化学除磷怎么设计：前沉淀、同步沉淀、后沉淀三种工艺详解

化学除磷怎么设计：投加位置决定工艺形态

生物处理出水的总磷总是差最后一点，加药又担心影响活性污泥——这是很多污水厂提标改造时的共同困惑。化学除磷正是解决这类问题的重要手段：通过向水中投加药剂，使其与溶解性磷酸盐反应，形成颗粒状、非溶解性的物质，过程中既进行沉淀反应，也伴随化学絮凝反应。常用药剂包括铝盐、铁盐、钙盐以及铁铝聚合物，碱式氯化铝（BAC）、聚合硫酸铁（液体）都属于市场上的常见选项。

一、三种沉淀工艺的划分逻辑

化学沉淀工艺按药剂的投加位置区分，实际工程中常采用前沉淀、同步沉淀和后沉淀三种形式。三者的化学反应本质相同，差别在于投加点设在生物处理之前、之中还是之后，由此带来负荷分配、污泥去向与运行费用的不同。

二、各工艺运行要点与参数

• 前沉淀：在沉淀池前把金属沉淀剂投入原水，一般需设置产生涡流的装置或补充营养盐以满足混合需要，生成的块状絮凝体在一次沉淀池中沉淀分离。若生物段采用生物滤池，则不允许使用二价铁药剂，以防填料出现黄锈危害。该工艺特别适合现有污水厂的改建，在增加化学除磷措施的同时还能减轻生物处理设施的负荷；经前沉淀后剩余磷酸盐含量约为1.5~2.5mg/L，仍能满足后续生物处理对磷的需求。常用药剂为石灰与金属盐类，氢氧化钙（熟石灰）是经典选择之一。
• 同步沉淀：在生物处理过程中投加药剂，是目前应用最广泛的化学除磷工艺。药剂通常投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中，个别情况也加在曝气池进水或回流污泥渠（管）中。由于加药点与生物系统共存，工程上普遍反映其对活性污泥的影响较小。
• 后沉淀：把沉淀、絮凝及分离安排在与生物设施相互独立的构筑物中完成：向二沉池后的混合池投加金属沉淀剂，充分混合沉淀后，再串联絮凝池和沉淀池（或气浮池）。当受纳水体要求不严时，可采用石灰乳液药剂，但必须控制出水pH，例如利用沼气中的CO2进行中和。气浮池去除悬浮物和总磷的效果优于沉淀池，但因需要恒定供气，运转费用较高。

三、常见问题与工程建议

• 改造项目优先评估前沉淀或同步沉淀，可充分利用既有构筑物，节省土建投资。
• 铁盐药剂腐蚀性强，加药管路与计量泵应选用耐腐材质，避免跑冒滴漏。
• 投加量应通过烧杯试验并结合在线总磷数据持续校正，防止过量加药抬高成本与污泥产量。

小结

三种投加位置没有绝对优劣，匹配现有工艺、水量与排放要求才是关键。若贵厂正在规划化学除磷改造，欢迎与水处理1号店的工程师沟通现场情况，获取加药点设置与药剂选型方面的针对性建议。