在水處理領域,總磷很標是常見的環(huán)保挑戰(zhàn)。面對市場上琳瑯滿目的除磷劑,許多用戶較關心的問題是:除磷劑的核心成分是什么?它們是如何工作的?我該如何選擇? 本文將從成分角度深度解析,為您揭開除磷劑的神秘面紗,助您精準選擇較適合的產品。
一、除磷劑的除磷原理是什么?
在了解成分之前,首先要明白除磷的基本原理。目前較主流、較高效的方法是化學沉淀法。其核心過程是: 向含磷廢水中投加化學藥劑,使其與廢水中的磷酸根離子(PO?³?)發(fā)生化學反應,生成不溶于水的磷酸鹽沉淀物,再通過固液分離(如沉淀、過濾)將這些沉淀物從水中去除,從而達到除磷目的。
二、除磷劑的主要成分分類與特點
根據化學成分和作用機理,除磷劑可分為以下幾大類:
1. 鋁系除磷劑
核心成分:以聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁(AS) 為代表。
作用原理:鋁離子(Al³?)與磷酸根離子反應,生成難溶的磷酸鋁(AlPO?) 沉淀。
化學反應式:Al³? + PO?³? → AlPO?↓
特點與適用:
適用于中性至弱酸性水質(pH 5.5-6.5)。
除磷的同時兼具絮凝作用,能去除懸浮物。
但過量投加可能導致出水鋁離子殘留很標。
2. 鐵系除磷劑
核心成分:以三氯化鐵(FeCl?)、聚合硫酸鐵(PFS)、硫酸亞鐵(FeSO?) 為代表。
作用原理:鐵離子(Fe³?或Fe²?)與磷酸根離子反應,生成磷酸鐵(FePO?) 或磷酸亞鐵(Fe?(PO?)?) 沉淀。
化學反應式:Fe³? + PO?³? → FePO?↓
特點與適用:
三價鐵鹽適用pH范圍較廣(4.5-8.0),效果穩(wěn)定。
形成的礬花密實,沉降速度快。
缺點是出水色度可能增加,且對設備有一定腐蝕性。
3. 鈣系除磷劑
核心成分:主要是石灰(Ca(OH)?)。
作用原理:在堿性條件下,鈣離子(Ca²?)與磷酸根離子反應,生成羥基磷灰石沉淀。
化學反應式:5Ca²? + 3PO?³? + OH? → Ca?(PO?)?OH↓
特點與適用:
需要在高pH值(通常>10) 下進行,除磷效果徹底。
成本較低,但會產生大量污泥,且需要回調pH值,操作復雜。
4. 復合型除磷劑(新型高效除磷劑)
核心成分:這不是單一化合物,而是通過科學配比,將鋁、鐵、鈣等多種金屬鹽與增效劑、絮凝助劑復合而成。
作用原理:集成了多種金屬離子的沉淀優(yōu)勢,并通過增效成分針對性地處理難降解的次亞磷、有機磷。
特點與適用:
靶向性強:能有效破除絡合態(tài)磷,氧化次亞磷。
pH適應范圍寬:在中性條件下即可發(fā)揮優(yōu)異效果。
綜合成本低:投加量少,污泥產量低,綜合處理成本更具優(yōu)勢。
這是目前處理復雜工業(yè)廢水(如電鍍、化工廢水)的主流趨勢。
三、如何根據成分選擇較適合的除磷劑?
| 除磷劑類型 | 核心成分 | 較佳pH范圍 | 優(yōu)點 | 缺點 | 適用場景 |
| 鋁系 | PAC, 硫酸鋁 | 5.5-6.5 | 絮凝效果好,應用廣 | pH要求嚴,鋁殘留風險 | 市政污水,普通工業(yè)廢水 |
| 鐵系 | 三氯化鐵, PFS | 4.5-8.0 | pH適應廣,沉降快 | 出水色度高,腐蝕性強 | 印染、造紙等工業(yè)廢水 |
| 鈣系 | 石灰 (Ca(OH)?) | >10 | 成本低,除磷徹底 | 污泥量大,需調pH | 含磷濃度很高的廢水 |
| 復合型 | 多金屬鹽復合物 | 6-9 | 高效,靶向去難降解磷,污泥少 | 單價相對較高 | 電鍍、化工等難處理工業(yè)廢水 |
選擇建議:
對于常規(guī)生活污水或正磷酸鹽為主的廢水,可優(yōu)先考慮性價比高的鋁系或鐵系除磷劑。
對于含有大量次亞磷、有機磷的復雜工業(yè)廢水(如電鍍、化學鍍),復合型高效除磷劑是更可靠的選擇,它能通過氧化、破絡等作用,實現深度除磷,穩(wěn)定達標。
除磷劑的成分是其效能的核心。理解不同成分的特性與適用場景,是成功解決總磷很標問題的步。在選擇時,建議先進行水質分析和小試實驗,用數據說話,從而精準匹配成分,實現經濟效益與環(huán)保效益的較大化。
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