化学除磷剂三种投加工艺：前沉淀、同步沉淀与后沉淀怎么选

总磷排放限值逐年收紧，不少污水厂的第一反应是加大除磷剂投加量，结果药耗上去了，出水总磷依旧不稳。问题常常不在药剂本身，而在投加点选错了位置。化学除磷按加药位置可分为前沉淀、同步沉淀和后沉淀三类，各自的适用条件、混合要求与pH控制差别很大。下面逐一拆解。

一、化学沉淀与絮凝的双重作用

化学除磷依靠的是化学沉淀过程。向污水中投加药剂后，药剂与水中溶解性的磷酸盐结合，生成颗粒状、难溶解的物质，再通过固液分离去除。值得注意的是，水体中发生的不只是沉淀反应，同时还伴随化学絮凝反应：生成的细小颗粒相互吸附聚集，形成更容易沉降的絮体。常用的药剂有铝盐、铁盐、钙盐以及铁铝聚合物，它们分别生成磷酸铝、磷酸铁和羟基磷酸钙等难溶产物。

二、三类工艺的要点与选型参数

按沉淀药剂的投加位置划分，工程中常用的有以下三种形式。

• 前沉淀：在初沉池之前向原水投加金属盐药剂，一般需要设置涡流装置，或保证足够的混合条件。生成的大块絮凝体在初沉池中沉淀分离，因此这一步既能除磷，又能削减后续生物处理的负荷，特别适合既有污水厂的改造项目。经前沉淀处理后，剩余磷酸盐通常为1.5至2.5 mg/L，恰好满足后续生化对磷的需求。需要留意的是，若生物段采用生物滤池，则不宜使用亚铁类药剂，以免填料产生黄锈。
• 同步沉淀：在生物处理过程中投加金属盐药剂，是目前应用最广的化学除磷方式。加药点通常设在曝气池出水或二次沉淀池进水中，个别情况下也可投在曝气池进水或回流污泥管渠内。由于投加与污泥回流相匹配，这种方式对活性污泥的影响相对较小。
• 后沉淀：把沉淀、絮凝以及絮体分离放在与生物设施相互独立的单元中完成。药剂一般投加到二次沉淀池之后的混合池，随后依次设置絮凝池和沉淀池或气浮池。对于受纳水体要求不高的场合，也可采用石灰乳液，但必须控制出水pH，例如利用沼气中的二氧化碳进行中和。气浮池对悬浮物和总磷的去除效果优于沉淀池，不过需要持续供气，运行费用相应偏高。

三、常见问题与工程建议

• 药剂选择：聚合硫酸铁（液体）与聚合氯化铝（PAC）在实际项目中应用较多，前者形成的絮体密实、沉降较快，后者对浊度与磷的协同去除效果较好，具体应结合水质试验确定
• pH控制：铁盐、铝盐会消耗水体碱度并拉低pH，投加量较大时需同步关注碱度补充
• 混合条件：沉淀反应要求快速混合，絮凝阶段则需缓慢搅拌，混合强度不足会直接拉低除磷效率
• 污泥处置：化学除磷会明显增加污泥产量，核算运行成本时应把污泥处理费用一并计入

改造项目还有一个常见误区：只在末端追加后沉淀，却不评估原有构筑物的停留时间。停留时间不够，絮体来不及长大，再好的药剂也难以发挥效果。

小结

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