磷污染的处理技术（解决食品污水磷难处理问题）

磷污染的處理技術（解決食品污水磷難處理問題）

2024-07-12閱讀量：1662

磷是一種生物體內十分重要的營養元素，它在生物圈的循環過程較為特殊，與碳和氮的循環過程有較大的不同。磷主要是由巖石經過風化等作用產生，它的循環類型屬于沉積型。大部分的磷在生物圈的循環過程中是單向流動的，不會構成循環狀態，因此磷酸鹽屬于一種不可再生的資源。

近些年來，西方發達國家高度重視磷的回收與利用，西歐、日本等國家在從廢水和動物的糞便中回收磷已經成為熱點。在廢水中，磷通常以正磷酸鹽、聚磷酸鹽以及有機磷等形式存在，并且由于廢水來源的差異，磷的形式及含量也會有較大的差別。目前，在我國大多數污水處理廠使用以下2種除磷方法：生物除磷法和化學除磷法。

生物除磷是通過聚磷菌在好氧條件下能過量的攝取磷，而厭氧條件下又會將磷釋放出來，最后通過排放富含磷的剩余污泥，達到除磷效果。化學除磷法則是通過向污水中添加一定的化學藥劑，使之與磷酸鹽發生反應從而達到除磷的目的。文中著重介紹了廢水化學除磷法中化學混凝沉淀法、結晶法及吸附法的特點及應用現狀。

一、磷污染的來源及危害

1．磷污染的來源

磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)來源(yuan)及磷(lin)(lin)(lin)(lin)在自然界的(de)循(xun)環過程(cheng)如圖 1所示。水(shui)(shui)(shui)(shui)體中磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)來源(yuan)主(zhu)要(yao)是點(dian)源(yuan)污染，點(dian)源(yuan)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)(shui)(shui)及工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)，非點(dian)源(yuan)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)降雨(yu)、降雪(xue)、地表(biao)徑流及養殖業(ye)的(de)牲(sheng)畜糞便等，磷(lin)(lin)(lin)(lin)污染貢獻率的(de)高(gao)低(di)為:農業(ye)排水(shui)(shui)(shui)(shui)、生(sheng)活(huo)排水(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)(gong)業(ye)排水(shui)(shui)(shui)(shui)。農業(ye)磷(lin)(lin)(lin)(lin)污染主(zhu)要(yao)來源(yuan)于(yu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)肥的(de)過度(du)使(shi)用(yong)；生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)主(zhu)要(yao)來源(yuan)于(yu)含(han)磷(lin)(lin)(lin)(lin)洗滌劑(ji)的(de)使(shi)用(yong)；磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)工(gong)(gong)的(de)生(sheng)產(chan)及金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)處理過程(cheng)中產(chan)生(sheng)的(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸鹽廢水(shui)(shui)(shui)(shui)是工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)中磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)來源(yuan)。人類活(huo)動是造成水(shui)(shui)(shui)(shui)體中磷(lin)(lin)(lin)(lin)含(han)量(liang)超標的(de)主(zhu)要(yao)因素，水(shui)(shui)(shui)(shui)體中含(han)有過量(liang)的(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)就會導致水(shui)(shui)(shui)(shui)體發生(sheng)富營養化(hua)，產(chan)生(sheng)多種危(wei)害。

2．磷污染的危害

（1）對環境的危害

磷(lin)(lin)是(shi)(shi)水生(sheng)生(sheng)物生(sheng)長的(de)(de)(de)(de)必要因(yin)素，水體(ti)中(zhong)(zhong)適當的(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)含量(liang)對(dui)植(zhi)物的(de)(de)(de)(de)生(sheng)長有一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)促進(jin)(jin)作用。但水體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)過(guo)量(liang)積累，會產(chan)生(sheng)水體(ti)富(fu)營養(yang)化(hua)現象，水體(ti)富(fu)營養(yang)化(hua)現象表(biao)現為(wei)：藻(zao)類(lei)的(de)(de)(de)(de)大(da)量(liang)不可(ke)控(kong)繁殖(zhi)，DO下降導致(zhi)魚蝦類(lei)大(da)量(liang)死亡(wang)，進(jin)(jin)而水質惡化(hua)。在(zai)(zai)自然條件下，一(yi)(yi)(yi)個湖(hu)(hu)(hu)(hu)泊(bo)從貧營養(yang)湖(hu)(hu)(hu)(hu)轉(zhuan)變為(wei)富(fu)營養(yang)湖(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個很(hen)緩慢的(de)(de)(de)(de)過(guo)程，但在(zai)(zai)人類(lei)活(huo)動(dong)的(de)(de)(de)(de)干擾下，對(dui)湖(hu)(hu)(hu)(hu)泊(bo)中(zhong)(zhong)排(pai)放(fang)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)氮磷(lin)(lin)，會大(da)大(da)加(jia)速湖(hu)(hu)(hu)(hu)泊(bo)富(fu)營養(yang)化(hua)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)程。據(ju)統計，我國大(da)部分的(de)(de)(de)(de)湖(hu)(hu)(hu)(hu)泊(bo)已經處于富(fu)營養(yang)化(hua)狀態，嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)已經喪(sang)失(shi)了原有飲用水源地功(gong)能(neng)。例如(ru)，據(ju)對(dui)位(wei)于武(wu)漢市西(xi)南部的(de)(de)(de)(de)龍(long)陽(yang)(yang)湖(hu)(hu)(hu)(hu)磷(lin)(lin)污(wu)染來源分析發現，磷(lin)(lin)污(wu)染主(zhu)要來源于人類(lei)活(huo)動(dong)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，其(qi)中(zhong)(zhong)人體(ti)排(pai)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)貢獻(xian)(xian)達57。46 %，洗衣粉的(de)(de)(de)(de)使用貢獻(xian)(xian)也高達23。67 %，并且，據(ju)計算，龍(long)陽(yang)(yang)湖(hu)(hu)(hu)(hu)現總磷(lin)(lin)入湖(hu)(hu)(hu)(hu)量(liang)已經高達45。16 t/a，而其(qi)環境(jing)容(rong)量(liang)僅為(wei)2。74 t/a，這使得龍(long)陽(yang)(yang)湖(hu)(hu)(hu)(hu)完(wan)全達不到地表(biao)水環境(jing)功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)標準。因(yin)此(ci)，解(jie)決水體(ti)富(fu)營養(yang)化(hua)問題的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)點在(zai)(zai)于對(dui)水體(ti)中(zhong)(zhong)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除，研(yan)究(jiu)污(wu)染源除磷(lin)(lin)技術具有重(zhong)(zhong)大(da)的(de)(de)(de)(de)現實意義。

（2）對動物及人類的危害

湖泊(bo)中排入大(da)量(liang)的(de)(de)氮、磷等(deng)營(ying)養元素(su)，并(bing)在(zai)(zai)合適的(de)(de)溫(wen)度下，就(jiu)會(hui)導致(zhi)(zhi)藻(zao)(zao)類(lei)的(de)(de)大(da)量(liang)繁殖，水(shui)(shui)(shui)(shui)面上形(xing)成很(hen)厚(hou)的(de)(de)藍綠色水(shui)(shui)(shui)(shui)華，影(ying)(ying)響美(mei)觀，并(bing)且散發(fa)(fa)出大(da)量(liang)的(de)(de)令(ling)人(ren)不愉(yu)悅的(de)(de)氣味。并(bing)且，有(you)些藻(zao)(zao)類(lei)含有(you)藻(zao)(zao)毒(du)(du)素(su)，藻(zao)(zao)毒(du)(du)素(su)在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)中會(hui)影(ying)(ying)響到人(ren)類(lei)的(de)(de)飲水(shui)(shui)(shui)(shui)安全。藻(zao)(zao)毒(du)(du)素(su)是一種(zhong)具有(you)多器官毒(du)(du)性(xing)(xing)、遺傳毒(du)(du)性(xing)(xing)甚至(zhi)(zhi)致(zhi)(zhi)癌性(xing)(xing)的(de)(de)物(wu)質，輕則會(hui)引發(fa)(fa)人(ren)類(lei)過(guo)敏反應、腸胃疾病等(deng)，重則會(hui)導致(zhi)(zhi)人(ren)類(lei)發(fa)(fa)生(sheng)急性(xing)(xing)肝(gan)衰竭、誘發(fa)(fa)急性(xing)(xing)肝(gan)炎等(deng)。國(guo)(guo)內(nei)外經常發(fa)(fa)生(sheng)由于藻(zao)(zao)毒(du)(du)素(su)引發(fa)(fa)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)動物(wu)、鳥類(lei)、牲(sheng)畜甚至(zhi)(zhi)人(ren)類(lei)死(si)亡的(de)(de)嚴(yan)重事件(jian)。據報導，1986年(nian)，在(zai)(zai)我國(guo)(guo)福建省(sheng)東山(shan)鎮發(fa)(fa)生(sheng)了嚴(yan)重的(de)(de)麻痹性(xing)(xing)貝毒(du)(du)中毒(du)(du)事件(jian)，136人(ren)中毒(du)(du)，1人(ren)死(si)亡，原因(yin)分(fen)析(xi)認為是裸甲藻(zao)(zao)導致(zhi)(zhi)的(de)(de)菲律賓(bin)哈仔染毒(du)(du)，人(ren)體(ti)(ti)食用后發(fa)(fa)生(sheng)中毒(du)(du)。在(zai)(zai)巴西發(fa)(fa)生(sheng)過(guo)腎(shen)透(tou)析(xi)用水(shui)(shui)(shui)(shui)被微囊藻(zao)(zao)毒(du)(du)素(su)污染導致(zhi)(zhi)52人(ren)死(si)亡的(de)(de)嚴(yan)重事件(jian)。眾所周(zhou)知，水(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)富營(ying)養化一直是國(guo)(guo)內(nei)外面臨的(de)(de)棘(ji)手的(de)(de)重大(da)環境污染問題，因(yin)此尋求(qiu)高(gao)效(xiao)的(de)(de)解(jie)決水(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)富營(ying)養化的(de)(de)技術迫在(zai)(zai)眉睫(jie)。

二、處理技術

1．生物除磷技術

生(sheng)物除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)基(ji)本原理可(ke)以(yi)(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)2大類(lei)：第(di)1類(lei)是以(yi)(yi)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)；第(di)2類(lei)是以(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)。以(yi)(yi)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程，主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)是通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)在厭(yan)氧(yang)條件下(xia)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)吸(xi)收(shou)廢水中溶解(jie)(jie)性的(de)有機物合(he)成β-羥基(ji)丁酸(suan)(suan)（PHB）等(deng)，此(ci)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程所(suo)(suo)利(li)用(yong)的(de)能(neng)(neng)量是通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)體(ti)內(nei)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)(jie)產生(sheng)的(de)，因此(ci)會(hui)釋放磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)；好(hao)氧(yang)條件下(xia)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)細胞內(nei)PHB的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)(jie)產生(sheng)能(neng)(neng)量，聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)可(ke)以(yi)(yi)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)量吸(xi)收(shou)廢水中的(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)，磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)在細胞內(nei)發生(sheng)一系列反(fan)(fan)(fan)應(ying)會(hui)轉化(hua)(hua)為(wei)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)，最后通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)排放富磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)污泥(ni)達(da)到(dao)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)目的(de)。如(ru)圖(tu)(tu) 2所(suo)(suo)示(shi)為(wei)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)原理圖(tu)(tu)。以(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程，厭(yan)氧(yang)階(jie)段與(yu)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)在厭(yan)氧(yang)階(jie)段過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程一致，在缺氧(yang)階(jie)段，反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，它以(yi)(yi)NO3-和(he)O2-為(wei)電子(zi)(zi)(zi)受(shou)體(ti)，利(li)用(yong)體(ti)內(nei)的(de)PHB作能(neng)(neng)源(yuan)和(he)碳源(yuan)，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)(jie)成乙酰CoA，一部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)用(yong)于細胞合(he)成，大部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)進入三(san)羧酸(suan)(suan)循環(huan)和(he)乙醛酸(suan)(suan)循環(huan)，產生(sheng)氫(qing)離子(zi)(zi)(zi)和(he)電子(zi)(zi)(zi)；從PHB分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程中也產生(sheng)氫(qing)離子(zi)(zi)(zi)和(he)電子(zi)(zi)(zi)，這兩部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)氫(qing)離子(zi)(zi)(zi)和(he)電子(zi)(zi)(zi)經過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)電子(zi)(zi)(zi)傳遞(di)產生(sheng)能(neng)(neng)量，產生(sheng)的(de)能(neng)(neng)量一部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)供聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)正(zheng)常的(de)生(sheng)長繁殖，另一部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)供其(qi)主(zhu)(zhu)(zhu)動吸(xi)收(shou)環(huan)境中的(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，并合(he)成聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，故而反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)從廢水中過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)量攝取磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)同樣可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)排放富磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)污泥(ni)除(chu)(chu)(chu)去。如(ru)圖(tu)(tu) 3所(suo)(suo)示(shi)為(wei)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)原理圖(tu)(tu)。

在研(yan)(yan)究(jiu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程中發(fa)現，相(xiang)較(jiao)(jiao)于(yu)細(xi)菌(jun)細(xi)胞，胞外(wai)聚合(he)(he)物(wu)（EPS）對生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)影響明顯更大(da)，并證明了(le)EPS既是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)中轉站，還參與了(le)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。王冬波(bo)等研(yan)(yan)究(jiu)了(le)利(li)用序批(pi)式反(fan)應(ying)器（SBR）對模擬生(sheng)(sheng)(sheng)活廢水除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)，研(yan)(yan)究(jiu)表明，即使(shi)在無厭氧段、無PHB合(he)(he)成階段，直(zhi)接進行好氧曝氣，廢水中的(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)仍(reng)能被聚磷(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)富集去(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)，并且磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)效(xiao)(xiao)果(guo)十分可觀。 Wang等也(ye)做了(le)類似(si)研(yan)(yan)究(jiu)得出了(le)一致(zhi)結論。利(li)用生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)已有(you)幾十年，但(dan)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)仍(reng)有(you)其局(ju)限(xian)性，在低磷(lin)(lin)(lin)(lin)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)廢水方(fang)面效(xiao)(xiao)果(guo)較(jiao)(jiao)好，濃度(du)(du)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)時(shi)需要輔助以化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)方(fang)法(fa)。劉鈺等在研(yan)(yan)究(jiu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)與化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)關系的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候，通過(guo)在生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)厭氧階段添加(jia)(jia)一定量的(de)(de)(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)鐵，發(fa)現生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)效(xiao)(xiao)應(ying)與化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)效(xiao)(xiao)應(ying)產生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)協同作用，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)效(xiao)(xiao)率大(da)大(da)提高(gao)(gao)。李子富等在生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)工(gong)藝（A2O）后增加(jia)(jia)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)藥劑深(shen)度(du)(du)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)，研(yan)(yan)究(jiu)表明PAC（聚合(he)(he)氯化(hua)(hua)鋁）的(de)(de)(de)(de)(de)投加(jia)(jia)使(shi)出水含磷(lin)(lin)(lin)(lin)濃度(du)(du)遠低于(yu)0。5 mg/L，達到了(le)《城鎮污水處理(li)廠污染物(wu)排放標(biao)準(zhun)》的(de)(de)(de)(de)(de)一級A類標(biao)準(zhun)。由此可見(jian)，在未來污水除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)技術的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)中，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)與化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)聯用將是(shi)具(ju)有(you)前(qian)景的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展方(fang)向。

在(zai)研(yan)究生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中發現(xian)，相(xiang)較于細菌(jun)(jun)細胞，胞外(wai)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)（EPS）對生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)影響明(ming)顯更大，并(bing)(bing)證(zheng)明(ming)了EPS既是(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)中轉站(zhan)，還參(can)與了除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。研(yan)究表明(ming)，即使(shi)在(zai)無(wu)厭氧段(duan)、無(wu)PHB合(he)成階段(duan)，直接進行好氧曝(pu)氣，廢水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)仍能(neng)被聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)菌(jun)(jun)富集(ji)去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)，并(bing)(bing)且磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)效(xiao)(xiao)果十分(fen)可(ke)觀。利用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究已有幾十年，但(dan)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)仍有其局(ju)限性，在(zai)低(di)磷(lin)(lin)濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)方(fang)(fang)面(mian)效(xiao)(xiao)果較好，濃(nong)度較高時(shi)需要輔助(zhu)以化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)方(fang)(fang)法。通(tong)過(guo)在(zai)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)厭氧階段(duan)添加(jia)一(yi)定量的(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)，發現(xian)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)(xiao)應與化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)(xiao)應產生(sheng)(sheng)了協同作(zuo)用(yong)，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)(xiao)率大大提高。在(zai)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)工藝（A2O）后增加(jia)化(hua)(hua)(hua)學(xue)藥劑深度除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)，研(yan)究表明(ming)PAC（聚(ju)(ju)合(he)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)）的(de)(de)(de)(de)投加(jia)使(shi)出(chu)水(shui)(shui)含磷(lin)(lin)濃(nong)度遠低(di)于0.5 mg/L，達(da)到了《城鎮污水(shui)(shui)處理廠(chang)污染物(wu)(wu)(wu)排放標準》的(de)(de)(de)(de)一(yi)級A類標準。由此可(ke)見，在(zai)未來污水(shui)(shui)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)技術的(de)(de)(de)(de)研(yan)究中，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)與化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)聯用(yong)將是(shi)具有前景的(de)(de)(de)(de)發展方(fang)(fang)向。

2．化學除磷技術

（1）化學混凝沉淀法

廢水中(zhong)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)大(da)部分以溶(rong)(rong)解性(xing)無(wu)機磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)形式存在，少部分以有機磷(lin)(lin)(lin)溶(rong)(rong)解或非溶(rong)(rong)解狀(zhuang)態存在。利用(yong)(yong)化(hua)(hua)學(xue)(xue)混(hun)凝(ning)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)，即通過(guo)加入化(hua)(hua)學(xue)(xue)藥劑，使之(zhi)與廢水中(zhong)溶(rong)(rong)解性(xing)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)反應生成(cheng)懸浮態的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)，并將其滯留(liu)。目前用(yong)(yong)于(yu)化(hua)(hua)學(xue)(xue)混(hun)凝(ning)沉淀(dian)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)三大(da)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)劑分別(bie)為：鈣鹽、鋁鹽及鐵鹽。而(er)石灰、硫酸鋁、聚合(he)氯化(hua)(hua)鋁鐵等是(shi)最(zui)常使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)劑。

化(hua)(hua)學混凝沉(chen)淀法通常(chang)(chang)是將可溶(rong)(rong)性鈣鹽(yan)(yan)(yan)、鐵鹽(yan)(yan)(yan)等配(pei)制成溶(rong)(rong)液的(de)(de)形式，再加入廢水(shui)中，一方面鈣鹽(yan)(yan)(yan)和鐵鹽(yan)(yan)(yan)等會與水(shui)中正(zheng)磷(lin)酸鹽(yan)(yan)(yan)發(fa)生反應形成磷(lin)酸鹽(yan)(yan)(yan)沉(chen)淀，另一方面形成的(de)(de)低聚物(wu)具有吸附作用(yong)，它可以(yi)通過搭橋作用(yong)、表(biao)面靜電作用(yong)等對(dui)磷(lin)的(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)進行吸附，最終通過將泥水(shui)進行分離達(da)到除磷(lin)的(de)(de)目的(de)(de)[32]。通常(chang)(chang)使用(yong)的(de)(de)化(hua)(hua)學除磷(lin)手段可根(gen)據金屬(shu)鹽(yan)(yan)(yan)種類的(de)(de)差異分為以(yi)下3種：

①鈣鹽除磷：

由于添加鈣鹽進行除磷，其操作過程簡便，除磷效果佳等優點，在實際工業應用中，人們通常選擇在含磷廢水中加CaCl₂，無機磷在pH為11下能被沉淀絕大多數。高偉勝等在加入量n（Ca）：n（P）=1.5:1的條件下，磷初始濃度582 mg/L，初始pH=9.5，反應30 min，對磷的去除率可高達99.9 %。

②鐵鹽除磷：

主要作用：Fe3++PO43-→FePO4

次要(yao)作用：Fe3++3OH-→Fe(OH)3

利用鐵(tie)鹽(yan)除磷的(de)方(fang)(fang)法，針對(dui)總(zong)磷含(han)量為(wei)2~4 mg/L的(de)生活污水，去(qu)除作用較好。使(shi)用三價鐵(tie)與(yu)聚硫(liu)酸鐵(tie)混凝的(de)方(fang)(fang)法，水中磷的(de)去(qu)除可達75 %以(yi)上。在(zai)總(zong)磷含(han)量為(wei)158 mg/L的(de)淀粉廢水中加(jia)入氯(lv)化鈣和氯(lv)化鐵(tie)，在(zai)溶液pH=6.92時，總(zong)磷去(qu)除率可高達97.05 %。

③鎂鹽除磷：

使用(yong)氯化鎂和碳酸氫(qing)銨作為沉淀劑(ji)，處(chu)理磷濃度為6.6 mg/L與3.2 mg/L廢水時(shi)發現，在(zai)pH為7~12范圍內(nei)，隨pH的增加對(dui)磷的去(qu)除(chu)率(lv)增高，水中(zhong)磷的最大去(qu)除(chu)率(lv)可達到98 %以(yi)上。

在實際操作(zuo)中(zhong)，為強(qiang)化(hua)化(hua)學混凝沉淀的(de)除(chu)磷效果，可通過加入高分(fen)子助凝劑等方法來提高除(chu)磷率。

（2）吸附法

吸附法除(chu)磷是通(tong)過將具(ju)有(you)一定(ding)表面活(huo)(huo)性(xing)基團的(de)除(chu)磷劑投入廢水(shui)中，除(chu)磷劑的(de)活(huo)(huo)性(xing)基團與磷發生鍵合作用(yong)，從而(er)實現將磷富集的(de)目(mu)的(de)，進而(er)達到除(chu)磷效果(guo)。吸附法具(ju)有(you)以下優點：

①適(shi)用(yong)水體(ti)廣，無論(lun)是(shi)對工業廢水的處(chu)理，還是(shi)對生活污水或者地表(biao)水的處(chu)理均適(shi)用(yong)；

②吸附速率快；

③吸附劑的(de)使用(yong)過(guo)程對環境友好；

④吸附劑具有可(ke)回(hui)收(shou)的特性。

吸附(fu)(fu)法也具有一定的缺點，例如，其飽和(he)吸附(fu)(fu)量(liang)低，除(chu)磷效率會受pH變化的影響，磷在(zai)中性(xing)條(tiao)件下很難去除(chu)。目(mu)前使(shi)用的除(chu)磷吸附(fu)(fu)劑最多的是(shi)活性(xing)炭(tan)、生(sheng)物(wu)質、金屬氧化物(wu)、黏土(tu)礦物(wu)等。

（3）活性炭

活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)過程如下：含碳(tan)原材(cai)(cai)料制(zhi)備(bei)→碳(tan)化(hua)(hua)→活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)加(jia)工而(er)(er)成(cheng)。原材(cai)(cai)料一般使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)木材(cai)(cai)、石油焦和果(guo)核等(deng)(deng)材(cai)(cai)料。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)具有(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)比表(biao)面(mian)積，其(qi)在水(shui)處理中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)十(shi)分廣泛，但活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)能力并不強，因(yin)此，為(wei)(wei)(wei)了能夠將(jiang)(jiang)其(qi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)于對(dui)特定(ding)物質的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)，需要對(dui)其(qi)進(jin)(jin)行改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)。研究(jiu)表(biao)明，在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)上負載Fe可(ke)以較大(da)(da)程度地提(ti)高(gao)對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)效果(guo)，該過程首先使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)一定(ding)濃度的(de)(de)(de)(de)(de)硝酸對(dui)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)進(jin)(jin)行氧化(hua)(hua)，目的(de)(de)(de)(de)(de)是使(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)能搭載更多Fe，進(jin)(jin)而(er)(er)可(ke)以促使(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)位點，顯著提(ti)高(gao)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收速率(lv)(lv)及效率(lv)(lv)。在污水(shui)磷去(qu)除(chu)實驗研究(jiu)中(zhong)，首先利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)液相凝膠法(fa)制(zhi)備(bei)納米氧化(hua)(hua)鐵(tie)，再將(jiang)(jiang)其(qi)負載于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)上，發(fa)(fa)現(xian)，經過改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相比于未改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)提(ti)高(gao)較大(da)(da)，最大(da)(da)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)12.86 mg/g。利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)化(hua)(hua)學(xue)法(fa)將(jiang)(jiang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)進(jin)(jin)行改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)也很多，例如，使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)硫酸亞鐵(tie)溶液對(dui)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(wei)進(jin)(jin)行改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)，實驗表(biao)明，改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后(hou)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(wei)對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)能力大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高(gao)，對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)高(gao)達99 %，在同等(deng)(deng)實驗條件下，改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)前對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)僅為(wei)(wei)(wei)48 %。利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋯(gao)、鐵(tie)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(wei)對(dui)磷進(jin)(jin)行吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)試驗，研究(jiu)發(fa)(fa)現(xian)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(wei)對(dui)磷的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)可(ke)達27.03 mg/g，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)增加(jia)2.5倍。由此可(ke)見(jian)，通過將(jiang)(jiang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在一定(ding)條件下進(jin)(jin)行改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)，可(ke)對(dui)廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)磷進(jin)(jin)行有(you)效去(qu)除(chu)或者(zhe)回(hui)收利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)。

（4）生物質

在(zai)(zai)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)工程中，通常會(hui)使(shi)用生物(wu)質或者其廢棄物(wu)作(zuo)為(wei)(wei)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)材(cai)料，這部分的(de)(de)生物(wu)質稱為(wei)(wei)生物(wu)質吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。生物(wu)質制(zhi)備吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)是近些年來的(de)(de)研(yan)究(jiu)熱點(dian)。利(li)用牡蠣(li)殼(ke)(ke)(ke)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)初始(shi)濃度為(wei)(wei)10 mg/L的(de)(de)磷時(shi)發現，升高反應溫度和降低殼(ke)(ke)(ke)粒(li)徑都能增大牡蠣(li)殼(ke)(ke)(ke)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)容量(liang)，提高對磷的(de)(de)去除效(xiao)率；具有豐(feng)富吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)位點(dian)的(de)(de)牡蠣(li)殼(ke)(ke)(ke)是一種既環保(bao)又高效(xiao)的(de)(de)除磷劑(ji)。在(zai)(zai)利(li)用吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法除磷的(de)(de)實驗(yan)研(yan)究(jiu)中，使(shi)用蛋(dan)殼(ke)(ke)(ke)制(zhi)作(zuo)生物(wu)質吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)，研(yan)究(jiu)發現用焙(bei)燒(shao)的(de)(de)廢蛋(dan)殼(ke)(ke)(ke)對磷進行吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)，在(zai)(zai)pH為(wei)(wei)2~10時(shi)，去除效(xiao)率都能大于99 %，pH對廢蛋(dan)殼(ke)(ke)(ke)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)磷的(de)(de)去除率高低無(wu)明(ming)顯影(ying)響。

（5）金屬氧化物

近(jin)年來，對(dui)(dui)于金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)類吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)材料(liao)(liao)(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)較多，金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)具有(you)常見吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)特點，同時(shi)它具有(you)眾(zhong)多羥(qian)基(ji)團以及很高的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)(xing)。研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)較多的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)材料(liao)(liao)(liao)主要有(you)鐵氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)及水(shui)滑石(shi)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵對(dui)(dui)磷的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)僅通(tong)(tong)過(guo)(guo)球(qiu)表(biao)面靜電吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理作用(yong)，而(er)且還(huan)通(tong)(tong)過(guo)(guo)球(qiu)內絡合(he)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學作用(yong)對(dui)(dui)磷產(chan)生吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)效果。利(li)用(yong)3種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵基(ji)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)介質樣品對(dui)(dui)某漁業(ye)中心的(de)(de)(de)(de)養殖廢水(shui)進行除磷處理，研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)發現，磷的(de)(de)(de)(de)去除率可達50 % ~60 %。在(zai)(zai)使用(yong)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)類的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)(xing)材料(liao)(liao)(liao)時(shi)，pH對(dui)(dui)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)效果的(de)(de)(de)(de)影響較大(da)(da)，有(you)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)證明，在(zai)(zai)磷的(de)(de)(de)(de)初始濃度(du)為2~20 mg/L、磁性(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵投(tou)加濃度(du)為0.6 g/L、反應24 h，磷的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)達到最大(da)(da)值，而(er)在(zai)(zai)pH升高到11時(shi)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)容(rong)量(liang)急(ji)劇下降。通(tong)(tong)過(guo)(guo)焙燒(shao)制(zhi)(zhi)得Zn-Al水(shui)滑石(shi)，研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)發現在(zai)(zai)低溫300 ℃、焙燒(shao)6 h制(zhi)(zhi)成的(de)(de)(de)(de)水(shui)滑石(shi)對(dui)(dui)磷的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)最大(da)(da)，最大(da)(da)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)高達197.24 mg/g。

（6）黏土礦物

黏(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)物是一些含鎂、鋁等為主的(de)(de)硅酸鹽礦(kuang)物，它是一種(zhong)層狀(zhuang)結構并且含水的(de)(de)礦(kuang)物。吸附工程(cheng)中常用的(de)(de)黏(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)物有以下幾(ji)種(zhong)：膨潤土(tu)(tu)、蛭(zhi)石(shi)、高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)、凹(ao)凸棒土(tu)(tu)等。

江(jiang)旭(xu)等(deng)通過(guo)焙燒、添(tian)加(jia)酸堿藥劑、鹽(yan)類以(yi)及(ji)其(qi)組(zu)合工藝(yi)改性(xing)(xing)膨潤土(tu)(tu)，研(yan)究其(qi)對(dui)磷(lin)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效率，實驗(yan)(yan)結果(guo)(guo)表明各種改性(xing)(xing)方(fang)(fang)式都能(neng)增加(jia)膨潤土(tu)(tu)對(dui)磷(lin)的(de)(de)吸附(fu)量(liang)，從(cong)而增大(da)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效果(guo)(guo)。鄭易安(an)等(deng)通過(guo)酸、堿、鹽(yan)及(ji)有機化等(deng)處理(li)方(fang)(fang)式對(dui)蛭石進(jin)行(xing)改性(xing)(xing)，通過(guo)改性(xing)(xing)的(de)(de)蛭石在(zai)960 ℃下進(jin)行(xing)處理(li)后(hou)，對(dui)磷(lin)的(de)(de)吸附(fu)量(liang)可達(da)6.4 mg/g。翟由(you)濤等(deng)利用高嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)(tu)對(dui)磷(lin)進(jin)行(xing)吸附(fu)實驗(yan)(yan)，研(yan)究發現，經(jing)(jing)過(guo)鹽(yan)酸改性(xing)(xing)的(de)(de)高嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)(tu)，對(dui)磷(lin)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率可達(da)81.8 %，這歸因于經(jing)(jing)體積(ji)分數為9 %鹽(yan)酸改性(xing)(xing)的(de)(de)高嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)(tu)中(zhong)Al、Si等(deng)活(huo)性(xing)(xing)位點大(da)量(liang)暴露使得(de)對(dui)磷(lin)的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力明顯增強；經(jing)(jing)500 ℃高溫煅燒改性(xing)(xing)的(de)(de)高嶺(ling)(ling)(ling)土(tu)(tu)，磷(lin)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率高達(da)99.5 %，這與此煅燒溫度下Al元素能(neng)達(da)到較好的(de)(de)活(huo)化狀態有關。

（7）結晶法

結晶(jing)法除(chu)(chu)磷(lin)技術有2種，一(yi)種是(shi)向已含鈣的含磷(lin)廢水(shui)中投加OH-形(xing)(xing)成(cheng)難溶的羥基HAP（羥基磷(lin)酸鈣）晶(jing)體，另外一(yi)種是(shi)向已含NH4+的含磷(lin)廢水(shui)中投加Mg2+形(xing)(xing)成(cheng)MAP（磷(lin)酸銨鎂）晶(jing)體，通過形(xing)(xing)成(cheng)結晶(jing)達到(dao)除(chu)(chu)磷(lin)的目的，結晶(jing)沉淀后的物質還(huan)可以作為肥料等物資加以利用。

磷(lin)(lin)(lin)酸銨鎂(mei)(mei)，俗名鳥(niao)糞石，呈白色晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)狀(zhuang)，難(nan)溶(rong)于(yu)水，是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)品味優良的(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)石，鳥(niao)糞石也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)農業緩釋肥料，相比與其(qi)(qi)他(ta)農肥肥效更高(gao)。因此，用(yong)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)，可以達到磷(lin)(lin)(lin)資源化利(li)用(yong)，是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)環(huan)境友好(hao)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)方(fang)式(shi)。結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)具有多種(zhong)(zhong)(zhong)影響因素，其(qi)(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)pH值、反(fan)應(ying)物之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)量之(zhi)(zhi)比、晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)和(he)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)(jian)（HRT）。研(yan)究發現，pH會影響磷(lin)(lin)(lin)酸鹽的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)度(du)，導(dao)致(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)過飽和(he)度(du)也(ye)發生(sheng)改(gai)變(bian)；隨(sui)著溶(rong)液(ye)體(ti)(ti)系(xi)中(zhong)pH的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)，MAP和(he)HAP的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)度(du)均會有不同程(cheng)(cheng)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低，這對晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)十分有利(li)。姜世坤等研(yan)究發現，當Mg：P﹥1時(shi)，MAP晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)開始形(xing)成(cheng)迅(xun)速，并且(qie)隨(sui)其(qi)(qi)比值的(de)(de)(de)(de)(de)增大(da)(da)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)也(ye)增大(da)(da)，但當溶(rong)液(ye)pH為(wei)9.0、Mg：P﹥1.3時(shi)，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)不再增高(gao)。在利(li)用(yong)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)(lin)或者對磷(lin)(lin)(lin)進行回收(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候，首先(xian)要(yao)(yao)考(kao)慮(lv)晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)物質(zhi)成(cheng)核過程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)最初階段是(shi)形(xing)成(cheng)亞穩態且(qie)無(wu)定(ding)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)前體(ti)(ti)物質(zhi)，然(ran)后再轉(zhuan)變(bian)成(cheng)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)物質(zhi)；在除(chu)磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，選擇合適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)誘導(dao)可降(jiang)(jiang)低結(jie)晶(jing)(jing)(jing)所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)活化能(neng)(neng)進而減少結(jie)晶(jing)(jing)(jing)反(fan)應(ying)所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)(jian)。通(tong)過使(shi)用(yong)氯化鎂(mei)(mei)副(fu)產物做晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)，不僅降(jiang)(jiang)低了反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)(jian)還較(jiao)(jiao)大(da)(da)程(cheng)(cheng)度(du)上(shang)提高(gao)MAP結(jie)晶(jing)(jing)(jing)質(zhi)量，有利(li)于(yu)回收(shou)利(li)用(yong)；郝凌云等[76]通(tong)過實驗證明(ming)，反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)長短(duan)對磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)效率(lv)(lv)有較(jiao)(jiao)大(da)(da)影響，反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)(jian)太(tai)短(duan)，MAP沉(chen)(chen)淀體(ti)(ti)系(xi)尚未完全形(xing)成(cheng)，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)性(xing)能(neng)(neng)差，反(fan)應(ying)20 min后，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)率(lv)(lv)可達到最大(da)(da)為(wei)96 %；反(fan)應(ying)30 min后，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)率(lv)(lv)開始下降(jiang)(jiang)，下降(jiang)(jiang)至(zhi)80 %左右，這歸因于(yu)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)(jian)過長會使(shi)得(de)原本形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)MAP沉(chen)(chen)淀體(ti)(ti)系(xi)反(fan)遭(zao)破壞導(dao)致(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)性(xing)能(neng)(neng)降(jiang)(jiang)低。

3．幾種除磷方法的分析比較

著重介紹了廢水(shui)除(chu)磷法(fa)中的(de)生物法(fa)除(chu)磷、化學混凝沉淀法(fa)、吸附法(fa)以及結晶法(fa)，表 1所列為這幾(ji)種方法(fa)優缺點的(de)比較。

由表 1可以看(kan)出，每種除(chu)磷(lin)(lin)方(fang)(fang)法都(dou)有其(qi)優(you)缺(que)點，在實際廢水(shui)(shui)除(chu)磷(lin)(lin)應用過程中(zhong)，我們在選擇(ze)除(chu)磷(lin)(lin)方(fang)(fang)法的(de)時候，應該根據其(qi)廢水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)特(te)點、工藝特(te)點，選擇(ze)其(qi)中(zhong)一種或者幾(ji)種工藝聯用，在最(zui)經(jing)濟、最(zui)有效(xiao)、最(zui)環保的(de)前提下選擇(ze)最(zui)合適的(de)除(chu)磷(lin)(lin)方(fang)(fang)法。

為解(jie)決水體富營養化的重(zhong)(zhong)大水污染問題(ti)，對各(ge)類污水進行除(chu)磷(lin)(lin)至關重(zhong)(zhong)要。在實際應用中選擇合理(li)有效(xiao)的方(fang)(fang)法(fa)十分重(zhong)(zhong)要。我們在選擇處理(li)除(chu)磷(lin)(lin)廢水方(fang)(fang)法(fa)的時(shi)候，應該針對廢水水質，選擇高效(xiao)除(chu)磷(lin)(lin)方(fang)(fang)法(fa)。每種方(fang)(fang)法(fa)都有其優(you)缺(que)點，在實際應用中需揚(yang)長(chang)避(bi)短(duan)。將幾種工藝有機結合達到更高的處理(li)效(xiao)率(lv)也是一種處理(li)方(fang)(fang)式。

中原綠豐·食品行業水污染治理領導者

LVFENG HUANBAO

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