除磷剂广泛应用于污水处理中,用于去除水体中的磷酸盐,防止水体富营养化。常见的除磷剂主要包括铝盐、铁盐和钙盐等。以下是几类常见除磷剂的优缺点对比:
1. 铝盐类除磷剂(如硫酸铝 Al₂(SO₄)₃、聚合氯化铝 PAC)
优点:
除磷效率高,在中性至弱酸性条件下效果最佳;
形成的絮体密实,沉降性能好;
对色度、浊度也有一定去除作用;
应用技术成熟,操作简便。
缺点:
残留铝可能对水生生物有毒,长期摄入对人体健康存在潜在风险;
在碱性条件下易形成氢氧化铝胶体,影响沉淀效果;
成本相对较高;
铝污泥难处理,资源化利用受限。
2. 铁盐类除磷剂(如氯化铁 FeCl₃、硫酸亚铁 FeSO₄、聚合硫酸铁 PFS)
优点:
除磷效率高,尤其在较宽pH范围内(4–9)均有效;
铁盐形成的絮体较大、沉降快;
铁是生物必需元素,环境毒性较低;
可同时去除部分重金属和有机物;
成本通常低于铝盐。
缺点:
Fe²⁺(亚铁)需氧化为Fe³⁺才能高效除磷,受溶解氧影响;
过量投加可能导致出水色度升高(黄褐色);
腐蚀性强,对管道和设备有腐蚀风险;
产生的铁泥体积较大,脱水性能略差。
3. 钙盐类除磷剂(如石灰 Ca(OH)₂、氯化钙 CaCl₂)
优点:
原料廉价易得,成本低;
适用于高浓度含磷废水(如养殖、食品加工废水);
同时可调节pH,具有软化水质作用。
缺点:
仅在高pH(>10)下除磷效果显著,需额外调节pH;
产生大量含钙污泥,处置困难;
对低浓度磷去除效率低;
可能导致管道结垢。
4. 新型/复合除磷剂(如改性粉煤灰、镧系吸附剂、生物除磷耦合化学除磷)
优点:
针对性强,部分材料可再生或资源化;
环境友好,污泥产量少;
可实现深度除磷(<0.1 mg/L)。
缺点:
成本高,尚未大规模应用;
工艺复杂,运行管理要求高;
长期稳定性及安全性有待验证。
总结建议:
实际应用中常根据水质特性(pH、磷浓度、共存离子)、处理目标、成本及污泥处置条件综合选择除磷剂类型,并可通过小试或中试优化投加量与工艺参数。