水體中磷酸鹽含量過(guò)高是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一。過(guò)量的磷酸鹽會(huì)刺激藻類(lèi)大量繁殖，引發(fā)水華或赤潮，破壞水體生態(tài)平衡，威脅水生生物生存，甚至影響人類(lèi)飲用水安全，可借助水質(zhì)磷酸鹽測(cè)定儀進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)含量過(guò)高的問(wèn)題，化學(xué)消除法因操作簡(jiǎn)便、見(jiàn)效快等特點(diǎn)，成為控制磷酸鹽污染的重要手段。以下從沉淀法、吸附法、化學(xué)氧化法三個(gè)方面闡述其原理與應(yīng)用。

一、化學(xué)沉淀法：固定磷酸鹽的“鎖鏈”

化學(xué)沉淀法通過(guò)向水體投加金屬鹽類(lèi)藥劑，與磷酸根離子（PO?3?）結(jié)合生成不溶性沉淀物，從而將磷酸鹽從水中分離。常用試劑包括鋁鹽（如硫酸鋁、聚合氯化鋁）、鐵鹽（如氯化鐵、硫酸亞鐵）和鈣鹽（如氫氧化鈣）。

鋁鹽沉淀：同步形成氫氧化鋁膠體吸附游離磷酸鹽。該方法成本較低，但過(guò)量鋁殘留可能對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性。

鐵鹽沉淀：沉淀物穩(wěn)定性高，且鐵離子對(duì)生態(tài)危害較小，但藥劑成本略高于鋁鹽。

鈣鹽沉淀：投加石灰提高水體pH至10以上。此法適合高濃度磷酸鹽廢水處理，但需調(diào)節(jié)pH，可能增加水體硬度。

應(yīng)用場(chǎng)景：適用于污水處理廠(chǎng)尾水處理、工業(yè)廢水除磷等中高濃度磷酸鹽場(chǎng)景，但對(duì)低濃度磷酸鹽（<1 mg/L）效率有限。

二、吸附法：選擇性捕獲的“分子篩”

吸附法利用多孔材料的表面活性位點(diǎn)選擇性吸附磷酸鹽，常用吸附劑包括活性氧化鋁、改性沸石、鑭系金屬?gòu)?fù)合材料等。

活性氧化鋁：通過(guò)表面羥基與PO3發(fā)生配位交換，吸附容量可達(dá)15-30 mg/g，但易受共存陰離子（如硫酸根）干擾，需定期酸洗再生。

鑭基材料：鑭（La）與磷酸鹽形成LaPO沉淀，吸附容量高達(dá)100 mg/g以上，且對(duì)低濃度磷酸鹽（0.1-0.5 mg/L）仍有效，但材料成本較高。

生物炭改性材料：通過(guò)負(fù)載金屬氧化物提升吸附性能，兼具環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性，是近年研究熱點(diǎn)。

優(yōu)勢(shì)與局限：吸附法無(wú)需調(diào)節(jié)pH，操作靈活，適合湖泊、水庫(kù)等自然水體的原位修復(fù)，但吸附劑飽和后需再生或更換，長(zhǎng)期運(yùn)行成本較高。

三、化學(xué)氧化法：破解有機(jī)磷的“利刃”

針對(duì)含有機(jī)磷化合物（如農(nóng)藥、洗滌劑）的廢水，化學(xué)氧化法通過(guò)強(qiáng)氧化劑將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷酸鹽，再結(jié)合沉淀或吸附法去除。常用氧化劑包括臭氧、過(guò)硫酸鹽（PS）和芬頓試劑。

臭氧氧化：直接分解有機(jī)磷分子，反應(yīng)迅速，但設(shè)備投資大，適合小規(guī)模高濃度廢水處理。

過(guò)硫酸鹽活化：通過(guò)熱、光或過(guò)渡金屬激活PS產(chǎn)生硫酸根自由基，可高效降解有機(jī)磷，但對(duì)無(wú)機(jī)磷酸鹽無(wú)效。

適用性：主要用于含有機(jī)磷的工業(yè)廢水預(yù)處理，需與其他方法聯(lián)用實(shí)現(xiàn)總磷達(dá)標(biāo)。

化學(xué)方法的選擇需綜合考慮磷酸鹽形態(tài)、濃度、水體性質(zhì)及經(jīng)濟(jì)成本。例如，污水處理廠(chǎng)常采用“鐵鹽沉淀+活性氧化鋁吸附”組合工藝；湖泊修復(fù)則傾向于鑭基材料緩釋投加。值得注意的是，化學(xué)法可能引入二次污染（如金屬離子殘留），因此需結(jié)合生物修復(fù)、生態(tài)調(diào)控等手段構(gòu)建綜合治理體系。