水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象導(dǎo)致了水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)和生活，氮磷同為水體生物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是藻類等水生生物對(duì)磷更敏感，解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問題，首先要從污水中除去磷。隨著科學(xué)的進(jìn)步及人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，可持續(xù)發(fā)展除磷技術(shù)已成為廢水處理研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

1 、化學(xué)除磷技術(shù) 化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物，最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學(xué)藥劑的優(yōu)化選擇上。化學(xué)沉淀法是一種實(shí)用有效的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單、除磷效果好、處理效率可達(dá)80%～90%，且效果穩(wěn)定，不會(huì)重新放磷而導(dǎo)致二次污染，當(dāng)進(jìn)水濃度較大波動(dòng)時(shí)，仍有較好的除磷效果。缺點(diǎn)是：該法所用藥量大，處理費(fèi)用較高，且產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。一般分為兩種：化學(xué)沉淀法和化學(xué)絮凝法：

化學(xué)沉淀法：

化學(xué)沉淀法除磷主要指應(yīng)用鈣鹽，鐵鹽和鋁鹽等產(chǎn)生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。

化學(xué)絮凝法

化學(xué)混凝法除磷是將可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷，并將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機(jī)化合磷，主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環(huán)磷酸鹽，其余小部分是以溶解和非溶解狀態(tài)存在的有機(jī)化合磷。稠環(huán)磷酸鹽和有機(jī)化合磷一般在生物處理中可轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。由于在各種陰離子中，磷酸根對(duì)鐵離子水解行為影響最為突出，它可以取代與鐵離子結(jié)合的部分羥基，形成堿式磷酸鐵復(fù)合絡(luò)合物，改變鐵離子的水解路徑。

2、 生物除磷技術(shù)

生物除磷工藝是一種經(jīng)濟(jì)的除磷方法，可以有效的去除磷，而不影響總氮的去除，運(yùn)行費(fèi)用低，且可避免化學(xué)除磷法產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。其中反硝化除磷工藝是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。反硝化細(xì)菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業(yè)大學(xué)和東京大學(xué)研究人員合作研究確認(rèn)，命名為“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體，在厭氧條件下，COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB 吸收繁殖，同時(shí)水解細(xì)胞內(nèi)的Poly- P，并以無機(jī)磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下，DPB 利用硝酸氮為電子受體發(fā)生生物攝磷作用，同時(shí)硝酸氮被還原為氮?dú)?。被DPB 合并后的反硝化除磷過程能夠節(jié)省相當(dāng)?shù)腃OD 與曝氣量，同時(shí)也意味著較少的細(xì)胞合成量。國(guó)外對(duì)反硝化除磷研究的比較早，與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比，反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計(jì)算)。反硝化除磷技術(shù)已從基礎(chǔ)性研究逐步應(yīng)用到了實(shí)際工程中。滿足DPB 所需環(huán)境和基質(zhì)具代表性的工藝為單級(jí)工藝(BCFS)和雙級(jí)工藝(A2N)。

3 化學(xué)輔助生物除磷

由于生物除磷的穩(wěn)定性和靈活性較差，易受碳源、pH 值等因素的影響，出水的磷含量往往達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，生物除磷的工藝穩(wěn)定性可通過附加化學(xué)沉淀來改善?；瘜W(xué)結(jié)合生物除磷技術(shù)的研究比較熱點(diǎn)。其中側(cè)流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關(guān)注，該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下，雖然尚不能達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，但從除磷工藝的穩(wěn)定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)方面來看，有其它除磷工藝都不可比擬的優(yōu)勢(shì)

4 污水中磷的回收

鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉淀法用于除磷，此法可以同時(shí)去除和回收磷、氮兩種營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是在一些同時(shí)含有磷、氮的廢水中，應(yīng)用鳥糞石沉淀法實(shí)現(xiàn)這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當(dāng)調(diào)節(jié)pH，因此較為方便。鳥糞石是一種品質(zhì)極好的磷肥，100m3 污水中可以結(jié)晶出1 kg 的鳥糞石，如果各國(guó)都進(jìn)行污水鳥糞石回收，則每年可得6.3 萬t 磷（以P2O5 計(jì)），從而節(jié)約開采1.6%的磷礦。有研究表明，污泥回收磷可減少污泥干固體質(zhì)量，回收磷后污泥焚燒后產(chǎn)生的灰分量也會(huì)顯著下降，且鳥糞石除磷工藝產(chǎn)生的污泥體積很小，僅是化學(xué)除磷產(chǎn)生的污泥體積的49%。