在污水處理中,化學藥劑是實現(xiàn)水質(zhì)凈化的關(guān)鍵組成部分,不同藥劑針對不同污染物和處理目標發(fā)揮作用。以下是常見的污水處理化學藥劑分類及典型藥劑:
一、調(diào)節(jié)類藥劑
pH 調(diào)節(jié)劑堿性藥劑:氫氧化鈉(NaOH)、碳酸鈉(Na?CO?)、氫氧化鈣(Ca (OH)?,熟石灰),用于提高污水 pH 值,中和酸性物質(zhì)。
酸性藥劑:硫酸(H?SO?)、鹽酸(HCl)、磷酸(H?PO?),用于降低污水 pH 值,中和堿性物質(zhì)。
作用:調(diào)節(jié)水質(zhì) pH 至適宜范圍(如生物處理需 6.5-8.5),確保后續(xù)工藝(如絮凝、沉淀、生化反應)穩(wěn)定運行。
二、絮凝沉淀類藥劑
絮凝劑(混凝劑)
無機絮凝劑:聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、硫酸鋁、氯化鐵等,通過壓縮雙電層、中和電荷使膠體顆粒脫穩(wěn)。
有機絮凝劑:聚丙烯酰胺(PAM,分陽離子、陰離子、非離子型),通過吸附架橋作用促進顆粒聚集,形成大絮體。
作用:去除懸浮物、膠體、部分有機物及重金屬,是固液分離(沉淀、氣?。┑暮诵乃巹?。
助凝劑
活化硅酸、骨膠、聚丙烯酰胺(作為增效劑)、石灰(調(diào)節(jié) pH 或提供晶核)等,輔助絮凝劑增強絮凝效果。
三、污染物去除類藥劑
重金屬捕集劑
二硫代氨基甲酸鹽(DTC 類,如 DTCR)、有機硫合劑等,與重金屬離子(如 Cu2?、Pb2?、Hg2?)形成穩(wěn)定螯合物沉淀。
作用:深度去除工業(yè)廢水中的重金屬,滿足嚴格排放標準。
除磷劑
鐵鹽:硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵;鋁鹽:硫酸鋁、聚合氯化鋁;鈣鹽:氫氧化鈣(生成磷酸鈣沉淀)。
作用:通過化學沉淀將磷酸鹽轉(zhuǎn)化為不溶性鹽,控制水體富營養(yǎng)化。
脫色劑
有機高分子脫色劑、活性炭、臭氧(氧化脫色)等,去除染料、腐殖質(zhì)等引起的色度。
四、消毒與氧化類藥劑
消毒劑
含氯消毒劑:氯氣(Cl?)、次氯酸鈉(NaClO)、二氧化氯(ClO?),通過強氧化殺滅病原微生物。
其他:臭氧(O?)、過氧化氫(H?O?)、紫外線(非化學藥劑,但常配合使用)。
作用:殺滅細菌、病毒等,確保出水衛(wèi)生安全(如中水回用、排放至敏感水體)。
氧化劑
高錳酸鉀(KMnO?)、過硫酸鈉(Na?S?O?)、臭氧(O?),用于降解難生物降解有機物(如 COD、氨氮、酚類),或破除氰化物等有毒物質(zhì)。
五、功能輔助類藥劑
消泡劑
聚硅氧烷(硅油)、聚醚類、脂肪酸類,抑制曝氣池、氣浮池等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的泡沫,避免影響設備運行和處理效果。
生物營養(yǎng)劑
氮源:尿素、氯化銨(NH?Cl)、硝酸鈉(NaNO?);磷源:磷酸二氫鉀(KH?PO?)、磷酸鈉(Na?PO?)。
作用:補充生化處理中微生物所需的氮、磷等營養(yǎng)元素(C:N:P≈100:5:1),維持菌群活性。
還原劑
亞硫酸氫鈉(NaHSO?)、焦亞硫酸鈉(Na?S?O?),用于還原過量氧化劑(如去除殘留的 ClO?)或處理含六價鉻廢水(還原 Cr??為 Cr3?)。
六、深度處理與特殊用途藥劑
吸附劑
活性炭(吸附有機物、色素、異味)、沸石(吸附氨氮)、樹脂(離子交換去除特定離子)。
作用:用于三級處理或回用處理,進一步提升水質(zhì)。
破乳劑
陽離子型表面活性劑、高分子破乳劑,破除乳化油廢水的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),促進油水分層(如鋼鐵、石化廢水)。
選擇原則
針對性:根據(jù)水質(zhì)(pH、污染物類型、濃度)選擇藥劑,如高濃度酸性廢水優(yōu)先用 Ca (OH)?調(diào)節(jié) pH,而非高價的 NaOH。
經(jīng)濟性:綜合考慮藥劑成本、投加量、運輸儲存難度(如 Ca (OH)?便宜但易堵塞管道,NaOH 溶解快但成本高)。
兼容性:避免藥劑間不良反應(如 PAM 需在絮凝劑之后投加,防止失效)。
通過合理組合藥劑,可高效實現(xiàn)懸浮物去除、重金屬脫除、消毒殺菌、水質(zhì)凈化等目標,滿足不同排放標準和回用要求。