石灰リンの除去
石灰リンの除去には、石灰を加えてリン酸塩と反応させ、ヒドロキシアパタイト沈殿物を形成することが含まれます。
石灰は最初に水のアルカリ度と反応して炭酸カルシウムの沈殿物を形成するため、過剰なカルシウムイオンのみがリン酸塩と反応してヒドロキシアパタイトの沈殿物を形成します。したがって、必要な石灰の量は主に廃水のリン酸塩含有量ではなく、廃水のアルカリ度に依存します。
さらに、廃水のマグネシウム硬度も石灰リンの除去に影響します。高い pH レベルでは、形成される Mg(OH)2 沈殿物はコロイド状の沈殿物となり、石灰を消費するだけでなく、汚泥の脱水も妨げます。
pH は石灰リンの除去に大きな影響を与えます。 pHが上昇すると、ハイドロキシアパタイトの溶解度が急激に低下するため、リンの除去速度が増加します。 pH 9.5 を超えると、水中のすべてのリン酸塩は不溶性の沈殿物になります。一般に、pH を 9.5 ～ 10 に維持すると、最高のリン除去効果が得られます。
さまざまな種類の廃水に添加する石灰の量は実験的に決定する必要があります。
石灰リン除去の具体的な方法は 3 つあります。リン除去には主に 3 つの方法があります。1) 下水処理場の最初の沈殿槽の前に石灰を添加します。 ２）生物処理槽後の二次沈殿槽に石灰を添加する。 ３）生物処理システムの後に石灰を添加し、再炭酸システムを使用する。
アルミニウム塩リン除去
アルミニウム塩リン除去のための一般的な薬剤は、硫酸アルミニウムとアルミン酸ナトリウムです。違いは、硫酸アルミニウムを添加すると廃水の pH が下がり、アルミン酸ナトリウムを添加すると pH が上がることです。したがって、硫酸アルミニウムとアルミン酸ナトリウムは、それぞれアルカリ性廃水と酸性廃水の処理に適しています。
アルミニウム塩の添加は比較的柔軟です。一次沈殿槽の前、曝気槽内、曝気槽と二次沈殿槽の間に添加することができます。化学的リン除去は、二次沈殿槽排水を凝集濾過の原水として使用したり、フィルターの前にアルミニウム塩を添加して微細凝集濾過を行ったりすることで、生物処理システムから分離することもできます。
一次沈殿槽の前にアルミニウム塩を添加すると、一次沈殿槽内の有機物や浮遊物質（SS）の除去率が向上します。流路や配管内の乱流により試薬の混合効果が向上する曝気槽と二次沈殿槽の間に添加したり、生物処理系の後に添加すると、生物処理によるリンの加水分解によりリンの除去がさらに向上します。
廃水のアルカリ度や有機物の影響により、リン除去のための化学反応は複雑なプロセスとなります。したがって、アルミニウム塩の最適な投与量は計算によって決定することはできず、実験的に決定する必要があります。
第二鉄塩、リンの除去
塩化第二鉄、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄はすべてリンの除去に使用できますが、塩化第二鉄が最も一般的に使用されます。
アルミニウム塩と同様に、大量の塩化第二鉄はアルカリと反応して Fe(OH)3 を生成する必要があり、それによってコロイド状リン酸第二鉄の沈殿と分離が促進されます。リン酸第二鉄の沈殿に最適な pH 範囲は 4.5 ～ 5.0 です。実際の用途では、pH が約 7 またはそれ以上であっても、良好なリン除去結果が得られます。
約 45 ～ 90 mg/L の塩化第二鉄を都市廃水に添加すると、リンの 85% ～ 90% を除去できます。アルミニウム塩と同様に、第二鉄塩は前処理、二次処理、または三次処理の段階で添加できます。