廢水處理藥劑知識

廢水處理藥劑知識匯總

目錄

一、廢水處理中常用藥劑的種類有哪些？............................................................2

二、什么是絮凝劑？其作用是什么？................................................................3

三、絮凝劑的作用機理是什么？....................................................................3

四、絮凝劑的種類有哪些？.......................................................................4

五、無機絮凝劑的種類有哪些？....................................................................5

六、無機絮凝劑硫酸鋁的特點有哪些？..............................................................5

七、無機絮凝劑三氯化鐵的特點有哪些？............................................................6

八、無機高分子絮凝劑的種類有哪些？..............................................................6

九、無機高分子絮凝劑的特點有哪些？..............................................................7

十、聚合氯化鋁的特點有哪些？....................................................................8

H-一、PAC的堿化度是什么？.....................................................................9

十二、復(fù)合絮凝劑的特點和使用的注意事項有哪些？.................................................10

十三、人工合成有機高分子絮凝劑的種類有哪些？...................................................10

十四、聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些？.........................................................11

十五、什么是陰離子型聚丙烯酰胺的水解度？.......................................................12

十六、影響絮凝劑使用的因素有哪些？.............................................................13

十七、天然有機高分子絮凝劑的種類有哪些？.......................................................15

十八、使用高分子有機絮凝劑時，應(yīng)注意哪些事項？.................................................16

十九、微生物絮凝劑的種類有哪些？...............................................................17

二十、如何確定使用絮凝劑的種類和投加劑量？.....................................................17

二十一、什么是助凝劑？其作用是什么？...........................................................19

二十二、常用助凝劑的種類有哪些？...............................................................19

二十三、絮凝劑、助凝劑在強化廢水處理中的應(yīng)用有哪些？...........................................20

二十四、常用污泥調(diào)理劑的種類有哪些？...........................................................22

二十五、選擇使用污泥調(diào)理劑應(yīng)考慮的因素有哪些？.................................................23

二十六、調(diào)理劑的投加量如何確定？...............................................................27

二十七、使用調(diào)理劑的注意事項有哪些？...........................................................27

二十八、脫水劑、調(diào)理劑與絮凝劑、助凝劑的關(guān)系是什么？...........................................28

二十九、消泡劑的種類有哪些？...................................................................29

三十、常用pH調(diào)整劑有哪些？...................................................................30

三十一、消毒劑的選擇應(yīng)考慮哪些因素？...........................................................31

三十二、消毒劑的種類有哪些？各自的特點是怎樣的？...............................................32

三十三、氯的物化性質(zhì)是怎樣的？.................................................................33

三十四、如何防止氯中毒？......................................................................34

三十五、使用液氯瓶時的注意事項有哪些？.........................................................35

三十六、使用次氯酸鈉消毒時的注意事項有哪些？...................................................36

三十七、使用漂白粉消毒時的注意事項有哪些？.....................................................37

三十八、二氧化氯的物化性質(zhì)是怎樣的？...........................................................37

三十九、使用二氧化氯時的注意事項有哪些？.......................................................38

四十、二氧化氯的制備方法有哪些？...............................................................39

四十一、廢水處理中常用的氧化劑和還原劑有哪些？.................................................40

一、廢水處理中常用藥劑的種類有哪些?

為了使廢水處理后達標排放或進行回用，在處理過程需要使用多種化學(xué)藥

劑。根據(jù)用途的不同，可以將這些藥劑分成以下幾類：

⑴絮凝劑：有時又稱為混凝劑，可作為強化固液分離的手段，用于初沉池、

二沉池、浮選池及三級處理或深度處理等工藝環(huán)節(jié)。

⑵助凝劑：輔助絮凝劑發(fā)揮作用，加強混凝效果。

⑶調(diào)理劑：又稱為脫水劑，用于對脫水前剩余污泥的調(diào)理，其品種包括上述

的部分絮凝劑和助凝劑。

⑷破乳劑：有時也稱脫穩(wěn)劑，主要用于對含有乳化油的含油廢水氣浮前的預(yù)

處理，其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。

⑸消泡劑：主要用于消除曝氣或攪拌過程中出現(xiàn)的大量泡沫。

(6)pH調(diào)整劑：用于將酸性廢水和堿性廢水的pH值調(diào)整為中性。

⑺氧化還原劑：用于含有氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的工業(yè)廢水的處理。

⑻消毒劑：用于在廢水處理后排放或回用前的消毒處理。

以上藥劑的種類雖然很多，但一種藥劑在不同的場合使用，起到的作用不同，

也就會擁有不同的稱呼。比如說C12,應(yīng)用在加強污水的混凝處理效果時被稱為

助凝劑，用于氧化廢水中的氧化物或有機物時被稱為氧化劑，用于消毒處理自然

就被稱為消毒劑。

二、什么是絮凝劑？其作用是什么?

絮凝劑在污水處理領(lǐng)域作為強化固液分離的手段，可用于強化污水的初次沉

淀、浮選處理及活性污泥法之后的二次沉淀，還可用于污水三級處理或深度處理。

當用于剩余污泥脫水前的調(diào)理時，絮凝劑和助凝劑就變成了污泥調(diào)理劑或脫水

劑。

在應(yīng)用傳統(tǒng)的絮凝劑時，可以使用投加助凝劑的方法來加強絮凝效果。例如

把活化硅酸作為硫酸亞鐵、硫酸鋁等無機絮凝劑的助凝劑并分前后順序投加，可

以取得很好的絮凝作用。因此，通俗地講，無機高分子絮凝劑IPF其實就是把助

凝劑與絮凝劑結(jié)合在一起制備然后合并投加來簡化用戶的操作。

混凝處理通常置于固液分離設(shè)施前，與分離設(shè)施組合起來、有效地去除原水

中的粒度為Irun?100um的懸浮物和膠體物質(zhì)，降低出水濁度和CODCr,可用在

污水處理流程的預(yù)處理、深度處理，也可用于剩余污泥處理。混凝處理還可有效

地去除水中的微生物、病原菌，并可去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子及

其他一些污染物，利用混凝沉淀處理污水中含有的磷時去除率可高達90?95%,

是最便宜而又高效的除磷方法。

三、絮凝劑的作用機理是什么？

水中膠體顆粒微小、表面水化和帶電使其具有穩(wěn)定性，絮凝劑投加到水中后

水解成帶電膠體與其周圍的離子組成雙電層結(jié)構(gòu)的膠團。采用投藥后快速攪拌的

方式，促進水中膠體雜質(zhì)顆粒與絮凝劑水解成的膠團的碰撞機會和次數(shù)。水中的

雜質(zhì)顆粒在絮凝劑的作用下首先失去穩(wěn)定性，然后相互凝聚成尺寸較大的顆粒，

再在分離設(shè)施中沉淀下去或漂浮上來。

攪拌產(chǎn)生的速度梯度G和攪拌時間T的乘積GT可以間接表示在整個反應(yīng)時

間內(nèi)顆粒碰撞的總次數(shù)，通過改變GT值可以控制混凝反應(yīng)效果。一般控制GT值

在104?105之間，考慮到雜質(zhì)顆粒濃度對碰撞的影響，可以用GTC值作為表征

混凝效果的控制參數(shù)，其中C表示污水中雜質(zhì)顆粒的質(zhì)量濃度，而且建議GTC值

在100左右。

促使絮凝劑迅速向水中擴散，并與全部廢水混合均勻的過程就是混合。水中

的雜質(zhì)顆粒與絮凝劑作用，通過壓縮雙電層和電中和等機理，失去或降低穩(wěn)定性,

生成微絮粒的過程稱為凝聚。凝聚生成微絮粒在架橋物質(zhì)和水流的攪動下，通過

吸附架橋和沉淀物網(wǎng)捕等機理成長為大絮體的過程稱為絮凝。混合、凝聚和絮凝

合起來稱為混凝，混合過程一般在混合池中完成，凝聚和絮凝在反應(yīng)池中進行。

四、絮凝劑的種類有哪些？

絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的沉淀穩(wěn)定性和聚合穩(wěn)定性，使分散

微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質(zhì)。按照化學(xué)成分，絮凝劑可分為無機

絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類。

無機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團

的電荷性質(zhì)，可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等幾種，按其來源

又可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。在實際應(yīng)用中，往往根據(jù)無機絮

凝劑和有機絮凝劑性質(zhì)的不同，把它們加以復(fù)合，制成無機有機復(fù)合型絮凝劑。

微生物絮凝劑則是現(xiàn)代生物學(xué)與水處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當前絮凝劑研究發(fā)

展和應(yīng)用的一個重要方向。

五、無機絮凝劑的種類有哪些?

傳統(tǒng)應(yīng)用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁

(AL2(S04)3-18H20)、明磯(AL2(S04)3?K2S04-24H20)、鋁酸鈉(NaAL03),鐵

鹽主要有三氯化鐵(FeCL3?6H20)、硫酸亞鐵(FeS04?6H20)和硫酸鐵(Fe2(S04)3

?2H20)o

一般來講，無機絮凝劑具有原料易得，制備簡便、價格便宜、處理效果適中

等特點，因而在水處理中應(yīng)用較多。

六、無機絮凝劑硫酸鋁的特點有哪些？

自19世紀末美國最先將硫酸鋁用于給水處理并取得專利以來，硫酸鋁就以

卓越的凝聚沉降性能而被廣泛應(yīng)用。硫酸鋁是目前世界上使用最多的絮凝劑，全

世界年產(chǎn)硫酸鋁約500萬噸，其中將近一半用于水處理領(lǐng)域。市售硫酸鋁有固、

液兩種形態(tài)，固態(tài)的又按其中不溶物的含量分為精制和粗制兩種，我國民間常用

于飲用水凈化的固態(tài)產(chǎn)品明磯，就是硫酸鋁與硫酸鉀的復(fù)鹽，但在工業(yè)水及廢水

處理中應(yīng)用不多。

硫酸鋁適用的pH值范圍與原水的硬度有關(guān)，處理軟水時，適宜pH值為5?

6.6,處理中硬水時，適宜pH值為6.6?7.2,處理高硬水，適宜pH值為7.2?

7.8o硫酸鋁適用的水溫范圍是200c?40oC,低于10oC時混凝效果很差。硫酸鋁

的腐蝕性較小、使用方便，但水解反應(yīng)慢，需要消耗一定的堿量。

七、無機絮凝劑三氯化鐵的特點有哪些?

三氯化鐵是另一種常用的無機低分子凝聚劑，產(chǎn)品有固體的黑褐色結(jié)晶體，

也有較高濃度的液體。其具有易溶于水，磯花大而重，沉淀性能好，對溫度、水

質(zhì)及pH的適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點。三氯化鐵的適用pH值范圍是9?11,形成的絮體

密度大，容易沉淀，低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水

性，腐蝕性較強，易腐蝕設(shè)備，對溶解和投加設(shè)備的防腐要求較高，具有刺激性

氣味，操作條件較差。

三氯化鐵的作用機理是利用三價鐵離子逐級水解生成的各種羥基鐵離子來

實現(xiàn)對水中雜質(zhì)顆粒的絮凝，而羥基鐵離子的形成需要利用水中大量的羥基，因

此使用過程中會消耗大量的堿，當原水堿度不夠時，需要補充石灰等堿源。

硫酸亞鐵俗稱綠磯，形成絮凝體快而穩(wěn)定，沉淀時間短，適用于堿度高、濁

度大的情況，但色度不易除凈，腐蝕性也較強。

八、無機高分子絮凝劑的種類有哪些？

無機高分子絮凝劑(IPF)是從60年代起發(fā)展起來的新型絮凝劑，目前，IPF

的生產(chǎn)和應(yīng)用在全世界都取得了迅速進展。鋁、鐵和硅類的無機高分子絮凝劑實

際上分別是它們由水解、溶膠到沉淀過程的中間產(chǎn)物，即Al(in)、Fe(in)、Si(IV)

的羥基和氧基聚合物。鋁和鐵是陽離子型荷正電，硅是陰離子型荷負電，它們在

水溶態(tài)的單元分子量約為數(shù)百到數(shù)千，可以相互結(jié)合成為具有分形結(jié)構(gòu)的集聚

體。它們的凝聚一絮凝過程是對水中顆粒物的電中和與粘附架橋兩種作用的綜合

體現(xiàn)。

水中懸浮顆粒的粒度在納米到微米級，大多帶負電荷，因此絮凝劑及其形態(tài)

的電荷正負、電性強弱和分子量、聚集體的粒度大小是決定其絮凝效果的主要因

素。目前無機高分子絮凝劑的種類已有幾十種（主要品種見表1）,產(chǎn)量也達到絮

凝劑總產(chǎn)量的30%?60%,其中廣泛使用的為聚合氯化鋁。

表1常用無機高分子絮凝劑的類別和品種

陽離子型聚合氯化鋁（PAC、PACL）,聚合硫酸鋁（PAS）,聚合氯化鐵（PFC）,聚合硫酸鐵（P

FS）,聚合磷酸鋁（PAP）,聚合磷酸鐵（PEP）

陰離子型活化硅酸（AS）,聚合硅酸（PS）

無機復(fù)合聚合氯化鋁鐵（PAFC）,聚合硫酸鋁鐵（PAFS）,聚合硅酸鋁（PASiC,PASiS）,聚

型合硅酸鐵（PFSiC,PFSiS）,聚合硅酸鋁鐵（PAFSi）,聚合磷酸鋁鐵（PAFP）,聚合

磷酸氯化鋁（PAPCL）,聚合氯化硫酸鋁（PASCL）,聚合氯化硫酸鋁鐵（PAFSCL）,

聚合復(fù)合型鋁酸鈣，聚合硅酸硫酸鋁（PSiAS）

無機有機聚合鋁-聚丙烯酰胺（PACM）,聚合鐵-聚丙烯酰胺（PFCM）,聚合鋁-陽離子有機高

復(fù)合型分子（PCAT）,聚合鐵-陽離子有機高分子（PCFT）,聚合鋁-甲殼素（PAPCh）

陽離子型聚合氯化鋁（PAC、PACL）,聚合硫酸鋁（PAS）,聚合氯化鐵（PFC）,聚合硫酸鐵（P

FS）,聚合磷酸鋁（PAP）,聚合磷酸鐵（PEP）

陰離子型活化硅酸（AS）,聚合硅酸（PS）

無機復(fù)合聚合氯化鋁鐵（PAFC）,聚合硫酸鋁鐵（PAFS）,聚合硅酸鋁（PASiC,PASiS）,聚

型合硅酸鐵（PFSiC,PFSiS）,聚合硅酸鋁鐵（PAFSi）,聚合磷酸鋁鐵（PAFP）,聚合

磷酸氯化鋁（PAPCL）,聚合氯化硫酸鋁（PASCL）,聚合氟化硫酸鋁鐵（PAFSCL）,

聚合復(fù)合型鋁酸鈣，聚合硅酸硫酸鋁（PSiAS）

無機有機聚合鋁-聚丙烯酰胺（PACM）,聚合鐵-聚丙烯酰胺（PFCM）,聚合鋁-陽離子有機高

復(fù)合型分子（PCAT）,聚合鐵-陽離子有機高分子（PCFT）,聚合鋁-甲殼素（PAPCh）

九、無機高分子絮凝劑的特點有哪些?

Al（IH）、Fe（III）,Si（W）的羥基和氧基聚合物都會進一步結(jié)合為聚集體，在

一定條件下保持在水溶液中，其粒度大致在納米級范圍，以此發(fā)揮凝聚一絮凝作

用會得到低投加量高效果的結(jié)果。若比較它們的反應(yīng)聚合速度，由Al-Fe—Si

是趨于強烈的，同時由羥基橋聯(lián)轉(zhuǎn)為氧基橋聯(lián)的趨勢也按此順序。因此，鋁聚合

物的反應(yīng)較緩和，形態(tài)較穩(wěn)定，鐵的水解聚合物則反應(yīng)迅速，容易失去穩(wěn)定而發(fā)

生沉淀，硅聚合物則更趨于生成溶膠及凝膠顆粒。

IPF的優(yōu)點反映在它比傳統(tǒng)絮凝劑如硫酸鋁、氯化鐵的效能更優(yōu)異，而比有

機高分子絮凝劑（OPF）價格低廉?，F(xiàn)在它成功地應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水以及城

市污水的各種處理流程，包括預(yù)處理、中間處理和深度處理中，逐漸成為主流絮

凝劑。但是，在形態(tài)、聚合度及相應(yīng)的凝聚一絮凝效果方面，無機高分子絮凝劑

仍處于傳統(tǒng)金屬鹽絮凝劑與有機高分子絮凝劑之間的位置。其分子量和粒度大小

以及絮凝架橋能力仍比有機絮凝劑差很多，而且還存在對進一步水解反應(yīng)的不穩(wěn)

定性問題。IPF的這些弱點促進了各種復(fù)合型無機高分子絮凝劑的研究和開發(fā)。

十、聚合氯化鋁的特點有哪些？

聚合氯化鋁（PAC）,又稱堿式氯化鋁，化學(xué)式為ALn（0H）mCL3n-moPAC是一

種多價電解質(zhì)，能顯著地降低水中粘土類雜質(zhì)（多帶負電荷）的膠體電荷。由于相

對分子質(zhì)量大，吸附能力強，形成的絮凝體較大，絮凝沉淀性能優(yōu)于其他絮凝劑。

PAC聚合度較高，投加后快速攪拌，可以大大縮短絮凝體形成時間。PAC受水溫

影響較小，低水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降低較少，適用的pH范圍

寬（可在pH=5?9范圍內(nèi)使用），故可不投加堿劑。PAC的投加量少，產(chǎn)泥量也少，

且使用、管理、操作都較方便，對設(shè)備、管道等腐蝕性也小。因此，PAC在水處

理領(lǐng)域有逐步替代硫酸鋁的趨勢，其缺點是價格較高。

另外，從溶液化學(xué)的角度看，PAC是鋁鹽水解一聚合一沉淀反應(yīng)過程的動力

學(xué)中間產(chǎn)物，熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，一般液體PAC產(chǎn)品均應(yīng)在半年內(nèi)使用。添加

某些無機鹽（如CaC12、MnC12等）或高分子（如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可

提高PAC的穩(wěn)定性，同時可增加凝聚能力。從生產(chǎn)工藝講，在PAC的制造過程中

引入一種或幾種不同的陰離子（如S042二P043-等），利用增聚作用可以在一定

程度上改變聚合物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布，進而提高PAC的穩(wěn)定性和功效;如果在PAC

的制造過程中引入其它陽離子組分，如Fe3+,使A13+和Fe3+交錯水解聚合，可

制得復(fù)合絮凝劑聚合鋁鐵。

三氧化二鋁含量是聚合氯化鋁有效成分的衡量指標，一般而言，絮凝劑產(chǎn)品

密度越大，三氧化二鋁含量越高。一般來說，堿化度越高的聚合氯化鋁吸附架橋

能力越好，但因接近[Al（0H）3]n而易產(chǎn)生沉淀，因此穩(wěn)定性也較差。

H^一、PAC的堿化度是什么？

由于聚合氯化鋁可以看作是A1C13逐步水解轉(zhuǎn)化為A1（OH）3過程中的中間產(chǎn)

物，也就是C1-逐步被羥基0H-取代的各種產(chǎn)物。聚合氯化鋁的某種形態(tài)中羥基

化程度就是堿化度，堿化度是聚合氯化鋁中羥基當量與鋁的當量之比。

實踐表明，堿化度是聚合氯化鋁的最重要指標之一，聚合氯化鋁的聚合度、

電荷量、混凝效果、成品的pH值、使用時的稀釋率和儲存的穩(wěn)定性等都與堿化

度有密切關(guān)系。常用聚合氯化鋁的堿化度多為50%?80虬

十二、復(fù)合絮凝劑的特點和使用的注意事項有哪些?

復(fù)合絮凝劑有各種成分，其主要原料是鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。從制造工藝方

面講，它們可以預(yù)先分別羥基化聚合再加以混合，也可以先混合再加以羥基化聚

合，但最終總是要形成羥基化的更高聚合度的無機高分子形態(tài)，才能達到優(yōu)異的

絮凝效果。復(fù)合劑中每種組分在總體結(jié)構(gòu)和凝聚一絮凝過程中都會發(fā)揮一定作

用，但在不同的方面，可能有正效應(yīng)，也可能有負效應(yīng)。

IPF產(chǎn)品通常要綜合考慮穩(wěn)定性、電中和能力和吸附架橋能力三種因素。聚

合鋁、聚合鐵類絮凝劑的弱點是分子量和粒度尚不夠高而聚集體的粘附架橋能力

不夠強，因而需要加入粒度較大的硅聚合物來增強絮凝性能。但加入陰離子型的

硅聚合物后，總體電荷會有所降低，從而減弱了電中和能力。

因此，目前的復(fù)合絮凝劑即使制造質(zhì)量優(yōu)良，與聚合鋁相比，其效果只能提

高10?30機作為使用IPF的廢水處理技術(shù)人員，必須了解不同種類復(fù)合絮凝劑

的特性、適應(yīng)性、優(yōu)點及不足是同樣重要的。在選用最合適的絮凝劑和投加工藝

操作程序時，只有根據(jù)廢水水質(zhì)特點，仔細分析和判斷，才能獲得最佳的處理效

果。

十三、人工合成有機高分子絮凝劑的種類有哪些？

人工合成有機高分子絮凝劑多為聚丙烯、聚乙烯物質(zhì)，如聚丙烯酰胺、聚乙

烯亞胺等。這些絮凝劑都是水溶性的線型高分子物質(zhì)，每個大分子由許多包含帶

電基團的重復(fù)單元組成，因而也稱為聚電解質(zhì)。包含帶正電基團的為陽離子型聚

電解質(zhì)，包含帶負電基團的為陰離子型聚電解質(zhì)，既包含帶正電基團又包含帶負

電基團，稱之為非離子型聚電解質(zhì)。

目前使用較多的高分子絮凝劑是陰離子型，它們對水中負電膠體雜質(zhì)只能發(fā)

揮助凝作用。往往不能單獨使用，而是配合鋁鹽、鐵鹽使用。陽離子型絮凝劑能

同時發(fā)揮凝聚和絮凝作用而單獨使用，故得到較快發(fā)展。

我國當前使用較多的是聚丙烯酰胺類非離子型高聚物，常與鐵、鋁鹽合用。

利用鐵、鋁鹽對膠體微粒的電性中和作用和高分子絮凝劑優(yōu)異的絮凝功能，從而

得到滿意的處理效果。聚丙烯酰胺在使用中具有投量少，凝聚速度快，絮凝體粒

大強韌的特點。我國目前生產(chǎn)的人工合成有機高分子絮凝劑中80%是這種產(chǎn)品。

十四、聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些？

聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(yīng)用最廣泛的人工合成有機高分子絮凝劑，有時

也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產(chǎn)原料是聚丙烯睛CH2=CHCN,在一定條件下,

丙烯月青水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰

胺屬于水溶性樹脂，產(chǎn)品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。

聚丙烯酰胺在水的實際存在形態(tài)是無規(guī)線團，由于無規(guī)線團具有一定的粒徑

尺寸，其表面又有一些酰胺基團，因此能夠起到相應(yīng)的架橋和吸附能力，即具有

一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺長鏈卷曲成線團，使其架橋范圍較小，兩個

酰胺基締結(jié)后，相當于作用相互抵消而喪失兩個吸附位，再加上部分酰胺基卷藏

在線團結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，不能與水中的雜質(zhì)顆粒相接觸和吸附，所以其擁有的吸附能

力不能充分發(fā)揮。

為了使締結(jié)在一起的酰胺基再次分開、內(nèi)藏的酰胺基也能暴露在外表，人們

設(shè)法將無規(guī)線團適當延伸展開，甚至設(shè)法在長分子鏈上增加一些帶有陽離子或陰

離子的基團，同時提高吸附架橋能力和電中和壓縮雙電層的作用。這樣一來，在

PAM的基礎(chǔ)上又衍生出一系列性質(zhì)各異的聚丙烯酰胺類絮凝劑或助凝劑。

比如說在聚丙烯酰胺溶液中加堿，使部分鏈節(jié)上的酰胺基轉(zhuǎn)化為較酸鈉，而

覆酸鈉在水中容易離解出鈉離子，使C00-基保留在支鏈上，因此生成部分水解的

陰離子型聚丙烯酰胺。陰離子型聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)上的C00-基使分子鏈帶有負

電荷，彼此相斥將原來締結(jié)在一起的酰胺基拉開，促使分子鏈由線團狀逐漸伸展

成長鏈狀，從而使架橋范圍擴大、提高絮凝能力，作為助凝劑其優(yōu)勢表現(xiàn)得更為

出色。

陰離子型聚丙烯酰胺的使用效果與其“水解度”有關(guān)，“水解度”過小會導(dǎo)

致混凝或助凝效果較差，“水解度”過大會增加制作成本。

十五、什么是陰離子型聚丙烯酰胺的水解度？

陰離子型聚丙烯酰胺“水解度”是水解時PAM分子中酰胺基轉(zhuǎn)化成峻基的百

分比，但由于斐基數(shù)測定很困難，實際應(yīng)用中常用“水解比”即水解時氫氧化鈉

用量與PAM用量的重量比來衡量。

水解比過大，加堿費用較高，水解比過小，又會使反應(yīng)不足、陰離子型聚丙

烯酰胺的混凝或助凝效果較差。一般將水解比控制在20%左右，水解時間控制在

2?4h。

十六、影響絮凝劑使用的因素有哪些?

⑴水的pH值

水的pH值對無機絮凝劑的使用效果影響很大，pH值的大小關(guān)系到選用絮凝

劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和0H-參與絮凝劑的水解反應(yīng)，因

此，pH值強烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。以通過生成

A1(OH)3帶電膠體實現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例，當pH值＜4時，A13+不能大量水解

成A1(OH)3,主要以A13+離子的形式存在，混凝效果極差。pH值在6.5?7.5之

間時，A13+水解聚合成聚合度很大的A1(OH)3中性膠體，混凝效果較好。pH值＞

8后，A13+水解成A102-,混凝效果又變得很差。

水的堿度對pH值有緩沖作用，當堿度不夠時，應(yīng)添加石灰等藥劑予以補充。

當水的pH值偏高時，則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下，高分子絮凝劑受

pH值的影響較小。

⑵水溫

水溫影響絮凝劑的水解速度和磯花形成的速度及結(jié)構(gòu)。混凝的水解多是吸熱

反應(yīng)，水溫較低時，水解速度慢且不完全。低溫情況下，水的粘度大，布朗運動

減弱，絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少，同時水的剪切力增大，

阻礙混凝絮體的相互粘合；因此，盡管增加了絮凝劑的投加量，絮體的形成還是

很緩慢，而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細小，難以去除。低溫對高分子絮凝劑的影響較小。

但要注意的是，使用有機高分子絮凝劑時，水溫不能過高，高溫容易使有機高分

子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì)，從而降低混凝效果。

⑶水中雜質(zhì)成分

水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對混凝有利，細小而均勻會導(dǎo)致混凝效果很差。

雜質(zhì)顆粒濃度過低往往對混凝不利，此時回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效

果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機物時，混凝效果會變差，需要增加投藥量或投加

氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利，

而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對混凝有不利影響。

（4）絮凝劑種類

絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物

主要呈膠體狀態(tài)，則應(yīng)首選無機絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚，如果絮體細小，則需要投

加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。很多情況下，將無機絮凝劑與高

分子絮凝劑聯(lián)合使用，可明顯提高混凝效果，擴大應(yīng)用范圍。對于高分子而言，

鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度越高，鏈越能充分伸展，吸附架橋的作用

范圍也就越大，混凝效果會越好。

（5）絮凝劑投加量

使用混凝法處理任何廢水，都存在最佳絮凝劑和最佳投藥量，通常都要通過

試驗確定，投加量過大可能造成膠體的再穩(wěn)定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加范圍

是10?100mg/L,聚合鹽為普通鹽投加量的1/2?1/3,有機高分子絮凝劑的投加

范圍是1?5mg/L。

⑹絮凝劑投加順序

當使用多種絮凝劑時，需要通過試驗確定最佳投加順序。一般來說，當無機

絮凝劑與有機絮凝劑并用時，應(yīng)先投加無機絮凝劑，再投加有機絮凝劑。而處理

雜質(zhì)顆粒尺寸在50Pm以上時，常先投加有機絮凝劑吸附架橋，再投加無機絮凝

劑壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。

⑺水力條件

在混合階段，要求絮凝劑與水迅速均勻地混合，而到了反應(yīng)階段，既要創(chuàng)造

足夠的碰撞機會和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機會，又要防止已生成的

小絮體被打碎，因此攪拌強度要逐步減小，反應(yīng)時間要足夠長。

十七、天然有機高分子絮凝劑的種類有哪些？

天然有機高分子絮凝劑在水處理中應(yīng)用具有悠久的歷史，直到今天，天然高

分子化合物仍是一類重要的絮凝劑，只是使用量遠低于人工合成高分子絮凝劑，

原因是天然高分子絮凝劑電荷密度較小，分子量較低，且易發(fā)生生物降解而失去

絮凝活性。

與人工合成的絮凝劑相比，天然有機高分子絮凝劑的毒性小，提取工藝簡單,

無論是化學(xué)成分還是生產(chǎn)工藝，都能很好地與自然和諧一致，因此研究、利用這

些自然資源用作水處理藥劑成為當前的熱點，這與全球重視合理利用資源，保護

和改善環(huán)境的形勢密不可分。

目前天然高分子絮凝劑的種類很多，按照其主要天然成分（包括改性所用的

基質(zhì)成分），可以分為：殼聚糖類絮凝劑、改性淀粉絮凝劑、改性纖維素絮凝劑、

木質(zhì)素類絮凝劑、樹膠類絮凝劑、褐藻膠絮凝劑、動物膠和明膠絮凝劑等。這些

天然高分子多數(shù)具有多糖結(jié)構(gòu)，其中淀粉主鏈中僅含有一種單糖結(jié)構(gòu)，屬于同多

糖；殼聚糖、樹膠、褐藻膠等含有多種單糖結(jié)構(gòu)，屬于雜多糖；木質(zhì)素是一種特

殊的芳香型天然高聚物；動物膠和明膠屬于蛋白質(zhì)類物質(zhì)。

十八、使用高分子有機絮凝劑時，應(yīng)注意哪些事項？

有機高分子絮凝劑屬于線團結(jié)構(gòu)的長鏈大分子，在水中必然經(jīng)歷一個溶漲過

程，固體產(chǎn)品或高濃度液體產(chǎn)品在使用之前必須配制成水溶液再投加到待處理水

中。配制水溶液的溶藥池必須安裝機械攪拌設(shè)備，溶藥連續(xù)攪拌時間要控制在

30min以上。水溶液的濃度一般為0.1%左右，再高，溶液的粘度增大，投加困難,

再低，需要的溶液池體積又會過大。溶藥使用的水中應(yīng)盡量避免含有大量的懸浮

物，以避免有機高分子絮凝劑與這些懸浮物進行絮凝反應(yīng)形成磯花，影響投加后

的使用效果。

對固體有機高分子絮凝劑進行溶解時，固體顆粒的投加點一定要在水流紊動

最強烈的地方，同時一定要以最小投加量向溶藥池中緩慢投入，使固體顆粒分散

進入水中，以防固體投加量太快在水中分散不及而相互粘結(jié)形成團塊，團塊的結(jié)

構(gòu)是內(nèi)部有固體顆粒、外部包圍部分水解物，這樣的團塊一旦形成，往往要花費

很長時間才能再均勻地溶入水中，在連續(xù)溶藥池中甚至可以存在長達數(shù)天。

固體顆粒的投加點一定要遠離機械攪拌器的攪拌軸，因為攪拌軸通常是溶藥

池中水流紊動性最差的地方，溶解不充分的有機高分子絮凝劑經(jīng)常會附著在軸

上，日益積累，有時可以形成相當大的粘團，如果不及時認真地予以清理，粘團

會越變越大，影響范圍也就越來越大。

作為助凝劑時，一般要先在處理水中投加無機絮凝劑進行壓縮雙電層脫穩(wěn)

后，再投加有機高分子絮凝劑實現(xiàn)架橋作用。在無機絮凝劑投加充足的條件下，

有機高分子絮凝劑的助凝效果不會因投加量的差異而有較大差別。因此，作為助

凝劑時，有機高分子絮凝劑的投加量一般為0.Img/Lo

固體有機高分子絮凝劑容易吸水潮解成塊，必須使用防水包裝，保存地點也

必須干燥，避免露天存放。

十九、微生物絮凝劑的種類有哪些？

微生物絮凝劑與傳統(tǒng)無機或有機絮凝劑有顯著不同，它們或是直接利用微生

物細胞，或是利用微生物細胞壁提取物、代謝產(chǎn)物等。前者是微生物絮凝劑研究

的主要方面，至今發(fā)現(xiàn)的具有絮凝性能微生物有17種以上，包括霉菌、細菌、

放線菌和酵母，后者與有機絮凝劑為同類物質(zhì)。微生物絮凝劑具有傳統(tǒng)無機或有

機絮凝劑所不能比擬的許多優(yōu)點，如不產(chǎn)生二次污染、生產(chǎn)成本低等。

微生物絮凝劑的絮凝性能受諸多因素影響，內(nèi)在因素包括絮凝基因的遺傳和

表達，外在因素則有微生物培養(yǎng)基的組成、細胞表面疏水性的變化、環(huán)境中二價

金屬離子的存在等。目前，國外已有性能良好的微生物絮凝劑商品，如日本生產(chǎn)

的NOC-lo微生物絮凝劑從研究到生產(chǎn)的關(guān)鍵問題是發(fā)展成熟的微生物育種技

術(shù)，同時努力降低生產(chǎn)成本。我國的微生物絮凝劑研制正朝著這一方向邁進，但

是離工業(yè)化生產(chǎn)還有一定距離。

二十、如何確定使用絮凝劑的種類和投加劑量？

絮凝劑的選擇和用量應(yīng)根據(jù)相似條件下的水廠運行經(jīng)驗或原水混凝沉淀試

驗結(jié)果，結(jié)合當?shù)厮巹┕?yīng)情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。選用的原則是價格

便宜、易得，凈水效果好，使用方便，生成的絮凝體密實、沉淀快、容易與水分

離等。

混凝的目的在于生成較大的絮凝體，由于影響因素較多，一般通過混凝燒杯

攪拌試驗來取得相應(yīng)數(shù)據(jù)?；炷囼炘跓羞M行，包括快速攪拌、慢速攪拌和

靜止沉降三個步驟。投入的絮凝劑經(jīng)過快速攪拌迅速分散并與水樣中的膠粒相接

觸，膠粒開始凝聚并產(chǎn)生微絮體；通過慢速攪拌，微絮體進一步互相接觸長成較

大的顆粒；停止攪拌后，形成的膠粒聚集體依靠重力自然沉降至燒杯底部。通過

對混凝效果的綜合評價，如絮凝體沉降性、上清液濁度、色度、pH值、耗氧量等,

確定合適的絮凝劑品種及其最佳用量。

試驗用六聯(lián)攪拌機，它有六個可垂直移動的轉(zhuǎn)軸，其底部位置處帶有攪拌葉

片，葉片尺寸6cmX2cm0轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)時間可以預(yù)先設(shè)定，能自動工作。

一般試驗按快速攪動2min,n=300r/min；慢速攪動3min,n=60r/mino試驗時在

6個1000mL大燒杯中加入1L原水后，分別放在六個轉(zhuǎn)軸的正下方，將轉(zhuǎn)軸下移

到底；再在連接在一水平轉(zhuǎn)軸上的6個小玻璃燒杯內(nèi)，依次加入不同數(shù)量的藥液,

轉(zhuǎn)動水平軸，則小管內(nèi)的藥液同時倒入相應(yīng)的原水中。然后啟動攪拌器使其自動

工作。

攪動自動停止后，將葉片從燒杯中緩慢拉起，靜置20min,用移液管自水面

下約10cm處，吸取水樣25ml,用濁度計測量上清液的濁度。以投藥量為橫坐標,

上清液的剩余濁度為縱坐標，繪制成曲線將不同絮凝劑的效果進行對比，根據(jù)除

濁效果和綜合技術(shù)經(jīng)濟多方面因素，選擇確定處理這種廢水的絮凝劑。

燒杯攪拌試驗方法可分單因素試驗和多因素試驗兩種。試驗時要做到所用原

水與實際水質(zhì)完全相同，同時在根據(jù)水的pH值、雜質(zhì)性質(zhì)等因素考慮確定絮凝

劑的種類、投加量、投加順序，而且試驗應(yīng)該是實際過程的模擬，兩者的水力條

件（主要是GT值）必須相同或接近。

二十一、什么是助凝劑？其作用是什么？

在廢水的混凝處理中，有時使用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效果，往

往需要投加某些輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。常用助凝

劑有氯、石灰、活化硅酸、骨膠和海藻酸鈉、活性炭和各種粘土等。

有的助凝劑本身不起混凝作用，而是通過調(diào)節(jié)和改善混凝條件、起到輔助絮

凝劑產(chǎn)生混凝效果的作用。有的助凝劑則參與絮體的生成，改善絮凝體的結(jié)構(gòu)，

可以使無機絮凝劑產(chǎn)生的細小松散的絮凝體變成粗大而緊密的磯花。

二十二、常用助凝劑的種類有哪些？

助凝劑種類較多，但按它們在混凝過程中所起作用來說大致可分為如下兩

類：

⑴調(diào)節(jié)或改善混凝條件的藥劑

混凝過程應(yīng)該在一定的pH值范圍內(nèi)進行，如果原水pH值不能滿足此要求，

則應(yīng)調(diào)整原水的pH值，這類助凝劑包括酸和堿。原水pH值較低、堿度不足而使

絮凝劑水解困難時，可以投加CaO、Ca(0H)2、Na2c03、NaHC03等堿性物質(zhì)(常用

的為石灰)；而PH值較高時，則常用硫酸或C02來降低原水的pH值。

對溶解性有機物含量較大的廢水，可用C12等氧化劑來破壞有機物，提高對

溶解性有機物的去除效果。另外亞鐵鹽作絮凝劑時，可用氯氣將亞鐵(Fe2+)氧化

成高價鐵(Fe3+),以提高混凝效果。

以上堿劑、硫酸和C02、氯氣等本身并不起凝聚作用，只起輔助混凝的作用。

⑵加大磯花粒度、密度和結(jié)實性的助凝劑

混凝的結(jié)果要求生成粒度大、密度大和結(jié)實的磯花，既有利于沉淀，又不易

破碎。為獲得此種結(jié)果，結(jié)合水質(zhì)的特點，有時必須在水中加入某種物質(zhì)或藥劑。

如含有不宜沉降的質(zhì)地較輕雜質(zhì)的低濁廢水中，加入二氧化硅、活性炭、粘土一

類較粗顆粒或回流部分沉淀污泥可起到加重、加大磯花的作用；當采用鋁鹽、鐵

鹽作絮凝劑只能產(chǎn)生細小而松散的絮凝體時，可投加聚丙烯酰胺、活化硅酸及骨

膠等高分子助凝劑，利用它們的強烈吸附架橋作用，使細小而松散的絮凝體變得

粗大而密實。

二十三、絮凝劑、助凝劑在強化廢水處理中的應(yīng)用有哪些？

廢水處理中投加絮凝劑可加速廢水中固體顆粒物的聚集和沉降，同時也能去

除部分溶解性有機物。這種方法具有投資少，操作簡單，靈活等優(yōu)點，特別適合

于處理水量小，懸浮雜質(zhì)含量較大的廢水。采用無機絮凝劑時，因為投藥量大，

產(chǎn)生的污泥量也大，所以實際應(yīng)用中主要采用人工合成有機高分子絮凝劑OPF,

或采用無機絮凝劑與OPF相結(jié)合的方式。

據(jù)有關(guān)報道，在初級沉淀池，常使用陰離子型已水解的聚丙烯酰胺去除廢水

中的懸浮雜質(zhì)，而使用非離子型聚丙烯酰胺(PAM)時的效果不好。經(jīng)驗表明，在

初級沉淀池中投加lmg/L水解聚丙烯酰胺，可去除進場廢水中50%以上的懸浮粒

子及40%以上的B0D5。

在廢水的初級沉淀處理中，將有機高分子聚電解質(zhì)與無機絮凝劑的混合使

用，要比它們各自單獨使用效果更好。由于進場廢水中懸浮粒子的濃度、粒徑分

布及種類等隨時會發(fā)生變化，就使得絮凝劑的最佳劑量有時難以控制。這時若過

量投加無機絮凝劑，用卷掃機理來沉淀去除懸浮雜質(zhì)，方法雖然可行，但其缺點

也是很突出的，一是作用時間比較長（15?30min）,再是形成的絮體易破碎。如

果在投加無機絮凝劑的同時，再加入一定量的有機高分子聚電解質(zhì)，可使絮凝時

間減少到2?5min,而且形成的絮體也比較結(jié)實。

在用沉淀法去除水中帶色有機膠體雜質(zhì)時，可使用雙電解質(zhì)系統(tǒng)。先用帶有

高正電荷的陽離子型聚電解質(zhì)使這些有機膠體脫穩(wěn)，然后再用大分子量非離子型

或陰離子型聚電解質(zhì)使已脫穩(wěn)的有機膠體絮凝成易沉淀的絮體。

二次沉淀池中常使用陽離子型聚電解質(zhì)作絮凝劑，如聚二甲基已二烯氯化核

或聚氨甲基二甲基已二烯氯化核等，但其投加量要比在初次沉淀池中少一些。原

因是初次沉淀池中所添加的陰離子型聚電解質(zhì)有一部分在進入二次沉淀池后繼

續(xù)發(fā)揮作用，而且二次沉淀池中所添加的聚電解質(zhì)在污泥回流中能反復(fù)得到利

用。

另外，混凝處理還可以去除廢水中的磷酸鹽和重金屬離子。長期以來，人們

一直采用投加金屬鹽類無機絮凝劑的方法來去除廢水中的部分磷酸鹽。但實驗證

明，在保證磷酸根的去除率沒有降低的前提下，用陽離子聚合物代替無機絮凝劑

可以取得同樣的除磷效果，這說明聚合物參與了對陰離子磷酸根的吸附。例如某

廢水處理場在混凝處理工藝中，用12mg/L硫酸鐵和3mg/L高電荷密度的陽離子

聚合物，以及0.2mg/L高分子量的陰離子聚合物復(fù)合，代替原來23mg/L的硫酸

鐵，在磷的去除率不變的情況下，使出水B0D5去除率從30%上升到了55%o同時,

采用混凝處理后，可以使活性污泥階段產(chǎn)生的污泥中無機物成分減少，提高活性

污泥的生物降解功能。

廢水處理中使用的過濾、浮選等處理工藝中，通過使用無機絮凝劑和聚電解

質(zhì)助凝劑，可以提高出水水質(zhì)。結(jié)合廢水水質(zhì)特點，絮凝劑可以單獨使用，也可

以多種絮凝劑復(fù)合使用或一主一輔復(fù)配使用(輔者作為助凝劑)。絮凝劑的選擇

可以通過燒杯靜態(tài)試驗初步篩選，再在生產(chǎn)裝置上驗證確定。

二十四、常用污泥調(diào)理劑的種類有哪些？

調(diào)理劑又稱脫水劑，可分為無機調(diào)理劑和有機調(diào)理劑兩大類。無機調(diào)理劑一

般適用于污泥的真空過濾和板框過濾，而有機調(diào)理劑則適用于污泥的離心脫水和

帶式壓濾脫水。

⑴無機調(diào)理劑

最有效、最便宜也是最常用的無機調(diào)理劑主要有鐵鹽和鋁鹽兩大類。鐵鹽調(diào)

理劑主要包括氯化鐵(FeC13-6H20)、硫酸鐵(Fe2(S04)3?4H20)、硫酸亞鐵

(FeS04-7H20)以及聚合硫酸鐵(PFS)([Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m)等,鋁鹽

調(diào)理劑主要有硫酸鋁(A12(S04)3?18H20),三氯化鋁(A1C13)、堿式氯化鋁

(Al(OH)2C1)、聚合氯化鋁(PAC)([A12(0H)n-C16-n]m)等。

投加無機調(diào)理劑后，可以大大加速污泥的濃縮過程，改善過濾脫水效果。而

且鐵鹽和石灰聯(lián)用可以進一步提高調(diào)理效果。投加無機調(diào)理劑的缺點一是用量較

大，一般來說，投加量要達到污泥干固體重量的5%?20%,從而導(dǎo)致濾餅體積增

大；二是無機調(diào)理劑本身具有腐蝕性(尤其是鐵鹽)，投加系統(tǒng)要具有防腐性能。

應(yīng)當注意的是，采用氯化鐵作為調(diào)理劑時，會增加對脫水污泥處理設(shè)備金屬構(gòu)件

的腐蝕性，因此所配備的脫水污泥處理設(shè)備的防腐等級應(yīng)適當提高。

⑵有機調(diào)理劑

有機合成高分子調(diào)理劑種類很多，按聚合度可分為低聚合度（分子量約為1

千?幾萬）和高聚合度（分子量約為幾十萬?幾百萬）兩種；按離子型分為陽離

子型、陰離子型、非離子型、陰陽離子型等。與無機調(diào)理劑相比，有機調(diào)理劑投

加量較少，一般為污泥干固體重量的0.1%?0.5%,而且沒有腐蝕性。

用于污泥調(diào)理的有機調(diào)理劑主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝劑產(chǎn)

品，主要有陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺和非離子型聚丙烯酰胺三

類。其中陽離子型聚丙烯酰胺能中和污泥顆粒表面的負電荷并在顆粒間產(chǎn)生架橋

作用而顯示出較強的凝聚力，調(diào)理效果顯著，但費用較高。為降低成本，可以使

用較便宜的陰離子型聚丙烯酰胺-石灰聯(lián)用法，利用帶有正電荷的Ca（0H）2絮體

物將帶負電的絮凝劑和污泥顆粒吸附在一起，形成一種復(fù)合的凝聚體系。

二十五、選擇使用污泥調(diào)理劑應(yīng)考慮的因素有哪些？

⑴調(diào)理劑的品種特點

就常用的鋁鹽和鐵鹽無機調(diào)理劑而言，使用鋁鹽時的藥劑投加量較大，所形

成的絮體密度較小，調(diào)理效果較差，在脫水過程中會堵塞濾布。因此，在選用無

機調(diào)理劑時，盡可能采用鐵鹽；當使用鐵鹽會帶來許多問題時，再考慮采用鋁鹽。

無機調(diào)理劑與有機調(diào)理劑相比，藥劑投加量較大，形成的絮體顆粒細小，但絮體

強度較高。因此在利用真空過濾機和板框壓濾機使污泥脫水時，可以考慮采用無

機調(diào)理劑。與無機調(diào)理劑相比，有機調(diào)理劑藥劑投加量較小，形成的絮體粗大，

但絮體強度較低，比無機調(diào)理劑形成的絮體更容易破碎。而且一旦絮體被破壞，

不論采用無機調(diào)理劑還是有機調(diào)理劑，都不易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。因此在利用離

心脫水機和帶式壓濾機使污泥脫水時，可以考慮采用有機調(diào)理劑。在采用無機調(diào)

理劑或有機調(diào)理劑中的一種難以達到理想的調(diào)理效果時，可以考慮將無機和有機

調(diào)理劑復(fù)配使用，有時能取得更好的調(diào)理效果。比如石灰和三氯化鐵聯(lián)合使用，

不但能起到調(diào)節(jié)pH值的作用，而且石灰和污水中的重碳酸鈣生成的碳酸鈣顆粒

結(jié)構(gòu)還能增加污泥的孔隙率，促進泥水分離。

⑵污泥性質(zhì)

不同性質(zhì)的污泥，選用調(diào)理劑的種類和投加量也有很大差異。對有機物含量

高的污泥，較為有效的調(diào)理劑是陽離子型有機高分子調(diào)理劑，而且有機物含量越

高，越適宜選用聚合度越高的陽離子型有機高分子調(diào)理劑。而對以無機物為主的

污泥，則可以考慮采用陰離子型有機高分子調(diào)理劑。污泥性質(zhì)的不同直接影響調(diào)

理效果：初沉池污泥較易脫水，而浮渣和剩余活性污泥則較難脫水，混合污泥的

脫水性能則介于兩者之間。為達到一定的調(diào)理效果，所需調(diào)理劑的數(shù)量存在顯著

差異。一般來說，越難脫水的污泥其調(diào)理用藥劑量越大，污泥顆粒細小，會導(dǎo)致

調(diào)理劑消耗量的增加，污泥中的有機物含量和堿度高，也會導(dǎo)致調(diào)理劑用量的加

大。另外，污泥含固率也影響調(diào)理劑的投加量，一般污泥含固率越高，調(diào)理劑的

投加量越大。

⑶溫度

污泥的溫度直接影響著無機鹽類調(diào)理劑的水解作用，溫度低時，水解作用會

變慢。如果溫度低于10oC,調(diào)理效果會明顯變差，可通過適當延長調(diào)理時間的方

法改善調(diào)理效果。使用有機高分子調(diào)理劑時，如果配制藥液的母液或自來水溫度

過低或污泥溫度過低，就會由于水的動力粘滯度和高分子調(diào)理劑溶液本身的粘度

變大而不利于稀釋均勻和調(diào)理混合均勻，進而影響污泥調(diào)理效果和脫水效果。因

此，冬季氣溫較低時，要重視污泥輸送系統(tǒng)的保溫環(huán)節(jié)(從污水處理系統(tǒng)排出的

污泥溫度一般不低于15oC),盡量減少污泥輸送過程中熱量的損失。在必要的情

況下，可以采取對有機高分子調(diào)理劑稀釋罐加熱或適當延長混合溶解時間和加大

攪拌強度的方法改善溶解條件。

(4)pH值

污泥的pH值決定無機鹽類調(diào)理劑的水解產(chǎn)物形態(tài)，同一種調(diào)理劑對不同pH

值的污泥的調(diào)理效果也大不相同。鋁鹽的水解反應(yīng)受pH值的影響很大，其凝聚

反應(yīng)的最佳pH值范圍為5?7。當pH值大于8或小于4時，難以形成絮體，也就

是說失去了調(diào)理的作用。而高鐵鹽調(diào)理劑受pH值的影響較小，無論污泥呈酸性

還是呈堿性，都能形成水解產(chǎn)物Fe(0H)3絮體，最佳pH值范圍為6?11。亞鐵鹽

在pH值為8?10的污泥中，其溶解度較高的水解產(chǎn)物能被氧化成溶解度較低的

Fe(0H)3絮體。因此選用無機鹽類調(diào)理劑時，首先要考慮脫水污泥的具體pH值，

如果pH值偏離其凝聚反應(yīng)的最佳范圍，最好更換使用另一種調(diào)理劑。否則就要

考慮在對污泥進行調(diào)理之前，投加酸或堿調(diào)整污泥的pH值，一般情況下，都不

采取這種措施。

pH值對聚合電解質(zhì)的調(diào)理效果也有影響，污泥的pH值影響著調(diào)理劑分子的

電離、荷電狀況以及分子形狀。陽離子型聚合電解質(zhì)在低pH值的酸性污泥中的

電離度較大，分子形狀趨向舒展；而在高pH值的堿性污泥中電離度較小，分子

形狀趨向卷曲。與陽離子型聚合電解質(zhì)性質(zhì)相反，陰離子型聚合電解質(zhì)在低pH

值的酸性污泥中的電離度較小，分子形狀趨向卷曲；而在高pH值的堿性污泥中

電離度較大，分子形狀趨向舒展。陰陽離子型聚合電解質(zhì)的情況稍有不同，在等

電點時，整個分子呈中性，正負兩種電荷相互吸引，故分子緊密卷曲成團。在等

電點兩側(cè)，分子上都會有一種電荷過剩，因互相排斥作用而使分子趨向舒展。

⑸配制濃度

調(diào)理劑的配制濃度不僅影響調(diào)理效果，而且影響藥劑消耗量和泥餅產(chǎn)率，其

中有機高分子調(diào)理劑影響更為顯著。一般來說，有機高分子調(diào)理劑配制濃度越低,

藥劑消耗量越少，調(diào)理效果越好。這是因為有機高分子調(diào)理劑配制濃度越低，越

容易混合均勻，分子鏈伸展得越好，架橋凝聚作用發(fā)揮得越好，調(diào)理效果當然也

越好。但配制濃度過高或過低都會降低泥餅產(chǎn)率。而無機高分子調(diào)理劑的調(diào)理效

果幾乎不受配制濃度的影響。經(jīng)驗和有關(guān)研究表明，有機高分子調(diào)理劑配制濃度

在0.05%?0.1%之間比較合適，三氯化鐵配制濃度10%最佳，而鋁鹽配制濃度在

4%?5%最為適宜。

(6)投加順序

當采用不止一種調(diào)理劑時，調(diào)理劑投加的順序也會影響調(diào)理效果。當采用鐵

鹽和石灰作調(diào)理劑時，一般先投加鐵鹽，再投加石灰，這樣形成的絮體與水較易

分離，而且調(diào)理劑總的消耗量也較少。當采用無機調(diào)理劑和有機高分子調(diào)理劑聯(lián)

合調(diào)理污泥時，先投加無機調(diào)理劑，再投加有機高分子調(diào)理劑，一般可以取得較

好的調(diào)理效果。

⑺混合反應(yīng)條件

要想達到最好的調(diào)理效果，污泥與調(diào)理劑實現(xiàn)完全充分的混合是非常必要

的。但值得注意的是，污泥與調(diào)理劑混合反應(yīng)形成絮體后，決不能再被破壞，因

為絮體一旦受到破壞就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)。經(jīng)驗表明，針對某種污泥，使用

某種調(diào)理劑，只有混合反應(yīng)的強度和時間在一定范圍內(nèi)，才能取得較好的調(diào)理效

果，而且調(diào)理效果會隨著停留時間的增加而降低。這就是說，經(jīng)過試驗確定了調(diào)

理的時間和強度后，必須在實際操作中嚴格遵守執(zhí)行。一方面不能隨意延長或縮

短混合反應(yīng)的時間，另一方面要盡可能快地使調(diào)理后的污泥進入脫水機。

二十六、調(diào)理劑的投加量如何確定？

污泥調(diào)理的藥劑消耗量沒有固定的標準，根據(jù)污泥的品種、消化程度、固體

濃度等具體性質(zhì)的不同，投加量會出現(xiàn)一定的差異。因此，大多是在實驗室或在

現(xiàn)場直接試驗確定調(diào)理劑的種類及具體投加量。

一般來說，按污泥干固體重量的百分比計，三氯化鐵的投加量為5%?10%,

硫酸亞鐵約為10%?15%,消石灰的投加量為20%?40%,聚合氯化鋁和聚合硫酸

鐵約為1%?3%,陽離子型聚丙烯酰胺為0.l%~0.3%o據(jù)有關(guān)資料介紹，由于常

用的聚丙烯酰胺系列有機合成高分子調(diào)理劑的價格較為昂貴（有的品種是普通無

機調(diào)理劑的十幾甚至二十倍以上），雖然其投加量較少，但折合調(diào)理每噸污泥的

費用，使用有機合成高分子調(diào)理劑的成本仍然較高。普遍的做法是優(yōu)選無機調(diào)理

劑，當無機調(diào)理劑作用較差、難以達到理想的調(diào)理效果時，再考慮使用有機合成

高分子調(diào)理劑或?qū)o機和有機調(diào)理劑復(fù)配使用。

二十七、使用調(diào)理劑的注意事項有哪些？

為了更好地使用調(diào)理劑，應(yīng)注意以下事項：

①充分了解和掌握被處理污泥的性質(zhì)（濃度、成分等）。

②試驗確定適合于污泥性質(zhì)和脫水機性質(zhì)的調(diào)理劑種類。

③試驗確定調(diào)理劑的注入點、反應(yīng)條件、投加量等。

④根據(jù)調(diào)理劑的性質(zhì)確定調(diào)理劑的溶解、儲存等使用方法。

一般來說，無機調(diào)理劑適用于真空過濾脫水和板框壓濾脫水，而有機調(diào)理劑

則較適用于離心脫水和帶式壓濾脫水。

在使用離心脫水機和帶式壓力脫水機時，為了形成不易破碎的粗大絮凝物，

一般使用分子量在10萬、甚至100萬以上的陽離子系列高分子調(diào)理劑。

同時還要注意，由于離心脫水機是在2000-3000G的高離心力下進行固液分

離，使用分子量越大的高分子調(diào)理劑，越容易形成堅固的絮凝物，越有利于脫水;

而對帶式壓濾脫水機來講，分子量過高時，調(diào)理劑的部分粘性會殘留在絮凝物上,

從而導(dǎo)致濾餅在濾布上的剝離性較差。就陽離子調(diào)理劑而言，對于同樣污泥，和

離心脫水機相比，帶式壓力脫水機要求調(diào)理劑的陽離子度較高、而投加量較少。

一般來說，污泥濃度高時，使用高分子量的調(diào)理劑效果較好，而污泥濃度低

時，使用分子量較低的調(diào)理劑效果較好。

廢水生物處理產(chǎn)生的剩余污泥和回流污泥的性質(zhì)相同，其主要成分是微生物

的絮凝物，一般帶有負電荷，因此為使剩余污泥凝聚，最好使用陽離子的調(diào)理劑。

當前使用較多的陽離子調(diào)理劑是聚丙酰胺的共聚物或氨基甲基化變性物，通過調(diào)

整陽離子變性條件，可得到不同陽離子度的調(diào)理劑。根據(jù)陽離子度的不同（可用

膠體滴定法測定），陽離子調(diào)理劑可分為高、中、低陽離子度調(diào)理劑。

二十八、脫水劑、調(diào)理劑與絮凝劑、助凝劑的關(guān)系是什么？

脫水劑是對污泥進行脫水之前投加的藥劑，也就是污泥的調(diào)理劑，因此脫水

劑和調(diào)理劑的意義是一樣的。脫水劑或調(diào)理劑的投加量一般都以污泥干固體重量

的百分比計。

絮凝劑應(yīng)用于去除污水中懸浮物，是水處理領(lǐng)域的重要藥劑。絮凝劑的投加

量一般以待處理水的單位體積內(nèi)投加的數(shù)量來表示。

脫水劑（調(diào)理劑）與絮凝劑、助凝劑的投加量都可以稱為加藥量。同一種藥

劑既可以在處理污水時應(yīng)用為絮凝劑，又可以在剩余污泥處理過程中應(yīng)用為調(diào)理

劑或脫水劑。

助凝劑用在水處理領(lǐng)域作為絮凝劑的助劑時被稱為助凝劑，同一種助凝劑在

剩余污泥處理時一般不稱助凝劑，而是統(tǒng)稱為調(diào)理劑或脫水劑。

使用絮凝劑時，由于水中的懸浮物數(shù)量畢竟有限，為了實現(xiàn)絮凝劑與懸浮顆

粒的充分接觸，需要配備混合、反應(yīng)設(shè)施，并且都要具有足夠的時間，比如混合

需要幾十秒到數(shù)分鐘、反應(yīng)則需要15?30min。而污泥脫水時從投加調(diào)理劑到污

泥進入脫水機往往只有幾十秒的時間，即只有相當于絮凝劑的混合過程、沒有反

應(yīng)的時間，而且經(jīng)驗也表明，調(diào)理效果會隨著逗留時間的延長而降低。

二十九、消泡劑的種類有哪些？

消泡劑的效果與發(fā)泡液的種類有關(guān)，即有的消泡劑對某些發(fā)泡液效果顯著，

而對其它發(fā)泡液效果不明顯，甚至沒有作用。常用的消泡劑按成分不同可分為硅

（樹脂）類、表面活性劑類、鏈烷妙類和礦物油類。

⑴硅（樹脂）類：硅樹脂消泡劑又稱乳劑型消泡劑，使用方法是將硅樹脂用

乳化劑（表面活性劑）乳化分散在水中后投加到廢水中。二氧化硅細粉是另一種

消泡效果較好的硅類消泡劑。

(2)表面活性劑類：此類消泡劑其實是乳化劑，即利用表面活性劑的分散作用，

使形成泡沫的物質(zhì)在水中保持穩(wěn)定的乳化狀態(tài)分散，從而避免生成泡沫。

⑶鏈烷煌類：鏈烷燒類消泡劑是用乳化劑把鏈烷燃蠟或其衍生物乳化分散后

制成的消泡劑，其用途與表面活性劑類的乳化型消泡劑類似。

⑷礦物油類：以礦物油為主要消泡成分。為了改善效果，有時混合金屬皂、

硅油、二氧化硅等物質(zhì)一起使用。此外，為使礦物油容易擴散到發(fā)泡液表面，或

者使金屬皂等均勻分散在礦物油中，有時還可投加各種表面活性劑。

三十、常用pH調(diào)整劑有哪些？

將含酸廢水pH值調(diào)高時，以堿或堿性氧化物為中和劑，而將堿性廢水pH值

調(diào)低時則以酸或酸性氧化物做中和劑。調(diào)整酸性廢水pH值時經(jīng)常采用的中和劑

有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等，調(diào)整堿性廢水pH值時一般采

用硫酸、鹽酸。

在對含酸廢水進行中和時，還可以就近使用一些堿性工業(yè)廢渣，比如化學(xué)軟

水站排出的碳酸鈣廢渣、有機化工廠或乙煥發(fā)生站排放的電石廢渣(主要成分為

氫氧化鈣)、鋼廠或電石廠篩下的廢石灰、熱電廠的爐灰渣和硼酸廠的硼泥等。

在對堿性廢水進行處理時，也可以使用煙道氣利用其中的C02、S02等酸性氣體

對廢水中的堿進行中和。

當廢水的pH值過大或過小時，為減少pH值調(diào)整時所需的溶藥池和藥劑池容

積及實現(xiàn)pH值調(diào)整的自動化控制，可以使用40%Na0H和98%H2s04分別作為含酸

廢水和含堿廢水的pH值調(diào)整劑。同時可以避免使用石灰類堿劑所帶來的污泥問

題，減少二次污染的機會。

三十一、消毒劑的選擇應(yīng)考慮哪些因素？

廢水經(jīng)一級或二級處理后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值

仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，廢水排入水體前應(yīng)進行消毒處理。

目前，用氯化法消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人體健康已廣為人知，這是因為

氯與水中有機物作用，同時有氧化和取代作用，氧化作用可以促使去除有機物，

而取代作用則是氯與有機物結(jié)合，形成了有致突變或致癌活性的鹵化物。美國規(guī)

定三鹵甲烷(THMS)的最大濃度為100ug/L,德國、加拿大、日本也分別規(guī)定為

25ug/L.350Lxg/L.100ug/L,我國1985年版《生活飲用水衛(wèi)生標準》中也規(guī)

定了氯仿的上限為60ug/L。有鑒于此，廢水消毒一是要控制恰當?shù)耐秳┝浚?/p>

是采用其他消毒劑代替，如二氧化氯、臭氧、紫外線輻射等，以減少有害物質(zhì)的

生成。

各種消毒劑的優(yōu)缺點和適用條件見表2。參考此表，可以初步確定應(yīng)該使用

的消毒劑。

表2各種消毒