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【摘 要】將聚硅硫酸鐵作為化學除磷劑，用以輔助生物除磷，使污水處理廠廢水中的磷得以去除。文章通過對聚硅硫酸 鐵的濃度及投加量等因素對廢水中總磷去除效果的影響進行探討，分析聚硅硫酸鐵作為廢水化學除磷劑的較佳用量，使污水處 理廠的出水達到排放標準要求。

1 前言

城西污水處理廠采用改良型A₂/O 氧化溝處理工藝，出水 水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級B 標準，標準中規定總磷的排放標準：在2005 年12 月31 日前建設的污水廠為1.5mg/l，2006 年1 月1 日起建設 的污水廠為1.0mg/l。城西污水處理廠廢水經生物除磷后，較 難達到后者的標準，因此需輔以化學除磷，以滿足出水水質 的要求。

2 化學除磷原理

化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通 過向污水中投加無機金屬鹽藥劑，其與污水中溶解性的鹽類， 如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程 涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉例如式1。實際上 投加化學藥劑后，污水中進行的不僅僅是沉析反應，同時還 進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的 差異。

FeCl₃+K₃PO₄→FePO₄↓+3KCl   式1

污水沉析反應可以簡單的理解為：水中溶解狀的物質， 大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮 凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過 程，所以絮凝不是相轉移過程。

在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是很為重要的，但絮 凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解 性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換，則當向污水 中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后，一方面溶解性的磷轉換成 為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產生非溶解性的氫氧化 物(取決于PH 值)。另一方面，隨著沉析物的增加及較小的非 溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體 脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成 絮凝體。較后通過固—液分離步驟，得到凈化的污水和固一 液濃縮物(化學污泥)，達到化學除磷的目的。

3 實驗部分

城西污水處理廠根據廠區工藝實際情況，計劃以聚硅硫 酸鐵作為化學除磷的藥劑，結合廠區污水處理設施的情況， 采用同步投加的方式投加除磷藥劑。 實驗通過攪拌沉降探究聚硅硫酸鐵藥劑濃度及投加量等 因素對廢水中總磷去除效果的影響，尋求將本廠出水總磷值 將至1.0mg/l以下的聚硅硫酸鐵投加量的較佳方案。

3.1 實驗樣品、藥劑

實驗樣品：氧化溝出水 實驗藥劑：聚硅硫酸鐵

3.2 實驗儀器

UV762 紫外/可見分光光度計、1000ml 量筒

3.3 實驗方法

采用攪拌沉降實驗，將1000ml 樣品注入1000ml 量筒中， 加入不同濃度、不同用量的聚硅硫酸鐵溶液，攪拌3 分鐘混 勻后，靜置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定。

4 結果與討論

4.1 確定鐵鹽較佳濃度實驗

在9 個1000ml 的量筒中分別加入1000ml 樣品，一個靜 置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定；其余的8 個量筒中 分別加入3‰、5‰的鐵鹽溶液1ml 、2 ml、3ml、4ml ，攪 拌3 分鐘后，靜置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定。測 定結果見表1。

從表1 中可看出，聚硅硫酸鐵對污水廠廢水中磷的去除還是具有一定效果的，濃度越高，投加藥劑量越大，則磷的 去除效果越好，但從污水廠處理成本上考慮，只要使污水廠 出水總磷含量低于1.0mg/l 即可，因此以城西污水處理廠實 際情況而言，選擇5‰濃度的聚硅硫酸鐵溶液較合理。

4.2 確定鐵鹽較佳用量實驗

在四個1000ml 的量筒中加人1000ml 的樣品，三個量筒 中分別加入5‰的鐵鹽溶液4ml、5ml、6ml，攪拌3 分鐘后， 靜置沉淀30min，取上清液進行總磷測定。測定結果見表2。

從表2 數據顯示，可以看出隨著藥劑量的加大，磷的含 量反而增加，因此選擇合適的藥劑量尤為重要。當使用5‰濃 度的聚硅硫酸鐵溶液5ml 對樣品進行處理時，可達到使總磷 含量低于1.0mg/l 的效果。

總體實驗結果表明：使用聚硅硫酸鐵作為城西污水處理 廠化學除磷試劑是可以達到降低氧化溝出水總磷的目的；以 目前污水處理廠的水質狀況，進行同步投加，每1000ml 氧化 溝出水中投加5‰濃度的聚硅硫酸鐵溶液5ml 時，即可達到較 滿意的總磷去除效果；可使城西污水處理廠出廠水達到《城 鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級B 標 準要求。