污水处理中的除磷技术化学法与生物法的对比分析

化学法与生物法的对比分析

化学除磷原理

污水中的磷主要存在于形态上，包括无机磷（如PO43-）和有机磷。化学除磷通过添加特殊的化合物来将这些形式的磷转化为沉淀形式，使其易于从水中去除。常用的化学除磷剂包括铁 salts、铝 salts、硫酸钠等，这些化合物会与污水中的氢氧根反应生成沉淀，从而有效降低污水中的总体P含量。

生物除磷过程

生物除磷则是利用微生物在一定条件下消耗或分解有机和无机溶解性P的一种方法。在生长过程中，微生物会将溶解性的P吸收并转化为细胞内不可溶性形式，如DNA、RNA和其他多糖类分子。当微生物死亡后，其细胞结构中的P也被固定在了固体废渣中，不再能参与环境循环，从而实现了对污水中的P的有效去除。

化学与生物方法比较

化学法作为一种快速、高效且成本较低的处理方式，在短时间内可以迅速降低污水中的总体P含量。但由于其不具备自净能力，一旦停止添加排放药剂，系统内已经形成的沉淀很容易重新悬浮回流至处理前端，对环境影响相对较大。此外，化学法可能产生大量副产品，如铁离子等，有时还会引起新型颗粒物（NPM）的形成，对环境造成潜在风险。

生物技术优势

反观，生物技术以其独特之处更适应长期稳定运行要求。它不仅能够持续地减少溶解性质的P，还能够提高整体营养水平，有助于改善微生物群落结构，为整个生态系统提供良好的基础。此外，由于最终产出的是固定的废渣，这种方式对于废弃物管理具有明显好处，可以避免二次排放的问题，同时还能提供肥料资源。

结合应用策略

实际操作中，将化学法与生物法结合起来使用，可以充分发挥各自优势。一种常见做法是先用化学药剂进行急剧去除，然后进入一个或多个富营养状态下运作的地面池塘或地下池塘进行进一步处理。这一阶段允许细菌生长繁殖，并使得它们消耗掉剩余部分的大量可溶性及部分难溶性的矿物质 phosphorus，从而实现彻底去除了所有可疑来源phosphorus。