磷是微生物细胞合成核酸、ATP、细胞膜磷脂的必需元素，在污水处理中，适量磷可增强微生物代谢活性，促进有机物降解效率。然而，过量的磷排放会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，破坏水体生态平衡，影响水质安全。因此，污水厂总磷的去除及控制至关重要。

一、总磷的去除方法

（一）生物除磷法

生物除磷法是一种经济的除磷方法，其原理是利用微生物在厌氧/缺氧/好氧交替环境下对磷的吸收和释放特性，实现磷的去除。在厌氧阶段，聚磷菌分解细胞内的聚磷酸盐，释放磷酸盐至水中，并通过发酵碳源合成PHA（聚羟基脂肪酸酯）储存能量；在好氧阶段，聚磷菌利用PHA分解产生的能量，过量吸收水中的磷酸盐，合成聚磷酸盐颗粒储存于细胞内，通过剩余污泥排放，将富集磷的聚磷菌排出系统，从而实现总磷去除。

（二）化学沉淀法

化学沉淀法是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离的方法使磷从污水中被去除。常用的化学药剂包括铝盐（如硫酸铝）、铁盐（如氯化铁）或石灰，它们与磷酸盐反应生成难溶性沉淀物（如AlPO₄、FePO₄、Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）。

（三）物理-化学法

物理-化学法包括微滤、超滤、反渗透等膜技术，以及电化学法和吸附法。

膜技术：能够截留颗粒态磷和部分溶解态磷，适用于处理低浓度磷废水。其处理速率中等，但前期的设置需要较长时间。

电化学法：利用电化学反应产生的活性物质氧化分解有机磷，同时通过电化学沉淀去除无机磷。

吸附法：使用具有高磷吸附能力的材料，如磷酸铁、粉煤灰、钢渣、沸石、膨润土、蒙脱石、凹凸棒土、海泡石、活性氧化铝、海绵铁等，通过物理吸附或化学吸附去除废水中的磷。天然吸附剂主要依靠巨大的比表面积进行物理吸附，而人工吸附剂的孔隙率和表面活性明显高于天然吸附剂，以化学吸附为主，合成吸附剂在低磷浓度下仍具有较高的吸附能力。

二、影响总磷去除效果的关键因素及控制措施

（一）生物除磷关键因素及控制

碳源充足：厌氧段需提供足够的易降解有机物（如BOD₅），以支持聚磷菌合成PHA，建议BOD₅/TP≥20 - 30。可通过补充碳源（如甲醇、乙酸钠）来提高BOD₅/TP比值。

溶解氧（DO）控制：厌氧段DO<0.2mg/L，防止聚磷菌提前释磷；好氧段DO≥2mg/L，确保磷的过量吸收。可通过调整曝气量来控制溶解氧。

污泥龄（SRT）：较短的SRT（5 - 15天）可促进聚磷菌增殖，减少污泥中磷的释放。可通过缩短污泥龄，增加排泥量来控制。

温度与pH：最适温度20 - 30℃，pH 6.5 - 8.0。低温（<10℃）会降低聚磷菌活性，可通过加热等方式控制温度。

硝酸盐控制：厌氧段需避免硝酸盐残留（NO₃⁻<1mg/L），否则反硝化菌会优先利用碳源，抑制聚磷菌释磷。必要时可增设缺氧区反硝化。

（二）化学沉淀法关键因素及控制

药剂投加量：药剂投加量不足会导致除磷效果不佳，可通过增加药剂投加量来提高除磷效果。

pH值：pH值不匹配会影响沉淀效果，应根据使用的药剂调整pH值至最佳范围。

混合效果：混合效果差会影响絮凝和沉淀，可通过优化混合与絮凝条件，提高沉淀效率。

（三）污泥处理

污泥处理也是控制总磷排放的关键环节。通过优化污泥处理工艺，如增加污泥回流比例、加强污泥浓缩等，可以减少磷的流失，降低出水总磷含量。同时，污泥厌氧消化池不排上清液，通过污泥消化工艺的限磷措施，也可以减少厂内污水、废水的含磷负荷。

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