石灰在水處理中作為除磷劑，怎麼使用？

在廢水處理中，石灰不僅作為中和劑，還可以作為除磷劑使用。另外，它還具有混凝和降低汙泥含水率效用。

1、石灰法除磷的原理

生石灰在水處理應用中，可作為中和劑使用，鹼度高，能快速回調水質的PH值，且使用成本較低。熟石灰用於汙水處理時，有有效調節水質的PH值，對水質中的總磷有一定的去除作用。因生石灰與水反應會放出很高的熱量，所以，石灰除磷一般選用熟石灰作為除磷劑！

石灰法除磷的原理的是水中投加石灰，由於形成氫氧根離子，汙水的PH值上升。與此同時，汙水中的磷與石灰中的鈣產生反應。形成〔Ca5（OH）（PO4）3〕（羥磷灰石），其反應式如下

5Ca2++OH-+3PO43- → Ca5(OH)(PO4)3↓

由於石灰進入水中後，首先與水的鹼度發生反應生成碳酸鈣沉澱，然後過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉澱，因此所需的石灰量主要取決於待處理廢水的鹼度，而不是廢水的磷酸鹽含量。由於需要較高的 pH，對水體生物的正常生長有一定的影響，同時鈣鹽除磷藥劑還會引起池壁或渠、管壁上結垢及曝氣管堵塞等，因此鈣鹽除磷藥劑在河道治理和城市環境汙水處理廠中應用的比較少。

2、影響石灰除磷因素

1、 pH值

pH值是影響除磷效果大的因素，pH值對石灰除磷的影響很大，隨著pH值的升高，羥基磷灰石的溶解度急劇下降，即磷的去除率迅速增加，pH值大於9．5後，水中所有磷酸鹽都轉為不溶性的沉澱。一般控制pH值在9．5～10之間，除磷效果最好。對於不同廢水的石灰投加量，應透過試驗確定。如欲使處理水中磷的含量在1mg/L以下時，對二級處理水，pH值應在9。5以上，對原廢水則應在11以上。

2、磷的形態

以正磷酸鹽與聚磷酸鹽兩種磷的形態進行比較。聚磷酸鹽的去除率低於正磷酸鹽。在聚磷酸鹽中，去除易難程度的順序是：焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、偏磷酸鹽，後者較難。如聚磷酸鹽與正磷酸鹽共存，則聚磷酸鹽的去除效果將同正磷酸鹽。

3、原廢水中鈣的濃度

原廢水中鈣濃度對磷的去除效果有影響，當pH值為10。5，流入水中的鈣含量在40mg/L以上時，處理水中磷的含量將在0。25mg/L以下。石灰混凝沉澱除磷處理工藝，以熟石灰（Ca（OH）2）作為混凝劑效果優於生石灰（CaO），若直接投加鈣鹽效果更佳。

4、鎂硬度的影響

廢水的鎂硬度也是影響石灰法除磷的因素，因為在高pH值條件下，可以生成Mg（OH）2沉澱，而是膠體沉澱物，不但消耗石灰，而且不利於汙泥脫水。

5、溫度的影響

水體中的溫度升高，用石灰除磷的去除率也隨著升高。

3、石灰除磷的注意事項

石灰作混凝劑不能用於同步除磷，只能用於前置或後置除磷。

石灰用於前置除磷後汙水pH值較高，進生物處理系統前需調節pH值；石灰用於後置除磷時，處理後的出水必須調節pH值才能滿足排放要求；石灰還可用於汙泥厭氧釋磷池或汙泥處理過程中產生的富磷上清液的除磷。

用石灰除磷，汙泥量較鋁鹽或鐵鹽大很多，因而很少採用。加入少量陰離子、陽離子或陰陽離子聚合電解質，如聚丙烯醯胺（PAM），作為助凝劑，有利於分散的遊離金屬磷酸鹽絮體混凝和沉澱。

4、石灰除磷投加步驟

1 、投加量的確定

投加量的確定依據有以下幾種因素：原水中磷含量的大小、原水磷含量的種類、設計出水磷含量的大小（出水含磷國家標準）和設計除磷效率（除磷劑投加之後的含磷量）。最終投加量的確定要經過小試和中試的實驗確定，或是根據同類相似工程的經驗值確定後進行中試驗證，確保出水達到相關法規要求。

2 、直接投加法

即石灰不經過稀釋而直接投加到水體中的方法，但是這種方法的使用有一定的限制因素，所加的水體中有攪拌裝置，否則除磷效果非常有限，因為石灰沒有充分與水體接觸，就不會充分的與磷發生相關的化學反應。但是，直接投加石灰容易導致粉末的飄散，對環境不友好！

3 、稀釋之後投加法

將石灰經過一定的稀釋比例稀釋之後直接投加到目標水體中，這種方法使用的範圍更廣。

4、投加註意事項

1、投加量：需經過科學計算和相關實驗確定。

2、稀釋過程中的攪拌：充分攪拌。

3、投加點的選擇：最好在水流湍急、河道狹窄處進行稀釋液的投加。

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