铝系、铁系和钙系三种常用除磷剂

铝系、铁系和钙系三种常用除磷剂随着环保要求越来越高，化学除磷应用越来越广泛，目前化学除磷目前常用的有铝盐、铁盐和钙盐三种类型的除磷剂，本文全面解析三种除磷剂的作用机理和优缺点！一、铝盐除磷剂一、铝盐除磷剂原理：铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水体时，一方面Al离子与磷酸根反应，另一方面，Al离子首先水解生成单核络合物Al(ＯＨ)2+、Ａl(ＯＨ)2+及AlO2ˉ等，单核络合物通过碰撞进一步缩合，进而形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，能迅速吸附水体中带负电荷的杂质，中和胶体电荷，压缩双电层及降低胶体ξ电位，促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀，表现出良好的除磷效果。常用铝盐有聚合氯化铝和硫酸铝，比较如下图：由图1和图2可以看出,尽管投加大量的药剂之后,硫酸铝有相对较好的除磷效果,但要使出水含磷量达到0.5mg/L,PAC和Al2(SO4)3的加药量分别为1.35mg/L和6mg/L，从经济性方面看,聚合氯化铝(PAC)相对更经济一些。二、铁盐除磷剂二、铁盐除磷剂原理：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+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+等。这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ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。目前常用铁盐有低分子无机铁盐（硫酸亚铁，氯化铁等）和高分子无机铁盐（聚合硫酸铁、聚合硫酸氯铁），比较如下图：第一个图可以看出，在絮凝剂投加量为1500mg/L的情况下，氯化铁和聚合硫酸铁对总磷的去除率分别为92.12%和78.65%，氯化铁的作用效果最佳，聚合硫酸铁次之。第二个图表明,当总磷浓度降到0.5mg/L以下,FeSO4和FeCl3的加药量分别为7.5mg/L的Fe2+和9mg/L的Fe3+。但是通过沉淀观察发现,FeSO4・7H2O作混凝剂时,水样较浑浊,并没有形成很明显的絮状沉淀,去除效果较差,也没有出现FeCl3大量投加后出现的很明显的固液分离界面,只是生成很细小