污水處理藥劑基礎(chǔ)

1、什么是水處理藥劑？用于工業(yè)廢水、工業(yè)原水、工業(yè)循環(huán)水、生活污水、給水等各種水體處理的藥劑統(tǒng)稱水處理藥劑。水處理藥劑大體上可分為：污水處理類藥劑、工業(yè)循環(huán)水處理劑、油水分離劑三大類。水處理藥劑的分類 混凝劑和絮凝劑 例： PAC、PAM、PFS等 酸堿中和劑 例：燒堿、石灰、鹽酸等 氧化還原劑 例：漂水、漂白粉、焦亞等 吸附劑和濾料 例：活性炭、石英砂等。 消毒劑 例：液氯、臭氧等污水處理藥劑混凝劑和絮凝劑混凝劑：凡是能使水溶液中的溶質(zhì)、膠體、或者懸浮物顆粒產(chǎn)生絮狀物沉淀的物質(zhì)都叫做混凝劑。（無機(jī)混凝劑）絮凝劑：在脫穩(wěn)后的膠體顆粒之間產(chǎn)生架橋作用以及在沉降過程中產(chǎn)生卷掃作用的藥劑稱作絮凝劑。（有

2、機(jī)高分子絮凝劑）混凝劑的作用機(jī)理壓縮雙電層與電中和作用吸附架橋作用網(wǎng)捕作用（卷掃沉淀作用）常用混凝劑的分類鐵鹽類:三氯化鐵、聚合硫酸鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵等鋁鹽類：聚合氯化鋁、硫酸鋁、堿式氯化鋁等等聚合氯化鋁鐵？硅酸鹽類：聚合硅鐵，聚硅氯化鋁等英文簡寫的區(qū)分P:代表聚合物A:鋁鹽F:鐵鹽C:氯化物S:硫酸鹽 硅酸鹽例:PAC、PFC、PFS PAM? PASS?FeAlClSSi為什么是這樣子？鋁、鐵等多價金屬離子的水解過程中，隨著羥基配位體數(shù)目的增加，當(dāng)pH4時，則通過羥基配位體的橋聯(lián)作用，把單核絡(luò)合物的金屬離子結(jié)合成為多羥基絡(luò)合物鋁鹽羥基絡(luò)合物的形成過程三價鐵鹽的反應(yīng)機(jī)理 三價鐵鹽：三價鐵

3、在水體中會形成各種形態(tài)的水合絡(luò)合物從而起到凝聚作用，F(xiàn)e(H2O)3(OH)3沉淀物、帶正電荷的水合單核離子及多核離子絡(luò)合物可以吸附帶負(fù)電荷的膠質(zhì)粒子，通過壓縮雙電層、電荷中和、羥基間的橋聯(lián)和網(wǎng)捕等作用，使膠體顆粒體系脫穩(wěn)沉降。三價鐵鹽的反應(yīng)機(jī)理不同PH條件下的水解物種三價鐵鹽的特點形成的礬花致密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)聚系數(shù)大。鐵鹽沉淀物的體積遠(yuǎn)小于鋁系沉淀物的體積。最適宜氯化鐵形成絮體的pH值為56腐蝕性強(qiáng)。出水具有色度。 化學(xué)除磷GB 18918-2002城市污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)6-7,該標(biāo)準(zhǔn)中一級A總磷指標(biāo)由原來的1mg/L提高到0.5mg/L ，要求自2006年以后新建或改擴(kuò)建的城鎮(zhèn)污水處

4、理廠必須執(zhí)行此新標(biāo)準(zhǔn)。二價鐵鹽水中解離的二價鐵離子只能生成簡單的單核絡(luò)合物，凝聚速度很慢。二價鐵離子在水溶液中的水解反應(yīng)是一個復(fù)雜的反應(yīng)過程和生成較復(fù)雜的產(chǎn)物。必須使其氧化成氫氧化鐵后，才能形成有效的絮凝。從理論上說，亞鐵離子在PH7時易于氧化成三價鐵，實際使用時的PH值必須在8.5以上，且有足夠堿度和氧的條件下才能完成氧化過程。鋁鹽的特點適應(yīng)水質(zhì)范圍較寬形成絮體的速度較快，絮體顆粒和相對密度都較大，沉淀性能好適宜的pH范圍在59之間。藥劑配制后投加對設(shè)備的腐蝕作用小。鋁鹽的水解產(chǎn)物聚合氯化鋁 PAC聚合氯化鋁，又稱聚鋁、堿式氯化鋁我國生產(chǎn)的聚合氯化鋁年產(chǎn)量約為35萬噸，占世界總產(chǎn)量的1/4。

5、目前，聚合氯化鋁是市場上應(yīng)用最廣泛的水處理產(chǎn)品，其中包括液體產(chǎn)品和固體產(chǎn)品聚丙烯酰胺 PAM陰離子型聚丙：主要應(yīng)用于各種污水的沉淀過程作為絮凝劑。產(chǎn)品主要指標(biāo)為分子量陽離子型聚丙：主要應(yīng)用于污水處理的氣浮工藝和污泥濃縮過程。產(chǎn)品主要指標(biāo)為離子度非離子型聚丙：主要應(yīng)用于工業(yè)添加劑。氧化還原反應(yīng)是在反應(yīng)前后元素的化合價具有相應(yīng)的升降變化的化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)可以理解成兩個半反應(yīng)構(gòu)成，即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移。即在離子化合物中是電子的得失。Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2H+=Fe2+H2失去電子，價位升高的物質(zhì)為還原劑得到電子，價位降低的物質(zhì)為氧化劑 氧化劑

6、向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法叫做氧化法。 污水處理中常用的氧化劑有次氯酸鈉（漂白水）、次氯酸鈣（漂白粉）、過氧化氫（雙氧水）、液氯、二氧化氯。 二級破氰電鍍工業(yè)中產(chǎn)生的含氰廢水具有很大毒性，屬于一類污染物質(zhì)的范疇。含氰廢水的處理通常分為兩個階段進(jìn)行。第一階段：CN- + OCl- + H20 CNCl+2OH- CNCl + 2OH- CNO- + Cl- +H2O pH:1011 反應(yīng)時間：1015min 第二階段：2CNO- + 3OCl- CO2 +N2 +3Cl- + CO32- pH:88.5 反應(yīng)時間：30min 二級破氰 芬

7、頓反應(yīng)過氧化氰與亞鐵離子的混合液具有強(qiáng)氧化性，據(jù)計算在pH=4的溶液中，混合液中生成的羥基自由基的氧化電勢高達(dá)2.73V。在自然界中，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。在環(huán)境化學(xué)中，芬頓反應(yīng)被廣泛應(yīng)用于去除難降解有機(jī)污染物。在印染廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用 Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + OH 芬頓反應(yīng) 還原劑向廢水中投加還原劑，還原廢水中的有毒物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為無毒的或毒性小的新物質(zhì)這種方法稱為還原法。還原法目前主要用于含鉻、含汞廢水的處理目前常用的還原劑有，亞鐵鹽、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉等含鉻廢水的處理pH4時，向酸性廢水中投加亞鐵離子，使六價鉻被 還原為三價鉻，同時亞鐵 離子被氧化成為