地表水中磷酸鹽含量過(guò)高是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵因素之一，會(huì)引發(fā)藻類爆發(fā)性繁殖(水華)、水體溶解氧下降、水生生物死亡、水質(zhì)惡化等一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。為有效控制磷酸鹽污染，化學(xué)處理方法因其反應(yīng)迅速、效果顯著、操作相對(duì)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在水源地保護(hù)、景觀水體治理、污水處理廠深度除磷等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。以下介紹幾種主要的化學(xué)處理技術(shù)：

1、化學(xué)沉淀法

向含磷水體中加入金屬鹽類藥劑，使其與磷酸根離子(PO?3?)反應(yīng)生成不溶性磷酸鹽沉淀，再通過(guò)固液分離(如沉淀、過(guò)濾)將磷從水中去除。

常用藥劑：硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等。鋁離子與磷酸根反應(yīng)生成磷酸鋁沉淀。反應(yīng)受pH影響顯著，最佳pH范圍通常在6.0-7.0之間。鋁鹽絮凝效果好，形成的絮體較大易于沉降。

鐵鹽：三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵等。鐵離子(Fe3?)與磷酸根生成磷酸鐵沉淀。鐵鹽除磷的最佳pH范圍較寬(5.0-8.0)。鐵鹽形成的絮體密實(shí)，沉降性能好，且具有脫色和除臭效果。硫酸亞鐵需氧化成三價(jià)鐵才具有良好除磷效果。

鈣鹽：主要是石灰(氫氧化鈣)。在高pH值(通常>10)條件下，鈣離子與磷酸根反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀。石灰法除磷效率高，同時(shí)能提高水體堿度和硬度，但會(huì)顯著提高pH值，后續(xù)可能需要回調(diào)pH，且產(chǎn)生的污泥量較大。

2、吸附法

利用具有高比表面積和豐富表面官能團(tuán)的多孔吸附材料，通過(guò)物理吸附、離子交換或配位絡(luò)合等作用，將水中的磷酸根離子吸附固定在其表面，從而達(dá)到去除目的。

常用吸附劑：沸石、膨潤(rùn)土、凹凸棒石、活性氧化鋁、天然鐵礦等。成本較低，但吸附容量通常有限，選擇性可能不高。

工業(yè)副產(chǎn)品/廢棄物：粉煤灰、鋼渣、赤泥等。可實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用，成本低，但吸附性能和穩(wěn)定性差異較大，可能釋放其他離子。

人工合成材料：鑭/鋯/鐵等金屬負(fù)載型吸附劑(如鑭改性膨潤(rùn)土、鋯負(fù)載樹(shù)脂)、金屬有機(jī)框架材料、特定的離子交換樹(shù)脂等。吸附容量高、選擇性好、再生性能可能較優(yōu)，但成本通常較高。

3、結(jié)晶法（誘導(dǎo)結(jié)晶除磷）

通過(guò)向水體中投加鎂鹽(如氯化鎂)和調(diào)節(jié)pH(通常在堿性范圍)，提供鎂離子(Mg2?)和氨氮(NH??，有時(shí)需額外補(bǔ)充)，誘導(dǎo)磷酸銨鎂結(jié)晶(俗稱鳥(niǎo)糞石，MgNH?PO?·6H?O)的形成。生成的結(jié)晶顆粒較大，易于通過(guò)沉淀或過(guò)濾去除。

化學(xué)處理是應(yīng)對(duì)地表水磷酸鹽污染快速有效的重要手段。化學(xué)沉淀法(鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽)技術(shù)成熟，效果穩(wěn)定，是應(yīng)用最廣泛的方法，但面臨藥劑成本和污泥處置壓力。吸附法在低濃度磷去除和避免pH波動(dòng)方面有優(yōu)勢(shì)，吸附劑的性能和成本是關(guān)鍵。結(jié)晶法具有資源化回收磷的潛力，特別適用于特定水質(zhì)條件。在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要根據(jù)具體水質(zhì)、處理目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境要求，選擇最合適的單一方法或組合工藝(如化學(xué)沉淀+過(guò)濾、吸附+再生)。