廢水中加入磷酸鹽作用

1. 復合磷酸鹽用於凈水有何作用

磷酸鹽可以與鈣鎂離子形成沉澱，同時磷酸鹽在金屬表面成膜，抑制各種無機鹽在金屬表面的聚焦，因此起到阻垢防垢和除垢的作用。常用的有六偏磷酸鈉等。
但是現在因為磷對水系造成污染，使用方面受到一定的限制。

2. 磷酸鹽的作用和用途是什麼

一、化工化肥產業

磷酸鹽一般會用在清潔劑中作為軟水劑，但是因為藻類的繁榮衰退周期會影響磷酸鹽在分水嶺的排放，所以在某些地區磷酸鹽清潔劑是受到管制的。

在農業上，磷酸鹽是植物的三種主要養分之一，且是肥料的主要成份。磷礦粉是從沉積岩的磷層中開采。以前它在開采後不用加工便可使用，但現時未加工的磷酸鹽只會用在有機耕種上。一般它都是會化學加工製成過磷酸石灰、重過磷酸鈣或磷酸二氫銨，它們的濃度都較磷酸鹽高，且較易溶於水，所以植物可以較快吸收。

肥料級數一般有三個數字：第一個是指氮的數量，第二個是指磷酸鹽的數量，而第三個是指鹼水。所以一個10-10-10的肥料就每種成份各有10%，而其他的則是填充物。

從過度施肥的農地逕流的磷酸鹽會是富營養化、赤潮及其後缺氧的起因。這就像磷酸鹽清潔劑一樣會引起魚類及其他水中生物的缺氧症。

二、耐火材料

磷酸鹽在耐火材料中用作結合劑。磷酸鹽結合劑是以酸性正磷酸鹽或縮聚磷酸鹽為主要化合物並具有膠凝性能的耐火材料結合劑。

磷酸鹽結合劑的結合形式屬化學反應結合或聚合結合。磷酸與鹼金屬或鹼土金屬氧化物及其氫氧化物反應製成的結合劑多數為氣硬性結合劑，即不須加熱在常溫下即可發生凝結與硬化作用。

磷酸與兩性氧化物及氫氧化物或酸性氧化物反應製成的結合劑多數為熱硬性結合劑，即須經加熱到一定溫度發生反應後方可產生凝結與硬化作用。磷酸鹽用作耐火材料的結合劑在產生陶瓷結合之前的中、低溫范圍內具有較強的結合強度，所以被廣泛用作不定形耐火材料和不燒耐火材料的結合劑。

三、食品工業

根據美國食品化學葯典（FCC）磷酸鹽在食品工業中的功能可分為15類：

1、酸味劑：磷酸；

2、抗結塊劑：磷酸鈣；

3、抗氧化劑：次磷酸鈣；

4、緩沖劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、酸式焦磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉；

5、面團改良劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣；

6、乳化劑：磷酸鉀、聚偏磷酸鉀、焦磷酸鉀、磷酸鋁鈉（鹼性）、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、聚磷酸鈉（玻璃質）、焦磷酸鈉；

7、硬化劑：磷酸二氫鈣；

8、保濕劑：聚偏磷酸鉀；

9、發酵劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、酸式焦磷酸鈉、磷酸鋁鈉（酸性）；

10、營養劑：磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸鐵、焦磷酸鐵、磷酸氫鎂、磷酸鎂、次磷酸錳、焦磷酸鐵鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉；

11、防腐劑：次磷酸鈉；

12、螯合劑：磷酸二氫鈣、磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、酸式焦磷酸鈉、偏磷酸鈉（不溶性），聚磷酸鈉（玻璃狀）；

13、改良澱粉添加劑：三偏焦磷酸、磷酸二氫鉀；

14、組織改良劑：焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸氫二鈉（玻璃質）、三聚磷酸鈉；

15、發酵食品：磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀。

生態

生態方面，由於其在生物系統中的重要作用，磷酸鹽是一種備受追捧的資源。一旦使用，它通常是環境中的限制性營養素，它的可用性可能會控制生物體的生長速度。這通常適用於淡水環境，而氮通常是海洋（海水）環境中的限制性營養素。

向環境和通常很少見的微環境中添加高水平的磷酸鹽會產生重大的生態後果。

例如，某些生物的種群大量繁殖而犧牲另一些生物，以及缺乏氧氣等資源的種群的崩潰（參見富營養化) 可能發生。在污染的背景下，磷酸鹽是總溶解固體的一種成分，是水質的主要指標，但並非所有的磷都是藻類可以分解和消耗的分子形式。

在沖積表土中的細菌周圍可以發現鈣羥基磷灰石和方解石沉澱物。由於粘土礦物促進生物礦化，細菌和粘土礦物的存在導致鈣羥基磷灰石和方解石沉澱。

磷酸鹽沉積物可能含有大量的天然重金屬。加工磷酸鹽岩的采礦作業會留下含有較高水平的鎘、鉛、鎳、銅、鉻和鈾的尾礦堆。除非精心管理，否則這些廢物會將重金屬浸入地下水或附近的河口。植物和海洋生物對這些物質的吸收會導致食品中有毒重金屬的濃度。

以上內容參考：網路-磷酸鹽

3. 石化行業污水處理為何加磷酸鹽

提供磷酸根離子與水中的其他金屬離子形成難溶於水的磷酸鹽沉澱進行液固相分離。

4. 磷酸鹽對生活污水處理廠有什麼影響

最為明顯的是使出水磷不達標。這題不是很能理解，是工業廢水中含有磷酸鹽排入生活污水處理廠嗎？如果是，相對影響比較大。如果是生活污水中的磷酸鹽含量一般比較小，影響不大。

5. 含磷廢水怎麼處理

一、生物法

20世紀70年代美國的Spector發現,微生物在好氧狀態下能攝取磷,而在有機物存在的厭氧狀態下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎上逐步形成和完善起來的。

目前,國外常用的生物脫磷技術主要有3種:

1、向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷;

2、利用土壤處理,正磷酸根離子會與土壤中的Fe和Al的氧化物反應或與粘土中的OH-或SiO22-進行置換,生成難溶性磷酸化合物;

3、活性污泥法,這是目前國內外應用最為廣泛的一類生物脫磷技術。

生物除磷法具有良好的處理效果,沒有化學沉澱法污泥難處理的缺點,且不需投加沉澱劑。對於二級活性污泥法工藝,不需增加大量設備,只需改變運轉流程即可達到生物除磷的效果。

但要求管理較嚴格,為了形成VFA,要保證厭氧階段的厭氧條件。

二、化學沉澱法

通過投加化學沉澱劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物,可把磷分離出去,同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。

常用的混凝沉澱劑有石灰、明礬、氯化鐵,石灰與氯化鐵的混合物等。影響此類反應的主要因素是pH、濃度比、反應時間等。

三、生物強化除磷

生物強化除磷中的聚磷菌利用比較普遍，目前也是生物除磷的主要研究方向。

聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳統活性污泥工藝中一類特殊的細菌，在好氧狀態下能超量地將污水中的磷吸入體內，使體內的含磷量超過一般細菌體內的含磷量的數倍，這類細菌被廣泛地用於生物除磷。

其原理為：在厭氧條件下，除磷菌能分解體內的聚磷酸鹽而產生ATP，並利用ATP將廢水中的有機物攝入細胞內，以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式貯存於細胞內，同時還將分解聚磷酸鹽所產生的磷酸排出體外。

而好氧條件下，除磷菌利用廢水中的BOD5或體內貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量來攝取廢水中的磷，一部分磷被用來合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細胞體內。

四、吸附法

20世紀80年代,多孔隙物質作為吸附劑和離子交換劑就已應用在水的凈化和控制污染方面。黃巍等人以粉煤灰作為吸附劑,對含磷50～120mg/L模擬廢水脫磷的規律特徵進行了研究。

研究表明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等,具有相當大的吸附作用,粉煤灰對無機磷酸根不是單純吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉澱現象,因而在廢水處理方面具有廣闊的應用前景。

五、其他的除磷方法

鄒偉國等研究的新型雙污泥脫氮除磷工藝系統處理生活污水取得成功。傳統的脫氮除磷工藝多採用單污泥系統,因此存在著硝化和除磷泥齡之間的矛盾,將活性污泥法與生物膜法相結合,可解決這個問題。

實驗結果表明,該工藝對PO43-的去除率達到了90%,處理效果穩定,對水質的適應能力很強。

陳瀅等進行了低溶解氧SBR除磷工藝的研究。

該方法要注意的是污泥負荷對COD去除率和除磷效果的影響較大,因此要選擇合適的污泥負荷。污泥負荷過高時會導致非絲菌污泥膨脹。

方茜等利用SBR法處理低碳城市污水取得進展,解決了處理碳、氮、磷比例失調(碳量偏低)城市污水如何保證氮磷高效去除的難點。

結果表明,利用此法處理廣州地區低碳城市污水,出水有機物、氨氮及總磷均達標,且磷的釋放量越大則出水磷總濃度就越低。實踐證明,SBR法具有流程簡單,不需要污泥迴流,脫氮除磷效果好的特點。

6. 污水處理過程中 添加 磷酸二氫鉀 硫酸亞鐵的作用

污水處理過程中對營養物質有要求的，C:N:P=200~300:30：1.。
根據水中營養物質的狀況需要添加磷酸二氫鉀，添加磷酸二氫鉀是補充鉀和磷；硫酸亞鐵是絮凝劑，主要目的是脫磷。
磷酸二氫鉀(化學式:KH2PO4)密封保存，空氣中穩定，在400℃時失去水，變成偏磷酸鹽，用於配製緩沖液，測定砷、銻、磷、鋁和鐵，配製磷標准液，配製培養基，測定血清中無機磷、鹼性磷酸酶活力。
硫酸亞鐵 分子式 FeSO4•7H₂O 一種無機化合物，無水硫酸亞鐵是白色粉末，溶於水，水溶液為淺綠色，常見其七水合物（綠礬）。主要用於凈水、照相製版及治療缺鐵性貧血等。硫酸亞鐵對水體可造成污染，對人體呼吸系統及消化系統有刺激性，過量服用可導致生命危險。

7. 在鍋爐給水中或鍋爐內水中為什麼要加磷酸鹽應注意什麼

加磷酸鹽，是為了防止在鍋爐中產生鈣垢和鹼性腐蝕。

應該注意以下問題：

1、在版給水軟化處理時多除權掉Ca2+、Mg2+。

2、應使鍋爐內水中維持規定的過剩磷酸鹽根量。

3、應及時排走生成的水渣，以免鍋爐水中集聚很多水渣，影響蒸汽品質。

4、對於結垢的鍋爐，在進行磷酸鹽加葯處理時，必須先將水垢清除掉。

5、加入的葯品應比較純凈，以免雜質混入鍋內引起鍋爐腐蝕和蒸汽品質變壞。

(7)廢水中加入磷酸鹽作用擴展閱讀：

磷酸鹽是元素磷自然產生的形態，在多種磷酸鹽礦物中可以找到。元素的磷或是磷化物是很難發現的（只有極少量在隕石中可以找到）。在礦物學及地質學，磷酸鹽是指含有磷酸鹽離子的石或礦石。

在生物中，磷是以溶液中游離的磷酸鹽離子的形態出現，稱為「無機磷酸鹽」，這是要與其他在磷酸酯中的磷酸鹽作出區別的。無機磷酸鹽是會以Pi來表示，它可以是由焦磷酸鹽（以PPi來表示）水解而得。

參考資料：磷酸鹽_網路

8. 工業廢水生物處理中為何要經常添加氮磷等營養元素，如何添加

流入城市污復水處理廠的城市污水制中的氮、磷等營養元素一般都能滿足微生物的需要，且有過剩。但如果工業廢水所佔比例較大時，應注意核算碳、氮、磷的比例是否是100：5：1。如果污水中缺氮，可加無水氨或氨水，也可投加銨鹽，或含氮高的工業廢水。如果缺磷，可投加磷或磷酸鹽

9. 磷酸三鈉在污水處理中的用途

能抄作為清洗劑中的鋁緩蝕劑和鋼鐵的緩蝕劑，與硬水中的鈣、鎂鹽反應，成為不溶性的磷酸鈣和磷酸鎂鹽；這些磷酸鹽沒有粘性，不會像肥皂的鈣、鎂鹽那樣粘在織物上。
此外，還具有滲透和乳化作用，能增加水的潤濕能力，有一定的乳化作用，是塗去硬的表面和金屬表面上污垢的極好洗滌劑。

拓展介紹：
磷酸三鈉的CAS號之一是7601-54-9，英文是Trisodium phosphate，磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3PO4為母體，用3個金屬鈉原子Na，全部置換了它分子式中所含的3個氫離子H+後，所得的產物。因磷酸H3PO4是三元酸，它的分子式里有3個可以被金屬元素置換的氫離子。