隨著*嚴厲的環保督查不斷（duàn）推進，各地不斷暴出汙水排放不達標的企業，其中磷排（pái）放不達（dá）標也是其中一項重要的（de）問題之一。為了提高大家對含磷廢水處理的不斷認識，特推出了含磷廢水的處理方法。

       1.磷的形態

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

       次磷廢水（shuǐ）主要產生於電鍍行業。在化學鍍鎳過程中，需要還原劑提（tí）供電子給鎳離子（zǐ），以便鎳離（lí）子還（hái）原為鎳金屬，在大多數（shù）的化學鍍液中，多采用次磷（lín）酸鈉為還原劑，這就導致清洗廢水中含有磷，而（ér）且磷的狀態（tài）多為次亞磷。

       我們平常說的廢水中的磷就是說的正磷酸鹽，正磷酸鹽是磷的*穩定價態，也是我們*常見的磷酸鹽，一般的廢水中的（de）TP主要就是正磷酸鹽（yán），磷酸鹽的來源主要是生活中必需品、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。化工（gōng）、造紙、橡膠、染料和紡織印染、農藥、焦化、石（shí）油化工、發（fā）酵、醫藥（yào）與醫（yī）療及食品（pǐn）等行業排放的廢水常含有有機磷化合物，造成了（le）環境汙染、地麵水體惡化，威脅（xié）著人（rén）類健康，有機（jī）磷化合物汙染日益受到（dào）人們的關注。

       2.含磷廢水的主要來源

       2.1根（gēn）據來（lái）源分類

       主要來自（zì）於各種洗滌劑（jì）、工業原（yuán）料、農業肥料（liào）的生產過程（chéng）以及人體的排泄（xiè）等;

       2.2根據磷的存在形態

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

       含磷洗衣粉是含（hán）磷（lín）廢水的主要（yào）來源之（zhī）一。20世紀60年代中（zhōng）期（qī）日本的“琵琶湖事件”引起人們對磷的富營養化的（de）關注（zhù）,於是（shì）洗滌劑的無磷化問題便成為研究的熱點。人們通過重組產品（pǐn）配方（fāng）和使用4A沸石替代磷酸鹽（yán）作為（wéi）主要助劑（jì）來合成無磷洗衣粉取代原來的（de）含（hán）磷（lín）洗衣（yī）粉取得了不錯的效果（guǒ）;對於農業肥料,一部分磷被植（zhí）物吸收,一部分被土壤吸附,還有（yǒu）一部分隨水土流失,所以在使用（yòng）肥料時應考慮（lǜ）到盡量減少土壤流失,可以通過綠化荒山荒漠（mò）、因地製宜科學種田、建立農田防護林以及在江河湖泊流（liú）域建立綠化帶等手段*大限度地降低水土流失（shī）,這（zhè）也是降（jiàng）低廢水含磷量的一個重（chóng）要方麵;對於人體的排泄,可以對其進（jìn）行特殊處理（lǐ）後用於（yú）農業肥料。

       3.含磷廢水的處（chù）理方法（fǎ）

       目前,國內外（wài）汙水除磷技術（shù）主要有生物（wù）法、化學法兩大類。生物（wù）法如（rú）A/O、A2/O、UCT工藝,主要適合處理低濃度及有機態含磷廢水。化學法主要有混凝（níng）沉澱（diàn）法、結晶法、離子交換吸附法、電滲析、反（fǎn）滲（shèn）透等（děng）工藝,主要適合處（chù）理無機態（tài）含磷廢水,其中混凝沉澱與結晶綜合處理技術可（kě）以處理高濃度含（hán）磷廢水,除（chú）磷率較高,是一種（zhǒng）可靠的高含磷（lín）廢（fèi）水處理方法。

       3.1生物法

       20世紀70年代美國的Spector發現,微生物在好氧狀態下能攝取磷（lín）,而在有機物存在（zài）的厭氧狀態下放出磷。含磷廢水的生（shēng）物處理方法便是在此基（jī）礎上逐（zhú）步形成和完善起來（lái）的。目前,國外常（cháng）用的生物脫磷技術主要有3種:   
 
       *,向曝氣貯水（shuǐ）池中添加混（hún）凝劑脫磷;

       第二,利用土壤處理,正磷（lín）酸（suān）根離子會（huì）與土壤中的Fe和Al的氧化物反應或與粘土中的OH-或SiO22-進行置換,生成難溶性磷（lín）酸化合物;

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

       生物除（chú）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,且不需投加沉澱劑（jì）。對於二級活性汙（wū）泥法工藝,不需增加大量設備,隻需改變運轉流（liú）程即可達到生物除磷的效果。但要求管理較嚴格,為了形成（chéng）VFA,要保證厭氧階段的厭氧條件。

       叢廣（guǎng）治等主持的（de）大連開發區汙水廠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（fù）荷（hé）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,好氧段DO為3～3.5mg/L,水溫12℃。出水含磷量穩定在10mg/L以下。厭（yàn）氧好氧活性汙泥除磷工藝在不增加標準活性汙泥法（fǎ）基建投資和維（wéi）護（hù）費（fèi）用條件下,可以較徹底地除磷,且運行穩定。這一工藝不但繼承了傳統的標準（zhǔn）活性汙泥法的優（yōu）點（diǎn）,又增加了生物除磷功能。

       黃理輝等主持的（de）倒置A2/O工藝克服了A2/O工藝比較複雜以及在吸磷動力（lì）利用方麵存在明顯不足的缺（quē）點,將厭氧、缺氧環（huán）境倒置,隻利用（yòng）一（yī）套汙泥回流係統來（lái）取代（dài）原來的幾（jǐ）套（tào）回流（liú）係統。
試驗結果表明,對於工業廢水占2/3的城市汙水而言（yán）,倒置A2/O工藝在生產運行中（zhōng）具有較高的去除有機（jī）物和脫氮除磷能力。整個工藝具有流程簡（jiǎn）潔、能耗低、運行穩定、抗衝擊力強的特點,適於老廠的改造。

       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溶沉澱物,可把磷分離出去,同時形成的絮凝體（tǐ）對磷也有（yǒu）吸附去除作（zuò）用。常用的混凝沉澱劑有石（shí）灰、明（míng）礬、氯化（huà）鐵,石灰與氯化鐵的混（hún）合物等。影響此類（lèi）反（fǎn）應的（de）主要因素是pH、濃度比、反應（yīng）時間（jiān）等。

       為了降低（dī）廢水的處理成本,提高處理效果,學者們在（zài）研製開發新型廉價高（gāo）效（xiào）化學沉（chén）澱劑方麵做了大量工作。王光輝發現,原水含磷10mg/L時,投加300mg/L的Al2(SO4)3或90mg/L的FeCl3,可除（chú）磷70%左右,而在初沉時加入過量石灰,一般總磷可去（qù）除（chú）80%左右。他根據化學凝聚能增加可沉澱物質的沉降（jiàng）速度,投加新型淨水（shuǐ）劑堿式氯（lǜ）化鋁,沉（chén）降（jiàng）效果達80%～85%,很（hěn）好地解決了生產用水的PO43-汙染問題。混凝沉澱（diàn）法是一種傳統的除磷方法,具（jù）有簡便易行,處理效果好的優點。

       但是長期的運行結果表明,化學沉澱劑的投加會引起廢水pH值上升,在池子及水管中形（xíng）成堅硬的垢片,還會產生一（yī）定量的汙泥。另（lìng）外,研究表明:除（chú）磷效率（lǜ）對應沉澱劑劑量的曲（qǔ）線是指數型的,當化學（xué）沉澱劑超（chāo）出一（yī）定量（liàng）,曲線即達到停（tíng）滯期。所以,試圖用沉澱法（fǎ）將廢水中磷的質量濃度降到0.1mg/L以下,是不太經濟的。

       3.3生物強化除磷

       生物強化除磷（lín）中的聚磷菌利用比較普（pǔ）遍，目前也是生物除磷的主要研究方向。

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

       其原理為：在（zài）厭氧條件下，除磷菌能分解體內的聚磷酸（suān）鹽而產生ATP，並利用ATP將廢（fèi）水中（zhōng）的有機物（wù）攝入細胞內，以聚b-羥基丁酸等有機顆粒（lì）的形式貯存於細胞內，同時還將（jiāng）分解聚磷酸鹽所產生的磷酸排出體外。而好氧條件下，除磷菌利用廢水中的BOD5或體內貯存的聚b-羥基丁（dīng）酸的（de）氧化分解所釋放的（de）能量來攝取廢水中的磷，一部分磷被用（yòng）來合成ATP，另外絕大部（bù）分的磷則被（bèi）合成為聚磷酸鹽而貯存在細胞體內。

       3.4吸附法

       20世紀80年代（dài）,多孔隙物質作為吸附（fù）劑和離子交換劑就已應用在水（shuǐ）的淨化和（hé）控製汙染方麵。黃巍（wēi）等人以粉（fěn）煤灰（huī）作為（wéi）吸附劑,對含（hán）磷50～120mg/L模擬（nǐ）廢水脫磷的規律特征進行了研究。研究表（biǎo）明粉煤灰中含有較多的活性氧化（huà）鋁和氧化矽等,具有相當大的（de）吸附作用,粉煤灰對（duì）無機磷酸根不（bú）是（shì）單（dān）純吸附,其（qí）中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成（chéng）不溶或直溶性沉（chén）澱現象,因而在廢水處理方麵具有廣闊的應用前景。

       試（shì）驗結果表（biǎo）明,粉煤灰是一種有效的吸附劑,在含P質量濃度為（wéi）50～120mg/L,粉（fěn）煤灰用量每50mg為2～2.5g,粒徑範圍（wéi）140～160目,pH中性的實驗（yàn）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磷劑除磷效果也（yě）比（bǐ）較好。它是通過鐵鹽與鈰鹽的混合溶液與堿液反應合成的,對水溶液（yè）中的磷酸鹽（yán）具有高效吸附作用。經（jīng）正交試驗發（fā）現,鹽溶液中鐵、鈰離子的含（hán）量是影響除磷效（xiào）果的*重要因（yīn）素,此外合成溫度、幹燥溫度也對吸附性（xìng）能有一定影響。各（gè）種測試證明,結晶破碎是（shì）複合除磷劑比表麵（miàn）積增大的主要原因,而比（bǐ）表麵積增大又是高效吸附除磷的主要（yào）原因。預計以後（hòu）會（huì）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（wū）泥脫氮除（chú）磷工藝係統處理生活汙水取得成功。傳統的脫氮（dàn）除磷工藝多采用單汙泥係統,因此存在著硝化和除磷泥齡之間的矛盾,將活性汙泥法與（yǔ）生物膜法（fǎ）相結合（hé）,可解決這個問（wèn）題。

       實驗結果表（biǎo）明,該工藝對PO43-的去除率達到了（le）90%,處理效果穩定（dìng）,對水質的（de）適應能力很強。

       陳瀅等（děng）進行了（le）低溶解氧（yǎng）SBR除磷工藝的研究。

       該方法要注意的是（shì）汙泥負荷（hé）對COD去除率和除磷效果的影響較大,因此要選擇（zé）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（tàn）城市（shì）汙水取得進展,解決了處理碳、氮、磷比例失調(碳量偏低)城市汙水如（rú）何保證氮（dàn）磷高效去（qù）除的難（nán）點。

       結果表（biǎo）明,利（lì）用（yòng）此法處理廣州（zhōu）地區低碳城市汙水,出水有機物、氨氮及（jí）總磷均達標,且磷的釋放（fàng）量越大則出水磷總濃度就越低。實踐證明,SBR法（fǎ）具有流程簡單,不需要汙泥回流,脫氮（dàn）除磷效果好的特點。

       3.6 國內外（wài）常用（yòng）的含有機磷化合物廢水處（chù）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（nóng）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、伏殺磷等。一般生成疑基化合物，*後生（shēng）成CO2和H2O，無二次汙染，在分解有機物的同時，還具（jù）有脫色、脫臭和殺菌作用。臭氧（yǎng）氧化（huà）的缺（quē）點（diǎn）是臭（chòu）氧發生器耗電（diàn）量較高，故在電量供應充足的條件下才適合。

       （2）濕（shī）式氧化法

       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（jiàng）低的方法。該（gāi）方法（fǎ）適於處（chù）理濃度較大、毒性高，生物難降（jiàng）解的物質（zhì），該法對COD去除效率較低。用濕式氧化法處理廢水，有機磷去除率達80%左右。反應以水解為主，有機磷轉化（huà）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

       含氯氧化劑有Cl2、ClO2、次氯酸（suān）鹽等。在pH<3時，氧化對硫酸效果*好。氯氣氧（yǎng）化法處理馬（mǎ）拉硫磷廢水，用燒堿中和至pH為7，通C2至PH2～3，分去底層油狀物，再投燒（shāo）堿(占廢水量的2%)，在40℃下攪拌4Pu6h，毒性磷含量降（jiàng）至7～12mg/L。

       3.6.2 生化處理法

       （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的細菌的活性汙泥混合，並進行曝氣。曝氣後進入沉澱池（chí），經沉（chén）澱池處理後再進行二次曝氣。曝氣生化處理可使BOD下降至（zhì）13mg/L，有機磷中的磷可作為生物營養物質被回收利用。生化處理法應用廣泛，效果（guǒ）較好。

       （2）藻類（lèi）處理法

       有機磷殺蟲（chóng）劑可（kě）用綠（lǜ）藻有效去除，但用藻類（lèi）處理時，有時會形成極毒且穩定的中間產物，藻類處理對硫磷時，得到更（gèng）毒的中間產物。處理某些有機（jī）磷廢水在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（jiǎ）酚及磷（lín）酸三久酯廢水時，可用辣根過氧化酶處理（lǐ），能（néng）取得較好的效果。

       3.6.3吸附法

       有機（jī）磷吸附效（xiào）果更好，也可經堿解後（hòu）再用活性炭，活性（xìng）炭可用蒸汽再生（shēng），如對硫磷、EPN等。廢（fèi）水中（zhōng）的磷酸三（sān）丁酯可用飛（fēi）灰及粘土作吸（xī）附劑去除，但在酸性介質中加硝酸可提高去除率。聚（jù）乙烯（xī）用醇或酮處理後可（kě）用來吸（xī）附水中微量的有機磷化合物。

       3.6.4水解法

       （1）酸解法（fǎ）

       酸解能使有機磷分子的堿性基（jī）斷裂，生成正磷酸。水解法的缺點是要求設備（bèi）耐腐蝕（shí），在高（gāo）溫高壓處理對磷酸廢水（shuǐ），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

       堿解（jiě）常用堿解或石灰乳。在堿性條件下，有機（jī）磷分（fèn）子中酸酐易斷裂，因此堿解有較好的去除效果（guǒ），但有有（yǒu）機（jī）磷產生，*終（zhōng）回收困難，殘渣難處理 。

       4.化（huà）學除磷劑的作用機理及其優（yōu）缺點

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

       4.1鋁鹽除磷劑（jì）

       原理：鋁鹽除磷的原理一般認為是當鋁鹽分散於水體時，一（yī）方麵 Al離子與 磷酸（suān）根反應，另一方麵，Al離子 *先（xiān）水解生成單（dān）核絡（luò）合物Al(ＯＨ)2+、 Ａl(ＯＨ)2+及 AlO2ˉ等，單核絡合物通過碰撞進一（yī）步縮合，進而形成（chéng）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麵積，能迅（xùn）速吸附水體中帶負電荷的雜質，中和膠（jiāo）體電荷，壓縮（suō）雙電層及（jí）降（jiàng）低膠體 ξ 電位，促進了膠體和懸浮物（wù）等快速脫穩、凝聚和沉澱，表現出良好的除磷效果。

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

       4.2鐵（tiě）鹽除磷劑

       原理：溶於水中後，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生強烈水解，並在水解的同時發生各種聚合反應，生成具有較長線性結構的多（duō）核羥（qiǎng）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（qiǎng）基絡合物能有效降低或消除水體（tǐ）中膠體的 ξ 電位，通過電中和，吸附架橋（qiáo）及（jí）絮體的卷掃作用使膠體凝聚，再通過（guò）沉澱分離將（jiāng）磷去除。

       藥劑：目前（qián）常用鐵鹽有（yǒu）低分子無機鐵鹽（硫酸亞（yà）鐵，氯化鐵（tiě）等）和高分子無機鐵鹽（yán）（聚合硫酸鐵、聚合硫酸氯鐵）。

       在絮凝劑投加量為1500 mg/L的情況下，氯化鐵和聚合硫酸鐵對（duì）總磷的去除率分（fèn）別為（wéi）92.12%和（hé）78.65%，氯化鐵的作（zuò）用效果*佳，聚（jù）合硫（liú）酸（suān）鐵次之。

       當總磷濃度（dù）降到0.5mg/L以下,FeSO4和FeCl3的（de）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現,FeSO4・7H2O作混凝劑時,水樣較渾濁,並沒有形成很明顯（xiǎn）的絮狀沉澱,去除效果較差,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（èr）價鐵離子與磷酸根反應較差,氧化為三價鐵離子後,可望取得更好的除磷效果（guǒ）。

       雖然從投藥量上看（kàn）FeCl3・6H2O明顯多於FeSO4・7H2O,但前者析出物沉降性能更好，所以（yǐ）綜合來說氯化鐵（tiě）比硫酸亞鐵除磷效率更高！

       4.3鈣鹽除（chú）磷劑

       原（yuán）理：汙水中的磷與石灰中的（de）鈣產生反應。形成[Ca5(OH)(PO4)3]（羥磷灰石），其反（fǎn）應式如下：5Ca2+4OH十3HPO4-Ca5(OH)(PO4)3十3H2O在堿（jiǎn）性條件下羥（qiǎng）磷（lín）灰石沉澱，從而去除了（le）磷酸根。

       藥（yào）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（shuǐ）中總磷的（de）去除效（xiào）果較差,故（gù）直接棄用無（wú）水氯化鈣。由圖（tú）8可以看出,要（yào）使出水中（zhōng）總磷濃度（dù）降到0.5mg/L以下（xià）,需加入80mg/LCa2+。從去除效果看（kàn）,Ca(OH)2的去除效果明顯好於CaCl2的去除效果,但是用Ca(OH)2除磷,加藥量很大。

       總之，鋁鹽和（hé）鐵鹽的除磷效果明顯,絮凝物沉降性能好,但是鋁（lǚ）鹽因為需要過量投加除磷，會導致水中鋁離子過高（gāo），而鋁離子對人體毒性（xìng）比較大，*常聽說的是會殺死神經元，使人的記憶力減退或喪失，引發早老性癡呆症等疾病（bìng）。而鐵離子的過量（liàng）會導致（zhì）出水（shuǐ）顏色變（biàn）深，鐵離子對設備（bèi）也會加速腐蝕！鈣鹽生成的Ca5(OH)(PO4)3沉澱性比較差（chà）,反應要（yào）求在堿性條件下（xià）進行,pH值偏高,且出水硬度大，但是石灰成本很低（dī）。

       如（rú）果（guǒ）從成本、效果和操作複雜性綜合考慮，鐵鹽較鋁鹽，鈣鹽除磷效果更好，鐵鹽是*佳（jiā）的除磷藥（yào）劑。

       5.化學除磷藥劑投加的方式及優缺點

       化（huà）學除磷（lín）工藝可按（àn）化學藥劑的投加地（dì）點來分（fèn）類，實際中常采用（yòng）的有：前置除磷、同步除磷和後（hòu）置除磷。

       5.1前置除磷

       前置除磷工（gōng）藝的特點是化學（xué）藥（yào）劑投加在沉砂池中、初沉池的進水渠（管）中、或者文丘裏渠（qú）（利用渦流）中。其一般需要設（shè）置產生渦流的裝置或者供給能（néng）量（liàng）以滿足（zú）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（fèn）離。如果生物段（duàn）采用的是生物濾池，則不允許使用（yòng）鐵鹽（yán）藥（yào）劑（jì），以防止對填料（liào）產生危害（產生黃鏽）。

       前置除磷工藝由（yóu）於僅在現有工藝（yì）前端增加化學（xué）除磷措施，比較（jiào）適合於現有汙水處理廠的改建，通（tōng）過這（zhè）一工藝步驟（zhòu）不僅可以除磷，而且可以減少生物 處（chù）理設施的負荷。常用的化學藥劑主要是石灰和金屬鹽藥劑。前置除磷後控製剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/L，完全能滿足後續生物處理對磷的需要（yào）。

       5.2同步除磷

       同步除磷是目前使用*廣泛的化學除磷工藝（yì），在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將化學除磷（lín）劑投加在曝氣池出水或二沉池（chí）進水中，個別情況也有將藥劑投加（jiā）在曝氣池進水或回流汙泥渠（管）中。目前已確定對於活性汙泥法工藝和生物轉盤工藝可（kě）采用同步化學除磷方法，但對於生物濾池工藝能否將藥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（shì）將（jiāng）沉析、絮（xù）凝以及被絮凝物質的分離在（zài）一個與生物（wù）處理相（xiàng）分離的設施（shī）中進行，因此也叫二段法（fǎ）工藝。一般將化學藥劑投加到二沉池後的（de）一個混合池中，並在其後設置絮凝池（chí）和沉澱池（或氣浮池）。

       對於要求不嚴的受（shòu）納（nà）水體，在後置除磷工（gōng）藝中可采用（yòng）石灰乳液藥劑，但必須對出水pH值加以控製（zhì），如可采用CO2進行中和。采用（yòng）氣浮池可以比沉澱（diàn）池更好地去（qù）除懸浮（fú）物和（hé）總磷，但因為需要恒定供（gòng）應空（kōng）氣因而運行費用較高。

       6.吸（xī）附法（fǎ）除磷技術

       吸（xī）附法（fǎ）以（yǐ）其容（róng）量（liàng）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的應（yīng）用。用單一材（cái）料（liào）直接吸附磷的研究已經（jīng）成熟（shú），現在（zài）的主要研究方向已經轉（zhuǎn）為對材料進行改性後用於磷的吸附研究，改性材料的吸附研究方興未艾。

       6.1 活性炭（tàn）

       近年（nián）來對活性炭用（yòng）於吸附的研究，大（dà）多以改（gǎi）性（xìng）的方式出現，通過增強活性炭的化（huà）學吸附能力來提高（gāo）除（chú）磷效果。

        含鐵活性炭有很好的吸附磷效果，Zhengfang Wang等〔2〕對比含鐵活性炭(AC-Fe)和含鐵氧（yǎng）化活性炭（tàn）(AC/O-Fe)後發現，通過硝酸氧化的活性炭（tàn）(AC/N-Fe)可搭載更多的Fe，從而在活性炭表麵（miàn）形成大量的活性位點，得到了比AC-Fe更高的磷（lín）吸附效果。其（qí）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為主，且AC/N-FeⅡ較AC/N-FeⅢ顆粒（lì）內擴散能力強，活化能（néng）更高，因（yīn）此綜合研究表明：AC/N-FeⅡ對磷吸附效果優於AC/N-FeⅢ〔3〕。

       ACF-La的吸附磷能力（lì）會因溶液中（zhōng）存在NO3-、SO42-、CO32-而變差〔4〕。ACF-LaOH吸附磷的主要（yào）機理是配體交換（huàn）、靜電作用和Lewis酸堿反應。pH增加會減弱配（pèi）體交換和靜（jìng）電（diàn）作用的能力，而增強Lewis酸堿反應的（de）能力，致使綜合吸附量減（jiǎn）少〔5〕。Jianyong Liu等〔6〕研究ACF-LaFe吸附磷發現，ACF-LaFe帶有大量淨正電荷，使得其*大吸附容量高（gāo）於ACF-LaOH，室溫下（xià）*大（dà）吸附容量可達29.44 mg/g，共存陰離子對（duì）吸附磷有不利（lì）影響，順序為：F->SO42->NO3- >Cl-。

       6.2 生物質（zhì）

       生物質主（zhǔ）要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其廢（fèi）棄物就是生物質吸附劑（jì）。生物質吸附劑具備（bèi）以下優點〔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，改性簡單，與磷酸根離子反應的活性較高;在水中不溶解，易分離。近年來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〕在研究用牡蠣殼吸附初始質（zhì）量濃度為10 mg/L的磷時發現，反應溫（wēn）度從20 ℃升到30 ℃和（hé）殼粒（lì）徑從590 μm降（jiàng）到180 μm，都（dōu）會增大牡蠣殼的（de）吸附容量，牡蠣殼有豐富的吸附位點，並且比大多數吸附劑更（gèng）環保。

       T. Köse等〔9〕用焙燒廢蛋殼(CWE)吸附磷（lín）時發現，CWE對磷的吸附去除（chú）率在pH 為2~10時都能大於99%，並得到吸附劑（jì）的*佳投加質量濃度為2 g/L;其他陰離子的（de）存（cún）在對CWE吸附（fù）磷的影響不大，吸附磷後的CWE由於含（hán）有大量鈣、鎂和磷（lín），可用（yòng）作肥料和土壤改良劑;附著氫氧化（huà）鐵的（de）廢蛋（dàn）殼吸（xī）附磷的速率很快。

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

       6.3 金屬(氫)氧化物

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

       氧化鐵（tiě）吸附磷主要通過（guò）球麵的靜電吸附（fù）和球內（nèi）絡合的化學吸附〔11〕。磁性氧化鐵納米（mǐ）粒子在磷的初始質量濃（nóng）度（dù）為2~20 mg/L、吸附劑投加質量濃度（dù）為0.6 g/L、反應時間為24 h時，得到磷*大（dà）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（xī）附磷時發現，溫度由25 ℃升至65 ℃時，吸附（fù）容量則由53 mg/g升至67 mg/g，且在12 h達到吸附平衡，在pH=12時（shí）能解吸約74%的磷。氧化鋯納米粒子吸附磷的速率很快，在pH=6.2時可達*大吸附容量為99.01 mg/g，是吸附容量*高的吸附（fù）劑之一，高（gāo）濃度（dù）的共（gòng）存陰離子對磷的吸附影響很小，吸附的*適pH 為2~6，吸附容量（liàng）在（zài）pH超過（guò）7時急劇（jù）下降〔14〕。

       水滑石

       黃中子等〔15〕在研究MgAl-CO3水滑石吸附磷時發現，當磷的初始質量濃度在25~100 mg/L時，30 min內即可達到吸附（fù）平衡，磷的去除率超過99%。MgAlZr-CO3水滑石對（duì）磷的選擇（zé）吸附性很高，吸附溶液中離子（zǐ）的排序為（wéi）HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，這是（shì）由於磷（lín）酸根離子直接與層間Zr(Ⅳ)離子發生了絡合反（fǎn）應〔16〕。孫德智等〔17〕研（yán）究ZnAl-2-300水滑石吸附磷的效果發現，汙泥脫水液的溫度從25 ℃升到30 ℃時，水滑石的磷吸附容量明顯增加，水溫繼續升至50 ℃時，水滑石吸附（fù）容（róng）量又降至25 ℃時的水平。焙燒ZnAl水滑石會增大表麵積和增加孔（kǒng）隙率，焙燒溫度為300 ℃時除磷效果*佳，600 ℃時變成尖晶（jīng）石從而減小了表麵積〔18〕。

       膠體水滑石納米片在pH為4.5~11內的除磷效果較好（hǎo），吸附（fù）磷後的吸附劑可用作普通海藻（zǎo）石（shí）蓴的（de）生長肥料〔19〕。

       6.4矽（guī）基介孔分子篩

       Dandan Li等〔20〕研究（jiū）粉煤灰一鍋法製備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（dī）的n(Si)∶n(Al)，並在25 ℃時有64.2 mg/g的吸附容量，比SBA-15的（de）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（zài）研（yán）究載鑭二氨基改性的MCM-41吸附磷時（shí）發現，該吸附劑的吸附速率（lǜ）和吸附（fù）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NO3-的存在（zài）對除磷影響很小，而F-和SO42-的存在（zài）則影響明顯。

       J. Choi等〔22〕對比純的、氨基官能化（huà）的和共縮合的SBA-15發現，它們（men）的*大吸附（fù）容量分別為2.018、59.890、69.970 mg/g，內孔表麵附著的（de）氨基帶來的強（qiáng）化（huà）學親和力是較純SBA-15吸附容量更高（gāo）的原因。

       6.5 黏土礦物

       黏土礦物是組成黏土岩和（hé）土壤的主（zhǔ）要（yào）礦物。它們是（shì）一些含鋁、鎂等為主的含水矽酸鹽礦（kuàng）物，是各類土（tǔ）壤和沉積（jī）物的主要成分，其（qí）結構特征是一種含水的（de）層狀結構。常用於（yú）吸（xī）附（fù）工程中的黏土礦物有高嶺石、膨潤土、蛭石、凹凸棒土和鹿（lù）沼土等。

       翟由濤等〔23〕研究經鹽酸和煆燒改性的高嶺土對（duì）磷的吸附效果發現（xiàn），鹽酸（suān）改性的高（gāo）嶺土表麵積（jī）會增大，從而大量（liàng）的Al、Si等活（huó）性點位暴露，吸（xī）附磷能力變強（qiáng），質量（liàng）分數為9%的酸改性的（de）高嶺土在磷的初始質量濃（nóng）度為20 mg/L的（de）25 mL溶液中時吸附磷效果*佳，去除率為81.8%，500 ℃煆燒改性（xìng）的高嶺土中Al元素表現出*佳的活化（huà）狀態，對溶液中磷（lín）的去除率可達99.5%。S. Gupta等〔24〕對比（bǐ）未改性、煆燒改性和酸改性的高嶺石（shí）發現，酸改性（xìng）的高嶺石是這（zhè）其中吸附磷容量*大的（de），投加少量的高嶺土能大量減少溶液中的磷酸鹽。

       K. Reitzel等〔25〕用鑭改性的膨潤土吸附淡水和鹹水中的磷發現，pH超過8.1時，該膨（péng）潤土和磷的結（jié）合能力受到較大影響（xiǎng），由於硬水中CO32-溶度較高，這種影響在硬水中表現得更為明顯。王峰等〔26〕用鹽酸和煆燒法改性膨潤土（tǔ）吸附磷（lín）的研究發現，改性膨潤土的除磷（lín）效果隨（suí）酸濃度的增加而（ér）增加，500 ℃煆燒改性的膨潤土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（dá）到廢水（shuǐ）綜合（hé）排放（fàng）的（de）一級A標準。

       Weiya Huang等〔27〕研究用La(OH)3改性的剝離（lí）蛭石吸附磷（lín）時發現，蛭石在25 ℃時有*大吸附容量，為79.6 mg/g，用（yòng）該改性蛭石對（duì）2 mg/L低濃度磷酸鹽的二級出水進行處（chù）理，10 min即可達到97.9%的除磷率，使磷的質量濃度降到了（le）50 μg/L以（yǐ）下，溶液中F-、Cl-、NO3-、SO42-的存在（zài）對除磷影響可以忽略不計（jì），但0.1 mol/L的CO32-存在會使磷的去除率下（xià）降到54.3%。J. Xie等〔28〕研究煆燒（shāo）溫度對凹凸棒土吸附磷（lín）的影響時發（fā）現，在200~900 ℃的煆燒溫度（dù）中，700 ℃煆燒的凹凸棒土有*大吸附容量，為5.2 mg/g。Shengjiong Yang等（děng）〔29〕研究鹿沼土對磷的吸附實驗發現，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，*大吸附（fù）容量為2.13 mg/g，由於吸附（fù）的*佳pH=6，則鹿沼（zhǎo）土對廢水（shuǐ）中磷的吸附一般無（wú）需調節pH。

       6.6 其他

       除了上述幾類吸附劑外，鐵礦、石墨烯和凝膠等也可以作為除磷的吸附劑。M. Mallet等〔30〕研究（jiū）水鐵礦對磷酸鹽的吸附實驗發現，在pH=4時得到（dào）*大吸附容量，為104.8 mg/g;而在（zài）pH=7時的吸附容量也有77.8 mg/g。該吸附（fù）劑可直接用於（yú）市政汙水(pH 6.5~7.3)的處理，溶液中Cl-、NO3-、SO42-的（de）存在對除磷的影響很小。邵（shào）鵬輝（huī）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（liàng）濃（nóng）度為51.8 mg/L、pH=2和磁鐵礦-針鐵礦混合相投（tóu）加質量濃度為10 g/L時，磁鐵礦-針鐵礦對溶液中（zhōng）磷的去（qù）除率達到了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（de）吸附容（róng）量達到了89.37 mg/g〔32〕。T. Singh等〔33〕用吸附了Cu的（de）水凝膠無需任何處理直接用於吸附磷的研究發現（xiàn），在pH=6.1時該凝膠有*大磷吸附容量87.62 mg/g，共（gòng）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，後兩者影響較小。

       總之,相（xiàng）比其他除磷技（jì）術，吸附法除磷具有容量大、耗能少、汙染小、去除快和可循環等優勢（shì），但（dàn）其自身也存在許多不足之處：共存離（lí）子（zǐ）對改性活性炭除磷影響顯著;生物質的吸附容量較（jiào）小;pH的變（biàn）化對金屬氧化（huà）物吸附容量影響（xiǎng）很大;幾種特定的陰離子對矽基介孔分子（zǐ）篩影響較大;黏土（tǔ）礦物普遍存在吸附容量小的缺陷。因此，在以後的吸附法除磷研究中，主要有幾個方麵值得（dé）深入探究：(1)要兼顧以上不足（zú）之處選（xuǎn）擇合適的改性方法;(2)對改性的吸附原理研究，目前的研究多注重去（qù）除效（xiào）果，缺乏係統全麵的描述（shù）除磷原理（lǐ）和過程的理論及模型;(3)研究吸附劑的後續處（chù）理，不注重吸附磷後的後續處理，往往會帶來（lái）二次汙染，不利於環保，可以把廢料開發為植（zhí）物肥料或土壤改良劑等。隨著吸附劑改性的發展和理論的研究（jiū）深入，吸附法在廢水除（chú）磷和治理富營養化（huà）水體中必定會發揮重要作用。