廢水處理藥劑種類

為了使廢(fei)水處(chu)理后達標(biao)排放或進行(xing)回(hui)用，在處(chu)理過(guo)程(cheng)需要使用多種(zhong)化學藥劑。根據用途的(de)不同，可以(yi)(yi)將這些藥(yao)劑分成以(yi)(yi)下幾類：

一、絮凝劑

絮凝(ning)劑：有時又稱(cheng)為(wei)混凝(ning)劑，可作為(wei)強化固液分離的手段(duan)，用(yong)于初沉(chen)池(chi)、二沉(chen)池(chi)、浮選(xuan)池(chi)及三級處理或深(shen)度處理等工藝環節。

 1   絮(xu)凝(ning)劑的作用

絮凝劑在(zai)污水(shui)(shui)處(chu)理(li)領域作為強(qiang)化(hua)固液分離的(de)(de)手段，可用于強(qiang)化(hua)污水(shui)(shui)的(de)(de)初(chu)次(ci)沉淀、浮選(xuan)處(chu)理(li)及活性(xing)污泥法之(zhi)后的(de)(de)二(er)次(ci)沉淀，還可用于污水(shui)(shui)三(san)級處(chu)理(li)或深度處(chu)理(li)。當用于(yu)剩(sheng)余(yu)污泥(ni)脫水前的調(diao)理時(shi)，絮凝劑和助凝劑就變(bian)成了污泥(ni)調(diao)理劑或脫水劑。

在應用(yong)傳統的絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)時，可(ke)以使(shi)用(yong)投加(jia)(jia)助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)的方法來(lai)加(jia)(jia)強絮(xu)凝(ning)(ning)效果。例如(ru)把活化硅酸(suan)作(zuo)為(wei)硫(liu)酸(suan)亞鐵、硫(liu)酸(suan)鋁等無(wu)機絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)的助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)并分(fen)前后順(shun)序投加(jia)(jia)，可(ke)以取得很好(hao)的絮(xu)凝(ning)(ning)作(zuo)用(yong)。因此，通俗地講，無(wu)機高分(fen)子絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)IPF其實就是把助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)與(yu)絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)結合在一起制備然后合并投加(jia)(jia)來(lai)簡(jian)化用(yong)戶(hu)的操作(zuo)。

混(hun)凝(ning)處(chu)理(li)通常(chang)置于固液分(fen)離設(she)施(shi)前，與(yu)分(fen)離設(she)施(shi)組合起(qi)來(lai)、有效(xiao)(xiao)地去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)原(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)的粒度(du)為1nm～100μm的懸(xuan)浮物和(he)膠體物質(zhi)，降低(di)出(chu)水(shui)(shui)濁度(du)和(he)CODCr，可(ke)(ke)用(yong)(yong)在污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)流程的預處(chu)理(li)、深度(du)處(chu)理(li)，也(ye)可(ke)(ke)用(yong)(yong)于剩余污(wu)(wu)(wu)泥處(chu)理(li)。混(hun)凝(ning)處(chu)理(li)還可(ke)(ke)有效(xiao)(xiao)地去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)水(shui)(shui)中(zhong)的微生物、病原(yuan)菌，并可(ke)(ke)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)中(zhong)的乳化(hua)油、色(se)度(du)、重金屬(shu)離子及其他一(yi)些污(wu)(wu)(wu)染物，利用(yong)(yong)混(hun)凝(ning)沉(chen)淀(dian)處(chu)理(li)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)中(zhong)含有的磷時去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率(lv)可(ke)(ke)高達90～95%，是(shi)最便(bian)宜而又高效(xiao)(xiao)的除(chu)(chu)磷方法。

 2   絮凝劑的(de)作用機理

水(shui)中膠(jiao)(jiao)體顆粒微小、表面水(shui)化(hua)和(he)帶電使其具有穩定性(xing)，絮凝劑(ji)投加到水(shui)中后水(shui)解(jie)成帶電膠(jiao)(jiao)體與其周圍的離子組成雙電層結構的膠(jiao)(jiao)團。

采用投(tou)藥后(hou)快速攪拌的(de)(de)方式，促進水(shui)中(zhong)膠體雜質顆粒(li)與絮(xu)凝(ning)劑水(shui)解成(cheng)的(de)(de)膠團的(de)(de)碰撞機會和次數。水(shui)中(zhong)的(de)(de)雜質顆粒(li)在絮(xu)凝(ning)劑的(de)(de)作用下首先失去(qu)穩定性，然后(hou)相互(hu)凝(ning)聚(ju)成(cheng)尺寸(cun)較大(da)的(de)(de)顆粒(li)，再在分離設施中(zhong)沉淀(dian)下去(qu)或漂浮上來。

攪拌(ban)(ban)產生的(de)(de)速度(du)(du)梯度(du)(du)G和攪拌(ban)(ban)時間(jian)T的(de)(de)乘積GT可以(yi)間(jian)接表(biao)示(shi)在(zai)(zai)整個(ge)反(fan)應(ying)時間(jian)內顆(ke)(ke)粒碰撞(zhuang)的(de)(de)總次數(shu)，通過改變(bian)GT值(zhi)可以(yi)控(kong)制(zhi)混凝反(fan)應(ying)效果(guo)(guo)。一般(ban)控(kong)制(zhi)GT值(zhi)在(zai)(zai)104～105之(zhi)間(jian)，考慮到雜(za)質(zhi)顆(ke)(ke)粒濃度(du)(du)對(dui)碰撞(zhuang)的(de)(de)影響(xiang)，可以(yi)用GTC值(zhi)作為(wei)表(biao)征混凝效果(guo)(guo)的(de)(de)控(kong)制(zhi)參數(shu)，其中(zhong)C表(biao)示(shi)污(wu)水(shui)中(zhong)雜(za)質(zhi)顆(ke)(ke)粒的(de)(de)質(zhi)量濃度(du)(du)，而(er)且建議(yi)GTC值(zhi)在(zai)(zai)100左右(you)。

促使絮(xu)凝(ning)(ning)劑迅速(su)向水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)擴散，并與全部廢水(shui)(shui)混(hun)合(he)均勻(yun)的(de)過(guo)程就(jiu)是混(hun)合(he)。水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)雜質顆(ke)粒(li)與絮(xu)凝(ning)(ning)劑作用，通過(guo)壓縮雙電層和(he)電中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)等機(ji)(ji)理，失去(qu)或降(jiang)低穩(wen)定性，生成(cheng)微絮(xu)粒(li)的(de)過(guo)程稱為凝(ning)(ning)聚。凝(ning)(ning)聚生成(cheng)微絮(xu)粒(li)在(zai)架橋物(wu)質和(he)水(shui)(shui)流的(de)攪動下，通過(guo)吸附(fu)架橋和(he)沉淀物(wu)網捕等機(ji)(ji)理成(cheng)長為大絮(xu)體的(de)過(guo)程稱為絮(xu)凝(ning)(ning)。混(hun)合(he)、凝(ning)(ning)聚和(he)絮(xu)凝(ning)(ning)合(he)起來稱為混(hun)凝(ning)(ning)，混(hun)合(he)過(guo)程一般在(zai)混(hun)合(he)池中(zhong)(zhong)(zhong)完成(cheng)，凝(ning)(ning)聚和(he)絮(xu)凝(ning)(ning)在(zai)反應池中(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)。

 3   絮凝劑的種(zhong)類

絮凝劑是能夠(gou)降(jiang)低或消除(chu)水中分散微粒(li)的沉淀穩定性(xing)和聚合(he)穩定性(xing)，使分散微粒(li)凝聚、絮凝成聚集體而(er)除(chu)去的一類物質。按(an)照(zhao)化(hua)學成分，絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)可分為無(wu)機(ji)絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、有機(ji)絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)以及(ji)微生物絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)三大類。

無機(ji)絮凝劑(ji)包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。

有機絮凝(ning)劑(ji)(ji)按(an)照聚(ju)合單體帶(dai)電(dian)集(ji)團的電(dian)荷性(xing)質(zhi)，可(ke)分為(wei)陰離(li)子型、陽離(li)子型、非(fei)離(li)子型、兩性(xing)型等幾種，按(an)其來源又可(ke)分為(wei)人(ren)工(gong)合成和天然高分子絮凝(ning)劑(ji)(ji)兩大類。

在(zai)實(shi)際(ji)應用(yong)中，往(wang)往(wang)根(gen)據(ju)無(wu)機(ji)(ji)絮(xu)(xu)凝劑(ji)和有機(ji)(ji)絮(xu)(xu)凝劑(ji)性(xing)質的不(bu)同，把它們加以(yi)復合(he)，制成無(wu)機(ji)(ji)有機(ji)(ji)復合(he)型絮(xu)(xu)凝劑(ji)。微生物絮(xu)(xu)凝劑(ji)則是現代生物學(xue)與(yu)水處(chu)理技(ji)術相結合(he)的產物，是當前絮(xu)(xu)凝劑(ji)研究發展和應用(yong)的一(yi)個重要方向。

 4   無機絮凝(ning)劑的種類(lei)

 

傳統應用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁(Al₂(SO₄)₃?18H₂O)、明礬(Al₂(SO₄)₃?K₂SO₄?24H₂O)、鋁酸鈉(NaAlO₃)，鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCl₃?6H₂0)、硫酸亞鐵(FeSO₄?6H₂0)和硫酸鐵(Fe₂(SO₄)₃?2H₂0)。

一(yi)般來講，無機(ji)絮凝劑(ji)具(ju)有原料易(yi)得(de)，制(zhi)備簡便、價格便宜(yi)、處(chu)理效果適中等特(te)點，因(yin)而(er)在(zai)水處(chu)理中應用較(jiao)多。

 5   絮凝劑硫(liu)酸鋁(lv)的特點

 

自19世紀(ji)末美國最先(xian)將硫(liu)酸鋁用于給水處理并取得(de)專利(li)以來，硫(liu)酸鋁就以卓越的凝(ning)聚沉(chen)降性能而被廣(guang)泛應用。硫酸鋁是目前世界(jie)上使用(yong)最多的絮凝劑，全世界(jie)年(nian)產硫酸鋁約500萬噸，其中將近(jin)一半用(yong)于水處理領域。

市售(shou)硫酸鋁有(you)固、液兩種形態，固態的又按其中(zhong)不溶(rong)物的含(han)量分為精(jing)制(zhi)和粗制(zhi)兩種，我(wo)國(guo)民間常(chang)用(yong)于飲用(yong)水凈(jing)化的固態產品明礬(fan)，就是(shi)硫酸鋁與硫酸鉀的復鹽(yan)，但在(zai)工業水及(ji)廢(fei)水處理中(zhong)應用(yong)不多。

硫(liu)酸鋁適(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)pH值范(fan)圍與(yu)原水(shui)的(de)(de)(de)硬度有關，處理(li)軟(ruan)水(shui)時(shi)，適(shi)宜pH值為5～6.6，處理(li)中硬水(shui)時(shi)，適(shi)宜pH值為6.6～7.2，處理(li)高硬水(shui)，適(shi)宜pH值為7.2～7.8。硫(liu)酸鋁適(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)水(shui)溫范(fan)圍是20℃～40℃，低于10℃時(shi)混凝效果很差。硫(liu)酸鋁的(de)(de)(de)腐蝕性較小、使用(yong)(yong)方便，但水(shui)解反應慢，需要消(xiao)耗(hao)一定的(de)(de)(de)堿量。

 6   絮凝(ning)劑三氯化鐵的特點(dian)

 

三氯化(hua)鐵是另一種常(chang)用的無機低分(fen)子凝聚劑，產品有固體(ti)(ti)的黑(hei)褐(he)色結晶體(ti)(ti)，也有較(jiao)高濃度的液體(ti)(ti)。其(qi)具有易溶于水，礬花大而(er)重(zhong)，沉淀性能好，對溫度、水質及pH的適(shi)應(ying)范(fan)圍寬等優點。

三(san)氯化(hua)鐵(tie)的適用pH值范圍是9～11，形(xing)成(cheng)的絮體密度大(da)，容易沉(chen)淀，低溫或高(gao)濁度時效果仍很(hen)好。固體三(san)氯化(hua)鐵(tie)具有(you)強烈的吸水性，腐(fu)蝕性較(jiao)強，易腐(fu)蝕設(she)備，對溶解和投(tou)加設(she)備的防(fang)腐(fu)要求較(jiao)高(gao)，具有(you)刺激性氣味，操(cao)作條件較(jiao)差。

三(san)氯化鐵(tie)(tie)的作用(yong)機理是利用(yong)三(san)價鐵(tie)(tie)離(li)子逐級水(shui)解(jie)生(sheng)成(cheng)的各種羥基鐵(tie)(tie)離(li)子來(lai)實現(xian)對水(shui)中雜質顆粒的絮凝，而(er)羥基鐵(tie)(tie)離(li)子的形成(cheng)需要利用(yong)水(shui)中大量(liang)的羥基，因此使用(yong)過程中會消耗大量(liang)的堿，當(dang)原水(shui)堿度不夠時，需要補充石灰等(deng)堿源。

硫酸亞鐵俗稱(cheng)綠礬，形成絮凝(ning)體快而穩定，沉淀(dian)時間(jian)短，適用于堿度高、濁(zhuo)度大的情況，但色度不易(yi)除凈(jing)，腐蝕(shi)性也較強。

 7   無機高分子絮(xu)凝劑

 

無機高分子絮(xu)凝劑（IPF）是從60年(nian)代起發展起來的(de)新型絮(xu)凝劑，目(mu)前，IPF的(de)生產和應用在(zai)全世界(jie)都取得了迅速進展。

鋁(lv)(lv)、鐵和(he)硅類(lei)的(de)無(wu)機(ji)高(gao)分子(zi)(zi)絮凝劑實際(ji)上(shang)分別(bie)是(shi)它們由水(shui)解、溶(rong)膠到(dao)沉淀過程(cheng)的(de)中間產物，即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的(de)羥基(ji)和(he)氧基(ji)聚(ju)合(he)物。鋁(lv)(lv)和(he)鐵是(shi)陽離子(zi)(zi)型荷正(zheng)電，硅是(shi)陰(yin)離子(zi)(zi)型荷負電，它們在(zai)水(shui)溶(rong)態的(de)單(dan)元分子(zi)(zi)量(liang)約為數(shu)百(bai)到(dao)數(shu)千，可(ke)以相互結合(he)成為具有分形結構的(de)集(ji)聚(ju)體。

它們(men)的(de)(de)凝(ning)聚(ju)—絮(xu)凝(ning)過程是對(dui)水(shui)(shui)中(zhong)顆粒(li)(li)物的(de)(de)電(dian)(dian)中(zhong)和與粘(zhan)附架橋(qiao)兩種(zhong)作用(yong)的(de)(de)綜合(he)體(ti)現。水(shui)(shui)中(zhong)懸(xuan)浮顆粒(li)(li)的(de)(de)粒(li)(li)度(du)在納米到微米級，大多帶負電(dian)(dian)荷(he)，因此絮(xu)凝(ning)劑及(ji)其形態(tai)的(de)(de)電(dian)(dian)荷(he)正負、電(dian)(dian)性強弱(ruo)和分子(zi)量、聚(ju)集體(ti)的(de)(de)粒(li)(li)度(du)大小是決定其絮(xu)凝(ning)效(xiao)果的(de)(de)主要因素(su)。目前無機高(gao)分子(zi)絮(xu)凝(ning)劑的(de)(de)種(zhong)類已有幾十種(zhong)(主要品種(zhong)見表8--1)，產(chan)量也達到絮(xu)凝(ning)劑總產(chan)量的(de)(de)30%～60%，其中(zhong)廣(guang)泛(fan)使用(yong)的(de)(de)為聚(ju)合(he)氯化(hua)鋁。

 8   無機高(gao)分子絮凝劑特(te)點(dian)

 

Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的(de)羥基(ji)和氧基(ji)聚合物都會進一步結合為聚集體，在(zai)(zai)一定條件下(xia)保持在(zai)(zai)水溶液中，其粒(li)度大(da)致在(zai)(zai)納米級范圍，以此發揮凝聚—絮凝作(zuo)用會得到低(di)投加量高效果的(de)結果。

若比(bi)較(jiao)它們的(de)反(fan)(fan)應(ying)聚(ju)(ju)合(he)(he)速(su)(su)度，由Al→Fe→Si是趨于強烈的(de)，同時由羥基橋聯(lian)轉為氧(yang)基橋聯(lian)的(de)趨勢也按此(ci)順(shun)序(xu)。因(yin)此(ci)，鋁聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)的(de)反(fan)(fan)應(ying)較(jiao)緩(huan)和，形(xing)態較(jiao)穩定，鐵的(de)水(shui)解聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)則(ze)反(fan)(fan)應(ying)迅速(su)(su)，容(rong)易失(shi)去穩定而(er)發生(sheng)沉(chen)淀，硅(gui)聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)則(ze)更趨于生(sheng)成溶膠(jiao)及(ji)凝膠(jiao)顆(ke)粒。

IPF的優點反映在它比傳統(tong)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)如硫酸鋁、氯化鐵的效(xiao)能(neng)更(geng)優異，而比有(you)(you)機高(gao)分子絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)（OPF）價(jia)格低廉。現在它成(cheng)功地應(ying)用在給(gei)水、工業廢水以(yi)及(ji)城市污水的各種處理(li)流程，包(bao)括預(yu)處理(li)、中間(jian)處理(li)和深度處理(li)中，逐漸成(cheng)為主流絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)。但是，在形態、聚(ju)合度及(ji)相應(ying)的凝(ning)(ning)聚(ju)—絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)效(xiao)果方面，無(wu)機高(gao)分子絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)仍處于傳統(tong)金屬鹽絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)與有(you)(you)機高(gao)分子絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)之間(jian)的位置(zhi)。

其分子(zi)量和粒度大小(xiao)以及絮凝架(jia)橋能力仍比(bi)有(you)機絮凝劑差很多，而且還存在對進一步水解(jie)反應的(de)不穩定(ding)性問題。IPF的(de)這些弱點促進了各種復合型(xing)無機高分子(zi)絮凝劑的(de)研究和開發。

 9   PAC的特(te)點

 

聚合氯化鋁(PAC)，又稱堿式氯化鋁，化學式為Al_n(OH)_mCl_3n-m。PAC是一種多價電解質，能顯著地降低水中粘土類雜質(多帶負電荷)的膠體電荷。由于相對分子質量大，吸附能力強，形成的絮凝體較大，絮凝沉淀性能優于其他絮凝劑。

PAC聚(ju)合(he)度較(jiao)(jiao)高(gao)，投加(jia)后快速攪拌，可以大(da)大(da)縮短絮凝體形成時間。PAC受(shou)水溫影響較(jiao)(jiao)小，低(di)(di)水溫時使用(yong)效果也(ye)很(hen)好。它對水的(de)pH值降低(di)(di)較(jiao)(jiao)少，適用(yong)的(de)pH范圍寬(kuan)(可在(zai)pH=5～9范圍內使用(yong))，故可不投加(jia)堿劑。PAC的(de)投加(jia)量少，產(chan)泥(ni)量也(ye)少，且使用(yong)、管理(li)、操作(zuo)都較(jiao)(jiao)方便，對設備、管道等腐蝕性也(ye)小。因此，PAC在(zai)水處理(li)領域有逐步(bu)替代硫(liu)酸鋁的(de)趨勢(shi)，其缺點是價格較(jiao)(jiao)高(gao)。

另外，從溶液化學的角度看，PAC是鋁鹽水解—聚合—沉淀反應過程的動力學中間產物，熱力學上是不穩定的，一般液體PAC產品均應在半年內使用。添加某些無機鹽（如CaCl₂、MnCl₂等）或高分子（如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可提高PAC的穩定性，同時可增加凝聚能力。

從生產工藝講，在PAC的制造過程中引入一種或幾種不同的陰離子（如SO₄^2-、PO₄^3-等），利用增聚作用可以在一定程度上改變聚合物的結構和形態分布，進而提高PAC的穩定性和功效；如果在PAC的制造過程中引入其它陽離子組分，如Fe³⁺，使Al³⁺和Fe³⁺交錯水解聚合，可制得復合絮凝劑聚合鋁鐵。

三氧化二鋁含量是聚合氯化鋁有效成分的衡量指標，一般而言，絮凝劑產品密度越大，三氧化二鋁含量越高。一般來說，堿化度越高的聚合氯化鋁吸附架橋能力越好，但因接近[Al(OH)₃]_n而易產生沉淀，因此穩定性也較差。

 10   PAC的堿化(hua)度

 

由于聚合氯化鋁可以看作是AlCl₃逐步水解轉化為Al(OH)₃過程中的中間產物，也就是Cl^-逐步被羥基OH^-取代的各種產物。聚合氯化鋁的某種形態中羥基化程度就是堿化度，堿化度是聚合氯化鋁中羥基當量與鋁的當量之比。

實踐表明，堿化(hua)度(du)是聚(ju)合(he)(he)氯化(hua)鋁(lv)(lv)的(de)(de)最重要指標之一，聚(ju)合(he)(he)氯化(hua)鋁(lv)(lv)的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)度(du)、電荷量(liang)、混凝效果、成品的(de)(de)pH值(zhi)、使用時的(de)(de)稀釋率和(he)儲存(cun)的(de)(de)穩定性(xing)等都與(yu)堿化(hua)度(du)有密切關系。常用聚(ju)合(he)(he)氯化(hua)鋁(lv)(lv)的(de)(de)堿化(hua)度(du)多為50%～80%。

 11   復合絮(xu)凝(ning)劑特點和(he)注意事(shi)項

 

復合(he)(he)(he)絮(xu)凝劑有各種成分，其主要(yao)原(yuan)料(liao)是鋁鹽(yan)(yan)、鐵鹽(yan)(yan)和(he)硅酸鹽(yan)(yan)。從制造(zao)工(gong)藝方(fang)面(mian)講，它們可以預先(xian)分別(bie)羥基化(hua)聚合(he)(he)(he)再加(jia)以混合(he)(he)(he)，也可以先(xian)混合(he)(he)(he)再加(jia)以羥基化(hua)聚合(he)(he)(he)，但最(zui)終總是要(yao)形成羥基化(hua)的(de)更高聚合(he)(he)(he)度的(de)無(wu)機高分子形態，才能達到優(you)異(yi)的(de)絮(xu)凝效果。

復合劑中(zhong)每種(zhong)組(zu)分在(zai)總(zong)體結(jie)構和凝聚(ju)—絮凝過程中(zhong)都會發揮一(yi)定作用(yong)，但(dan)在(zai)不同的(de)方面，可能有(you)正效應(ying)，也可能有(you)負效應(ying)。

IPF產品通常要綜合考慮穩(wen)定(ding)性、電(dian)中(zhong)和(he)(he)能(neng)力和(he)(he)吸附(fu)架橋能(neng)力三種因素。聚(ju)(ju)合鋁(lv)、聚(ju)(ju)合鐵(tie)類絮凝劑的(de)弱點是分子(zi)量(liang)和(he)(he)粒(li)度尚(shang)不(bu)夠(gou)高而(er)聚(ju)(ju)集體的(de)粘附(fu)架橋能(neng)力不(bu)夠(gou)強，因而(er)需要加入(ru)粒(li)度較大的(de)硅聚(ju)(ju)合物來增強絮凝性能(neng)。但加入(ru)陰離子(zi)型的(de)硅聚(ju)(ju)合物后，總體電(dian)荷(he)會(hui)有所降(jiang)低，從而(er)減弱了電(dian)中(zhong)和(he)(he)能(neng)力。

因此(ci)，目前的(de)復合(he)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑即使(shi)制(zhi)造質(zhi)量優良，與聚(ju)合(he)鋁相比，其效果(guo)只(zhi)能提高(gao)10～30%。作為使(shi)用(yong)IPF的(de)廢水(shui)處理(li)技術(shu)人(ren)員，必(bi)須了解(jie)不(bu)同種(zhong)類復合(he)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑的(de)特性(xing)、適應性(xing)、優點(dian)及(ji)不(bu)足是同樣重要的(de)。在選用(yong)最合(he)適的(de)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑和投加工藝(yi)操作程(cheng)序(xu)時，只(zhi)有根據(ju)廢水(shui)水(shui)質(zhi)特點(dian)，仔細分析和判斷，才(cai)能獲得最佳的(de)處理(li)效果(guo)。

 12   合成有機高(gao)分子(zi)絮凝劑

 

人工合成(cheng)有機高分(fen)(fen)子(zi)(zi)絮(xu)凝劑多為(wei)(wei)(wei)聚丙烯(xi)、聚乙(yi)烯(xi)物質(zhi)，如(ru)聚丙烯(xi)酰胺(an)、聚乙(yi)烯(xi)亞胺(an)等。這些絮(xu)凝劑都(dou)是(shi)水(shui)溶性的(de)線型(xing)(xing)高分(fen)(fen)子(zi)(zi)物質(zhi)，每個(ge)大(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)由許多包(bao)含(han)(han)帶電(dian)(dian)基(ji)團的(de)重復單元(yuan)組成(cheng)，因(yin)而(er)也稱為(wei)(wei)(wei)聚電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)。包(bao)含(han)(han)帶正電(dian)(dian)基(ji)團的(de)為(wei)(wei)(wei)陽離(li)子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)，包(bao)含(han)(han)帶負(fu)電(dian)(dian)基(ji)團的(de)為(wei)(wei)(wei)陰(yin)離(li)子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)，既包(bao)含(han)(han)帶正電(dian)(dian)基(ji)團又包(bao)含(han)(han)帶負(fu)電(dian)(dian)基(ji)團，稱之為(wei)(wei)(wei)非離(li)子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)。

目前使(shi)用(yong)(yong)較多的高(gao)分子(zi)絮(xu)凝(ning)劑(ji)是陰離(li)(li)子(zi)型(xing)，它們對水中(zhong)負(fu)電膠(jiao)體雜質(zhi)只能(neng)(neng)發揮助凝(ning)作用(yong)(yong)。往往不能(neng)(neng)單獨(du)使(shi)用(yong)(yong)，而是配合鋁(lv)鹽(yan)、鐵(tie)鹽(yan)使(shi)用(yong)(yong)。陽離(li)(li)子(zi)型(xing)絮(xu)凝(ning)劑(ji)能(neng)(neng)同時發揮凝(ning)聚和絮(xu)凝(ning)作用(yong)(yong)而單獨(du)使(shi)用(yong)(yong)，故得到(dao)較快發展。

我(wo)國當(dang)前使用(yong)較(jiao)多(duo)的(de)是聚(ju)丙烯酰胺類非(fei)離(li)子(zi)型高聚(ju)物(wu)，常與鐵(tie)、鋁鹽(yan)合用(yong)。利用(yong)鐵(tie)、鋁鹽(yan)對膠體微粒(li)的(de)電(dian)性中(zhong)和作用(yong)和高分子(zi)絮(xu)凝劑優(you)異的(de)絮(xu)凝功能(neng)，從而得到(dao)滿(man)意(yi)的(de)處(chu)理效果。聚(ju)丙烯酰胺在使用(yong)中(zhong)具(ju)有投量少，凝聚(ju)速度快，絮(xu)凝體粒(li)大強(qiang)韌的(de)特點。我(wo)國目前生(sheng)產(chan)的(de)人工合成有機高分子(zi)絮(xu)凝劑中(zhong)80%是這種產(chan)品。

 13   聚丙烯酰胺類絮凝劑

 

聚丙烯酰胺PAM是一種目前應用最廣泛的人工合成有機高分子絮凝劑，有時也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產原料是聚丙烯腈{CH₂-CHCN}_n，在一定條件下，丙烯腈水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬于水溶性樹脂，產品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。

聚(ju)丙烯酰胺在(zai)水的(de)實(shi)際(ji)存在(zai)形(xing)態是無規(gui)線(xian)團(tuan)(tuan)，由于無規(gui)線(xian)團(tuan)(tuan)具有一(yi)定(ding)的(de)粒徑尺(chi)寸，其(qi)表面又有一(yi)些酰胺基團(tuan)(tuan)，因此能(neng)夠起到相應的(de)架橋和吸附能(neng)力，即具有一(yi)定(ding)的(de)絮凝能(neng)力。

但由于(yu)聚丙烯酰胺長鏈卷曲成線團，使其架橋范圍較小(xiao)，兩個酰胺基(ji)(ji)締結后，相(xiang)當于(yu)作用相(xiang)互抵消而喪失兩個吸附位，再加(jia)上部分酰胺基(ji)(ji)卷藏(zang)在(zai)線團結構的(de)內部，不能與(yu)水(shui)中的(de)雜質顆粒(li)相(xiang)接觸和吸附，所以其擁有的(de)吸附能力不能充分發(fa)揮(hui)。

為了(le)使(shi)締結在(zai)(zai)一(yi)(yi)起的(de)酰(xian)胺(an)基(ji)再次分(fen)開、內藏(zang)的(de)酰(xian)胺(an)基(ji)也能暴露在(zai)(zai)外表，人(ren)們設(she)法將無規線團(tuan)適當延伸展開，甚(shen)至設(she)法在(zai)(zai)長分(fen)子鏈上(shang)增加一(yi)(yi)些帶有(you)陽離子或陰離子的(de)基(ji)團(tuan)，同時提高吸附(fu)架橋(qiao)能力和電(dian)中和壓縮雙電(dian)層(ceng)的(de)作用。這樣一(yi)(yi)來，在(zai)(zai)PAM的(de)基(ji)礎上(shang)又衍生出一(yi)(yi)系(xi)列性質各異(yi)的(de)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)類絮(xu)凝(ning)劑或助凝(ning)劑。

比如說在(zai)聚丙(bing)烯酰(xian)胺(an)溶(rong)液中(zhong)加(jia)堿，使(shi)部(bu)分(fen)鏈(lian)節上(shang)的酰(xian)胺(an)基轉化為羧(suo)酸鈉(na)(na)，而(er)羧(suo)酸鈉(na)(na)在(zai)水(shui)中(zhong)容易(yi)離(li)解(jie)出(chu)鈉(na)(na)離(li)子，使(shi)COO-基保留在(zai)支鏈(lian)上(shang)，因此生成部(bu)分(fen)水(shui)解(jie)的陰離(li)子型聚丙(bing)烯酰(xian)胺(an)。

陰離子型聚丙烯(xi)酰(xian)胺分子結構(gou)上(shang)的(de)COO-基使分子鏈帶有負電荷，彼(bi)此相斥(chi)將原來(lai)締結在一起的(de)酰(xian)胺基拉開，促使分子鏈由(you)線團狀(zhuang)逐漸伸展(zhan)成長鏈狀(zhuang)，從而(er)使架橋范圍擴大、提高(gao)絮凝(ning)能力，作為(wei)助凝(ning)劑(ji)其優勢表現得(de)更為(wei)出色(se)。

陰離子型(xing)聚丙烯酰(xian)胺的(de)使(shi)用(yong)效果與其“水解度(du)”有關，“水解度(du)”過小會導致混凝或(huo)助凝效果較差，“水解度(du)”過大會增(zeng)加制作成本。

 14   陰離子型聚丙烯酰胺

 

陰離子型聚(ju)丙(bing)烯酰(xian)胺(an)“水解(jie)度”是(shi)水解(jie)時PAM分子中酰(xian)胺(an)基(ji)轉化成羧基(ji)的百分比，但由于羧基(ji)數(shu)測定很困難(nan)，實際應用中常用“水解(jie)比”即水解(jie)時氫氧化鈉用量(liang)與PAM用量(liang)的重量(liang)比來衡量(liang)。

水解(jie)(jie)比(bi)(bi)過大，加堿(jian)費用較高(gao)，水解(jie)(jie)比(bi)(bi)過小，又會使反應不足、陰(yin)離子型聚丙(bing)烯(xi)酰(xian)胺的混凝或助凝效果較差。一般將(jiang)水解(jie)(jie)比(bi)(bi)控制(zhi)在20%左右，水解(jie)(jie)時間控制(zhi)在2～4h。

 15   影(ying)響絮凝劑(ji)使用的因素

 

（1）水的pH值

水的(de)(de)(de)pH值(zhi)(zhi)對無機絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)(de)使用效果(guo)影(ying)響很大，pH值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)大小關系到選用絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)(de)種類(lei)、投加量和(he)混凝(ning)沉淀效果(guo)。水中的(de)(de)(de)H+和(he)OH-參與絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)(de)水解(jie)反應，因此(ci)，pH值(zhi)(zhi)強烈影(ying)響絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)(de)水解(jie)速度、水解(jie)產物的(de)(de)(de)存在形態和(he)性(xing)能(neng)。

以通過生成Al(OH)₃帶電膠體實現混凝作用的鋁鹽為例，當pH值<4時，Al³⁺不能大量水解成Al(OH)₃，主要以Al³⁺離子的形式存在，混凝效果極差。pH值在6.5～7.5之間時，Al³⁺水解聚合成聚合度很大的Al(OH)₃中性膠體，混凝效果較好。pH值﹥8后，Al³⁺水解成AlO^2-，混凝效果又變得很差。

水的(de)(de)堿度(du)對pH值(zhi)(zhi)有(you)緩沖作用，當(dang)堿度(du)不夠時，應添加石灰等藥劑(ji)予以補充。當(dang)水的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)偏(pian)高(gao)時，則需(xu)要(yao)加酸調(diao)整(zheng)pH值(zhi)(zhi)到(dao)中性。相比(bi)之(zhi)下，高(gao)分子絮凝劑(ji)受pH值(zhi)(zhi)的(de)(de)影(ying)響較小。

（2）水(shui)溫

水(shui)溫(wen)影響絮凝(ning)劑的水(shui)解速度(du)和礬花形成的速度(du)及結構。混(hun)凝(ning)的水(shui)解多是吸熱反(fan)應，水(shui)溫(wen)較低時，水(shui)解速度(du)慢且不完全。

低溫情況下，水的(de)(de)(de)粘度大(da)，布(bu)朗運動(dong)減弱，絮(xu)凝劑(ji)膠體顆粒(li)與(yu)水中雜(za)質顆粒(li)的(de)(de)(de)碰(peng)撞次數減少(shao)，同時水的(de)(de)(de)剪切力增大(da)，阻礙混凝絮(xu)體的(de)(de)(de)相互粘合；因此，盡管增加(jia)了絮(xu)凝劑(ji)的(de)(de)(de)投(tou)加(jia)量(liang)，絮(xu)體的(de)(de)(de)形成(cheng)還(huan)是很(hen)緩慢(man)，而且結構(gou)松散、顆粒(li)細(xi)小，難以去除。

低(di)溫(wen)(wen)對(dui)高(gao)分子絮(xu)凝劑的影響較小(xiao)。但要(yao)注意的是，使用有(you)機高(gao)分子絮(xu)凝劑時，水溫(wen)(wen)不能過高(gao)，高(gao)溫(wen)(wen)容易使有(you)機高(gao)分子絮(xu)凝劑老化(hua)甚至分解(jie)生(sheng)成不溶性物質，從而降(jiang)低(di)混凝效果。

（3）水中(zhong)雜質成分

水(shui)中雜質顆粒大小參(can)差不(bu)(bu)齊對(dui)(dui)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)有利(li)，細小而均勻會導致混(hun)凝(ning)(ning)(ning)效果很差。雜質顆粒濃度過低往往對(dui)(dui)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)不(bu)(bu)利(li)，此(ci)時回流(liu)沉(chen)淀物(wu)或(huo)投(tou)加(jia)助(zhu)(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)可提高混(hun)凝(ning)(ning)(ning)效果。水(shui)中雜質顆粒含有大量(liang)有機物(wu)時，混(hun)凝(ning)(ning)(ning)效果會變差，需要增加(jia)投(tou)藥(yao)量(liang)或(huo)投(tou)加(jia)氧化劑(ji)等起助(zhu)(zhu)凝(ning)(ning)(ning)作用的藥(yao)劑(ji)。水(shui)中的鈣鎂離子、硫化物(wu)、磷化物(wu)一般對(dui)(dui)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)有利(li)，而某些陰離子、表面活(huo)性物(wu)質對(dui)(dui)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)有不(bu)(bu)利(li)影響。

（4）絮凝(ning)劑種類

絮(xu)凝(ning)劑的(de)(de)選擇主要(yao)取決(jue)于(yu)水(shui)中膠體和懸浮(fu)物的(de)(de)性(xing)質(zhi)及濃度。如果(guo)水(shui)中污染(ran)物主要(yao)呈膠體狀態，則(ze)應(ying)首選無(wu)機絮(xu)凝(ning)劑使(shi)其脫穩凝(ning)聚，如果(guo)絮(xu)體細小，則(ze)需要(yao)投加(jia)高分子絮(xu)凝(ning)劑或配合使(shi)用活化硅膠等助(zhu)凝(ning)劑。

很多情(qing)況下，將無機絮(xu)凝劑與高(gao)分子(zi)(zi)絮(xu)凝劑聯合(he)使用，可明顯(xian)提高(gao)混凝效果，擴大應用范圍。對于高(gao)分子(zi)(zi)而言，鏈(lian)狀分子(zi)(zi)上所(suo)帶(dai)電荷(he)量越(yue)(yue)大，電荷(he)密(mi)度越(yue)(yue)高(gao)，鏈(lian)越(yue)(yue)能充(chong)分伸展，吸(xi)附架橋(qiao)的作(zuo)用范圍也(ye)就越(yue)(yue)大，混凝效果會越(yue)(yue)好。

（5）絮(xu)凝劑投加(jia)量

使用混凝法處理(li)任(ren)何廢水，都(dou)存在(zai)最(zui)佳絮凝劑和(he)最(zui)佳投藥量，通常都(dou)要通過試驗確定，投加(jia)量過大可能造成(cheng)膠(jiao)體(ti)的(de)(de)再穩(wen)定。一般普通鐵鹽(yan)、鋁鹽(yan)的(de)(de)投加(jia)范圍是10～100mg/L，聚(ju)合(he)鹽(yan)為普通鹽(yan)投加(jia)量的(de)(de)1/2～1/3，有機高分子絮凝劑的(de)(de)投加(jia)范圍是1～5mg/L。

（6）絮凝劑投加(jia)順序

當(dang)使用多種絮凝(ning)(ning)劑(ji)時，需要通過試(shi)驗確定(ding)最佳投加(jia)(jia)順(shun)序。一般來(lai)說，當(dang)無(wu)機(ji)絮凝(ning)(ning)劑(ji)與(yu)有機(ji)絮凝(ning)(ning)劑(ji)并用時，應(ying)先投加(jia)(jia)無(wu)機(ji)絮凝(ning)(ning)劑(ji)，再投加(jia)(jia)有機(ji)絮凝(ning)(ning)劑(ji)。

而處(chu)理雜質顆粒尺寸在50μm以(yi)上時，常先投加有機絮凝劑吸(xi)附架橋，再投加無(wu)機絮凝劑壓縮雙電(dian)層使膠體脫穩。

（7）水力條(tiao)件(jian)

在混(hun)合階(jie)段(duan)，要(yao)求絮(xu)凝劑與水迅(xun)速均勻(yun)地混(hun)合，而到(dao)了(le)反應階(jie)段(duan)，既要(yao)創造足(zu)(zu)(zu)夠(gou)(gou)的(de)(de)(de)碰撞(zhuang)機(ji)會和良好的(de)(de)(de)吸附(fu)條(tiao)件讓絮(xu)體有足(zu)(zu)(zu)夠(gou)(gou)的(de)(de)(de)成長機(ji)會，又要(yao)防止已生(sheng)成的(de)(de)(de)小絮(xu)體被打(da)碎，因此攪拌強度(du)要(yao)逐(zhu)步減(jian)小，反應時(shi)間要(yao)足(zu)(zu)(zu)夠(gou)(gou)長。

 16   天然有機(ji)高分子絮(xu)凝劑

 

天(tian)然(ran)有機高分子(zi)絮(xu)(xu)(xu)凝劑(ji)在(zai)水處理中(zhong)應(ying)用具(ju)有悠(you)久的歷史(shi)，直到今天(tian)，天(tian)然(ran)高分子(zi)化合物仍是一類重要的絮(xu)(xu)(xu)凝劑(ji)，只是使用量(liang)遠低于(yu)人工(gong)合成高分子(zi)絮(xu)(xu)(xu)凝劑(ji)，原(yuan)因是天(tian)然(ran)高分子(zi)絮(xu)(xu)(xu)凝劑(ji)電荷密度較(jiao)小，分子(zi)量(liang)較(jiao)低，且易發生生物降解而失去絮(xu)(xu)(xu)凝活性。

與人工(gong)(gong)合(he)成的絮凝劑相比，天然有(you)機(ji)高分子絮凝劑的毒性(xing)小(xiao)，提(ti)取工(gong)(gong)藝簡(jian)單，無論是化學成分還是生產(chan)工(gong)(gong)藝，都能(neng)很好地與自然和諧一致，因此(ci)研(yan)究、利用(yong)這些自然資源用(yong)作水處理(li)藥劑成為當前(qian)的熱點，這與全球重視合(he)理(li)利用(yong)資源，保護和改善環境的形(xing)勢(shi)密(mi)不可分。

目前天然高分(fen)子絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)的種類(lei)很多，按照其主要天然成(cheng)分(fen)(包括改性所用的基質成(cheng)分(fen))，可以分(fen)為：殼聚糖類(lei)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、改性淀(dian)粉絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、改性纖維素(su)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、木質素(su)類(lei)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、樹膠(jiao)類(lei)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、褐(he)藻(zao)膠(jiao)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)、動物膠(jiao)和明膠(jiao)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)等。

這些天然高(gao)分子多(duo)數具有(you)(you)多(duo)糖(tang)(tang)(tang)(tang)結(jie)構，其中淀粉主鏈中僅(jin)含(han)有(you)(you)一種(zhong)單(dan)糖(tang)(tang)(tang)(tang)結(jie)構，屬于同多(duo)糖(tang)(tang)(tang)(tang)；殼(ke)聚糖(tang)(tang)(tang)(tang)、樹(shu)膠、褐藻膠等含(han)有(you)(you)多(duo)種(zhong)單(dan)糖(tang)(tang)(tang)(tang)結(jie)構，屬于雜多(duo)糖(tang)(tang)(tang)(tang)；木質素是一種(zhong)特殊的芳(fang)香型(xing)天然高(gao)聚物；動物膠和明膠屬于蛋白質類物質。

 17   高分子有機絮凝(ning)劑注(zhu)意事(shi)項

 

有機(ji)高(gao)分(fen)子絮凝劑(ji)屬于線團結構的長鏈(lian)大分(fen)子，在水中必然經歷一個溶漲過(guo)程，固(gu)體產品或(huo)高(gao)濃度液體產品在使(shi)用之前必須(xu)配制成水溶液再投加到待處理水中。

配制水溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)藥(yao)池必(bi)須安裝機(ji)械攪拌設備，溶(rong)(rong)(rong)藥(yao)連(lian)續(xu)攪拌時(shi)間要控制在30min以上。水溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)濃(nong)度一般(ban)為(wei)0.1%左右(you)，再高(gao)(gao)，溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)粘度增大，投加困(kun)難，再低，需要的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)池體積又會過大。溶(rong)(rong)(rong)藥(yao)使用的(de)(de)水中應盡(jin)量避免含有大量的(de)(de)懸浮物，以避免有機(ji)高(gao)(gao)分子絮凝(ning)劑與這些懸浮物進行絮凝(ning)反應形成礬花，影響投加后(hou)的(de)(de)使用效果。

對固(gu)體(ti)有機高(gao)分子絮凝劑進行溶解時，固(gu)體(ti)顆粒的投(tou)(tou)加點一(yi)定要在(zai)水(shui)流紊動最(zui)強(qiang)烈的地(di)方，同(tong)時一(yi)定要以最(zui)小投(tou)(tou)加量(liang)向溶藥(yao)池(chi)中(zhong)緩慢投(tou)(tou)入，使(shi)固(gu)體(ti)顆粒分散(san)進入水(shui)中(zhong)，以防固(gu)體(ti)投(tou)(tou)加量(liang)太快在(zai)水(shui)中(zhong)分散(san)不及(ji)而相互粘結形成(cheng)團塊(kuai)，團塊(kuai)的結構是內部(bu)有固(gu)體(ti)顆粒、外部(bu)包圍部(bu)分水(shui)解物，這樣的團塊(kuai)一(yi)旦形成(cheng)，往往要花費很長(chang)時間才能再均勻地(di)溶入水(shui)中(zhong)，在(zai)連(lian)續溶藥(yao)池(chi)中(zhong)甚至可以存在(zai)長(chang)達數天。

固體顆(ke)粒的(de)(de)(de)投加點一(yi)定(ding)要遠離機械攪(jiao)拌器的(de)(de)(de)攪(jiao)拌軸(zhou)，因為攪(jiao)拌軸(zhou)通(tong)常(chang)是(shi)溶(rong)藥池(chi)中水流紊動性(xing)最差的(de)(de)(de)地方，溶(rong)解不(bu)充分的(de)(de)(de)有機高(gao)分子絮凝劑經(jing)常(chang)會(hui)附著在軸(zhou)上，日益積累，有時(shi)可以形成(cheng)相當大(da)的(de)(de)(de)粘(zhan)團(tuan)(tuan)，如(ru)果不(bu)及時(shi)認真地予以清理，粘(zhan)團(tuan)(tuan)會(hui)越變越大(da)，影響范圍也就越來越大(da)。

作為助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)時(shi)，一般(ban)要先在(zai)處理水(shui)中投加無(wu)機絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)進行壓縮雙電層脫穩后，再投加有(you)機高分(fen)子絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)實現架橋作用。在(zai)無(wu)機絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)投加充足(zu)的條件下，有(you)機高分(fen)子絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)的助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)效果不會(hui)因(yin)投加量(liang)的差異而有(you)較大(da)差別。因(yin)此，作為助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)時(shi)，有(you)機高分(fen)子絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)的投加量(liang)一般(ban)為0.1mg/L。

固體有機高(gao)分子絮凝劑(ji)容易吸水潮解成(cheng)塊，必須使用防水包裝，保存地(di)點也必須干燥，避免(mian)露(lu)天存放。

 18   微生物絮凝(ning)劑的種(zhong)類

 

微生物絮凝劑與傳統無機(ji)或(huo)有機(ji)絮凝劑有顯著不同，它們或(huo)是直接(jie)利用微生物細胞(bao)，或(huo)是利用微生物細胞(bao)壁提(ti)取物、代謝產(chan)物等。

前者是微生物(wu)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)研(yan)究的主要方面(mian)，至今發現的具有絮(xu)(xu)凝性能(neng)微生物(wu)有17種(zhong)以上，包括霉菌、細菌、放線菌和酵(jiao)母(mu)，后者與有機絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)同類(lei)物(wu)質。微生物(wu)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)具有傳統無機或有機絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)所不能(neng)比擬的許(xu)多(duo)優點(dian)，如不產生二次污(wu)染、生產成本低(di)等。

微(wei)生物(wu)絮凝(ning)(ning)劑的(de)絮凝(ning)(ning)性(xing)能受諸多因(yin)(yin)素(su)(su)影(ying)響(xiang)，內(nei)在因(yin)(yin)素(su)(su)包括絮凝(ning)(ning)基因(yin)(yin)的(de)遺(yi)傳(chuan)和表達，外在因(yin)(yin)素(su)(su)則有微(wei)生物(wu)培養基的(de)組成、細胞(bao)表面疏水性(xing)的(de)變(bian)化(hua)、環境中二價金屬離子的(de)存在等。

目前，國(guo)外(wai)已有性能良(liang)好的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)(ning)劑商品，如日本(ben)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產的(de)NOC--1。微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)(ning)劑從研究到生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產的(de)關鍵(jian)問(wen)題(ti)是(shi)發展成熟的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)育(yu)種技(ji)術，同時努力降(jiang)低生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產成本(ben)。我國(guo)的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)(ning)劑研制正(zheng)朝著這一方向邁進(jin)，但是(shi)離工業化生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產還有一定(ding)距(ju)離。

 19   絮凝劑(ji)(ji)的種類和投加劑(ji)(ji)量

 

絮凝(ning)劑的(de)選擇和(he)用量(liang)應根據相似條件下的(de)水(shui)廠運行經驗或原(yuan)水(shui)混(hun)凝(ning)沉(chen)淀(dian)試驗結果，結合(he)當(dang)地(di)藥劑供應情(qing)況，通過技術經濟比較后確定。選用的(de)原(yuan)則(ze)是(shi)價格(ge)便宜、易得，凈水(shui)效果好，使用方便，生成(cheng)的(de)絮凝(ning)體密(mi)實、沉(chen)淀(dian)快、容易與水(shui)分離等。

混(hun)凝(ning)的(de)(de)目的(de)(de)在(zai)于生成較(jiao)大的(de)(de)絮凝(ning)體，由(you)于影響因素較(jiao)多，一(yi)般通過混(hun)凝(ning)燒(shao)杯攪拌(ban)試(shi)驗來取得相(xiang)應數據(ju)。混(hun)凝(ning)試(shi)驗在(zai)燒(shao)杯中進行，包括快速(su)攪拌(ban)、慢速(su)攪拌(ban)和靜(jing)止(zhi)沉降(jiang)三個(ge)步驟。

投入(ru)的絮(xu)(xu)凝(ning)劑經過(guo)快速(su)攪拌迅速(su)分(fen)散并與(yu)水樣中(zhong)的膠粒相(xiang)接觸(chu)，膠粒開始(shi)凝(ning)聚并產生(sheng)微絮(xu)(xu)體；通(tong)過(guo)慢(man)速(su)攪拌，微絮(xu)(xu)體進(jin)一(yi)步互相(xiang)接觸(chu)長成(cheng)較大的顆(ke)粒；停止攪拌后(hou)，形成(cheng)的膠粒聚集體依靠重力自然沉降(jiang)至燒杯底部。通(tong)過(guo)對混凝(ning)效果的綜合(he)評價，如絮(xu)(xu)凝(ning)體沉降(jiang)性(xing)、上清液(ye)濁(zhuo)度、色度、pH值(zhi)、耗氧量等，確定合(he)適的絮(xu)(xu)凝(ning)劑品種及其最佳(jia)用量。

試驗用(yong)六(liu)聯攪拌機，它(ta)有(you)六(liu)個可垂(chui)直移(yi)動(dong)的轉軸，其底部(bu)位置處帶有(you)攪拌葉(xie)片，葉(xie)片尺寸6cm×2cm。

轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)度和旋轉(zhuan)(zhuan)時間可以預(yu)先(xian)設定，能(neng)自動(dong)工(gong)作。一(yi)般試驗(yan)按(an)快速(su)攪(jiao)(jiao)動(dong)2min，n=300r/min；慢速(su)攪(jiao)(jiao)動(dong)3min，n=60r/min。試驗(yan)時在(zai)6個(ge)(ge)1000mL大燒(shao)杯中加入1L原水后，分(fen)別放在(zai)六個(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)的(de)正下方，將(jiang)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)下移到(dao)底；再在(zai)連接(jie)在(zai)一(yi)水平轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)上的(de)6個(ge)(ge)小(xiao)玻璃燒(shao)杯內(nei)，依次加入不同數量的(de)藥(yao)液，轉(zhuan)(zhuan)動(dong)水平軸(zhou)，則小(xiao)管內(nei)的(de)藥(yao)液同時倒(dao)入相(xiang)應(ying)的(de)原水中。然后啟(qi)動(dong)攪(jiao)(jiao)拌器使(shi)其(qi)自動(dong)工(gong)作。

攪動自(zi)動停止后，將葉片從燒杯中緩慢拉(la)起，靜置20min，用移液管自(zi)水(shui)面下約10cm處，吸取水(shui)樣25ml，用濁度(du)計測量(liang)上(shang)清(qing)液的(de)濁度(du)。以投藥(yao)量(liang)為橫坐(zuo)標(biao)(biao)，上(shang)清(qing)液的(de)剩(sheng)余濁度(du)為縱(zong)坐(zuo)標(biao)(biao)，繪制成曲(qu)線將不同(tong)絮(xu)凝(ning)劑的(de)效果(guo)進行對比，根據除濁效果(guo)和綜(zong)合技術經(jing)濟多方面因素，選擇(ze)確定處理這(zhe)種廢水(shui)的(de)絮(xu)凝(ning)劑。

燒杯(bei)攪拌試驗(yan)方法可分(fen)單因素(su)試驗(yan)和多因素(su)試驗(yan)兩種。試驗(yan)時要做到所用原水與實(shi)際水質(zhi)完全相同(tong)(tong)，同(tong)(tong)時在根據水的(de)(de)pH值、雜質(zhi)性(xing)質(zhi)等(deng)因素(su)考慮確定絮凝(ning)劑的(de)(de)種類、投(tou)加(jia)量、投(tou)加(jia)順序，而(er)且試驗(yan)應該是(shi)實(shi)際過(guo)程的(de)(de)模擬，兩者的(de)(de)水力條件(jian)（主要是(shi)GT值）必須相同(tong)(tong)或接近。

二 、助凝劑

助凝(ning)劑：輔助絮凝(ning)劑發揮(hui)作用，加強混(hun)凝(ning)效果。

 1   助凝劑(ji)的作用(yong)

 

在廢水的混凝處理中，有時使用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效果，往往需要投加某些輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。常用助凝(ning)劑有(you)氯、石灰、活化(hua)硅(gui)酸、骨膠和(he)海藻(zao)酸鈉、活性炭和(he)各種粘土等。

有(you)的(de)(de)助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)本身不起(qi)混凝(ning)(ning)作用(yong)，而是通過調節和(he)改(gai)善混凝(ning)(ning)條件、起(qi)到(dao)輔助絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)混凝(ning)(ning)效果的(de)(de)作用(yong)。有(you)的(de)(de)助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)則參與絮(xu)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)成，改(gai)善絮(xu)凝(ning)(ning)體(ti)的(de)(de)結(jie)構，可以(yi)使無機絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)細(xi)小(xiao)松散的(de)(de)絮(xu)凝(ning)(ning)體(ti)變(bian)成粗大而緊(jin)密的(de)(de)礬花。

 2   常用(yong)助(zhu)凝劑的種(zhong)類

 

助凝(ning)劑種類較多(duo)，但按它們(men)在混凝(ning)過程中所(suo)起作用來說(shuo)大致(zhi)可分為如(ru)下兩(liang)類：
（1）調節或改善混凝條件的藥劑

混凝過程應(ying)該在一(yi)定的pH值范圍(wei)內進行，如(ru)果原水pH值不能(neng)滿足此要求(qiu)，則應(ying)調整原水的pH值，這類助(zhu)凝劑包括酸(suan)和堿(jian)。原水pH值較低、堿(jian)度不足而(er)使絮凝劑水解困難時(shi)，可(ke)以投加CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3等堿(jian)性物質(常用的為石灰)；而(er)PH值較高時(shi)，則常用硫酸(suan)或CO2來降低原水的pH值。

對溶解性有機物(wu)含量(liang)較大的廢水(shui)，可(ke)用(yong)Cl2等(deng)氧化(hua)劑來破壞有機物(wu)，提高對溶解性有機物(wu)的去除效(xiao)果(guo)。另外亞鐵鹽作(zuo)絮(xu)凝劑時，可(ke)用(yong)氯氣將亞鐵(Fe2+)氧化(hua)成高價(jia)鐵(Fe3+)，以提高混凝效(xiao)果(guo)。

以上堿劑、硫酸和CO2、氯(lv)氣(qi)等(deng)本身(shen)并(bing)不起凝聚作(zuo)(zuo)用，只起輔助(zhu)混凝的(de)作(zuo)(zuo)用。
（2）加大礬花粒度、密度和結實性的助凝劑

混(hun)凝的結(jie)果要(yao)求生(sheng)成(cheng)粒度大、密度大和結(jie)實的礬花，既有利于沉淀，又不易破碎(sui)。為獲得此種結(jie)果，結(jie)合(he)水質(zhi)的特點，有時必(bi)須(xu)在水中加入(ru)某種物質(zhi)或藥劑。

如含有不宜沉降的(de)質地較(jiao)輕雜質的(de)低濁(zhuo)廢水中，加入二氧(yang)化(hua)(hua)硅、活(huo)性炭、粘土一類較(jiao)粗顆粒或回流部分(fen)沉淀污泥可起到加重、加大礬花的(de)作用；當采用鋁鹽、鐵鹽作絮凝(ning)劑(ji)只能產生細小而(er)松散的(de)絮凝(ning)體時，可投(tou)加聚丙(bing)烯酰胺、活(huo)化(hua)(hua)硅酸及(ji)骨膠等高分(fen)子助凝(ning)劑(ji)，利用它(ta)們的(de)強烈吸(xi)附架橋作用，使細小而(er)松散的(de)絮凝(ning)體變得粗大而(er)密實。

 3   絮凝劑、助凝劑的(de)應(ying)用

 

廢(fei)水處理中(zhong)投加絮(xu)凝劑(ji)可加速廢(fei)水中(zhong)固體顆粒(li)物(wu)(wu)的聚集和沉降(jiang)，同時也能去(qu)除部分溶解性(xing)有(you)機(ji)物(wu)(wu)。

這種方法具(ju)有(you)投資少，操(cao)作簡單(dan)，靈活等(deng)優點，特別適(shi)合于處理(li)水(shui)(shui)量(liang)(liang)小，懸浮(fu)雜(za)質含量(liang)(liang)較大的(de)廢水(shui)(shui)。采用(yong)無機(ji)絮凝劑(ji)時，因為投藥量(liang)(liang)大，產生的(de)污泥量(liang)(liang)也(ye)大，所以實際應用(yong)中主(zhu)要采用(yong)人工合成有(you)機(ji)高分子絮凝劑(ji)OPF，或采用(yong)無機(ji)絮凝劑(ji)與(yu)OPF相結(jie)合的(de)方式。

據有關報(bao)道，在(zai)初級沉淀(dian)池(chi)，常使用(yong)(yong)陰離子(zi)型已水(shui)解的聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺去(qu)除廢(fei)水(shui)中的懸浮(fu)雜質，而使用(yong)(yong)非離子(zi)型聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺(PAM)時的效果不好。經驗(yan)表明，在(zai)初級沉淀(dian)池(chi)中投加(jia)1mg/L水(shui)解聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺，可去(qu)除進場廢(fei)水(shui)中50%以(yi)上(shang)的懸浮(fu)粒子(zi)及40%以(yi)上(shang)的BOD5。

在廢(fei)(fei)水的(de)初級沉(chen)淀處理中，將有機(ji)高分子(zi)(zi)聚電(dian)解質與無機(ji)絮凝劑(ji)的(de)混合使(shi)(shi)用(yong)，要(yao)比它(ta)們各(ge)自(zi)單獨(du)使(shi)(shi)用(yong)效果(guo)更好。由于進場廢(fei)(fei)水中懸浮粒子(zi)(zi)的(de)濃度、粒徑(jing)分布及(ji)種類(lei)等隨時會發生變(bian)化，就使(shi)(shi)得絮凝劑(ji)的(de)最佳劑(ji)量有時難(nan)以(yi)控制。

這時(shi)若(ruo)過(guo)量(liang)投加無機(ji)絮(xu)凝劑(ji)，用(yong)卷掃機(ji)理來沉淀去除懸浮雜質，方法雖然可行，但(dan)其缺點也是很突出的，一(yi)是作用(yong)時(shi)間(jian)比較(jiao)長(chang)(15～30min)，再(zai)是形(xing)成的絮(xu)體(ti)易破(po)碎(sui)。如果在投加無機(ji)絮(xu)凝劑(ji)的同(tong)時(shi)，再(zai)加入一(yi)定量(liang)的有機(ji)高分子聚電解質，可使絮(xu)凝時(shi)間(jian)減少到(dao)2～5min，而(er)且形(xing)成的絮(xu)體(ti)也比較(jiao)結實。

在用(yong)沉淀(dian)法去(qu)除水中帶(dai)色有機膠(jiao)體(ti)雜(za)質時(shi)，可使用(yong)雙電(dian)解(jie)質系(xi)統。先用(yong)帶(dai)有高正電(dian)荷的(de)陽離子(zi)型(xing)聚(ju)電(dian)解(jie)質使這些有機膠(jiao)體(ti)脫(tuo)穩(wen)，然(ran)后再用(yong)大(da)分(fen)子(zi)量非離子(zi)型(xing)或陰離子(zi)型(xing)聚(ju)電(dian)解(jie)質使已脫(tuo)穩(wen)的(de)有機膠(jiao)體(ti)絮凝(ning)成易沉淀(dian)的(de)絮體(ti)。

二(er)次(ci)(ci)(ci)沉(chen)淀(dian)池中(zhong)常使用(yong)陽離子(zi)型聚電解(jie)(jie)質(zhi)作絮凝劑，如聚二(er)甲基已二(er)烯(xi)氯(lv)化(hua)銨或聚氨甲基二(er)甲基已二(er)烯(xi)氯(lv)化(hua)銨等，但其投(tou)加(jia)量要比(bi)在(zai)初次(ci)(ci)(ci)沉(chen)淀(dian)池中(zhong)少一(yi)些(xie)。原因(yin)是(shi)初次(ci)(ci)(ci)沉(chen)淀(dian)池中(zhong)所添(tian)(tian)加(jia)的(de)陰離子(zi)型聚電解(jie)(jie)質(zhi)有(you)一(yi)部分在(zai)進(jin)入二(er)次(ci)(ci)(ci)沉(chen)淀(dian)池后繼(ji)續發(fa)揮作用(yong)，而且二(er)次(ci)(ci)(ci)沉(chen)淀(dian)池中(zhong)所添(tian)(tian)加(jia)的(de)聚電解(jie)(jie)質(zhi)在(zai)污泥回流中(zhong)能反復(fu)得到利用(yong)。

另外(wai)，混凝處理還可以去(qu)除廢水中的磷(lin)(lin)酸鹽(yan)和重金屬離子。長期以來(lai)(lai)，人們一直采用投加金屬鹽(yan)類(lei)無機(ji)絮凝劑的方法來(lai)(lai)去(qu)除廢水中的部分磷(lin)(lin)酸鹽(yan)。

但(dan)實驗證明(ming)，在保證磷酸根的去除率沒(mei)有降低(di)的前(qian)提下，用(yong)陽離子聚合(he)物代(dai)替無機絮凝劑可以(yi)取得同(tong)樣的除磷效果，這說(shuo)明(ming)聚合(he)物參(can)與(yu)了對陰離子磷酸根的吸(xi)附。

例如某廢水處理(li)場在混凝處理(li)工藝中，用12mg/L硫(liu)酸鐵和3mg/L高電荷(he)密度的(de)陽離子聚合物，以及0.2mg/L高分(fen)子量的(de)陰離子聚合物復合，代替原來23mg/L的(de)硫(liu)酸鐵，在磷的(de)去除率不變的(de)情況下，使出水BOD5去除率從30%上升到(dao)了55%。

同時，采用混凝(ning)處理后(hou)，可以使活性污(wu)泥(ni)(ni)階(jie)段(duan)產生(sheng)的污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)無機物成分減(jian)少，提高活性污(wu)泥(ni)(ni)的生(sheng)物降解功能(neng)。

廢水(shui)(shui)處(chu)理(li)中(zhong)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)的過(guo)濾、浮(fu)選等(deng)處(chu)理(li)工藝中(zhong)，通過(guo)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)無機絮(xu)凝(ning)劑(ji)(ji)和(he)聚電解(jie)質助(zhu)凝(ning)劑(ji)(ji)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)提高出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。結合(he)廢水(shui)(shui)水(shui)(shui)質特點(dian)，絮(xu)凝(ning)劑(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)(yi)單獨使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)，也可(ke)以(yi)(yi)(yi)多種絮(xu)凝(ning)劑(ji)(ji)復合(he)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)或一主一輔復配使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)（輔者作為助(zhu)凝(ning)劑(ji)(ji)）。絮(xu)凝(ning)劑(ji)(ji)的選擇可(ke)以(yi)(yi)(yi)通過(guo)燒杯(bei)靜態試驗(yan)初步篩(shai)選，再在生(sheng)產裝置(zhi)上驗(yan)證確(que)定。

三、調理劑

調理(li)劑(ji)(ji)：又(you)稱為脫水劑(ji)(ji)，用于(yu)對脫水前剩余污泥的調理(li)，其品種包括上述的部分絮凝劑(ji)(ji)和(he)助凝劑(ji)(ji)。

 1   常(chang)用污(wu)泥調理(li)劑(ji)的種(zhong)類

 

調理(li)(li)劑又稱脫(tuo)水劑，可分(fen)為無機(ji)(ji)調理(li)(li)劑和有機(ji)(ji)調理(li)(li)劑兩(liang)大(da)類。無機(ji)(ji)調理(li)(li)劑一(yi)般適用于污泥(ni)的真(zhen)空過(guo)濾和板框(kuang)過(guo)濾，而(er)有機(ji)(ji)調理(li)(li)劑則適用于污泥(ni)的離心脫(tuo)水和帶式(shi)壓濾脫(tuo)水。

（1）無機(ji)調理劑

最有效、最便宜也是最常用的無機調理劑主要有鐵鹽和鋁鹽兩大類。鐵鹽調理劑主要包括氯化鐵（FeCl₃?6H₂O）、硫酸鐵（Fe₂(SO₄)₃?4H₂O）、硫酸亞鐵（FeSO₄?7H₂O）以及聚合硫酸鐵（PFS）（[Fe₂(OH)_n(SO₄)_3-n/2]_m）等，鋁鹽調理劑主要有硫酸鋁（Al₂(SO₄)₃?18H₂O）、三氯化鋁（AlCl₃）、堿式氯化鋁（Al(OH)₂Cl）、聚合氯化鋁（PAC）（[Al₂(OH)_n?Cl_6-n]_m）等。

投加(jia)(jia)(jia)無(wu)機(ji)(ji)調理劑(ji)(ji)后，可(ke)以大(da)大(da)加(jia)(jia)(jia)速污泥的(de)濃縮過程，改善過濾脫水效果。而且(qie)鐵(tie)(tie)鹽(yan)(yan)和石灰聯用可(ke)以進一步提高(gao)調理效果。投加(jia)(jia)(jia)無(wu)機(ji)(ji)調理劑(ji)(ji)的(de)缺(que)點一是用量(liang)較大(da)，一般來說(shuo)，投加(jia)(jia)(jia)量(liang)要(yao)達到污泥干固(gu)體重量(liang)的(de)5%～20%，從而導致濾餅體積增大(da)；二是無(wu)機(ji)(ji)調理劑(ji)(ji)本(ben)身(shen)具有(you)腐(fu)蝕性（尤其(qi)是鐵(tie)(tie)鹽(yan)(yan)），投加(jia)(jia)(jia)系統(tong)要(yao)具有(you)防腐(fu)性能。

應(ying)當注意(yi)的(de)是(shi)，采用氯化鐵作為調理(li)劑時，會(hui)增(zeng)加對脫(tuo)(tuo)水(shui)污泥處理(li)設備(bei)金屬構件的(de)腐蝕性，因此所配(pei)備(bei)的(de)脫(tuo)(tuo)水(shui)污泥處理(li)設備(bei)的(de)防腐等級(ji)應(ying)適當提(ti)高。

（2）有機調理劑

有(you)機(ji)合(he)(he)(he)成高分(fen)(fen)子(zi)調(diao)理劑種類(lei)很多，按聚(ju)合(he)(he)(he)度(du)可分(fen)(fen)為(wei)低(di)聚(ju)合(he)(he)(he)度(du)（分(fen)(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)約(yue)(yue)為(wei)1千～幾萬(wan)）和高聚(ju)合(he)(he)(he)度(du)（分(fen)(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)約(yue)(yue)為(wei)幾十萬(wan)～幾百萬(wan)）兩種；按離(li)子(zi)型(xing)(xing)分(fen)(fen)為(wei)陽離(li)子(zi)型(xing)(xing)、陰離(li)子(zi)型(xing)(xing)、非(fei)離(li)子(zi)型(xing)(xing)、陰陽離(li)子(zi)型(xing)(xing)等。與無機(ji)調(diao)理劑相比，有(you)機(ji)調(diao)理劑投加量(liang)(liang)(liang)較少，一(yi)般(ban)為(wei)污泥干固體重量(liang)(liang)(liang)的0.1%～0.5%，而且沒有(you)腐蝕性。

用(yong)于(yu)污(wu)泥(ni)調理的(de)有機調理劑主要是高聚(ju)合度的(de)聚(ju)丙烯酰(xian)(xian)胺(an)系列的(de)絮(xu)凝(ning)劑產品，主要有陽(yang)離(li)子型聚(ju)丙烯酰(xian)(xian)胺(an)、陰離(li)子型聚(ju)丙烯酰(xian)(xian)胺(an)和非離(li)子型聚(ju)丙烯酰(xian)(xian)胺(an)三(san)類。

其中陽(yang)離(li)子(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺能中和污泥(ni)顆粒(li)(li)表面(mian)的(de)負電(dian)荷(he)并在顆粒(li)(li)間產(chan)生架橋作(zuo)用而顯(xian)示出較強(qiang)的(de)凝(ning)聚(ju)(ju)力，調理效果顯(xian)著，但費用較高。為降(jiang)低成(cheng)本，可以使用較便宜的(de)陰離(li)子(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺-石灰聯用法，利用帶有正電(dian)荷(he)的(de)Ca(OH)2絮體(ti)物(wu)將帶負電(dian)的(de)絮凝(ning)劑(ji)和污泥(ni)顆粒(li)(li)吸附在一起，形(xing)成(cheng)一種(zhong)復合的(de)凝(ning)聚(ju)(ju)體(ti)系。

 2   如何選擇(ze)污泥調理劑？

 

（1）調理劑的品種特點

就常用(yong)的鋁鹽和鐵鹽無機(ji)調理劑(ji)而言，使(shi)用(yong)鋁鹽時(shi)的藥劑(ji)投加(jia)量較大，所形成的絮體密(mi)度(du)較小，調理效果較差，在(zai)脫水過程中會堵塞濾(lv)布。

因(yin)此，在選用無機(ji)(ji)調(diao)理劑(ji)時，盡可(ke)能采(cai)(cai)用鐵(tie)(tie)鹽(yan)；當使用鐵(tie)(tie)鹽(yan)會帶來許(xu)多問題時，再考慮采(cai)(cai)用鋁(lv)鹽(yan)。無機(ji)(ji)調(diao)理劑(ji)與有機(ji)(ji)調(diao)理劑(ji)相比，藥劑(ji)投加量較大，形成的絮體顆粒細小(xiao)，但絮體強度較高。因(yin)此在利(li)用真(zhen)空過濾機(ji)(ji)和板框壓濾機(ji)(ji)使污泥脫水時，可(ke)以考慮采(cai)(cai)用無機(ji)(ji)調(diao)理劑(ji)。

與無機調理(li)(li)劑相(xiang)比(bi)，有(you)機調理(li)(li)劑藥(yao)劑投加量較(jiao)(jiao)小(xiao)，形成的絮體粗大，但絮體強度較(jiao)(jiao)低，比(bi)無機調理(li)(li)劑形成的絮體更容易破碎。而且一旦(dan)絮體被破壞，不論(lun)采用無機調理(li)(li)劑還(huan)是有(you)機調理(li)(li)劑，都不易恢復到(dao)原來的狀態。

因此在利(li)用離心脫(tuo)水(shui)機(ji)(ji)(ji)(ji)和帶式(shi)壓濾機(ji)(ji)(ji)(ji)使污泥(ni)脫(tuo)水(shui)時，可以考慮采(cai)用有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)調理(li)劑(ji)。在采(cai)用無機(ji)(ji)(ji)(ji)調理(li)劑(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)調理(li)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)一種難(nan)以達(da)到理(li)想的(de)(de)調理(li)效果時，可以考慮將(jiang)無機(ji)(ji)(ji)(ji)和有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)調理(li)劑(ji)復配使用，有(you)(you)時能取得(de)更好的(de)(de)調理(li)效果。比如石(shi)灰(hui)和三(san)氯化(hua)鐵聯合(he)使用，不但能起(qi)到調節pH值的(de)(de)作用，而且石(shi)灰(hui)和污水(shui)中(zhong)的(de)(de)重碳酸鈣生成(cheng)的(de)(de)碳酸鈣顆(ke)粒結構還能增加污泥(ni)的(de)(de)孔隙率，促進泥(ni)水(shui)分離。

（2）污(wu)泥性質

不同性質的污泥(ni)，選(xuan)用(yong)調(diao)(diao)理劑的種(zhong)類和投(tou)加量也(ye)有(you)很大差異。對有(you)機物含量高(gao)的污泥(ni)，較(jiao)為有(you)效的調(diao)(diao)理劑是陽離(li)子(zi)型有(you)機高(gao)分(fen)子(zi)調(diao)(diao)理劑，而且(qie)有(you)機物含量越(yue)高(gao)，越(yue)適宜(yi)選(xuan)用(yong)聚合度越(yue)高(gao)的陽離(li)子(zi)型有(you)機高(gao)分(fen)子(zi)調(diao)(diao)理劑。

而(er)對以無機(ji)物為主的(de)污(wu)(wu)泥，則可(ke)以考(kao)慮采用陰(yin)離子型(xing)有機(ji)高分子調理(li)劑。污(wu)(wu)泥性(xing)質的(de)不同直(zhi)接影(ying)響調理(li)效果：初沉池污(wu)(wu)泥較(jiao)易脫(tuo)水，而(er)浮渣(zha)和(he)剩余(yu)活性(xing)污(wu)(wu)泥則較(jiao)難脫(tuo)水，混合污(wu)(wu)泥的(de)脫(tuo)水性(xing)能則介(jie)于兩(liang)者之(zhi)間。

為達到一定的(de)調(diao)(diao)理(li)(li)效果，所需(xu)調(diao)(diao)理(li)(li)劑(ji)的(de)數(shu)量存在顯著差異。一般來說(shuo)，越(yue)難(nan)脫水的(de)污(wu)泥(ni)其調(diao)(diao)理(li)(li)用藥劑(ji)量越(yue)大(da)，污(wu)泥(ni)顆粒細小(xiao)，會(hui)導(dao)致調(diao)(diao)理(li)(li)劑(ji)消耗量的(de)增(zeng)加，污(wu)泥(ni)中的(de)有機物含量和堿度高，也會(hui)導(dao)致調(diao)(diao)理(li)(li)劑(ji)用量的(de)加大(da)。另外，污(wu)泥(ni)含固率(lv)也影響調(diao)(diao)理(li)(li)劑(ji)的(de)投加量，一般污(wu)泥(ni)含固率(lv)越(yue)高，調(diao)(diao)理(li)(li)劑(ji)的(de)投加量越(yue)大(da)。

（3）溫(wen)度

污泥的(de)(de)溫(wen)度(du)直接影(ying)響(xiang)著無機鹽類調理(li)劑的(de)(de)水解(jie)作(zuo)用，溫(wen)度(du)低時，水解(jie)作(zuo)用會變慢。如果(guo)(guo)溫(wen)度(du)低于10oC，調理(li)效果(guo)(guo)會明(ming)顯變差(cha)，可(ke)通(tong)過(guo)適當延(yan)長(chang)調理(li)時間(jian)的(de)(de)方法改善調理(li)效果(guo)(guo)。

使用有(you)機高分子調理(li)(li)劑時，如果配制藥液的(de)(de)母液或(huo)自來(lai)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度過低或(huo)污泥溫(wen)(wen)度過低，就(jiu)會由于(yu)水(shui)(shui)的(de)(de)動力粘滯度和(he)高分子調理(li)(li)劑溶液本身的(de)(de)粘度變大(da)而(er)不利于(yu)稀釋均勻和(he)調理(li)(li)混合均勻，進而(er)影響污泥調理(li)(li)效(xiao)果和(he)脫(tuo)水(shui)(shui)效(xiao)果。

因此，冬季氣溫(wen)較低(di)時，要重視污泥輸送(song)系統的(de)(de)保溫(wen)環節（從污水處理系統排出的(de)(de)污泥溫(wen)度一般不(bu)低(di)于15℃），盡(jin)量減少污泥輸送(song)過(guo)程中(zhong)熱量的(de)(de)損失。在必(bi)要的(de)(de)情況下，可以采取對有機高分子調理劑稀(xi)釋罐加(jia)熱或適當延長混合溶(rong)解時間(jian)和(he)加(jia)大(da)攪拌強度的(de)(de)方法(fa)改善溶(rong)解條件。

（4）pH值

污(wu)泥(ni)的(de)(de)pH值(zhi)決(jue)定無(wu)機鹽(yan)(yan)類調(diao)(diao)(diao)理劑(ji)(ji)的(de)(de)水解(jie)產物形態，同一種調(diao)(diao)(diao)理劑(ji)(ji)對不同pH值(zhi)的(de)(de)污(wu)泥(ni)的(de)(de)調(diao)(diao)(diao)理效果(guo)也大不相(xiang)同。鋁鹽(yan)(yan)的(de)(de)水解(jie)反應受(shou)pH值(zhi)的(de)(de)影(ying)響很大，其凝聚反應的(de)(de)最佳pH值(zhi)范圍為5～7。當(dang)pH值(zhi)大于(yu)(yu)8或小于(yu)(yu)4時，難以形成絮體(ti)，也就是說失去了調(diao)(diao)(diao)理的(de)(de)作用(yong)。

而高鐵鹽調理劑受pH值的影響較小，無論污泥呈酸性還是呈堿性，都能形成水解產物Fe(OH)₃絮體，最佳pH值范圍為6～11。亞鐵鹽在pH值為8～10的污泥中，其溶解度較高的水解產物能被氧化成溶解度較低的Fe(OH)₃絮體。

因(yin)此選(xuan)用無機鹽(yan)類調(diao)理(li)劑時，首先(xian)要考慮脫水污(wu)泥的(de)(de)具體pH值，如果(guo)pH值偏離其凝(ning)聚(ju)反應(ying)的(de)(de)最佳(jia)范圍(wei)，最好更換使用另一種(zhong)調(diao)理(li)劑。否則就要考慮在對污(wu)泥進(jin)行調(diao)理(li)之前，投(tou)加酸或堿調(diao)整污(wu)泥的(de)(de)pH值，一般(ban)情況下(xia)，都不采取這種(zhong)措施。

pH值對(dui)聚合電(dian)解質的(de)(de)調(diao)理效果也有影(ying)響，污(wu)泥的(de)(de)pH值影(ying)響著調(diao)理劑分子(zi)的(de)(de)電(dian)離、荷電(dian)狀(zhuang)(zhuang)況以及分子(zi)形狀(zhuang)(zhuang)。

陽離子型聚(ju)合(he)電(dian)解質(zhi)在(zai)(zai)低(di)pH值的(de)(de)酸(suan)(suan)性污(wu)泥(ni)中的(de)(de)電(dian)離度(du)較(jiao)(jiao)大，分(fen)子形(xing)狀(zhuang)趨(qu)向(xiang)舒(shu)展；而在(zai)(zai)高(gao)pH值的(de)(de)堿性污(wu)泥(ni)中電(dian)離度(du)較(jiao)(jiao)小，分(fen)子形(xing)狀(zhuang)趨(qu)向(xiang)卷曲。與陽離子型聚(ju)合(he)電(dian)解質(zhi)性質(zhi)相反(fan)，陰離子型聚(ju)合(he)電(dian)解質(zhi)在(zai)(zai)低(di)pH值的(de)(de)酸(suan)(suan)性污(wu)泥(ni)中的(de)(de)電(dian)離度(du)較(jiao)(jiao)小，分(fen)子形(xing)狀(zhuang)趨(qu)向(xiang)卷曲；而在(zai)(zai)高(gao)pH值的(de)(de)堿性污(wu)泥(ni)中電(dian)離度(du)較(jiao)(jiao)大，分(fen)子形(xing)狀(zhuang)趨(qu)向(xiang)舒(shu)展。

陰陽(yang)離子(zi)型聚合電(dian)(dian)(dian)解質的情況稍有(you)不同，在等(deng)電(dian)(dian)(dian)點(dian)時，整個分子(zi)呈(cheng)中性，正(zheng)負兩種電(dian)(dian)(dian)荷相(xiang)互(hu)吸引(yin)，故分子(zi)緊密卷曲成團。在等(deng)電(dian)(dian)(dian)點(dian)兩側，分子(zi)上都(dou)會有(you)一種電(dian)(dian)(dian)荷過剩，因互(hu)相(xiang)排斥作用而使分子(zi)趨向(xiang)舒展。

（5）配制(zhi)濃度

調(diao)理劑(ji)的配(pei)制濃度(du)不僅影響(xiang)(xiang)(xiang)調(diao)理效果(guo)(guo)，而且(qie)影響(xiang)(xiang)(xiang)藥劑(ji)消耗(hao)量和泥餅產率(lv)，其(qi)中有機高分子調(diao)理劑(ji)影響(xiang)(xiang)(xiang)更(geng)為顯著。一般來說，有機高分子調(diao)理劑(ji)配(pei)制濃度(du)越(yue)低，藥劑(ji)消耗(hao)量越(yue)少，調(diao)理效果(guo)(guo)越(yue)好。

這(zhe)是因為(wei)有機高(gao)分子(zi)(zi)調理劑配(pei)制濃度(du)越(yue)低，越(yue)容易混合(he)均勻，分子(zi)(zi)鏈伸展得越(yue)好，架橋凝聚(ju)作用(yong)發揮(hui)得越(yue)好，調理效果當然也(ye)越(yue)好。但配(pei)制濃度(du)過高(gao)或(huo)過低都會降低泥餅(bing)產率。

而無機(ji)高分子(zi)調(diao)理劑的(de)調(diao)理效(xiao)果幾乎不受配制濃(nong)度的(de)影(ying)響。經驗和有關研究(jiu)表明，有機(ji)高分子(zi)調(diao)理劑配制濃(nong)度在(zai)0.05%～0.1%之間比較合適，三氯(lv)化鐵配制濃(nong)度10%最佳，而鋁鹽(yan)配制濃(nong)度在(zai)4%～5%最為適宜。

（6）投加順(shun)序

當(dang)采(cai)用(yong)不止(zhi)一種調理劑(ji)時(shi)，調理劑(ji)投(tou)加的(de)順序也會影(ying)響調理效果。當(dang)采(cai)用(yong)鐵鹽和石灰作調理劑(ji)時(shi)，一般先(xian)投(tou)加鐵鹽，再(zai)投(tou)加石灰，這樣形(xing)成的(de)絮體與水較易分離，而且調理劑(ji)總的(de)消耗(hao)量也較少。

當采用無機(ji)調(diao)理劑(ji)和有(you)機(ji)高分子(zi)調(diao)理劑(ji)聯(lian)合調(diao)理污泥時，先投(tou)加(jia)無機(ji)調(diao)理劑(ji)，再投(tou)加(jia)有(you)機(ji)高分子(zi)調(diao)理劑(ji)，一(yi)般可(ke)以取得較好(hao)的調(diao)理效果。

（7）混(hun)合反應(ying)條(tiao)件

要想達到最好(hao)的(de)調理(li)效(xiao)果，污泥與(yu)調理(li)劑(ji)實現完全(quan)充(chong)分的(de)混合(he)是非常必要的(de)。但值得注(zhu)意的(de)是，污泥與(yu)調理(li)劑(ji)混合(he)反應形成絮體后(hou)，決不能再被破壞，因為絮體一(yi)旦受到破壞就(jiu)很難恢復到原來的(de)狀(zhuang)態(tai)。

經驗表明，針對某種(zhong)污(wu)泥，使(shi)用某種(zhong)調(diao)(diao)理劑，只有混合反應的強度和時(shi)間在(zai)一(yi)定范圍內，才能取得較(jiao)好的調(diao)(diao)理效(xiao)果(guo)，而(er)且調(diao)(diao)理效(xiao)果(guo)會(hui)隨著停留時(shi)間的增加而(er)降(jiang)低。

這就是(shi)說，經過試驗確定了調(diao)理的時間和強度后(hou)，必須在實際操作中(zhong)嚴格遵守執行。一(yi)方面(mian)不(bu)能隨意延長或縮短混(hun)合反應(ying)的時間，另一(yi)方面(mian)要盡(jin)可能快地(di)使(shi)調(diao)理后(hou)的污(wu)泥進入脫水機。

 3   調理劑(ji)投(tou)加量的(de)確定

 

污泥調理的(de)藥(yao)劑(ji)(ji)消耗量沒有(you)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)的(de)標準，根據污泥的(de)品(pin)種(zhong)、消化(hua)程度、固(gu)(gu)體濃度等具體性質的(de)不同，投(tou)加量會出現一定(ding)(ding)(ding)的(de)差異。因此，大多是在(zai)實驗室或(huo)在(zai)現場直(zhi)接試驗確(que)定(ding)(ding)(ding)調理劑(ji)(ji)的(de)種(zhong)類及具體投(tou)加量。

一般來(lai)說，按(an)污泥干固體重量(liang)(liang)的(de)百分比計，三氯(lv)化鐵(tie)(tie)的(de)投加量(liang)(liang)為(wei)5%～10%，硫酸亞(ya)鐵(tie)(tie)約為(wei)10%～15%，消石灰的(de)投加量(liang)(liang)為(wei)20%～40%，聚(ju)合氯(lv)化鋁和聚(ju)合硫酸鐵(tie)(tie)約為(wei)1%～3%，陽離子(zi)型聚(ju)丙烯酰胺為(wei)0.1%～0.3%。

據(ju)有關資料(liao)介紹，由于常用的(de)(de)(de)聚(ju)丙烯(xi)酰胺(an)系列有機(ji)合成(cheng)高(gao)分子調理(li)(li)劑(ji)的(de)(de)(de)價格(ge)較為昂貴（有的(de)(de)(de)品種是普(pu)通無機(ji)調理(li)(li)劑(ji)的(de)(de)(de)十(shi)幾甚至二十(shi)倍以上），雖然其投加量(liang)較少，但折合調理(li)(li)每噸污泥的(de)(de)(de)費用，使用有機(ji)合成(cheng)高(gao)分子調理(li)(li)劑(ji)的(de)(de)(de)成(cheng)本仍然較高(gao)。

普遍的做法(fa)是優選無(wu)(wu)機(ji)調(diao)(diao)理(li)劑(ji)，當無(wu)(wu)機(ji)調(diao)(diao)理(li)劑(ji)作用較差、難以達到(dao)理(li)想(xiang)的調(diao)(diao)理(li)效(xiao)果時，再考慮使(shi)用有機(ji)合(he)成高分(fen)子調(diao)(diao)理(li)劑(ji)或將無(wu)(wu)機(ji)和有機(ji)調(diao)(diao)理(li)劑(ji)復配使(shi)用。

 4   使(shi)用(yong)調理(li)劑的注意事項(xiang)

 

為了更好地使(shi)用調理劑，應注(zhu)意(yi)以下事項：

充分了解和掌握被處理污泥的性質（濃度、成分等），試(shi)驗確(que)定適合(he)于污泥(ni)性(xing)(xing)質和脫(tuo)水機性(xing)(xing)質的(de)調理(li)劑種類，試(shi)驗確(que)定調理(li)劑的(de)注入(ru)點、反應條(tiao)件、投加量等(deng)，根據調理(li)劑的(de)性(xing)(xing)質確(que)定調理(li)劑的(de)溶(rong)解、儲(chu)存(cun)等(deng)使用方法(fa)。

一(yi)般(ban)來說，無機(ji)調(diao)理(li)(li)劑(ji)適用于(yu)真(zhen)空過濾脫(tuo)(tuo)(tuo)水和(he)(he)板框壓濾脫(tuo)(tuo)(tuo)水，而有機(ji)調(diao)理(li)(li)劑(ji)則較適用于(yu)離(li)心脫(tuo)(tuo)(tuo)水和(he)(he)帶(dai)式壓濾脫(tuo)(tuo)(tuo)水。在使用離(li)心脫(tuo)(tuo)(tuo)水機(ji)和(he)(he)帶(dai)式壓力脫(tuo)(tuo)(tuo)水機(ji)時，為了形成不(bu)易破(po)碎的(de)(de)粗大絮凝物，一(yi)般(ban)使用分子量(liang)在10萬(wan)、甚至100萬(wan)以上的(de)(de)陽離(li)子系列高(gao)分子調(diao)理(li)(li)劑(ji)。

同時還要注意，由于(yu)離(li)(li)(li)心(xin)脫(tuo)(tuo)水(shui)機(ji)是(shi)在2000～3000G的(de)高(gao)(gao)離(li)(li)(li)心(xin)力下(xia)進(jin)行(xing)固(gu)液分(fen)(fen)離(li)(li)(li)，使(shi)用分(fen)(fen)子(zi)(zi)量越大的(de)高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)調(diao)(diao)理劑，越容易(yi)形成堅固(gu)的(de)絮(xu)(xu)凝物，越有(you)利(li)于(yu)脫(tuo)(tuo)水(shui)；而(er)對帶式(shi)壓濾脫(tuo)(tuo)水(shui)機(ji)來講，分(fen)(fen)子(zi)(zi)量過高(gao)(gao)時，調(diao)(diao)理劑的(de)部(bu)分(fen)(fen)粘性(xing)(xing)會殘留在絮(xu)(xu)凝物上(shang)，從而(er)導致濾餅在濾布上(shang)的(de)剝離(li)(li)(li)性(xing)(xing)較(jiao)差。就陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)調(diao)(diao)理劑而(er)言，對于(yu)同樣污泥，和離(li)(li)(li)心(xin)脫(tuo)(tuo)水(shui)機(ji)相比(bi)，帶式(shi)壓力脫(tuo)(tuo)水(shui)機(ji)要求調(diao)(diao)理劑的(de)陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)度較(jiao)高(gao)(gao)、而(er)投加量較(jiao)少。

一般來說，污泥濃度高時，使(shi)用高分(fen)子量的調理劑效果較好，而污泥濃度低時，使(shi)用分(fen)子量較低的調理劑效果較好。

廢水(shui)生物(wu)處理產(chan)生的(de)剩(sheng)余(yu)(yu)污泥和回流污泥的(de)性質相(xiang)同，其(qi)主要成分是微(wei)生物(wu)的(de)絮凝(ning)物(wu)，一般帶(dai)有負電荷(he)，因此為(wei)使剩(sheng)余(yu)(yu)污泥凝(ning)聚，最好使用(yong)陽離子的(de)調理劑。

當前(qian)使(shi)用較(jiao)多的(de)陽(yang)(yang)(yang)離(li)子調理劑是聚(ju)丙酰胺的(de)共聚(ju)物或氨基甲基化變性物，通過調整陽(yang)(yang)(yang)離(li)子變性條件，可(ke)得到不(bu)同(tong)陽(yang)(yang)(yang)離(li)子度(du)的(de)調理劑。根(gen)據陽(yang)(yang)(yang)離(li)子度(du)的(de)不(bu)同(tong)（可(ke)用膠(jiao)體滴定(ding)法測定(ding)），陽(yang)(yang)(yang)離(li)子調理劑可(ke)分為高、中、低陽(yang)(yang)(yang)離(li)子度(du)調理劑。

 5   脫水劑、調理(li)劑與絮凝(ning)(ning)劑、助凝(ning)(ning)劑的(de)關系(xi)

 

脫水(shui)劑(ji)是對污泥(ni)(ni)進行脫水(shui)之前投(tou)加的(de)藥劑(ji)，也就(jiu)是污泥(ni)(ni)的(de)調(diao)理(li)劑(ji)，因此脫水(shui)劑(ji)和調(diao)理(li)劑(ji)的(de)意(yi)義是一(yi)樣的(de)。脫水(shui)劑(ji)或調(diao)理(li)劑(ji)的(de)投(tou)加量一(yi)般都以污泥(ni)(ni)干固(gu)體重量的(de)百分比計。

絮凝劑應用于去除(chu)污(wu)水(shui)中懸浮物，是水(shui)處(chu)理領域的(de)重要藥劑。絮凝劑的(de)投加量一般以(yi)待處(chu)理水(shui)的(de)單位體積(ji)內(nei)投加的(de)數量來表(biao)示(shi)。

脫水(shui)劑(ji)(ji)(ji)（調理劑(ji)(ji)(ji)）與絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)、助凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)的投加量(liang)都可以(yi)稱為加藥量(liang)。同一(yi)種藥劑(ji)(ji)(ji)既可以(yi)在(zai)處(chu)理污水(shui)時應用為絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)，又可以(yi)在(zai)剩余污泥(ni)處(chu)理過程中應用為調理劑(ji)(ji)(ji)或脫水(shui)劑(ji)(ji)(ji)。

助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)用在水(shui)處理(li)(li)領域作為(wei)絮凝(ning)劑(ji)的助(zhu)(zhu)劑(ji)時被(bei)稱(cheng)為(wei)助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)，同一(yi)種助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)在剩余污泥處理(li)(li)時一(yi)般(ban)不稱(cheng)助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)，而是統(tong)稱(cheng)為(wei)調理(li)(li)劑(ji)或脫水(shui)劑(ji)。

使用絮凝劑(ji)時，由于水(shui)中的懸浮物數(shu)量畢竟(jing)有(you)限(xian)，為(wei)了實現絮凝劑(ji)與懸浮顆粒的充分接觸，需(xu)(xu)要(yao)(yao)配備混(hun)合、反應設施(shi)，并(bing)且都要(yao)(yao)具有(you)足夠的時間，比如混(hun)合需(xu)(xu)要(yao)(yao)幾十秒到數(shu)分鐘、反應則需(xu)(xu)要(yao)(yao)15～30min。

而污(wu)(wu)泥(ni)脫水時(shi)(shi)從(cong)投加調理劑到污(wu)(wu)泥(ni)進(jin)入脫水機往往只有幾(ji)十秒的時(shi)(shi)間，即(ji)只有相當于絮(xu)凝劑的混(hun)合過(guo)程、沒有反應(ying)的時(shi)(shi)間，而且經驗也表(biao)明，調理效果(guo)會隨著逗(dou)留(liu)時(shi)(shi)間的延(yan)長而降低。

四、破乳劑

破乳劑：有時也(ye)稱脫(tuo)穩劑，主要(yao)用于對含(han)有乳化油(you)的(de)含(han)油(you)廢水氣浮前的(de)預處理(li)，其品種(zhong)包括上述(shu)的(de)部分絮凝劑和助凝劑。

在(zai)浮(fu)選過程中(zhong)，有(you)時為了提高藥(yao)劑(ji)（例(li)如(ru)捕收劑(ji)）的(de)分散(san)和浮(fu)選效果，需先加(jia)乳化(hua)劑(ji)，對(dui)藥(yao)劑(ji)加(jia)以乳化(hua)處理；有(you)的(de)選礦藥(yao)劑(ji)本身易(yi)于乳化(hua)，而(er)礦漿中(zhong)的(de)乳化(hua)泡沫(mo)會影響(xiang)后步工序，造成精礦溢流損失或(huo)尾礦廢水(shui)對(dui)河川(chuan)的(de)污染。為此，在(zai)上述情況下需添加(jia)破乳劑(ji)加(jia)以處理。

使用破乳劑時需先調整乳濁液的pH值，對于強堿、強酸乳濁液一般需將pH值調至1～10的范圍。在石油、化工、毛紡和機械加工等行業的含油乳濁液的廢水處理中，除了用物理破乳方法（如加熱法、膜分離法、電場破乳法）以外，也常用破乳劑進行化學處理。普遍使用的破乳劑是由多種組分構成的高分散性的混合物。對水包油型乳濁液的破乳通常用帶有H⁺、Al³⁺、Fe³⁺等陽離子的無機物作破乳劑，如無機酸、硫酸鐵等；而對油包水型乳濁液的破乳，一般用陰離子型和非離子型表面活性劑或兩者的混合物作為破乳劑。

由于(yu)(yu)一(yi)些固(gu)(gu)體(ti)難(nan)溶于(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)，當這些固(gu)(gu)體(ti)一(yi)種或幾種大(da)量存在(zai)(zai)于(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)溶液中(zhong)，在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)力或者(zhe)外在(zai)(zai)動力的(de)(de)(de)(de)攪動下，這些固(gu)(gu)體(ti)可以以乳(ru)化的(de)(de)(de)(de)狀態存在(zai)(zai)于(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)，形成(cheng)乳(ru)濁(zhuo)液。理論(lun)上(shang)講這種體(ti)系是(shi)不穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)，但如果存在(zai)(zai)一(yi)些表面活性劑(ji)（土壤顆(ke)粒等(deng)）的(de)(de)(de)(de)情況下，使(shi)得(de)乳(ru)化狀態很(hen)嚴(yan)重，甚至兩(liang)相難(nan)于(yu)(yu)分(fen)離，最典型的(de)(de)(de)(de)是(shi)在(zai)(zai)油(you)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離中(zhong)的(de)(de)(de)(de)油(you)水(shui)(shui)(shui)混合(he)物以及在(zai)(zai)污水(shui)(shui)(shui)處理中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)油(you)混合(he)物，在(zai)(zai)此(ci)兩(liang)相中(zhong)形成(cheng)比較穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)油(you)包水(shui)(shui)(shui)或者(zhe)水(shui)(shui)(shui)包油(you)結(jie)構，其理論(lun)基(ji)礎是(shi)“雙電層結(jie)構”。

在此情況下，投(tou)入一些藥劑(ji)，以破(po)壞穩(wen)定的(de)(de)雙電(dian)層結構(gou)，以及穩(wen)定乳化體系，從(cong)而達到(dao)兩相分離的(de)(de)目的(de)(de)。使用的(de)(de)這些為(wei)了(le)達到(dao)破(po)壞乳化作用的(de)(de)藥劑(ji)稱之為(wei)破(po)乳劑(ji)。

 1   破乳劑有何優點？

 

1、油水分離(li)速(su)度快(kuai)，2分鐘實現分離(li)。2、不含金(jin)屬離子(zi)，避免(mian)二次污染。3、絮(xu)凝(ning)物大幅減少，降低(di)后續污泥處理量。4、低溫(wen)可以正常使(shi)用。  
 2   破乳劑的(de)應用(yong)范圍

 

能(neng)有(you)效(xiao)破除水(shui)包油型乳化液，縮短油水(shui)分離(li)時間。能(neng)與水(shui)混(hun)溶，且在較(jiao)寬的pH值范圍內有(you)效(xiao)。廣泛(fan)用于油田含聚(ju)污水(shui)，烯烴廠(chang)、煉油廠(chang)、鋼鐵廠(chang)和發(fa)電廠(chang)等含油污水(shui)處(chu)理(li)。

五、消泡劑

消(xiao)泡(pao)劑：主要用(yong)于消(xiao)除曝氣或(huo)攪拌(ban)過程中出現的大(da)量(liang)泡(pao)沫(mo)。

功效性能：

1. 表面張力低(di)，活性高，消(xiao)泡力強。

2. 耐熱高溫無(wu)變化，揮(hui)發(fa)性低。

3. 化學穩(wen)定性(xing)好(hao)，具有化學惰性(xing)，不與其它物(wu)質發生反映，能在苛刻的條件下使(shi)用。

4. 無生理毒性(xing)，對使(shi)用體(ti)系沒有復作用。

5. 兼(jian)具消、抑(yi)泡(pao)作用，抑(yi)泡(pao)時間可達48小時以上(shang)。

 1   消泡劑的種類有哪些？

 

消(xiao)泡(pao)劑的(de)效(xiao)果與發(fa)泡(pao)液(ye)的(de)種類有(you)關，即有(you)的(de)消(xiao)泡(pao)劑對某些發(fa)泡(pao)液(ye)效(xiao)果顯著，而對其它發(fa)泡(pao)液(ye)效(xiao)果不明顯，甚至沒有(you)作(zuo)用。常用的(de)消(xiao)泡(pao)劑按成分(fen)不同可分(fen)為硅（樹脂）類、表面活性劑類、鏈烷(wan)烴類和礦物油(you)類。

（1）硅(gui)（樹脂）類：硅(gui)(gui)樹(shu)脂消(xiao)泡劑(ji)又稱乳(ru)(ru)劑(ji)型消(xiao)泡劑(ji)，使用方法是(shi)將硅(gui)(gui)樹(shu)脂用乳(ru)(ru)化劑(ji)（表面活性劑(ji)）乳(ru)(ru)化分(fen)散在(zai)水中(zhong)后投加到(dao)廢水中(zhong)。二氧化硅(gui)(gui)細粉是(shi)另一種消(xiao)泡效果較好的硅(gui)(gui)類消(xiao)泡劑(ji)。
（2）表面(mian)活性劑類：此(ci)類消(xiao)泡(pao)劑(ji)其實是乳(ru)化劑(ji)，即利用表(biao)面(mian)活(huo)性劑(ji)的(de)分散(san)作用，使(shi)形成泡(pao)沫的(de)物質在水中保持穩(wen)定的(de)乳(ru)化狀態分散(san)，從(cong)而避(bi)免生成泡(pao)沫。
（3）鏈烷烴(jing)類(lei)：鏈烷烴類(lei)消泡劑(ji)是用乳化(hua)劑(ji)把(ba)鏈烷烴蠟或其(qi)衍生(sheng)物乳化(hua)分(fen)散后制(zhi)成的消泡劑(ji)，其(qi)用途(tu)與(yu)表面活性(xing)劑(ji)類(lei)的乳化(hua)型消泡劑(ji)類(lei)似。
（4）礦物油類：以礦(kuang)物油為主要消泡成分(fen)。為了改善效果，有時混合金屬皂、硅(gui)油、二氧化(hua)硅(gui)等物質一起使用(yong)。此(ci)外，為使礦(kuang)物油容易擴(kuo)散(san)到發泡液表(biao)面(mian)，或者使金屬皂等均勻分(fen)散(san)在礦(kuang)物油中，有時還可投(tou)加各種表(biao)面(mian)活性(xing)劑。
 2   消泡(pao)劑的應用范圍(wei)

 

水處理(li)工藝設計，消泡(pao)速度快、抑泡(pao)持久，應(ying)用于制藥、造紙、皮革(ge)、印染、城(cheng)市污(wu)水生物法處理(li)工藝和化(hua)學清洗(xi)等多(duo)種發泡(pao)體系。本品(pin)使用環保型(xing)配方，產品(pin)無(wu)毒(du)無(wu)害、不影響細菌(jun)繁殖。也可用于石油鉆井液(ye)泥漿體系消泡(pao)。

六、pH調整劑

pH調(diao)整(zheng)劑：用于將(jiang)酸性(xing)廢水和堿性(xing)廢水的pH值調(diao)整(zheng)為(wei)中(zhong)性(xing)。

     常用(yong)的pH調整劑

將(jiang)(jiang)含(han)酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)pH值(zhi)(zhi)(zhi)調(diao)(diao)(diao)高(gao)時(shi)，以(yi)堿(jian)(jian)或(huo)堿(jian)(jian)性(xing)氧化物為中(zhong)和劑(ji)，而將(jiang)(jiang)堿(jian)(jian)性(xing)廢(fei)水(shui)pH值(zhi)(zhi)(zhi)調(diao)(diao)(diao)低時(shi)則以(yi)酸(suan)(suan)或(huo)酸(suan)(suan)性(xing)氧化物做中(zhong)和劑(ji)。調(diao)(diao)(diao)整(zheng)酸(suan)(suan)性(xing)廢(fei)水(shui)pH值(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)經常(chang)采用(yong)的中(zhong)和劑(ji)有(you)石(shi)灰、石(shi)灰石(shi)、白云石(shi)、氫(qing)氧化鈉(na)(na)、碳(tan)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)等，調(diao)(diao)(diao)整(zheng)堿(jian)(jian)性(xing)廢(fei)水(shui)pH值(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)一般(ban)采用(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)。

在對含酸廢(fei)水(shui)進(jin)行中(zhong)和時(shi)，還可以就(jiu)近(jin)使用(yong)一些堿性工業廢(fei)渣，比如化(hua)學軟水(shui)站(zhan)排出的(de)碳酸鈣廢(fei)渣、有機化(hua)工廠(chang)(chang)或乙炔(gui)發生(sheng)站(zhan)排放的(de)電(dian)石廢(fei)渣（主(zhu)要成分為氫氧化(hua)鈣）、鋼廠(chang)(chang)或電(dian)石廠(chang)(chang)篩下(xia)的(de)廢(fei)石灰、熱電(dian)廠(chang)(chang)的(de)爐灰渣和硼酸廠(chang)(chang)的(de)硼泥等。

在對堿性廢水進行處理時，也可以使用煙道氣利用其中的CO₂、SO₂等酸性氣體對廢水中的堿進行中和。

當廢水的pH值過大或過小時，為減少pH值調整時所需的溶藥池和藥劑池容積及實現pH值調整的自動化控制，可以使用40%NaOH和98%H₂SO₄分別作為含酸廢水和含堿廢水的pH值調整劑。同時可以避免使用石灰類堿劑所帶來的污泥問題，減少二次污染的機會。

七、氧化還原劑

氧(yang)化還原劑：用于含有氧(yang)化性物質或還原性物質的工(gong)業廢(fei)水(shui)的處理。

氧(yang)(yang)化還原(yuan)電位不(bu)同(tong)的(de)兩種物質都(dou)可(ke)以相對地成為氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)或(huo)還原(yuan)劑(ji)(ji)，但在廢水處理(li)實(shi)踐(jian)中能夠(gou)使用的(de)氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)或(huo)還原(yuan)劑(ji)(ji)必須滿(man)足以下要求：

①對廢水(shui)中希望(wang)去除的污(wu)染物(wu)質有(you)良好的氧化或還原作用，

②反應后生成的物質應當無害以避免二次污染，

③價格便宜、來源可靠，

④能在常溫下快速反(fan)應、不需要加熱，

⑤反應時所需(xu)的(de)pH值(zhi)最好(hao)在中性，不能太(tai)高(gao)或太(tai)低。 

 1   水處理中常用的氧化劑(ji)

 

①在接受電子后還原變成帶負電荷離子的中性原子，如O₂、Cl₂、O₃等；
②帶正電荷的原子，接受電子后還原成帶負電荷的離子，比如在堿性條件下，漂白粉、次氯酸鈉等藥劑中的次氯酸根ClO^-中的Cl⁺和二氧化氯中的Cl⁴⁺接受電子還原成Cl^- ；
③帶高價正電荷的原子在接受電子后還原成帶低價正電荷的原子，例如三氯化鐵中的Fe³⁺和高錳酸鉀中的Mn⁷⁺在接受電子后還原成Fe²⁺和Mn²⁺。  
 2   水處(chu)理中常用的還原(yuan)劑

 

①在給出電子后被氧化成帶正電荷的中性原子，例如鐵屑、鋅粉等；
②帶負電(dian)(dian)荷的(de)原子在給(gei)出(chu)電(dian)(dian)子后(hou)被氧(yang)化(hua)成(cheng)帶正電(dian)(dian)荷的(de)原子，例(li)如硼氫(qing)化(hua)鈉(na)中的(de)硼元素為(wei)負5價，在堿性條件下(xia)可以將(jiang)汞離子還(huan)原成(cheng)金屬汞，同時(shi)自身被氧(yang)化(hua)成(cheng)正三價；
③金屬或非金屬的帶正電的原子，在給出電子后被氧化成帶有更高正電荷的原子。例如硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的二價鐵離子Fe²⁺在給出一個電子后被氧化成三價鐵離子Fe³⁺；二氧化硫SO₂和亞硫酸鹽SO₃^2-中的四價硫在給出兩個電子后，被氧化成六價硫，形成SO₄^2-。 八、消毒劑

消毒劑：用于在廢(fei)水處理后(hou)排放(fang)或回用前的(de)消毒處理。
 1   消毒(du)劑的選擇(ze)

 

廢水(shui)經一級(ji)或二級(ji)處理后，水(shui)質改善，細菌(jun)含(han)量也大(da)幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并(bing)有存在病原菌(jun)的可能。因此，廢水(shui)排入水(shui)體前應進行消毒(du)處理。

目前，用氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)法消毒能產生有(you)害物(wu)(wu)質，影(ying)響人體健康已廣為人知，這(zhe)是因為氯(lv)與(yu)水中有(you)機物(wu)(wu)作用，同時有(you)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)和取代作用，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)作用可以促使(shi)去除(chu)有(you)機物(wu)(wu)，而取代作用則是氯(lv)與(yu)有(you)機物(wu)(wu)結合，形成了有(you)致(zhi)(zhi)突變或致(zhi)(zhi)癌活性的鹵化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)。

美國(guo)規定(ding)三鹵(lu)甲烷(THMS)的最(zui)大(da)濃度(du)為(wei)100μg/L，德國(guo)、加拿大(da)、日本也分別規定(ding)為(wei)25μg/L、350μg/L、100μg/L，我國(guo)1985年版《生活(huo)飲(yin)用水(shui)衛生標(biao)準》中也規定(ding)了氯仿的上(shang)限為(wei)60μg/L。

有鑒于此(ci)，廢水消毒一是要控(kong)制恰當的投劑(ji)量(liang)，二是采(cai)用其他(ta)消毒劑(ji)代替(ti)，如(ru)二氧(yang)化氯(lv)、臭(chou)氧(yang)、紫外線輻射(she)等，以減少有害(hai)物質的生(sheng)成。

各(ge)種消毒劑的優缺點和適用(yong)條(tiao)件見表8--2。參考此表，可以初步(bu)確定應(ying)該使用(yong)的消毒劑。

 2   消(xiao)毒劑的種類和(he)特點

 

常用的消毒(du)(du)(du)劑有次氯(lv)酸類、二氧化氯(lv)、臭氧、紫外線輻(fu)射等。次氯(lv)酸類消毒(du)(du)(du)劑有液氯(lv)、漂白粉(fen)、漂粉(fen)精、氯(lv)片、次氯(lv)酸鈉等形態，主要是通(tong)過HOCl起消毒(du)(du)(du)作(zuo)用。

次氯(lv)酸類(lei)消毒劑(ji)的(de)弱點(dian)是容易(yi)和水(shui)中的(de)有機物生成氯(lv)代烴，而氯(lv)代烴已(yi)被確認為(wei)是對人體健(jian)康極(ji)為(wei)不(bu)利(li)的(de)，同時(shi)處(chu)理過(guo)的(de)水(shui)會有一些令人不(bu)快的(de)氣味。

次氯酸(suan)類(lei)消(xiao)毒劑(ji)粉塵和放出的氯氣對(dui)人的呼吸道、眼睛(jing)及(ji)皮膚(fu)(fu)都有(you)強烈的刺激作用，如(ru)果不(bu)慎(shen)濺入眼睛(jing)或觸及(ji)皮膚(fu)(fu)，要立即用大量(liang)清(qing)水沖洗(xi)。存放環境要陰涼(liang)、通風(feng)和干燥，遠(yuan)離(li)熱源和火(huo)種，不(bu)能與(yu)有(you)機物、酸(suan)類(lei)及(ji)還原劑(ji)共儲(chu)混運，運輸過程中要防止雨淋和日光曝(pu)曬，裝卸(xie)時動作要輕，避免碰撞和滾(gun)動。

次氯(lv)酸類(lei)消毒(du)劑(ji)消毒(du)時往往發生的(de)(de)是(shi)取代反(fan)(fan)應(ying)，這也是(shi)使(shi)用次氯(lv)酸類(lei)消毒(du)劑(ji)會產生氯(lv)代烴的(de)(de)根(gen)本原因(yin)，而(er)臭氧和(he)二氧化氯(lv)消毒(du)時發生的(de)(de)是(shi)純氧化反(fan)(fan)應(ying)，因(yin)而(er)可以(yi)破壞(huai)有機物的(de)(de)結構，在殺菌的(de)(de)同時還可以(yi)提(ti)高廢(fei)水的(de)(de)可生化性（BOD5/CODCr值(zhi)），去除水中(zhong)的(de)(de)部(bu)分(fen)CODCr。

二氧化氯消毒與臭氧或紫外線消毒相比，前者一次性投資低，運行費用高（大約0.1元/m³）；后者一次性投資高，運行費用低（大約0.02元/m³）。

臭(chou)氧(yang)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)和(he)(he)紫外線消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)可以在很短的(de)(de)時(shi)間內達到消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)的(de)(de)效(xiao)果(guo)，經(jing)過臭(chou)氧(yang)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)和(he)(he)紫外線消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)的(de)(de)二(er)沉池出水或(huo)回用水細菌(jun)總(zong)數和(he)(he)總(zong)大腸(chang)菌(jun)群等微生(sheng)(sheng)物指標(biao)可以達到要求，但(dan)他們的(de)(de)缺點是(shi)瞬時(shi)反(fan)應，無法保(bao)持效(xiao)果(guo)，抵抗管道內微生(sheng)(sheng)物的(de)(de)滋(zi)生(sheng)(sheng)和(he)(he)繁殖，因此在回用水系(xi)統使(shi)用這兩種方法消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)時(shi)，往往需要在其出水中再投加(jia)0.05～0.1mg/L二(er)氧(yang)化氯或(huo)0.3～0.5mg/L的(de)(de)氯，以保(bao)持管網末(mo)梢有足夠(gou)的(de)(de)余氯量。

 3   氯的物(wu)化性質

 

氯在常壓(ya)(ya)下是(shi)黃綠色氣體，在0oC和(he)一個大氣壓(ya)(ya)時的密(mi)度(du)為3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有(you)強烈的刺激性。一般(ban)采用(yong)電解(jie)食鹽水(shui)溶液(ye)的方法制取(qu)氯氣，然(ran)后將氯氣加壓(ya)(ya)冷卻制得液(ye)氯，液(ye)氯極易氣化，沸點是(shi)-34.5℃。

加壓后的液氯成為黃綠色透明液體，1kg液氯氣化后體積可以變為300L。氯性質很活潑，能溶于水，溶解度隨水溫的升高而降低。氯是具有強烈刺激性的窒息氣體，對人的呼吸系統、眼部及皮膚都能產生傷害，空氣中最高允許濃度為1mL/m³。

雖不自燃(ran)，但(dan)可(ke)以助燃(ran)，在日光下(xia)與其他易燃(ran)氣體混合時會發生(sheng)燃(ran)燒和(he)爆炸，可(ke)以和(he)大多數(shu)物質起反(fan)應。

氯是一種(zhong)強(qiang)氧化劑，具有殺菌能力強(qiang)、價格低廉、來(lai)源(yuan)方便的(de)優點，是水處理(li)行業(ye)應用歷(li)史最為悠久的(de)消毒劑。

氯(lv)(lv)消毒的(de)機理是依靠水(shui)解生成的(de)次氯(lv)(lv)酸HOCl向微生物的(de)細胞(bao)壁內擴(kuo)散(san)，與(yu)細胞(bao)的(de)蛋白質反應(ying)生成化(hua)學穩定(ding)性(xing)極好的(de)N-Cl鍵。另外，氯(lv)(lv)能氧化(hua)微生物的(de)某些活性(xing)物質，抑制并(bing)殺死(si)微生物。

 4   如何防止氯(lv)中(zhong)毒(du)？

 

雖然空氣中最高允許濃度為1mL/m³，但長期在低于此值的環境中工作，也會導致慢性中毒，表現為患慢性支氣管炎、慢性胃腸炎、牙齦炎、口腔炎、皮膚搔癢癥等疾病。

短時間(jian)暴露(lu)在高氯環境中，會導致急性中毒(du)(du)。輕度急性中毒(du)(du)表現(xian)為(wei)喉干胸(xiong)悶(men)、脈搏(bo)加快等癥狀，重度急性中毒(du)(du)表現(xian)為(wei)支氣管痙攣和水腫，甚至出現(xian)昏(hun)迷或休克。為(wei)防止出現(xian)氯中毒(du)(du)的措施可總結如下：

（1）經(jing)常(chang)(chang)接觸氯(lv)氣的(de)工作(zuo)(zuo)人員對氯(lv)味的(de)敏(min)感程度會(hui)有(you)所降(jiang)低，常(chang)(chang)常(chang)(chang)會(hui)在聞(wen)不到氯(lv)味的(de)時(shi)候，人就已(yi)經(jing)受到氯(lv)的(de)傷害(hai)。因此操作(zuo)(zuo)人員的(de)值班室要和加(jia)氯(lv)間分開(kai)設(she)置，并在加(jia)氯(lv)間安裝監(jian)測(ce)及(ji)警(jing)報(bao)裝置，隨(sui)時(shi)對其中的(de)氯(lv)濃度進行檢測(ce)。
（2）加(jia)氯(lv)(lv)間要靠近加(jia)氯(lv)(lv)點，兩者間距(ju)不超過(guo)30m。加(jia)氯(lv)(lv)間建(jian)筑要堅固防火、耐凍保溫、通(tong)風良好、大(da)門外開，并(bing)與其他工(gong)作間嚴格分開、沒(mei)有任何直接連通(tong)。由于氯(lv)(lv)比空(kong)氣重(zhong)，因(yin)此當氯(lv)(lv)氣在(zai)(zai)室內泄漏后，會將空(kong)氣排擠出去，在(zai)(zai)封(feng)閉的室內下(xia)部(bu)積聚并(bing)逐漸向上(shang)擴散(san)。所以加(jia)氯(lv)(lv)間的底部(bu)必(bi)須安裝(zhuang)強制排風設施，進氣孔要設在(zai)(zai)高處。
（3）加(jia)氯(lv)(lv)間(jian)(jian)門(men)外要(yao)(yao)備(bei)用檢修工具、防毒(du)面具和(he)搶救器具等，照明和(he)通(tong)(tong)風設備(bei)的開關也要(yao)(yao)設在室外，在進入加(jia)氯(lv)(lv)間(jian)(jian)之前，先進行通(tong)(tong)風。通(tong)(tong)向加(jia)氯(lv)(lv)間(jian)(jian)的壓力水(shui)管必須保證(zheng)(zheng)不間(jian)(jian)斷(duan)供水(shui)，并保持水(shui)壓穩定，同時還要(yao)(yao)有(you)應對突然停水(shui)的措施。加(jia)氯(lv)(lv)間(jian)(jian)內要(yao)(yao)設置堿液池，并定時檢驗，保證(zheng)(zheng)堿液隨時有(you)效。當發現氯(lv)(lv)瓶有(you)嚴重泄漏(lou)時，戴好防毒(du)面具，然后(hou)將氯(lv)(lv)瓶迅速移入堿液池中。
（4）當(dang)發現現場(chang)有人急性(xing)氯中(zhong)毒后，要設(she)法迅(xun)速將中(zhong)毒者(zhe)轉移(yi)到具有新(xin)鮮空氣(qi)的(de)(de)地(di)方(fang)，對呼吸(xi)困(kun)難者(zhe)，應當(dang)讓(rang)其(qi)吸(xi)氧，嚴禁進行人工呼吸(xi)，可(ke)以(yi)用2%的(de)(de)碳(tan)酸氫鈉溶液(ye)為其(qi)洗眼、鼻、口等部位，還可(ke)以(yi)讓(rang)其(qi)吸(xi)入霧化(hua)的(de)(de)5%碳(tan)酸氫鈉溶液(ye)。
 5   使用(yong)液氯時的注(zhu)意(yi)事項(xiang)

 

液(ye)氯是目前國內外(wai)(wai)應用(yong)最廣的消毒劑，除消毒外(wai)(wai)還有(you)氧化作用(yong)。液(ye)氯通常在鋼瓶中(zhong)貯存和運輸，使用(yong)時，液(ye)氯轉變成氯氣加入水中(zhong)。

⑴氯(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)內壓(ya)力一般為(wei)0.6～0.8MPa，所以不能在太陽(yang)下曝曬或靠近爐火或其他(ta)高溫熱(re)源(yuan)，以免(mian)氣化(hua)時壓(ya)力過高發(fa)生爆炸(zha)。液氯(lv)(lv)(lv)和干燥的氯(lv)(lv)(lv)氣對銅、鐵和鋼等金(jin)屬沒有腐蝕性，但遇水或受潮(chao)時，化(hua)學活性增強，能腐蝕大多數金(jin)屬。因此貯氯(lv)(lv)(lv)鋼瓶(ping)(ping)必須保持0.05～0.1MPa的余壓(ya)，不能全部(bu)用空，以免(mian)進(jin)水。
⑵液(ye)氯(lv)(lv)變成(cheng)氯(lv)(lv)氣(qi)要(yao)吸收熱(re)(re)量(liang)，1kg液(ye)氯(lv)(lv)變成(cheng)1kg氯(lv)(lv)氣(qi)約(yue)需要(yao)289kJ熱(re)(re)量(liang)。在氣(qi)溫(wen)較低時(shi)，氯(lv)(lv)瓶從空氣(qi)中吸收的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)有限，液(ye)氯(lv)(lv)氣(qi)化的(de)(de)數量(liang)受到限制時(shi)，需要(yao)對(dui)氯(lv)(lv)瓶進行加熱(re)(re)。但切(qie)不(bu)可(ke)(ke)用明火(huo)、蒸汽(qi)直(zhi)接加熱(re)(re)氯(lv)(lv)瓶，也不(bu)宜使氯(lv)(lv)瓶溫(wen)度升(sheng)高太多或太快，一般可(ke)(ke)使用15～25℃的(de)(de)溫(wen)水(shui)連續淋灑氯(lv)(lv)瓶的(de)(de)方法對(dui)氯(lv)(lv)瓶加溫(wen)。
⑶要經常用10%氨水檢查加氯機與氯瓶的連(lian)接處是否泄漏，如果發現(xian)加氯機的氯氣(qi)(qi)管出現(xian)堵(du)塞現(xian)象，切不(bu)可(ke)(ke)用水沖洗，可(ke)(ke)以(yi)用鋼(gang)絲疏通(tong)，再(zai)用打(da)氣(qi)(qi)筒或壓縮空氣(qi)(qi)將(jiang)雜(za)物吹掉。
⑷開啟前(qian)要(yao)檢查(cha)氯瓶的放(fang)置位置是否正確，一定要(yao)保證(zheng)出口朝上，即放(fang)出來的是氯氣而不(bu)是液氯。開氯瓶總(zong)閥(fa)時，要(yao)先(xian)緩慢(man)開半圈，隨即用(yong)10%氨水檢查(cha)是否漏氣，一切正常后再(zai)逐漸打開。如果閥(fa)門難以開啟，不(bu)能用(yong)榔(lang)頭敲擊，也(ye)不(bu)能長板手硬扳(ban)，以防將閥(fa)桿擰斷。
 6   使用次(ci)氯酸鈉(na)注(zhu)意事項

 

固態次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉(na)NaClO為白色粉末，具有刺激(ji)性(xing)氣(qi)(qi)味，在空氣(qi)(qi)中極(ji)不穩定(ding)，受熱后(hou)迅速分解(jie)。商(shang)品固態次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉(na)的有效氯(lv)一般(ban)為10%～12%，常(chang)用制備方(fang)法(fa)(fa)是液(ye)堿氯(lv)化(hua)法(fa)(fa)，即(ji)在30%以下的氫氧(yang)化(hua)鈉(na)溶液(ye)中通入氯(lv)氣(qi)(qi)進行反應。商(shang)品固態次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉(na)使用方(fang)便，但消毒(du)效果(guo)比氯(lv)差，費用也(ye)高(gao)于氯(lv)消毒(du)。

由于次(ci)(ci)(ci)氯酸鈉(na)(na)容易因(yin)陽(yang)(yang)光、溫(wen)度的作(zuo)用(yong)而分(fen)解，一般(ban)用(yong)次(ci)(ci)(ci)氯酸鈉(na)(na)發生(sheng)(sheng)器就地制(zhi)備(bei)后立即投加(jia)。利用(yong)鈦陽(yang)(yang)極電解食鹽(yan)水(沿海地區可用(yong)海水作(zuo)為(wei)鹽(yan)溶液(ye))，得到的次(ci)(ci)(ci)氯酸鈉(na)(na)溶液(ye)是淡黃色透明液(ye)體，含(han)有(you)效(xiao)氯6g/L～11g/L。一般(ban)每生(sheng)(sheng)產1kg有(you)效(xiao)氯，食鹽(yan)消(xiao)耗(hao)量(liang)約3～4.5kg，耗(hao)電量(liang)5～10kWh，通常其消(xiao)耗(hao)比(bi)使用(yong)漂(piao)白粉消(xiao)毒(du)還要低。

次氯(lv)酸鈉固體或溶(rong)液都不宜久存(cun)，而且必須在避光低溫環境下(xia)存(cun)放。電解生(sheng)產次氯(lv)酸鈉溶(rong)液最好是使用多(duo)少(shao)，隨時生(sheng)產多(duo)少(shao)。氣溫低于(yu)30℃時，每天(tian)損失(shi)有(you)(you)效氯(lv)0.1～0.15mg/L，如果氣溫超過30℃，每天(tian)損失(shi)有(you)(you)效氯(lv)可達0.3～0.7mg/L。因(yin)此(ci)，如果為了(le)具(ju)有(you)(you)一定儲備量以備用，一般夏(xia)天(tian)儲存(cun)時間(jian)不超過一天(tian)，冬天(tian)不超過7d。

 7   使用漂白粉的(de)注意事項

 

漂白粉CaCl₂?Ca(ClO)₂?2H₂O為白色粉末，有氯的氣味，含有效氯20%～25%。漂白粉易吸潮，性質極不穩定，日光照射、受熱均能使其變質而降低有效氯成分。

與有機物、易燃液體混合能發熱自燃，受高熱會發生爆炸。氯片是用漂粉精3Ca(OCl)₂?2Ca(OH)₂?2H₂O加工成的片劑，含有效氯60%～70%。氯片和漂粉精穩定性比漂白粉高，可以在常溫下儲存200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯計的加氯量、接觸時間等參數可以參照液氯。

使(shi)用漂(piao)白粉作消毒劑(ji)，需配成溶液(ye)(ye)加注，而(er)且一般需設(she)混(hun)合池。每包(bao)50kg的(de)漂(piao)白粉先加400～500kg水(shui)攪(jiao)拌(ban)成10%～15%溶液(ye)(ye)，再(zai)加水(shui)調成1%～2%濃度的(de)溶液(ye)(ye)。混(hun)合池通常有(you)隔板(ban)式與鼓風式兩種(zhong)。用氯(lv)(lv)(lv)片消毒時，廢水(shui)流入特制的(de)氯(lv)(lv)(lv)片消毒器，浸潤(run)溶解氯(lv)(lv)(lv)片，并與之混(hun)合，然后(hou)再(zai)進接觸(chu)池。

 8   二氧(yang)化(hua)氯(lv)的物化(hua)性質

 

二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色氣體，性質極不穩定，與氯一樣的刺激性氣味，毒性比氯要大，相對密度為2.4。二氧化氯在常溫下即能壓縮成液體，并很容易揮發。

二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯很容(rong)易(yi)(yi)爆炸(zha)，溫度升高(gao)、暴露在光線下或(huo)與某些有機物接觸摩(mo)擦，都可能發生(sheng)爆炸(zha)，而且液體二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯比氣(qi)體二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯更易(yi)(yi)爆炸(zha)。在空(kong)氣(qi)中的體積濃度超過10%時或(huo)水中二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯濃度超過30%就會發生(sheng)爆炸(zha)。

二氧化氯易溶于水，在水中的溶解度是氯的5倍，但ClO₂不和水起化學反應，在水中極易揮發，在光線照射下容易發生光化學分解。貯存在敞開容器中的ClO₂水溶液，ClO₂含量會下降很快。因此，二氧化氯不宜貯存，最好現場制取和使用。

市場上銷售的(de)商品穩(wen)定二(er)氧化氯(lv)溶液(ye)，多為無(wu)色或略帶(dai)黃(huang)綠色透明液(ye)體，二(er)氧化氯(lv)含量一般在2%左(zuo)右(you)，而且要(yao)加(jia)入一定量的(de)特制穩(wen)定劑（如碳(tan)酸(suan)鈉、硼(peng)酸(suan)鈉及過氯(lv)化物的(de)水(shui)溶液(ye)或二(er)乙烯三胺五(wu)亞甲(jia)基膦酸(suan)等），但運輸和儲存(cun)時仍要(yao)注意避開高溫(wen)和強光。因此，采用二(er)氧化氯(lv)消毒時，最好在現場邊生產(chan)邊使(shi)用。二(er)氧化氯(lv)殺菌后生成無(wu)毒物質(zhi)，對環境水(shui)體沒有污染。

 9   使用二氧化(hua)氯注意事項

  

⑴在水處(chu)理中，二(er)氧(yang)化(hua)氯的(de)投(tou)(tou)加量(liang)一(yi)般(ban)為(wei)0.1～1.5mg/L，具體(ti)投(tou)(tou)加量(liang)隨原水性質和投(tou)(tou)加用途而定。當僅作(zuo)為(wei)消毒劑時，投(tou)(tou)加范(fan)圍是(shi)0.1～1.3mg/L；當兼用作(zuo)除嗅劑時，投(tou)(tou)加范(fan)圍是(shi)0.6～1.3mg/L；當兼用作(zuo)氧(yang)化(hua)劑去除鐵(tie)、錳和有(you)機物時，投(tou)(tou)加范(fan)圍是(shi)1～1.5mg/L。
⑵二氧(yang)(yang)化氯是一(yi)種強氧(yang)(yang)化劑(ji)，其輸送和存儲(chu)都(dou)要使(shi)用防(fang)腐蝕、抗氧(yang)(yang)化的(de)惰性材料(liao)，要避免與還原劑(ji)接觸，以免引起爆炸。
⑶采用(yong)現場(chang)制備二(er)氧(yang)化氯的方(fang)法時，要防止(zhi)二(er)氧(yang)化氯在(zai)空氣中(zhong)(zhong)的積聚濃度過高而引起爆炸，一般(ban)要配備收(shou)集和(he)中(zhong)(zhong)和(he)二(er)氧(yang)化氯制取過程中(zhong)(zhong)析出或泄(xie)漏(lou)氣體的措施。
⑷在工作(zuo)區和(he)成品儲藏室內，要有通(tong)風裝置和(he)監測及警報裝置，門外配備防護用品。
⑸穩(wen)定二氧化(hua)氯(lv)溶液本身沒(mei)有毒性，活化(hua)后才能釋放出二氧化(hua)氯(lv)，因此(ci)活化(hua)時要控(kong)制好反(fan)應強度(du)，以免產生(sheng)的二氧化(hua)氯(lv)在(zai)空氣中的積聚濃度(du)過(guo)高而(er)引起爆炸。
⑹二氧化氯溶(rong)液(ye)要(yao)采用深色塑料桶密閉包裝，儲存于陰涼通風處，避免(mian)陽光直射和與空氣接(jie)觸(chu)，運(yun)輸時要(yao)注意避開高溫和強光環境(jing)，并盡量(liang)平穩。
 10   二氧(yang)化(hua)氯的制備方(fang)法(fa)

二(er)氧化氯(lv)(lv)(lv)的制備(bei)方法有(you)很多種，在水處理行業中(zhong)，一般(ban)用(yong)氯(lv)(lv)(lv)、鹽酸或(huo)稀硫(liu)酸與亞氯(lv)(lv)(lv)酸鈉(na)或(huo)氯(lv)(lv)(lv)酸鈉(na)反應(ying)的辦(ban)法生產，還有(you)使用(yong)次(ci)氯(lv)(lv)(lv)酸鈉(na)酸化后(hou)與亞氯(lv)(lv)(lv)酸鈉(na)合成二(er)氧化氯(lv)(lv)(lv)的。反應(ying)式分別如下：

2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O
Cl₂+2NaClO₂→2ClO₂+2NaCl
5NaClO₂+4HCl→4ClO₂+5NaCl+2H₂O
10NaClO₂+5H₂SO₄→8ClO₂+5Na₂SO₄+4H₂O+2HCl
NaClO+2HCl+2NaClO₂→2ClO₂+3NaCl+H₂O

使用氯(lv)(lv)和(he)亞(ya)氯(lv)(lv)酸鈉(na)合成二氧化氯(lv)(lv)時，先調制pH﹤2.5的氯(lv)(lv)水溶液，再(zai)和(he)一定量的10%亞(ya)氯(lv)(lv)酸鈉(na)溶液一起進入(ru)反(fan)(fan)應(ying)室，在反(fan)(fan)應(ying)室中充分混合和(he)反(fan)(fan)應(ying)，生(sheng)成二氧化氯(lv)(lv)。理論(lun)上，每(mei)10g亞(ya)氯(lv)(lv)酸鈉(na)加3.9g氯(lv)(lv)，可生(sheng)成7.5g二氧化氯(lv)(lv)。為了防止未起反(fan)(fan)應(ying)的亞(ya)氯(lv)(lv)酸鈉(na)被帶入(ru)水中，通常(chang)要加入(ru)比理論(lun)值(zhi)多的過量氯(lv)(lv)。

其他方法與上述方法的操作基本類似，為保證反應過程的安全性，酸和氯酸鈉或次氯酸鈉都配成水溶液，也都是要加入過量的酸，以提高氯酸鈉或次氯酸鈉的轉化率。生成的ClO₂溶液可按照合適的投加量直接加到水中進行消毒。

國內(nei)市場上有(you)許多(duo)使用電解(jie)法生產二(er)(er)(er)(er)氧化(hua)氯(lv)的設(she)備(bei)，但實際上，這些設(she)備(bei)制造的所謂二(er)(er)(er)(er)氧化(hua)氯(lv)至多(duo)是二(er)(er)(er)(er)氧化(hua)氯(lv)和氯(lv)的復合物，不可能徹底解(jie)決氯(lv)類消毒劑會產生氯(lv)代烴的問題(ti)，而且(qie)已經有(you)使用復合二(er)(er)(er)(er)氧化(hua)氯(lv)時發(fa)生爆炸(zha)的事例。

以上藥劑的種類雖然很多，但一種藥劑在不同的場合使用，起到的作用不同，也就會擁有不同的稱呼。比如說Cl₂，應用在加強污水的混凝處理效果時被稱為助凝劑，用于氧化廢水中的氰化物或有機物時被稱為氧化劑，用于消毒處理自然就被稱為消毒劑。

來(lai)源：水處理環(huan)保項目對接、環(huan)境監(jian)測(ce)實(shi)戰