隨著*嚴厲的環保督查不斷推進，各（gè）地不斷暴出汙水（shuǐ）排放（fàng）不達標的企（qǐ）業，其中磷排放不達標也是其中一項重要的問題之一。為了提高大家對含磷廢水（shuǐ）處理的不斷認識，特（tè）推出了含磷廢（fèi）水的處理方（fāng）法。

       1.磷的形態（tài）

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

       次磷廢水主要產生於電鍍行業。在化（huà）學（xué）鍍鎳過程中，需要還（hái）原劑提供電子給鎳離子，以（yǐ）便鎳離子還原為鎳金屬，在大多（duō）數的化學鍍液中，多采用次磷酸鈉為還原劑，這就導致清洗廢（fèi）水中含有磷（lín），而且磷的（de）狀態多為次亞（yà）磷。

       我們平常說的廢水中的磷就（jiù）是說的正磷酸（suān）鹽，正磷酸鹽是（shì）磷的（de）*穩定價態，也是我們*常見的磷酸鹽，一般的廢水中的TP主要就是正磷酸鹽，磷酸鹽的來源主要是生活中必需品、人類排泄物、自然水體（tǐ）、化石能源等。

       但隨著（zhe）現代工業的發展，有（yǒu）機化合（hé）物的生產、合成日益增多。化工、造紙、橡膠、染料和紡織印染、農藥（yào）、焦化、石油化工、發酵、醫藥與醫（yī）療及食品等行（háng）業排放的廢水常含有有機磷化合物，造成了環境汙染、地麵水體惡化，威脅著人（rén）類健康，有（yǒu）機磷化合物汙染日益受到人們的關注。

       2.含磷廢水的主要來源

       2.1根據來（lái）源分類

       主要來自於（yú）各種洗（xǐ）滌劑、工業原料、農業肥料的生產過程以及人（rén）體的排泄等;

       2.2根據磷的存在形態

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

       含磷洗衣粉是含磷廢水（shuǐ）的主要來源之一。20世紀60年代中期日本的“琵琶湖事件”引起人們對磷的富營養化的關注,於是洗滌劑的無磷化問題便（biàn）成為（wéi）研究的熱（rè）點。人們通（tōng）過重組產品配方和使用（yòng）4A沸石替代磷酸（suān）鹽（yán）作為主要助劑來合成無磷洗衣（yī）粉取代原來的含磷洗衣粉取得了不（bú）錯的效果;對於農業肥料（liào）,一部分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附,還有（yǒu）一部分隨水土流失,所以在使用肥料時應考（kǎo）慮到盡量減少土（tǔ）壤流失,可以通（tōng）過綠化荒山荒漠（mò）、因地製宜科學種田、建立農田防護林以（yǐ）及在江河湖泊（bó）流域建（jiàn）立綠化帶等手段*大限度地降低水土流（liú）失,這也是（shì）降低廢水含磷量的一個重要方麵;對於（yú）人體的排泄,可以對其進行特（tè）殊處理後用於農業肥料（liào）。

       3.含磷廢水的處理方（fāng）法

       目前,國內（nèi）外汙水除磷技術主要有（yǒu）生（shēng）物法、化學（xué）法兩大類。生物法如A/O、A2/O、UCT工藝,主要適合處理低濃度及有機態（tài）含磷廢水。化學法主要有混凝沉澱法、結晶法、離子交換吸附法、電滲析（xī）、反滲透等工藝,主要適合處理無機（jī）態含磷廢水,其中混凝沉澱與結（jié）晶綜合處理技術可以處理高（gāo）濃度含（hán）磷廢水,除磷率較高,是一種可靠的高含（hán）磷廢水處（chù）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（shè）取磷,而在有（yǒu）機（jī）物存在的厭氧狀態下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎上逐（zhú）步形（xíng）成和完善起來的。目前,國外常用的生物（wù）脫磷技術（shù）主要有3種:   
 
       *,向曝氣（qì）貯水池中添加（jiā）混凝劑脫磷;

       第二,利用土壤處理,正磷酸根離子會與土（tǔ）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,生成難溶性磷酸化合物;

       第三種方法是活性汙泥法,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（liáng）好的處（chù）理效果,沒（méi）有化（huà）學沉澱法汙泥難（nán）處（chù）理的缺點,且不需投加沉澱（diàn）劑。對於二級活性汙泥（ní）法工藝,不需增加大（dà）量設備,隻需改變運轉（zhuǎn）流（liú）程即可達（dá）到生物除磷的效果。但要求管理較嚴格,為了（le）形成VFA,要保證厭氧階段的厭氧條件。

       叢（cóng）廣治等主持的大連（lián）開發區汙水廠A/O改造實（shí）踐表明,係統在下列參數（shù）下可（kě）取得較好的淨化效果:BOD5負荷為（wéi）0.2～0.3kg/(kgMLSS˙d),TP負（fù）荷為（wéi）(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,水溫（wēn）12℃。出（chū）水含磷量穩定在10mg/L以下。厭（yàn）氧好氧活性汙（wū）泥除磷工藝在不增加標準活性汙泥法基建投資（zī）和維護費（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活性汙泥（ní）法的優點（diǎn）,又增加了（le）生物除磷功能。

       黃理（lǐ）輝等主持（chí）的倒置A2/O工藝克服了A2/O工藝比較複雜以及在吸磷動力利用方麵存在明顯不足（zú）的缺點,將厭氧、缺氧環境倒置,隻利用一套汙泥回流係（xì）統來取代（dài）原來的幾套回流（liú）係統（tǒng）。
試驗結果表明,對於工業廢水占2/3的城（chéng）市汙水而言,倒置（zhì）A2/O工藝（yì）在（zài）生產運行中具有較高的去（qù）除有機（jī）物和脫氮除（chú）磷能力。整個工藝具有流程簡潔、能耗低、運行（háng）穩定、抗衝擊力強的特點,適於老（lǎo）廠的改造。

       3.2 化學沉澱（diàn）法

       通過投加化學沉澱劑與廢水中的磷酸鹽生成難（nán）溶沉澱物,可把磷分離（lí）出（chū）去,同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。常用（yòng）的混凝沉澱劑有石灰、明礬、氯化鐵,石灰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（děng）。

       為了降低廢（fèi）水（shuǐ）的（de）處理成（chéng）本,提高處理效果,學者（zhě）們在研製（zhì）開發新型廉價高效化（huà）學沉澱劑方麵（miàn）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,可除磷70%左右,而（ér）在初沉時加入（rù）過量石（shí）灰,一般總磷（lín）可去除80%左右。他根據化學（xué）凝聚（jù）能增加可沉澱（diàn）物（wù）質的（de）沉降速度（dù）,投（tóu）加新型淨水（shuǐ）劑堿式氯（lǜ）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。混凝沉澱法是一種傳統（tǒng）的除磷方法,具有簡便易行,處理效果（guǒ）好的優點（diǎn）。

       但是長期的運行結果表明,化學（xué）沉澱劑的投加會引起廢水pH值上升,在池子及水（shuǐ）管中形成堅硬的垢片,還（hái）會產生一定量的汙泥。另外（wài）,研究表明:除磷效率對應沉澱劑劑（jì）量的曲線是指（zhǐ）數型（xíng）的,當化學沉澱劑超（chāo）出一定量,曲線即達到（dào）停滯期。所（suǒ）以（yǐ）,試圖用沉（chén）澱法將廢水中（zhōng）磷的質量濃度降到0.1mg/L以（yǐ）下,是不太經濟的。

       3.3生物強化除磷

       生物強化除磷中（zhōng）的聚磷菌利用比較普遍，目前也是生物（wù）除磷的主要（yào）研究方向（xiàng）。

       聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳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中（zhōng）的磷吸入體（tǐ）內，使體內的含磷量超過一般（bān）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。

       其原理為：在厭氧條件下，除磷菌能（néng）分解體內的聚磷（lín）酸鹽而（ér）產生ATP，並利用ATP將廢水中的有機物攝入細胞內（nèi），以聚b-羥基丁（dīng）酸等有機顆粒的形式貯存於細胞內，同時還將分解聚磷（lín）酸鹽所產生的磷酸排出體外（wài）。而好氧條件下，除磷菌利用廢水（shuǐ）中的BOD5或體（tǐ）內貯存（cún）的（de）聚b-羥基丁酸的氧（yǎng）化分解所釋放的能量來攝取廢水中（zhōng）的磷，一部分磷被用來合成ATP，另外絕大部分（fèn）的磷（lín）則被合成（chéng）為聚磷酸鹽而（ér）貯存在細胞體內。

       3.4吸附法

       20世（shì）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（fāng）麵。黃巍等人以粉煤灰作為吸附劑,對（duì）含（hán）磷（lín）50～120mg/L模擬廢水脫磷的規律特征進行了研究。研（yán）究表明粉煤灰中含有（yǒu）較多的活（huó）性氧化鋁和氧化矽（guī）等,具有相當大的吸附作用,粉（fěn）煤（méi）灰對無（wú）機磷酸根不是單純吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根（gēn）生（shēng）成不溶或直溶（róng）性沉澱現象,因而在廢水處理方麵具有廣闊（kuò）的應用前景。

       試驗結果表（biǎo）明,粉煤灰是一種有效的吸附劑,在含P質量濃度為50～120mg/L,粉煤灰用量每50mg為2～2.5g,粒徑範圍140～160目,pH中性的實（shí）驗條件下,磷的去除率*高（gāo）可達99%以上（shàng）。丁文明、黃霞等合成的鐵鈰複合除磷劑除磷（lín）效果也比較好。它是通過鐵鹽與鈰鹽的混合溶液與堿液（yè）反應（yīng）合成的,對水溶液中的（de）磷酸（suān）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（de）含量是影響除磷效（xiào）果的*重要因素,此外合成溫度、幹燥溫度也對（duì）吸附性能有一定（dìng）影響。各種測試（shì）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（yòu）是高效（xiào）吸（xī）附除磷的主要原因。預計（jì）以後會出現更多吸附除磷的吸（xī）附劑。

       3.5其他的除磷方法（fǎ）

       鄒偉（wěi）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（gōng）藝（yì）多采用單（dān）汙泥係統,因此存在著硝化和（hé）除磷泥齡之間的（de）矛（máo）盾,將活性汙泥法與生（shēng）物膜法相結合,可解決這個問題。

       實驗結果表明,該工藝對PO43-的去（qù）除率達到（dào）了90%,處（chù）理效果穩定,對水質的適應能力很強。

       陳（chén）瀅等進行了低溶解氧SBR除磷工（gōng）藝的研究（jiū）。

       該方法要注意的（de）是汙泥負荷對COD去除率和除磷效果的影響較大（dà）,因此要選擇合適的汙泥負荷。汙（wū）泥負荷過高時會導致非絲菌汙泥（ní）膨脹（zhàng）。

       方（fāng）茜等利（lì）用SBR法處理低碳城市汙水取得進展,解決了（le）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（xiào）去除的難點。

       結果表明,利用此法處理廣州地區低碳城市汙水（shuǐ）,出水有機物、氨氮及總磷均達標（biāo）,且磷的釋（shì）放量越大則出水磷總濃（nóng）度就越低。實踐證明（míng）,SBR法具（jù）有流程（chéng）簡單,不需要（yào）汙泥回流,脫氮除磷（lín）效果好的特點。

       3.6 國內外常用的含有機（jī）磷化合（hé）物廢水處理的方（fāng）法（fǎ）

       3.6.1氧化法

       （1）臭氧氧化法

       臭氧氧（yǎng）化法適於處理濃度較低、難被生物降解或對生物有毒（dú）的農藥廢水，如馬拉硫磷、伏殺磷（lín）等。一般生成疑基化合物，*後生成CO2和H2O，無二次（cì）汙染，在分解有機物的同時，還具有脫（tuō）色、脫（tuō）臭（chòu）和殺菌作用。臭氧氧化的缺點是臭氧發生器耗電量較高，故在電量供應充足的（de）條件下才適合。

       （2）濕式氧化法

       是（shì）一種在空氣存在下，將廢水加（jiā）熱（rè）、加壓，使其COD、BOD、懸浮物（wù）都大幅度（dù）降低的方法。該方法適於處理濃度較大、毒性（xìng）高，生物難降解的物質，該法對COD去除（chú）效率較低。用濕式氧化法處理廢水，有機（jī）磷去除率達80%左右。反應以水（shuǐ）解（jiě）為主，有機磷轉化為（wéi）水解產（chǎn）物H3PO4、HCl、CH3OH等，*後磷以Ca3(PO4)2的形式回收。

       （3）氯氧化法

       含氯（lǜ）氧化劑有Cl2、ClO2、次氯（lǜ）酸鹽等。在（zài）pH<3時，氧化對硫（liú）酸效果*好。氯氣氧（yǎng）化法處理馬拉硫磷廢水，用燒堿中和（hé）至pH為7，通C2至PH2～3，分去底層油狀（zhuàng）物，再投燒堿(占廢水量的（de）2%)，在40℃下攪拌4Pu6h，毒性磷含量降至7～12mg/L。

       3.6.2 生化處理法

       （1）活性汙泥法

       生化處理是將（jiāng）均化後的廢水與含有（yǒu）馴化（huà）的耐有機磷的細菌的活性汙泥混（hún）合，並進行曝氣。曝氣後進入（rù）沉澱池，經沉澱池處（chù）理後再進行二次曝氣。曝氣生化處理（lǐ）可（kě）使BOD下降至13mg/L，有機磷中的磷可作為生物營養物（wù）質被回收利用。生化處理法應用廣泛，效果較好。

       （2）藻類處理法

       有（yǒu）機磷殺蟲劑可用綠（lǜ）藻有效去除，但用藻類（lèi）處理（lǐ）時（shí），有時會形成極（jí）毒且穩定（dìng）的中間產物，藻類處理對硫磷時，得到更毒的中間產物。處理某（mǒu）些有機磷廢水在（zài）20℃用ChlorellValgaris處理2～30d，可有90%～98%的（de）去除率。

       （3）酶法

       在酶法處理含酚、甲酚、二甲酚及磷酸三久（jiǔ）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（gèng）好，也可（kě）經堿解後再用活性炭，活性炭可用蒸汽再（zài）生，如對硫磷、EPN等。廢水中的磷酸三丁酯可用（yòng）飛灰（huī）及粘土作吸附劑去除，但在酸性介質中加（jiā）硝酸可提高去除（chú）率。聚乙烯用醇或酮處理後可用來吸附水中微（wēi）量的有機磷化合物。

       3.6.4水解法

       （1）酸解法

       酸（suān）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耐腐蝕，在高溫高壓（yā）處理（lǐ）對磷酸廢水，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

       堿解常用堿（jiǎn）解或石灰乳。在堿性條件下，有機磷分子中酸酐易斷裂，因此（cǐ）堿解有較（jiào）好的去（qù）除效果，但有（yǒu）有機磷產（chǎn）生，*終回收困難，殘渣難處理 。

       4.化（huà）學除磷劑的作用機理及其優缺（quē）點

       隨著環保要求越來越高，化學除磷應用（yòng）越來越廣泛，目前化學除磷目前常用的有鋁鹽、鐵（tiě）鹽和鈣鹽三種類型的除磷劑（jì）。

       4.1鋁鹽除磷劑

       原理：鋁鹽除磷的原理一般（bān）認為是當鋁鹽分散於水體時，一方麵 Al離子與 磷酸根反應，另一方麵，Al離子 *先水解生成單核（hé）絡合物Al(ＯＨ)2+、 Ａl(ＯＨ)2+及 AlO2ˉ等，單核絡合物（wù）通過碰撞進一步縮合，進而形成一係列多核絡合物Aln(OH)m(３n－m)＋(n＞1，m≤3n)，這些鋁的多核絡合物往（wǎng）往具有較高的正電（diàn）荷和比表麵積，能迅速吸附水體中帶負電荷的雜質，中和膠體電荷，壓縮雙電層及降低膠（jiāo）體（tǐ） ξ 電（diàn）位（wèi），促（cù）進了膠體和懸浮物等快速脫穩、凝聚和沉（chén）澱，表（biǎo）現出良（liáng）好（hǎo）的除磷（lín）效果。

       藥劑：常用鋁鹽有（yǒu）聚合氯化鋁和硫酸鋁，盡管投加大量的藥劑之後,硫酸鋁有相對較好（hǎo）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（liàng）分（fèn）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（yī）些。

       4.2鐵鹽（yán）除磷（lín）劑

       原理（lǐ）：溶於水中後，Fe３＋一方麵（miàn）與磷酸根生成難溶鹽，一方麵通過溶解（jiě）和吸水可發生強烈水解，並在水解的同時發生（shēng）各種聚合反應，生成具有較長線（xiàn）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（tōng）過電中和，吸附架橋及絮體的（de）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、聚合硫酸氯鐵）。

       在（zài）絮凝劑投加量為1500 mg/L的情況下，氯化鐵和聚合硫酸鐵對總磷（lín）的去除率分別為92.12%和78.65%，氯化鐵的（de）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（hé）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現,FeSO4・7H2O作（zuò）混凝劑時,水樣較渾濁,並沒有形成很明顯的絮狀沉澱,去除效果較差（chà）,也沒有出現（xiàn）FeCl3大量投加後出現的很明顯的固液分離（lí）界（jiè）麵（miàn）,隻是生成很細小的固體狀顆粒。原因是二價鐵（tiě）離子與磷酸根反應較差（chà）,氧化為三價鐵離子後,可望取得更（gèng）好的除磷效果。

       雖然從（cóng）投藥量（liàng）上看FeCl3・6H2O明顯多於FeSO4・7H2O,但前者析出物沉降（jiàng）性（xìng）能（néng）更好，所以綜合來說氯化鐵比硫酸亞鐵除磷效率更高！

       4.3鈣鹽除磷劑

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

       藥劑：鈣鹽除磷（lín）一般常用的（de）有石灰和氯化鈣。

       通過試（shì）驗發現加入無水（shuǐ）氯化鈣之後,對原（yuán）水中總磷的去除效果較差,故直接棄用（yòng）無水氯化鈣。由圖8可以（yǐ）看出,要使出水中總磷濃度（dù）降到0.5mg/L以（yǐ）下,需加入80mg/LCa2+。從（cóng）去除效果看,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，鋁鹽和鐵鹽的除磷效果明（míng）顯,絮凝物沉降性能好,但是鋁鹽因為需要（yào）過量投加除磷，會導致水中（zhōng）鋁離子過高（gāo），而鋁離子對人體（tǐ）毒性比較大，*常聽說的是會殺死神經元，使人的記（jì）憶力減退或喪失，引發早老性癡呆症等（děng）疾（jí）病（bìng）。而鐵離子的過量會導致出水顏色變深，鐵離子對設（shè）備也會加（jiā）速腐蝕！鈣鹽生（shēng）成的Ca5(OH)(PO4)3沉澱（diàn）性比較差（chà）,反應要求在堿性條件下進行,pH值偏（piān）高,且出水硬度大（dà），但是石灰成本很低。

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

       5.化學除磷藥劑投加的方式及（jí）優缺（quē）點

       化學除磷工藝可按（àn）化學藥劑的（de）投加地點來（lái）分（fèn）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（chú）磷

       前置除磷（lín）工藝的特點是化（huà）學藥劑投加在沉砂池（chí）中、初（chū）沉池的進水渠（管）中、或者文丘裏渠（利（lì）用渦流）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（de）需要。 相應產生的沉析產物（大塊狀的（de）絮凝體）在初沉池中通（tōng）過沉澱被分離。如果生物（wù）段采用的是生物濾池（chí），則不允許使用鐵鹽藥劑（jì），以防止對填（tián）料產（chǎn）生危害（產生黃鏽）。

       前置除磷工藝由於（yú）僅在現（xiàn）有工藝前端增加（jiā）化學除磷措施，比較適合於現有汙水處理廠的（de）改建，通過這一工藝步驟（zhòu）不（bú）僅可以除磷（lín），而且可以（yǐ）減少生物 處理設施的負荷。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（de）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（bù）除磷是（shì）目前使用*廣泛的化學除磷工藝，在國外約占（zhàn）所有化學除（chú）磷工藝的50%。其工（gōng）藝是將化學除磷劑投加在曝氣池出水或二沉池進水中，個別情況也有將藥劑投加在曝（pù）氣池進水或回流汙泥（ní）渠（管）中。目（mù）前已確定對於（yú）活性汙泥法工（gōng）藝和生（shēng）物轉盤（pán）工（gōng）藝可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（jiā）在二次沉澱池進水中尚值得探討。

       5.3後置除磷（lín）

       後置除（chú）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中進行，因此也叫二段法工藝。一般將化學藥劑投加到二沉池後的一個混合池（chí）中，並（bìng）在其後設置絮凝池和沉澱池（或氣（qì）浮池）。

       對（duì）於要求不嚴的受納水體，在（zài）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）去除懸浮物和（hé）總磷，但因為需要恒定供應空（kōng）氣因而運行費用較高（gāo）。

       6.吸附法除磷技術

       吸附法以其（qí）容量大、耗（hào）能少、汙染小、去除（chú）快和可循環等優點（diǎn），在除磷方麵得到了廣（guǎng）泛（fàn）的應用。用單一材（cái）料直（zhí）接吸（xī）附磷（lín）的研究已（yǐ）經成熟，現在的主要（yào）研（yán）究方向已經轉為對材料進行改性後用於磷（lín）的吸附研究，改性材料的吸附（fù）研（yán）究方興未艾。

       6.1 活性炭

       近年來對活性炭用於吸附的研究，大多以改性的方式出（chū）現，通（tōng）過（guò）增強活性（xìng）炭的化學吸附能力來（lái）提高除磷效果。

        含鐵活性炭有很好的（de）吸附磷效果，Zhengfang Wang等〔2〕對比含鐵活性炭(AC-Fe)和含鐵氧化活性炭(AC/O-Fe)後發現，通過硝酸氧（yǎng）化的活性炭(AC/N-Fe)可搭載更多的Fe，從而在活性（xìng）炭表麵形成大量的活性位點，得到了比AC-Fe更高（gāo）的磷（lín）吸附效果。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為（wéi）主，且AC/N-FeⅡ較AC/N-FeⅢ顆粒內（nèi）擴散能力強，活化能更高，因此綜合研究表明：AC/N-FeⅡ對磷吸附效果優於AC/N-FeⅢ〔3〕。

       ACF-La的（de）吸附（fù）磷能力會（huì）因溶液中存在NO3-、SO42-、CO32-而變差〔4〕。ACF-LaOH吸（xī）附（fù）磷的（de）主要機理（lǐ）是配體（tǐ）交換、靜電作用和Lewis酸（suān）堿反應。pH增加會減弱配體交換和（hé）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（jiǎn）少〔5〕。Jianyong Liu等（děng）〔6〕研究ACF-LaFe吸附磷（lín）發現，ACF-LaFe帶（dài）有大量淨正電荷，使得其*大吸附容量高於ACF-LaOH，室溫下*大吸（xī）附容量可達29.44 mg/g，共存（cún）陰離子（zǐ）對吸附磷有不（bú）利影響（xiǎng），順序為：F->SO42->NO3- >Cl-。

       6.2 生物質

       生（shēng）物質主要指自然界中一切有生（shēng）命的可以生長的有機物質。用於吸附工（gōng）程的有機物（wù）質及其廢（fèi）棄物就是生物質吸附劑。生物質吸附劑具備以下優點〔7〕：材料成本低、分布廣;孔隙（xì）率高，表麵積大;表（biǎo）層含有較多羥基，改性簡單，與磷酸根離子反應的活性（xìng）較高;在水中不（bú）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（xī）附（fù）初始質量濃度為10 mg/L的磷時發（fā）現，反應溫度從20 ℃升到30 ℃和殼粒徑（jìng）從590 μm降到（dào）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（diǎn），並且比大多數吸附劑更環保。

       T. Köse等〔9〕用焙（bèi）燒廢蛋殼(CWE)吸附磷時發現，CWE對磷的吸附去除率在pH 為2~10時都能大（dà）於99%，並得到吸附劑的（de）*佳投加（jiā）質量濃度為2 g/L;其（qí）他陰離子的（de）存在對CWE吸附（fù）磷的影響不（bú）大，吸附磷後的CWE由於含有大量鈣、鎂和磷，可用作肥料和土壤改良劑;附（fù）著氫氧化鐵的廢蛋殼（ké）吸附磷的速率很快。

       W. Carvalho等〔10〕研究改性甘蔗渣吸附磷的效果發現，附（fù）著Fe2+的（de）甘蔗（zhè）渣(0.06 mol/g)比不附著 Fe2+的甘蔗渣在吸附磷的效（xiào）率方（fāng）麵提高了45%，羧甲基改（gǎi）性的甘蔗渣附著Fe2+的（de）濃度比（bǐ）未改性的甘蔗渣提高了80%，隻需要（yào）對原材（cái）料做稍微的化學改性，磷吸附性能就能得到（dào）大大的優化。

       6.3 金屬(氫)氧化物

       金屬氧化物（wù）具有（yǒu）表麵積（jī）大、羥基團眾多和選擇吸附性（xìng）高的優點。

       氧化鐵吸附磷主要通過（guò）球麵的（de）靜電吸附（fù）和球內絡合的（de）化學吸附〔11〕。磁性氧化（huà）鐵納（nà）米粒子在磷的初（chū）始（shǐ）質量濃度（dù）為2~20 mg/L、吸附劑投加質量（liàng）濃度為0.6 g/L、反應（yīng）時間為24 h時，得到磷*大吸附容量為5.03 mg/g，在pH=11.1時，吸附容量則急劇下降到0.33 mg/g〔12〕。

       L. Rodrigues等〔13〕研究水合（hé）氧化鋯吸附（fù）磷時發現，溫（wēn）度由25 ℃升至65 ℃時，吸附容量則（zé）由53 mg/g升至67 mg/g，且在12 h達到吸附平衡（héng），在pH=12時能解吸約（yuē）74%的（de）磷。氧化鋯納米粒子吸附磷的速率很快，在pH=6.2時可達（dá）*大（dà）吸附容量為99.01 mg/g，是吸附容量*高的吸附劑之一，高濃度（dù）的共存（cún）陰（yīn）離子對磷的吸附影（yǐng）響很小，吸附的*適pH 為（wéi）2~6，吸附容（róng）量在pH超過7時急劇下降〔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（lín）的初始質量濃度在25~100 mg/L時，30 min內即可達到吸附平衡，磷的（de）去除率超過（guò）99%。MgAlZr-CO3水滑石對（duì）磷的選擇吸（xī）附性很高，吸附溶液中離子的排序為（wéi）HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，這是由於磷酸（suān）根離子（zǐ）直接與層間Zr(Ⅳ)離（lí）子發生了（le）絡合反應〔16〕。孫德（dé）智等〔17〕研（yán）究ZnAl-2-300水滑石吸附磷的效果（guǒ）發現，汙泥脫水液的溫度從25 ℃升到30 ℃時，水滑（huá）石（shí）的磷吸（xī）附容量明顯增加，水溫繼續升至50 ℃時，水滑石吸附容量又降（jiàng）至25 ℃時的水平。焙（bèi）燒ZnAl水滑石會增大表（biǎo）麵積（jī）和（hé）增加（jiā）孔（kǒng）隙率，焙燒溫度為300 ℃時除磷效（xiào）果*佳，600 ℃時變成尖晶石從而減（jiǎn）小了表麵積〔18〕。

       膠（jiāo）體水滑石納米片在pH為4.5~11內的除磷效果較好，吸附磷後的吸附劑可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（yán）究粉煤（méi）灰一鍋法製（zhì）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（biǎo）麵積1 020 m2/g和*低的n(Si)∶n(Al)，並在25 ℃時有（yǒu）64.2 mg/g的（de）吸附容量，比（bǐ）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〕在研（yán）究載鑭二氨基改性的（de）MCM-41吸附磷時發現，該吸附劑的（de）吸附速率（lǜ）和吸附容量都很高，*大吸（xī）附容量為54.3 mg/g，pH 3.0~7.0為吸附反應*適的pH，溶液中（zhōng）Cl-和NO3-的存在對除磷影響很小，而F-和SO42-的存在則影響明顯。

       J. Choi等（děng）〔22〕對（duì）比純的、氨基官（guān）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（nián）土礦物是組成黏土岩和土壤的主要礦物。它們是一（yī）些含鋁、鎂等為主的含水矽酸鹽礦物，是各類土壤和沉（chén）積物的主要成（chéng）分，其結構特征是一種含水的層狀結（jié）構。常（cháng）用於吸附工程（chéng）中的黏土礦物有高嶺石（shí）、膨潤土（tǔ）、蛭石（shí）、凹凸棒土和（hé）鹿沼土等。

       翟由濤（tāo）等〔23〕研究經鹽酸和煆燒改性的高嶺土對磷的吸附效果發現，鹽酸（suān）改性的高（gāo）嶺（lǐng）土表（biǎo）麵積會增大，從而（ér）大量的Al、Si等活性點位暴露，吸附磷能力變強（qiáng），質量分數為9%的酸改（gǎi）性的高嶺土在磷的初始質量濃度為20 mg/L的25 mL溶（róng）液中時吸附（fù）磷效果*佳，去除率為81.8%，500 ℃煆燒改性的（de）高嶺土中Al元（yuán）素表（biǎo）現出*佳的活化（huà）狀態，對溶液中磷的去除率可達99.5%。S. Gupta等〔24〕對比未改性、煆（duàn）燒改（gǎi）性和酸改性的高嶺石發現，酸改性的高嶺石是這（zhè）其中（zhōng）吸附磷容量*大的（de），投加少量的高嶺土（tǔ）能大量減少溶液中的（de）磷酸鹽。

       K. Reitzel等〔25〕用鑭（lán）改性的膨潤土吸附淡水和鹹（xián）水中的磷發現，pH超過8.1時，該（gāi）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，這種影響在硬水中表現得更為明顯（xiǎn）。王（wáng）峰（fēng）等〔26〕用（yòng）鹽酸和煆燒法改性膨潤土（tǔ）吸附磷的（de）研究發現，改性膨潤土的除磷效果隨（suí）酸（suān）濃度的增加而增加，500 ℃煆燒改性的（de）膨潤土在磷初始質量（liàng）濃度為10 mg/L、pH=9時（shí）對磷的去除率可達92.77%，0.47 mg/L的剩餘磷質量濃度已（yǐ）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（xìng）的剝離蛭石吸附磷時發現，蛭石在25 ℃時有*大吸（xī）附容量（liàng），為79.6 mg/g，用該改性蛭石對2 mg/L低濃度磷酸鹽的（de）二級出水進行處理，10 min即可達到97.9%的除磷率，使磷的質量濃度降到了50 μg/L以下，溶液中F-、Cl-、NO3-、SO42-的存在對除磷影響可以忽略不計，但0.1 mol/L的（de）CO32-存（cún）在會使磷的去除（chú）率下降到54.3%。J. Xie等〔28〕研究煆燒溫度對凹凸棒土（tǔ）吸附磷的影響（xiǎng）時發現，在200~900 ℃的煆燒溫度中，700 ℃煆燒的凹凸棒土有*大吸附容量，為5.2 mg/g。Shengjiong Yang等〔29〕研究（jiū）鹿沼土對磷的吸附實驗發現，吸附過程中前110 min進（jìn）行快反應，110 min之後到超過24 h為慢反應，*大吸附（fù）容量（liàng）為2.13 mg/g，由於吸（xī）附的*佳pH=6，則鹿沼土（tǔ）對廢水中磷（lín）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、石墨烯和凝膠等也可以作為（wéi）除磷（lín）的吸附劑。M. Mallet等〔30〕研究水鐵礦對（duì）磷（lín）酸鹽的吸附實（shí）驗發現，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（liàng）也有77.8 mg/g。該吸附劑可直接（jiē）用於市政汙水(pH 6.5~7.3)的（de）處理，溶液中Cl-、NO3-、SO42-的存在對（duì）除磷的影響很小。邵鵬輝等〔31〕研究磷在磁鐵（tiě）礦（kuàng）-針鐵礦混合相上的吸附時發現，在初始磷質量濃度為51.8 mg/L、pH=2和磁鐵礦-針鐵礦混合相投加（jiā）質量濃度為10 g/L時，磁鐵礦-針鐵礦對溶液中磷的去除率達到了94.16%。在初始（shǐ）磷質（zhì）量濃度為100 mg/L和溫度為30 ℃時，石墨烯對磷的吸附容量達到了（le）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（fù）磷的研究發現，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（qián）兩者影響（xiǎng）較（jiào）大，後兩（liǎng）者影響（xiǎng）較小。

       總之,相比其他（tā）除磷技術，吸附法除（chú）磷具（jù）有容量大、耗（hào）能少、汙染小、去除快（kuài）和可循環等優勢，但其自身也（yě）存在（zài）許多不足之處：共存離子對改性（xìng）活性炭除磷（lín）影響顯著;生物質的吸附容量較小;pH的變（biàn）化對金屬（shǔ）氧化物吸附容量（liàng）影響很（hěn）大;幾種特定的陰離子對矽基介孔（kǒng）分子篩影響較（jiào）大;黏土礦物（wù）普遍存（cún）在吸附容（róng）量（liàng）小的缺陷。因此，在（zài）以後的（de）吸附法除磷研究中，主要有幾個（gè）方麵（miàn）值得（dé）深入探究：(1)要兼顧以上（shàng）不足之處選擇合適的（de）改性方法;(2)對（duì）改性的吸（xī）附原理研究（jiū），目前的研究多注（zhù）重去除效果，缺乏係統全麵的描述除磷原理和過程的理論及模型;(3)研究吸附劑的後續處理，不注（zhù）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深入，吸附法（fǎ）在廢水除磷和治理富營養化水體中必定會發揮重要作用。