隨著*嚴厲的環保督（dū）查不斷推進，各地不（bú）斷暴出汙水（shuǐ）排放不達標（biāo）的（de）企業，其中磷排放（fàng）不達標也是（shì）其中一項重要的問題之（zhī）一。為了提高大家對含（hán）磷廢水（shuǐ）處理的不斷認識，特推出了含磷（lín）廢水的處理方法。

       1.磷的形態

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

       次磷廢水主要產生於電鍍行業。在化學鍍鎳過程中，需要還原劑提供電子給鎳（niè）離子，以便鎳離子還（hái）原為鎳金（jīn）屬，在大多數的化學鍍液中，多采（cǎi）用次（cì）磷酸鈉為還原劑（jì），這就導致清洗廢水中含有磷，而且磷的狀態多為（wéi）次亞磷。

       我們（men）平常說的廢水中的磷就是（shì）說（shuō）的正磷酸鹽，正磷酸鹽是磷的*穩定價態，也是我（wǒ）們*常見的磷酸鹽（yán），一般的廢水中的TP主要就是正磷酸鹽，磷酸鹽的來源主要是生活（huó）中必需品、人類排泄物、自然水體、化石能源等。

       但隨著現代工業的發展，有機（jī）化合物的生產、合成日益增多。化（huà）工、造紙（zhǐ）、橡膠、染料和（hé）紡織印染、農藥、焦化、石油化工、發酵、醫藥與醫療及食品等行業排放（fàng）的廢水常含有有機磷化（huà）合物，造成了環（huán）境汙染（rǎn）、地麵水體惡化，威脅著人（rén）類健康，有機磷化合物汙染日益受到人們的關注。

       2.含磷廢水（shuǐ）的主要來源（yuán）

       2.1根據來源分類

       主要來自於各種（zhǒng）洗滌劑（jì）、工業原料、農業（yè）肥料的生產過程以及（jí）人體的排（pái）泄（xiè）等;

       2.2根（gēn）據磷的存在形態

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

       含磷洗衣粉是（shì）含磷廢水的主要來源之一（yī）。20世紀60年代中期日本的“琵琶（pá）湖事件”引（yǐn）起人們對磷的（de）富營養化的關注,於（yú）是洗滌劑的無磷化問題便成為研究的熱點。人們（men）通過重組產品配（pèi）方和使用4A沸石替代磷酸鹽作為主要助劑來合成無磷洗衣粉取代原來的含磷洗衣粉（fěn）取得了不錯的效果;對於農業（yè）肥料,一部（bù）分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附,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失,可以通過綠化荒山荒漠、因地製（zhì）宜（yí）科學種田、建立農田防護林以及在江河湖泊流域建立綠化帶等手段*大限度（dù）地（dì）降低水土流失,這也是降低廢水含磷量的一個重要（yào）方麵;對於人體的排泄,可（kě）以對其進行（háng）特殊處理後用於農業肥料。

       3.含磷（lín）廢（fèi）水的處理方法

       目前（qián）,國內外汙水除磷技術主要有生物（wù）法、化學法兩大類。生物法（fǎ）如A/O、A2/O、UCT工藝,主要適合處理低濃度及有（yǒu）機（jī）態含磷廢水。化學法主要（yào）有混凝沉澱法、結晶法（fǎ）、離子交換（huàn）吸附法（fǎ）、電滲析、反滲透等工藝,主要（yào）適合處理無（wú）機態含磷廢水（shuǐ）,其中混（hún）凝沉澱與結（jié）晶（jīng）綜合處理技術可以（yǐ）處（chù）理高（gāo）濃度含磷廢水,除磷率較高,是一種可靠的高含磷廢水處（chù）理方法。

       3.1生物法

       20世紀70年（nián）代美（měi）國的Spector發現,微生物在好（hǎo）氧狀態下能攝取磷,而（ér）在有機物存在的厭氧狀態（tài）下放出磷。含磷廢水的生物（wù）處理方法便是在此基礎上逐步形成和完善起來的。目前,國外常用的生物脫磷技術主要有3種:   
 
       *,向曝氣貯水池中添（tiān）加混凝劑（jì）脫磷;

       第二,利用土壤處理,正磷酸根離子會與土壤中的Fe和Al的氧化（huà）物反（fǎn）應或與粘土中的OH-或SiO22-進行置換,生成難（nán）溶性磷酸化合物;

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

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

       叢廣治等主持的大連開發區汙水廠A/O改造實踐表明,係統在下（xià）列參數下（xià）可取得較好的（de）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∶好氧段容積=1∶2,厭氧段DO<0.6mg/L,好（hǎo）氧段DO為3～3.5mg/L,水（shuǐ）溫12℃。出水（shuǐ）含磷量穩定在10mg/L以下（xià）。厭氧好氧活（huó）性汙泥除磷工藝（yì）在不增加標準活性汙泥法（fǎ）基建投資和維護費用條件下,可以較徹底地除磷,且運行（háng）穩定。這一工藝不但繼承了傳統的標準活性汙泥法的優點（diǎn）,又增加了（le）生物除磷功（gōng）能。

       黃理輝等主持的倒（dǎo）置A2/O工藝（yì）克服了A2/O工藝比較複（fù）雜以及在吸磷動力（lì）利用方麵存在明顯不（bú）足的缺點,將厭氧、缺氧環境倒置（zhì）,隻利用一套汙（wū）泥回流（liú）係統來取代原來的幾套回流係統。
試驗結果表明（míng）,對於工業廢水占2/3的城市汙水而言,倒置A2/O工藝在生產運行中具有較高的去除有機物和脫氮除磷能力。整個工藝具有流程簡潔、能耗低、運行穩定、抗衝擊力強（qiáng）的特點,適於老廠的改造。

       3.2 化學沉澱法

       通過投加化學沉澱劑（jì）與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物,可把磷（lín）分離出去,同時形（xíng）成的絮凝（níng）體對磷也有吸附去除作用。常用的混（hún）凝沉澱劑有石灰、明（míng）礬（fán）、氯化鐵（tiě）,石灰（huī）與氯化鐵的混合物等。影響此類反應的主要因素是pH、濃度比、反應時間等。

       為了降低廢水的處理成本,提（tí）高處理效果,學者們在研製開發新型廉價高效（xiào）化學沉（chén）澱劑方麵做了大量工作。王（wáng）光輝發現,原水含磷10mg/L時,投加300mg/L的Al2(SO4)3或90mg/L的FeCl3,可除磷70%左右（yòu）,而在初沉時加入過量石灰,一般總磷可（kě）去除80%左（zuǒ）右。他根據化學凝聚能增加可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%,很好地解決了生產用水的PO43-汙染問題。混凝沉澱法（fǎ）是一種傳統的除磷方法,具有簡便易行,處（chù）理效（xiào）果好的優點。

       但是長期的運行結果表明,化學沉澱劑的投（tóu）加會引起廢水pH值上升,在池子及水管中形成堅硬（yìng）的垢片,還會產生一定量（liàng）的汙（wū）泥。另外,研究表明:除磷效率對應沉澱劑（jì）劑量的曲線是指數型的,當化學沉澱（diàn）劑（jì）超出一定量,曲線即達到停滯期。所以（yǐ）,試圖用（yòng）沉澱法將（jiāng）廢水中磷的質量濃度降到（dào）0.1mg/L以下（xià）,是不太經濟的。

       3.3生物強化除磷（lín）

       生物強化除磷中的聚（jù）磷菌利用（yòng）比較普遍，目前也是生物除磷的主要研究方向。

       聚磷菌也叫做攝磷（lín）菌、除磷菌（jun1），是傳統活性汙泥工藝中一類特殊的細菌，在好氧狀（zhuàng）態下能超量地將汙（wū）水中的磷吸入體內，使體內的含（hán）磷量超過一般細菌體內的含磷量（liàng）的數倍，這類細菌被廣泛地用於生物除磷。

       其原理為：在厭（yàn）氧（yǎng）條件下，除（chú）磷（lín）菌能分解體內（nèi）的聚磷酸鹽而產生ATP，並利用（yòng）ATP將（jiāng）廢水（shuǐ）中的（de）有機物攝入細胞內，以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式貯存於細胞（bāo）內，同時還將分解聚磷酸鹽所產生的磷酸排出體外。而好氧條件下，除磷菌利用（yòng）廢水中的BOD5或體內貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量（liàng）來攝取廢水中的磷，一部分磷被用來合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷（lín）酸鹽而貯存在細胞體內。

       3.4吸附法

       20世紀80年代,多孔隙物質作為吸附劑和離子交換劑就已應用在水的淨化和控製汙染方麵（miàn）。黃巍等人以（yǐ）粉（fěn）煤灰作為吸附劑,對含磷50～120mg/L模擬廢水脫（tuō）磷的規（guī）律（lǜ）特征（zhēng）進行了研究。研究表明粉煤灰中含（hán）有較多的活性氧（yǎng）化鋁和氧化矽等,具有相當大的吸附作（zuò）用,粉煤灰對無機磷酸根不是單（dān）純吸附（fù）,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根（gēn）生成不（bú）溶（róng）或直（zhí）溶性沉澱現象,因而在廢水處理方（fāng）麵（miàn）具有廣闊的應用前（qián）景。

       試驗（yàn）結果表明,粉煤灰是一種有效的吸附劑,在含P質量濃度為50～120mg/L,粉煤灰用量每50mg為2～2.5g,粒徑範圍（wéi）140～160目,pH中性（xìng）的實驗（yàn）條件下,磷的去除率*高可達99%以上。丁（dīng）文明、黃霞等合（hé）成的鐵鈰複合除磷劑除磷（lín）效果（guǒ）也比較好。它（tā）是通（tōng）過（guò）鐵鹽與鈰鹽的混合溶液與堿液反應（yīng）合成的,對水溶（róng）液中的磷（lín）酸鹽具有高效吸附作用。經正交試驗發現,鹽溶液中鐵、鈰離子的含量（liàng）是影響除磷效果（guǒ）的*重（chóng）要因（yīn）素,此外合成溫度、幹燥溫（wēn）度也對吸（xī）附性（xìng）能有一定影（yǐng）響。各種測試證明,結（jié）晶破碎（suì）是複合除磷劑比表麵（miàn）積增大的主要原因,而比表麵積增大又是高效吸附除磷的主要原因。預計以（yǐ）後會出現更多吸（xī）附除磷的吸附劑（jì）。

       3.5其他的除磷方法

       鄒偉國等研究（jiū）的新型雙汙泥脫氮除磷工藝係（xì）統處理生活（huó）汙（wū）水取得成功。傳統的脫氮除磷工藝多采用單汙泥係統,因此存在著硝化和除磷泥齡（líng）之（zhī）間的矛（máo）盾,將（jiāng）活性汙泥（ní）法與生物膜法相結合,可解決這個（gè）問題。

       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（lì）很強。

       陳瀅等進行了低溶解氧SBR除磷工藝的研究。

       該方法要（yào）注意的是汙泥負荷對（duì）COD去除率（lǜ）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汙泥膨脹。

       方茜等利用SBR法處理低碳城市汙水取得（dé）進展,解決了處理碳、氮、磷比例失調(碳量偏低)城市汙水如何保證氮磷高效去除的難點。

       結果表明,利用此法處理廣州地區低碳城市汙（wū）水,出水有機物、氨氮及總磷均達標,且磷的釋放量越大則出水磷總濃度就越低。實踐證明,SBR法具有流程簡單,不需（xū）要汙（wū）泥回流,脫氮除磷效果好的特（tè）點。

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

       3.6.1氧化（huà）法

       （1）臭氧氧化法

       臭氧氧化法適於（yú）處理濃度較低、難被生物降解或對生物有毒的農藥廢水（shuǐ），如馬拉硫磷（lín）、伏殺磷等。一般生成疑基化合物，*後（hòu）生成CO2和（hé）H2O，無二次汙（wū）染（rǎn），在分解有機物的同時，還具有脫色、脫臭和殺菌作用。臭氧氧化的缺點是（shì）臭氧發生（shēng）器耗電（diàn）量較高，故在電量供應充（chōng）足的條件下（xià）才適合。

       （2）濕式氧化法

       是一種在空氣存在下（xià），將廢水加（jiā）熱、加壓，使其COD、BOD、懸浮物都大幅度降（jiàng）低的方法。該方法適（shì）於處理濃度較大、毒性高，生（shēng）物難降解的物質（zhì），該法對（duì）COD去除效率較低（dī）。用濕式氧化法處理廢水，有機磷（lín）去（qù）除率達80%左右。反應以水解為主（zhǔ），有機磷轉（zhuǎn）化為水解產物H3PO4、HCl、CH3OH等，*後磷以Ca3(PO4)2的形式回收。

       （3）氯氧化法

       含氯氧化劑（jì）有Cl2、ClO2、次氯酸鹽等。在pH<3時，氧化對硫酸效果*好。氯（lǜ）氣氧化法（fǎ）處理馬拉硫磷廢水，用燒堿中和至pH為7，通C2至PH2～3，分去底層油（yóu）狀物（wù），再投燒（shāo）堿(占廢水量的2%)，在40℃下（xià）攪拌4Pu6h，毒性磷含量降至（zhì）7～12mg/L。

       3.6.2 生（shēng）化處理法

       （1）活性汙泥法

       生化處理是將均化後的廢水與含有馴化的耐有機磷（lín）的細菌（jun1）的活性（xìng）汙泥混合，並進行曝氣。曝氣後進（jìn）入（rù）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下降至13mg/L，有（yǒu）機磷中的磷可作為生物營養物質被回收利用。生化處理法應（yīng）用（yòng）廣泛（fàn），效果較好。

       （2）藻類處理（lǐ）法

       有機磷殺蟲劑可用綠藻有（yǒu）效去除，但用（yòng）藻類處理時，有時會形成極毒且穩定（dìng）的中（zhōng）間產物，藻類處理對硫（liú）磷時，得到更毒的中間產（chǎn）物。處理某些有機（jī）磷廢水（shuǐ）在20℃用ChlorellValgaris處理2～30d，可有90%～98%的去除率。

       （3）酶法

       在酶法處理含酚、甲酚、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（dé）較好的效果。

       3.6.3吸附法

       有機磷吸（xī）附效果（guǒ）更好（hǎo），也可（kě）經堿解後再用活性炭，活性炭可用蒸汽再生，如對硫（liú）磷、EPN等。廢水中（zhōng）的磷酸三丁酯可用飛灰及粘土作吸附劑去除，但在酸性介質中加硝酸（suān）可提高（gāo）去除率。聚乙（yǐ）烯用醇或酮處理後可用來吸附水中微量的有（yǒu）機磷化合物。

       3.6.4水解法

       （1）酸解法

       酸解能使有機磷分子的（de）堿性基斷裂，生成正磷酸。水解法的缺點（diǎn）是要求（qiú）設備（bèi）耐腐蝕，在高溫高壓處理對磷酸（suān）廢水，pH3～4，壓力40～50atm，200～250℃，可使有機磷的無機化率達到90%～100%。

       （2）堿解法

       堿（jiǎn）解常用堿解或（huò）石灰乳。在堿性條件下，有機磷分子中酸酐易斷裂，因此堿解有較好的去除效果，但有（yǒu）有機磷產生，*終（zhōng）回收（shōu）困難，殘渣難處理 。

       4.化學除磷劑的作用機理及其優缺點

       隨著環保（bǎo）要求越來（lái）越高，化學除磷應用越來越廣泛，目前化學除磷目（mù）前常用的（de）有鋁鹽（yán）、鐵鹽和鈣鹽三種（zhǒng）類型的除磷劑。

       4.1鋁鹽除磷劑

       原理：鋁鹽除磷的原理一般認為是當鋁鹽分散於水體時，一方麵 Al離子與 磷酸根（gēn）反應（yīng），另（lìng）一方麵，Al離（lí）子 *先水解生成單核絡合物（wù）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（xíng）成一係列多核絡合物Aln(OH)m(３n－m)＋(n＞1，m≤3n)，這些鋁的多核絡合物往往具有較高的正電荷和比表（biǎo）麵（miàn）積，能迅速吸附水體中帶負電荷的雜質，中和膠體電荷，壓縮（suō）雙電層及降低膠體 ξ 電位，促進了膠體和懸浮物等快速脫穩、凝聚和（hé）沉澱（diàn），表現出良好的除磷效果。

       藥劑：常用鋁鹽有聚合氯化鋁和硫酸鋁，盡管投（tóu）加大量的（de）藥劑之（zhī）後,硫酸鋁有相（xiàng）對較好（hǎo）的除磷效果,但要使（shǐ）出水含磷量（liàng）達到0.5mg/L,PAC和Al2(SO4)3的加藥量分別為1.35mg/L和6mg/L，從經濟性（xìng）方麵看,聚合氯化鋁(PAC)相對更經濟一些。

       4.2鐵鹽除磷劑

       原理（lǐ）：溶於水中（zhōng）後，Fe３＋一方麵與磷酸根生成難溶鹽，一方麵通過溶解和吸水可發（fā）生強烈水解，並在（zài）水解的同時（shí）發生各種聚合反（fǎn）應，生成具有較長線性結構的多核羥基絡合物，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（xiē）含鐵的羥（qiǎng）基絡合物能有效降低或消除水體中膠體的 ξ 電位，通（tōng）過電中和，吸（xī）附（fù）架橋及絮體（tǐ）的卷掃作用使膠體凝聚，再通過沉澱分（fèn）離將磷（lín）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（liú）酸鐵、聚合硫酸氯鐵）。

       在（zài）絮凝劑（jì）投加量為1500 mg/L的情況下，氯化鐵（tiě）和聚合（hé）硫酸鐵對總（zǒng）磷的去除率分別為92.12%和78.65%，氯化鐵的作用效果*佳，聚合硫酸鐵次之。

       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（diàn）觀察發現,FeSO4・7H2O作（zuò）混凝劑時,水樣較渾濁,並沒有（yǒu）形成很明顯的絮狀沉澱,去除效果較（jiào）差,也沒有出現FeCl3大量投加後出現的很明顯的固液分離界麵,隻是生成很細小的固體狀顆粒。原因是二價鐵離子與（yǔ）磷酸根反應較差,氧化為三價鐵離（lí）子後（hòu）,可望取得更好的（de）除磷（lín）效果。

       雖然從投藥量上（shàng）看FeCl3・6H2O明顯（xiǎn）多於FeSO4・7H2O,但前者析出物沉（chén）降性能（néng）更好（hǎo），所以綜合來說氯化鐵比硫酸亞鐵除磷效率（lǜ）更高！

       4.3鈣鹽除磷劑

       原理：汙水中的（de）磷與石灰中的鈣產生反應。形成[Ca5(OH)(PO4)3]（羥磷灰石），其反應式如（rú）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（chú）磷一般常用的有（yǒu）石灰和氯化鈣。

       通過試驗（yàn）發（fā）現加入無水氯化鈣之後,對原（yuán）水中總磷的去除效果較差,故直接棄用無水氯化鈣。由（yóu）圖8可以看出,要使出水（shuǐ）中總磷濃（nóng）度降到0.5mg/L以下,需加入（rù）80mg/LCa2+。從去除效果看,Ca(OH)2的去除效果明（míng）顯好於CaCl2的去除效果,但是用Ca(OH)2除磷,加藥量很大。

       總之（zhī），鋁鹽和鐵鹽的除磷效果（guǒ）明顯,絮凝物沉降性能好,但是鋁鹽因為需要過量投加（jiā）除磷，會導致水中（zhōng）鋁離子過高，而鋁離子對人體毒性比較大（dà），*常聽說（shuō）的是（shì）會殺死神經元，使人（rén）的（de）記憶力減退或喪失，引（yǐn）發早老（lǎo）性癡呆症等（děng）疾病（bìng）。而鐵離（lí）子的（de）過量會導致出水顏色變深，鐵離子對設備也會加速腐蝕！鈣鹽生（shēng）成的Ca5(OH)(PO4)3沉澱性比較差,反應要求在堿性條件下進（jìn）行（háng）,pH值偏高,且出水硬（yìng）度大，但是石灰成本很低。

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

       5.化學除磷藥劑投加的方式及優缺點

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

       5.1前置除磷

       前置除磷工藝的特點是化學（xué）藥劑（jì）投加在沉砂池中、初沉池的進水渠（管（guǎn））中、或者（zhě）文丘裏渠（利用（yòng）渦流）中。其一般需（xū）要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。 相應產生的沉析產物（大塊狀的絮凝體）在初沉池中通過沉澱被分離。如果生物段采用的是（shì）生物濾池，則不允許使用鐵鹽藥（yào）劑（jì），以防止對填料產生危害（產生黃鏽）。

       前置除（chú）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（yǒu）汙水處理廠的改建，通過這一工藝（yì）步驟不僅可以除磷，而且可以減少（shǎo）生物 處理（lǐ）設施的負（fù）荷。常用的化學藥劑主（zhǔ）要是石灰和金屬鹽藥劑。前置（zhì）除磷後控製剩餘磷酸鹽的含（hán）量為1.5-2.5mg/L，完全能滿足後續生（shēng）物處（chù）理對磷的需要（yào）。

       5.2同步除磷

       同步（bù）除磷是目前使用*廣泛的化學除磷工藝（yì），在國外約占所有化學（xué）除磷工藝的50%。其工藝是（shì）將化學除磷劑投加（jiā）在曝氣池出水或二沉池進水中（zhōng），個別情況也有（yǒu）將（jiāng）藥劑（jì）投加在曝氣池進水或回流汙泥（ní）渠（管）中。目前已確定對於活性汙泥法工藝和生物轉盤工藝可采用同步化學除（chú）磷方法，但對於生（shēng）物濾（lǜ）池工藝（yì）能否將藥劑投加在二次沉澱池進水中尚值（zhí）得（dé）探討。

       5.3後（hòu）置除磷

       後置除磷是將沉析、絮凝以及被絮（xù）凝物質的分離在一個與生物處理相分離的設（shè）施中進行，因此也叫二段法工藝。一般（bān）將化學藥劑投加到二沉池後的一個（gè）混合池（chí）中，並在其後設置絮凝池和沉澱池（或（huò）氣浮（fú）池）。

       對於要求不嚴的受納水體（tǐ），在後置除磷工藝中可采用（yòng）石灰（huī）乳液藥劑，但必須對出水pH值加以控製，如可采用CO2進行中和。采用氣浮池可以比沉澱池更好地（dì）去除懸浮物（wù）和總磷，但因為需要（yào）恒定（dìng）供應空氣因而運行（háng）費用較高。

       6.吸附法除磷技術

       吸附法以其容量大（dà）、耗能少、汙染小、去（qù）除快和可循環等優點，在除磷方麵（miàn）得到了廣泛的應用。用（yòng）單一材料直接吸附磷的研（yán）究已經成熟，現在的主要研究方向已經轉為對材料進（jìn）行改性後用於磷（lín）的吸附研究，改性材料的（de）吸附研究方興未艾。

       6.1 活性炭

       近（jìn）年來對活性炭用於吸附（fù）的研究，大多以改性的（de）方式出現（xiàn），通過增強活性炭的化學吸附能力來提高（gāo）除磷效果。

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

       ACF-La的吸附磷能（néng）力會因溶液中（zhōng）存（cún）在NO3-、SO42-、CO32-而變差〔4〕。ACF-LaOH吸附磷（lín）的主要機理是配體交（jiāo）換、靜電（diàn）作用和Lewis酸（suān）堿反應。pH增加會減弱配體交（jiāo）換和靜電作用的能力，而增強Lewis酸堿（jiǎn）反應的能力，致使綜合吸附量減少〔5〕。Jianyong Liu等〔6〕研究ACF-LaFe吸附磷（lín）發現，ACF-LaFe帶有大（dà）量淨正電荷，使得（dé）其*大吸附容量高（gāo）於ACF-LaOH，室溫下*大吸附容量可達29.44 mg/g，共（gòng）存陰離子對吸附磷有不利影響，順序為：F->SO42->NO3- >Cl-。

       6.2 生物質（zhì）

       生物質主要指自然界中一切有生命（mìng）的（de）可以生長的有機物質。用於吸附工（gōng）程的有機物質及其廢棄物就是生物質吸附劑。生物質吸附劑具備以下（xià）優點〔7〕：材料成本低、分布廣;孔隙率高，表麵積大;表層含有較多羥基（jī），改性簡單，與磷酸根離子反（fǎn）應的活性較高;在水中不（bú）溶解，易分離。近年來（lái）研究的生物質吸附劑有軟體動物殼、蛋殼、甘蔗渣等。

       Wanting Chen等〔8〕在研究用牡蠣殼（ké）吸（xī）附初始質（zhì）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，都會增大牡蠣殼的吸附容量，牡蠣殼有豐富的吸（xī）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對磷的吸附去除率在（zài）pH 為2~10時都能大於99%，並得到吸（xī）附劑的*佳（jiā）投加質量濃（nóng）度為2 g/L;其他陰離子的存在對CWE吸附磷的影（yǐng）響不（bú）大，吸附磷後的CWE由於含有大量（liàng）鈣、鎂和磷，可用作（zuò）肥料和土壤改良劑;附著氫氧（yǎng）化（huà）鐵的廢蛋殼吸附（fù）磷的速率很快。

       W. Carvalho等〔10〕研究改性甘蔗（zhè）渣吸附磷的效果發現（xiàn），附著Fe2+的甘（gān）蔗渣(0.06 mol/g)比（bǐ）不附著 Fe2+的甘蔗渣在吸附磷的效率方（fāng）麵（miàn）提高了45%，羧甲基改性的甘蔗渣附著Fe2+的濃度比未改性的（de）甘蔗渣提高了80%，隻需要對原材料（liào）做稍微的（de）化學改性，磷吸附性能（néng）就能得到大大的優化。

       6.3 金（jīn）屬(氫)氧（yǎng）化物

       金屬氧（yǎng）化物具有表麵積大、羥基團眾多和選擇吸附性高的優點。

       氧化鐵吸附磷主（zhǔ）要通過（guò）球麵的靜電吸附和球內絡合的化學吸附〔11〕。磁性氧化鐵納（nà）米粒（lì）子在磷的初始質量濃度為（wéi）2~20 mg/L、吸附劑（jì）投（tóu）加質量濃度為0.6 g/L、反應時間為24 h時，得到磷*大吸附容量為5.03 mg/g，在pH=11.1時，吸附容（róng）量則急劇下降到0.33 mg/g〔12〕。

       L. Rodrigues等（děng）〔13〕研究水合氧（yǎng）化鋯吸附磷時發現，溫度由25 ℃升（shēng）至65 ℃時，吸附（fù）容量則由53 mg/g升至67 mg/g，且在（zài）12 h達到吸附平衡，在pH=12時能解吸約74%的磷。氧化鋯納米（mǐ）粒子吸附磷的速率（lǜ）很快（kuài），在pH=6.2時可達*大吸附容量為99.01 mg/g，是吸附容量（liàng）*高（gāo）的吸附劑之（zhī）一，高濃度的共存陰離子對磷的吸附影響很小，吸附的（de）*適pH 為2~6，吸附容量（liàng）在pH超過7時急劇下降〔14〕。

       水滑石

       黃中子等〔15〕在（zài）研究MgAl-CO3水滑石吸附磷時發現，當磷的初始質量（liàng）濃度在25~100 mg/L時，30 min內即可達到吸附（fù）平衡，磷（lín）的（de）去除率超過99%。MgAlZr-CO3水滑石對磷的選擇吸附性很高，吸附溶液中（zhōng）離子的（de）排序為HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，這（zhè）是由於磷酸根離子直（zhí）接（jiē）與層間Zr(Ⅳ)離子發（fā）生了絡（luò）合反應〔16〕。孫德智等（děng）〔17〕研究ZnAl-2-300水滑石吸附磷的效果發（fā）現，汙泥脫水（shuǐ）液的溫度從25 ℃升到（dào）30 ℃時（shí），水滑石的磷吸附容（róng）量明顯增加，水溫繼續升至50 ℃時，水滑（huá）石吸附容量（liàng）又降至25 ℃時的水平。焙燒（shāo）ZnAl水滑石會增大表麵積和增加（jiā）孔隙率，焙（bèi）燒溫（wēn）度為300 ℃時除磷效果*佳，600 ℃時變成尖晶石從而減小了表麵積〔18〕。

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

       6.4矽基介孔分（fèn）子（zǐ）篩

       Dandan Li等〔20〕研究粉煤灰一鍋（guō）法（fǎ）製備（bèi）MCM-41吸附磷（lín）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（róng）量，比SBA-15的53.5 mg/g、MCM-41的31.1 mg/g和矽藻（zǎo）土的62.7 mg/g都要大。Jianda Zhang等〔21〕在研究載鑭二（èr）氨基改性的MCM-41吸附磷（lín）時發現，該吸（xī）附劑的吸附速率（lǜ）和吸附容量都（dōu）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NO3-的存在對除磷影響很小，而F-和SO42-的存在則影響明（míng）顯。

       J. Choi等〔22〕對比（bǐ）純的、氨基官能化的和共縮合的SBA-15發現，它們的*大吸附容量分別為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是較純SBA-15吸附容量更高的原因。

       6.5 黏土礦物

       黏土礦物是組成黏土岩（yán）和土壤的主要礦物。它們是（shì）一些含鋁、鎂等為（wéi）主的含水矽酸鹽礦物，是（shì）各類土壤和沉積（jī）物的主要成分，其結構特征是一種含水的層狀結構。常用於吸附工程中的黏土礦物有高嶺石、膨潤土、蛭（zhì）石、凹凸棒土（tǔ）和（hé）鹿沼（zhǎo）土等。

       翟（zhái）由濤等〔23〕研究經鹽（yán）酸和煆燒改性的高嶺土對磷的吸（xī）附（fù）效（xiào）果發現，鹽酸改性的高嶺土（tǔ）表麵（miàn）積會增大，從（cóng）而大量的Al、Si等活性點位暴露，吸附（fù）磷能（néng）力變強，質量分數（shù）為9%的酸（suān）改性的高嶺土（tǔ）在磷的初（chū）始質量濃度（dù）為20 mg/L的25 mL溶液中時吸附磷效果*佳（jiā），去除率為81.8%，500 ℃煆燒改（gǎi）性的高嶺土中Al元素表現出*佳的活化狀態，對溶液中磷的去除率可（kě）達99.5%。S. Gupta等〔24〕對比未改性、煆燒改性和酸改性的高嶺石（shí）發（fā）現，酸改性的（de）高嶺石（shí）是這其中吸（xī）附（fù）磷容量*大的，投加少量的高嶺土能大量減少溶液中的磷酸鹽。

       K. Reitzel等〔25〕用鑭改性（xìng）的膨潤土吸附淡水和鹹水中的磷發現，pH超過8.1時，該膨潤土和磷的結合能力受到較大影響，由（yóu）於硬水中CO32-溶度較高，這種影響在硬水中表（biǎo）現得更為明顯（xiǎn）。王峰等〔26〕用鹽酸和煆燒（shāo）法改性膨潤土吸附（fù）磷的研究發現，改性膨潤（rùn）土的除磷效果隨（suí）酸濃度的增加而增（zēng）加，500 ℃煆燒改性的膨潤土在（zài）磷初始（shǐ）質量濃度為10 mg/L、pH=9時對磷（lín）的去除率可（kě）達92.77%，0.47 mg/L的剩餘磷質量濃度已達到（dào）廢水綜（zōng）合排放的一（yī）級A標準。

       Weiya Huang等〔27〕研究用La(OH)3改性的剝離蛭石吸附磷（lín）時發現，蛭石在25 ℃時有*大（dà）吸附容量，為79.6 mg/g，用該改性蛭石對2 mg/L低濃度磷酸鹽的二級（jí）出水進行處理，10 min即可達到97.9%的除磷（lín）率，使磷的質量（liàng）濃度降到了50 μg/L以下，溶液中F-、Cl-、NO3-、SO42-的存在對除磷影響可以（yǐ）忽略不計，但0.1 mol/L的CO32-存在會（huì）使磷的去除率（lǜ）下降到54.3%。J. Xie等〔28〕研究煆燒溫度對凹凸棒（bàng）土吸附磷的影響時發現，在200~900 ℃的（de）煆燒溫度中，700 ℃煆燒的凹凸（tū）棒土有*大吸附容量，為5.2 mg/g。Shengjiong Yang等（děng）〔29〕研（yán）究鹿沼土對磷的吸附（fù）實驗（yàn）發現，吸附過程中前110 min進行快反應，110 min之後到超過24 h為慢反應，*大（dà）吸附容量為2.13 mg/g，由於吸附的*佳pH=6，則鹿沼土對廢水中磷的吸附一般無需調節pH。

       6.6 其他

       除了上述幾類吸附劑外，鐵礦、石（shí）墨烯和凝膠等也可以作為除磷的吸附劑。M. Mallet等〔30〕研究水鐵礦對磷酸鹽的吸附實驗發（fā）現，在pH=4時得到*大吸附容量，為104.8 mg/g;而在pH=7時的吸附容量也有77.8 mg/g。該（gāi）吸附劑可直接用於市政汙水(pH 6.5~7.3)的處理（lǐ），溶液中Cl-、NO3-、SO42-的存在對除磷（lín）的影響很小。邵鵬輝等〔31〕研究磷在磁鐵礦-針鐵礦（kuàng）混合相上的吸附時發現，在初始磷質量濃（nóng）度為51.8 mg/L、pH=2和磁鐵礦-針（zhēn）鐵礦混合相投加質量濃度（dù）為10 g/L時，磁鐵礦-針鐵礦對溶液中磷的（de）去（qù）除率（lǜ）達到了94.16%。在初始磷質量濃度為100 mg/L和溫度為30 ℃時，石（shí）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接用於吸附（fù）磷的（de）研究發（fā）現，在pH=6.1時該凝膠有*大磷吸附容量87.62 mg/g，共存陰離子對除磷影響的順序為C5H7O5COO->SO42->HCO3->Cl->NO3-，前兩者影響較大，後兩（liǎng）者（zhě）影響較小。

       總之,相比其他除磷技術，吸附法除磷具（jù）有容量大、耗能（néng）少、汙染小、去（qù）除（chú）快和可循環等優勢，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（yǐng）響顯著（zhe）;生物質的（de）吸附容量較小;pH的變化對（duì）金屬氧化物吸附（fù）容量影響很大（dà）;幾種特定的（de）陰離子對矽（guī）基介（jiè）孔（kǒng）分子篩影響較大;黏土礦物普遍存在（zài）吸附容量小的缺陷。因此，在以後的吸附法除磷研究（jiū）中，主要有幾個方麵（miàn）值得深入探究：(1)要兼顧以上（shàng）不足之處選擇（zé）合（hé）適的改性方法;(2)對改（gǎi）性的吸附原理研（yán）究，目（mù）前的研究多注重去（qù）除效果，缺乏係統全麵的描述除磷原理和過程（chéng）的理論及模型;(3)研究吸附劑的後續處理（lǐ），不（bú）注重吸附磷後的後續處理，往往會帶來（lái）二次汙染（rǎn），不利於環（huán）保，可以（yǐ）把廢料開發為植物肥料或土壤改（gǎi）良劑等。隨著吸附劑改性的（de）發展和理論的研究深入，吸附法（fǎ）在廢水除磷和治理富營養（yǎng）化水體中必（bì）定會發揮（huī）重要作用。