1. 投加量的確定

確定除磷劑投加量時，需要考慮以下因素：原水中磷含量的大小、磷的種類、設計出水磷含量（符合國家標準）以及設計除磷效率（除磷劑投加后的含磷量）。最終的投加量需要通過小試和中試實驗來確定，或者根據類似工程的經驗值確定并進行中試驗證，以確保出水達到相關法規(guī)的要求。

2. 直接投加法

直接投加法是將固體或粉末狀除磷劑不經過稀釋直接投加到水體中的方法。但這種方法有一定限制條件：首先，要求所加水體的pH為酸性環(huán)境；其次，水體中需要有攪拌裝置，否則除磷效果非常有限，因為除磷劑無法充分與水體接觸，從而無法與磷充分反應。因此，這種方法更多適用于污水處理廠。

3. 稀釋后投加法

稀釋后投加法是將固體或粉末狀除磷劑按照一定比例稀釋后再投加到目標水體中，這種方法適用范圍更廣。具體操作流程如下：

1. 投加量需通過科學計算和相關實驗確定。

2. 在稀釋過程中需充分攪拌。

3. 投加點選擇應在水流湍急、河道狹窄處進行稀釋液的投加。

4. 除磷劑投加位置

化學除磷根據投加地點不同分為前沉析、同步沉析和后沉析，或在生物處理后加絮凝過濾。

(1) 前沉析

前沉析工藝的特點是將沉析藥劑投加在沉砂池、初次沉淀池的進水渠（管）或文丘里渠（利用渦流）中。此工藝需要設置產生渦流的裝置或供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物（大塊狀絮凝體）在一次沉淀池中通過沉淀被分離。如果生物段采用的是生物濾池，不允許使用Fe2+藥劑，以防止對填料產生危害（產生黃銹）。

前沉析工藝特別適合現有污水處理廠的改建（增加化學除磷措施），通過這一工藝步驟不僅可以去除磷，還可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析藥劑主要是生灰和金屬鹽藥劑。經前沉析后，剩余磷酸鹽含量為1.5-2.5mg/L，完全能滿足后續(xù)生物處理對磷的需求。

(2) 同步沉析

同步沉析是最廣泛使用的化學除磷工藝，在國外約占所有化學除磷工藝的50%。該工藝將沉析藥劑投加在曝氣池出水或二次沉淀池進水中，有時也將藥劑投加在曝氣池進水或回流污泥渠（管）中。

同步沉析工藝特別適合活性污泥法和生物轉盤工藝，但對于生物濾池工藝是否能將藥劑投加在二次沉淀池進水中尚需探討。

(3) 后沉析

后沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行，因而也稱為二段法工藝。一般將沉析藥劑投加到二次沉淀池后的一個混合池（M池）中，并在其后設置絮凝池（F池）和沉淀池（或氣浮池）。

對于要求不嚴的受納水體，后沉析工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須控制出水pH值，例如采用沼氣中的CO2進行中和。采用氣浮池可以比沉淀池更好地去除懸浮物和總磷，但因需恒定供應空氣而運轉費用較高。

三種投加位置的優(yōu)缺點

不同投加位置各有優(yōu)缺點，具體選擇需根據具體情況進行。

5. 除磷劑投加量的計算

去除一分子的磷酸鹽，需要一分子的鐵鹽或鋁鹽。為了計算方便，實際計算采用克分子（mol）或克原子量。在化學沉析除磷時，去除1 mol（31g）磷需要至少1 mol（56g）鐵，或1.8（56/31）倍的鐵，或0.9（27/31）倍的鋁。即去除1g磷需要1.8g鐵或0.9g鋁。

由于實際反應并非100%有效，加上OH-會與金屬離子競爭反應生成相應的氫氧化物，因此實際化學沉析藥劑投加需要超量投加，以確保達到所需的出水磷濃度。德國在計算時，提出了投加系數β的概念：

β=【mol Fe，mol Al】/mol P
 

投加系數β受多種因素影響，如投加地點、混合條件等。實際投加時建議通過投加試驗確定。在最佳條件下（適宜的投加、良好的混合和絮凝體形成條件），β值為1；在非最佳條件下，β值為2到3或更高。過量投加藥劑不僅增加費用，還會生成大量難脫水的污泥。

德國實際計算中，為有效去除磷（出水保持＜1mg P/L），β值為1.5，即去除1kg磷需投加：

1.5×56/31 = 2.7  kg Fe

或：

1.5×27/31 = 1.3kg Al

若用石灰作為化學沉析藥劑，則需根據污水堿度（緩沖能力）確定投加量，不能采用上述計算方法。

投加系數β值的概念嚴格適用于后沉析，對于前沉析和同步沉析還需考慮：1. 回流污泥中含有未反應的藥劑；2. 初次沉淀池和生物過程去除的磷。

計算舉例

例1：某污水處理廠設計水量為10000 m³/d，進水中的磷濃度為14 mg/L，出水磷濃度要求達到1 mg/L。設計采用三氯化鋁（AlCl3）作為沉析藥劑，其有效成分為6%（60 g/kg AlCl3），密度為1.3 kg/L。為同步沉析，試計算所需藥劑量。

解：

經過初次沉淀地沉淀處理后去除的磷為2 mg/L，生物處理設施進水的磷濃度為11 mg/L，生物同化作用去除的磷為1 mg/L。需經沉析去除的磷負荷為：

 P負荷 = 10000m³/d× (0.011 - 0.001)  kg/m³= 100 kg/d

設計采用投加系數β值為1.5，設計鋁的投加量為：

1.5 ×27/31×100 = 130 kg Al/d

折算需要藥劑量為：

130×1000（ g/d）/60  g/kg= 2167 kg/d AlCl3

折算需要體積量為：

2167kg/d/1.3 kg/L = 1667 L/d AlCl3

例2：設計采用硫酸亞鐵（FeSO4）作為藥劑，有效成分為180 g Fe/kg FeSO4，在10℃時的飽和溶解度為400 g FeSO4/L，其它設計參數同例1。

解：

設計采用投加系數β值為1.5，設計鐵的投加量為：

1.5×（56/31）×100 = 270kg Fe/d

折算需要藥劑量為：

270 × 1000 （ g/d）/180(g/kg)=1500kg/d FeSo4