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污水處理藥劑常用的種類有哪幾種?

時間:2019/11/13 16:06:44 點擊:7118

廢水處理中常用藥劑的種類有哪些?現(xiàn)在就由凱濤環(huán)保的小編帶大家暢游一下這個知識的海洋,為了使廢水處理后達標(biāo)排放或進行回用,在處理過程需要使用多種化學(xué)藥劑。根據(jù)用途的不同,可以將這些藥劑分成以下幾類:
  
 ?、判跄齽河袝r又稱為混凝劑,可作為強化固液分離的手段,用于初沉池、二沉池、浮選池及三級處理或深度處理等工藝環(huán)節(jié)。
  
 ?、浦齽狠o助絮凝劑發(fā)揮作用,加強混凝效果。
  
  ⑶調(diào)理劑:又稱為脫水劑,用于對脫水前剩余污泥的調(diào)理,其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。
  
  ⑷破乳劑:有時也稱脫穩(wěn)劑,主要用于對含有乳化油的含油廢水氣浮前的預(yù)處理,其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。
  
  ⑸消泡劑:主要用于消除曝氣或攪拌過程中出現(xiàn)的大量泡沫。
  
 ?、蕄H調(diào)整劑:用于將酸性廢水和堿性廢水的pH值調(diào)整為中性。
  
 ?、搜趸€原劑:用于含有氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的工業(yè)廢水的處理。
  
  ⑻消毒劑:用于在廢水處理后排放或回用前的消毒處理。
  
  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(yīng)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。污水處理藥劑找我們湖南凱濤環(huán)保,我們的官網(wǎng)是www.vndj.cn。
  
  聚合氯化鋁的特點有哪些?聚合氯化鋁(PAC),又稱堿式氯化鋁,化學(xué)式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種多價電解質(zhì),能顯著地降低水中粘土類雜質(zhì)(多帶負電荷)的膠體電荷。由于相對分子質(zhì)量大,吸附能力強,形成的絮凝體較大,絮凝沉淀性能優(yōu)于其他絮凝劑。PAC聚合度較高,投加后快速攪拌,可以大大縮短絮凝體形成時間。PAC受水溫影響較小,低水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降低較少,適用的pH范圍寬(可在pH=5~9范圍內(nèi)使用),故可不投加堿劑。PAC的投加量少,產(chǎn)泥量也少,且使用、管理、操作都較方便,對設(shè)備、管道等腐蝕性也小。因此,PAC在水處理領(lǐng)域有逐步替代硫酸鋁的趨勢,其缺點是價格較高。
  
  另外,從溶液化學(xué)的角度看,PAC是鋁鹽水解—聚合—沉淀反應(yīng)過程的動力學(xué)中間產(chǎn)物,熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,一般液體PAC產(chǎn)品均應(yīng)在半年內(nèi)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(wěn)定性,同時可增加凝聚能力。從生產(chǎn)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SO42-、PO43-等),利用增聚作用可以在一定程度上改變聚合物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布,進而提高PAC的穩(wěn)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(fù)合絮凝劑聚合鋁鐵。
  
  PAC的堿化度是什么?由于聚合氯化鋁可以看作是AlCl3逐步水解轉(zhuǎn)化為Al(OH)3過程中的中間產(chǎn)物,也就是Cl-逐步被羥基OH-取代的各種產(chǎn)物。聚合氯化鋁的某種形態(tài)中羥基化程度就是堿化度,堿化度是聚合氯化鋁中羥基當(dāng)量與鋁的當(dāng)量之比。實踐表明,堿化度是聚合氯化鋁的最重要指標(biāo)之一,聚合氯化鋁的聚合度、電荷量、混凝效果、成品的pH值、使用時的稀釋率和儲存的穩(wěn)定性等都與堿化度有密切關(guān)系。常用聚合氯化鋁的堿化度多為50%~80%。
  
  聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些?聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(yīng)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(chǎn)原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,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(chǎn)品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。
  
  聚丙烯酰胺在水的實際存在形態(tài)是無規(guī)線團,由于無規(guī)線團具有一定的粒徑尺寸,其表面又有一些酰胺基團,因此能夠起到相應(yīng)的架橋和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺長鏈卷曲成線團,使其架橋范圍較小,兩個酰胺基締結(jié)后,相當(dāng)于作用相互抵消而喪失兩個吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在線團結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,不能與水中的雜質(zhì)顆粒相接觸和吸附,所以其擁有的吸附能力不能充分發(fā)揮。
  
  為了使締結(jié)在一起的酰胺基再次分開、內(nèi)藏的酰胺基也能暴露在外表,人們設(shè)法將無規(guī)線團適當(dāng)延伸展開,甚至設(shè)法在長分子鏈上增加一些帶有陽離子或陰離子的基團,同時提高吸附架橋能力和電中和壓縮雙電層的作用。這樣一來,在PAM的基礎(chǔ)上又衍生出一系列性質(zhì)各異的聚丙烯酰胺類絮凝劑或助凝劑。
  
  比如說在聚丙烯酰胺溶液中加堿,使部分鏈節(jié)上的酰胺基轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,而羧酸鈉在水中容易離解出鈉離子,使COO-基保留在支鏈上,因此生成部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。陰離子型聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)上的COO-基使分子鏈帶有負電荷,彼此相斥將原來締結(jié)在一起的酰胺基拉開,促使分子鏈由線團狀逐漸伸展成長鏈狀,從而使架橋范圍擴大、提高絮凝能力,作為助凝劑其優(yōu)勢表現(xiàn)得更為出色。陰離子型聚丙烯酰胺的使用效果與其“水解度”有關(guān),“水解度”過小會導(dǎo)致混凝或助凝效果較差,“水解度”過大會增加制作成本。
  
  什么是陰離子型聚丙烯酰胺的水解度?陰離子型聚丙烯酰胺“水解度”是水解時PAM分子中酰胺基轉(zhuǎn)化成羧基的百分比,但由于羧基數(shù)測定很困難,實際應(yīng)用中常用“水解比”即水解時氫氧化鈉用量與PAM用量的重量比來衡量。水解比過大,加堿費用較高,水解比過小,又會使反應(yīng)不足、陰離子型聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果較差。一般將水解比控制在20%左右,水解時間控制在2~4h。
  
  影響絮凝劑使用的因素有哪些?水的pH值;水溫;水中雜質(zhì)成分;絮凝劑種類;絮凝劑投加量;絮凝劑投加順序;水力條件。
  
  選擇使用污泥調(diào)理劑應(yīng)考慮的因素有哪些?
  
  ⑴調(diào)理劑的品種特點,就常用的鋁鹽和鐵鹽無機調(diào)理劑而言,使用鋁鹽時的藥劑投加量較大,所形成的絮體密度較小,調(diào)理效果較差,在脫水過程中會堵塞濾布。因此,在選用無機調(diào)理劑時,盡可能采用鐵鹽;當(dāng)使用鐵鹽會帶來許多問題時,再考慮采用鋁鹽。無機調(diào)理劑與有機調(diào)理劑相比,藥劑投加量較大,形成的絮體顆粒細小,但絮體強度較高。因此在利用真空過濾機和板框壓濾機使污泥脫水時,可以考慮采用無機調(diào)理劑。與無機調(diào)理劑相比,有機調(diào)理劑藥劑投加量較小,形成的絮體粗大,但絮體強度較低,比無機調(diào)理劑形成的絮體更容易破碎。而且一旦絮體被破壞,不論采用無機調(diào)理劑還是有機調(diào)理劑,都不易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。因此在利用離心脫水機和帶式壓濾機使污泥脫水時,可以考慮采用有機調(diào)理劑。在采用無機調(diào)理劑或有機調(diào)理劑中的一種難以達到理想的調(diào)理效果時,可以考慮將無機和有機調(diào)理劑復(fù)配使用,有時能取得更好的調(diào)理效果。比如石灰和三氯化鐵聯(lián)合使用,不但能起到調(diào)節(jié)pH值的作用,而且石灰和污水中的重碳酸鈣生成的碳酸鈣顆粒結(jié)構(gòu)還能增加污泥的孔隙率,促進泥水分離。
  
  ⑵污泥性質(zhì),不同性質(zhì)的污泥,選用調(diào)理劑的種類和投加量也有很大差異。對有機物含量高的污泥,較為有效的調(diào)理劑是陽離子型有機高分子調(diào)理劑,而且有機物含量越高,越適宜選用聚合度越高的陽離子型有機高分子調(diào)理劑。而對以無機物為主的污泥,則可以考慮采用陰離子型有機高分子調(diào)理劑。污泥性質(zhì)的不同直接影響調(diào)理效果:初沉池污泥較易脫水,而浮渣和剩余活性污泥則較難脫水,混合污泥的脫水性能則介于兩者之間。為達到一定的調(diào)理效果,所需調(diào)理劑的數(shù)量存在顯著差異。一般來說,越難脫水的污泥其調(diào)理用藥劑量越大,污泥顆粒細小,會導(dǎo)致調(diào)理劑消耗量的增加,污泥中的有機物含量和堿度高,也會導(dǎo)致調(diào)理劑用量的加大。另外,污泥含固率也影響調(diào)理劑的投加量,一般污泥含固率越高,調(diào)理劑的投加量越大。
  
 ?、菧囟龋勰嗟臏囟戎苯佑绊懼鵁o機鹽類調(diào)理劑的水解作用,溫度低時,水解作用會變慢。如果溫度低于10oC,調(diào)理效果會明顯變差,可通過適當(dāng)延長調(diào)理時間的方法改善調(diào)理效果。使用有機高分子調(diào)理劑時,如果配制藥液的母液或自來水溫度過低或污泥溫度過低,就會由于水的動力粘滯度和高分子調(diào)理劑溶液本身的粘度變大而不利于稀釋均勻和調(diào)理混合均勻,進而影響污泥調(diào)理效果和脫水效果。因此,冬季氣溫較低時,要重視污泥輸送系統(tǒng)的保溫環(huán)節(jié)(從污水處理系統(tǒng)排出的污泥溫度一般不低于15oC),盡量減少污泥輸送過程中熱量的損失。在必要的情況下,可以采取對有機高分子調(diào)理劑稀釋罐加熱或適當(dāng)延長混合溶解時間和加大攪拌強度的方法改善溶解條件。
  
 ?、萷H值,污泥的pH值決定無機鹽類調(diào)理劑的水解產(chǎn)物形態(tài),同一種調(diào)理劑對不同pH值的污泥的調(diào)理效果也大不相同。鋁鹽的水解反應(yīng)受pH值的影響很大,其凝聚反應(yīng)的最佳pH值范圍為5~7。當(dāng)pH值大于8或小于4時,難以形成絮體,也就是說失去了調(diào)理的作用。而高鐵鹽調(diào)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(chǎn)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(chǎn)物能被氧化成溶解度較低的Fe(OH)3絮體。因此選用無機鹽類調(diào)理劑時,首先要考慮脫水污泥的具體pH值,如果pH值偏離其凝聚反應(yīng)的最佳范圍,最好更換使用另一種調(diào)理劑。否則就要考慮在對污泥進行調(diào)理之前,投加酸或堿調(diào)整污泥的pH值,一般情況下,都不采取這種措施。
  
  pH值對聚合電解質(zhì)的調(diào)理效果也有影響,污泥的pH值影響著調(diào)理劑分子的電離、荷電狀況以及分子形狀。陽離子型聚合電解質(zhì)在低pH值的酸性污泥中的電離度較大,分子形狀趨向舒展;而在高pH值的堿性污泥中電離度較小,分子形狀趨向卷曲。與陽離子型聚合電解質(zhì)性質(zhì)相反,陰離子型聚合電解質(zhì)在低pH值的酸性污泥中的電離度較小,分子形狀趨向卷曲;而在高pH值的堿性污泥中電離度較大,分子形狀趨向舒展。陰陽離子型聚合電解質(zhì)的情況稍有不同,在等電點時,整個分子呈中性,正負兩種電荷相互吸引,故分子緊密卷曲成團。在等電點兩側(cè),分子上都會有一種電荷過剩,因互相排斥作用而使分子趨向舒展。
  
  ⑸配制濃度,調(diào)理劑的配制濃度不僅影響調(diào)理效果,而且影響藥劑消耗量和泥餅產(chǎn)率,其中有機高分子調(diào)理劑影響更為顯著。一般來說,有機高分子調(diào)理劑配制濃度越低,藥劑消耗量越少,調(diào)理效果越好。這是因為有機高分子調(diào)理劑配制濃度越低,越容易混合均勻,分子鏈伸展得越好,架橋凝聚作用發(fā)揮得越好,調(diào)理效果當(dāng)然也越好。但配制濃度過高或過低都會降低泥餅產(chǎn)率。而無機高分子調(diào)理劑的調(diào)理效果幾乎不受配制濃度的影響。經(jīng)驗和有關(guān)研究表明,有機高分子調(diào)理劑配制濃度在0.05%~0.1%之間比較合適,三氯化鐵配制濃度10%最佳,而鋁鹽配制濃度在4%~5%最為適宜。
  
 ?、释都禹樞颍?dāng)采用不止一種調(diào)理劑時,調(diào)理劑投加的順序也會影響調(diào)理效果。當(dāng)采用鐵鹽和石灰作調(diào)理劑時,一般先投加鐵鹽,再投加石灰,這樣形成的絮體與水較易分離,而且調(diào)理劑總的消耗量也較少。當(dāng)采用無機調(diào)理劑和有機高分子調(diào)理劑聯(lián)合調(diào)理污泥時,先投加無機調(diào)理劑,再投加有機高分子調(diào)理劑,一般可以取得較好的調(diào)理效果。
  
 ?、嘶旌戏磻?yīng)條件,要想達到最好的調(diào)理效果,污泥與調(diào)理劑實現(xiàn)完全充分的混合是非常必要的。但值得注意的是,污泥與調(diào)理劑混合反應(yīng)形成絮體后,決不能再被破壞,因為絮體一旦受到破壞就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)。經(jīng)驗表明,針對某種污泥,使用某種調(diào)理劑,只有混合反應(yīng)的強度和時間在一定范圍內(nèi),才能取得較好的調(diào)理效果,而且調(diào)理效果會隨著停留時間的增加而降低。這就是說,經(jīng)過試驗確定了調(diào)理的時間和強度后,必須在實際操作中嚴格遵守執(zhí)行。一方面不能隨意延長或縮短混合反應(yīng)的時間,另一方面要盡可能快地使調(diào)理后的污泥進入脫水機。
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