粪便污水处理药剂

粪便污水处理需针对其高有机物（COD/BOD）、高氨氮、高悬浮物（SS）、含病原体及臭味物质的特点，选择兼具污染物去除、消毒杀菌、除臭及污泥调理功能的药剂。以下是核心处理药剂分类及应用场景：

一、预处理阶段：悬浮物与杂质去除

1. 混凝剂与絮凝剂

作用：去除粪便污水中的悬浮物、胶体及部分有机物，降低后续处理负荷。

常用药剂：无机混凝剂：聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS），通过电荷中和促进颗粒聚集。

有机絮凝剂：聚丙烯酰胺（PAM，阴离子型为主），增强絮体吸附架桥，提高沉淀效率。

复配组合：PAC+PAM 联合使用，适用于悬浮物浓度极高（SS＞5000 mg/L）的粪便污水（如化粪池出水）。

适用场景：格栅过滤后的初次沉淀池或气浮池。

二、生化处理阶段：有机物与氮磷降解

1. 微生物营养剂

作用：补充生化系统（如厌氧 / 好氧工艺）中缺失的氮、磷等营养元素，维持微生物活性。

常用药剂：氮源：尿素、硫酸铵（粪便污水氮含量较高时无需额外投加）。

磷源：磷酸二氢钠、三磷酸钠（粪便污水磷含量较低时需补充，C:N:P≈100:5:1）。

注意：过量投加会导致二次污染，需根据水质检测结果调整。

2. 氨氮去除剂

作用：化学法辅助降低氨氮（NH₃-N），尤其适用于生化处理后氨氮残留的深度处理。

常用药剂：次氯酸钠（折点氯化法）：与氨氮反应生成 N₂，适用于低浓度氨氮（＜50 mg/L），需控制 pH 6.5-7.5。

磷酸铵镁沉淀剂（MAP 法）：投加 Mg²+（硫酸镁）和 PO₄³⁻（磷酸钠），生成 MgNH₄PO₄・6H₂O 沉淀，适用于高浓度氨氮（＞100 mg/L）。

适用场景：厌氧消化后的上清液或生化出水氨氮超标时。

三、消毒杀菌：病原体灭活

粪便污水含大肠杆菌、沙门氏菌、肠道病毒等病原体，需严格消毒。

1. 含氯消毒剂

次氯酸钠（NaOCl）：投加方便，成本低，有效氯浓度 20-50 mg/L，接触时间≥30 分钟，适用于中小规模处理。

二氧化氯（ClO₂）：杀菌能力强，不产生三氯甲烷等副产物，适用于对消毒副产物敏感的场景（如农村分散式处理）。

2. 臭氧（O₃）

强氧化性，可快速灭活病原体并降解部分有机物，适用于高标准排放或回用场景（如中水回用），但设备投资及运行成本较高。

3. 紫外线（非药剂，但常与化学消毒协同）

辅助杀菌，减少化学药剂用量，适用于低浊度污水（SS＜50 mg/L）。

四、除臭与异味控制

粪便污水含硫化氢（H₂S）、氨气（NH₃）、挥发性脂肪酸（VFAs）等臭味物质，需针对性处理。

1. 化学除臭剂

中和剂：氢氧化钠（调节 pH 至碱性，抑制 H₂S 挥发）；

硫酸（调节 pH 至酸性，促进 NH₃溶解）。

氧化剂：次氯酸钠、双氧水，氧化分解臭味物质（如 H₂S→硫酸盐）。

2. 微生物除臭剂

含光合细菌、乳酸菌等益生菌，通过生物降解减少臭味物质生成，适用于厌氧处理单元（如沼气池）或堆肥环节。

五、污泥处理：脱水与减量

粪便污水处理会产生大量含水率高（＞95%）的污泥，需调理后脱水。

1. 污泥调理剂

阳离子 PAM：中和污泥颗粒负电荷，改善脱水性能，投加量 5-10 kg / 吨干污泥。

无机调理剂：氢氧化钙（Ca (OH)₂）、三氯化铁（FeCl₃），降低污泥黏性，增强脱水效果（常用于板框压滤机）。

2. 厌氧消化促进剂

投加少量硫酸锌、氯化钴等微量元素，提升厌氧微生物活性，加速污泥减量化（适用于污泥厌氧消化池）。

六、特殊场景药剂

油脂去除：若粪便污水含餐饮油脂（如厕所混排餐饮废水），需投加破乳剂（如季铵盐类），破坏乳化油结构，促进油水分层。

磷回收：高磷粪便污水（如养殖场废水）可投加铁盐 / 铝盐（如聚合硫酸铁），生成磷酸铁 / 铝沉淀，实现磷资源回收。

七、药剂选择原则

水质针对性：根据粪便污水的 pH（偏碱性）、悬浮物浓度、病原体类型选择药剂（如高 SS 优先强化混凝，高氨氮优先 MAP 法）。

工艺匹配：农村小型处理站：优先低成本药剂（次氯酸钠、PAC+PAM）；

规模化处理厂：结合生化工艺，采用 “营养剂 + 消毒 + 污泥调理” 组合方案。

环保合规：避免使用易产生二次污染的药剂（如过量投加 ClO₂生成亚氯酸盐），优先选择可生物降解的有机药剂（如生物除臭剂）。

典型处理流程与药剂搭配

格栅→调节池（pH 调节）→混凝沉淀（PAC+PAM）→厌氧消化（营养剂）→好氧生化→二沉池（PAM）→消毒池（次氯酸钠）→排放 / 回用

污泥处理：污泥浓缩→调理（阳离子 PAM+FeCl₃）→脱水→堆肥（微生物除臭剂）。

通过物化预处理 + 生化降解 + 化学消毒 + 污泥调理的组合药剂应用，可有效实现粪便污水的减量化、无害化和资源化处理。