聚合硫酸鐵與水中的磷酸根反應形成不溶性磷酸鹽沉淀物，再采用過濾等方法形成固液分離。從而達到除磷效果。這種化學除磷由四個步驟組合協作完成，分別為：化學沉析、吸附凝聚、絮凝和固液分離。
1、化學沉析過程是利用溶解于水中的聚合硫酸鐵所生成的正電荷與水中的負電荷離子懸浮物發生電中和反應，使膠體脫穩，懸浮物之間相互碰撞，結合。將離子狀的溶解性磷轉換為非溶解性磷。
2、吸附凝聚，水體中的懸浮小顆粒自身具有膠質性，經由電中和后會相互吸附凝聚。
3、絮凝，這是利用聚合硫酸鐵溶解于水中所生成的具有吸附作用的氫氧化鐵膠體將非溶解狀的固體物凝聚形成大的絮體。
4、固液分離，將沉淀于水體中的含磷沉淀物從廢水中分離出來，達到化學除磷目的。采用聚合硫酸鐵進行除磷反應時，需要注意控制好水體的PH值，一般當水中PH值為5左右時，磷酸鐵的溶解性最小，投加藥劑最少，處理效果最佳。
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