治理污水的药剂种类繁多,不同类型的污水需要使用不同的药剂来达到良好的处理效果。以下是一些常见的治理污水的药剂:
混凝剂
作用原理:通过压缩双电层、吸附电中和等作用,使污水中的胶体颗粒和细微悬浮物失去稳定性,凝聚成较大的颗粒,从而便于沉淀或过滤分离。
常见药剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝、三氯化铁等。
适用场景:广泛应用于各种工业废水和生活污水的预处理或中间处理环节,可有效去除污水中的悬浮物、胶体物质、色度和部分有机物,降低污水的浊度。
助凝剂
作用原理:本身一般不具有凝聚作用,主要是通过吸附在絮体表面,借助其长链结构起到架桥作用,使絮体颗粒相互连接形成更大、更密实的絮体,从而提高混凝沉淀效果。
常见药剂:聚丙烯酰胺(PAM),根据其离子特性可分为阴离子型、阳离子型和非离子型。
适用场景:与混凝剂配合使用,尤其适用于处理高浊度水、低浓度悬浮颗粒废水或难以沉淀的细小絮体,能有效提高沉淀速度和出水水质。
消毒剂
作用原理:通过氧化、破坏微生物的细胞结构或干扰其代谢过程,杀灭或抑制污水中的细菌、病毒、真菌等病原微生物,防止疾病传播和水体富营养化。
常见药剂:氯气、二氧化氯、次氯酸钠、过氧化氢、紫外线等。其中,氯气、二氧化氯和次氯酸钠等通过释放具有强氧化性的氯原子或新生态氧来杀菌消毒;过氧化氢分解产生的氧原子具有强氧化性;紫外线则是通过破坏微生物的 DNA 结构使其失去活性。
适用场景:主要用于污水处理的末端,对经过二级处理或深度处理后的出水进行消毒处理,确保出水水质符合国家规定的卫生标准,可排放到自然水体或用于回用。
pH 调节剂
作用原理:用于调节污水的酸碱度,使污水的 pH 值达到适宜的范围,以满足后续处理工艺的要求。酸性调节剂通过提供氢离子降低 pH 值,碱性调节剂则通过提供氢氧根离子升高 pH 值。
常见药剂:酸性调节剂有硫酸、盐酸等;碱性调节剂有氢氧化钠、碳酸钠、石灰等。
适用场景:在污水处理的各个环节都用到,例如,当污水呈酸性时,加入碱性调节剂可提高 pH 值,有利于某些重金属离子的沉淀去除;而当污水的 pH 值过高时,加入酸性调节剂可降低 pH 值,防止管道和设备结垢,保证水质稳定。
重金属捕集剂
作用原理:能与污水中的重金属离子形成稳定的螯合物,通过沉淀或吸附等方式将重金属离子从污水中去除,对多种重金属离子如汞、镉、铅、铬、锌、铜等都有良好的捕集效果。
常见药剂:二硫代氨基甲酸盐类(DTC)、黄原酸盐类等。
适用场景:专门用于处理含有重金属离子的工业废水,如电镀废水、电子工业废水等,可有效降低废水中重金属离子的浓度,使其达到排放标准,避免重金属对环境造成污染。
除磷剂
作用原理:通过与污水中的磷酸根离子发生化学反应,生成难溶性的磷酸盐沉淀物,从而将磷从污水中去除。
常见药剂:铁盐(如硫酸铁、氯化铁)、铝盐(如硫酸铝、聚合氯化铝)、钙盐(如石灰)等。此外,还有一些复合型除磷剂,是在铁盐、铝盐的基础上添加了其他辅助成分,以提高除磷效果。
适用场景:主要用于处理含磷废水,如生活污水、食品加工废水、化工废水等,可有效防止水体富营养化,保护水环境。
消泡剂
作用原理:通过降低泡沫表面张力,使泡沫破裂,从而消除污水中的泡沫。消泡剂分子能够迅速在泡沫表面铺展,破坏泡沫的弹性膜,使泡沫无法稳定存在。
常见药剂:有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、脂肪酸及其酯类消泡剂等。
适用场景:在污水处理过程中,尤其是在曝气池、好氧生物处理等环节,由于曝气、微生物代谢等原因容易产生大量泡沫,消泡剂可用于控制泡沫的产生,防止泡沫溢出造成环境污染和影响处理工艺的正常运行。
吸附剂
作用原理:利用自身巨大的比表面积和多孔结构,通过物理吸附、化学吸附或离子交换等作用,将污水中的污染物吸附在其表面或内部孔隙中,从而达到净化污水的目的。
常见药剂:活性炭、沸石、硅藻土、活性氧化铝等。其中,活性炭是较常用的吸附剂,对有机物、色素、重金属离子等都有较好的吸附效果;沸石具有离子交换和吸附性能,可用于去除氨氮、重金属离子等;硅藻土主要用于吸附污水中的细小悬浮颗粒和部分有机物;活性氧化铝对氟离子有较强的吸附能力,常用于含氟废水的处理。
适用场景:适用于各种污水的深度处理,可去除污水中难以生物降解的有机物、微量重金属离子、色度、异味等,提高出水水质,常用于污水回用或排放前的较后一道处理工序。