精准狙击：化学除磷工艺的关键控制参数与优化投加策略

化学除磷看似是简单的药剂投加，实则是涉及化学反应、流体动力学与过程控制的精细操作。精准控制是保证效果、降低成本的关键。

一、 核心控制参数的深度解析

pH值——反应的“指挥棒”：

铝盐： 较佳窗口窄（5.5-6.5）。pH过低，Al³⁺无法有效水解生成Alb，反应不彻底；pH过高，生成Al(OH)₃胶体，包裹PO₄³⁻，并竞争反应，效率骤降，且可能生成可溶性Al(OH)₄⁻。

铁盐： 窗口较宽（4.5-5.5为较优，可延伸至7.0）。pH>7.5后，FePO₄会重新溶解，生成Fe(OH)₃，释出磷酸根。

钙盐： 必须在高pH下（>10）才能生成羟基磷灰石沉淀。

控制策略： 必须在投加点后设置在线pH计，并配备自动酸/碱投加系统进行反馈控制。

摩尔比——经济的“杠杆”：

理论摩尔比（Me³⁺: P）约为1:1，但实际投加需过量。

铝/铁盐： 实际投加摩尔比通常在1.5:1 到 2.5:1 之间，取决于水中竞争性阴离子（SO₄²⁻, CO₃²⁻）的浓度。

钙盐： 投加量取决于总碱度，需先中和碱度，再与磷反应，故投加量远高于理论值。

优化策略： 通过烧杯实验绘制“除磷率-投加量”曲线，找到拐点，作为初始设定值。

二、 投加点的战略选择

前置投加（初沉池前）：

优势： 充分利用除磷产物（磷酸盐沉淀）的絮凝助凝作用，强化初沉池对SS和TP的去除，减轻生化系统负荷。

劣势： 对后续生物除磷有潜在抑制作用（减少了生物可利用的磷）。

同步投加（生化池好氧末端或二沉池进水）：

优势： 对生物除磷系统影响较小，可直接去除生物处理后残留的溶解性磷。

劣势： 形成的化学污泥与生物污泥混合，可能影响污泥活性与沉降性。

后置投加（深度处理单元）：

优势： 作为较终保障，出水磷浓度较稳定可靠。化学污泥独立生成，易于管理。

劣势： 需单独建设絮凝沉淀设施，投资和运行成本较高。

三、 智能投加与先进控制

前馈-反馈复合控制：

前馈： 根据进水流量和磷酸盐在线仪表的实时读数，按比例预设定投加量。

反馈： 根据出水磷酸盐仪表的检测结果，微调投加系数，消除系统偏差。

模型预测控制： 建立除磷过程的动态数学模型，预测水质变化趋势，提前调整投加策略，实现更很前、更平稳的控制。

化学除磷的精准控制，是一场在化学反应边界条件下寻求较优解的实践。通过对pH和摩尔比的深刻理解，结合工艺布局选择合适的投加点，并借助自动化与智能化技术，我们能够像狙击手一样，用较少的“弹药”（药剂），精准命中“目标”（出水标准），实现环境效益与经济效益的双赢。