【文章內(nèi)容簡介】 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礬花。22．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(OH)Na2CONaHCO3等堿性物質(zhì)(常用的為石灰)；而PH值較高時，則常用硫酸或CO2來降低原水的pH值。對溶解性有機物含量較大的廢水，可用Cl2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CO氯氣等本身并不起凝聚作用，只起輔助混凝的作用。⑵加大礬花粒度、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)實的礬花，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?；蚧亓鞑糠殖恋砦勰嗫善鸬郊又?、加大礬花的作用；當(dāng)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。23．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1mg/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BOD5。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銨或聚氨甲基二甲基已二烯氯化銨等，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，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BOD5去除率從30%上升到了55%。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。24．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（FeCl3?6H2O）、硫酸鐵（Fe2(SO4)3?4H2O）、硫酸亞鐵（FeSO4?7H2O）以及聚合硫酸鐵（PFS）（[Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m）等，鋁鹽調(diào)理劑主要有硫酸鋁（Al2(SO4)3?18H2O）、三氯化鋁（AlCl3）、堿式氯化鋁（Al(OH)2Cl）、聚合氯化鋁（PAC）（[Al2(OH)n?Cl6n]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(dāng)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(dāng)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，%～%，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(fù)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(OH)2絮體物將帶負(fù)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。25．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(dāng)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(dāng)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(dāng)延長混合溶解時間和加大攪拌強度的方法改善溶解條件。⑷pH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(dāng)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(OH)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(OH)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(fù)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(dāng)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，%～%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。⑹投加順序當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(yán)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。26．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(biāo)準(zhǔn)，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%，%～%。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