目前，水體富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，主要是因?yàn)榈走M(jìn)入水體造成藻類(lèi)和其他微生物異常增殖。從藻類(lèi)對(duì)氮、磷的需求關(guān)系來(lái)看，磷的需求往往更為重要，生長(zhǎng)增殖受磷的限制更為明顯。當(dāng)前，政府對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)中磷的含量的要求越來(lái)越嚴(yán)格。化學(xué)除磷和生物除磷是去除污水中磷的兩種主要方法，今天我們就來(lái)聊一聊這兩種工藝。
1. 化學(xué)除磷工藝原理
化學(xué)除磷的基本原理是通過(guò)投加化學(xué)試劑形成不溶性的磷酸鹽沉淀物，然后通過(guò)固液分離將磷從污水中除去。固液分離可單獨(dú)進(jìn)行，也可以與初沉污泥和二沉污泥的排放相結(jié)合。
可用于化學(xué)除磷的金屬鹽有多種：鋁鹽（巰酸鋁、鋁酸鈉）、鈣鹽和鐵鹽（三氯化鐵、 硫酸鐵、硫酸亞鐵和氧化亞鐵）�；瘜W(xué)法除磷，也可稱(chēng)混凝沉淀除磷技術(shù)，污水中的磷酸鹽能和以h物質(zhì)生成不溶性的沉淀物而被去除。
化學(xué)法的特點(diǎn)是磷的去除率髙，處理結(jié)果穩(wěn)定，污泥在處理和處置過(guò)程中不會(huì)重新釋放磷而造成二次污染，但污泥產(chǎn)量大。
2. 生物法除磷工藝原理
生物法除磷的原理是某些細(xì)菌交替地處于厭氧與好氧條件下，在厭氧條件下，細(xì)菌吸收低分子的有機(jī)物并以聚β-羥基丁酸（PHB）等形式在體內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)，同時(shí)將細(xì)胞原生質(zhì)中聚合磷酸鹽以正磷酸鹽的方式釋放出來(lái)，此時(shí)污水中磷的含量升高，BOD的含量降低。然后在好氧條件下，細(xì)菌將吸收的有機(jī)物（PHB）氧化分解，并提供能源，同時(shí)從污水中吸收大量的磷，以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存起來(lái)，其吸收的量大于其釋放的量，這時(shí)污水中的磷含量大大降低，通過(guò)把剩余污泥排出系統(tǒng)，同時(shí)將細(xì)菌攝入的磷排走，從而達(dá)到除磷的目的。其大致工藝流程見(jiàn)圖。
3. 弗斯特利普除磷工藝
弗斯特利普（Phostrip)除磷工藝，又名側(cè)流工藝，由Levin于1965年首先提出，是一種將生物除磷與化學(xué)除磷方法相結(jié)合的工藝。該工藝采用石灰為化學(xué)除磷的沉淀劑，剩余污泥中含有大量的Ca3(P04)2。
側(cè)流除磷工藝的厭氧段不在處理污水的水流方向上，而是在回流污泥的側(cè)流上，具體方法是將部分含磷回流污泥分流到厭氧段釋放磷，再用石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。
與其他除磷工藝相比，Phostrip除磷工藝的最大優(yōu)勢(shì)是操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、能夠保證出水很低的總磷濃度。例如，當(dāng)原污水的VFA/TP比值較低時(shí)，由于有效厭氧釋磷量和剩余泥產(chǎn)生量均不足，好氧除磷效率不高，這時(shí)候可以增大藥劑的投加量，以保證出水達(dá)標(biāo)排放，而當(dāng)生物除磷率很高時(shí)，又可以及時(shí)地減少投藥量，避免不必要的浪費(fèi)。
該工藝的特點(diǎn)：
(1)其石灰用量一般介于21~31.8 [mgCa(OH>2/m3污水]，是比較低的。
(2)剩余污泥中含磷量約為2.1%~7.1％，是比較低的，可以充作肥料。
(3)本工藝的SVI值低于100，污泥易于沉淀、濃縮和脫水、肥分高，絲狀菌難于增殖，污泥不膨脹。
但是，該工藝也有—些劣勢(shì)：
(1)Phostrip工藝的流程復(fù)雜，石灰儲(chǔ)存和預(yù)備系統(tǒng)的問(wèn)題也較多，維護(hù)、運(yùn)行和管理的要求也較高，因而基建投資和運(yùn)行費(fèi)用均比較髙。
(2)沉淀池的底部可能形成缺氧環(huán)境而產(chǎn)生磷釋放的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)及時(shí)排放和回流含揉污泥。
4. 應(yīng)用實(shí)例
德國(guó)達(dá)姆斯塔特（Darmstadt）污水處理廠(chǎng)始建于1957年，到1988年經(jīng)過(guò)多次的改擴(kuò)建，根據(jù)當(dāng)時(shí)德國(guó)的出水要求，出水水質(zhì)能滿(mǎn)足德國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
達(dá)姆斯塔特污水處理廠(chǎng)原有常規(guī)生物活性污泥處理工藝已不能滿(mǎn)足新的除磷脫氮要求，所以該市于1988年將其賣(mài)給該州一公司（SuedhessischeCasund Wasser AG)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。該公司于1989年對(duì)處理方案進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。方案定為：將原來(lái)的曝氣池改擴(kuò)建為硝化和同步反硝化脫N池，后續(xù)增加了PhosStrip工藝進(jìn)行生物除磷，設(shè)計(jì)和建設(shè)周期為1992-1996。擴(kuò)建后的污水處理廠(chǎng)處理效果見(jiàn)表1。
工藝流程圖如下：
