污水处理厂一般用什么药剂净化污水
污水处理厂常用絮凝剂的类别和品种
阳离子型
聚合氯化铝(PAC、PACL),聚合硫酸铝(PAS),聚合氯化铁(PFC),聚合硫酸铁(PFS),聚合磷酸铝(PAP),聚合磷酸铁(PEP)
阴离子型 活化硅酸(AS),聚合硅酸(PS)
无机复合型
聚合氯化铝铁(PAFC),聚合硫酸铝铁(PAFS),聚合硅酸铝(PASiC,PASiS),聚合硅酸铁(PFSiC,PFSiS),聚合硅酸铝铁(PAFSi),聚合磷酸铝铁(PAFP),聚合磷酸氯化铝(PAPCL),聚合氯化硫酸铝(PASCL),聚合氯化硫酸铝铁(PAFSCL),聚合复合型铝酸钙,聚合硅酸硫酸铝(PSiAS)
无机有机复合型
聚合铝-聚丙烯酰胺(PACM),聚合铁-聚丙烯酰胺(PFCM),聚合铝-阳离子有机高分子(PCAT),聚合铁-阳离子有机高分子(PCFT),聚合铝-甲壳素(PAPCh)
阳离子型
聚合氯化铝(PAC、PACL),聚合硫酸铝(PAS),聚合氯化铁(PFC),聚合硫酸铁(PFS),聚合磷酸铝(PAP),聚合磷酸铁(PEP)
阴离子型 活化硅酸(AS),聚合硅酸(PS)
无机复合型
聚合氯化铝铁(PAFC),聚合硫酸铝铁(PAFS),聚合硅酸铝(PASiC,PASiS),聚合硅酸铁(PFSiC,PFSiS),聚合硅酸铝铁(PAFSi),聚合磷酸铝铁(PAFP),聚合磷酸氯化铝(PAPCL),聚合氯化硫酸铝(PASCL),聚合氯化硫酸铝铁(PAFSCL),聚合复合型铝酸钙,聚合硅酸硫酸铝(PSiAS)
无机有机复合型
聚合铝-聚丙烯酰胺(PACM),聚合铁-聚丙烯酰胺(PFCM),聚合铝-阳离子有机高分子(PCAT),聚合铁-阳离子有机高分子(PCFT),聚合铝-甲壳素(PAPCh)
聚合硫酸铝铁(PAFS)是新型高效的无机高分子混凝剂,且初凝时间短,形成的矾花较大,沉降速度快,残留铝含量低,混凝效果受温度影响较小,用量少、去除率高、应用领域广泛等优点,目前主要用于混凝除浊、处理印染废水、处理焦化废水、处理含重金属离子的废水、处理乳品废水等方面。
1.低分子无机混凝剂 目前应用最广泛的简单无机型絮凝剂是铁系、铝系金属盐.主要有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝.三氯化铁(Fe:常用的是六水合三氯化铁(FeCl3•6H20)形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性.
硫酸亚铁(FeS04•H20)离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如二价铁盐那样有良好的混凝效果.硫酸铝(Al2(S04)3)是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好,当水温低时水解困难,形成的絮体较松散,它的有效pH值范围较窄.明矶(Al2(S04)3•K2S04.24H20)的作用机理与硫酸铝同.
2.无机高分子絮凝剂 无机离分子絮凝剂混凝效果高、价格低,有逐步成为主流药剂的趋势.我国此类絮凝剂的开发成绩显著.无机高分子絮凝剂的品种有阳离子型,如聚合氯化铝(PACL聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)、聚亚铁和阴离子型,如聚合硅酸〔PS〕.
聚合氯化铝(PAC):对各种废水都可以达到好的絮凝效果,能快速形成大的矾花,沉淀性能好,适宜的pH值范围较宽(pH在5-9之间),且处理后水的pH值和碱度下降较小.水温低时,仍可保持稳定的絮凝效果,其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小.
聚合硫酸铁(PFS):混凝体形成速度快,密集且质量大且沉降速度快.尤其对低温低浊水有优良的处理效果,适用水体pH值范围(pH在4-11之间),腐蚀性小.实验表明,用聚铁净化水,可降低亚硝氮及铁的含量.因此,它是优良安全的饮用水混凝剂剂,有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势.
聚亚铁:可将高价金属离子还原成低价金属离子,且不需酸化.该混凝剂在水体中具有电荷中和与吸附架桥双重功能.与活性剂共用,可使胶体物质转变为混凝体,同时除去废水中的Cu、Zn、Ni等金属离子,成为高效电镀废水净化剂.
聚合硫酸铝(PAS):去除浊度效果显著,并有较广的温度使用范围和对原水的适用范围.不仅可处理工业用水,还可处理工业废水.聚合硫酸铝混凝剂国外已有报道.
聚合硅酸(PS):目前对聚合硅酸制备方法、聚合机制、聚合度的影响因素匀己研究较为透彻.研究发现,可利用中和所达到pH值的不同来控制聚合速度.聚硅酸具有很强的粘结聚集能力和吸附架桥作用.杨修造等[16]对聚硅酸的胶凝特性进行了研究,证明了聚硅属阴离子型.聚 文档冲亿季,硅酸的最大缺点是产品性质不稳定,故不能成为独立商品.
(二)有机高分子混凝剂
有机高分子混凝剂具有用最少、混凝速度快,受盐类、pH值及温度影响小,生成污泥量少且易处理等优点,有广阔的应用前景.
目前使用的混凝剂主要有合成和天然改性两种.
聚丙烯酰胺:在合成的有机高分子絮凝剂中,聚丙烯酰胺的应用最多.聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型三种.它们的分子量均在50-600万之间.由于这类絮凝剂存在一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免地带来了毒性.高分子量(106以上)的聚丙烯酸纳属阴离子型混凝剂,有强的混凝作用且无毒.聚丙烯酸纳对悬浮于水介质中的细粒子产生非离子吸附,使粒子间产生交联.它对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良的性能.
聚二甲基二丙烯基氯化铵:阳离子型高分子化合物,用于水处理能获得比目前较常用的无机高分子絮凝剂和有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺更好的处理效果,可单独使用,也可与无机混凝剂并用. 淀粉衍生物:可以吸附带负电荷的有机或无机悬浮物质.近年来淀粉聚丙烯酰胺接枝共聚物的研究已取得了一定的进展. 甲壳素衍生物:对甲壳素进行分子改良得到的壳聚糖是一种很好的混凝剂.
植物胶改性多功能处理剂:进入70年代以来,国外陆续开发了一些兼具混凝、缓蚀等多种功能的合成有机高分子处理剂,这些药剂不仅具有良好的混凝性能,而且还有缓蚀、杀菌等作用.
(三)复合型混凝剂
高效复合型混凝剂是近年来才发展起米的,其发展非常迅猛,种类比较多,它的作用机理在于离子间的相互增效作用.
聚合氯化铝铁:可利用煤石为原料制得,兼具有铁盐和铝盐的特性,在pH值7.O-8.2的范围内,其去除浊度效果和絮体沉降性能都优于聚合铝.
聚合硫酸氯化铝铁:以铝土矿等为原料制得,其组成为含有多核聚铁及聚铝与氯根、硫酸根配位的复合型无机高分子,兼备铁、铝混凝剂的优良性能.在某些方面,具有比PAC更好的效果.并且其生产工艺简单,成本低,在水处理中具有广阔的应用价值.
聚氯硫酸铁:利用硫酸/盐酸混酸溶解轧钢废钢渣的溶出液为原料,可制得聚氯硫酸铁.它具有电荷中和与吸附架桥功能,形成的矾花大,沉降快,污泥脱水性能好,无二次污染.
聚合硫酸铝铁:以硫酸亚铁为原料在酸性条件下反应l小时,即得到盐基度20%以上的复合聚合硫酸铝铁,它对污水具有很好的混凝效果.
聚磷氯化铝:聚磷氯化铝比PAC具有更强的吸附性能,且混凝反应速度快,生成的矾花大等优点.
聚磷氯化铁:在聚合氯化铁中引入适量的P043-能制得,研究表明P043-在聚合铁中的含量有一定的范围,超出此范围混凝效果反而下降.
聚硅氯化铝:用聚硅酸与聚合氯化铝可制得性能优异的聚硅氯化铝. 聚硅酸铁铝:其实验结果体现了电中和、吸附架桥、沉淀网捕作用的综合效应.适应pH值范围宽、贮存期长(超过1个月)、易操作、用药量少、沉降性能好,用药量范围宽等优点.
无机化合物还可与有机化合物组合形成复合型的混凝剂,如聚合铝/聚丙烯酰胺、聚合铁/甲壳素、聚合铝/阳离子有机高分子等等,复合型的高效混凝剂性能、经济、二次污染等方面的综合性能是最好的,目前混凝研究领域最热的也是复合型高效混凝剂.
(四)微生物混凝剂
有机型混凝剂尽管非常有效,但残留物有害,如丙烯酰胺单体是很强的致癌物,无机型及复合型混凝剂也存在残留问题.微生物混凝剂正是在此形势下开发的新一代混凝剂.
国内自90年代已开始进行研究,目前已经发现许多微生物如格兰氏阳性菌、格兰氏阴性菌和其它如土壤杆菌属、厄氏菌属、假单胞菌属等都能产生混凝物质.其中具有最强混凝作用的是红平红球菌(Rhodococcus erythropolis),这种细菌在旱田土壤中最常见,在沉降性良好的活性污泥微生物相中约占2%,用它开发的纯微生物混凝剂命名为NOC-1.
聚合硫酸铝和聚合硫酸铝铁的区别,它们都是复合型聚合物,都有絮凝剂的作用,都可以用在污水处理中;聚合硫酸铝分子结构庞大,吸附能力强,净水效果优于所有传统的无机净水剂。投入原水后形成的絮凝体大,沉淀速度快,活性高,过滤性好。 且对各种原水的适应性强,对水的PH值影响极小(PH值4-11)。
聚合硫酸铝铁兼具铝盐的净水效果和铁盐的安全无害的优点,还具有盐基度高、矾花大、絮凝沉降快、用量少、去除率高、应用领域广泛等优点,目前主要用于混凝除浊、处理印染废水、处理焦化废水、处理含重金属离子的废水、处理乳品废水等方面。
聚合电解质:聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁,属于无机聚合电解质,效果教好。
以上两类絮凝剂因为添加量较大,往往容易引起“虽然悬浮物被絮凝,但絮凝剂本身在水溶液中会残留的问题,尤其是铝离子与氯离子,这些新的污染治理起来难度更大,成本更高。
有机高分子絮凝剂:主要是聚丙烯酰胺类,尤其是阳离子,阴离子,两性离子复合聚丙烯酰胺,应用很广泛。
传统聚丙烯酰胺产品是线性高分子,在水溶液中卷曲很严重。
Sirain(丝润)高效絮凝剂是一种带有密集支链的高分子絮凝剂。其絮凝能力是普通阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的2倍—10倍,通常情况下的使用成本是CPAM的20%--60%(依据不同性能价格比的阳离子聚丙烯酰胺产品而不同)。
当使用絮凝剂用于污水处理时,絮凝剂本身也会残留在水中,形成看起来清澈,却更难处理的污水。例如聚合氯化铝(PAC)不合理的大量添加使用时,导致水中铝离子、氯离子(有些还含有铁离子)含量大量增加,这些污染虽然看不见,但事实存在,而且深度处理难度更大,成本更高。又例如一些效果不好的聚丙烯酰胺类产品,如果不能发挥作用,就相当于直接给水中添加了另一种更加难以治理的污染物(聚丙烯酰胺类产品中除有机物外,同样含有很多其它离子化合物)。
不合理的化学品添加如果使用在造纸过程中,由于白水循环使用,残留会高速积累,迅速恶化水质,而白水水质的恶化又反过来影响添加化学品的性能发挥,形成恶性循环。高电导度的白水治理的难度非常大,治理成本也很高,往往一排了之,对环境造成重大影响。
Sirain(丝润)高效絮凝剂通过分子结构的调整(从线性改为密集支链结构),进而使其分子在水溶液中呈舒展状态(而普通CPAM为严重折叠、卷曲,螺旋状态),从而大大增加其对悬浮物的絮凝能力。全新的、不同于常规CPAM的絮聚方式,使其单分子絮凝能力为普通CPAM的2—10倍。只需使用50克固含为41%的Sirain(丝润)高效絮凝剂,絮聚效果上就能超越使用100克阳电荷密度为30%的CPAM的效果。其实际化学物质的添加量仅为CPAM的1/5。
Sirain(丝润)高效絮凝剂还能吸附水中的很多胶黏物,并将其絮聚到絮团中,其独特的分子基团具备去油能力,使水中的细小油滴在电荷作用下自动融合而和水分离。经过Sirain(丝润)高效絮凝剂处理过的水,更加环保,洁净。
Sirain(丝润)高效絮凝剂在完成对悬浮物的絮聚后,如果添加过量30%-70%,其结果也只是使絮团更加紧密,絮体尺寸更大,最终会随絮团一起离开水体,最大限度的减少在被处理的水中的残留。使用Sirain(丝润)高效絮凝剂,请先通过试验确定最佳使用量,并最好做到不超量使用。
铁系混凝剂:三氯化铁,硫酸铁
复合型无机混凝剂:聚合硫酸铝铁(PAFS),聚合氯化铝铁(PAFC),聚合硅酸铝(PASI)等
高分子混凝剂:活化硅酸和聚丙烯酰胺。
有机和无机复合混凝剂