過7時急劇下降〔14〕。

       水滑石

       黃中子等（děng）〔15〕在研究MgAl-CO3水（shuǐ）滑石吸附磷時發現（xiàn），當磷的初始質量濃度在25~100 mg/L時，30 min內即可達到吸附平衡（héng），磷的去（qù）除（chú）率超過99%。MgAlZr-CO3水滑石對磷的選擇吸（xī）附性很高，吸附（fù）溶液中離子的排序為（wéi）HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，這是由於磷酸根離子直接與層間Zr(Ⅳ)離子發生了絡（luò）合反應〔16〕。孫德智等〔17〕研究ZnAl-2-300水滑石（shí）吸附磷的效果發現，汙泥脫水液的溫度從25 ℃升到30 ℃時，水滑石的磷吸（xī）附容量明顯增加，水溫繼續升至50 ℃時（shí），水滑石吸附容量又降至25 ℃時的（de）水（shuǐ）平。焙燒ZnAl水滑石會增大表麵積和增加孔隙率，焙燒溫度為300 ℃時除（chú）磷效果*佳，600 ℃時變成尖晶石從而減小了表（biǎo）麵積〔18〕。

       膠體水滑石納米片在pH為4.5~11內的除磷效果較好，吸附磷後的吸（xī）附劑可（kě）用作普通海藻石蓴的生長肥料〔19〕。

       6.4矽基（jī）介孔分子篩

       Dandan Li等〔20〕研究粉（fěn）煤灰一鍋法製備MCM-41吸附磷發現，在pH=10時MCM-41-CFA-10有*大的空隙體積0.98 cm3/g、*高的比表麵積1 020 m2/g和*低的n(Si)∶n(Al)，並在25 ℃時有64.2 mg/g的吸附容量，比SBA-15的53.5 mg/g、MCM-41的31.1 mg/g和矽藻土的62.7 mg/g都要大。Jianda Zhang等〔21〕在研究載鑭二氨基改性的MCM-41吸附磷時（shí）發（fā）現，該吸附（fù）劑的吸附速率和吸附容量都很高，*大吸附容量為54.3 mg/g，pH 3.0~7.0為吸附反應*適的pH，溶液中Cl-和（hé）NO3-的存在對除磷影響很小，而F-和SO42-的（de）存在則影響明顯。

       J. Choi等〔22〕對比純的、氨基官能化的和共縮合的（de）SBA-15發（fā）現，它們的*大吸附容量分（fèn）別為2.018、59.890、69.970 mg/g，內孔表麵附著的氨（ān）基帶來的強化學親和力（lì）是較（jiào）純（chún）SBA-15吸附容量更高的（de）原因。

       6.5 黏土礦物（wù）

       黏（nián）土礦物是組成黏土岩和土壤的主要礦物。它們是一些含鋁、鎂（měi）等為主的含水矽酸鹽礦物，是各類土壤（rǎng）和（hé）沉積物的主要成分，其結（jié）構特征是一種含水的（de）層狀結構。常用於吸附工程中的黏土礦（kuàng）物有高嶺石、膨潤土、蛭石、凹（āo）凸棒土和鹿沼土等。

       翟由濤等〔23〕研究經鹽酸和煆燒改性的高嶺土對磷的吸附效果（guǒ）發現，鹽酸改性的高嶺土表麵（miàn）積會增大，從而大量的Al、Si等活性點位暴露，吸（xī）附磷能力變強，質量分數為9%的酸改性的高嶺土在（zài）磷的初始質量濃度為20 mg/L的25 mL溶液中時（shí）吸附磷效果*佳，去除（chú）率為（wéi）81.8%，500 ℃煆燒（shāo）改性的高嶺土中Al元素表現出*佳的活化狀（zhuàng）態，對溶液中磷的去除率（lǜ）可（kě）達99.5%。S. Gupta等〔24〕對比未改性（xìng）、煆燒改性和酸改性的高嶺石發現，酸改性的高嶺石是（shì）這（zhè）其中（zhōng）吸附磷容量*大的，投加少量的高嶺土能大量減少溶液（yè）中的磷（lín）酸鹽。

       K. Reitzel等（děng）〔25〕用鑭改性的膨潤土吸附（fù）淡水和鹹水中的（de）磷發現，pH超過8.1時，該膨潤土和磷的結合能力受到較大影響（xiǎng），由於硬水中CO32-溶度較高（gāo），這種影響在硬水中表現得更為明（míng）顯。王峰等（děng）〔26〕用鹽酸和煆燒法改性膨潤（rùn）土吸附磷的研究發現，改性膨潤土的除磷效果隨酸濃度的增加（jiā）而增加，500 ℃煆燒（shāo）改性的（de）膨潤土（tǔ）在磷初始質量濃度為10 mg/L、pH=9時對磷的去除率可達92.77%，0.47 mg/L的剩餘磷質量濃度已達到廢水綜合排放的一級A標準。

       Weiya Huang等〔27〕研究用La(OH)3改性的剝離蛭石吸附磷時發現，蛭石在25 ℃時有*大吸附容量，為79.6 mg/g，用該改性蛭（zhì）石對2 mg/L低（dī）濃度磷酸鹽的二級（jí）出水進行處理，10 min即（jí）可達到97.9%的除磷率，使磷的質量濃度降（jiàng）到了50 μg/L以下（xià），溶液（yè）中F-、Cl-、NO3-、SO42-的存在對除磷影響可以忽略不計，但0.1 mol/L的（de）CO32-存在會使磷的去除率下降到（dào）54.3%。J. Xie等〔28〕研究煆燒（shāo）溫度對凹凸棒土吸附磷的影響時發現，在200~900 ℃的煆燒溫度中，700 ℃煆燒的凹凸棒（bàng）土有*大吸附容量，為5.2 mg/g。Shengjiong Yang等〔29〕研究（jiū）鹿（lù）沼土對磷的吸附實驗發現（xiàn），吸附過程中前110 min進行快反應（yīng），110 min之後到超過24 h為慢反應，*大吸附容量（liàng）為2.13 mg/g，由於吸附的*佳（jiā）pH=6，則鹿沼土對廢水中磷的（de）吸（xī）附一般無需（xū）調節pH。

       6.6 其他（tā）

       除了上述幾類吸附劑外，鐵礦、石墨烯和凝膠（jiāo）等也可以作為除磷的吸附劑。M. Mallet等〔30〕研究水鐵礦對磷（lín）酸鹽的（de）吸附實驗發現（xiàn），在pH=4時得到*大（dà）吸附容量，為104.8 mg/g;而在pH=7時的（de）吸附容量也有77.8 mg/g。該吸附劑可直接用於市政汙水(pH 6.5~7.3)的處理，溶液中Cl-、NO3-、SO42-的存在對除磷的影響很小。邵鵬輝等（děng）〔31〕研究磷在磁鐵礦-針鐵礦混合相上（shàng）的（de）吸附時發現，在初始磷質量濃（nóng）度為（wéi）51.8 mg/L、pH=2和磁鐵礦-針鐵礦（kuàng）混合相投加質量濃（nóng）度為10 g/L時，磁鐵礦-針鐵礦對溶液中（zhōng）磷（lín）的（de）去除率達到了94.16%。在初始磷質量濃（nóng）度為100 mg/L和溫度為30 ℃時（shí），石墨烯對磷的吸附容量達到了89.37 mg/g〔32〕。T. Singh等〔33〕用吸附了Cu的水凝膠無需任何處理直（zhí）接用於吸附磷的研究發現，在pH=6.1時該（gāi）凝膠有*大磷吸（xī）附容量（liàng）87.62 mg/g，共存陰離子對除磷影響的順序為C5H7O5COO->SO42->HCO3->Cl->NO3-，前（qián）兩者影響較大，後兩者影響較小。

       總之,相比其他除磷（lín）技術，吸附法除磷具有容量大、耗能少、汙染小、去除（chú）快和可循（xún）環等優勢，但其自身也存在許多不足之處：共存離子對改性活性炭除磷影響顯著;生物質的吸附容量較小;pH的變化對（duì）金屬氧（yǎng）化物吸附容量影響很大;幾種（zhǒng）特定的陰離子對（duì）矽基介孔分子（zǐ）篩影響較大;黏土礦（kuàng）物普遍存在吸附容量小的缺陷（xiàn）。因此，在以後的吸附法除磷（lín）研究中，主要有幾（jǐ）個方麵值得深入探究：(1)要兼（jiān）顧（gù）以上不足之處選擇合適的改性方法（fǎ）;(2)對改性的吸附原理研究，目前的研究多注重（chóng）去除效果，缺乏係統全麵的描述除磷原（yuán）理和過程的理論及模型（xíng）;(3)研究（jiū）吸（xī）附劑的（de）後續處理，不注（zhù）重吸附磷後的後續處理，往往會帶來二次汙染，不利於環保（bǎo），可（kě）以（yǐ）把廢料開發（fā）為植物肥料或土壤改良劑等。隨著吸附劑（jì）改性的發（fā）展（zhǎn）和理論的研究深入，吸附法在（zài）廢水除磷和治理富營養化水體中必定會發揮（huī）重要作用。