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       城市污水处理药剂
城市污水处理所使用的药剂
       城市污水处理中使用许多化学药剂，具体包括：混凝剂（硫酸铝、聚合氯化铝铁、聚合氯化铝、碱式氯化铝等）、氧化和消毒剂（氯、臭氧等）、助凝剂（活性二氧化硅、聚电解质等）、碱（氢氧化钠、石灰等）和酸（硫酸和盐酸）。其中混凝剂、助凝剂以及消毒剂是城市
        污水处理中应用的典型药剂。
        1、混凝剂与助凝剂
        在城市污水处理方面，
        混凝剂、助凝剂主要用于污泥脱水，同时也可作为一种强化的固液分离手段，用于污水的初级沉淀及活性污泥法之后的二次沉淀。硫酸铝是世界上使用最多的混凝剂目前全世界年产硫酸铝约500万吨，其中将近一半用于给水和废水处理中。市销硫酸铝有固、液两种形态，我国使用的放大部分为固体产品。硫酸铝在20-40度的水温条件下使用效果最佳，当水温低于10度时，效果很差。
        从60年代起，国际无机混凝剂研究的重点是开发各种新型的无机高分子混凝剂，经过几十年的发展，目前无机高分子混凝剂的种类已有几十种，产量也达到混凝剂总量的30-60%，其中广泛使用的为聚合氯化铝。
        1、混凝剂的选用及其投加量确定
        混凝剂的选用和用量应根据相似条件下的水厂运行经验或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。投入的混凝剂经快速搅拌迅速分散冰与水样中的胶体相接触，胶粒开始凝聚并产生为絮体；通过慢速搅拌，微絮体进一步互相接触长成较大的颗粒；停止搅拌后，形成的胶粒聚集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、PH、耗氧量等，确定合适的混凝剂品种及其最佳用量。下面举例说明：
        试验用六联搅拌机，它有六个可垂直移动的转轴，其底部位置处带有搅拌叶片，叶片尺寸6cmX2cm。转轴的旋转速度和旋转时间可以预先设定，能自动工作。一般试样按快搅2min，n=300r/min；慢搅3min，n=60/min，试验时将6个大烧杯中，各方原水1L，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个小玻璃瓶内，依次加入不同数量的药剂，转动水平轴，则小管内的药液同时倒入相应的原水中。启动搅拌器使自动工作。搅动自动停止后，将叶片从烧杯中缓慢拉起，静置20min，用移液管自水面下约10cm处，吸取水样25ml，用分光光度计测出水样的浊度。以投药量为横坐标，上清液的剩余浊度为纵坐标
        3助凝剂
        在污水的混凝处理中，有时使用单一的混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。助凝剂种类较多，但按它们在混凝过程中所起的作用来说，大致可分为如下两种：（1）调节或改善混凝条件的药剂(2)、加大矾花粒度、比重和结实性的助凝剂
        4、混凝剂、助凝剂在城市污水强化处理中的应用
        污水处理中投加混凝剂可加速污水中固体颗粒物的聚沉，同时也能去除部分溶解性有机物。用这种方法处理生活污水或城市污水，具有投资小，操作简单，灵活等优点，特别适合原水量小，技术水平低的小城镇。
        混凝处理还可以去除污水中的磷酸盐和重金属离子。长期以来，人们一直采用投加金属盐的方法来部分去除污水中的磷酸盐。?污水处理中使用的滤池有砂滤池、生物滤池及硅藻土滤池等。在过滤中使用聚电解质作助凝剂可以提高滤池出水水质，延长滤池有效工作时间，加强滤池对污水流速变化的承受能力，据报道，各种阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺及非离子型聚丙烯酰胺均可作为?助滤剂用于污水过滤处理
        聚合氯化铝（PAC），是一种多价电解质，能显著降低水中粘土类杂质的胶体电荷。由于相对分子质量大，吸附能力强，形成的絮凝体较大，絮凝沉淀性能优于其他混凝剂。聚合氯化铝（PAC）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，PAC受水温影响较小，低温时使用效果也很好，他对PH值降低较少，使用的PH范围宽（可在PH=5-9范围内使用），故可不加碱剂。另外，PAC的投加量少。产泥量也少，且使用、管理、操作都较方便，对设备、管道等服饰性也小。这几年聚合氯化铝已经逐步替代硫酸铝。
        阴离子型PAM类絮凝剂的分子量通常比阳离子型或非离子型的聚合物高，其澄清性能主要是通过电荷中和作用而获得。这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色等功能，适用于有机胶体含量高的水处理。
        作为絮凝剂，适用于粒子表面带正电荷的浆体，由于其分子量高，在水体中的分子伸展度比较大，因而具有良好的粒子絮体化性能。当所处理的水是PH为中性到碱性的，含无机质多的悬液时，是适用的。如：冶金、选矿、洗煤、铝加工、造纸、电厂用水、河沙砾洗涤等废水处理。还应用在城市下水的一级处理中。常与无机絮凝剂配合使用。