磷污染的处理技术（解决食品污水磷难处理问题）

磷污染的處理技術（解決食品污水磷難處理問題）

2024-07-12閱讀量：1747

磷是一種生物體內十分重要的營養元素，它在生物圈的循環過程較為特殊，與碳和氮的循環過程有較大的不同。磷主要是由巖石經過風化等作用產生，它的循環類型屬于沉積型。大部分的磷在生物圈的循環過程中是單向流動的，不會構成循環狀態，因此磷酸鹽屬于一種不可再生的資源。

近些年來，西方發達國家高度重視磷的回收與利用，西歐、日本等國家在從廢水和動物的糞便中回收磷已經成為熱點。在廢水中，磷通常以正磷酸鹽、聚磷酸鹽以及有機磷等形式存在，并且由于廢水來源的差異，磷的形式及含量也會有較大的差別。目前，在我國大多數污水處理廠使用以下2種除磷方法：生物除磷法和化學除磷法。

生物除磷是通過聚磷菌在好氧條件下能過量的攝取磷，而厭氧條件下又會將磷釋放出來，最后通過排放富含磷的剩余污泥，達到除磷效果。化學除磷法則是通過向污水中添加一定的化學藥劑，使之與磷酸鹽發生反應從而達到除磷的目的。文中著重介紹了廢水化學除磷法中化學混凝沉淀法、結晶法及吸附法的特點及應用現狀。

一、磷污染的來源及危害

1．磷污染的來源

磷(lin)(lin)的來(lai)源(yuan)(yuan)及(ji)磷(lin)(lin)在自然界(jie)的循環過(guo)程(cheng)如圖 1所示。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)磷(lin)(lin)的來(lai)源(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)是(shi)點(dian)源(yuan)(yuan)污(wu)染，點(dian)源(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)包括生(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)及(ji)工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，非點(dian)源(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)包括降雨、降雪、地表(biao)徑(jing)流(liu)及(ji)養(yang)殖業的牲畜糞(fen)便等，磷(lin)(lin)污(wu)染貢(gong)獻率的高低(di)為:農(nong)業排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、生(sheng)(sheng)活排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、工業排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。農(nong)業磷(lin)(lin)污(wu)染主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)(yuan)于(yu)磷(lin)(lin)肥的過(guo)度使用(yong)(yong)；生(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的磷(lin)(lin)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)(yuan)于(yu)含(han)(han)磷(lin)(lin)洗滌劑的使用(yong)(yong)；磷(lin)(lin)化工的生(sheng)(sheng)產(chan)及(ji)金屬表(biao)面處理過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)的磷(lin)(lin)酸(suan)鹽廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)是(shi)工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)磷(lin)(lin)的來(lai)源(yuan)(yuan)。人類(lei)活動是(shi)造成水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)磷(lin)(lin)含(han)(han)量(liang)(liang)超標的主(zhu)要(yao)因素，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)含(han)(han)有過(guo)量(liang)(liang)的磷(lin)(lin)就會導致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)(sheng)富(fu)營養(yang)化，產(chan)生(sheng)(sheng)多種危(wei)害。

2．磷污染的危害

（1）對環境的危害

磷(lin)(lin)是水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)長的(de)(de)必要(yao)(yao)因(yin)素(su)，水(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)適(shi)當的(de)(de)磷(lin)(lin)含量(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)植(zhi)物(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)長有一(yi)(yi)定的(de)(de)促進作用。但水(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)磷(lin)(lin)過(guo)量(liang)(liang)(liang)(liang)積(ji)累，會產生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)體(ti)(ti)富(fu)營養化(hua)(hua)現(xian)(xian)象，水(shui)(shui)體(ti)(ti)富(fu)營養化(hua)(hua)現(xian)(xian)象表(biao)現(xian)(xian)為(wei)(wei)：藻類(lei)的(de)(de)大量(liang)(liang)(liang)(liang)不可控繁殖，DO下降導致魚蝦類(lei)大量(liang)(liang)(liang)(liang)死(si)亡，進而水(shui)(shui)質惡(e)化(hua)(hua)。在自然條件(jian)下，一(yi)(yi)個湖(hu)泊(bo)從貧營養湖(hu)轉變為(wei)(wei)富(fu)營養湖(hu)是一(yi)(yi)個很緩慢的(de)(de)過(guo)程，但在人(ren)類(lei)活動的(de)(de)干(gan)擾下，對(dui)湖(hu)泊(bo)中(zhong)排放大量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)氮磷(lin)(lin)，會大大加速(su)湖(hu)泊(bo)富(fu)營養化(hua)(hua)的(de)(de)進程。據(ju)統計(ji)，我國大部分的(de)(de)湖(hu)泊(bo)已(yi)經(jing)處于(yu)富(fu)營養化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)，嚴重的(de)(de)已(yi)經(jing)喪失(shi)了(le)原有飲(yin)用水(shui)(shui)源(yuan)地功能。例(li)如，據(ju)對(dui)位于(yu)武漢市西南部的(de)(de)龍(long)陽(yang)湖(hu)磷(lin)(lin)污(wu)(wu)染(ran)來源(yuan)分析發現(xian)(xian)，磷(lin)(lin)污(wu)(wu)染(ran)主要(yao)(yao)來源(yuan)于(yu)人(ren)類(lei)活動的(de)(de)影響，其中(zhong)人(ren)體(ti)(ti)排磷(lin)(lin)的(de)(de)貢(gong)獻達(da)57。46 %，洗衣(yi)粉(fen)的(de)(de)使用貢(gong)獻也高達(da)23。67 %，并且，據(ju)計(ji)算，龍(long)陽(yang)湖(hu)現(xian)(xian)總(zong)磷(lin)(lin)入湖(hu)量(liang)(liang)(liang)(liang)已(yi)經(jing)高達(da)45。16 t/a，而其環(huan)境容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)僅(jin)為(wei)(wei)2。74 t/a，這(zhe)使得(de)龍(long)陽(yang)湖(hu)完全達(da)不到地表(biao)水(shui)(shui)環(huan)境功能的(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)(liang)標準。因(yin)此(ci)，解決水(shui)(shui)體(ti)(ti)富(fu)營養化(hua)(hua)問題的(de)(de)重點在于(yu)對(dui)水(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)磷(lin)(lin)的(de)(de)去(qu)除，研究污(wu)(wu)染(ran)源(yuan)除磷(lin)(lin)技術具有重大的(de)(de)現(xian)(xian)實意義。

（2）對動物及人類的危害

湖泊中排入大(da)量的(de)(de)氮、磷(lin)等營(ying)養(yang)元(yuan)素(su)，并在(zai)合適的(de)(de)溫度下，就會導(dao)致藻(zao)類(lei)(lei)(lei)的(de)(de)大(da)量繁殖，水(shui)(shui)面上形成(cheng)很厚的(de)(de)藍綠(lv)色水(shui)(shui)華，影(ying)響美觀(guan)，并且(qie)散發(fa)(fa)出大(da)量的(de)(de)令人(ren)(ren)不愉悅的(de)(de)氣味。并且(qie)，有些藻(zao)類(lei)(lei)(lei)含有藻(zao)毒(du)(du)(du)素(su)，藻(zao)毒(du)(du)(du)素(su)在(zai)水(shui)(shui)體(ti)中會影(ying)響到人(ren)(ren)類(lei)(lei)(lei)的(de)(de)飲水(shui)(shui)安全(quan)。藻(zao)毒(du)(du)(du)素(su)是(shi)一(yi)種具有多器(qi)官(guan)毒(du)(du)(du)性(xing)、遺傳毒(du)(du)(du)性(xing)甚至致癌性(xing)的(de)(de)物(wu)質，輕則(ze)會引(yin)發(fa)(fa)人(ren)(ren)類(lei)(lei)(lei)過(guo)敏反應、腸胃疾病等，重則(ze)會導(dao)致人(ren)(ren)類(lei)(lei)(lei)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)急性(xing)肝衰竭(jie)、誘發(fa)(fa)急性(xing)肝炎等。國(guo)內(nei)外經常發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)由(you)于藻(zao)毒(du)(du)(du)素(su)引(yin)發(fa)(fa)的(de)(de)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)物(wu)、鳥類(lei)(lei)(lei)、牲(sheng)畜甚至人(ren)(ren)類(lei)(lei)(lei)死(si)亡的(de)(de)嚴(yan)重事件(jian)。據報導(dao)，1986年，在(zai)我國(guo)福建省東山鎮發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)了嚴(yan)重的(de)(de)麻痹性(xing)貝毒(du)(du)(du)中毒(du)(du)(du)事件(jian)，136人(ren)(ren)中毒(du)(du)(du)，1人(ren)(ren)死(si)亡，原因分析認為是(shi)裸甲藻(zao)導(dao)致的(de)(de)菲(fei)律賓哈仔(zi)染毒(du)(du)(du)，人(ren)(ren)體(ti)食用后發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)中毒(du)(du)(du)。在(zai)巴(ba)西發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)過(guo)腎透析用水(shui)(shui)被微囊藻(zao)毒(du)(du)(du)素(su)污染導(dao)致52人(ren)(ren)死(si)亡的(de)(de)嚴(yan)重事件(jian)。眾所周知，水(shui)(shui)體(ti)富營(ying)養(yang)化一(yi)直(zhi)是(shi)國(guo)內(nei)外面臨的(de)(de)棘(ji)手的(de)(de)重大(da)環境污染問題(ti)，因此尋(xun)求高效的(de)(de)解決水(shui)(shui)體(ti)富營(ying)養(yang)化的(de)(de)技術迫在(zai)眉睫。

二、處理技術

1．生物除磷技術

生(sheng)(sheng)物除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)基(ji)本原(yuan)理可(ke)以(yi)(yi)(yi)分(fen)(fen)為(wei)(wei)2大類：第1類是(shi)(shi)以(yi)(yi)(yi)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)為(wei)(wei)主；第2類是(shi)(shi)以(yi)(yi)(yi)反(fan)硝(xiao)(xiao)化聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)為(wei)(wei)主。以(yi)(yi)(yi)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)為(wei)(wei)主的(de)(de)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，主要是(shi)(shi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)在厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)條(tiao)件下(xia)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)吸收廢水(shui)中(zhong)溶解(jie)(jie)性的(de)(de)有機物合(he)成(cheng)β-羥基(ji)丁(ding)酸(suan)(suan)（PHB）等，此過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)所利(li)用的(de)(de)能(neng)量是(shi)(shi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)體內聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)的(de)(de)分(fen)(fen)解(jie)(jie)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)，因此會(hui)釋放磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)；好氧(yang)(yang)(yang)條(tiao)件下(xia)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)細胞(bao)內PHB的(de)(de)分(fen)(fen)解(jie)(jie)產(chan)生(sheng)(sheng)能(neng)量，聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)可(ke)以(yi)(yi)(yi)過(guo)(guo)(guo)量吸收廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)，磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)在細胞(bao)內發生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)系列反(fan)應會(hui)轉化為(wei)(wei)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)，最后通(tong)過(guo)(guo)(guo)排放富(fu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)污泥(ni)達到除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)目的(de)(de)。如(ru)圖(tu)(tu)(tu) 2所示(shi)為(wei)(wei)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)原(yuan)理圖(tu)(tu)(tu)。以(yi)(yi)(yi)反(fan)硝(xiao)(xiao)化聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)為(wei)(wei)主的(de)(de)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)階(jie)段與聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)在厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)階(jie)段過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)一(yi)(yi)致，在缺氧(yang)(yang)(yang)階(jie)段，反(fan)硝(xiao)(xiao)化聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)通(tong)過(guo)(guo)(guo)反(fan)硝(xiao)(xiao)化除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，它以(yi)(yi)(yi)NO3-和(he)O2-為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)受體，利(li)用體內的(de)(de)PHB作能(neng)源(yuan)和(he)碳源(yuan)，分(fen)(fen)解(jie)(jie)成(cheng)乙酰CoA，一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)用于細胞(bao)合(he)成(cheng)，大部(bu)分(fen)(fen)進入三羧酸(suan)(suan)循(xun)環(huan)(huan)和(he)乙醛酸(suan)(suan)循(xun)環(huan)(huan)，產(chan)生(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)離子(zi)(zi)和(he)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)；從(cong)PHB分(fen)(fen)解(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)也產(chan)生(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)離子(zi)(zi)和(he)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)，這(zhe)兩部(bu)分(fen)(fen)氫(qing)(qing)離子(zi)(zi)和(he)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)經過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)傳遞產(chan)生(sheng)(sheng)能(neng)量，產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)能(neng)量一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)供(gong)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)正常的(de)(de)生(sheng)(sheng)長繁殖，另一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)供(gong)其主動吸收環(huan)(huan)境中(zhong)的(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，并合(he)成(cheng)聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，故而反(fan)硝(xiao)(xiao)化聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)從(cong)廢水(shui)中(zhong)過(guo)(guo)(guo)量攝取磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)同樣可(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)排放富(fu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)污泥(ni)除(chu)(chu)去。如(ru)圖(tu)(tu)(tu) 3所示(shi)為(wei)(wei)反(fan)硝(xiao)(xiao)化聚(ju)(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)原(yuan)理圖(tu)(tu)(tu)。

在(zai)(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)發現，相較于細(xi)菌細(xi)胞(bao)，胞(bao)外聚合(he)物(wu)(wu)（EPS）對(dui)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)影響明顯更大(da)，并(bing)證明了(le)(le)EPS既是(shi)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)轉(zhuan)站(zhan)，還參與(yu)(yu)(yu)了(le)(le)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)過程。王冬波等(deng)研(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)利(li)用(yong)(yong)序批(pi)式反應(ying)器（SBR）對(dui)模擬生(sheng)活廢(fei)水除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)，研(yan)(yan)究(jiu)表明，即使(shi)在(zai)(zai)(zai)無(wu)厭(yan)氧段(duan)、無(wu)PHB合(he)成階段(duan)，直接進行好(hao)氧曝(pu)氣，廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)仍(reng)能被聚磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)菌富集去(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)，并(bing)且磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)效果(guo)十分可觀。 Wang等(deng)也做了(le)(le)類似研(yan)(yan)究(jiu)得出了(le)(le)一致結論。利(li)用(yong)(yong)生(sheng)物(wu)(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)已有(you)(you)幾十年，但生(sheng)物(wu)(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)仍(reng)有(you)(you)其局限性，在(zai)(zai)(zai)低磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)濃(nong)(nong)度的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)水方(fang)面效果(guo)較好(hao)，濃(nong)(nong)度較高時(shi)需(xu)要輔助以化學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)方(fang)法。劉鈺(yu)等(deng)在(zai)(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)與(yu)(yu)(yu)化學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)關系的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候，通過在(zai)(zai)(zai)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)厭(yan)氧階段(duan)添加(jia)一定(ding)量的(de)(de)(de)(de)(de)氯化鐵，發現生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)效應(ying)與(yu)(yu)(yu)化學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)效應(ying)產(chan)生(sheng)了(le)(le)協同作(zuo)用(yong)(yong)，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)效率(lv)大(da)大(da)提高。李子富等(deng)在(zai)(zai)(zai)生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)工藝(yi)（A2O）后增(zeng)加(jia)化學藥劑(ji)深度除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)，研(yan)(yan)究(jiu)表明PAC（聚合(he)氯化鋁(lv)）的(de)(de)(de)(de)(de)投(tou)加(jia)使(shi)出水含磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)濃(nong)(nong)度遠低于0。5 mg/L，達(da)到了(le)(le)《城(cheng)鎮污水處理廠(chang)污染物(wu)(wu)排放標準(zhun)》的(de)(de)(de)(de)(de)一級A類標準(zhun)。由此可見，在(zai)(zai)(zai)未(wei)來污水除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)中(zhong)，生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)與(yu)(yu)(yu)化學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)用(yong)(yong)將是(shi)具有(you)(you)前景的(de)(de)(de)(de)(de)發展方(fang)向(xiang)。

在(zai)(zai)研究(jiu)生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)過(guo)程中(zhong)發現(xian)，相較于(yu)細菌細胞，胞外(wai)聚合(he)物(wu)（EPS）對生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)影響明(ming)顯(xian)更大(da)，并證明(ming)了(le)EPS既是生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)中(zhong)轉站，還(huan)參(can)與了(le)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)過(guo)程。研究(jiu)表(biao)明(ming)，即(ji)使在(zai)(zai)無厭氧(yang)(yang)段(duan)、無PHB合(he)成階(jie)段(duan)，直接(jie)進(jin)行(xing)好(hao)氧(yang)(yang)曝(pu)氣(qi)，廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)磷(lin)(lin)仍能(neng)被(bei)聚磷(lin)(lin)菌富集去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)，并且(qie)磷(lin)(lin)的(de)去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)效(xiao)果(guo)十(shi)分可(ke)觀。利用(yong)(yong)生(sheng)物(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)研究(jiu)已(yi)有幾十(shi)年(nian)，但生(sheng)物(wu)法除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)仍有其局限性(xing)，在(zai)(zai)低(di)磷(lin)(lin)濃(nong)度的(de)廢水(shui)(shui)(shui)方面效(xiao)果(guo)較好(hao)，濃(nong)度較高(gao)時(shi)需要輔助以化(hua)(hua)學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)方法。通過(guo)在(zai)(zai)生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)厭氧(yang)(yang)階(jie)段(duan)添加(jia)(jia)一定量的(de)氯化(hua)(hua)鐵，發現(xian)生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)應(ying)與化(hua)(hua)學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)應(ying)產(chan)生(sheng)了(le)協同作用(yong)(yong)，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)率大(da)大(da)提高(gao)。在(zai)(zai)生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)工藝(yi)（A2O）后增加(jia)(jia)化(hua)(hua)學藥劑(ji)深度除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)，研究(jiu)表(biao)明(ming)PAC（聚合(he)氯化(hua)(hua)鋁）的(de)投加(jia)(jia)使出水(shui)(shui)(shui)含磷(lin)(lin)濃(nong)度遠(yuan)低(di)于(yu)0.5 mg/L，達到了(le)《城(cheng)鎮污水(shui)(shui)(shui)處理廠(chang)污染物(wu)排放標準》的(de)一級A類標準。由此可(ke)見，在(zai)(zai)未來污水(shui)(shui)(shui)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)技術的(de)研究(jiu)中(zhong)，生(sheng)物(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)與化(hua)(hua)學除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)的(de)聯用(yong)(yong)將是具(ju)有前景的(de)發展方向。

2．化學除磷技術

（1）化學混凝沉淀法

廢水中(zhong)的(de)磷(lin)大部(bu)分以溶(rong)(rong)解(jie)(jie)性無機磷(lin)的(de)形式存(cun)在，少部(bu)分以有機磷(lin)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)或非溶(rong)(rong)解(jie)(jie)狀態存(cun)在。利用化(hua)(hua)學(xue)混(hun)凝法除磷(lin)，即(ji)通過(guo)加入化(hua)(hua)學(xue)藥劑，使之(zhi)與廢水中(zhong)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)性的(de)磷(lin)反(fan)應(ying)生成懸浮態的(de)磷(lin)，并將其(qi)滯留(liu)。目前用于化(hua)(hua)學(xue)混(hun)凝沉淀法除磷(lin)的(de)三大除磷(lin)劑分別為：鈣鹽(yan)、鋁鹽(yan)及鐵鹽(yan)。而石灰、硫酸鋁、聚合氯化(hua)(hua)鋁鐵等是最常使用的(de)化(hua)(hua)學(xue)除磷(lin)劑。

化(hua)學混凝沉淀法通(tong)常(chang)是將(jiang)可溶(rong)性鈣鹽(yan)(yan)、鐵鹽(yan)(yan)等(deng)配制(zhi)成溶(rong)液的形式，再加(jia)入(ru)廢水中，一(yi)方(fang)面鈣鹽(yan)(yan)和(he)鐵鹽(yan)(yan)等(deng)會與(yu)水中正(zheng)磷酸鹽(yan)(yan)發生反(fan)應(ying)形成磷酸鹽(yan)(yan)沉淀，另一(yi)方(fang)面形成的低聚(ju)物具有(you)吸(xi)(xi)附作用(yong)(yong)，它可以通(tong)過搭橋作用(yong)(yong)、表面靜電作用(yong)(yong)等(deng)對磷的化(hua)合物進(jin)行吸(xi)(xi)附，最終(zhong)通(tong)過將(jiang)泥水進(jin)行分離達到除磷的目的[32]。通(tong)常(chang)使用(yong)(yong)的化(hua)學除磷手(shou)段(duan)可根據金屬鹽(yan)(yan)種(zhong)類的差異分為以下3種(zhong)：

①鈣鹽除磷：

由于添加鈣鹽進行除磷，其操作過程簡便，除磷效果佳等優點，在實際工業應用中，人們通常選擇在含磷廢水中加CaCl₂，無機磷在pH為11下能被沉淀絕大多數。高偉勝等在加入量n（Ca）：n（P）=1.5:1的條件下，磷初始濃度582 mg/L，初始pH=9.5，反應30 min，對磷的去除率可高達99.9 %。

②鐵鹽除磷：

主要作用：Fe3++PO43-→FePO4

次要作用：Fe3++3OH-→Fe(OH)3

利用(yong)鐵鹽(yan)除磷的(de)方(fang)法(fa)，針對總磷含量為2~4 mg/L的(de)生活污(wu)水(shui)，去除作用(yong)較(jiao)好(hao)。使用(yong)三(san)價鐵與(yu)聚硫酸鐵混凝的(de)方(fang)法(fa)，水(shui)中磷的(de)去除可達75 %以上。在總磷含量為158 mg/L的(de)淀粉廢水(shui)中加入氯化(hua)鈣和氯化(hua)鐵，在溶液pH=6.92時，總磷去除率可高達97.05 %。

③鎂鹽除磷：

使用氯化(hua)鎂和碳(tan)酸氫銨作為(wei)沉(chen)淀劑，處理磷濃度為(wei)6.6 mg/L與3.2 mg/L廢(fei)水(shui)時發現，在pH為(wei)7~12范圍內，隨(sui)pH的(de)增加(jia)對磷的(de)去(qu)除(chu)率增高(gao)，水(shui)中(zhong)磷的(de)最大去(qu)除(chu)率可(ke)達(da)到98 %以上。

在實(shi)際操作(zuo)中，為(wei)強化化學混凝沉淀的除磷(lin)效果，可通過(guo)加入高分子助凝劑等方(fang)法(fa)來提(ti)高除磷(lin)率。

（2）吸附法

吸附法除磷(lin)是(shi)通過將具(ju)有(you)一定表面活性基(ji)(ji)團(tuan)的(de)除磷(lin)劑投入廢水中，除磷(lin)劑的(de)活性基(ji)(ji)團(tuan)與磷(lin)發生鍵合(he)作用，從而(er)實現將磷(lin)富集的(de)目的(de)，進而(er)達(da)到除磷(lin)效果。吸附法具(ju)有(you)以下優點：

①適用水(shui)(shui)體廣，無(wu)論是對(dui)(dui)工業廢水(shui)(shui)的處理(li)，還是對(dui)(dui)生活污(wu)水(shui)(shui)或(huo)者(zhe)地(di)表水(shui)(shui)的處理(li)均(jun)適用；

②吸附速率快；

③吸(xi)附(fu)劑(ji)的使用過(guo)程對環(huan)境友好；

④吸(xi)附劑具有(you)可回收的特性(xing)。

吸(xi)附(fu)法(fa)也(ye)具有一定(ding)的(de)缺(que)點，例如，其(qi)飽和(he)吸(xi)附(fu)量低(di)，除(chu)磷(lin)效(xiao)率會受(shou)pH變化的(de)影響，磷(lin)在(zai)中性條件下很難去除(chu)。目前使用的(de)除(chu)磷(lin)吸(xi)附(fu)劑最多的(de)是活性炭、生物(wu)(wu)質、金屬氧化物(wu)(wu)、黏土礦物(wu)(wu)等。

（3）活性炭

活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)形(xing)成過(guo)程如(ru)下(xia)(xia)：含(han)碳(tan)(tan)原(yuan)材(cai)料(liao)制(zhi)備→碳(tan)(tan)化(hua)(hua)→活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)加(jia)工而(er)成。原(yuan)材(cai)料(liao)一(yi)般使用(yong)(yong)(yong)木材(cai)、石(shi)油(you)焦和果核等材(cai)料(liao)。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)具有(you)很大(da)(da)(da)(da)的(de)比表面積，其(qi)(qi)(qi)在水(shui)(shui)處(chu)理中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)十分廣泛，但活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)選擇性(xing)(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)并(bing)不強(qiang)，因(yin)此，為了(le)能夠(gou)將其(qi)(qi)(qi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)對(dui)(dui)(dui)(dui)特定物質的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)，需要對(dui)(dui)(dui)(dui)其(qi)(qi)(qi)進(jin)(jin)行改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)。研(yan)究表明，在活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上負載(zai)(zai)Fe可(ke)以(yi)較大(da)(da)(da)(da)程度地提(ti)(ti)高(gao)(gao)對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)效(xiao)果，該過(guo)程首(shou)先使用(yong)(yong)(yong)一(yi)定濃度的(de)硝(xiao)酸對(dui)(dui)(dui)(dui)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)進(jin)(jin)行氧(yang)化(hua)(hua)，目的(de)是使活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)能搭載(zai)(zai)更多(duo)Fe，進(jin)(jin)而(er)可(ke)以(yi)促使活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面形(xing)成大(da)(da)(da)(da)量(liang)(liang)的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)位(wei)點，顯(xian)著提(ti)(ti)高(gao)(gao)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收速率(lv)及(ji)效(xiao)率(lv)。在污水(shui)(shui)磷(lin)(lin)(lin)去(qu)除(chu)(chu)實(shi)驗(yan)研(yan)究中(zhong)，首(shou)先利(li)用(yong)(yong)(yong)液相(xiang)凝膠法制(zhi)備納米(mi)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)，再將其(qi)(qi)(qi)負載(zai)(zai)于(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上，發(fa)(fa)現(xian)，經過(guo)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比于(yu)未改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)(liang)提(ti)(ti)高(gao)(gao)較大(da)(da)(da)(da)，最大(da)(da)(da)(da)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)(liang)為12.86 mg/g。利(li)用(yong)(yong)(yong)化(hua)(hua)學(xue)法將活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)進(jin)(jin)行改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)研(yan)究也很多(duo)，例(li)如(ru)，使用(yong)(yong)(yong)硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)溶液對(dui)(dui)(dui)(dui)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維進(jin)(jin)行改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)，實(shi)驗(yan)表明，改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)大(da)(da)(da)(da)大(da)(da)(da)(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)，對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)高(gao)(gao)達99 %，在同等實(shi)驗(yan)條件下(xia)(xia)，改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)前對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)僅為48 %。利(li)用(yong)(yong)(yong)鋯、鐵(tie)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)進(jin)(jin)行吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)，研(yan)究發(fa)(fa)現(xian)改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)后的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維對(dui)(dui)(dui)(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)(liang)可(ke)達27.03 mg/g，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)2.5倍。由此可(ke)見，通過(guo)將活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)在一(yi)定條件下(xia)(xia)進(jin)(jin)行改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)，可(ke)對(dui)(dui)(dui)(dui)廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)磷(lin)(lin)(lin)進(jin)(jin)行有(you)效(xiao)去(qu)除(chu)(chu)或者回收利(li)用(yong)(yong)(yong)。

（4）生物質

在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)工程中，通(tong)常(chang)會使用(yong)生物(wu)(wu)質或者其廢棄物(wu)(wu)作為吸(xi)(xi)附(fu)材(cai)料(liao)，這部(bu)分的(de)生物(wu)(wu)質稱為生物(wu)(wu)質吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)。生物(wu)(wu)質制備吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)是(shi)近些年來的(de)研究熱點。利(li)用(yong)牡蠣(li)殼吸(xi)(xi)附(fu)初始濃度(du)為10 mg/L的(de)磷(lin)(lin)時(shi)發現(xian)，升高反應溫度(du)和降低殼粒徑都(dou)能(neng)增(zeng)大牡蠣(li)殼的(de)吸(xi)(xi)附(fu)容量，提高對(dui)磷(lin)(lin)的(de)去除(chu)效率(lv)；具有(you)豐富吸(xi)(xi)附(fu)位點的(de)牡蠣(li)殼是(shi)一(yi)種既環保又高效的(de)除(chu)磷(lin)(lin)劑(ji)(ji)。在(zai)利(li)用(yong)吸(xi)(xi)附(fu)法(fa)除(chu)磷(lin)(lin)的(de)實驗研究中，使用(yong)蛋(dan)(dan)殼制作生物(wu)(wu)質吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)，研究發現(xian)用(yong)焙燒(shao)的(de)廢蛋(dan)(dan)殼對(dui)磷(lin)(lin)進(jin)行吸(xi)(xi)附(fu)，在(zai)pH為2~10時(shi)，去除(chu)效率(lv)都(dou)能(neng)大于99 %，pH對(dui)廢蛋(dan)(dan)殼吸(xi)(xi)附(fu)磷(lin)(lin)的(de)去除(chu)率(lv)高低無明(ming)顯影響。

（5）金屬氧化物

近年來，對(dui)于金屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)類吸(xi)(xi)(xi)附(fu)材料研(yan)究(jiu)(jiu)較(jiao)多，金屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)具(ju)有(you)(you)常見(jian)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)材料的(de)(de)特點，同時(shi)(shi)它具(ju)有(you)(you)眾多羥基團以(yi)及很高的(de)(de)選(xuan)擇吸(xi)(xi)(xi)附(fu)性。研(yan)究(jiu)(jiu)較(jiao)多的(de)(de)金屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)材料主要有(you)(you)鐵(tie)(tie)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)及水(shui)滑(hua)石。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)對(dui)磷的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)不僅(jin)通過(guo)球表面靜(jing)電吸(xi)(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)物(wu)(wu)理作用，而(er)且還通過(guo)球內絡合的(de)(de)化(hua)(hua)學作用對(dui)磷產(chan)生吸(xi)(xi)(xi)附(fu)效果。利(li)用3種不同的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)基吸(xi)(xi)(xi)附(fu)介質樣品對(dui)某漁業(ye)中心的(de)(de)養殖廢水(shui)進行除磷處理，研(yan)究(jiu)(jiu)發現(xian)(xian)，磷的(de)(de)去(qu)除率可達50 % ~60 %。在使(shi)用金屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)類的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)性材料時(shi)(shi)，pH對(dui)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)效果的(de)(de)影響較(jiao)大，有(you)(you)研(yan)究(jiu)(jiu)證明，在磷的(de)(de)初始濃(nong)(nong)度(du)為(wei)2~20 mg/L、磁性氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)投加濃(nong)(nong)度(du)為(wei)0.6 g/L、反應24 h，磷的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)量(liang)達到最(zui)大值，而(er)在pH升高到11時(shi)(shi)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)容(rong)量(liang)急劇(ju)下(xia)降。通過(guo)焙燒制得Zn-Al水(shui)滑(hua)石，研(yan)究(jiu)(jiu)發現(xian)(xian)在低(di)溫300 ℃、焙燒6 h制成的(de)(de)水(shui)滑(hua)石對(dui)磷的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)量(liang)最(zui)大，最(zui)大吸(xi)(xi)(xi)附(fu)量(liang)高達197.24 mg/g。

（6）黏土礦物

黏(nian)(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)物(wu)是(shi)一些含鎂、鋁(lv)等為主的(de)硅酸(suan)鹽礦(kuang)物(wu)，它是(shi)一種層狀結構并且(qie)含水的(de)礦(kuang)物(wu)。吸附工程中常用的(de)黏(nian)(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)物(wu)有以下幾種：膨潤土(tu)(tu)、蛭石、高嶺土(tu)(tu)、凹凸(tu)棒土(tu)(tu)等。

江(jiang)旭等(deng)(deng)通(tong)過(guo)焙燒(shao)(shao)、添(tian)加酸堿(jian)藥劑(ji)、鹽(yan)類(lei)以及其組合(he)工藝改(gai)性(xing)膨潤(run)土(tu)(tu)，研究(jiu)其對(dui)(dui)磷(lin)(lin)的(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)率(lv)，實驗結果表明各種(zhong)改(gai)性(xing)方式都(dou)能(neng)增加膨潤(run)土(tu)(tu)對(dui)(dui)磷(lin)(lin)的(de)(de)吸附(fu)量(liang)，從而增大去(qu)除(chu)效(xiao)果。鄭易安(an)等(deng)(deng)通(tong)過(guo)酸、堿(jian)、鹽(yan)及有(you)機化等(deng)(deng)處理(li)方式對(dui)(dui)蛭石(shi)進行(xing)改(gai)性(xing)，通(tong)過(guo)改(gai)性(xing)的(de)(de)蛭石(shi)在960 ℃下進行(xing)處理(li)后，對(dui)(dui)磷(lin)(lin)的(de)(de)吸附(fu)量(liang)可(ke)達6.4 mg/g。翟由(you)濤等(deng)(deng)利(li)用高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)對(dui)(dui)磷(lin)(lin)進行(xing)吸附(fu)實驗，研究(jiu)發(fa)現，經(jing)過(guo)鹽(yan)酸改(gai)性(xing)的(de)(de)高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)，對(dui)(dui)磷(lin)(lin)的(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)可(ke)達81.8 %，這歸因于經(jing)體積分數為9 %鹽(yan)酸改(gai)性(xing)的(de)(de)高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)中(zhong)Al、Si等(deng)(deng)活性(xing)位(wei)點大量(liang)暴露(lu)使得(de)對(dui)(dui)磷(lin)(lin)的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力明顯增強(qiang)；經(jing)500 ℃高(gao)溫煅燒(shao)(shao)改(gai)性(xing)的(de)(de)高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)，磷(lin)(lin)的(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)高(gao)達99.5 %，這與此煅燒(shao)(shao)溫度下Al元(yuan)素能(neng)達到較好的(de)(de)活化狀態有(you)關。

（7）結晶法

結(jie)晶(jing)法除(chu)磷(lin)技(ji)術有(you)2種，一種是(shi)向(xiang)已含(han)鈣的(de)(de)(de)含(han)磷(lin)廢水中投加(jia)OH-形(xing)成難溶的(de)(de)(de)羥基(ji)HAP（羥基(ji)磷(lin)酸(suan)鈣）晶(jing)體(ti)，另外一種是(shi)向(xiang)已含(han)NH4+的(de)(de)(de)含(han)磷(lin)廢水中投加(jia)Mg2+形(xing)成MAP（磷(lin)酸(suan)銨(an)鎂）晶(jing)體(ti)，通過形(xing)成結(jie)晶(jing)達到除(chu)磷(lin)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，結(jie)晶(jing)沉(chen)淀后的(de)(de)(de)物(wu)質還(huan)可(ke)以作為(wei)肥(fei)料等物(wu)資加(jia)以利用。

磷(lin)(lin)(lin)酸銨鎂，俗名鳥糞(fen)石，呈(cheng)白色(se)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)狀，難溶(rong)(rong)于水(shui)，是(shi)一種(zhong)品味優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)礦石，鳥糞(fen)石也是(shi)一種(zhong)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)農業緩(huan)釋肥(fei)料，相(xiang)比與(yu)其他農肥(fei)肥(fei)效更(geng)高(gao)(gao)。因(yin)此，用(yong)(yong)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)，可(ke)以達(da)到磷(lin)(lin)(lin)資源化利(li)用(yong)(yong)，是(shi)一種(zhong)環境友好型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)方式。結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)具(ju)有(you)(you)多種(zhong)影(ying)響(xiang)因(yin)素，其中包括pH值、反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物(wu)(wu)之間(jian)(jian)物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)之比、晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)類(lei)型(xing)和反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時間(jian)(jian)（HRT）。研究發現，pH會影(ying)響(xiang)磷(lin)(lin)(lin)酸鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度，導(dao)致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)過飽和度也發生改(gai)變(bian)；隨(sui)著溶(rong)(rong)液體(ti)系中pH的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)，MAP和HAP的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度均會有(you)(you)不同(tong)程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低(di)，這對(dui)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)十分(fen)有(you)(you)利(li)。姜世坤等(deng)研究發現，當(dang)Mg：P﹥1時，MAP晶(jing)(jing)(jing)體(ti)開始(shi)(shi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)迅速，并且(qie)隨(sui)其比值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大去除(chu)(chu)(chu)率(lv)也增(zeng)大，但當(dang)溶(rong)(rong)液pH為9.0、Mg：P﹥1.3時，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)(chu)(chu)率(lv)不再增(zeng)高(gao)(gao)。在(zai)利(li)用(yong)(yong)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)法(fa)(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)或者(zhe)對(dui)磷(lin)(lin)(lin)進(jin)(jin)行回收(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候，首先(xian)要考慮(lv)晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)物(wu)(wu)質成(cheng)(cheng)核(he)過程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最初階段是(shi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)亞(ya)穩態且(qie)無定型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)體(ti)物(wu)(wu)質，然后再轉變(bian)成(cheng)(cheng)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)物(wu)(wu)質；在(zai)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中，選擇合(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)誘導(dao)可(ke)降(jiang)低(di)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活化能進(jin)(jin)而(er)減少(shao)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)。通過使用(yong)(yong)氯化鎂副產物(wu)(wu)做晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)，不僅降(jiang)低(di)了反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時間(jian)(jian)還較大程度上提高(gao)(gao)MAP結(jie)晶(jing)(jing)(jing)質量(liang)，有(you)(you)利(li)于回收(shou)(shou)利(li)用(yong)(yong)；郝(hao)凌云等(deng)[76]通過實(shi)驗證明，反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長短對(dui)磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)(shou)效率(lv)有(you)(you)較大影(ying)響(xiang)，反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時間(jian)(jian)太(tai)短，MAP沉(chen)淀體(ti)系尚(shang)未完全形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)沉(chen)降(jiang)性能差，反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)20 min后，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)(shou)率(lv)可(ke)達(da)到最大為96 %；反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)30 min后，磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)(shou)率(lv)開始(shi)(shi)下(xia)降(jiang)，下(xia)降(jiang)至80 %左右，這歸因(yin)于反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時間(jian)(jian)過長會使得(de)原本形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MAP沉(chen)淀體(ti)系反(fan)(fan)(fan)(fan)遭破壞導(dao)致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)沉(chen)降(jiang)性能降(jiang)低(di)。

3．幾種除磷方法的分析比較

著重介紹了廢水(shui)除(chu)磷(lin)法(fa)(fa)中的(de)(de)生(sheng)物法(fa)(fa)除(chu)磷(lin)、化學混凝沉(chen)淀法(fa)(fa)、吸(xi)附法(fa)(fa)以及(ji)結晶法(fa)(fa)，表(biao) 1所列為(wei)這幾種方法(fa)(fa)優缺點的(de)(de)比較。

由表 1可以(yi)看出，每種(zhong)除磷(lin)方法都有(you)(you)其優(you)缺(que)點，在實際廢水除磷(lin)應用過程(cheng)中(zhong)，我們(men)在選擇(ze)除磷(lin)方法的(de)時(shi)候，應該(gai)根據其廢水的(de)水質特點、工藝(yi)特點，選擇(ze)其中(zhong)一(yi)種(zhong)或者幾(ji)種(zhong)工藝(yi)聯用，在最(zui)經濟、最(zui)有(you)(you)效、最(zui)環保(bao)的(de)前提下(xia)選擇(ze)最(zui)合適的(de)除磷(lin)方法。

為解決水體富(fu)營(ying)養化(hua)的(de)重(zhong)大水污染問題，對(dui)各類污水進行除磷(lin)(lin)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。在(zai)實際(ji)(ji)應用中(zhong)選擇合理有效(xiao)(xiao)的(de)方(fang)法(fa)十分重(zhong)要(yao)。我們在(zai)選擇處理除磷(lin)(lin)廢水方(fang)法(fa)的(de)時候(hou)，應該針對(dui)廢水水質，選擇高(gao)效(xiao)(xiao)除磷(lin)(lin)方(fang)法(fa)。每種(zhong)方(fang)法(fa)都有其優缺(que)點，在(zai)實際(ji)(ji)應用中(zhong)需揚長避短。將(jiang)幾種(zhong)工藝有機結(jie)合達到更高(gao)的(de)處理效(xiao)(xiao)率(lv)也是一種(zhong)處理方(fang)式。

中原綠豐·食品行業水污染治理領導者

LVFENG HUANBAO

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