污水處理藥劑核心內容
一、水處理劑的應用領域
??它的應用領域涉及工業(yè)用水、市政/飲用水處理、污水廢水處理以及海水淡化。
??在工業(yè)用水領域中,主要是應用于工業(yè)循環(huán)水處理和工業(yè)鍋爐水處理。工業(yè)循環(huán)水處理使用的藥劑主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、清洗劑、預膜劑等。工業(yè)鍋爐水處理的常用方法有鍋外水處理和鍋內水處理,使用的藥劑主要有:緩蝕阻垢劑、除氧劑、給水降堿劑、離子交換劑、再生劑、軟化劑、堿度調節(jié)劑、清垢劑等。
??市政/飲用水處理涉及到的水處理藥劑一般有:殺菌滅藻劑、絮凝劑、緩蝕劑等。
??污水處理涉及到的水處理藥劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑、脫色劑等。
??海水淡化的主流技術包括蒸餾法和膜法。膜在運用中很容易被堵塞,所以需要在水中添加阻垢緩釋劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等藥劑。而蒸餾法容易產(chǎn)生鍋垢從而降低蒸發(fā)效率,可以向原水中加入聚磷酸鹽、有機磷酸,膦基聚羧酸等進行水質軟化,對鈣,鎂離子以及其他金屬離子螯合作用使其不易沉淀,阻止水垢的形成。
??二、水處理藥劑的種類
??水處理劑包括絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。
??1、關于絮凝劑
??關于絮凝劑展開來講又是長篇大論,說多了不容易記住,所以總結3點,第一點是絮凝劑在污水處理領域中主要是用來強化固液分離的。第二點是可以使用投加助凝劑的方法來加強絮凝效果。第三點就是絮凝劑是便宜而又高效的除磷方法。
??2、關于助凝劑
??總結2點,第一點是助凝劑的作用是調節(jié)或改善混凝條件;第二點是它可以加大礬花粒度、密度和結實性。
??3、緩蝕阻垢劑
??緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環(huán)用水設備結垢、腐蝕的一種水處理藥劑。該藥劑由堿性物質和有機復配而成,加入了緩蝕劑,防止受熱面被腐蝕。藥劑中的堿性物質,在鍋爐內通過化學反應,與水中的鈣、鎂鹽類物質發(fā)生反應生成水渣,沉淀后通過排污功能排出鍋爐外,降低水中鈣、鎂離子濃度,使鍋爐內不生成水垢。
??4、清洗劑
??清洗劑是一種能溶解滲透液的揮發(fā)性溶劑,用于去除被檢工件表面上多余的滲透液。有些清洗劑特別設計專用于清除金屬氫氧化物、碳酸鈣和其他類似的附著在聚酰胺、聚砜和薄膜組分膜表面的垢。在清洗劑使用前要檢查清洗罐,管路和保安過濾器以及安裝新的濾芯。
??5、殺菌劑
??殺菌劑主要是消滅細菌、微生物等有害細菌的一種藥劑。在國際上,通常是作為防治各類病原微生物的藥劑總稱。
??常見技術:
??1)殺菌、消毒:水的消毒方法可分為化學和物理的兩種。物理消毒方法有加熱法、紫外線法、超聲波等法;化學方法有加氯法、臭氧法、重金屬離子法以及其他氧化劑法等。
??2)磁化:利用磁場效應對于水的處理作用,稱為水的磁化處理。
??3)精密過濾技術: 用特殊材料制成的微孔濾芯、濾膜,利用其均一孔徑,來截留水中的微粒、細菌等,使其不能通過濾芯、濾膜而被去除截留。精密過濾能夠過濾微米級(μm)或納米級(nm)的微粒和細菌。在水的深度處理中應用也十分廣泛。
??4)超過濾技術: 超過濾是一種薄膜分離技術。就是在一定壓力下(壓力為0.07-0.7Mpa,高不超過1.05Mpa),水在膜面上流動,水與溶解鹽在和其他電解質是微小的顆粒,能夠滲透超濾膜,而分子量大的顆粒和膠體物質就被超濾膜所阻擋,從而使水中的部分微粒得到分離的技術。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質進行截留試驗測定的,并以分子量的數(shù)值來表示的。
??5)臭氧:是一種在常溫下呈藍色、有特殊的魚腥味的氣體,分子式為O3。臭氧具有極強的氧化性。臭氧可是細菌、真菌等菌體的蛋白質氧化、變性,使電解質失去作用,可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌菌毒素,可以清除和殺滅空氣中、水中、食物中的有毒物質和細菌,可除異味,廣泛應用于食品生產(chǎn)的消毒、滅菌等工序中。
??臭氧在消毒、滅菌過程中僅產(chǎn)生無毒的氧化物,多余的臭氧終還原為氧,在被消毒物品上不存在殘留物,可直接用于食品的消毒滅菌。
??6)離子交換: 所謂離子交換,就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子,所進行的等電荷反應。用H+型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應過程為例:HR+Na+=Na++H+。從上式可知:在離子交換反應中,水中的陽離子(如Na)被轉移到樹脂上去了,而離子交換樹脂上的一個可交換的H轉入水中。Na從水中轉移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H交換到水中的過程稱游離過程。因此,由于游離和置換過程的結果,使得Na和H互換位置,這一變化,就稱為離子交換。
??7)紫外線:汞燈在點燃時,能夠放射出波長為1400nm-4900nm的紫外線(1nm=10-10m),這種光線能穿透細菌的細胞壁,殺死微生物,達到消毒殺菌目的。紫外線波長在2600nm左右效果好。
??紫外線消毒主要應用于處理量小的飲用水方面。它的特點是:殺生能力強,接觸時間短;設備簡單,操作管理方便,處理后的水無色、無味、無中毒的危害;不會增加像氯氣殺毒時出現(xiàn)的氯離子。
??8)吸附凈水技術: 主要指活性炭等具有吸附能力的物質吸附技術。這里只就活性炭的一些特點,做簡要介紹:活性炭廣泛應用于生活飲用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氫、除油和去臭等。通常,能夠去除63%-86%膠體物質;50%左右的鐵;以及47%-60%的有機物質。
??三、常見水處理藥劑
??1、聚合氯化鋁
??聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑,由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。
??特點:
??1)絮凝體成型快,活性好,過濾性好。
??2)不需加堿性助劑,如遇潮解,其效果不變。
??3)適應PH值寬,適應性強,用途廣泛。
??4)處理過的水中鹽份少。
??5)能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
??6)有效成份高,便于儲存,運輸。
??作用:
??1)水中膠體物質的強烈電中和作用。
??2)水解產(chǎn)物對水中懸浮物的優(yōu)良架橋吸附作用。
??3)對溶解性物質的選擇性吸附作用。
??用途:
??1)城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
??2)工業(yè)給水凈化。
??3)城市污水處理。
??4)工業(yè)廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收。
??5)各種工業(yè)廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。
??6)造紙施膠
??7)糖液精制
??8)鑄造成型
??9)布匹防皺
??10)催化劑載體
??11)醫(yī)藥精制
??12)水泥速凝
??13)化妝品原料
??2、聚合硫酸鐵
??聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶于水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
??聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點:
??1)新型、優(yōu)質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑;
??2)混凝性能優(yōu)良,礬花密實,沉降速度快;
??3)凈水效果優(yōu)良,水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無毒,無害,安全可靠;
??4)除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
??5)適應水體PH值范圍寬為4-11,佳PH值范圍為6-9,凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
??6)對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
??7)投藥量少,成本低廉,處理費用可節(jié)省20%-50%。
??3、聚丙烯酰胺
??聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶于大多數(shù)有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
??陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項:
??1)絮團的大小:絮團太小會影響排水的速度,絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調整絮團的大小。
??2)污泥特性:第一點理解污泥的來源,特性以及成分,所占比重。依據(jù)性質的不同,污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽離子聚丙烯酰胺用于處置有機污泥,相對的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無機污泥,堿性很強時用陰離子聚丙烯酰胺,而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯酰胺,固含量高時污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
??3)絮團強度:絮團在剪切作用下應堅持穩(wěn)定而不破碎。進步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助于進步絮團穩(wěn)定性。
??4)聚丙烯酰胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過先做小試停止挑選,選出佳適宜的聚丙烯酰胺,這樣即能夠獲得佳絮凝劑效果,又可使加藥量少,節(jié)約本錢。
??5)聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才干發(fā)充沛發(fā)揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進步聚丙烯酰胺溶液的濃度。
??應用范圍:
??1)在造紙過程中作助留劑,補強劑。
??2)水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。
??3)石油鉆采中作降水劑,驅油劑。
??4)PAM還廣泛應用于增稠、穩(wěn)定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫(yī)學材料等方面。
??4、無機絮凝劑硫酸鋁
??適用的pH值范圍與原水的硬度有關,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7.2~7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍是20oC~40oC,低于10oC時混凝效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便,但水解反應慢,需要消耗一定的堿量。
??5、無機絮凝劑三氯化鐵
??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晶體,也有較高濃度的液體。其具有易溶于水,礬花大而重,沉淀性能好,對溫度、水質及pH的適應范圍寬等優(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,易腐蝕設備,對溶解和投加設備的防腐要求較高,具有刺激性氣味,操作條件較差。
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