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磷是城市污水中主要的污染物之一,除磷方法主要有生物法和化学沉淀法。生物法成本低,但效果不稳定,某些工艺(如曝气生物滤池)还不具有生物除磷功能。化学沉淀法效果稳定,但需解决药剂成本高的问题。硫酸亚铁是一种廉价的水处理药剂,用作除磷药剂,可大幅降低除磷成本。本文以控制除磷成本和提高除磷效果为双控目标,选择硫酸亚铁作为除磷药剂,考察了硫酸亚铁对水中磷的去除效率及其影响因素;研究了低温、低pH条件下,硫酸亚铁除磷的强化措施;并选择生活污水和含铜工业废水验证了除磷效果。首先,以模拟配水为考察对象,研究硫酸亚铁除磷的影响因素及其效能。试验结果表明,溶解氧增加有利于亚铁除磷,且宜采用同步氧化亚铁的除磷方式;亚铁除磷的最适pH值为8.0;温度的升高及亚铁初始浓度增加均能有效改善磷的去除效率;投加H2O2可有效提高亚铁除磷效率。考察了水中共存物质对亚铁除磷的影响,结果表明,Cu2+、Mn2+、Zn2+和Fe(OH)3对亚铁除磷均有促进作用,其中Cu2+促进作用最为显著,而NH4+和MnO2对亚铁除磷则基本无影响。NO3-、SO42-和Cl-等阴离子对亚铁除磷均略有抑制作用。低浓度腐殖酸对亚铁除磷具有促进作用,而高浓度腐殖酸对亚铁除磷则有强烈的抑制作用;葡萄糖和淀粉对亚铁除磷基本无影响。其次,通过模拟配水试验,考察了低温、低pH条件下,硫酸亚铁除磷的强化措施。当水温度为10℃,pH为7.0时,分别采用升高pH、投加Cu2+及投加H2O2的强化措施,磷的去除率分别提高了46.6%、46.2%和43.5%;当水温为25℃,pH为6.0时,分别采用投加Cu2+及投加H2O2的强化方式,磷的去除率分别提高了39.8%和47.5%。最后,研究了亚铁对实际废水中磷的去除效能。针对实际生活污水,考察了低温(10℃)、低pH(5.0)条件下,亚铁除磷的强化措施,结果表明,增加曝气、调节pH和投加H2O2均能有效改善亚铁除磷效果。其中,投加H2O2是最佳的强化措施,既能保证出水TP达到0.5mg/L以下,又能使药剂成本最低。针对低pH含铜电镀废水,与传统工艺相比,采用Ca(OH)2与FeSO4联合投加的除磷方式,可利用废水中的Cu2+高效催化亚铁氧化,既能保证出水TP及pH值达标,并降低废水除磷的成本至0.0618元/t。