近年来，水体富营养化受到人们的关注，引起富营养化的主要元素是氮、磷，其中磷是导致水体富营养化的关键指标。因此，污水除磷已成为当前水处理技术领域的研究热点。
生活污水厂常面临进水不稳定，进水总磷浓度高，生化系统负荷冲击大，污泥老化等问题，但是总磷持续提标至地表五类水标准（0.4mg/L），无疑给众多生活污水厂砸下高运营成本的重石。
目前，城镇污水厂除磷主要是采用生物除磷和化学除磷技术。
生物除磷是利用微生物合成代谢作用，将磷超量吸收到微生物细胞中，通过排放剩余污泥去除，但稳定性差，难以达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准(≤0.5mg/L)。
化学除磷技术是将污水中的可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀，通过化学沉淀除磷，常作为一种辅助除磷技术。
传统除磷药剂分析
生活污水处理厂化学除磷段常采用的除磷剂主要分两类，传统药剂铝盐：如硫酸铝、聚合氯化铝；传统药剂铁盐：三氯化铁、硫酸亚铁、铁系化合物等。
这些药剂都可以在生活污水中总磷含量的同时，对水体的色度、COD、SS等有一定的去除作用，但实际使用上这些药剂在使用作用、成本、设备性等方面存在差异，接下来对传统除磷药剂进行分析和比较。
传统除磷铝盐等多核络合物以硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠为代表，这一类除磷剂的除磷作用绝大部分取决于氢氧化铝的吸附作用。
铝盐除磷的反应方程式：
Al3++HnPO4(n-3)→AlPO4+nH+
铝盐除磷过程：在理想pH条件下(5.8~6.9)，当铝盐分散于水体时，一方面Al3+与PO43-反应，另一方面Al3+水解成Al(OH)+等单核络合物，并进一步通过碰撞缩合成一系列多核络合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1，m≤3n)，这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积，能够迅速吸附水中带负电荷的杂质，中和胶体电荷，胶体ξ电位，促进胶体脱稳，凝聚和沉淀，从而表现出良好的除磷作用。
其中，Al13(OH)345+具有混凝作用，能与水体中的悬浮物和胶体等迅速发生吸附架桥、卷扫等作用，终生成网状[Al(OH)3]m沉淀而达到净化水的目的。
优点：铝盐一般溶液酸性较弱，对设备基本不存在腐蚀性。
缺点：有效成分低，原材料容易引入络合磷及重金属污染，与铁盐相比适用pH范围小，受温度影响大，吨水处理成本较高，铝盐毒性机理对生物造成影响，也因此正在逐渐退出市场。
传统铁盐药剂，以三氯化铁、硫酸亚铁等铁系化合物为代表的主要除磷剂，其去除磷的作用要优于其它各类铝盐。铁盐常用的是FeCl3和Fe2(SO4)3。铁盐除磷的反应方程式可表示如下:
主反应：
Fe2++PO43-→Fe3(PO4)2↓
Fe3++PO43-→FePO4↓
副反应：
Fe3++HCO3→Fe(OH)3↓+CO2
铁盐除磷的过程如下:溶于水中后，Fe3+一方面与磷酸根生成难溶盐，一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解，并在水解的同时发生各种聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物，如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe(OH)126+、Fe7(OH)129+、Fe7(OH)1110+、Fe9(OH)207+和Fe12(OH)342+等。这些含铁的羟基络合物能有效或去掉水体中胶体的ζ电位，通过电中和，吸附架桥，及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。
优点：与铝盐相比，吨水处理成本低、用量少、适用pH范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。
缺点：总成本略高于生化除磷处理，与生化处理相比，产泥量更高，需要对后续污泥进行处理。偏酸性药剂，对设施有一定的防腐要求。对于高浓度污水，随投加量的增加出水色度加深较快。
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