电厂污水处理涉及多种污染物(如悬浮物、有机物、重金属、氮磷化合物、酸碱物质等),需根据不同处理阶段和水质特点选择合适的药剂。以下是电厂污水处理中常用的药剂分类及应用场景:
一、调节类药剂
1. 中和剂
作用:调节废水 pH 值,使其符合后续处理工艺要求(如中和酸性或碱性废水)。
常用药剂:酸性废水处理:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂,俗称熟石灰)。
碱性废水处理:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)、二氧化碳(CO₂)。
应用场景:预处理阶段,调节 pH 至混凝、沉淀或生化处理的更好范围(如 pH 6-9)。
二、混凝沉淀类药剂
1. 混凝剂(无机 / 有机)
作用:通过电中和、架桥吸附等作用,使废水中的悬浮物、胶体颗粒聚集为大絮体,便于沉淀分离。
常用药剂:无机混凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝、氯化铁。
有机混凝剂:聚丙烯酰胺(PAM,分阴离子、阳离子、非离子型),常作为助凝剂增强絮凝效果。
应用场景:预处理或深度处理阶段,去除悬浮物(SS)、部分 COD 和重金属。
2. 脱色剂
作用:去除废水中的色度(如燃煤电厂废水的深色有机物)。
常用药剂:聚合氯化铝铁(PAFC)、有机高分子脱色剂(如季铵盐类化合物)。
三、氧化还原类药剂
1. 氧化剂
作用:氧化分解有机物(如 COD、氨氮)、还原性物质或杀菌消毒。
常用药剂:二氧化氯(ClO₂):高效杀菌、脱色,降解酚类等有机物。
次氯酸钠(NaClO)、液氯(Cl₂):用于消毒和氧化氨氮(折点加氯法)。
高锰酸钾(KMnO₄)、臭氧(O₃):强氧化剂,处理难降解有机物(如 CODcr)。
应用场景:预处理(杀菌)、深度处理(去除难降解有机物)。
2. 还原剂
作用:还原高价态污染物(如六价铬还原为三价铬)。
常用药剂:亚硫酸氢钠(NaHSO₃)、焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)、硫酸亚铁(FeSO₄)。
四、特殊污染物去除药剂
1. 重金属捕捉剂(螯合剂)
作用:与重金属离子(如 Hg²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺)形成稳定螯合物,使其沉淀去除。
常用药剂:DTCR(二硫代氨基甲酸盐类)、DTC 类高分子螯合剂。
应用场景:燃煤电厂脱硫废水、含重金属废水的深度处理。
2. 除磷剂
作用:去除废水中的磷酸盐(如正磷、次磷),防止富营养化。
常用药剂:铁盐(硫酸铁、氯化铁)、铝盐(聚合氯化铝):形成磷酸铁 / 铝沉淀。
钙盐(氢氧化钙):生成磷酸钙沉淀(适用于高 pH 条件)。
新型除磷剂:针对次磷的复合金属盐(如次亚磷去除剂)。
3. 脱氮剂
作用:处理氨氮(NH₃-N)、总氮(TN)。
常用药剂:氨氮去除:次氯酸钠(折点加氯法)、鸟粪石结晶法(投加 Mg²⁺、PO₄³⁻)。
硝态氮去除:反硝化碳源(甲醇、乙酸钠,用于生化处理阶段)。
4. 消泡剂
作用:消除曝气池、反应池中的泡沫,改善气液接触效率。
常用药剂:有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂。
五、其他辅助药剂
1. 微生物营养剂
作用:补充生化处理系统中微生物所需的氮、磷等营养(如 C:N:P 失衡时)。
常用药剂:尿素(补充氮源)、磷酸二氢钾(补充磷源)。
2. 阻垢剂 / 分散剂
作用:防止钙镁离子在设备表面结垢(如反渗透膜、蒸发器)。
常用药剂:聚羧酸类(如聚丙烯酸)、有机膦酸盐(如 ATMP、HEDP)。
注:虽主要用于水处理,但在废水回用(如零排放系统)中也需投加。
六、药剂选择原则
水质特性:分析污染物成分(如悬浮物、重金属、氮磷含量)、pH、盐度等。
处理阶段:预处理(调节、混凝)、生化处理(营养剂、消泡剂)、深度处理(重金属捕捉、除磷脱氮)。
排放标准:根据当地环保要求(如《火电厂水污染排放标准》)选择高效药剂。
经济性与安全性:优先选择性价比高、易储存运输、低毒无二次污染的药剂(如用 Ca (OH)₂替代 NaOH 调节碱性废水)。
典型应用场景举例
脱硫废水处理:先加 Ca (OH)₂调节 pH,投加 PAC/PAM 混凝沉淀,再用 DTCR 去除重金属,较后用 HCl 回调 pH。
含油废水处理:先投加破乳剂(如聚合氯化铝)破除乳化油,再用 PAM 强化絮凝。
高盐废水零排放:预处理阶段投加阻垢剂防止蒸发器结垢,末端用消泡剂控制泡沫。
通过合理组合药剂,可有效降低电厂污水中的污染物浓度,满足回用或排放标准。实际应用中需结合工艺参数(如反应时间、温度、投加顺序)优化配方。