钢厂污水处理中使用的化学药剂主要根据污水中的污染物类型(如悬浮物、重金属、油脂、有机物、氨氮等)及处理工艺需求进行选择,常见药剂类型及用途如下:
一、混凝沉淀类药剂
用于去除悬浮物、胶体及部分有机物,形成絮体便于沉淀或气浮分离。
混凝剂
无机混凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝、氯化铁等,通过压缩双电层、中和电荷使颗粒聚集。
有机混凝剂:聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸氯化铁(PFSC)等,兼具无机与有机特性,增强混凝效果。
絮凝剂(助凝剂)
聚丙烯酰胺(PAM):分阴离子、阳离子、非离子型,通过吸附架桥作用促进絮体生长,提高沉淀效率。
二、重金属去除药剂
针对钢厂废水中的镍、铬、锌、铜等重金属离子,使其形成沉淀或稳定化合物。
重金属捕集剂(螯合剂)
DTCR(二硫代氨基甲酸盐):与重金属离子生成难溶于水的螯合沉淀,适用 pH 范围广,去除效率高。
硫化钠:与重金属生成硫化物沉淀(如 CuS、ZnS),但需控制投加量避免二次污染(生成 H₂S)。
碱剂(调节 pH 促进沉淀)
氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂):调节 pH 至碱性( 7~11),使重金属离子形成氢氧化物沉淀(如 Fe (OH)₃、Cr (OH)₃)。
三、除油及破乳药剂
处理含乳化油、浮油的废水,破坏油滴稳定性。
破乳剂反相破乳剂:针对乳化油废水,通过电荷中和、破坏乳化层,使油水分层(如季铵盐类、聚醚类化合物)。
除油剂脱脂剂:含表面活性剂,去除矿物油、动植物油等,常用于预处理阶段。
四、氧化还原类药剂
降解有机物(COD、BOD)、去除氨氮、氰化物等。
氧化剂双氧水(H₂O₂):用于催化氧化(如 Fenton 试剂,与 Fe²+ 协同降解难生化有机物)。
次氯酸钠(NaClO)、氯气(Cl₂):氧化氨氮(折点加氯法)、氰化物,消毒杀菌。
臭氧(O₃):强氧化性,降解有机物、脱色、除味,常用于深度处理。
还原剂亚硫酸氢钠(NaHSO₃)、焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅):还原六价铬(Cr⁶+)为三价铬(Cr³+),便于沉淀去除。
五、pH 调节药剂
控制反应体系 pH,满足不同处理工艺要求。
酸性药剂:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl),用于降低 pH(如重金属还原、厌氧反应)。
碱性药剂:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂)、碳酸钠(Na₂CO₃),用于提高 pH(如混凝、沉淀、中和酸性废水)。
六、氨氮去除药剂
针对废水中的氨氮(NH₃-N),通过化学沉淀或氧化去除。
氨氮去除剂次氯酸钠(折点加氯法):将氨氮氧化为氮气(N₂)。
磷酸铵镁沉淀剂(MAP 法):投加 Mg²+、PO₄³⁻,生成磷酸铵镁沉淀(MgNH₄PO₄・6H₂O)。
七、污泥处理药剂
改善污泥脱水性能,减少含水率。
污泥脱水剂:阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),增强污泥颗粒凝聚,提高压滤或离心脱水效率。
八、其他辅助药剂
消泡剂:抑制曝气或搅拌过程中产生的泡沫(如聚醚类、硅类消泡剂)。
缓蚀阻垢剂:用于循环水系统,防止设备腐蚀和结垢(如聚羧酸类、有机膦酸盐)。
选择原则
根据水质特性(如 pH、重金属种类、油含量、COD 浓度)针对性选择。
结合处理工艺(如混凝沉淀、氧化沟、膜处理)优化药剂组合。
兼顾成本、二次污染(如硫酸盐、氯离子残留)及后续处理需求。