【摘 要】将聚硅硫酸铁作为化学除磷剂，用以辅助生物除磷，使污水处理厂废水中的磷得以去除。文章通过对聚硅硫酸 铁的浓度及投加量等因素对废水中总磷去除效果的影响进行探讨，分析聚硅硫酸铁作为废水化学除磷剂的较佳用量，使污水处 理厂的出水达到排放标准要求。

1 前言

城西污水处理厂采用改良型A₂/O 氧化沟处理工艺，出水 水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B 标准，标准中规定总磷的排放标准：在2005 年12 月31 日前建设的污水厂为1.5mg/l，2006 年1 月1 日起建设 的污水厂为1.0mg/l。城西污水处理厂废水经生物除磷后，较 难达到后者的标准，因此需辅以化学除磷，以满足出水水质 的要求。

2 化学除磷原理

化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通 过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类， 如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程 涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。实际上 投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还 进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的 差异。

FeCl₃+K₃PO₄→FePO₄↓+3KCl   式1

污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质， 大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮 凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过 程，所以絮凝不是相转移过程。

在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是很为重要的，但絮 凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解 性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水 中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成 为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化 物(取决于PH 值)。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非 溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体 脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成 絮凝体。较后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一 液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。

3 实验部分

城西污水处理厂根据厂区工艺实际情况，计划以聚硅硫 酸铁作为化学除磷的药剂，结合厂区污水处理设施的情况， 采用同步投加的方式投加除磷药剂。 实验通过搅拌沉降探究聚硅硫酸铁药剂浓度及投加量等 因素对废水中总磷去除效果的影响，寻求将本厂出水总磷值 将至1.0mg/l以下的聚硅硫酸铁投加量的较佳方案。

3.1 实验样品、药剂

实验样品：氧化沟出水 实验药剂：聚硅硫酸铁

3.2 实验仪器

UV762 紫外/可见分光光度计、1000ml 量筒

3.3 实验方法

采用搅拌沉降实验，将1000ml 样品注入1000ml 量筒中， 加入不同浓度、不同用量的聚硅硫酸铁溶液，搅拌3 分钟混 匀后，静置沉淀30min，取上清液进行总磷的测定。

4 结果与讨论

4.1 确定铁盐较佳浓度实验

在9 个1000ml 的量筒中分别加入1000ml 样品，一个静 置沉淀30min，取上清液进行总磷的测定；其余的8 个量筒中 分别加入3‰、5‰的铁盐溶液1ml 、2 ml、3ml、4ml ，搅 拌3 分钟后，静置沉淀30min，取上清液进行总磷的测定。测 定结果见表1。

从表1 中可看出，聚硅硫酸铁对污水厂废水中磷的去除还是具有一定效果的，浓度越高，投加药剂量越大，则磷的 去除效果越好，但从污水厂处理成本上考虑，只要使污水厂 出水总磷含量低于1.0mg/l 即可，因此以城西污水处理厂实 际情况而言，选择5‰浓度的聚硅硫酸铁溶液较合理。

4.2 确定铁盐较佳用量实验

在四个1000ml 的量筒中加人1000ml 的样品，三个量筒 中分别加入5‰的铁盐溶液4ml、5ml、6ml，搅拌3 分钟后， 静置沉淀30min，取上清液进行总磷测定。测定结果见表2。

从表2 数据显示，可以看出随着药剂量的加大，磷的含 量反而增加，因此选择合适的药剂量尤为重要。当使用5‰浓 度的聚硅硫酸铁溶液5ml 对样品进行处理时，可达到使总磷 含量低于1.0mg/l 的效果。

总体实验结果表明：使用聚硅硫酸铁作为城西污水处理 厂化学除磷试剂是可以达到降低氧化沟出水总磷的目的；以 目前污水处理厂的水质状况，进行同步投加，每1000ml 氧化 沟出水中投加5‰浓度的聚硅硫酸铁溶液5ml 时，即可达到较 满意的总磷去除效果；可使城西污水处理厂出厂水达到《城 镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B 标 准要求。