摘要：磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一，除磷技術(shù)的研究倍受人們關(guān)注。分析了傳統(tǒng)化學(xué)除磷鋁鹽、鐵鹽混凝劑及其絮凝反應(yīng)器的特性，介紹了新型混凝劑、新型混凝工藝及新型絮凝反應(yīng)器等強(qiáng)化混凝技術(shù)在除磷方面最新的應(yīng)用與研究進(jìn)展，并對(duì)限制強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)突破性進(jìn)展的關(guān)鍵性問(wèn)題及未來(lái)主要研究方向進(jìn)行了探析，提出了高效低耗強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)值得進(jìn)一步研究的思路。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)化混凝；除磷；混凝劑；高效反應(yīng)器

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）04-0749-05

Research Progress of Phosphorus Removal in Enhanced Coagulation

TANG Chao-chun，SHAO Peng-hui，JIAN Mei-peng，YU He-gen

（School of Civil Engineering and Architecture，East China Jiaotong University，Nanchang 330013， China）

Abstract： Phosphorus is one of the prime cause of eutrophication， the research of phosphorus removal technology catched the most attention all the time. The traditional chemical aluminous salt，ferric salt coagulants for phosphorus removal and flocculation reactor's features were analyzed， which was focused on introducing the application and the progress of the solutions for the phosphorus removal， such as new type of coagulant， new coagulation craft and new flocculation reactor. It pointed out the core issues in restricting the development of the methods of enhanced coagulation in phosphorus removal， and gived a clear direction for the research of the methods of enhanced coagulation in phosphorus removal. The enhanced coagulation technology at lower cost and less energy was worth deeply researching.

Key words： enhanced coagulation； phosphorus removal； coagulating agent； high-efficiency reactor

隨著城鎮(zhèn)化和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日趨嚴(yán)重，有關(guān)部門(mén)的調(diào)查表明，磷為控制因子的占67%，因此磷是控制富營(yíng)養(yǎng)化最主要的限制因子之一[1，2]。所以，嚴(yán)格控制出水的含磷量對(duì)控制水體富營(yíng)養(yǎng)化尤為重要。18世紀(jì)英國(guó)就采用了化學(xué)沉淀除磷法，19世紀(jì)后期在英、美等國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，隨后因藥劑消耗量大，化學(xué)污泥難處理[3，4]等問(wèn)題，生物除磷方法得到大力的推廣與運(yùn)用[5，6]。近些年來(lái)，磷的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，生物除磷的效果并不穩(wěn)定[7]，化學(xué)沉淀除磷技術(shù)再次得到重視，強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn)之一。

1 傳統(tǒng)混凝除磷技術(shù)

1.1 傳統(tǒng)除磷混凝劑

1.1.1 傳統(tǒng)鋁系混凝劑 ①硫酸鋁。硫酸鋁含有不同數(shù)量的結(jié)晶水，常用的是Al2（SO4）3·18H2O[8]。目前較一致的研究結(jié)果認(rèn)為，在鋁水解聚合過(guò)程中，水解和聚合反應(yīng)交替進(jìn)行，逐漸傾向于聚合度增加，生成具有高電荷的聚合羥基絡(luò)合離子，最后轉(zhuǎn)向低電荷直至無(wú)電荷的沉淀物[9]。一般認(rèn)為[10-12]，硫酸鋁混凝除磷的最佳去除率介于75%～90%，對(duì)磷有較好的去除效果。但水處理過(guò)程中殘留鋁對(duì)人體和環(huán)境的負(fù)作用[13]也給從事水處理的專家學(xué)者提出了新的課題。②聚合氯化鋁。聚合氯化鋁（PAC）是一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，較硫酸鋁相比，PAC具有投藥量少、鋁殘留少等優(yōu)點(diǎn)。在制備PAC過(guò)程中，使其形成一定水解穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)混凝形態(tài)，故混凝過(guò)程中，礬花形成速度快，絮體成長(zhǎng)快，沉淀性好，具有更強(qiáng)的電中和及黏結(jié)架橋作用[14]。

1.1.2 傳統(tǒng)鐵系混凝劑 ①三氯化鐵。三氯化鐵是黑褐色結(jié)晶體，溶于水溶液中時(shí)，易與溶液中的堿發(fā)生反應(yīng)，形成氫氧化鐵膠體[8]。鐵離子與水發(fā)生強(qiáng)烈的水解反應(yīng)，水解的同時(shí)也伴隨著各種聚合反應(yīng)，生成長(zhǎng)鏈多核羥基絡(luò)合物[15]。據(jù)文獻(xiàn)[16]報(bào)道，在適宜的條件下，三氯化鐵對(duì)磷的去除率能穩(wěn)定地保持在90%以上。但FeCl3的投加量最佳范圍較窄，若控制不好，易導(dǎo)致出水色度增大[8]。對(duì)于含硫廢水，也不宜采用FeCl3混凝除磷，因?yàn)殍F離子與硫化物反應(yīng)生成硫化鐵和硫化亞鐵膠體混合物，很難產(chǎn)生絮凝沉淀[16]。②硫酸亞鐵。硫酸亞鐵是半透明綠色晶體，其離解出的亞鐵離子只能生成簡(jiǎn)單的絡(luò)合物，其混凝效果較鐵離子差。硫酸亞鐵混凝除磷時(shí)，亞鐵離子與水中有色物質(zhì)反應(yīng)生成難以絮凝沉降的有機(jī)鐵化合物，使得原水變“黑”，目前國(guó)外已禁止使用硫酸亞鐵凈水劑[16]。在工程應(yīng)用中[17]，若采用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)，往往還需加氯或漂白粉，這些缺點(diǎn)限制了硫酸亞鐵的推廣使用。

1.2 傳統(tǒng)絮凝反應(yīng)器

1.2.1 隔板絮凝池[18] 隔板絮凝池是目前應(yīng)用較為廣泛的水力絮凝池，可分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。隔板絮凝池構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便，但當(dāng)進(jìn)水流量變化較大時(shí)，絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝時(shí)間較長(zhǎng)，一般為20～30 min。

1.2.2 折板絮凝池 折板絮凝池是基于隔板絮凝池的優(yōu)缺點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的，已得到廣泛的運(yùn)用。從絮凝動(dòng)力學(xué)的角度看，水流在折板之間縮、放流動(dòng)且連續(xù)不斷，以至于形成眾多的小渦旋，提高了顆粒碰撞絮凝效果。從反應(yīng)器的角度分析[19]，在折板的每一個(gè)轉(zhuǎn)角處，兩折板之間的空間近似為CSTR型單元反應(yīng)器。而眾多的CSTR型單元反應(yīng)器串聯(lián)起來(lái)，就類(lèi)似于PF反應(yīng)器。其絮凝時(shí)間在10～15 min為宜。

1.2.3 機(jī)械絮凝池[20] 機(jī)械攪拌絮凝池是以機(jī)械器件如槳等給流體加注能量的方式產(chǎn)生速度梯度，故水流的能量消耗來(lái)源于攪拌機(jī)的功率輸入。機(jī)械攪拌絮凝池能夠根據(jù)處理的水量變化，方便地調(diào)節(jié)相應(yīng)的攪拌強(qiáng)度，確保G值（速度梯度）在合理的范圍內(nèi)，這是機(jī)械攪拌絮凝池被認(rèn)為優(yōu)于水力絮凝設(shè)備的地方。但由于機(jī)械攪拌的特點(diǎn)，決定了絮凝池中剪切力分布的極不均勻，在攪拌槳的頂部剪切力最大，容易造成絮團(tuán)在高剪切作用下發(fā)生破裂。從實(shí)際工程中得知，其絮凝時(shí)間在10～15 min。

1.2.4 其他絮凝池

1）穿孔旋流絮凝池。穿孔旋流絮凝池近似CSTR反應(yīng)器，其絮凝效果受流量影響很大，且絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝時(shí)間為15～25 min，池底易于積泥，但其構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低。

2）網(wǎng)格、柵條絮凝池。網(wǎng)格、柵條絮凝池是基于各向同性紊流理論而研制出的，其絮凝效果好、水力損失小、絮凝時(shí)間較短，為10～15 min。但在實(shí)際工程中存在池底積泥、滋生藻類(lèi)、堵塞網(wǎng)眼等問(wèn)題。

2 強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)

2.1 新型除磷混凝劑

2.1.1 聚合硫酸鐵（PFS） 聚合硫酸鐵（PFS）是在硫酸鐵分子簇的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中通過(guò)羥橋、氧橋的橋連等作用形成的一種新型無(wú)機(jī)高分子化合物[9]。較鋁鹽比，鐵的水解產(chǎn)物可以作為有毒有害物質(zhì)的載體，對(duì)其在天然水體中的遷移轉(zhuǎn)化具有重要影響，同時(shí)它還具有優(yōu)良的絮凝性能，故在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的運(yùn)用。

邱繼彩[21]采用PFS除磷，當(dāng)投加量為130 mg/L時(shí)，總磷濃度由6.75 mg/L急劇下降至0.95 mg/L。若投加量繼續(xù)增加，總磷濃度繼續(xù)減少，但下降趨于平緩。試驗(yàn)表明，PFS投加量小，絮體生成快且密實(shí)，沉淀分離效果好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。馮萃敏等[22]通過(guò)除磷試驗(yàn)表明，在適宜的條件下，PFS對(duì)磷的去除率可達(dá)到85.3%。

鐵離子水解聚合物的形成大致可分為4個(gè)階段[9]。①鐵離子水解生成單體、二聚體與三聚體。Boller等[23]認(rèn)為二聚體或三聚體可能是通過(guò)羥基橋連而成。②低聚物與小型高分子的快速生成與溶解。聚合物的形成可能存在一個(gè)連續(xù)過(guò)程，由低聚物連接成空間立體結(jié)構(gòu)，在這過(guò)程中伴隨著低聚物和小型高分子的迅速溶解，即Ostwald效應(yīng)。③大型高分子聚合物的慢速形成。由于低聚物的不穩(wěn)定性，在此期間，聚合反應(yīng)大致歸納為三種機(jī)理過(guò)程即羥橋、氧橋與結(jié)晶的形成。④沉淀的形成。通過(guò)羥橋連接形成高聚物，而后熟化形成氧橋伴隨去質(zhì)子化過(guò)程，最終形成沉淀。

這4個(gè)階段中，在鐵離子與磷酸根反應(yīng)生成沉淀的同時(shí)，鐵離子水解聚合產(chǎn)物也通過(guò)壓縮雙電層、吸附電中和、架橋網(wǎng)捕等作用起到除磷的效果。另外，大型高分子聚合物可能對(duì)磷酸鹽有化學(xué)吸附并發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成絡(luò)合物共同起到沉淀作用[24]。

2.1.2 聚硅酸鋁鐵（PSAF） 聚硅酸鋁鐵（PSAF）是將一定濃度的水玻璃活化，依次按一定比例加入硫酸鋁（AS）和硫酸鐵（FS），利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解度制得的新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑[25]。

趙會(huì)明等[25]試驗(yàn)研究了PSAF的制備條件對(duì)除磷的影響，結(jié)果表明，2.5%的硅酸鈉在pH 5.3時(shí)活化15 min，水解度（B*）=0.8，以及6 d熟化的條件下，磷去除率可達(dá)95%。湯偉真等[12]通過(guò)采用PSAF對(duì)污水處理廠出水除磷試驗(yàn)研究，認(rèn)為PSAF可有效降低城市污水處理廠出水TP含量，當(dāng)投加量為36 mg/L時(shí)，可以使出水TP的濃度從1.51 mg/L下降至0.32 mg/L。而且隨著投加量的繼續(xù)增加，能使總磷的濃度降至0.11 mg/L，磷的去除率可達(dá)到92.92%。

PSAF混凝除磷，除了具有壓縮雙電層、吸附電中和、架橋網(wǎng)捕及表面化學(xué)絡(luò)合作用外，還有鐵、鋁離子與磷酸鹽反應(yīng)直接生成難溶物質(zhì)，以及由于硅酸的摻入，在混凝過(guò)程中形成了三維網(wǎng)狀且厚實(shí)的聚硅膠體，聚硅膠體的吸附電中和及納米硅的納米效益在改善絮體的黏附性和密實(shí)度的同時(shí)也促進(jìn)了磷的深度去除[26]。

2.1.3 聚合氯化鋁鐵（PAFC） 聚合氯化鋁鐵是鋁鐵經(jīng)共聚生成的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，為均相結(jié)構(gòu)，不同于聚鐵鹽和聚鋁鹽的一般混合物[27]。它具有鋁鹽絮凝劑水處理面寬，除濁效果好，對(duì)設(shè)備管路腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)，又具有鐵鹽絮凝劑沉降快，易于分離，低溫水處理性能好，水處理pH范圍大等特點(diǎn)。同時(shí)它還能有效克服殘余鋁濃度大與鐵鹽絮凝劑穩(wěn)定性差等問(wèn)題[28]。

鄭懷禮等[29，30]采用廉價(jià)的鋁酸鈣粉為原料，研制成的聚合氯化鋁鐵，對(duì)模擬廢水混凝除磷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)投藥量為1.2 ml/L時(shí)，可使磷含量降低至0.5 mg/L。在處理實(shí)際廢水時(shí)，投藥量為1.6 ml/L時(shí)，剩余磷含量最低，明顯低于0.5 mg/L，但繼續(xù)增加或減少投藥量，除磷的效果下降。劉華超等[31]以濟(jì)南市水質(zhì)凈化廠初沉池進(jìn)水為試驗(yàn)水樣，采用PAFC作為混凝劑，試驗(yàn)結(jié)果表明，在投藥量為25 mg/L時(shí)，TP的去除率能穩(wěn)定保持在70%～85%，并且隨著投藥量的增加，去除率不斷升高，最高可達(dá)到95%。

PAFC的水解聚合反應(yīng)較鐵鹽、鋁鹽有一定的差別。在鋁鐵水解聚合過(guò)程中，鐵離子具有相對(duì)較高的活性，故水解聚合時(shí)先鐵后鋁。在水解聚合過(guò)程中通過(guò)羥基橋聯(lián)作用將鋁鐵以不規(guī)則到相對(duì)較規(guī)則的排列次序鍵聯(lián)在一起，因此，鋁鐵共聚物的結(jié)構(gòu)是以隨機(jī)水解羥基橋聯(lián)鍵合為主[32]。鋁鐵共聚物的X-射線衍射圖是無(wú)定形峰為主，可推測(cè)屬大分子長(zhǎng)程無(wú)序物相[33]。而且其分子質(zhì)量較PAC、PFS都大，故PAFC的吸附架橋、卷掃作用很強(qiáng)。

PAFC除磷一方面是通過(guò)水解的鋁、鐵離子與磷酸鹽生成難溶物質(zhì)，另一方面鋁鐵的聚合產(chǎn)物以強(qiáng)力的吸附架橋與網(wǎng)捕作用加速了磷的去除。與此同時(shí)聚合物的表面絡(luò)合及其較高的分子質(zhì)量使磷得到高效的去除。

2.1.4 其他混凝劑 ①氯化鎂。張教強(qiáng)等[34]采用氯化鎂作為混凝劑，通過(guò)單因素試驗(yàn)，結(jié)果表明，在介質(zhì)的pH為9～10，氯化鎂的使用量為Mg2+/P大于或等于9，攪拌時(shí)間為5 min時(shí)，磷的去除率可達(dá)到98%以上。②新生態(tài)水合氧化鐵（FHO）。馬維超等[35]以新生態(tài)水合氧化鐵（FHO）作為混凝劑，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FHO的水解過(guò)程不同于普通鐵鹽，可形成細(xì)小、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的鐵氧體。該鐵氧體對(duì)水中的磷酸根有很好的去除效果，較氯化鐵比，在相同的總鐵投量下，F(xiàn)HO對(duì)磷酸根的去除率平均提高了11%，明顯優(yōu)于氯化鐵。③新生態(tài)鐵錳氧化物。劉可等[36]采用FeSO4和KMnO4反應(yīng)制備新生態(tài)鐵錳氧化物除磷，并比較了Fe2（SO4）3和FeSO4/KMnO4混凝除磷的效果。結(jié)果表明，在相同條件下，F(xiàn)eSO4/KMnO4的除磷效果比Fe2（SO4）3的要好，當(dāng)鐵鹽投加量（以Fe計(jì)）為5 mg/L時(shí)，F(xiàn)eSO4/KMnO4和Fe2（SO4）3對(duì)磷的去除率分別為90.2%和82.3%。④微生物絮凝劑普魯蘭/聚合氯化鋁。楊開(kāi)等[37]采用微生物絮凝劑（Pulluan）和聚合氯化鋁（PAC）復(fù)合絮凝的方法，對(duì)中國(guó)南方低濃度城市污水進(jìn)行強(qiáng)化一級(jí)處理試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，在最佳復(fù)配比和最佳絮凝動(dòng)力學(xué)條件下，TP的去除率達(dá)到91%以上，且具有污泥沉降與脫水性能良好、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)。⑤氧化鑭。氧化鑭除磷的機(jī)理[38]：活性氧化鑭表面分子與水結(jié)合生成氫氧化鑭，進(jìn)而與磷酸根離子發(fā)生交換，生成表面磷酸鹽。離子反應(yīng)簡(jiǎn)式為：

La2O3·3H2O+2PO43-→2LaPO4+6OH-

LaPO4在溶液中穩(wěn)定性很好，其分解壓較低，容易熱解，故其能高效地回收磷與鑭[39]。其主要反應(yīng)式為：

2LaPO4 P2O5↑+La2O3

據(jù)文獻(xiàn)[40]報(bào)道，在pH大于9的條件下，磷酸根的去除率最高可達(dá)99%，而且氧化鑭對(duì)水生生物無(wú)毒性。⑥聚硅酸鋁鎂（PSAM）。胡曉等[41]將鋁鹽、鎂鹽、聚硅酸按一定的配比，并在適宜的堿化度下制成了聚硅酸鋁鎂。采用PSAM對(duì)某校園生活污水進(jìn)行了除磷試驗(yàn)。在適宜的制備條件下，PSAM能使總磷從3.69 mg/L降至0.39 mg/L，磷的去除率達(dá)到89.4%。

2.2 新型絮凝反應(yīng)器

2.2.1 渦流反應(yīng)器 渦流反應(yīng)器是以Kolmogoroff的微渦旋理論為基礎(chǔ)，研制出的新型混凝裝置。該理論認(rèn)為，紊流中存在各種尺度不等的渦旋，大渦旋將能量輸送給小渦旋，小渦旋又將能量輸送給更小的渦旋。只有渦旋尺度與顆粒尺寸相近的渦旋才會(huì)引起顆粒間相互碰撞。

大量工程實(shí)踐表明[42-46]，渦流反應(yīng)器具有絮凝效率高、反應(yīng)時(shí)間短（6～8 min）、出水質(zhì)量?jī)?yōu)、耐沖擊負(fù)荷、施工方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

2.2.2 十段往復(fù)式反應(yīng)器[47] 十段往復(fù)式反應(yīng)器是在傳統(tǒng)三段往復(fù)式反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，把傳統(tǒng)的矩形拐角變成圓弧形拐角，使得速度梯度變化規(guī)律更加符合絮凝動(dòng)力學(xué)對(duì)速度梯度變化的要求。其絮凝時(shí)間為20 min。在相同的試驗(yàn)條件下，十段往復(fù)式反應(yīng)器對(duì)總磷的去除率略高于三段往復(fù)式反應(yīng)器。

2.2.3 振蕩流反應(yīng)器[20] 振蕩流反應(yīng)器通過(guò)調(diào)整振蕩頻率和振幅，使得反應(yīng)器內(nèi)流體不斷獲得能量，這些能量大部分轉(zhuǎn)化到了旋渦中，使得腔室的大部分被旋渦充滿。振蕩和內(nèi)部擋板的協(xié)同作用使得流體在不斷獲得能量的同時(shí)將能量轉(zhuǎn)化到占據(jù)腔室大部分體積的漩渦中，從而使得反應(yīng)器的每格腔室成為一個(gè)高效率的反應(yīng)器。將該反應(yīng)器用于連續(xù)絮凝反應(yīng)，水力停留時(shí)間為3 min，得到處理后液體中懸浮顆粒的粒徑至少增長(zhǎng)了1 000倍，絮凝效果很好。

2.3 新型混凝除磷工藝

2.3.1 加載絮凝 磁加載絮凝是在基于加載絮凝理論的同時(shí)把磁粉的強(qiáng)吸附性及密度大等特點(diǎn)綜合運(yùn)用研發(fā)出的新型混凝工藝。張雅玲等[48]對(duì)磁加載絮凝技術(shù)進(jìn)行中試，結(jié)果表明，該技術(shù)對(duì)TP的去除效果很好，去除率可達(dá)90%以上。王磊波等[49]在一級(jí)強(qiáng)化混凝試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究了磁粉的加入對(duì)強(qiáng)化沉淀效果的影響。該研究認(rèn)為磁粉的加入對(duì)TP的去除有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

Li等[50]在傳統(tǒng)的亞鐵鹽混凝除磷工藝上，引入H2O2強(qiáng)化Fe2+混凝效果。當(dāng)初始磷濃度為2.52 mg/L，pH 7.2，F(xiàn)e2+的投加量為10 mg/L時(shí)，不加H2O2與加5 mg/L H2O2，磷的去除率分別為10.0%和90.4%，F(xiàn)e2+/H2O2除磷效果明顯優(yōu)于Fe2+。其原因是引入H2O2混凝不僅可以把Fe2+氧化成除磷效果好的Fe3+，而且還能增加羥基自由基的數(shù)量。

2.3.2 混凝-膜分離 張進(jìn)等[51]將化學(xué)混凝方法與陶瓷膜分離技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了一體化陶瓷膜混凝反應(yīng)器，并對(duì)涂裝工業(yè)磷洗廢水進(jìn)行了處理。當(dāng)膜面流速5 m/s，操作壓差0.08 MPa，溫度18～33 ℃，膜穩(wěn)定通量達(dá)100 L/（m2·h），滲透液PO43--P含量小于0.4 mg/L，達(dá)到了國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.3 混凝-膜生物反應(yīng)器 張倩[52]采用鐵鹽混凝與膜生物反應(yīng)器相結(jié)合方法，考察了該工藝對(duì)TP的去除效果。就該試驗(yàn)而言，PFC投加量≤30 mg/L時(shí)，化學(xué)和生物協(xié)同絮凝作用增強(qiáng)，除磷效果好于單獨(dú)膜生物反應(yīng)器。

2.3.4 催化鐵內(nèi)電解法混凝 石晶[53]利用曝氣強(qiáng)化原有的催化鐵內(nèi)電解工藝的混凝作用，促使反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生更多的鐵離子，以實(shí)現(xiàn)生活污水中磷去除。該工藝在預(yù)處理上海市友聯(lián)（竹園）第一污水處理廠生活污水時(shí)，能使磷酸鹽的去除率穩(wěn)定在73%左右。

3 強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)的研究方向

隨著人們對(duì)強(qiáng)化混凝技術(shù)的不斷關(guān)注與持續(xù)研究，強(qiáng)化混凝除磷的技術(shù)與理論也得到了相應(yīng)的發(fā)展。但是限制強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)突破性進(jìn)展的關(guān)鍵性問(wèn)題仍沒(méi)有得到有效解決，如水解過(guò)程中優(yōu)勢(shì)混凝形態(tài)的形成機(jī)制尚未清晰、混凝工藝的技術(shù)集成研究比較缺乏等，因此強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)的研究勢(shì)在必行。

3.1 強(qiáng)化混凝機(jī)理的深度研究

在傳統(tǒng)的混凝機(jī)理研究基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)界面接觸絮凝理論及表面絡(luò)合理論的研究，借助現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)，從絮體形態(tài)學(xué)、絮體動(dòng)力學(xué)角度，定量描述絮體的形成、結(jié)構(gòu)、行為、性能，并分析諸影響因素的作用機(jī)制。

3.2 新型混凝劑橫、縱向研究

在橫向?qū)用妫荒馨蜒芯績(jī)H僅局限于新型混凝劑對(duì)有機(jī)物、濁度、色度的去除，應(yīng)進(jìn)一步挖掘新型混凝劑在除磷脫氮、重金屬去除、磷回收等方面的潛質(zhì)，以期實(shí)現(xiàn)優(yōu)化混凝的目標(biāo)。在縱向?qū)用妫瑥姆肿釉O(shè)計(jì)的角度出發(fā)，結(jié)合典型水質(zhì)特征及其變化規(guī)律，參考最新的物理、化學(xué)研究，以此作為研發(fā)混凝劑的新思路，逐漸替代以混凝劑簡(jiǎn)單混合復(fù)配的舊思路。與此同時(shí)，殘留混凝劑的毒理性也應(yīng)作為新型混凝劑的控制參數(shù)，最終研制出資源節(jié)約型、環(huán)境友好型混凝劑。

3.3 高效絮凝反應(yīng)器及技術(shù)集成研究

高效的混凝技術(shù)是由高效混凝劑及與之匹配的高效絮凝反應(yīng)器、投藥的自動(dòng)化、混凝過(guò)程在線監(jiān)控等諸因素決定的。較混凝劑的研發(fā)，絮凝反應(yīng)器及技術(shù)集成的研究比較滯后，這嚴(yán)重地限制了高效混凝劑的效益最大化。因此，加強(qiáng)高效絮凝反應(yīng)器及技術(shù)集成的研究顯得十分迫切。

3.4 混凝技術(shù)與其他工藝的組合研究

隨著加載絮凝理論和界面接觸絮凝理論深入研究，把加載技術(shù)和接觸絮凝嫁接到傳統(tǒng)的混凝過(guò)程中，不僅提高了絮凝效果，還大大縮短了混凝沉淀的時(shí)間，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)把加載技術(shù)或接觸絮凝與膜分離技術(shù)等其他工藝組合運(yùn)行，也為強(qiáng)化混凝除磷指出了新的途徑，勢(shì)必將成為強(qiáng)化混凝除磷發(fā)展的重要方向之一。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，污水生物除磷效果并不理想，傳統(tǒng)混凝除磷技術(shù)效率低、成本高，不適應(yīng)“低碳”要求。結(jié)合工程實(shí)踐，深入研究強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型高效低耗強(qiáng)化混凝除磷技術(shù)，確保含磷污水達(dá)標(biāo)排放，有效控制水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，保護(hù)環(huán)境，意義重大。

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