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水處理沉淀劑

時間:2025-05-17 14:49:47 來源: 瀏覽|:70次


水處理沉淀劑

    水處理沉淀劑是一類通過化學反應或物理作用,使水中的懸浮顆粒、膠體物質或溶解態污染物聚集形成沉淀,從而實現水質凈化的藥劑。其主要作用包括去除水中的懸浮物等。以下從分類、作用原理、應用場景及使用要點等方面詳細介紹:
一、沉淀劑的分類與作用原理
根據作用機制,沉淀劑可分為以下幾類:
1. 無機絮凝沉淀劑
通過中和膠體顆粒電荷、壓縮雙電層或提供絮凝核心,使懸浮顆粒聚集沉淀。
常見類型:
鋁鹽:硫酸鋁、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)
原理:Al3水解生成 Al (OH)膠體,吸附水中懸浮物并架橋絮凝。
特點:適用 pH 范圍較廣(5~9),對低濁水效果好,但低溫時水解速度慢。
鐵鹽:硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵(PFS)
原理:Fe3或 Fe2水解生成 Fe (OH)/Fe (OH)膠體,吸附能力強,沉降速度快。
特點:適用 pH 范圍 4~11,對高濁水廢水效果顯著,但易殘留鐵離子,導致出水帶色。
鈣鹽:氫氧化鈣(熟石灰)、氧化鈣
原理:通過調節 pH 使重金屬離子(如 Cu2、Zn2)生成氫氧化物沉淀,或與磷酸鹽反應生成磷酸鈣沉淀。
特點:成本低,常用于重金屬和磷的去除,但投加量大時易產生大量污泥。
2. 有機高分子沉淀劑
通過高分子鏈的吸附架橋作用,將細小顆粒聚合成大絮團,加速沉淀。
常見類型:
陽離子型:聚丙烯酰胺(CPAM),用于帶負電荷的膠體(如活性污泥、有機廢水)。
陰離子型:聚丙烯酰胺(APAM),用于帶正電荷的膠體(如無機懸浮物、金屬離子)。
非離子型:聚丙烯酰胺(NPAM),適用 pH 范圍廣,常用于中性或酸性廢水。
特點:用量少(通常為無機絮凝劑的 1/10~1/20),絮凝速度快,絮體大而結實,但成本較高,部分有機藥劑可能。
3. 重金屬沉淀劑(螯合劑)
通過與重金屬離子形成難溶性螯合物或硫化物沉淀,實現去除。
常見類型:
氫氧化物沉淀劑:NaOH、使重金屬生成 M (OH)沉淀(如 Cu (OH)、Cr (OH))。
硫化物沉淀劑:NaS、NaHS,生成 MS 沉淀(如 HgS、AgS),去除效率高于氫氧化物,適用于低濃度重金屬廢水。
4. 特殊用途沉淀劑
除磷劑:鐵鹽(如 PFS)、鋁鹽(如 PAC)、鈣鹽(如 Ca (OH)),與磷酸鹽反應生成磷酸鐵、磷酸鋁或磷酸鈣沉淀,適用于生活污水、工業廢水除磷。
脫色劑:聚合氯化鋁鐵(PAFC)、陽離子型高分子絮凝劑,通過吸附色素分子或膠體顆粒實現脫色,常用于印染廢水處理。
二、沉淀劑的應用場景
沉淀劑廣泛應用于各類水處理根據水質特點選擇不同藥劑:
1. 市政污水處理
場景:生活污水預處理、活性污泥法的污泥濃縮、二沉池強化沉淀。
常用藥劑:PAC(去除懸浮物和膠體)、CPAM(污泥脫水)、Ca (OH)(調節 pH 并輔助除磷)。
2. 工業廢水處理
金屬加工廢水:PFS+NaOH(去除重金屬離子如 Cu2、Zn2)、DTCR(處理化學鍍鎳廢水中的 Ni2)。
食品加工廢水:PAC+APAM(去除蛋白質、油脂等有機物)。
電鍍廢水:NaS(生成硫化物沉淀去除 Hg2、Ag)、石灰 + PAM(處理含鉻廢水)。
印染廢水:PAFC(脫色 + 去除 COD)、陽離子型 PAM(絮凝染料膠體)。
3.. 污泥處理
場景:污泥調理(改善脫水性能)。
常用藥劑:CPAM(陽離子度高,中和污泥負電荷)、FeCl(降低污泥黏性,輔助機械脫水)。
三、沉淀劑的選擇與使用要點
1. 藥劑選擇原則
水質分析:檢測懸浮物濃度、pH、重金屬種類、COD 等指標,如酸性廢水優先選鐵鹽,堿性廢水可選鋁鹽。
處理目標:
除懸浮物:優先選 PAC、PFS 等無機絮凝劑,搭配 PAM 助凝。
除重金屬:根據離子類型選氫氧化物、硫化物或螯合劑(如 Ni2需用 DTCR)。
除磷:優先選鐵鹽或鋁鹽(反應快),高濃度磷可選鈣鹽(成本低但污泥量大)。
:無機藥劑成本低但污泥量大,有機藥劑成本高但效率高;(如鋁鹽可能影響人體健康)。
原水

調節pH(如需)

投加沉淀劑,快速攪拌

投加助凝劑(如PAM),慢速攪拌

沉淀/氣浮分離

投加濃度:
無機絮凝劑:配制成 5%~10% 溶液(如 PAC),通過計量泵投加。
有機高分子:配制成 0.1%~0.5% 稀溶液(避免濃度過高導致分子)。
設備要求:攪拌器需耐腐蝕(如不銹鋼或 PVC 材質),管道避免殘留藥劑結晶。
3. 影響沉淀效果的因素
pH 值:
鋁鹽佳 pH 為 5.5~8,鐵鹽為 6~9,氫氧化物沉淀劑需根據金屬離子調整 pH。
水溫:低溫會降低藥劑水解速度(如鋁鹽在 < 10℃時效果顯著下降),可通過預熱廢水或改用鐵鹽改善。
懸浮物濃度:低濁水需投加黏土等助凝劑增加顆粒碰撞機會;高濁水可采用分級投藥(先投部分藥劑破穩,再補加絮凝劑)。
攪拌強度與時間:快速攪拌確保藥劑分散,慢速攪拌避免絮體破碎。
四、典型案例:重金屬廢水處理

水處理沉淀劑是水質凈化的關鍵材料,其選擇和應用需結合水質特性、處理目標及成本因素。實際操作中需通過小試確定佳藥劑組合與投加參數,并重視污泥的合規處理,以實現水處理效果。

 

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