半岛平台目前废水处理常用药剂

　　半岛平台目前废水处理常用药剂目前最全的废水处理常用药剂 1．废水处理中常用药剂的种类有哪些？ 为了使废水处理后达标排放或者进行回用，在处理过程需要使 用多种化学药剂。根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几 类： ⑴絮凝剂：有时又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段， 用于初沉池、二沉池、浮选池及处理或者深度处理等工艺环节。 ⑵助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 ⑶调理剂：又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理， 其品种包括上述的部份絮凝剂和助凝剂。 ⑷破乳剂：有时也称脱稳剂半岛网站，主要用于对含有乳化油的含油 废水气浮前的预处理，其品种包括上述的部份絮凝剂和助凝剂。。 ⑸消泡剂：主要用于消除曝气或者搅拌过程中浮现的大量泡沫 。 ⑹调整剂：用于将酸性废水和碱性废水的值调整为中性 。 ⑺氧化还原剂：用于含有氧化性物质或者还原性物质 的工业废 水的处理。 ⑻消毒剂：用于在废水处理后排放或者回用前的消毒处理。 以上药剂的种类虽然不少，但一种药剂在不同的场合使用， 起到的作用不同，也就会拥有不同的称呼。比如说2，应用在加 强污水的混凝处理效果时被称为助凝剂，用于氧化废水中的氰化 物或者有机物时被称为氧化剂，用于消毒处理自然就被称为消毒 剂。 2．什么是絮凝剂？其作用是什么？ 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可用于强 化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀，还 可用于污水处理或者深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理 时，絮凝剂和助凝剂就变成为了污泥调理剂或者脱水剂。 在应用传统的絮凝剂时，可以使用投加助凝剂的方法来加强 絮凝效果。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂 的助凝剂并分先后顺序投加，可以取得很好的絮凝作用。因此， 通俗地讲，无机高份子絮凝剂其实就是把助凝剂与絮凝剂结合在 一起制备然后合并投加来简化用户的操作。 混凝处理通常置于固液分离设施前，与分离设施组合起来、 有效地去除原水中的粒度为1～100μm的悬浮物和胶体物质，降 低出水浊度和，可用在污水处理流程的预处理、深度处理，也可 用于剩余污泥处理。混凝处理还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、重金属离子及其他一些 污染物，利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高达90～ 95%，是最便宜而又高效的除磷方法。 3．絮凝剂的作用机理是什么？ 水中胶体颗粒弱小、表面水化和带电使其具有稳定性，絮凝 剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结 构的胶团。采用投药后快速搅拌的方式，促进水中胶体杂质颗粒 与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮 凝剂的作用下首先失去稳定性，然后相互凝结成尺寸较大的颗 粒，再在分离设施中沉淀下去或者飘荡上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积可以间接表示在 整个反应时间内颗粒碰撞的总次数，通过改变值可以控制混凝反 应效果。普通控制值在104～105之间，考虑到杂质颗粒浓度对 碰撞的影响，可以用值作为表征混凝效果的控制参数，其中C表 示污水中杂质颗粒的质量浓度，而且建议值在100摆布。 促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程 就是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电 中和等机理，失去或者降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝结。 凝结生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉 淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、凝结和絮 凝合起来称为混凝，混合过程普通在混合池中完成，凝结和絮凝 在反应池中进行。 4．絮凝剂的种类有哪些？ 絮凝剂是能够降低或者消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合 稳定性，使分散微粒凝结、絮凝成会萃体而除去的一类物质。按 照化学成份，絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物 絮凝剂三大类。 无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚 合单体带电集团的电荷性质，可分为阴离子型、阳离子型、非离 子型、两性型等几种，按其来源又可分为人工合成和天然高份子 絮凝剂两大类。在实际应用中，往往根据无机絮凝剂和有机絮凝 剂性质的不同，把它们加以复合，制成无机有机复合型絮凝剂。 微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技术相结合的产物，是当 前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。 5．无机絮凝剂的种类有哪些？ 传统应用的无机絮凝剂为低份子的铝盐和铁盐，铝盐主要有 硫酸铝(2(4)3∙ 18H2O)半岛平台官网、明矾(2(4)3∙ K24∙ 24H2O)、铝酸钠(3)， 铁盐主要有三氯化铁(3∙ 6H20)、硫酸亚铁(4∙ 6H20)和硫酸铁 (2(4)3∙ 2H20)。 普通来讲，无机絮凝剂具有原料易得，制备简便、价格便宜、 处理效果适中等特点，于是在水处理中应用较多 。 6．无机絮凝剂硫酸铝的特点有哪些？ 自19世纪末美国最先将硫酸铝用于给水处理并取得专利以 来，硫酸铝就以卓越的凝结沉降性能而被广泛应用。硫酸铝是目 前世界上使用最多的絮凝剂，全世界年产硫酸铝约500万吨，其 中将近一半用于水处理领域。市售硫酸铝有固、液两种形态，固 态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种，我国民间常用 于饮用水净化的固态产品明矾，就是硫酸铝与硫酸钾的复盐，但 在工业水及废水处理中应用不多。 硫酸铝合用的值范围与原水的硬度有关，处理软水时，适宜 值为5～6.6，处理中硬水时，适宜值为6.6～7.2，处理高硬水， 适宜值为7.2～7.8。硫酸铝合用的水温范围是20～40，低于10 时混凝效果很差。硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便，但水解反应 慢，需要消耗一定的碱量。 7．无机絮凝剂三氯化铁的特点有哪些？ 三氯化铁是另一种常用的无机低份子凝结剂，产品有固体的 黑褐色结晶体，也有较高浓度的液体。其具有易溶于水，矾花大 而重，沉淀性能好，对温度、水质及的适应范围宽等优点。三氯 化铁的合用值范围是9～11，形成的絮体密度大，容易沉淀，低 温或者高浊度时效果仍很好。固体三氯化铁具有强烈的吸水性，腐 蚀性较强，易腐蚀设备，对溶解和投加设备的防腐要求较高，具 有刺激性气味，操作条件较差。 三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种 羟基铁离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝，而羟基铁离子的形成 需要利用水中大量的羟基，因此使用过程中会消耗大量的碱，当 原水碱度不够时，需要补充石灰等碱源。 硫酸亚铁俗称绿矾，形成絮凝体快而稳定，沉淀时间短，适 用于碱度高、浊度大的情况，但色度不易除净，腐蚀性也较强。 8．无机高份子絮凝剂的种类有哪些？ 无机高份子絮凝剂（）是从60年代起发展起来的新型絮凝剂， 目前，的生产和应用在全世界都取得了迅速发展。铝、铁和硅类 的无机高份子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程 的中间产物，即(Ⅲ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。铝和铁 是阳离子型荷正电，硅是阴离子型荷负电，它们在水溶态的单元 份子量约为数百到数千，可以相互结合成为具有分形结构的集聚 体。它们的凝结—絮凝过程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥 两种作用的综合体现。水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级，大 多带负电荷，因此絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和份子 量、会萃体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。目前无机 高份子絮凝剂的种类已有几十种(主要品种见表 81)，产量也达 到絮凝剂总产量的30%～60%，其中广泛使用的为聚合氯化铝。 表81常用无机高份子絮凝剂的类别和品种 阳离子型 聚合氯化铝(、)，聚合硫酸铝()，聚合氯化铁()，聚合硫酸铁()，聚合磷 酸铝()，聚合磷酸铁() 阴离子型 活化硅酸()，聚合硅酸() 无机复合型 聚合氯化铝铁()，聚合硫酸铝铁()，聚合硅酸铝(，)，聚合硅酸铁(，)， 聚合硅酸铝铁()，聚合磷酸铝铁()，聚合磷酸氯化铝()，聚合氯化硫酸铝()， 聚合氯化硫酸铝铁()，聚合复合型铝酸钙，聚合硅酸硫酸铝() 无机有机复 聚合铝-聚丙烯酰胺()，聚合铁-聚丙烯酰胺()，聚合铝-阳离子有机高分 合型 子()，聚合铁-阳离子有机高份子()，聚合铝-甲壳素() 阳离子型 聚合氯化铝(、)，聚合硫酸铝()，聚合氯化铁()，聚合硫酸铁()，聚合磷 酸铝()，聚合磷酸铁() 阴离子型 活化硅酸()，聚合硅酸() 无机复合型 聚合氯化铝铁()，聚合硫酸铝铁()，聚合硅酸铝(，)，聚合硅酸铁(，)， 聚合硅酸铝铁()，聚合磷酸铝铁()，聚合磷酸氯化铝()，聚合氯化硫酸铝()， 聚合氯化硫酸铝铁()，聚合复合型铝酸钙，聚合硅酸硫酸铝() 无机有机复 聚合铝-聚丙烯酰胺()，聚合铁-聚丙烯酰胺()，聚合铝-阳离子有机高分 合型 子()，聚合铁-阳离子有机高份子()，聚合铝-甲壳素() 9．无机高份子絮凝剂的特点有哪些？ (Ⅲ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为聚 集体，在一定条件下保持在水溶液中，其粒度大致在纳米级范围， 以此发挥凝结—絮凝作用会得到低投加量高效果的结果。若比较 它们的反应聚合速度，由→→是趋于强烈的，同时由羟基桥联转 为氧基桥联的趋势也按此顺序。因此，铝聚合物的反应较缓和， 形态较稳定，铁的水解聚合物则反应迅速，容易失去稳定而发生 沉淀，硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝胶颗粒。 的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝半岛平台官网、氯化铁的效能更优 异，而比有机高份子絮凝剂（）价格低廉。现在它成功地应用在 给水、工业废水以及城市污水的各种处理流程，包括预处理、中 间处理和深度处理中，逐渐成为主流絮凝剂。但是，在形态、聚 合度及相应的凝结—絮凝效果方面，无机高份子絮凝剂仍处于传 统金属盐絮凝剂与有机高份子絮凝剂之间的位置。其份子量和粒 度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差不少，而且还存在对 进一步水解反应的不稳定性问题。的这些弱点促进了各种复合型 无机高份子絮凝剂的研究和开辟 。 10．聚合氯化铝的特点有哪些？ 聚合氯化铝()，又称碱式氯化铝，化学式为()3。是一种多价 电解质，能显著地降低水中黏土类杂质(多带负电荷)的胶体电 荷。由于相对份子质量大，吸附能力强，形成的絮凝体较大，絮 凝沉淀性能优于其他絮凝剂。聚合度较高，投加后快速搅拌，可 以大大缩短絮凝体形成时间。受水温影响较小，低水温时使用效 果也很好。它对水的值降低较少，合用的范围宽(可在5～9范围 内使用)，故可不投加碱剂。的投加量少，产泥量也少，且使用、 管理、操作都较方便，对设备、管道等腐蚀性也小。因此，在水 处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势，其缺点是价格较高。 此外，从溶液化学的角度看，是铝盐水解—聚合—沉淀反应 过程的动力学中间产物，热力学上是不稳定的，普通液体产品均 应在半年内使用。添加某些无机盐（如2、2等）或者高份子 （如 聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可提高的稳定性，同时可增加凝结能 力。从生产工艺讲，在的创造过程中引入一种或者几种不同的阴离 子（如 42-、43-等），利用增聚作用可以在一定程度上改变聚 合物的结构和形态分布半岛网站，进而提高的稳定性和功效；如果在的制 造过程中引入阳离子组分，如3+，使3+和3+交织水解聚合， 可制得复合絮凝剂聚合铝铁。 三氧化二铝含量是聚合氯化铝有效成份的衡量指标，普通而 言，絮凝剂产品密度越大，三氧化二铝含量越高。普通来说，碱 化度越高的聚合氯化铝吸附架桥能力越好，但因接近[()3]n而 易产生沉淀，因此稳定性也较差。 11．的碱化度是什么？ 由于聚合氯化铝可以看做是3逐步水解转化为()3过程中的 中间产物，也就是逐步被羟基取代的各种产物。聚合氯化铝的某 种形态中羟基化程度就是碱化度，碱化度是聚合氯化铝中羟基当 量与铝的当量之比。 实践表明，碱化度是聚合氯化铝的最重要指标之一，聚合氯 化铝的聚合度、电荷量、混凝效果、成品的值、使用时的稀释率 和储存的稳定性等都与碱化度有密切关系。常用聚合氯化铝的碱 化度多为50%～80%。 12．复合絮凝剂的特点和使用的注意事项有哪些？ 复合絮凝剂有各种成份，其主要原料是铝盐、铁盐和硅酸盐。 从创造工艺方面讲，它们可以预先分别羟基化聚合再加以混合， 也可以先混合再加以羟基化聚合，但最终总是要形成羟基化的更 高聚合度的无机高份子形态，才干达到优异的絮凝效果。复合剂 中每种组分在总体结构和凝结—絮凝过程中都会发挥一定作用， 但在不同的方面，可能有正效应，也可能有负效应。 产品通常要综合考虑稳定性、电中和能力和吸附架桥能力三 种因素。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的弱点是份子量和粒度尚不够 高而会萃 体的粘附架桥能力不够强，于是需要加入粒度较大的硅 聚合物来增强絮凝性能。但加入阴离子型的硅聚合物后，总体电 荷会有所降低，从而减弱了电中和能力。 因此，目前的复合絮凝剂即使创造质量优良，与聚合铝相比， 其效果只能提高10～30%。作为使用的废水处理技术人员，必须 了解不同种类复合絮凝剂的特性、适应性、优点及不足是同样重 要的。在选用最合适的絮凝剂和投加工艺操作程序时，惟独根据 废水水质特点，子细分析和判断，才干获得最佳的处理效果。 13．人工合成有机高份子絮凝剂的种类有哪些？ 人工合成有机高份子絮凝剂多为聚丙烯、聚乙烯物质，如聚 丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。这些絮凝剂都是水溶性的线型高份子 物质，每一个大份子由许多包含带电基团的重复单元组成，于是也 称为聚电解质。包含带正电基团的为阳离子型聚电解质，包含带 负电基团的为阴离子型聚电解质，既包含带正电基团又包含带负 电基团，称之为非离子型聚电解质。 目前使用较多的高份子絮凝剂是阴离子型，它们对水中负电 胶体杂质只能发挥助凝作用。往往不能单独使用，而是配合铝盐、 铁盐使用。阳离子型絮凝剂能同时发挥凝结和絮凝作用而单独使 用，故得到较快发展。 我国当前使用较多的是聚丙烯酰胺类非离子型高聚物，常与 铁、铝盐合用。利用铁、铝盐对胶体微粒的电性中和作用和高分 子絮凝剂优异的絮凝功能，从而得到满意的处理效果。聚丙烯酰 胺在使用中具有投量少，凝结速度快，絮凝体粒大强韧的特点。 我国目前生产的人工合成有机高份子絮凝剂中 80%是这种产品。 14．聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点有哪些？ 聚丙烯酰胺是一种目前应用最广泛的人工合成有机高份子絮 凝剂，有时也被用作助凝剂半岛网站。聚丙烯酰胺的生产原料是聚丙烯腈 2＝，在一定条件下，丙烯腈水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再通 过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺属于水溶性树脂，产品 有粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液两种。 聚丙烯酰胺在水的实际存在形态是无规线团，由于无规线团 具有一定的粒径尺寸，其表面又有一些酰胺基团，因此能够起到 相应的架桥和吸附能力，即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯 酰胺长链卷曲成线团半岛网站，使其架桥范围较小，两个酰胺基缔结后， 相当于作用相互抵消而丧失两个吸附位，再加之部份酰胺基卷藏 在线团结构的内部，不能与水中的杂质颗粒相接触和吸附，所以 其拥有的吸附能力不能充分发挥。 为了使缔结在一起的酰胺基再次分开、内藏的酰胺基也能暴 露在外表，人们设法将无规线团适当延伸展开，甚至设法在长分 子链上增加一些带有阳离子或者阴离子的基团，同时提高吸附架桥 能力和电中和压缩双电层的作用。这样一来，在的基础上又衍生 出一系列性质各异的聚丙烯酰胺类絮凝剂或者助凝剂半岛网站。 比如说在聚丙烯酰胺溶液中加碱，使部份链节上的酰胺基转 化为羧酸钠，而羧酸钠在水中容易离解出钠离子，使基保留在支 链上，因此生成部份水解的阴离子型聚丙烯酰胺。阴离子型聚丙 烯酰胺份子结构上的基使份子链带有负电荷，彼此相斥将原来缔 结在一起的酰胺基拉开，促使份子链由线团状逐渐伸展成长链 状，从而使架桥范围扩大、提高絮凝能力，作为助凝剂其优势表 现得更为出色。 阴离子型聚丙烯酰胺的使用效果与其“水解度”有关，“水 解度”过小会导致混凝或者助凝效果较差，“水解度”过大会增加 制作成本。 15．什么是阴离子型聚丙烯酰胺的水解度？ 阴离子型聚丙烯酰胺“水解度”是水解时份子中酰胺基转化 成羧基的百分比，但由于羧基数测定很艰难半岛平台官网，实际应用中常用“水 解比”即水解时氢氧化钠用量与用量的分量比来衡量。 水解比过大，加碱费用较高，水解比过小，又会使反应不足、 普通 控制 阴离子型聚丙烯酰胺的混凝或者助凝效果较差。 将水解比 在20%摆布，水解时间控制在2～4h。 16．影响絮凝剂使用的因素有哪些？ ⑴水的值 水的值对无机絮凝剂的使用效果影响很大，值的大小关系到 选用絮凝剂的种类、投加量和混凝沉淀效果。水中的和参预絮凝 剂的水解反应半岛网站，因此，值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物 的存在形态和性能。以通过生成()3带电胶体实现混凝作用的铝 盐为例，当值﹤4时，3+不能大量水解成()3，主要以 3+离子的 形式存在，混凝效果极差。值在6.5～7.5之间时，3+水解聚合 成聚合度很大的()3中性胶体，混凝效果较好 半岛网址。值﹥8后，3+水 解成2-，混凝效果又变得很差。 水的碱度对值有缓冲作用，当碱度不够时，应添加石灰等药 剂予以补充。当水的值偏高时，则需要加酸调整值到中性。相比 之下，高份子絮凝剂受值的影响较小。 ⑵水温 水温影响絮凝剂的水解速度和矾花形成的速度及结构。混凝 的水解多是吸热反应，水温较低时，水解速度慢且不彻底。低温 情况下，水的粘度大，布朗运动减弱，絮凝剂胶体颗粒与水中杂 质颗粒的碰撞次数减少，同时水的剪切力增大，妨碍混凝絮体的 相互粘合；因此，尽管增加了絮凝剂的投加量，絮体的形成还是 很缓慢，而且结构松散、颗粒细小，难以去除。低温对高份子絮 凝剂的影响较小。但要注意的是，使用有机高份子絮凝剂时，水 温不能过高，高温容易使有机高份子絮凝剂老化甚至分解生成不 溶性物质，从而降低混凝效果。 ⑶水中杂质成份 水中杂质颗粒大小参差不齐对混凝有利，细小而均匀会导致 混凝效果很差。杂质颗粒浓度过低往往对混凝不利，此时回流沉 淀物或者投加助凝剂可提高混凝效果。水中杂质颗粒含有大量有机 物时，混凝效果会变差，需要增加投药量或者投加氧化剂等起助凝 作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物普通对混凝有利， 而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。 ⑷絮凝剂种类 絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度。 如果水中污染物主要呈胶体状态，则应首选无机絮凝剂使其脱稳 凝结，如果絮体细小，则需要投加高份子絮凝剂或者配合使用活化 硅胶等助凝剂。不少情况下，将无机絮凝剂与高份子絮凝剂联合 使用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围。对于高份子而言， 链状份子上所带电荷量越大，电荷密度越高，链越能充分伸展， 吸附架桥的作用范围也就越大，混凝效果会越好。 ⑸絮凝剂投加量 使用混凝法处理任何废水，都存在最佳絮凝剂和最佳投药量， 通常都要通过试验确定，投加量过大可能造成胶体的再稳定。一 般普通铁盐、铝盐的投加范围是10～100，聚合盐为普通盐投加 量的1/2～1/3，有机高份子絮凝剂的投加范围是1～5。 ⑹絮凝剂投加顺序 当使用多种絮凝剂时，需要通过试验确定最佳投加顺序。一 般来说，当无机絮凝剂与有机絮凝剂并用时，应先投加无机絮凝 剂，再投加有机絮凝剂。而处理杂质颗粒尺寸在50μm以上时， 常先投加有机絮凝剂吸附架桥，再投加无机絮凝剂压缩双电层使 胶体脱稳。 ⑺水力条件 在混合阶段，要求絮凝剂与水迅速均匀地混合，而到了反应 阶段，既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够 的成长机会，又要防止已生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要 逐步减小，反应时间要足够长。 17．天然有机高份子絮凝剂的种类有哪些？ 天然有机高份子絮凝剂在水处理中应用具有悠久的历史，直 到今天，天然高份子化合物仍是一类重要的絮凝剂，只是使用量 远低于人工合成高份子絮凝剂，原因是天然高份子絮凝剂电荷密 度较小，份子量较低，且易发生生物降解而失去絮凝活性。 与人工合成的絮凝剂相比，天然有机高份子絮凝剂的毒性小， 提取工艺简单，无论是化学成份还是生产工艺，都能很好地与自 然和谐一致，因此研究、利用这些自然资源用作水处理药剂成为 当前的热点，这与全球重视合理利用资源，保护和改善环境的形 势密不可分。 目前天然高份子絮凝剂的种类不少，按照其主要天然成份(包 括改性所用的基质成份)，可以分为：壳聚糖类絮凝剂、改性淀 粉絮凝剂、改性纤维素絮凝剂、木质素类絮凝剂、树胶类絮凝剂、 褐藻胶絮凝剂、动物胶和明胶絮凝剂等。这些天然高份子多数具 有多糖结构，其中淀粉主链中仅含有一种单糖结构，属于同多糖； 壳聚糖、树胶半岛网站、褐藻胶等含有多种单糖结构，属于杂多糖；木质 素是一种特殊的芳香型天然高聚物；动物胶和明胶属于蛋白质类 物质。 18．使用高份子有机絮凝剂时，应注意哪些事项？ 有机高份子絮凝剂属于线团结构的长链大份子，在水中必然 经历一个溶涨过程，固体产品或者高浓度液体产品在使用之前必须 配制成水溶液再投加到待处理水中。配制水溶液的溶药池必须安 装机械搅拌设备，溶药连续搅拌时间要控制在30以上。水溶液 的浓度普通为 0.1%摆布，再高，溶液的粘度增大，投加艰难， 再低，需要的溶液池体积又会过大。溶药使用的水中应尽量避免 含有大量的悬浮物，以避免有机高份子絮凝剂与这些悬浮物进行 絮凝反应形成矾花，影响投加后的使用效果。 对固体有机高份子絮凝剂进行溶解时，固体颗粒的投加点一 定要在水流紊动最强烈的地方，同时一定要以最小投加量向溶药 池中缓慢投入，使固体颗粒分散进入水中，以防固体投加量太快 在水中分散不及而相互粘结形成团块，团块的结构是内部有固体 颗粒、外部包围部份水解物，这样的团块一旦形成，往往要花费 很长期才干再均匀地溶入水中，在连续溶药池中甚至可以存在 长达数天。 固体颗粒的投加点一定要远离机械搅拌器的搅拌轴，因为搅 拌轴通常是溶药池中水流紊动性最差的地方，溶解不充分的有机 高份子絮凝剂时常会附着在轴上，日益积累，有时可以形成相当 大的粘团，如果不及时认真地予以清理，粘团会越变越大，影响 范围也就越来越大。 作为助凝剂时，普通要先在处理水中投加无机絮凝剂进行压 缩双电层脱稳后，再投加有机高份子絮凝剂实现架桥作用。在无 机絮凝剂投加充足的条件下，有机高份子絮凝剂的助凝效果不会 因投加量的差异而有较大差别。因此，作为助凝剂时，有机高分 子絮凝剂的投加量普通为0.1。 固体有机高份子絮凝剂容易吸水潮解成块，必须使用防水包 装，保存地点也必须干燥，避免露天存放。 19．微生物絮凝剂的种类有哪些？ 微生物絮凝剂与传统无机或者有机絮凝剂有显著不同，它们或者 是直接利用微生物细胞，或者是利用微生物细胞壁提取物、代谢产 物等。前者是微生物絮凝剂研究的主要方面，至今发现的具有絮 凝性能微生物有17种以上，包括霉菌、细菌、放线菌和酵母， 后者与有机絮凝剂为同类物质。微生物絮凝剂具有传统无机或者有 机絮凝剂所不能比拟的许多优点，如不产生二次污染、生产成本 低等。 微生物絮凝剂的絮凝性能受诸多因素影响，内在因素包括絮 凝基因的遗传和表达，外在因素则有微生物培养基的组成、细胞 表面疏水性的变化、环境中二价金属离子的存在等。目前，国外 已有性能良好的微生物絮凝剂商品，如日本生产的1。微生物絮 凝剂从研究到生产的关键问题是发展成熟的微生物育种技术，同 时努力降低生产成本。我国的微生物絮凝剂研制正朝着这一方向 迈进，但是离工业化生产还有一定距离。 20．如何确定使用絮凝剂的种类和投加剂量？ 絮凝剂的选择和用量应根据相似条件下的水厂运行经验或者原 水混凝沉淀试验结果，结合当地药剂供应情况，通过技术经济比 较后确定。选用的原则是价格便宜、易得，净水效果好，使用方 便，生成的絮凝体密实、沉淀快、容易与水分 离等。 混凝的目的在于生成较大的絮凝体，由于影响因素较多，一 般通过混凝烧杯搅拌试验来取得相应数据。混凝试验在烧杯中进 行，包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤。投入的絮凝 剂经过快速搅拌迅速分散并与水样中的胶粒相接触，胶粒开始凝 聚并产生微絮体；通过慢速搅拌，微絮体进一步互相接触长成较 大的颗粒；住手搅拌后，形成的胶粒会萃体依靠重力自然沉降至 烧杯底部。通过对混凝效果的综合评价，如絮凝体沉降性、上清 液浊度、色度、值、耗氧量等，确定合适的絮凝剂品种及其最佳 用量。 试验用六联搅拌机，它有六个可垂直挪移的转轴，其底部位 置处带有搅拌叶片，叶片尺寸 6×2。转轴的旋转速度和旋转时 间可以预先设定，能自动工作。普通试验按快速搅动 2，300； 慢速搅动3，60。试验时在6个1000大烧杯中加入1L原水后， 分别放在六个转轴的正下方，将转轴下移到底；再在连接在一水 平转轴上的6个小玻璃烧杯内，挨次加入不同数量的药液，转动 水平轴，则小管内的药液同时倒入相应的原水中。然后启动搅拌 器使其自动工作。 搅动自动住手后，将叶片从烧杯中缓慢拉起，静置20，用移 液管自水面下约 10处，吸取水样25，用浊度计测量上清液的浊 度。以投药量为横坐标，上清液的剩余浊度为纵坐标，绘制成曲 线将不同絮凝剂的效果进行对照，根据除浊效果和综合技术经济 多方面因素，选择确定处理这种废水的絮凝剂。 烧杯搅拌试验方法可分单因素试验和多因素试验两种。试验 时要做到所用原水与实际水质彻底相同，同时在根据水的值、杂 质性质等因素考虑确定絮凝剂的种类、投加量、投加顺序，而且 试验应该是实际过程的摹拟，两者的水力条件（主要是值）必须 相同或者接近。 21．什么是助凝剂？其作用是什么？ 在废水的混凝处理中，有时使用单一的絮凝剂不能取得良好 的混凝效果，往往需要投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种 辅助药剂称为助凝剂。常用助凝剂有氯、石灰、活化硅酸、骨胶 和海藻酸钠、活性炭和各种黏土等。 有的助凝剂本身不起混凝作用，而是通过调节和改善混凝条 件、起到辅助絮凝剂产生混凝效果的作用。有的助凝剂则参预絮 体的生成，改善絮凝体的结构，可以使无机絮凝剂产生的细小松 散的絮凝体变成粗大而密切的矾花。 22．常用助凝剂的种类有哪些？ 助凝剂种类较多，但按它们在混凝过程中所起作用来说大致 可分为如下两类： ⑴调节或者改善混凝条件的药剂 混凝过程应该在一定的值范围内进行，如果原水值不能满足 此要求，则应调整原水的值，这种助凝剂包括酸和碱。原水值较 低、碱度不足而使絮凝剂水解艰难时，可以投加、()2、23、3 等碱性物质(常用的为石灰)；而值较高时，则常用硫酸或者2来降 低原水的值。 对溶解性有机物含量较大的废水，可用2等氧化剂来破坏有 机物，提高对溶解性有机物的去除效果。此外亚铁盐作絮凝剂时， 可用氯气将亚铁(2+)氧化成高价铁(3+)，以提高混凝效果。 以上碱剂、硫酸和 2、氯气等本身并不起凝结作用，只起辅 助混凝的作用。 ⑵加大矾花粒度、密度和结子性的助凝剂 混凝的结果要求生成粒度大、密度大和结子的矾花，既有利 于沉淀，又不易破碎。为获得此种结果，结合水质的特点，有时 必须在水中加入某种物质或者药剂。如含有不宜沉降的质地较轻杂 质的低浊废水中，加入二氧化硅、活性炭、黏土一类较粗颗粒或者 回流部份沉淀污泥可起到加重、加大矾花的作用；当采用铝盐、 铁盐作絮凝剂只能产生细小而松散的絮凝体时，可投加聚丙烯酰 胺、活化硅酸及骨胶等高份子助凝剂，利用它们的强烈吸附架桥 作用，使细小而松散的絮凝体变得粗大而密实。 23．絮凝剂、助凝剂在强化废水处理中的应用有哪些？ 废水处理中投加絮凝剂可加速废水中固体颗粒物的会萃和沉 降，同时也能去除部份溶解性有机物。这种方法具有投资少，操 作简单，灵便等优点，特殊适合于处理水量小，悬浮杂质含量较 大的废水。采用无机絮凝剂时，因为投药量大，产生的污泥量也 大，所以实际应用中主要采用人工合成有机高份子絮凝剂，或者采 用无机絮凝剂与相结合的方式。 据有关报导，在初级沉淀池，常使用阴离子型已水解的聚丙 烯酰胺去除废水中的悬浮杂质，而使用非离子型聚丙烯酰胺() 时的效果不好。经验表明，在初级沉淀池中投加1水解聚丙烯酰 胺，可去除进场废水中50%以上的悬浮粒子及40%以上的5。 在废水的初级沉淀处理中，将有机高份子聚电解质与无机絮 凝剂的混合使用，要比它们各自单独使用效果更好。由于进场废 水中悬浮粒子的浓度、粒径分布及种类等随时会发生变化，就使 得絮凝剂的最佳剂量有时难以控制。这时若过量投加无机絮凝 剂，用卷扫机理来沉淀去除悬浮杂质，方法虽然可行，但其缺点 也是很突出的，一是作用时间比较长(15～30)，再是形成的絮体 易破碎。如果在投加无机絮凝剂的同时，再加入一定量的有机高 份子聚电解质半岛平台官网，可使絮凝时间减少到 2～5，而且形成的絮体也 比较结子。 在用沉淀法去除水中带色有机胶体杂质时，可使用双电解质 系统。先用带有高正电荷的阳离子型聚电解质使这些有机胶体脱 稳，然后再用大份子量非离子型或者阴离子型聚电解质使已脱稳的 有机胶体絮凝成易沉淀的絮体。 二次沉淀池中常使用阳离子型聚电解质作絮凝剂，如聚二甲 基已二烯氯化铵或者聚氨甲基二甲基已二烯氯化铵等，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阴离 子型聚电解质有一部份在进入二次沉淀池后继续发挥作用，而且 二次沉淀池中所添加的聚电解质在污泥回流中能反复得到利用。 此外，混凝处理还可以去除废水中的磷酸盐和重金属离子。 长期以来，人们向来采用投加金属盐类无机絮凝剂的方法来去除 废水中的部份磷酸盐。但实验证明，在保证磷酸根的去除率没有 降低的前提下，用阳离子聚合物代替无机絮凝剂可以取得同样的 除磷效果，这说明聚合物参预了对阴离子磷酸根的吸附。例如某 废水处理场在混凝处理工艺中半岛平台官网，用12硫酸铁和3高电荷密度的 阳离子聚合物，以及0.2高份子量的阴离子聚合物复合，代替原 来23的硫酸铁，在磷的去除率不变的情况下，使出水5去除率 从30%上升到了55%。同时，采用混凝处理后，可以使活性污泥 阶段产生的污泥中无机物成份减少，提高活性污泥的生物降解功 能。 废水处理中使用的过滤、浮选等处理工艺中，通过使用无机 絮凝剂和聚电解质助凝剂，可以提高出水水质。结合废水水质特 点，絮凝剂可以单独使用，也可以多种絮凝剂复合使用或者一主一 辅复配使用（辅者作为助凝剂）。絮凝剂的选择可以通过烧杯静 态试验初步筛选，再在生产装置上验证确定半岛平台官网。 24．常用污泥调理剂的种类有哪些？ 调理剂又称脱水剂，可分为无机调理剂和有机调理剂两大类。 无机调理剂普通合用于污泥的真空过滤和板框过滤，而有机调理 剂则合用于污泥的离心脱水和带式压滤脱水。 ⑴无机调理剂 最有效、最便宜也是最常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐 两大类。铁盐调理剂主要包括氯化铁（3∙ 6H2O）、硫酸铁（2(4)3 ∙ 4H2O）、硫酸亚铁（4∙ 7H2O）以及聚合硫酸铁（）（[2()n(4)32]m） 等，铝盐调理剂主要有硫酸铝（2(4)3∙ 18H2O）、三氯化铝（3）、 碱式氯化铝（()2）、聚合氯化铝（）（[2()n∙ 6]m）等。 投加无机调理剂后，可以大大加速污泥的浓缩过程，改善过 滤脱水效果。而且铁盐和石灰联用可以进一步提高调理效果。投 加无机调理剂的缺点一是用量较大，普通来说，投加量要达到污 泥干固体分量的5%～20%，从而导致滤饼体积增大；二是无机调 理剂本身具有腐蚀性（特别是铁盐），投加系统要具有防腐性能。 应当注意的是，采用氯化铁作为调理剂时，会增加对脱水污泥处 理设备金属构件的腐蚀性，因此所配备的脱水污泥处理设备的防 腐等级应适当提高。 ⑵有机调理剂 有机合成高份子调理剂种类不少，按聚合度可分为低聚合度 （份子量约为1千～几万）和高聚合度 （份子量约为几十万～几 百万）两种；按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴 阳离子型等。与无机调理剂相比，有机调理剂投加量较少，普通 为污泥干固体分量的0.1%～0.5%，而且没有腐蚀性。 用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系 列的絮凝剂产品，主要有阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯 酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三类。其中阳离子型聚丙烯酰胺能中 和污泥颗粒表面的负电荷并在颗粒间产生架桥作用而显示出较 强的凝结力，调理效果显著半岛网站，但费用较高。为降低成本，可以使 用较便宜的阴离子型聚丙烯酰胺-石灰联用法，利用带有正电荷 的()2絮体物将带负电的絮凝剂和污泥颗粒吸附在一起，形成一 种复合的凝结体系。 25．选择使用污泥调理剂应考虑的因素有哪些？ ⑴调理剂的品种特点 就常用的铝盐和铁盐无机调理剂而言，使用铝盐时的药剂投 加量较大，所形成的絮体密度较小，调理效果较差，在脱水过程 中会阻塞滤布。因此，在选用无机调理剂时，尽可能采用铁盐； 当使用铁盐会带来许多问题时，再考虑采用铝盐。无机调理剂与 有机调理剂相比，药剂投加量较大，形成的絮体颗粒细小，但絮 体强度较高。因此在利用真空过滤机和板框压滤机使污泥脱水 时，可以考虑采用无机调理剂。与无机调理剂相比，有机调理剂 药剂投加量较小，形成的絮体粗大，但絮体强度较低，比无机调 理剂形成的絮体更容易破碎。而且一旦絮体被破坏，不论采用无 机调理剂还是有机调理剂，都不易恢复到原来的状态。因此在利 用离心脱水机和带式压滤机使污泥脱水时，可以考虑采用有机调 理剂。在采用无机调理剂或者有机调理剂中的一种难以达到理想的 调理效果时，可以考虑将无机和有机调理剂复配使用，有时能取 得更好的调理效果。比如石灰和三氯化铁联合使用，非但能起到 调节值的作用，而且石灰和污水中的重碳酸钙生成的碳酸钙颗粒 结构还能增加污泥的孔隙率，促进泥水分离。 ⑵污泥性质 不同性质的污泥，选用调理剂的种类和投加量也有很大差异。 对有机物含量高的污泥，较为有效的调理剂是阳离子型有机高分 子调理剂，而且有机物含量越高，越适宜选用聚合度越高的阳离 子型有机高份子调理剂。而对以无机物为主的污泥，则可以考虑 采用阴离子型有机高份子调理剂。污泥性质的不同直接影响调理 效果：初沉池污泥较易脱水，而浮渣和剩余活性污泥则较难脱水， 混合污泥的脱水性能则介于两者之间。为达到一定的调理效果， 所需调理剂的数量存在显著差异。普通来说，越难脱水的污泥其 调理用药剂量越大，污泥颗粒细小，会导致调理剂消耗量的增加， 污泥中的有机物含量和碱度高，也会导致调理剂用量的加大。另 外，污泥含固率也影响调理剂的投加量，普通污泥含固率越高， 调理剂的投加量越大。 ⑶温度 污泥的温度直接影响着无机盐类调理剂的水解作用，温度低 时，水解作用会变慢。如果温度低于10，调理效果会明显变差， 可通过适当延长调理时间的方法改善调理效果。使用有机高份子 调理剂时，如果配制药液的母液或者自来水温度过低或者污泥温度过 低，就会由于水的动力粘滞度和高份子调理剂溶液本身的粘度变 大而不利于稀释均匀和调理混合均匀，进而影响污泥调理效果和 脱水效果。因此，冬季气温较低时，要重视污泥输送系统的保温 环节（从污水处理系统排出的污泥温度普通不低于 15），尽量 减少污泥输送过程中热量的损失。在必要的情况下，可以采取对 有机高份子调理剂稀释罐加热或者适当延长混合溶解时间和加大 搅拌强度的方法改善溶解条件。 ⑷值 污泥的值决定无机盐类调理剂的水解产物形态，同一种调理 剂对不同值的污泥的调理效果也大不相同。铝盐的水解反应受值 的影响很大，其凝结反应的最佳值范围为5～7。当值大于8或者 小于4时，难以形成絮体，也就是说失去了调理的作用。而高铁 盐调理剂受值的影响较小，无论污泥呈酸性还是呈碱性，都能形 成水解产物()3絮体，最佳值范围为 6～11。亚铁盐在值为 8～ 10的污泥中，其溶解度较高的水解产物能被氧化成溶解度较低 的()3絮体。因此选用无机盐类调理剂时，首先要考虑脱水污泥 的具体值，如果值偏离其凝结反应的最佳范围，最好更换使用另 一种调理剂。否则就要考虑在对污泥进行调理之前，投加酸或者碱 调整污泥的值，普通情况下，都不采取这种措施。 值对聚合电解质的调理效果也有影响，污泥的值影响着调理 剂份子的电离半岛网站、荷电状况以及份子形状。阳离子型聚合电解质在 低值的酸性污泥中的电离度较大，份子形状趋向舒展；而在高值 的碱性污泥中电离度较小，份子形状趋向卷曲。与阳离子型聚合 电解质性质相反，阴离子型聚合电解质在低值的酸性污泥中的电 离度较小，份子形状趋向卷曲；而在高值的碱性污泥中电离度较 大，份子形状趋向舒展。阴阳离子型聚合电解质的情况稍有不同， 在等电点时，整个份子呈中性，正负两种电荷相互吸引，故份子 密切卷曲成团。在等电点两侧，份子上都会有一种电荷过剩，因 互相排斥作用而使份子趋向舒展。 ⑸配制浓度 调理剂的配制浓度不仅影响调理效果，而且影响药剂消耗量 和泥饼产率，其中有机高份子调理剂影响更为显著。普通来说， 有机高份子调理剂配制浓度越低，药剂消耗量越少，调理效果越 好。这是因为有机高份子调理剂配制浓度越低，越容易混合均匀， 份子链伸展得越好，架桥凝结作用发挥得越好，调理效果固然也 越好。但配制浓度过高或者 过低都会降低泥饼产率。而无机高份子 调理剂的调理效果几乎不受配制浓度的影响。经验和有关研究表 明，有机高份子调理剂配制浓度在0.05%～0.1%之间比较合适， 三氯化铁配制浓度 10%最佳，而铝盐配制浓度在 4%～5%最为适 宜。 ⑹投加顺序 当采用不止一种调理剂时，调理剂投加的顺序也会影响调理 效果。当采用铁盐和石灰作调理剂时，普通先投加铁盐，再投加 石灰，这样形成的絮体与水较易分离，而且调理剂总的消耗量也 较少。当采用无机调理剂和有机高份子调理剂联合调理污泥时， 先投加无机调理剂，再投加有机高份子调理剂，普通可以取得较 好的调理效果。 ⑺混合反应条件 要想达到最好的调理效果，污泥与调理剂实现彻底充分的混 合是非常必要的。但值得注意的是，污泥与调理剂混合反应形成 絮体后，决不能再被破坏，因为絮体一旦受到破坏就很难恢复到 原来的状态。经验表明，针对某种污泥，使用某种调理剂，惟独 混合反应的强度和时间在一定范围内，才干取得较好的调理效 果，而且调理效果会随着停留时间的增加而降低。这就是说，经 过试验确定了调理的时间和强度后，必须在实际操作中严格遵守 执行。一方面不能随意延长或者缩短混合反应的时间，另一方面要 尽可能快地使调理后的污泥进入脱水机。 26．调理剂的投加量如何确定？ 污泥调理的药剂消耗量没有固定的标准，根据污泥的品种、 消化程度、固体浓度等具体性质的不同，投加量会浮现一定的差 异。因此，大多是在实验室或者在现场直接试验确定调理剂的种类 及具体投加量。 普通来说，按污泥干固体分量的百分比计，三氯化铁的投加 量为5%～10%，硫酸亚铁约为10%～15%，消石灰的投加量为20%～ 40%，聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%～3%，阳离子型聚丙烯酰 胺为 0.1%～0.3%。据有关资料介绍，由于常用的聚丙烯酰胺系 列有机合成高份子调理剂的价格较为昂贵（有的品种是普通无机 调理剂的十几甚至二十倍以上），虽然其投加量较少，但折合调 理每吨污泥的费用，使用有机合成高份子调理剂的成本仍然较 高。普遍的做法是优选无机调理剂，当无机调理剂作用较差、难 以达到理想的调理效果时，再考虑使用有机合成高份子调理剂或者 将无机和有机调理剂复配使用。 27．使用调理剂的注意事项有哪些？ 为了更好地使用调理剂，应注意以下事项：①充分了解和掌 握被处理污泥的性质（浓度、成份等），②试验确定适合于污泥 性质和脱水机性质的调理剂种类，③试验确定调理剂的注入点、 反应条件、投加量等，④根据调理剂的性质确定调理剂的溶解、 储存等使用方法。 普通来说，无机调理剂合用于真空过滤脱水和板框压滤脱水， 而有机调理剂则较合用于离心脱水和带式压滤脱水。在使用离心 脱水机和带式压力脱水机时，为了形成不易破碎的粗大絮凝物， 普通使用份子量在 10万、甚至100万以上的阳离子系列高份子 调理剂。同时还要注意，由于离心脱水机是在2000～3000G的高 离心力下进行固液分离，使用份子量越大的高份子调理剂，越容 易形成坚固的絮凝物，越有利于脱水；而对带式压滤脱水机来讲， 份子量过高时，调理剂的部份粘性会残留在絮凝物上，从而导致 滤饼在滤布上的剥离性较差。就阳离子调理剂而言，对于同样污 泥，和离心脱水机相比，带式压力脱水机要求调理剂的阳离子度 较高、而投加量较少。 普通来说，污泥浓度高时，使用高份子量的调理剂效果较好， 而污泥浓度低时，使用份子量较低的调理剂效果较好。 废水生物处理产生的剩余污泥和回流污泥的性质相同，其主 要成份是微生物的絮凝物，普通带有负电荷，因此为使剩余污泥 凝结，最好使用阳离子的调理剂。当前使用较多的阳离子调理剂 是聚丙酰胺的共聚物或者氨基甲基化变性物，通过调整阳离子变性 条件，可得到不同阳离子度的调理剂。根据阳离子度的不同（可 用胶体滴定法测定），阳离子调理剂可分为高、中、低阳离子度 调理剂。 28．脱水剂、调理剂与絮凝剂、助凝剂的关系是什么？ 脱水剂是对污泥进行脱水之前投加的药剂，也就是污泥的调 理剂，因此脱水剂和调理剂的意义是一样的。脱水剂或者调理剂的 投加量普通都以污泥干固体分量的百分比计 。 絮凝剂应用于去除污水中悬浮物，是水处理领域的重要药剂。 絮凝剂的投加量普通以待处理水的单位体积内投加的数量来表 示 。 脱水剂（调理剂）与絮凝剂、助凝剂的投加量都可以称为加 药量。同一种药剂既可以在处理污水时应用为絮凝剂，又可以在 剩余污泥处理过程中应用为调理剂或者脱水剂。 助凝剂用在水处理领域作为絮凝剂的助剂时被称为助凝剂， 同一种助凝剂在剩余污泥处理时普通不称助凝剂，而是统称为调 理剂或者脱水剂。 使用絮凝剂时，由于水中的悬浮物数量毕竟有限，为了实现 絮凝剂与悬浮颗粒的充分接触，需要配备混合、反应设施，并且 都要具有足够的时间，比如混合需要几十秒到数分钟、反应则需 要 15～30。而污泥脱水时从投加调理剂到污泥进入脱水机往往 惟独几十秒的时间，即惟独相当于絮凝剂的混合过程、没有反应 的时间，而且经验也表明，调理效果会随着逗遛时间的延长而降 低。 29．消泡剂的种类有哪些？ 消泡剂的效果与发泡液的种类有关，即有的消泡剂对某些发 泡液效果显著，而对发泡液效果不明显，甚至没有作用。常 用的消泡剂按成份不同可分为硅 （树脂 ）类、表面活性剂类、链 烷烃类和矿物油类。 ⑴硅（树脂）类：硅树脂消泡剂又称乳剂型消泡剂，使用方 法是将硅树脂用乳化剂（表面活性剂）乳化分散在水中后投加到 废水中。二氧化硅细粉是另一种消泡效果较好的硅类消泡剂。 ⑵表面活性剂类：此类消泡剂其实是乳化剂，即利用表面活 性剂的分散作用，使形成泡沫的物质在水中保持稳定的乳化状态 分散，从而避免生成泡沫。 ⑶链烷烃类：链烷烃类消泡剂是用乳化剂把链烷烃蜡或者其衍 生物乳化分散后制成的消泡剂，其用途与表面活性剂类的乳化型 消泡剂类似。 ⑷矿物油类：以矿物油为主要消泡成份。为了改善效果，有 时混合金属皂、硅油、二氧化硅等物质一起使用。此外，为使矿 物油容易扩散到发泡液表面，或者使金属皂等均匀分散在矿物油 中，有时还可投加各种表面活性剂。 30．常用调整剂有哪些？ 将含酸废水值调高时，以碱或者碱性氧化物为中和剂，而将碱 性废水值调低时则以酸或者酸性氧化物做中和剂。调整酸性废水值 时时常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸 钠等，调整碱性废水值时普通采用硫酸、盐酸。 在对含酸废水进行中和时，还可以就近使用一些碱性工业废 渣，比如化学软水站排出的碳酸钙废渣、有机化工厂或者乙炔发生 站排放的电石废渣（主要成份为氢氧化钙）、钢厂或者电石厂筛下 的废石灰、热电厂的炉灰渣和硼酸厂的硼泥等。在对碱性废水进 行处理时，也可以使用烟道气利用其中的 2、2等酸性气体对废 水中的碱进行中和。 当废水的值过大或者过小时，为减少值调整时所需的溶药池和 药剂池容积及实现值调整的自动化控制，可以使用40和9824分 别作为含酸废水和含碱废水的值调整剂。同时可以避免使用石灰 类碱剂所带来的污泥问题，减少二次污染的机会。 31．消毒剂的选择应考虑哪些因素？ 废水经一级或者二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减 少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能。因此，废水 排入水体前应进行消毒处理。 目前，用氯化法消毒能产生有害物质，影响健康已广为 人知，这是因为氯与水中有机物作用，同时有氧化和取代作用， 氧化作用可以促使去除有机物，而取代作用则是氯与有机物结 合，形成为了有致突变或者致癌活性的卤化物。美国规定三卤甲烷() 的最大浓度为100μ，德国、加拿大、日本也分别规定为25μ、 350μ、100μ半岛网站，我国1985年版《生活饮用水卫生标准》中也规 定了氯仿的上限为 60μ。有鉴于此，废水消毒一是要控制恰当 的投剂量半岛网站，二是采用其他消毒剂代替，如二氧化氯、臭氧、紫外 线辐射等，以减少有害物质的生成。 各种消毒剂的优缺点和合用条件见表82。参考此表，可以初 步确定应该使用的消毒剂。 表82各种消毒剂的优缺点和合用条件 消毒剂 优点 缺点 合用条件 氯化形成的余氯及某些 含氯化合物低浓度时，对水 合用于大、中 效果可靠、投配设备简单、 液氯 生物有毒害，当废水含工业 规模的废水处理 投量准确，价格便宜 废水比例大时，氯化可能生 厂 成致癌化合物 合用于消毒 除具有上述液氯的缺点 要求不高或者间断 漂白粉 投加设备简单，价格便宜 外，尚有投量不许确，溶解 投加的小型废水 调制不便，劳动强度大 处理厂 设备简单，管理方便，只需 合用于医院、 要有特制氯片及专用消 氯片 定时清理消毒器内残渣及补充 生物制品所等小 毒器半岛网址，消毒水量小 氯片。基建费用低 型废水处理站 合用于边远 用海水或者一定浓度的盐水半岛网站， 次 氯 酸 需要有专用次氯酸钠电 地区，购液氯等消 由处理厂就地电解自制产生消 钠 解设备和投配设备 毒剂艰难的小型 毒剂，也可购买商品次氯酸钠 废水处理厂 只起氧化作用、不起氯化作 制取设备复杂、管理要 二 氧 化 合用于中、小 用，杀菌效果好，不受影响，可 求高，不能久存，普通需要 氯 型废水处理厂 同时除臭、脱色 现场制备 消毒效率高，并能有效地降 合用于出水 解废水中残留的有机物、色、味 投资大、成本高，设备 水质较好，排入水 臭氧 等，废水、温度对消毒效果影响 管理复杂，没有持续消毒作 体卫生条件要求 很小，不产生难处理的或者生物积用 高的废水处理厂 累性残存物 紫外线 利用紫外线照射废水的物 紫外线照射灯具货源不 合用于小型 理化学方法，消毒效率高，不改 足，技术数据较少 废水处理厂 变水的成份 物理截留的方法将细菌及 投资大、运行成本高， 合用于小型 超滤 悬浮物等从水中去除掉，消毒效 设备管理复杂；而且没有将 废水处理厂 率高 细菌杀死 32．消毒剂的种类有哪些？各自的特点是怎样的？ 常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。 次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形 态，主要是通过起消毒作用。次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水 中的有机物生成氯代烃，而氯代烃已被确认为是对健康极其 不利的，同时处理过的水会有一些令人不快的气味。次氯酸类消 毒剂粉尘和放出的氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺 激作用，如果不慎溅入眼睛或者触及皮肤，要即将用大量清水冲洗。 存放环境要阴凉、通风和干燥，远离热源和火种，不能与有机物、 酸类及还原剂共储混运，运输过程中要防止雨淋和日光曝晒，装 卸时动作要轻，避免碰撞和滚动。 次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应，这也是使用 次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因，而臭氧和二氧化氯消 毒时发生的是纯氧化反应，于是可以破坏有机物的结构，在杀菌 的同时还可以提高废水的可生化性（5值），去除水中的部份。 二氧化氯消毒与臭氧或者紫外线消毒相比，前者一次性投资低，运 行费用高（大约0.1元3）；后者一次性投资高，运行费用低（大 约0.02元3）。 臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的效 果，经过臭氧消毒和紫外线消毒的二沉池出水或者回用水细菌总数 和总大肠菌群等微生物指标可以达到要求，但他们的缺点是瞬时 反应，无法保持效果，反抗管道内微生物的滋生和繁殖，因此在 回用水系统使用这两种方法消毒时，往往需要在其出水中再投加 0.05～0.1二氧化氯或者 0.3～0.5的氯，以保持管网末梢有足够 的余氯量。 33．氯的物化性质是怎样的？ 氯在常压下是黄绿色气体，在 0和一个大气压时的密度为 3.2，即约为空气的2.5倍重，具有强烈的刺激性。普通采用电 解食盐水溶液的方法制取氯气半岛网站，然后将氯气加压冷却制得液氯， 液氯极易气化，沸点是-34.5。加压后的液氯成为黄绿色透明液 体，1液氯气化后体积可以变为300L。氯性质很活泼，能溶于水， 溶解度随水温的升高而降低。氯是具有强烈刺激性的窒息气体， 对人的呼吸系统、眼部及皮肤都能产生伤害，空气中最高允许浓 度为 13。虽不自燃，但可以助燃，在日光下与其他易燃气体混 合时会发生燃烧和爆炸，可以和大多数物质起反应。 氯是一种强氧化剂，具有杀菌能力强、价格低廉、来源方便 的优点，是水处理行业应用历史最为悠久的消毒剂。氯消毒的机 理是依靠水解生成的次氯酸向微生物的细胞壁内扩散，与细胞的 蛋白质反应生成化学稳定性极好的键。此外，氯能氧化微生物的 某些活性物质，抑制并杀死微生物。 34．如何防止氯中毒？ 虽然空气中最高允许浓度为13，但长期在低于此值的环境中 工作，也会导致慢性中毒，表现为患慢性支气管炎、慢性胃肠炎、 牙龈炎、口腔炎、皮肤搔痒症等疾病。短期暴露在高氯环境中， 会导致急性中毒。轻度急性中毒表现为喉干胸闷、脉搏加快等症 状，重度急性中毒表现为支气管痉挛和水肿，甚至浮现昏迷或者休 克。为防止浮现氯中毒的措施可总结如下： ⑴时常 接触氯气的工作人员对氯味的敏感程度会有所降低， 往往会在闻不到氯味的时候，人就已经受到氯的伤害。因此操作 人员的值班室要和加氯间分开设置，并在加氯间安装监测及警报 装置，随时对其中的氯浓度进行检测。 ⑵加氯间要挨近加氯点，两者间距不超过 30m。加氯间建造 要坚固防火、耐冻保温、通风良好、大门外开，并与其他工作间 严格分开、没有任何直接连通半岛平台官网。由于氯比空气重，因此当氯气在 室内泄漏后，会将空气排击出去，在封闭的室内下部积聚并逐渐 向上扩散。所以加氯间的底部必须安装强制排风设施，进气孔要 设在高处。 ⑶加氯间门外要备用检修工具、防毒面具和抢救器具等，照 明和通风设备的开关也要设在室外，在进入加氯间之前，先进行 通风。通向加氯间的压力水管必须保证不间断供水，并保持水压 稳定，同时还要有应对蓦地停水的措施。加氯间内要设置碱液池， 并定时检验，保证碱液随时有效。当发现氯瓶有严重泄漏时，戴 好防毒面具，然后将氯瓶迅速移入碱液池中。 ⑷当发现现场有人急性氯中毒后，要设法迅速将中毒者转移 到具有新鲜空气的地方，对呼吸艰难者，应当让其吸氧，严禁进 行人工呼吸，可以用 2%的碳酸氢钠溶液为其洗眼、鼻、口等部 位，还可以让其吸入雾化的5%碳酸氢钠溶液。 35．使用液氯瓶时的注意事项有哪些？ 液氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还有氧化作 用。液氯通常在钢瓶中贮存和运输，使用时，液氯转变成氯气加 入水中。 ⑴氯瓶内压力普通为0.6～0.8，所以不能在太阳下曝晒或者靠 近炉火或者其他高温热源，以免气化时压力过高发生爆炸。液氯和 干燥的氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性，但遇水或者受潮时， 化学活性增强，能腐蚀大多数金属。因此贮氯钢瓶必须保持 0.05～0.1的余压，不能全部用空半岛平台官网，以免进水。 ⑵液氯变成氯气要吸收热量，1液氯变成 1氯气约需要 289 热量。在气温较低时，氯瓶从空气中吸收的热量有限，液氯气化 的数量受到限制时，需要对氯瓶进行加热。但切不可用明火、蒸 普通 汽直接加热氯瓶，也不宜使氯瓶温度升高太多或者太快， 可使 用15～25的温水连续淋洒氯瓶的方法对氯瓶加温。 ⑶要时常用 10%氨水检查加氯机与氯瓶的连接处是否泄漏， 如果发现加氯机的氯气管浮现阻塞现象，切不可用水冲洗，可以 用钢丝疏通，再用打气筒或者压缩空气将杂物吹掉。 ⑷开启前要检查氯瓶的放置位置是否正确，一定要保证出口 朝上，即放出来的是氯气而不是液氯。开氯瓶总阀时，要先缓慢 开半圈，随即用10%氨水检查是否漏气，一切正常后再逐渐打开。 如果阀门难以开启，不能用鎯头敲击，也不能长板手硬扳，以防 将阀杆拧断。 使用次氯酸钠消毒时的注意事项有哪些？ 固态次氯酸钠为白色粉末，具有刺激性气味，在空气中极不 稳定，受热后迅速分解。商品固态次氯酸钠的有效氯普通为10%～ 12%，常用制备方法是液碱氯化法，即在 30%以下的氢氧化钠溶 液中通入氯气进行反应。商品固态次氯酸钠使用方便，但消毒效 果比氯差，费用也高于氯消毒。 由于次氯酸钠容易因阳光、温度的作用而分解，普通用次氯 酸钠发生器就地制备后即将投加。利用钛阳极电解食盐水(沿海 地区可用海水作为盐溶液)，得到的次氯酸钠溶液是淡透明 液体，含有效氯6～11。普通每生产1有效氯，食盐消耗量约3～ 4.5，耗电量5～10，通常其消耗比使用漂白粉消毒还要低。 次氯酸钠固体或者溶液都不宜久存，而且必须在避光低温环境 下存放。电解生产次氯酸钠溶液最好是使用多少，随时生产多少。 气温低于30时，每天损失有效氯0.1～0.15，如果气温超过30， 每天损失有效氯可达 0.3～0.7。因此，如果为了具有一定储备 量以备用，普通夏天储存时间不超过一天，冬天不超过7d。 36．使用漂白粉消毒时的注意事项有哪些？ 漂白粉 2∙ ()2∙ 2H2O为白色粉末，有氯的气味，含有效氯 20%～25%。漂白粉易吸潮，性质极不稳定，日光照射、受热均能 使其变质而降低有效氯成份。与有机物、易燃液体混合能发热自 燃，受高热会发生爆炸。氯片是用漂粉精 3()2∙ 2()2∙ 2H2O加 工成的片剂，含有效氯 60%～70%。氯片和漂粉精稳定性比漂白 粉高，可以在常温下储存200d以上不分解。两者的消毒作用与 氯相同，以有效氯计的加氯量、接触时间等参数可以参照液氯。 使用漂白粉作消毒剂，需配成溶液加注，而且普通需设混合 池。每包50的漂白粉先加400～500水搅拌成10%～15%溶液， 再加水调成 1%～2%浓度的溶液。混合池通常有隔板式与鼓风式 两种。用氯片消毒时，废水流入特制的氯片消毒器，浸润溶解氯 片，并与之混合，然后再进接触池。 37．二氧化氯的物化性质是怎样的？ 二氧化氯（2）是一种黄绿色气体，性质极不稳定，与氯一样 的刺激性气味，毒性比氯要大，相对密度为2.4。二氧化氯在常 温下即能压缩成液体，并很容易挥发。二氧化氯很容易爆炸，温 度升高、暴露在光线下或者与某些有机物接触磨擦，都可能发生爆 炸，而且液体二氧化氯比气体二氧化氯更易爆炸。在空气中的体 积浓度超过 10%时或者水中二氧化氯浓度超过30%就会发生爆炸。 二氧化氯易溶于水，在水中的溶解度是氯的5倍，但2不和水起 化学反应，在水中极易挥发，在光线照射下容易发生光化学分解。 贮存在敞开容器中的2水溶液，2含量会下降很快。因此，二氧 化氯不宜贮存，最好现场制取和使用。 市场上销售的商品稳定二氧化氯溶液，多为无色或者略带黄绿 色透明液体，二氧化氯含量普通在 2%摆布，而且要加入一定量 的特制稳定剂（如碳酸钠、硼酸钠及过氯化物的水溶液或者二乙烯 三胺五亚甲基膦酸等），但运输和储存时仍要注意避开高温和强 光。因此，采用二氧化氯消毒时，最好在现场边生产边使用。二 氧化氯杀菌后生成无毒物质，对环境水体没有污染。 38．使用二氧化氯时的注意事项有哪些？ ⑴在水处理中，二氧化氯的投加量普通为0.1～1.5，具体投 加量随原水性质和投加用途而定。当仅作为消毒剂时，投加范围 是0.1～1.3；当兼用作除嗅剂时，投加范围是0.6～1.3；当兼 用作氧化剂去除铁、锰和有机物时，投加范围是1～1.5。 ⑵二氧化氯是一种强氧化剂半岛网址，其输送和存储都要使用防腐蚀、 抗氧化的惰性材料，要避免与还原剂接触，以免引起爆炸。 ⑶采用现场制备二氧化氯的方法时，要防止二氧化氯在空气 中的积聚浓度过高而引起爆炸，普通要配备采集和中和二氧化氯 制取过程中析出或者泄漏气体的措施。 ⑷在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装 置，门外配备防护用品。 ⑸稳定二氧化氯溶液本身没有毒性，活化后才干释放出二氧 化氯，因此活化时要控制好反应强度，以免产生的二氧化氯在空 气中的积聚浓度过高而引起爆炸。 ⑹二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密闭包装，储存于阴凉通 风处，避免阳光直射和与空气接触，运输时要注意避开高温和强 光环境，并尽量平稳。 39．二氧化氯的制备方法有哪些？ 二氧化氯的制备方法有不少种，在水处理行业中，普通用氯、 盐酸或者稀硫酸与亚氯酸钠或者氯酸钠反应的办法生产，还有使用次 氯酸钠酸化后与亚氯酸钠合成二氧化氯的。反应式分别如下： 23+22H24→222+224+2H2O 2+22→22+2 52+4→42+52H2O 102+5H24→82+524+4H22 222→22+32O 使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时，先调制﹤2.5的氯水溶 液，再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室，在反应室 中充分混合和反应，生成二氧化氯。理论上，每10g亚氯酸钠加 3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯。为了防止未起反应的亚氯酸钠 被带入水中，通常要加入比理论值多的过量氯。 其他方法与上述方法的操作基本类似，为保证反应过程的安 全性，酸和氯酸钠或者次氯酸钠都配成水溶液，也都是要加入过量 的酸，以提高氯酸钠或者次氯酸钠的转化率。生成的2溶液可按照 合适的投加量直接加到水中进行消毒。 国内市场上有许多使用电解法生产二氧化氯的设备，但实际 上，这些设备创造的所谓二氧化氯至多是二氧化氯和氯的复合 物，不可能彻底解决氯类消毒剂会产生氯代烃的问题，而且已经 有使用复合二氧化氯时发生爆炸的事例。 40．臭氧的物化性质是怎样的？ 人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15～25 公里的高空，因受太阳紫外线照射的缘故，形成为了包围在地球外 围空间的臭氧层半岛网站，这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。 臭氧份子式为O3，是氧的同素异构体，又名三原子氧，因其 类似鱼腥味的臭味而得名，雷电后的腥臭味即是电击产生臭氧而 使空气具有的气味。在常温常压下，较低浓度的臭氧是无色气体， 当浓度达到15%时，呈现出淡蓝色。臭氧的沸点是-112，密度是 2.1443，是氧的1.65倍。可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧 更加猛烈，可获得更高的温度。 臭氧在水中的溶解度较高，在同样条件下是纯氧的10倍。臭 氧份子结构极不稳定，容易分解成氧气，而且臭氧在水中比在空 气中更容易自行分解。臭氧在空气中的半衰期普通为20～50分 钟，普通随温度与湿度的增高而加快。臭氧在水中半衰期约为 35分钟，随水质与水温的不同而有所变化。臭氧在水溶液中的 稳定性受水中所含杂质的影响较大，特殊是有金属离子存在时， 臭氧可迅速分解为氧气。 41．臭氧在水处理中的应用有哪些？ 臭氧和氯的氧化还原电位分别是2.07V和1.36V，因此，臭 氧的氧化性仅次于羟基自由基∙ 和氟，是一种比氯性质更强烈的 氧化剂和杀生剂，在水处理中的可以作为氧化剂或者消毒剂。 作为消毒剂消毒时，其杀菌和除病毒效果较好，而且接触时 间较短。比如臭氧达到某种消毒效果要求投加量与接触时间的乘 积是5的话，要达到同样效果，氯的投加量与接触时间的乘积是 1440。臭氧消毒的最大特点是当水中含有有机物时，不会产生氯 消毒时容易生成的有机氯化物一类有毒物质。而且由于臭氧的氧 化力极强，非但可以杀菌，还可以除去水中的色味等有机物，即 同时具有杀菌、除臭、去色、除酚等多种作用。由于其分解快而 没有残留物质存在，因此特殊合用于对微污染地表水为水源的饮 用水消毒和污水深度处理出水的消毒半岛网站。 利用臭氧的强氧化性，可以将污水中的2+、2+等金属离子氧 化到较高或者最高氧化态，再加碱形成更难溶的氢氧化物沉淀从水 中除去。当废水中含有氰化物、硫化物、亚硝酸盐等有毒还原性 无机物时，可以使用臭氧氧化的方法，将其氧化为2、N2O、42-、 3-等无毒或者毒性较小的物质。 与有机物反应时，臭氧的氧化作用可导致不饱和的有机份子 的破裂而发生臭氧分解。即臭氧份子在极性有机份子原来的双键 位置上发生反应，把其份子为两个羧酸类份子。臭氧化物的 自发性产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基团的两性 离子，后者是不稳定的，可分解成酸和醛。因此，在废水处理领 域，已开始广泛利用臭氧的这一性质对一些难以生物降解的有机 废水进行处理，作为二级生物处理的预处理。紫外/臭氧光化学 系统能促进臭氧分解产生氧化能力更强的∙ 自由基，从而提高臭 氧的氧化速率和效率，实现对有机物彻底的矿化处理。比如这样 的系统对含二甲苯废水进行处理时，可以将二甲苯彻底氧化成无 毒的水及二氧化碳。 42．使用臭氧时的注意事项有哪些？ ⑴臭氧是一种有毒气体，对眼和呼吸器官有强烈的刺激 作用，正常大气中的臭氧的体积比浓度是(1～4)×10-8m33，当 空气中臭氧体积比浓度达到(1～10)×10-6m33时，就会使人出 现头痛、恶心等症状。 《工业企业设计卫生标准》1—2002规定 车间空气中O3的最高允许浓度为0.33。 ⑵臭氧极不稳定，在常温常压下容易自行分解成为氧气并放 出热量。在空气中，臭氧的分解速度与温度和其浓度有关，温度 越高，分解越快，浓度越高，分解越快。臭氧在水中的分解速度 比在空气中的分解速度要快得多，水中的羟离子对其分解有强烈 的催化作用，所以值越高，臭氧分解越快。因此不能贮存和运输， 必须在使用现场制备。 ⑶臭氧具有强烈的腐蚀性，除铂、金、铱、氟以外，臭氧几 乎可与元素周期表中的所有元素反应。因此凡与其接触的容器、 管道、扩散器均要采用不绣钢、陶瓷、聚氯乙烯塑料等耐腐蚀材 料或者作防腐处理。 ⑷臭氧在水中的溶解度惟独 10，因此通入污水中的臭氧往往 不能被全部利用。为了提高臭氧的利用率，接触反应池最好建成 水深5～6m的深水池，或

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