污水处理中常用药剂及其在使用中的注意事项

根据用途的不同，可以将这些药剂分为以下几种：

①絮凝剂：有时又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理工艺环节。

②助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。

③调理剂：又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。

④破乳剂：有时也称为脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油污水气浮前的预处理，其品种包括上述部分絮凝剂和助凝剂。

⑤消泡剂：主要用于消除曝气活搅拌过程中出现的大量泡沫。

⑥PH调整剂：用于将酸性污水和碱性污水的PH值调整为中性。

⑦消毒剂：用于在污水处理后排放活回用前的消毒处理。

一、絮凝剂

絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。

按照化学成分，絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。

1、无机絮凝剂

无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物，具有原料易得，制备简单、价格便宜、处理效果适中等特点，因而在水处理中应用较多。在工业废水及污水处理中应用较多的是铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂，其中广泛使用的为聚合氯化铝PAC。 絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度，如果水中污染物颗粒细小，主要呈胶体状态，则应首选铁盐絮凝剂。普通铁盐、铝盐的头家范围是10-100mg/l,聚合盐为普通盐投加量的1/2-1/3.

PH值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物的存在形式和性能。水的碱度对PH值有缓冲作用，当碱度不够时，应添加石灰等药剂予以补充。当水的PH值偏高时，则需要家算调整PH值到中性。

絮凝剂的水解反应多是吸热反应，水温较低时，水解速度慢且不完全。此时即使增加絮凝剂的投加量，絮体的形成还是很缓慢，而且结构松散、颗粒细小。 水中杂质颗粒还有大量有机物是，混凝效果会变差，需要增加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利，而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。

2、有机高分子絮凝剂

我国目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是聚丙烯酰胺类产品。

固体有机高分子絮凝剂容易吸水潮解成块，必须使用防水包装，保存地点干燥，避免露天存放。有机高分子絮凝剂固体产品或高浓度液体产品在使用之前必须配制成水溶液再投加到待处理水中。配制水溶液的溶药池必须安装机械搅拌设备，溶药连续搅拌要控制在30min以上。水溶液的浓度一般为0.1%左右。对固体有机高分子絮凝剂，进行溶解时，固体颗粒的投加点一定要在水流紊动最强烈的的地方，同时一定要以最小投加量向溶药池中缓慢加入，而且投加点一定要远离机械搅拌器的搅拌轴。

3、絮凝剂种类和投加量的确定

使用混凝法处理任何污水，都存在最佳絮凝剂和最佳投加量。一般通过混凝烧杯搅拌试验来取得相应的数据。试验包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤。一般按快速搅拌2min，n=300r/min；慢速搅拌3min，n=60r/min。静止20min。

二、助凝剂

在混凝处理过程中，有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果，往往需要投加某些辅助药剂来提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。 可分为两类：

（1)调节或改善混凝条件的药剂

例如调整原水PH值的酸和碱即为助凝剂。使用Cl2等氧化剂氧化污水中的有机物，可提高混凝对溶解性有机物的去除效果。

（2）加大矾花粒度、密度和结实度的助凝剂

有时必须在水中加入某种物质和药剂，改善絮凝体的结构，使细小松散的絮凝体变成粗大而紧密的矾花。

如含有不宜沉降的质地较轻杂质的低浊污水中，加入二氧化硅、活性炭、粘土一类较粗颗粒或回流部分沉淀污泥可起到加重、加大矾花的作用；当采用铝盐、铁盐作絮凝剂只能产生细小而松散的絮凝体时，可投加聚丙烯酰胺、活化硅酸及骨胶等高分子助凝剂。

三、污泥调理剂

1、种类

调理剂又称脱水剂，可分为无机调理剂和有机调理剂。无机调理机一般适用于污泥的真空过滤和板框过滤，而有机调理剂则适用于污泥的离心脱水和带式压脱水。

(1)无机调理剂

最常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两大类，比如铁盐调理剂聚合硫酸铁（PHS）、铝盐调理剂聚合氯化铝(PAC)等。

无机调理剂的缺点一是用量大，为污泥干重的5%-20%，二是腐蚀性大。

(2)有机调理剂

用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品。

2、选用时应考虑的因素

①调理剂的品种特点:选用无机调理剂，先铁盐再铝盐，再无机和有机调理剂复配使用。

②污泥性质：对有机物含量高的污泥，较为有效的调理剂是阳离子型有机高分子调理剂。而对以无机物为主的污泥，则应该考虑采用阴离子型有机高分子调理剂。另外，污泥含固率越高，调理剂的投加量越大。生物法处理污泥产生的剩余污泥主要是微生物絮凝物，一般带有负电荷，使用阳离子型聚丙烯酰胺效果较好。

③温度：污泥温度低于10℃，调理效果会明显变差。

④PH值：选用无机盐调理剂时，首先要考虑脱水污泥的具体PH值。

⑤配置浓度：调理剂配制浓度越低，药剂消耗量越少，调理剂效果越好，但过低会降低泥饼产率。有机高分子调理剂配制浓度在0.05%-0.1%之间比较合适，三氯化铁配制浓度10%最佳，而铝盐配制浓度在4%-5%最为合适。

⑥投加顺序：如采用铁盐和石灰为调理剂时，先铁盐再石灰；当采用无机调理剂和有机高分子调理剂，先无机后有机。

⑦混合反应条件：一方面不能随意延长或缩短混合反应的时间，另一方面要尽可能快地使调理后的污泥进入脱水机。

3、投加量的确定

一般按污泥干固体重量的百分比计，三氯化铁的投加量为5%-10%,硫酸亚铁约为10%-15%，消石灰的投加量为20%-40%，聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%-3%，阳离子型聚丙烯酰胺为0.1%-0.3%。优先选取无机调理剂。

四、消泡剂

常用的消泡剂按成分不同可分为硅（树脂)类、表面活性剂类、链烷烃类和矿物油类。

①硅(树脂)类：又称乳剂型消泡剂，使用方法是将硅树脂用乳化剂（表面活性剂）乳化分散在水中后投加到污水中。

二氧化硅细粉是另一种消泡效果较好的硅类消泡剂。

②表面活性剂类：其实是乳化剂，即利用表面活性剂的分散作用，是形成泡沫的物质在水中保持稳定的乳化状态分散，从而避免产生泡沫。

③链烷烃类：是用乳化剂把链烷烃蜡或其衍生物乳化分散后制成的消泡剂，其用途与表面活性剂类的乳化型消泡剂类似。

④矿物油类：以矿物油为主要的消泡成分。为了改善效果，有时混合金属皂、硅油、二氧化硅等物质一起使用。有时换可投加各种表面活性剂。

五、PH调整剂

将含酸污水PH值调高时，以碱或碱性氧化物为中和剂，而将碱性PH值调低时则以酸或酸性氧化物为中和剂。

调整酸性污水PH值时常用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等。 调整碱性污水PH值时的中和剂一般采用硫酸、盐酸。

六、消毒剂

常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。次氯酸类消毒剂主要有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态，主要通过HOCl起消毒作用，但会与水中的有机物生成氯代烃，对人体有害，切会有难闻气味。臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应，破坏有机物结构，杀菌的同时去除水中的部分CODcr。但臭氧消毒与紫外线消毒是瞬时反应，无法保持效果，需要再其水中再投加0.05-0.1mg/L二氧化氯或0.3-0.5mg/L的氯。

本文来源：给排水处理技术与应用（微信公众号原创文章）

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