污水处理药剂种类及投加计算方法综合解析

污水处理过程中，药剂的选择与投加量计算直接关系到处理效果和经济成本。本文综合解析常见药剂类型及其投加计算方法，结合工程实践中的关键要点，为优化处理工艺提供参考。

一、污水处理药剂分类及功能    

1.絮凝剂与混凝剂 

o无机絮凝剂：如聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝、三氯化铁等，通过电中和作用使胶体颗粒脱稳聚集。 

o有机絮凝剂：如聚丙烯酰胺（PAM），通过吸附架桥作用促进絮体形成，常用于PAC后投加以增强絮凝效果。 

o应用场景：PAC适用于生活污水和工业废水（如纺织印染废水）的预处理，PAM多用于污泥脱水阶段。

2.氧化还原剂 

o氧化剂：次氯酸钠（有效氯含量10%）、臭氧、双氧水，用于消毒和降解有机物。例如，次氯酸钠按6-15mg/L（以有效氯计）投加，且需根据氨氮浓度调整（每去除1mg/L氨氮需1:0.88比例）。 

o还原剂：焦亚硫酸钠、硫化钠，用于处理含重金属或氧化性污染物的废水。

3.酸碱调节剂 

o酸性中和剂：硫酸、盐酸，用于调节碱性污水pH值。 

o碱性中和剂：石灰、氢氧化钠，用于中和酸性污水，同时可补充硝化过程消耗的碱度（每硝化1mg/L氨氮需7.14mg/L碱度）。    

4.碳源补充剂 

o固体碳源（如乙酸钠）：需溶解后投加，操作简单但需注意均匀性。 

o液体碳源：通过计量泵精准投加，计算公式为：

l其中，为进水BOD5浓度，为TN浓度，为碳源BOD5当量（乙酸钠为52）。

5.其他功能药剂 

o沉淀剂：如氯化铁、聚合氯化铝，用于去除悬浮物和色度。 

o吸附剂：活性炭，吸附难降解有机物和残留药剂。 

o阻垢剂与消泡剂：控制设备结垢和泡沫问题。

二、药剂投加量计算方法    

1.定量计算法 

o定容量法：根据污染物浓度按比例投加。例如，PAC投加量公式：

l其中，为流量，为悬浮物浓度，为浊度，为反应池容积。 

o次氯酸钠计算：按有效氯需求（6-15mg/L）和氨氮去除比例（1:0.88）综合计算。 

o碱度补充：硝化过程需碱度7.14mg/mg氨氮，反硝化可回收碱度3.57mg/mg硝酸盐。

2.动态调整策略 

o试验法：通过小试、中试确定最佳投加量，例如调整PAC/PAM比例以实现最佳絮体尺寸。     

o实时监测：利用在线传感器监测余氯、pH、浊度等参数，动态调节加药泵频率。 

o经验公式：例如阻垢剂投加量按进水流量计算（3ppm，120m?/h流量时每日需8.64kg）。

三、关键投加原则与注意事项    

1.投加顺序 

o先投加PAC，待其与污染物反应形成微小絮体后，再投加PAM以促进絮体团聚。 

o碳源需在反硝化阶段前投加，确保反硝化菌代谢需求。

2.避免过量投加 

o过量PAC会导致水体pH下降，增加污泥量；过量PAM可能造成二次污染。 

o次氯酸钠过量会产生有毒副产物（如三氯甲烷）。

3.药剂兼容性 

o铁盐混凝剂与碱性药剂（如石灰）联用时需控制pH，避免生成沉淀物。 

o氧化剂与还原剂不可同时投加，防止无效反应。

4.经济性优化 

o通过污泥回流减少PAC用量，或采用复合药剂（如聚合硫酸铁铝）降低成本。 

o碳源选择时需对比乙酸钠、甲醇等成本及处理效率。    

四、实例分析    

某5万吨/日工业废水处理厂需补充碱度，设计进水氨氮30mg/L，出水要求氨氮<5mg/L。 

l碱度需求：硝化消耗碱度=30×7.14=214.2mg/L；反硝化回收碱度=25×3.57=89.25mg/L；需补充碱度=214.2-89.25=124.95mg/L。 

l药剂选择：采用氢氧化钠（碱度当量1.0），投加量=124.95mg/L×5万m?/d=6.25吨/日。

五、总结    

污水处理药剂的选择需结合水质特性、处理目标和成本预算，投加量计算需综合定量公式与动态调整策略。未来趋势包括智能加药系统开发（如AI算法优化）和环保型药剂的研发（如生物絮凝剂）。通过科学管理与技术创新，可实现高效、低耗的污水处理目标。