硝化池为什么要用复合碱？

硝化池为什么要用复合碱？

今天一位水友问我：“胖哥，我们原水氨氮比较多，硝化反应比较剧烈，导致好氧池内pH下降明显，需要时长补碱。”“刚开始是用烧碱，后来因为碱性太强，改成纯碱了，但用量加大了不少，价格也不便宜，导致这块的成本都快比上碳源了。”“后来领导不知道从哪听说的复合碱，价格便宜不少，就想换成复合碱。”“我是第一次听说这种药剂，问厂家成分人家也不说，心里面没底，别再乱用出了问题，就想多打听打听，到底行不行。”我笑了，就和他说：“人家肯定不告诉你啊，说白了复合碱就是用多种碱复配出来的药剂，不是新创造出来的，告诉你，不把自己老底给露出去了啊！”“让你知道底细了，万一你不买了，人家怎么赚钱？”说到这，咱们就借着这个机会，唠一唠复合碱这种药剂吧。所谓的复合碱，关键自然在“复合”两字上。其实就是常用的碱剂，例如NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂，在配合上一些其他的组分，例如Na₂SiO₃等，按照一定的比例复配而成。那位说了：“明明单独每一种药剂都可以实现调节pH的功能，为啥非要费劲掺和在一起用呢？”有三个目的：

其一，当然是为了降低药剂成本，毕竟Ca(OH)₂的成本比NaOH和Na₂CO₃可低多了。

其二，单独使用NaOH调节pH太快，单独使用Na₂CO₃又太慢，混合使用可以调和两者之间的差距，让调碱反应更加温和且持续，对于微生物更友好；

其三，多种不同碱剂复配在一起，比单独使用某一种碱剂更能有效去除磷酸盐和重金属。

当然这个世上没有十全十美的事情，复合碱有优点，自然也会存在缺点。应用复合碱最显而易见的缺点，就是产泥量多，且因为增加了水中碱度硬度，相关设备更易结垢，增加了维护成本。但因为每家厂家所提供复合碱的成分的确是不确定的，所以千万别觉得换了复合碱就一定能省钱，到底效果如何，建议一定要亲自做实验判断。咱们就讲一个复合碱代替方案翻车的案例吧。

某电镀工业园区有一种混排废水，经调节池调节水质和水量后，需要首先进行两级破氰处理，然后再调节pH值，加入还原剂进行铬还原，再加碱和混凝剂、絮凝剂去除重金属，最后进入生化系统处理外排。

可见这里面对碱的应用场景很多。

最开始业主用的是烧碱，后来为了省钱改用石灰，但石灰用多了设备容易结垢，于是业主决定换复合碱试试。总之目的当然是既想保留石灰的便宜，又想降低钙的引入量。这位业主就比较谨慎，没有说干就干，而是决定先做做实验，测试一下厂家提供的复合碱药剂到底能不能达到他的预期后，再决定要不要换。

实验主要是对比复合碱和石灰两种碱剂的使用效果，分别从污泥沉降速率、污泥含量、污泥含水率、出水水质、药剂使用量等方面测试。

电镀混排废水原水取好后，统一放置于储存罐中，保证对比试验的水质一致。

复合碱是从某环保公司那边购买得来，价格比石灰贵但比烧碱便宜。

至于成分，人家没说，但无非也就那几种，出不了这个圈。

接下来开始正式实验。

首先将混排废水从原水储存罐用提升泵以800L/h速度提升至一级反应池，当混排废水匀速流至一级反应池时同步开启焦亚硫酸钠加药泵，以1.7L/h添加焦亚硫酸钠。

然后再使用碱液调节pH值为9.0±0.5，调节好pH后，保持约0.5h。

在pH稳定后，每隔0.5h使用烧杯定量取2500mL废水做沉降率试验，观察静止10min污泥沉降量，连续记录3次，结果如下：

药剂	沉降时间	沉淀污泥量	沉降比	沉降比平均值
复合碱	10min	650mL	26%	34%
		900mL	36%
		1000mL	40%
石灰	10min	800mL	32%	34%
		860mL	34%
		920mL	37%

实验结果显示，使用石灰和复合碱后，沉降10min后的沉降比均为34%，没有任何差异。且使用石灰的沉降比更加稳定，上下波动范围5%，二使用复合碱的沉降比上下波动范围高达14%，是前者的2.8倍。

再来看真空抽滤后污泥的Cu、Ni、Cr以及含水率，结果如下。

	含水率	Cu	Ni	Cr
复合碱污泥	84.9%	2.20%	17.3%	4.15%
石灰污泥	84.4%	2.23%	16.9%	4.18%

可见，使用复合碱和石灰后产生的污泥含水率、干基重金属含量，均无明显差异。

再来看看使用复合碱和石灰时，沉淀后上清液的Cu、Ni、Cr、pH值，如下表所示。

样品	Cu	Ni	Cr	pH
原水	52.1mg/L	431mg/L	283mg/L	1.52mg/L
复合碱出水	0.31mg/L	1.94mg/L	0.94mg/L	9.00mg/L
石灰出水	0.33mg/L	1.60mg/L	0.80mg/L	9.21mg/L

可见使用复合碱和石灰，当末端pH值差不多时，上清液出水中的重金属去除率，也没有什么明显差别。

如果只看到这，您各位是不是认为这个复合碱的效果还是蛮可以的，完全能代替石灰啊，那怎么还能翻车呢？

别着急，接下来才是重头戏，就是达到相同效果时两种药剂的使用量对比。

复合碱和石灰使用时，均配制成5%的水溶液，此时复合碱溶液的pH=12.46，石灰溶液的pH=12.49。

而两种药剂分别达到上述实验处理效果时，复合碱使用量折算为17.5kg/m?，石灰使用量折算为4.8kg/m?。

即在相同的处理效果时，使用3.6份的复合碱，才相当于使用1份石灰的效果。

最要命的是，复合碱的单价还比石灰贵，可不就翻车了？

总之，还是那句话：“复合碱成分复杂，在确定要用它之前，一定要亲手做个实验来验证下效果哦~”