以下是常用的污水处理药剂分类及具体药剂,按功能用途划分,便于针对性选择和使用:
一、混凝 / 絮凝剂(去除悬浮物、胶体)
1. 混凝剂(无机类)
聚合氯化铝(PAC)
成分:Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ
用途:去除悬浮物、胶体、部分重金属及磷,适用 pH 范围广(5-9),沉降速度快,成本低,是较常用混凝剂。
特点:腐蚀性小,易溶于水,低温下效果稳定。
聚合硫酸铁(PFS)
成分:[Fe₂(OH)ₙ(SO₄)₃₋ₙ/₂]ₘ
用途:去除 COD、色度、磷及重金属,适用于 pH 4-11,尤其对含硫废水效果好。
特点:絮体密实,沉降快,但易受温度影响,过量使用导致出水带色。
硫酸铝(Al₂(SO₄)₃)
成分:硫酸铝晶体
用途:传统混凝剂,适用于 pH 5.5-8,去除悬浮物和部分有机物。
特点:成本低,但低温时效果差,腐蚀性较强。
2. 絮凝剂(有机类,助凝作用)
聚丙烯酰胺(PAM)类型:阴离子型(去除负电荷胶体)、阳离子型(去除正电荷胶体)、非离子型
用途:增强絮体强度,促进沉降或气浮分离,常与无机混凝剂配合使用。
特点:用量少,效果显著,但过量会导致水体黏性增加。
二、pH 调节剂(调节酸碱度)
1. 酸性调节剂
硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)用途:降低废水 pH,适用于中和碱性废水或调节反应条件(如厌氧池、化学沉淀)。
特点:硫酸成本低,盐酸腐蚀性强但反应快。
2. 碱性调节剂
氢氧化钠(NaOH,片碱 / 液碱)用途:提升 pH,中和酸性废水,促进重金属离子沉淀(如 Fe³⁺、Cu²⁺在碱性条件下生成氢氧化物沉淀)。
特点:溶解快,碱性强,易储存,但成本较高。
氢氧化钙(Ca (OH)₂,熟石灰)用途:经济实惠的碱性调节剂,适用于大规模中和、除磷(与磷酸根生成羟基磷灰石沉淀)。
特点:溶解度低,需配制成乳液使用,易产生钙垢。
三、消毒剂(杀灭病原微生物)
次氯酸钠(NaClO)用途:广泛用于污水消毒(如医院、生活污水),生成次氯酸(HClO)破坏微生物细胞结构。
特点:成本低,使用方便,但易受 pH 影响(酸性效果更佳),产生少量消毒副产物。
二氧化氯(ClO₂)用途:高效广谱消毒剂,适用于饮用水及高要求污水,杀灭细菌、病毒及藻类。
特点:无三致(致畸、致癌、致突变)风险,消毒效率不受 pH 影响(pH 6-10),但需现场制备。
臭氧(O₃)用途:强氧化剂,除消毒外还可降解难生化有机物(如农药、染料),脱色除味。
特点:反应快,无残留,但设备投资高,需现场生成。
四、氧化 / 还原剂(处理氧化还原反应污染物)
1. 氧化剂
双氧水(H₂O₂)用途:催化生成羟基自由基(・OH),降解 COD、氨氮,常用于氧化工艺(如 Fenton 法)。
特点:反应后生成水,无二次污染,需与亚铁盐(Fe²⁺)或紫外光协同作用。
高锰酸钾(KMnO₄)用途:氧化重金属(如 Mn²⁺、Fe²⁺)、酚类、氰化物等,脱色除味。
特点:强氧化性,适用于中性或碱性条件,过量使用易残留有色离子(MnO₄⁻)。
2. 还原剂
亚硫酸氢钠(NaHSO₃)、焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)用途:还原六价铬(Cr⁶⁺→Cr³⁺)、去除余氯,常用于电镀废水处理。
特点:反应迅速,需控制 pH 至酸性(2-3)。
硫化钠(Na₂S)用途:与重金属离子生成硫化物沉淀(如 Hg²⁺、Ag⁺),比氢氧化物沉淀更难溶。
特点:适用于极低浓度重金属去除,但过量会生成硫化氢(H₂S)气体,需注意安全。
五、特种药剂(针对性处理污染物)
除磷剂铁盐 / 铝盐:如聚合硫酸铁、氯化铝,与磷酸根生成难溶盐(FePO₄、AlPO₄),适用于化学除磷。
钙盐:氢氧化钙,生成羟基磷灰石沉淀,需高 pH(≥10)。
重金属捕集剂(螯合树脂类)成分:有机硫化合物(如 DTCR)
用途:与重金属离子(如 Cu²⁺、Ni²⁺)形成稳定螯合物,去除达标难度高的络合态重金属。
特点:可在中性条件下使用,效果稳定。
消泡剂类型:硅类、聚醚类
用途:消除曝气池、气浮池中的泡沫,避免影响处理效率。
破乳剂成分:阳离子型表面活性剂
用途:破坏乳化油废水的稳定结构(如含油废水、切削液废水),促进油水分层。
六、选择原则
污染物类型:悬浮物→混凝剂;重金属→碱 / 硫化物 / 捕集剂;磷→铁 / 铝盐;微生物→消毒剂。
水质条件:pH、温度、共存离子(如钙镁离子影响除磷剂选择)。
成本与安全性:氢氧化钙 vs 氢氧化钠(成本 vs 便利性);次氯酸钠 vs 二氧化氯(副产物风险)。
根据具体工艺(如生化处理前调节、深度处理、应急处理),药剂可组合使用(如 PAC+PAM 协同混凝,Fenton 法中 H₂O₂+Fe²⁺氧化)。