废水除磷（化学除磷原理）
污水化学除磷主要通过化学沉淀工艺完成。 化学沉淀是指向污水中添加无机金属盐药剂，与污水中的可溶性盐类（如磷酸盐）发生反应，形成颗粒状、不溶性物质。 事实上，污水中加入化学物质后，不仅发生沉淀反应，而且发生化学絮凝，即细小的不溶解固体相互结合，形成较大的絮凝体。
污水沉淀反应可以简单理解为：水中溶解的物质（多为离子物质）转化为不溶解的颗粒形式的过程。 絮凝是小的不溶解固体相互粘附成较大固体的过程。 形状过程，因此絮凝不是相转移过程。 絮凝用于提高沉淀池的沉淀效果，而沉淀则用于去除污水中的溶解磷。
污水除磷（化学除磷剂）
为了生成不溶性磷酸盐化合物，废水化学除磷所用的药剂主要是金属盐剂和氢氧化钙。 许多高价金属离子药剂添加到污水中后，会与污水中的可溶性磷离子结合，形成难溶性化合物。 但出于经济原因，用于沉淀磷的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐，这些药剂以溶液和悬浮状态使用。 除金属盐剂外，氢氧化钙也用作沉淀剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。
类型
姓名
分子式
状态
铝盐
硫酸铝
Al2(SO4)3·18H2O
坚硬的
Al2(SO4)3·14H2O
液体
nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O
坚硬的
氯化铝
氯化铝
液体
氯化铝+氯化铁
液体
聚合氯化铝
[Al2(OH)nCl6-n]m
液体
亚铁盐
硫酸亚铁
硫酸亚铁·7H2O
坚硬的
硫酸亚铁
液体
三价铁盐
硫酸氯化铁
液体（约40%）
氯化铁
三氯化铁
液体（约40%）
熟石灰
氢氧化钙
钙(OH)2
约40%乳液
金属氢氧化物会形成大的絮凝体，有利于沉淀产物的絮凝，同时也会吸附胶体物质和细小的悬浮颗粒。 需要注意的是，以化学除磷为目的的化学沉淀反应中有机物的沉淀去除是次要的，但分离过程中有机胶体和絮体中悬浮物的凝聚是决定性的过程。
沉淀效果受pH值影响，金属磷酸盐的溶解度也受pH值影响。 铁盐的最佳pH值范围是5.0～5.5，铝盐的最佳pH值范围是6.0～7.0，因为在上述pH值范围内，FePO4或AlPO4的溶解度最小。 另外，金属盐药剂的使用会给污水和污泥处理带来好处，如降低污泥的污泥指数，有利于沼气脱硫等。
金属盐剂的添加会增加污水处理厂出水中的Cl-或SO2-4离子含量。 如果沉淀剂溶液含有额外的酸，则需要特别小心。
添加金属盐化学品会相应降低污水的碱度，可能对净化产生不利影响。 当在同步沉淀过程中使用硫酸铁时，必须考虑对硝化反应的影响。 另外，如果污水处理厂污泥用于农业，在使用金属盐药剂除磷时必须考虑铝或铁负荷对农业的影响。
废水除磷（化学除磷工艺）
废水化学除磷工艺可根据添加化学品的位置进行分类。 实际中常用的有：预除磷、同时除磷、后除磷等。
预除磷工艺的特点是在沉砂池、初沉池进水通道（管道）或文丘里通道（利用涡流）中添加化学药剂。 一般需要安装产生涡流的装置或供给能量来满足混合需要。 相应的沉淀产物（大絮体）在初沉池中通过沉淀分离出来。 如果生物工段采用生物过滤器，则不允许使用铁盐药剂，以防损坏填料（黄锈）。
前端除磷工艺仅在现有工艺前端增加化学除磷措施，因此更适合现有污水处理厂的改造。 该工艺步骤不仅可以去除磷，还可以减轻生物处理设施的负荷。 常用的化学品主要是石灰和金属盐。 预除磷后，剩余磷酸盐含量控制在1.5-2.5 mg/L，完全可以满足后续生物处理的磷需求。
同步除磷是目前应用最广泛的化学除磷工艺，约占国外所有化学除磷工艺的50%。 其工艺过程是在曝气池出水或二沉池进水中添加化学药剂。 在某些情况下，曝气池的进水中或回流污泥通道（管）中也会添加化学物质。 活性污泥法和生物转盘法已确定可采用同步化学除磷法，但生物滤池法能否在二沉池进水中添加化学药剂仍值得探讨。
后段除磷是在与生物处理分开的设施中进行沉淀、絮凝和絮凝物质分离，因此也称为两段工艺。 一般在二沉池后加入药剂，再设置絮凝池和沉淀池（或浮选池）。
对于要求不太严格的受纳水体，可在后除磷过程中使用石灰乳剂药剂，但必须控制出水的pH值。 例如，可以使用CO2或酸进行中和。
使用气浮池比沉淀池能更好地去除悬浮物和总磷，但由于需要持续供应空气，运行成本较高。
各种化学除磷工艺对比
生物除磷
生物除磷的原理是某些细菌交替处于厌氧和好氧条件下。 当厌氧时，细菌吸收低分子有机物并以聚-β-2-羟基丁酸（PHB）的形式储存在体内。 同时，细胞原生质中的聚合磷酸盐以正磷酸盐的形式释放出来。 此时污水中磷含量增加，BOD含量下降。 然后在有氧条件下，细菌氧化分解所吸收的有机物（PHB）并提供能量。 同时，它们从污水中吸收大量的磷，并以聚磷酸盐的形式储存起来。 吸收的量大于释放的量。 此时污水中的磷含量大大降低。 剩余污泥排出系统，排走细菌摄取的磷，达到除磷的目的。
常见的主要生物除磷工艺：A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺等。
A/O工艺是目前最简单的生物除磷方法。 原污水或初沉池出水与回流污泥在厌氧池中混合。 该过程不需要硝化反应。 一般来说，当厌氧区和好氧区的水力停留时间分别为0.5～1h和1～3h时，可以获得较好的除磷和有机物去除效果。 由于生物除磷系统主要通过去除剩余污泥来除磷，因此剩余污泥量的多少将决定系统的反硝化效果。 一般来说，泥龄越短的系统，产生的剩余污泥越多，能达到较高的除磷效果。 据报道，泥龄30天时除磷率为40%； 泥龄17天时，除磷率为50%； 泥龄5天时，除磷率可提高至87%。
总结
化学沉淀除磷工艺虽然除磷效率较高，但消耗化学品并产生大量化学污泥，处理成本相对昂贵； 传统的生物处理工艺操作简单，但除磷效率低，难以满足出水要求。 要求。