1.石灰除磷 石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，反应如下：

钙离子与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀：

pH值控制在10.5～11.5，反应15min后，搅拌由快到慢，废水流速由0.5～0.6m/s减少到0.1～0.2m/s，防止增大的絮体破碎，磷酸根全部生成羟基磷灰石。加入PAM沉淀，再经过砂滤、活性炭吸附。由于石灰进入水中，首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。另外，废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素，因为在高pH值条件下，可以生成Mg（OH）₂胶体沉淀，不但消耗石灰，而且不利于污泥脱水，其溶解度与pH值关系较大。随着pH值的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率迅速增加，pH值>9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。一般控制pH值在9.5～10之间，除磷效果最好。对于不同废水的石灰投加量，应通过试验确定。

两级石灰沉淀试验：磷化水水质如表5-12所示。

表5-12 磷化水水质

一级：

含磷废水：500mg

石灰水配制：0.166g/100g水

投加石灰水：350mg

搅拌时间：30s

静置30min，取上清液12.6mg/L测量含磷量。

加入石灰水Ca（OH）2与其反应，调整pH值，磷酸盐被沉淀出来。

二级：

取上清液500mL，投加石灰水上清液15mL，搅拌30s后，加入PAM 10mg/L，静置30min后取上清液，测量TP。用稀盐酸调整pH值为7后外排。(www.daowen.com)

处理后的水质如表5-13所示。

表5-13 处理后的水质

上清液调整pH值至7～9排放。

石灰除磷的具体方法有三种：一是在污水处理初沉淀之前投加石灰；二是在污水生物处理之后的二沉池中投加石灰；三是在生物处理系统之后投加石灰，并配有碳酸化系统。

2.铝盐除磷 铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠，pH值为6，其除磷反应式如下：

由上述反应式可以看出，投加硫酸铝会降低废水的pH值，而投加铝酸钠会提高废水的pH值，因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。

铝盐的投加比较灵活，可以加在初沉池前，也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤，或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。在初沉池前投加，可以提高初沉池对有机物的去除率；在曝气池和二沉池之间投加，渠道或管道的湍流有助于改善药剂的混合效果；在生物处理系统后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。

受废水碱度和有机物的影响，除磷的化学反应是一个复杂的过程，因此铝盐的最佳投加量不能按计算确定，必须经过试验确定。

3.铁盐除磷 三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁（绿矾）、硫酸铁等都可以用来除磷，常用的是三氯化铁。三氯化铁与磷酸盐的反应式为：

与铝盐相似，大量三氯化铁要与碱反应生成Fe（OH）₃，以此促进胶体磷酸铁的沉淀分离。磷酸铁沉淀的最佳pH值范围为4.5～5.0，实际应用中pH值在7左右甚至超过7，仍有较好的除磷效果。和铝盐一样，铁盐投加点可以在预处理、二级处理或三级处理阶段。pH值应与相应的纯磷酸盐的最小溶解度一致。

化学法除磷最大的问题是会使污泥量显著增加，因为除磷时产生的金属磷酸盐的金属氢氧化物以悬浮固体的形式存在于水中。在初沉池前投加金属盐，初沉池污泥可以增加60%～100%，整个污水处理厂污泥量增加60%～70%。在二级处理过程中投加金属盐，剩余污泥量会增加35%～45%。化学除磷不仅使污泥量增加，而且使污泥浓度降低20%左右，因此使污泥体积即污泥数量加大。铁盐除磷在固液分离不好的情况下，会使出水呈微红色。

德国和瑞士曾做过试验：在二级生化池处理出水的磷盐，在滤池的进水中加入亚铁盐，铁氧化细菌会将亚铁盐转化为高铁盐。这一方法可使磷含量由10.4mg/L降为0.007mg/L，由四个滤池加沉淀池串联而成，第一个滤池需周期性反冲。