隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，總磷（TP）作為水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵指標(biāo)，已成為工業(yè)和市政廢水處理必須攻克的難題。面對(duì)紛繁復(fù)雜的除磷技術(shù)，如何選擇最適合自身水質(zhì)條件與經(jīng)濟(jì)成本的方法？本文將系統(tǒng)梳理主流廢水除磷方法，為您提供一份從理論到實(shí)踐的清晰指南。

一、除磷的必要性：為何必須“降磷”？

水體中磷含量過高，會(huì)導(dǎo)致藻類瘋狂繁殖（水華/赤潮），消耗水中溶解氧，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致魚類死亡，水質(zhì)惡化。因此，通過人工干預(yù)，將廢水中的磷去除至標(biāo)準(zhǔn)限值（如《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L）以內(nèi)，是保護(hù)水環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、主流除磷方法三大流派

目前，廢水除磷技術(shù)主要分為三大流派：物理法、化學(xué)法和生物法。它們各有千秋，常常組合使用以達(dá)到最佳效果。

流派一：化學(xué)除磷法——高效、穩(wěn)定的“快槍手”

化學(xué)除磷是目前應(yīng)用最廣泛、最可靠的方法之一。其原理是向廢水中投加除磷劑，使其與磷酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，再通過固液分離將磷去除。

核心流程：投加藥劑 → 混合反應(yīng) → 生成沉淀 → 固液分離（沉淀/過濾）

常用藥劑及特點(diǎn)：

鋁鹽（如聚合氯化鋁PAC、硫酸鋁）

反應(yīng)：Al³? + PO?³? → AlPO?↓

特點(diǎn)：適用pH 5.5-6.5，絮凝效果好，但過量可能造成鋁殘留。

鐵鹽（如三氯化鐵、聚合硫酸鐵PFS）

反應(yīng)：Fe³? + PO?³? → FePO?↓

特點(diǎn)：適用pH范圍廣（4.5-8.0），沉降速度快，但出水色度可能增加，腐蝕性強(qiáng)。

鈣鹽（主要是石灰）

反應(yīng)：5Ca²? + 3PO?³? + OH? → Ca?(PO?)?OH↓

特點(diǎn)：需要在強(qiáng)堿性（pH>10）下進(jìn)行，除磷徹底，成本低，但污泥產(chǎn)量巨大，需回調(diào)pH。

優(yōu)勢(shì)：處理效率高、效果穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、占地面積小、啟動(dòng)快。

劣勢(shì)：產(chǎn)生化學(xué)污泥、運(yùn)行藥劑成本較高。

流派二：生物除磷法——節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的“持久戰(zhàn)”

生物除磷利用聚磷菌（PAOs）在厭氧-好氧交替環(huán)境下的生理特性，過量地?cái)z取水體中的磷，并最終通過排放富磷剩余污泥的方式將磷從系統(tǒng)中去除。

核心流程：

厭氧段：聚磷菌釋放磷，同時(shí)吸收易降解有機(jī)物（如VFA）并儲(chǔ)存。

好氧段：聚磷菌利用儲(chǔ)存的有機(jī)物生長，并超量地從水中吸收磷，將其合成聚磷酸鹽儲(chǔ)存在體內(nèi)。

排泥：通過排放富含高濃度聚磷菌的剩余污泥，實(shí)現(xiàn)磷的永久去除。

常見工藝：A/O（厭氧/好氧）工藝、A²/O（厭氧/缺氧/好氧）工藝、SBR（序批式反應(yīng)器）等。

優(yōu)勢(shì)：運(yùn)行成本低（僅需曝氣和排泥）、無化學(xué)污泥產(chǎn)生、環(huán)境友好。

劣勢(shì)：工藝控制復(fù)雜、對(duì)水質(zhì)波動(dòng)敏感、處理效果穩(wěn)定性不如化學(xué)法、出水磷濃度通常難以穩(wěn)定低于0.5mg/L。

流派三：物理/膜法除磷——深度處理的“精算師”

這類方法主要用于深度處理或特定場(chǎng)景。

吸附法：使用活性氧化鋁、稀土等特殊吸附劑，通過物理化學(xué)吸附去除磷。適用于低濃度磷的深度凈化，但吸附劑容量有限，需再生或更換，成本高。

膜分離法（如反滲透RO、納濾NF）：能高效截留磷酸鹽離子，出水水質(zhì)極佳。但投資和運(yùn)行成本高昂，易受污染，常作為最終拋光手段。

三、組合工藝：強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)1+1>2

在實(shí)際工程中，為了兼顧經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和高效性，“生物+化學(xué)”組合工藝已成為主流選擇。

前置沉淀：在生物處理前加藥除磷，減輕后續(xù)生物系統(tǒng)負(fù)荷。

同步沉淀：將除磷劑直接投加到生物反應(yīng)器（如好氧區(qū)）或二沉池進(jìn)水中。

后置沉淀：在生物處理之后，設(shè)置獨(dú)立的混凝、沉淀、過濾單元進(jìn)行深度除磷。

其中，后置沉淀是目前確?？偭追€(wěn)定達(dá)標(biāo)的最可靠保障。

四、如何選擇最適合的除磷方法？

沒有一種除磷方法是萬能的。選擇的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)的水質(zhì)分析、清晰的排放要求與綜合的成本核算。對(duì)于大多數(shù)市政和工業(yè)廢水而言，“生物除磷為主，化學(xué)除磷保駕” 的組合策略，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最佳路徑。建議在進(jìn)行工藝選擇前，務(wù)必進(jìn)行詳細(xì)的水質(zhì)檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)室小試，用數(shù)據(jù)為決策提供最有力的支撐。