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常見的廢水除磷劑大致可分為四類：鈣鹽、鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽。他們的工作原理雖有相同之處，但在細(xì)枝末節(jié)處也有不同。只有清楚的了解了各項(xiàng)原理，才能更有針對性的選擇除磷劑。

1.鈣鹽

常用的鈣鹽有Ca(OH)₂和CaCl₂。鈣鹽進(jìn)入水中之后，鈣離子與磷酸根結(jié)合生羥基磷灰石Ca₅(OH)(PO4)₃沉淀。根據(jù)Ksp溶度積公式計(jì)算可得出，當(dāng)pH=9.5~10之間時(shí)羥磷灰石溶解度最小，沉淀效果最佳。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出石灰的除磷效果優(yōu)于氯化鈣，但是石灰的投加量很大。

2.鐵鹽

常用的鐵鹽有FeSO₄和FeCl₃。鐵鹽進(jìn)入水中后，解離的Fe²⁺和Fe³⁺一方面與PO₄^3-生成難溶鹽。一方面發(fā)生水解反應(yīng)，生成具有較長線性結(jié)構(gòu)的羥基絡(luò)合物，降低水中ζ電位，通過吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃來分離磷酸鹽。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)二價(jià)鐵離子與磷酸根結(jié)合能力較差，反應(yīng)過程水樣混濁，沒有明顯絮狀沉淀。被氧化為三價(jià)鐵離子后效果明顯，下圖為對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

需要注意的是，鐵離子的過量會(huì)導(dǎo)致出水顏色變黃，對設(shè)備也會(huì)加速腐蝕。

3.鋁鹽

常用的鋁鹽除磷劑有聚合氯化鋁（PAC）和Al₂(SO₄)₃。Al³⁺一方面與磷酸根結(jié)合，一方面發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)²⁺等絡(luò)合物，通過吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃使得水中原有膠體脫穩(wěn)，與其結(jié)合為大分子后，絮凝沉淀。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)兩者除磷效果差距不大，若從經(jīng)濟(jì)性上來考慮，PAC的成本相對比較低。

4.鎂鹽

常見的鎂鹽為磷酸銨鎂MgNH₄PO₄·6H₂O。其Ksp=2.5×10^-12。根據(jù)化學(xué)式可知，磷酸銨鎂的形成需要磷酸鹽和氨根的同時(shí)存在。可以得出一個(gè)結(jié)論，即鎂鹽在處理同時(shí)含有氨氮和磷的廢水時(shí)會(huì)得到較好的效果，當(dāng)鎂和磷的摩爾比為1.3:1時(shí)除磷效果最好。

其實(shí)這同時(shí)導(dǎo)致了該方法應(yīng)用的局限性。

由此可見，四種鹽類都有各自的利與弊，那么開發(fā)出一種適用性廣，效果好的藥劑是當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過多年的研究，其實(shí)很多新型除磷劑已經(jīng)投入使用，比如鋁鎂基復(fù)合鹽類。其最大的特點(diǎn)就是不僅針對正磷，對次亞磷也有很好的去除作用。同時(shí)我們也期待更多新技術(shù)的出現(xiàn)！

作者：hy