在污水處理領(lǐng)域，總磷超標(biāo)是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要誘因之一?；瘜W(xué)除磷作為生物處理工藝的重要補充，其核心在于通過投加除磷劑使溶解性磷酸鹽轉(zhuǎn)化為不溶性沉淀物。然而，除磷劑的效能并非“一藥通用”，除磷劑適用pH值范圍作為關(guān)鍵參數(shù)，直接影響著除磷效率與成本。本文將從技術(shù)原理、pH值影響機制及實戰(zhàn)案例三方面展開分析。

一、pH值：決定除磷效率的“隱形開關(guān)”

磷酸鹽在水體中以正磷酸鹽和聚磷酸鹽形式存在，其化學(xué)形態(tài)隨pH值動態(tài)變化。例如，當(dāng)pH＜7時，磷酸鹽以溶解性更強的磷酸二氫根為主；當(dāng)pH＞9.5時，則轉(zhuǎn)化為難溶的磷。這一特性直接決定了除磷劑的適用范圍：

1、鐵系除磷劑（如聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵）：其pH值范圍為6.5-7.5。在此區(qū)間，鐵元素可有效水解生成氫氧化鐵膠體，通過吸附架橋作用捕獲磷酸鹽。若pH＜5，亞鐵離子的混凝效果減弱；pH＞8時，氫氧化鐵沉淀會包裹磷酸鹽，阻礙反應(yīng)進行。

2、鋁系除磷劑（如聚合氯化鋁）：適用pH值范圍為6-8。鋁元素在弱酸性條件下水解生成氫氧化鋁絮體，與磷酸鹽形成磷酸鋁沉淀。但pH＞9時，氫氧化鋁會轉(zhuǎn)化為可溶性鋁的氫氧化物離子，導(dǎo)致除磷效率驟降。

3、鈣系除磷劑（如熟石灰）：需pH＞9.5才能引發(fā)反應(yīng)。此時鈣元素與磷結(jié)合生成羥基磷灰石，但過高的pH值（＞11）會引發(fā)設(shè)備結(jié)垢，且對水生生物毒性明顯。

4、復(fù)合型除磷劑（如JP-3）：通過配方優(yōu)化實現(xiàn)寬pH值適應(yīng)（如pH 2-10），其核心機理在于引入多種金屬離子（鐵、鋁、鈣）協(xié)同作用，覆蓋不同pH值區(qū)間的反應(yīng)需求。

二、實戰(zhàn)案例：啤酒廢水pH值調(diào)控的有效打擊

佛山某啤酒廠日處理廢水2000噸，生化池出水總磷濃度波動于3mg/L，遠超排放標(biāo)準（0.5mg/L）。原工藝采用聚合氯化鋁+聚丙烯酰胺的污水脫磷方法，但加大投加量后總磷仍無法達標(biāo)。

問題診斷：

原水pH 7.6，處于鐵鹽/鋁鹽合適除磷區(qū)間邊緣，但聚合氯化鋁對低濃度磷的捕捉能力不足；

工藝未設(shè)置pH值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)pH波動。

解決方案：

藥劑替換：選用復(fù)合型除磷劑SP-3，其有效成分為復(fù)合物，適用pH范圍8-8.5，且自帶絮凝功能；

pH值調(diào)控：在反應(yīng)器前段投加氫氧化鈉，將pH提升至8.2；

投加點優(yōu)化：將除磷劑投加位置從二沉池前移至生化池出水口后，延長反應(yīng)時間。

效果驗證：

投加量750ppm時，出水總磷降至0.3mg/L，pH穩(wěn)定在8.3；

絮凝體沉降速度提升40%，污泥產(chǎn)量減少25%；

三、pH值管理的“三步法則”

小試定范圍：取1L水樣，調(diào)節(jié)pH至6、7、8、9四個梯度，分別投加500ppm除磷劑，靜置30分鐘后測上清液總磷，確定合適pH區(qū)間；

中試驗證：在反應(yīng)器中模擬實際工況，連續(xù)運行72小時，監(jiān)測pH波動對除磷率的影響；

動態(tài)調(diào)控：安裝在線pH計，聯(lián)動加藥泵，當(dāng)pH偏離合適范圍±0.5時自動投加酸/堿調(diào)節(jié)劑。

除磷劑適用pH值范圍并非固定值，而是與藥劑類型、廢水成分、排放標(biāo)準緊密關(guān)聯(lián)。通過案例分析可見，選擇寬pH值適應(yīng)型的復(fù)合除磷劑（如希潔SP-3），并結(jié)合智能pH調(diào)控技術(shù)，可實現(xiàn)總磷穩(wěn)定達標(biāo)與運行成本優(yōu)化。

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