除磷酸鹽用離子交換樹脂

① 總磷去除原理

總磷去除原理：當水體中的磷含量超過是水體自凈能力後，就會出現富營養化甚至藻類繁殖泛濫。低pH有利於磷的釋放，高pH有利於磷的吸收，而除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷系統中，宜將混合液的pH控制在6.5～8.0的范圍內的原理去除法。。

若磷離子通過食物鏈被人體吸收之後，就會結成不溶於水的磷酸鈣排除體外，必然導致鈣的流失，磷與鈣的關系很密切，它們是有一定的抗結作用的，一般鈣低磷就高，磷高鈣就低。

總鱗去除方法：

離子交換法：利用強鹼性陰離子交換樹脂去除總磷。

生物法：利用活性污泥或簡單的生物菌種降低磷含量。

吸附法：利用多孔隙物質作為吸附劑和離子交換劑
膜。

分離方法：磷離子通過選擇性滲透、萃取、吸附等穿過液膜，進入內相試劑進行化學反應，從而降低磷含量。

化學沉澱法：通過投加除磷劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物，可把磷分離出去，同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。

總磷的去除方法有很多種，選擇哪種需要根據現場實際情況而定。分別針對不同類型的污水，但都具有反應速度快，去除率高。

② 磷污染的常用除磷方法

1.化學沉澱法。該方法是通過投加化學沉澱劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物，可把磷分離出去，同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉澱劑有石灰、明礬、氯化鐵、石灰與氯化鐵的混合物等。為了降低廢水的處理成本，提高處理效果，學者們在研製開發新型廉價高效化學沉澱劑方面做了大量工作。研究發現，原水含磷 10mg/L時，投加 300mg/L的A12(S04)3或 90mg/L的FeCl3，可除磷70%左右，而在初沉時加入過量石灰，一般總磷可去除80%左右。他根據化學凝聚能增加可沉澱物質的沉降速度，投加新型凈水劑鹼式氯化鋁，沉降效果達80%～85%，很好地解決了生產用水的磷污染。該方法具有簡便易行，處理效果好的優點。但是長期的運行結果表明，化學沉澱劑的投加會引起廢水pH值上升，在池子及水管中形成堅硬的垢片，還會產生一定量的污泥。
2.生物法。20世紀70年代美國的Spector發現，微生物在好氧狀態下能攝取磷，而在有機物存在的厭氧狀態下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎上逐步形成和完善起來的。目前，國外常用的生物脫磷技術主要有3種：第一，向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷；第二，利用土壤處理，正磷酸根離子會與土壤中的Fe和Al的氧化物反應或與粘土中的OH或Si3O2進行置換，生成難溶性磷酸化合物；第三種方法是活性污泥法，這是目前國內外應用最為廣泛的一類生物脫磷技術。生物除磷法具有良好的處理效果，沒有化學沉澱法污泥難處理的缺點，且不需投加沉澱劑。但要求管理較嚴格，成本較高。
3.離子交換法。該方法是利用強鹼性陰離子交換樹脂，與廢水中的磷酸根陰離子進行交換反應，將磷酸根陰離子置換到交換劑上予以除去的方法。離子交換樹脂脫除P4O3的交換容量比較穩定，其再生後交換容量也比較穩定。但離子交換樹脂的價格較高，樹脂再生時需用酸、鹼或食鹽，運行費用較高
4.吸附法。20世紀80年代，多孔隙物質作為吸附劑和離子交換劑就已應用在水的凈化和控制污染方面。黃巍等以粉煤灰作為吸附劑，對含磷50～120mg/L模擬廢水脫磷的規律特徵進行了研究。研究表明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等，具有相當強的吸附作用，粉煤灰對無機磷酸根不是單純吸附，其中CaO、FeO、A12O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉澱，因而在廢水處理方面具有廣闊的應用前景。吸附法由於佔地面積小、工藝簡單、操作方便、無二次污染，特別適用於低濃度廢水的處理而倍受關注。在吸附法研究中，尋找新的吸附劑是開發新的除磷工藝的關鍵所在，因此自然界廣泛存在的天然粘土礦物是人們研究的熱點。
5.膜分離方法。液膜分離法是一種新型的、類似溶劑萃取的膜分離技術。液膜法通常是將按一定比例配製的有機溶劑(有機相)同膜內試劑混合製成乳液微滴，微滴表面形成一層極薄的(l～10μm)液膜，膜內為內相試劑。在混合柱內，將此表面積極大的乳液微滴與廢水接觸，水中待除的金屬離子便通過選擇性滲透、萃取、吸附等穿過液膜，進入內相試劑進行化學反應，廢水中的金屬離子因而得到分離去除。

③ 總磷超標的處理方法

（1）離子交換法
利用強鹼性陰離子交換樹脂去除總磷
（2）生物法
利用活性污泥或簡單的生物菌種降低磷含量
（3）吸附法
利用多孔隙物質作為吸附和離子交換劑
（4）膜分離法
磷離子通過選擇性滲透、萃取、吸附等穿過液膜，進入內相試劑進行化學反應，從而降低磷含量
（5）化學沉澱法
通過投加除磷劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物，可把磷分離出去，同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用