污水处理中常用药剂

《污水处理中常用药剂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水处理中常用药剂（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、废水处理常用药剂1. 废水处理中常用药剂的种类有哪些？为了使废水处理后达标排放或进行回用，在处理过程需要使用多种 化学药剂。根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类：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等工艺环节。助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。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。破乳剂：有时也称脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 。消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。调整剂：用于将酸性废水和碱性废

2、水的值调整为中性。氧化还原剂：用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。消毒剂：用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。以上药剂的种类虽然很多，但一种药剂在不同的场合使用，起到的 作用不同，也就会拥有不同的称呼。比如说 2，应用在加强污水的混凝处 理效果时被称为助凝剂，用于氧化废水中的氰化物或有机物时被称为氧 化剂，用于消毒处理自然就被称为消毒剂。2. 什么是絮凝剂？其作用是什么？絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可用于强化污水 的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀，还可用于污水三 级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时，絮凝剂和助凝剂 就变成了污泥调理剂或脱

3、水剂。在应用传统的絮凝剂时，可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效 果。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分 前后顺序投加，可以取得很好的絮凝作用。因此，通俗地讲，无机高分 子絮凝剂其实就是把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后合并投加来简 化用户的操作。混凝处理通常置于固液分离设施前，与分离设施组合起来、有效地 去除原水中的粒度为1100ym的悬浮物和胶体物质，降低出水浊度和， 可用在污水处理流程的预处理、深度处理，也可用于剩余污泥处理。混 凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌，并可去除污水中的乳化 油、色度、重金属离子及其他一些污染物，利用混凝沉淀处理污水中含 有的磷时

4、去除率可高达 90 95%，是最便宜而又高效的除磷方法。3. 絮凝剂的作用机理是什么？水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性，絮凝剂投加 到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用 投药后快速搅拌的方式，促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团 的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性， 然后相互凝聚成尺寸较大的颗粒，再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。搅拌产生的速度梯度 G和搅拌时间T的乘积可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数，通过改变值可以控制混凝反应效果。一般控制值在104105之间，考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响，可以用值作为表征

5、混凝效果的控制参数，其中 C 表示污水中杂质颗粒的质量浓度， 而且建议值在 100 左右。促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程就是混 合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理， 失去或降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成微絮粒在架 桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮 体的过程称为絮凝。混合、凝聚和絮凝合起来称为混凝，混合过程一般 在混合池中完成，凝聚和絮凝在反应池中进行。4. 絮凝剂的种类有哪些？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

6、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。无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚合单体 带电集团的电荷性质，可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型 等几种，按其来源又可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。在实 际应用中，往往根据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同，把它们加以 复合，制成无机有机复合型絮凝剂。微生物絮凝剂则是现代生物学与水 处理技术相结合的产物，是当前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。5. 无机絮凝剂的种类有哪些？传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐，铝盐主要有硫酸铝（2（4）3? 18H0）、明矶（2（4）3? Km? 24HO）、铝酸钠（

7、3），铁盐主要有三氯化 铁（3? 6H0）、硫酸亚铁（4? 6f0）和硫酸铁（2（4）3? 20）。一般来讲，无机絮凝剂具有原料易得，制备简便、价格便宜、处理 效果适中等特点，因而在水处理中应用较多。6. 无机絮凝剂硫酸铝的特点有哪些？自 19 世纪末美国最先将硫酸铝用于给水处理并取得专利以来，硫酸 铝就以卓越的凝聚沉降性能而被广泛应用。硫酸铝是目前世界上使用最 多的絮凝剂，全世界年产硫酸铝约 500 万吨，其中将近一半用于水处理 领域。市售硫酸铝有固、液两种形态，固态的又按其中不溶物的含量分 为精制和粗制两种，我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矶，就是 硫酸铝与硫酸钾的复盐，但在工业水及废

8、水处理中应用不多。硫酸铝适用的值范围与原水的硬度有关，处理软水时，适宜值为56.6，处理中硬水时，适宜值为 6.67.2，处理高硬水，适宜值为 7.2 7.8 。硫酸铝适用的水温范围是 2040，低于 10 时混凝效果很差。硫酸 铝的腐蚀性较小、使用方便，但水解反应慢，需要消耗一定的碱量。7. 无机絮凝剂三氯化铁的特点有哪些？三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂，产品有固体的黑褐色 结晶体，也有较高浓度的液体。其具有易溶于水，矶花大而重，沉淀性 能好，对温度、水质及的适应范围宽等优点。 三氯化铁的适用值范围是 9 11，形成的絮体密度大，容易沉淀，低温或高浊度时效果仍很好。固体 三氯化铁具有

9、强烈的吸水性，腐蚀性较强，易腐蚀设备，对溶解和投加 设备的防腐要求较高，具有刺激性气味，操作条件较差。三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁 离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝，而羟基铁离子的形成需要利用水中 大量的羟基，因此使用过程中会消耗大量的碱，当原水碱度不够时，需 要补充石灰等碱源。硫酸亚铁俗称绿矾，形成絮凝体快而稳定，沉淀时间短，适用于碱 度高、浊度大的情况，但色度不易除净，腐蚀性也较强。8. 无机高分子絮凝剂的种类有哪些？无机高分子絮凝剂 （）是从 60 年代起发展起来的新型絮凝剂， 目前， 的生产和应用在全世界都取得了迅速进展。铝、铁和硅类的无机高分子 絮凝剂实际

10、上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物，即（山）、（m） （ iv）的羟基和氧基聚合物。铝和铁是阳离子型荷正电，硅是阴离 子型荷负电，它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千，可以相互结 合成为具有分形结构的集聚体。它们的凝聚絮凝过程是对水中颗粒物 的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。水中悬浮颗粒的粒度在纳米 到微米级，大多带负电荷，因此絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱 和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。目前无机 高分子絮凝剂的种类已有几十种 （主要品种见表 81） ，产量也达到絮凝剂 总产量的30%-60%其中广泛使用的为聚合氯化铝。表 81 常用无机高分子絮凝剂

11、的类别和品种阳离子型聚合氯化铝（、），聚合硫酸铝（），聚合氯化铁（），聚合硫酸 铁（），聚合磷酸铝（），聚合磷酸铁（）阴离子型活化硅酸（），聚合硅酸（）无机复合型聚合氯化铝铁（），聚合硫酸铝铁（），聚合硅酸铝（，），聚合 硅酸铁（，），聚合硅酸铝铁（），聚合磷酸铝铁（），聚合磷酸 氯化铝（），聚合氯化硫酸铝（），聚合氯化硫酸铝铁（），聚合 复合型铝酸钙，聚合硅酸硫酸铝（）无机有机复合型聚合铝-聚丙烯酰胺（），聚合铁-聚丙烯酰胺（），聚合铝-阳离 子有机高分子（），聚合铁-阳离子有机高分子（），聚合铝-甲 壳素（）阳离子型聚合氯化铝（、），聚合硫酸铝（），聚合氯化铁（），聚合硫酸 铁（），聚合磷

12、酸铝（），聚合磷酸铁（）阴离子型活化硅酸（），聚合硅酸（）无机复合型聚合氯化铝铁（），聚合硫酸铝铁（），聚合硅酸铝（，），聚合 硅酸铁（，），聚合硅酸铝铁（），聚合磷酸铝铁（），聚合磷酸 氯化铝（），聚合氯化硫酸铝（），聚合氯化硫酸铝铁（），聚合 复合型铝酸钙，聚合硅酸硫酸铝（）无机有机复合型聚合铝-聚丙烯酰胺（），聚合铁-聚丙烯酰胺（），聚合铝-阳离 子有机高分子（），聚合铁-阳离子有机高分子（），聚合铝-甲 壳素（）9. 无机高分子絮凝剂的特点有哪些？（山）、（山）、（W ）的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为聚集体， 在一定条件下保持在水溶液中，其粒度大致在纳米级范围，以此发挥凝 聚絮凝作

13、用会得到低投加量高效果的结果。若比较它们的反应聚合速 度，由是趋于强烈的，同时由羟基桥联转为氧基桥联的趋势也按此 顺序。因此，铝聚合物的反应较缓和，形态较稳定，铁的水解聚合物则 反应迅速，容易失去稳定而发生沉淀，硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝 胶颗粒。的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异，而 比有机高分子絮凝剂（）价格低廉。现在它成功地应用在给水、工业废 水以及城市污水的各种处理流程，包括预处理、中间处理和深度处理中， 逐渐成为主流絮凝剂。但是，在形态、聚合度及相应的凝聚絮凝效果 方面，无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂 之间的位置。其分子量和粒度大小以及

14、絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差 很多，而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。的这些弱点促进 了各种复合型无机高分子絮凝剂的研究和开发。10. 聚合氯化铝的特点有哪些？聚合氯化铝 （） ，又称碱式氯化铝，化学式为 （） 3。是一种多价电解质， 能显著地降低水中粘土类杂质 （多带负电荷 ）的胶体电荷。由于相对分子 质量大，吸附能力强，形成的絮凝体较大，絮凝沉淀性能优于其他絮凝 剂。聚合度较高，投加后快速搅拌，可以大大缩短絮凝体形成时间。受 水温影响较小，低水温时使用效果也很好。它对水的值降低较少，适用 的范围宽（可在59范围内使用），故可不投加碱剂。的投加量少，产泥 量也少，且使用、管理、操作都

15、较方便，对设备、管道等腐蚀性也小。因此，在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势，其缺点是价格较高另外，从溶液化学的角度看，是铝盐水解聚合沉淀反应过程的 动力学中间产物，热力学上是不稳定的，一般液体产品均应在半年内使 用。添加某些无机盐 （如 2、2等）或高分子 （如聚乙烯醇、 聚丙烯酰胺等） 可提高的稳定性，同时可增加凝聚能力。从生产工艺讲，在的制造过程 中引入一种或几种不同的阴离子（如42- 、43- 等），利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布，进而提高的稳定性和功效；如 果在的制造过程中引入其它阳离子组分，如3+，使 3+和 3+交错水解聚合，可制得复合絮凝剂聚合铝铁。三氧化

16、二铝含量是聚合氯化铝有效成分的衡量指标，一般而言，絮 凝剂产品密度越大，三氧化二铝含量越高。一般来说，碱化度越高的聚 合氯化铝吸附架桥能力越好，但因接近 （） 3n 而易产生沉淀，因此稳定 性也较差。11. 的碱化度是什么？由于聚合氯化铝可以看作是 3 逐步水解转化为 （） 3 过程中的中间产物， 也就是逐步被羟基取代的各种产物。聚合氯化铝的某种形态中羟基化程 度就是碱化度，碱化度是聚合氯化铝中羟基当量与铝的当量之比。实践表明，碱化度是聚合氯化铝的最重要指标之一，聚合氯化铝的 聚合度、电荷量、混凝效果、成品的值、使用时的稀释率和储存的稳定 性等都与碱化度有密切关系。常用聚合氯化铝的碱化度多为50%- 80%12