在生活污水处理中,常用的药剂主要分为以下几类,用于去除污染物、调节水质或强化处理效果:
一、絮凝剂(去除悬浮物和胶体)
通过中和颗粒表面电荷、吸附架桥等作用,使分散的悬浮物和胶体聚集为较大絮体,便于沉淀或气浮分离。
无机絮凝剂聚合氯化铝(PAC):应用较广泛,适应 pH 范围广(5-9),对低温、低浊水效果好,可快速形成絮体,成本较低。
聚合硫酸铁(PFS):适用于 pH 4-11,尤其对含磷、有机物的污水效果显著,形成的絮体密实,沉降速度快。
硫酸铝:传统药剂,适用于中性或偏碱性水质,成本低,但用量大时残留铝离子。
有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM):分阳离子型(用于带负电荷颗粒,如污泥脱水)、阴离子型(用于带正电荷颗粒,如悬浮物絮凝)、非离子型(中性条件下使用),能显著增强絮体强度和沉降效率。
二、助凝剂(辅助絮凝剂发挥作用)
本身无絮凝作用,但可改善絮体结构或增强絮凝效果。
活化硅酸(水玻璃酸化产物):提高絮体粘结性,形成更大、更密实的絮团,尤其适用于高浊度污水。
骨胶、淀粉类:天然高分子助凝剂,增加絮体韧性,防止破碎,常用于有机废水处理。
三、消毒剂(杀灭病原微生物)
处理后的污水排放或回用前,需消毒以去除细菌、病毒等病原体。
含氯消毒剂液氯 / 次氯酸钠:成本低、消毒能力强,但产生有害副产物(如三卤甲烷),需控制投加量。
二氧化氯(ClO₂):高效广谱,无致癌副产物,适用于对水质要求高的场景(如回用水),但制备较复杂。
四、pH 调节剂(调节污水酸碱度)
碱性调节剂:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂,俗称熟石灰),用于中和酸性废水,提高 pH。
酸性调节剂:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl),用于中和碱性废水,降低 pH。
五、除磷剂(去除磷酸盐)
通过化学沉淀反应将磷酸根转化为不溶性盐类。
铝盐类:硫酸铝、聚合氯化铝(PAC),生成 AlPO₄沉淀,适用于 pH 5-7。
铁盐类:氯化铁(FeCl₃)、聚合硫酸铁(PFS),生成 FePO₄沉淀,适用于 pH 4-9,同时可去除部分 COD。
钙盐类:氢氧化钙,生成 Ca₃(PO₄)₂沉淀,适用于高浓度磷废水,需调节 pH 至碱性(>10)。
新型除磷剂:复合铁铝盐、次亚磷去除剂(针对次磷酸盐),针对性强,效果更稳定。
六、脱色剂(去除色度)
活性炭:吸附性强,可去除溶解性有机物和色度,常用于深度处理,但成本高、易饱和。
聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS):通过絮凝作用去除部分有色胶体颗粒。
氧化脱色剂:臭氧、双氧水(H₂O₂),氧化分解有色物质,适用于难降解废水。
七、消泡剂(消除曝气或搅拌产生的泡沫)
硅油类消泡剂:化学稳定性好,用量少,适用于各类曝气池泡沫控制。
脂肪酸类、醇类:天然或合成有机物,短期消泡效果明显,需持续投加。
八、污泥调理剂(改善污泥脱水性能)
有机调理剂:阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),中和污泥颗粒负电荷,促进水分释放,常用于带式压滤机、离心机脱水。
无机调理剂:石灰(CaO)、三氯化铁,增加污泥颗粒密度,改善滤水性,成本低但会增加污泥量。
选择原则
针对性:根据水质(如 pH、污染物类型)选择药剂,例如除磷优先选铝 / 铁盐,污泥脱水选阳离子 PAM。
经济性:综合考虑药剂成本、投加量及处理效果,如 PAC 比 PAM 更经济但用量大。
安全性:注意药剂储存、投加的安全风险(如液氯需防泄漏)。
通过合理组合药剂,可有效提升生活污水处理效率,满足排放标准或回用要求。