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    干货| 你想知道的废水处理常用药剂,这里都有!

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    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[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[三级]处理或[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[部分][絮凝]剂和[[助凝]剂]。
    ⑷破[乳剂]:[有时][也称][[脱稳]剂],[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[部分][絮凝]剂和[[助凝]剂]。。
    ⑸[[消泡  ]剂]:[主要][用于][消除][曝气]或[搅拌][过程]中[出现]的[大量][泡沫]。
    ⑹[pH][调整]剂:[用于]将[酸性]废水和[碱性]废[水的 ][pH]值[调整]为[中性]。
    ⑺[氧化][[还原]剂]:[用于][含有][氧化]性[物质]或[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[回用]前的[消毒]处理。
    [以上 ][药剂]的[种类][虽然][很多],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][Cl]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[[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][三级]处理或[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[成了][污泥][调理]剂或脱[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[前后][顺序][投加],[可以]取[得很][好的][絮凝][作用]。[因此],[通俗] [地讲],[无机][高[分子]][絮凝]剂[IPF][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[1nm]~[[10]0]μm的悬[浮物]和[胶体][物质],[降低][出水][浊度]和CODCr,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]~[9[5%]],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][微小]、[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][凝聚]成[尺寸]较[大的][颗粒],再在[分离][设施]中[沉淀][下去]或[漂浮][上来]。
    [搅拌]产[生的][速度][梯度]G和[搅拌][时间]T的[乘积 ][GT][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][GT]值[可以][控制][混凝 ][反应][效果]。[一般][控制][GT][值在][10]4[10]5[之间],[[考虑]到][杂质][颗粒][浓度]对[碰撞]的[影响],[可以]用[GT]C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][GT]C[值在][[10]0][左右]。
    [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[降低][[稳定]性],[生成][[微絮]粒]的[过程][称为][凝聚]。[凝聚][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]、[凝聚]和[絮凝]合[起来] [称为][混凝 ],[混合][过程][一般]在[混合][池中][完成],[凝聚]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[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][凝聚]、[絮凝]成聚[集体]而除[去的][一类][物质]。[按照] [化学][成分],[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[分子]][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[分子]的[铝盐]和[铁盐] ,[铝盐][主要]有[[硫酸]铝](AL2(SO4)318H2O)、[明矾](AL2(SO4)3K2SO424H2O)、铝[酸钠](NaALO3),[铁盐] [主要]有三[[氯化]铁]([Fe]CL36H20)、[[硫酸][亚铁]]([Fe]SO46H20)和[[硫酸]铁]([Fe]2(SO4)32H20)。
    [一般][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],因[而在]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[凝聚][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[[50]0万吨],[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]适[用的][pH]值[范围]与[原水]的[硬度][有关],处理[软水]时,[适宜][pH][值为]5[6.]6,处理中[硬水]时,[适宜][pH][值为][6.]6~[[7.]2],处理高[硬水],[适宜][pH][值为][[7.]2]~[[7.]8]。[[硫酸]铝]适[用的][水温][范围]是[20]oC~40oC,[低于][10]oC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[分子][凝聚]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[pH]的[适应][范围]宽等[优点]。三[[氯化]铁]的[适用][pH]值[范围]是9~[11],[形成]的[絮体][密度 ]大,[容易][沉淀],[低温]或高[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[分子]][絮凝]剂的种[类有][哪些]?

    [无机][高[分子]][絮凝]剂([IPF])[是从][[60]年代]起[发展][起来] 的[新型][絮凝]剂,[目前],[IPF]的[生产]和应[用在][全世界]都[取得]了[迅速][进展]。铝、铁和[硅类]的[无机][高[分子]][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[Al](Ⅲ)、[Fe](Ⅲ)、[Si](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][分子]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[凝聚]—[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[分子]量、聚[集体]的[粒度][大小]是[决定]其[絮凝][效果]的[主要][因素]。[目前][无机][高[分子]][絮凝]剂的[种类][已有][几十]种([主要][品种][见表]1),[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。

    1  [常用][无机][高[分子]][絮凝]剂的[类别]和[品种]

    阳[离子]型
    [聚合][氯化]铝([PAC]、[PAC]L),[聚合][[硫酸]铝]([P[AS]]),[聚合][[氯化]铁]([PFC]),[聚合][[硫酸]铁]([PFS]),[聚合][磷酸]铝([PAP]),[聚合][磷酸]铁([PEP])
    阴[离子]型
    [活化][硅酸 ]([AS]),[聚合][硅酸 ]([PS])
    [无机][复合]型
    [聚合][氯化][铝铁]([PAFC]),[聚合][[硫酸]铝]铁([PAFS]),[聚合][硅酸 ]铝(PA[Si]C,PA[Si]S),[聚合][硅酸 ]铁(PF[Si]C,PF[Si]S),[聚合][硅酸 ][铝铁](PAF[Si]),[聚合][磷酸][铝铁]([PAFP]),[聚合][磷酸][氯化]铝([PAP]CL),[聚合][氯化][[硫酸]铝]([P[AS]]CL),[聚合][氯化][[硫酸]铝]铁([PAFS]CL),[聚合][复合]型铝[酸钙],[聚合][硅酸 ][[硫酸]铝](P[Si][AS])
    [无机][有机][复合]型
    [聚合]铝-[聚[丙烯]][酰胺]([PAC]M),[聚合]铁-[聚[丙烯]][酰胺]([PFC]M),[聚合]铝-阳[离子][有机][高[分子]]([PCAT]),[聚合]铁-阳[离子][有机][高[分子]]([PCFT]),[聚合]铝-[甲壳]素([PAP]Ch)
    阳[离子]型
    [聚合][氯化]铝([PAC]、[PAC]L),[聚合][[硫酸]铝]([P[AS]]),[聚合][[氯化]铁]([PFC]),[聚合][[硫酸]铁]([PFS]),[聚合][磷酸]铝([PAP]),[聚合][磷酸]铁([PEP])
    阴[离子]型
    [活化][硅酸 ]([AS]),[聚合][硅酸 ]([PS])
    [无机][复合]型
    [聚合][氯化][铝铁]([PAFC]),[聚合][[硫酸]铝]铁([PAFS]),[聚合][硅酸 ]铝(PA[Si]C,PA[Si]S),[聚合][硅酸 ]铁(PF[Si]C,PF[Si]S),[聚合][硅酸 ][铝铁](PAF[Si]),[聚合][磷酸][铝铁]([PAFP]),[聚合][磷酸][氯化]铝([PAP]CL),[聚合][氯化][[硫酸]铝]([P[AS]]CL),[聚合][氯化][[硫酸]铝]铁([PAFS]CL),[聚合][复合]型铝[酸钙],[聚合][硅酸 ][[硫酸]铝](P[Si][AS])
    [无机][有机][复合]型
    [聚合]铝-[聚[丙烯]][酰胺]([PAC]M),[聚合]铁-[聚[丙烯]][酰胺]([PFC]M),[聚合]铝-阳[离子][有机][高[分子]]([PCAT]),[聚合]铁-阳[离子][有机][高[分子]]([PCFT]),[聚合]铝-[甲壳]素([PAP]Ch)


     [9.] [无机][高[分子]][絮凝]剂的[特点]有[哪些]?


    [Al](Ⅲ)、[Fe](Ⅲ)、[Si](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][凝聚]—[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[Al]→[Fe]→[Si]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]。 
                
    [IPF]的[优点][反映]在[它比][传统][絮凝][剂如][[硫酸]铝]、[[氯化]铁]的[效能]更[优异],而比[有机][高[分子]][絮凝]剂([OPF])[[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[凝聚]—[絮凝][效果][方面],[无机][高[分子]][絮凝][剂仍][处于][传统][金属]盐[絮凝]剂与[有机][高[分子]][絮凝]剂[之间]的[位置]。其[分子]量和[粒度][大小][以及 ][絮凝][架桥][能力][仍比][有机][絮凝][剂差][很多],[而且]还[存在]对[进一步][水解][反应]的不[[稳定]性][问题]。[IPF]的[这些][弱点][促进] 了[各种][复合]型[无机][高[分子]][絮凝]剂的[研究]和[开发]。

     [[10].] [聚合][氯化]铝的[特点]有[哪些]?

    [聚合]氯化铝([PAC]),[又称][碱式][氯化]铝,[化学]式为ALn([OH])mCL3n-m[PAC]是[一种][多价][[电解]质],能[显著]地[降低][水中][粘土]类[杂质]([多带]负[电荷])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][絮凝]剂。[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[水温]时[使用][效果]也[很好]。[它对][水的 ][pH]值[降低][较少],适[用的][pH][范围]宽([可在] [pH]=59[范围]内[使用]),故[可不][投加][碱剂]。[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[[腐蚀]性]也小。[因此][PAC]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]。

    [另外],从[溶液][化学]的[角度]看,[PAC]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],[一般][液体][PAC][产品]均[应在]半[年内][使用]。[添加][某些][无机]盐(如[Ca][Cl]2Mn[Cl]2等)或[高[分子]](如[[聚[乙烯]]醇]、[聚[丙烯]][酰胺]等)可[提高][PAC]的[[稳定]性],[同时][可[增加]][凝聚][能力]。从[生产][工艺]讲,在[PAC]的[制造] [过程]中[引入][一种]或[几种][不同]的阴[离子](如SO42-PO43-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],[进而][提高][PAC]的[[稳定]性]和[功效];[如果]在[PAC]的[制造] [过程]中[引入][其它]阳[离子]组分,如[Fe]3+,使[Al]3+[Fe]3+[交错][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][成分]的[衡量][指标],[一般][而言],[絮凝]剂[产品][密度 ][越大],三[氧化][二铝][含量][越高]。[一般][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][[Al]([OH])3]n而[易[产生]][沉淀],[因此][[稳定]性]也[较差]。

     [11]. [PAC]的[碱化]度是[什么]?

    [由于][聚合][氯化]铝[可以][看作]是[Al][Cl]3[逐步][水解]转[化为][Al]([OH])3[过程][中的][中间][产物],也[就是][Cl][逐步]被[羟基][OH][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[pH]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%]。

     1[2.] [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][成分],其[主要][原料 ]是[铝盐]、[铁盐] 和[硅酸 ]盐。从[制造] [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[分子]][形态],[才能][达到][优异]的[絮凝][效果]。[复合][剂中][每种]组[分在][总体][结构]和[凝聚]—[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]。

    [IPF][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[分子]量和[粒度]尚[不够]高而聚[集体]的[粘附][架桥][能力][不够]强,[因而][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][制造] [质量]优良,与[聚合]铝[相比],其[效果][只能][提高][10]~[30%]。[作为][使用][IPF]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]],[只有][根据]废水[水质][特点],[仔细][分析]和[判断],[才能][获得][最佳]的处理[效果]。

    1[3.] [人工[合成]][有机][高[分子]][絮凝]剂的种[类有][哪些]?

    [人工[合成]][有机][高[分子]][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[分子]][物质],[每个]大[分子]由[许多][包含][带电][基团]的[重复][单元][组成],[因而]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[分子]][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][凝聚]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],[凝聚][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[分子]][絮凝][剂中][80%]是[这种][产品]。

     1[4.] [聚[丙烯]][酰胺]类[絮凝]剂的[特点]有[哪些]?

    [聚[丙烯]][酰胺][PAM]是[一种][目前][应用]最[广泛]的[人工[合成]][有机][高[分子]][絮凝]剂,[有时]也被[用作][[助凝]剂]。[聚[丙烯]][酰胺]的[生产][原料 ]是[聚[丙烯]]腈CH2[CHCN],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],[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[加上][部分][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[PAM]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[[助凝]剂]。

    [[比如]说]在[聚[丙烯]][酰胺][溶液][中加]碱,使[部分][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[COO][基保][留在][支链]上,[因此][生成][部分][水解]的阴[离子]型[聚[丙烯]][酰胺]。阴[离子]型[聚[丙烯]][酰胺][分子][结构]上的[COO][基使][分子]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][分子]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[助凝][效果][较差],“[水解]度”过[大会][增加][制作][成本]。

     1[5.] [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[PAM][分子]中[酰胺][基转][化成][羧基]的[百分比],但[由于][羧基]数[测定]很[困难],[实际][应用]中[常用]“[水解]比”即[水解]时氢[氧化]钠[用量]与[PAM][用量]的[重量][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]、阴[离子]型[聚[丙烯]][酰胺]的[混凝 ]或[助凝][效果][较差]。[一般]将[水解]比[控制]在[[20]%][左右],[水解][时间][控制]在2~[4h]。

     1[6.] [影响][絮凝]剂[使用]的[因素]有[哪些]?

    ⑴[水的 ][pH]值

    [水的 ][pH]值对[无机][絮凝]剂的[使用][效果][影响][很大],[pH]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]H+[OH][参与][絮凝]剂的[水解][反应],[因此],[pH]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][Al]([OH])3[带电][胶体][实现][混凝 ][作用]的[铝盐][为例],当[pH]值﹤[4时],[Al]3+[不能][大量][水解]成[Al]([OH])3,[主要]以[Al]3+[离子]的[形式][存在],[混凝 ][效果][极差]。[pH][值在][6.]5[7.]5[之间]时,[Al]3+[水解][聚合]成[聚合]度很[大的][Al]([OH])3[中性][胶体],[混凝 ][效果][较好]。[pH]值﹥8后,[Al]3+[水解]成[Al]O2,[混凝 ][效果]又变[得很]差。

    [水的 ][碱度]对[pH]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 ][pH]值[偏高]时,则[需要][加酸][调整][pH]值到[中性]。[相比]之下,[高[分子]][絮凝][剂受][pH]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[完全]]。[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],[阻碍][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[分子]][絮凝]剂的[影响][较小]。[但要][注意]的是,[使用][有机][高[分子]][絮凝][剂时],[水温][不能][过高],[高温][容易]使[有机][高[分子]][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][成分]

    [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[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[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[一般]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][凝聚],[如果][絮体][细小],则[需要][投加][高[分子]][絮凝]剂或[配合][使用][活化][硅胶]等[[助凝]剂]。[很多][情况]下,将[无机][絮凝]剂与[高[分子]][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[分子]][而言],[链状][分子]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]~[[10]0]mg/L,[聚合]盐为[普通]盐[投加]量的1/2~1/3,[有机][高[分子]][絮凝]剂的[投加][范围]是1~[5mg]/L。

    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[50]μm[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。
    1[7.] [天然][有机][高[分子]][絮凝]剂的种[类有][哪些]?

    [天然][有机][高[分子]][絮凝]剂在水处理中[应用][具有][悠久]的[历史],[直到][今天 ],[天然][高[分子]][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[分子]][絮凝]剂,[原因]是[天然][高[分子]][絮凝]剂[电荷][密度 ][较小],[分子]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[分子]][絮凝]剂的[毒性]小,[提取][工艺][简单],[[无论]是][化学][成分][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[分子]][絮凝]剂的[种类][很多],[按照] 其[主要][天然][成分]([包括][改性]所[用的][基质][成分]),[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[分子]][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]、[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]。

    1[8.] [使用][高[分子]][有机][絮凝][剂时],应[注意][哪些][事项]

    [有机][高[分子]][絮凝]剂[属于][线团][结构]的[长链]大[分子],在[水中][必然][经历][一个][溶涨][过程],[固体][产品]或高[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[min] ][以上 ]。[水溶]液的[浓度][一般]为[0.[1%]][左右],[再高],[溶液]的[粘度][增大],[投加][困难],[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[分子]][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[分子]][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][部分][水解]物,[这样]的[团块][一旦][形成],[往往]要[花费] 很长[时间][才能]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[分子]][絮凝]剂经[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,[一般]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[分子]][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[分子]][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[一般]为[0.[1mg]]/L。

    [固体][有机][高[分子]][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[有机][絮凝]剂有[显著][不同],[它们][或是][直接][利用][微[生物]][细胞],[或是][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[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[NOC]–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[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];[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]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][移动]的[转轴],其[底部][位置]处[带有][搅拌][叶片],[叶片][尺寸][6cm]×[2cm] 。[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][试验]按[快速][搅动][2[min]],n=[300r]/[min];[慢速][搅动]3[min],n=[[60]r]/[min]。[试验][时在][6个][[10]0]0[mL] 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,[依次][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][停止]后,将[叶片]从[烧杯]中[缓慢][拉起],[静置][20][min],[用移]液[管自][水面下]约[10]cm处,[吸取][水样][[25]ml],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][对比],[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][完全][相同],[同时]在[根据][水的 ][pH]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[模拟],[两者]的[水力][条件]([主要]是[GT]值)[必须][相同]或[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][粘土]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[参与][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][紧密]的[矾花]。

    2[2.] [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[改善][混凝 ][条件]的[药剂]
    [混凝 ][过程][应该]在一[定的][pH]值[范围]内[进行],[如果][原水][pH]值[不能][满足]此[要求],[则应][调整][原水]的[pH]值,[这类][[助凝]剂][包括]酸和碱。[原水][pH]值[较低]、[碱度][不足][而使][絮凝]剂[水解][困难]时,[可以][投加][[Ca]O]、[Ca]([OH])2Na2CO3NaHCO3等[碱性][物质]([常用]的为[石灰]);而[PH]值[较高]时,则[常用][硫酸]或CO2 来[降低][原水]的[pH]值。

    对[溶解]性[[有机]物][含量]较[大的]废水,[可用][Cl]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]。[另外]亚[铁盐] 作[絮凝][剂时],[可用][氯气]将[亚铁]([Fe]2+)[氧化]成[高价]铁([Fe]3+),以[提高][混凝 ][效果]。

    [以上 ][碱剂]、[硫酸]和CO2 、[氯气]等[本身]并[不起][凝聚][作用],只起[辅助][混凝 ]的[作用]。

    ⑵[加大][矾花][粒度]、[密度 ]和[结实][性的][[助凝]剂]

    [混凝 ]的[结果][要求][生成][粒度]大、[密度 ][大和][结实]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[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、[粘土][一类][较粗][颗粒]或[回流][部分][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[分子]][[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]。

     2[3.] [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[聚集]和[沉降],[同时][也能][去除][部分][溶解]性[[有机]物]。[这种][方法][具有][投资]少,[操作][简单],[灵活]等[优点],[特别][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[分子]][絮凝]剂[OPF],或[采用][无机][絮凝]剂与[OPF]相[结合]的[方式]。

    据[有关][报道],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]([PAM])时的[效果][不好]。[经验][表明],在[初级][沉淀][池中][投加][1mg]/L[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BOD5

    在废[水的 ][初级][沉淀]处理中,将[有机][高[分子]]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[min] ]),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[分子]]聚[[电解]质],[可使][絮凝][时间][减少]到2~5[min],[而且][形成]的[絮体]也[比较][结实]。

    [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[分子]量非[离子]型或阴[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[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[部分]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]。

    [另外],[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][一直][采用][投加][金属][盐类][无机][絮凝]剂的[方法]来[去除]废水[中的][部分][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[参与]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,用[12mg]/L[[硫酸]铁]和[3mg]/L高[电荷][密度 ]的阳[离子][聚合]物,[以及 ][0.2mg]/L[高[分子]]量的阴[离子][聚合]物[复合],[代替] [原来]2[3mg]/L的[[硫酸]铁],在磷的[去除]率不[变的][情况]下,使[出水]BOD5[去除]率从[30%][上升][到了][5[5%]]。[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[成分][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[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]。

     2[4.] [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[一般]适[用于][污泥]的[真空][过滤]和[板框][过滤],而[有机][调理]剂则适[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]([Fe][Cl]36H2O)、[[硫酸]铁]([Fe]2(SO4)34H2O)、[[硫酸][亚铁]]([Fe]SO47H2O)[以及 ][聚合][[硫酸]铁]([PFS])([[Fe]2([OH])n(SO4) [3-n]/2]m)等,[铝盐][调理]剂[主要]有[[硫酸]铝]([Al]2(SO4)318H2O)、三[氯化]铝([Al][Cl]3)、[碱式][氯化]铝([Al]([OH])2[Cl])、[聚合][氯化]铝([PAC])([[Al]2([OH])n[Cl]6-n] 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],[一般][来说  ],[投加]量要[达到][污泥]干[固体][重量]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]([尤其是][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[分子]][调理]剂[种类][很多],按[聚合]度可[分为]低[聚合]度([分子]量[约为][1千]~[几万])和高[聚合]度([分子]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],[一般]为[污泥]干[固体][重量]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[凝聚]力,[调理][效果][显著],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[Ca]([OH])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[凝聚][体系] 。

     2[5.] [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][堵塞][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[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],不[但能][起到][调节][pH]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[分子]][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[分子]][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]。[一般][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,[一般][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]oC,[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[分子]][调理][剂时],[如果][配制][药液]的[母液]或自来[水温]度[过低]或[污泥][温度][过低],[就会][由于][水的 ][动力][粘滞度]和[高[分子]][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][一般]不[低于][15]oC),[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[分子]][调理]剂[稀释]罐[加热]或[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[pH]值

    [污泥]的[pH]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][pH]值的[污泥]的[调理][效果]也大不[相同]。[铝盐]的[水解][反应]受[pH]值的[影响][很大],其[凝聚][反应]的[最佳][pH]值[范围]为5~7。当[pH]值[大于]8或[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][pH]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][Fe]([OH])3[絮体],[最佳][pH]值[范围]为6~[11]。亚[铁盐] 在[pH][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[Fe]([OH])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][pH]值,[如果][pH]值[偏离]其[凝聚][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]酸或碱[调整][污泥]的[pH]值,[一般][情况]下,[都不][采取][这种][措施]。

    [pH]值对[聚合][电解][质的][调理][效果][也有][影响],[污泥]的[pH]值[影响]着[调理]剂[分子]的[电离]、[荷电][状况][以及 ][分子][形状]。阳[离子]型[聚合][[电解]质]在低[pH]值的[酸性][污泥][中的][电离]度[较大],[分子][形状][趋向][舒展];[而在]高[pH]值的[碱性][污泥]中[电离]度[较小],[分子][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[pH]值的[酸性][污泥][中的][电离]度[较小],[分子][形状][趋向][卷曲];[而在]高[pH]值的[碱性][污泥]中[电离]度[较大],[分子][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][分子]呈[中性],[正负][两种 ][电荷][相互][吸引],故[分子][紧密][卷曲][成团]。[在等][电点][两侧],[分子]上[都会]有[一种][电荷][过剩],因[互相][排斥][作用][而使][分子][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[分子]][调理]剂[影响][更为][显著]。[一般][来说  ],[有机][高[分子]][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[分子]][调理]剂[配制][浓度]越低,越[容易][混合][均匀],[分子]链[伸展]得[越好],[架桥][凝聚][作用][发挥]得[越好],[调理][效果]当[然也][越好]。但[配制][浓度][过高]或[过低][都会][降低][泥饼][产率]。而[无机][高[分子]][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[分子]][调理]剂[配制][浓度]在0.0[5%]~[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],[一般]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[分子]][调理]剂[联合][调理][污泥]时,先[投加][无机][调理]剂,再[投加][有机][高[分子]][调理]剂,[一般][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][完全][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,[只有][混合][反应]的[强度]和[时间]在[一定][范围]内,[才能][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[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。

     2[6.] [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][出现]一[定的][差异]。[因此],[大多][是在][实验]室[或在][现场][直接][试验][确定][调理]剂的[种类]及[具体][投加]量。

    [一般][来说  ],按[污泥]干[固体][重量]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[分子]][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[分子]][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[分子]][调理]剂[或将][无机]和[有机][调理]剂[复配][使用]。

     2[7.] [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]、[成分]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]。

    [一般][来说  ],[无机][调理]剂适[用于][真空][过滤][脱水]和[板框][压滤][脱水],而[有机][调理]剂则较适[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,[一般][使用][分子]量在[10]万、[甚至][[10]0]万[以上 ]的阳[离子][系列][高[分子]][调理]剂。[同时][还要][注意],[由于][离心][脱水]机[是在][[20]00]~[3000G]的高[离心]力下[进行][固液][分离],[使用][分子]量越[大的][高[分子]][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],[分子]量[过高]时,[调理]剂的[部分][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]。

    [一般][来说  ],[污泥][浓度][高时],[使用][高[分子]]量的[调理]剂[效果][较好],而[污泥][浓度][低时],[使用][分子]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][成分]是[微[生物]]的[絮凝]物,[一般][带有]负[电荷],[因此][为使][剩余][污泥][凝聚],[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[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。

    2[8.] 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[调理]剂的[投加]量[一般][都以][污泥]干[固体][重量]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[一般][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[一般][不称][[助凝]剂],[而是]统[称为][调理]剂或脱[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[min] ]。而[污泥][脱水]时从[投加][调理]剂到[污泥][进入][脱水]机[往往][只有][几十]秒的[时间],即[只有][[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][逗留][时间]的[延长]而[降低]。

     2[9.] [[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][其它][发泡]液[效果]不[明显],[甚至][没有][作用]。[常用]的[[消泡  ]剂]按[成分][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  ][成分]。[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][pH][调整]剂有[哪些]?

    将[含酸]废水[pH]值调[高时],以碱或[碱性][氧化]物为[中和]剂,[而将][碱性]废水[pH]值调[低时][则以]酸或[酸性][氧化]物做[中和]剂。[调整][酸性]废水[pH][值时][经常][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[pH][值时][一般][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[乙炔][发生]站[排放]的[电石][废渣]([主要][成分]为氢[氧化]钙)、[钢厂]或[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]CO2SO2等[酸性][气体]对废水[中的]碱[进行][中和]。

    当废[水的 ][pH]值[过大]或[过小]时,为[减少][pH]值[调整]时[所需]的[[溶药]池]和[药剂]池[容积]及[实现][pH]值[调整]的[自动]化[控制],[可以][使用][40%]Na[OH]和98%H2SO4[分别][作为][含酸]废水和[含碱]废[水的 ][pH]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[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][人体][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[成了]有致[突变]或[致癌][活性]的[卤化物]。[美国][规定][三卤][甲烷]([THMS])的[最大][浓度]为[[10]0]μg/L,[德国]、[加拿大]、[日本]也[分别][规定]为[25]μg/L、3[50]μg/L、[[10]0]μg/L,[我国][19]85年版《生活[饮用]水卫生[标准]》中也规[定了][氯仿]的[上限]为[60]μg/L。[有鉴[于此] ],废水[消毒]一[是要][控制][恰当]的投[剂量],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[适用][条件][见表]8–2。[参考][此表],[可以][初步][确定][应该][使用]的[[消毒]剂]。

    2  [各种][[消毒]剂]的优[缺点]和[适用][条件]

    [[消毒]剂]
    [优点]
    [缺点]
    [适用][条件]
    [液氯]
    [效果][可靠 ]、[投配][设备][简单]、[投量][准确],[[价格][便宜]]
    [氯化][形成]的[余氯]及[某些]含[氯化][合物]低[浓度]时,对水[生物]有[毒害],当废水含[[工业]废水][比例][大时],[氯化][可能][生成][致癌][化[合物]]
    适[用于]大、中[规模]的废水[处理厂]
    [漂白粉]
    [投加][设备][简单],[[价格][便宜]]
    除[具有][上述][液氯]的[缺点]外,[尚有][投量]不[准确],[溶解][调制][不便],劳动[强度]大
    适[用于][消毒][要求][不高]或[间断][投加]的[小型]废水[处理厂]
    [氯片]
    [设备][简单],[管理][方便],[只需][定时][清理][消毒][器内][残渣]及[补充][氯片]。[基建][费用]低
    [要有][特制][氯片]及[专用][消毒]器,[消毒]水[量小]
    适[用于][医院]、[生物]制品所等[小型]废水处理站
    [次氯][酸钠]
    用[海水]或[一定][浓度]的[盐水],由[处理厂][就地][电解][自制][产生][[消毒]剂],[也可 ][购买][商品 ][次氯][酸钠]
    [需要]有[专用][次氯][酸钠][电解][设备]和[投配][设备]
    适[用于][边远地区],购[液氯]等[[消毒]剂][困难]的[小型]废水[处理厂]
    二[氧化]氯
    只起[氧化][作用]、[不起][氯化][作用],[杀菌][效果]好,[不受][pH][影响],可[同时][除臭]、[脱色]
    [制取][设备][复杂]、[管理][要求]高,[不能][久存],[一般][需要][现场][制备]
    适[用于]中、[小型]废水[处理厂]
    [臭氧]
    [消毒][[效率]高],[并能][[有效]地][降解]废[水中][残留]的[[有机]物]、色、[味等],废水[PH]、[温度]对[消毒][效果][影响][很小],不[产生][难处理]的或[生物][积累]性[残余物]
    [投资]大、[成本]高,[设备][管理][复杂],[没有][持续][消毒][作用]
    适[用于][出水][水质][较好],[排入][水体]  卫生[条件][要求][高的]废水[处理厂]
    [[紫外]线]
    [利用][[紫外]线][照射]废[水的 ][物理][化学][方法],[消毒][[效率]高],不[改变][水的 ][成分]
    [[紫外]线][照射][灯具][货源][不足],[技术][数据][较少]
    适[用于][小型]废水[处理厂]
    [超滤]
    [物理][截留]的[方法]将[细菌]及悬[浮物]等从[水中][去除]掉,[消毒][[效率]高]
    [投资]大、[运行][成本]高,[设备][管理][复杂];[而且][没有]将[细菌][杀死]
    适[用于][小型]废水[处理厂]


     3[2.] [[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]HO[Cl]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][人体][健康][极为][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[触及][皮肤],要立[即用][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],[因而][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(BOD5/CODCr值),[去除]水[中的][部分]CODCr。二[氧化]氯[消毒]与[臭氧]或[[紫外]线][消毒][相比],[前者][一次性][投资]低,[运行][费用]高([大约][0.1]/m3);[后者][一次性][投资]高,[运行][费用]低([大约][0.02元]/m3)。

    [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[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],[抵抗][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.[1mg]]/L二[氧化]氯或[0.3]~0.[5mg]/L[的氯],以[保持 ][管网][末梢]有[足够]的[余氯]量。

     3[3.] 氯的[物化][性质]是[怎样]的?

    氯在[常[压下]]是[黄绿色][气体],在0oC和[一个][[大气]压]时的[密度 ]为[3.]2mg/[mL] ,即[约为][空气]的[2.][5倍]重,[具有][强烈]的[[刺激]性]。[一般][采用][电解][食盐][水溶]液的[方法][制取][氯气],[然后]将[氯气][加压][冷却][制得][液氯],[液氯][极易][气化],[沸点]是-3[4.]5oC。[加压][后的][液氯][成为][黄绿色][透明][液体],[1kg]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1[mL] /m3。[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HO[Cl]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]N-[Cl]键。[另外],[氯能][氧化][微[生物]]的[某些][活性][物质],[抑制]并[杀死][微[生物]]。

     3[4.] [如何][防止][中毒]?

    [虽然][空气]中[最高][允许][浓度]为1[mL] /m3,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[时间][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][出现][昏迷]或[休克]。为[防止][出现]氯[中毒]的[措施]可[总结][如下]:

    ⑴[经常][接触][氯气]的[工作][人员]对[氯味]的[敏感][程度]会[有所][降低],常[常会]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[靠近][[加氯]点],[两者][间距][不[超过]][30m]。[[加氯]间][建筑]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]。[由于][氯比][空气]重,[因此]当[氯气][在[室内]][泄漏]后,会将[空气][排挤][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][突然]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][困难]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]。

     3[5.] [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] [一般]为[0.6]~[0.8MPa],[所以][不能]在[太阳]下[曝晒]或[靠近][炉火]或[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[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]MPa]的[余压],[不能][全部][用空],[以免][进水]。

    [液氯][变成][氯气]要[吸收][热量],[1kg][液氯][变成][1kg][氯气]约[需要][289kJ][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]、[蒸汽][直接][加热][氯瓶],也[不宜]使[氯瓶][温度][升高][太多]或[太快],[一般]可[使用][15][25]oC的[温水][连续][淋洒][氯瓶]的[方法]对[氯瓶][加温]。
    ⑶要经[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[出现][堵塞][现象],[切不][可用]水[冲洗],[可以]用[钢丝][疏通],[再用][打气筒]或[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[榔头][敲击],也[不能]长[板手][硬扳],[以防]将[阀杆][拧断]。

     3[6.] [使用][次氯][酸钠][消毒]时的[[注意][事项]]有[哪些]?

    [固态][次氯][酸钠]Na[Cl]O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[一般]为[10]%~1[2%],[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],[一般]用[次氯][酸钠][发生]器[就地][制备]后[立即][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[淡黄色][透明][液体],[含有]效氯[6g]/L~[11]g/L。[一般]每[生产][1kg][有效]氯,[食盐][消耗]量约3~[4.]5kg,[[耗电]量]5~[10]kWh,[通常]其[消耗]比[使用][漂白粉][消毒][还要]低。

    [次氯][酸钠][固体]或[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]30oC时,[每天][损失][有效]氯[0.1]~[0.1][5mg]/L,[如果][气温][超过]30oC,[每天][损失][有效]氯[可达][0.3][0.7mg]/L。[因此],[如果][为了][具有][一定][储备量]以[备用],[一般][夏天 ][储存][时间][不[超过]][一天],[冬天][不[超过]][7d]。

     3[7.] [使用][漂白粉][消毒]时的[[注意][事项]]有[哪些]?

    [漂白粉][Ca][Cl]2[Ca](O[Cl])22H2O为[白色][粉末],有氯的[气味],[含有]效氯[[20]%]~2[5%]。[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[成分]。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[Ca](O[Cl])22[Ca]([OH])22H2O[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][[20]0d][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][一般][需设][混合]池。[每包][50]kg的[漂白粉][先加]400~[50]0kg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。

     3[8.] 二[氧化]氯的[物化][性质]是[怎样]的?

    二[氧化]氯([Cl]O2)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]或与[某些][[有机]物][接触][摩擦],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][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[Cl]O2[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][Cl]O2[水溶]液,[Cl]O2[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[略带][黄绿色][透明][液体],二[氧化]氯[含量][一般]在[2%][左右],[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]。

    3[9.] [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[一般]为[0.1]~1.[5mg]/L,[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.[3mg]/L;[当兼][用作]除嗅[剂时],[投加][范围]是[0.6]~1.[3mg]/L;[当兼][用作][氧化]剂[去除]铁、锰和[[有机]物]时,[投加][范围]是1~1.[5mg]/L。

    ⑵二[氧化]氯是[一种]强[氧化]剂,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],[一般]要[配备][收集]和[中和]二[氧化]氯[制取][过程]中[析出]或[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[才能]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]。

     [40.] 二[氧化]氯的[制备][方法]有[哪些]?

    二[氧化]氯的[制备][方法][有很][多种],在水处理[行业]中,[一般]用氯、[盐酸]或稀[硫酸]与亚氯[酸钠]或氯[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]:

    2Na[Cl]O3 + 2Na[Cl] + 2H2SO4  2[Cl]O2 + [Cl]2 + 2Na2SO4 + 2H2O
    [Cl]2 + 2Na[Cl]O2  2[Cl]O2 + 2Na[Cl]
    5Na[Cl]O2 + 4H[Cl]  4[Cl]O2 + 5Na[Cl] + 2H2O
    [10]Na[Cl]O2 + 5H2SO4  8[Cl]O2 + 5Na2SO4 + 4H2O + 2H[Cl]
    Na[Cl]O + 2H[Cl] + 2Na[Cl]O2 → 2[Cl]O2 + 3Na[Cl] + H2O

    [使用]氯和亚氯[酸钠][合成]二[氧化]氯时,先[调制][pH]﹤[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[10]g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[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[次氯][酸钠]的[转化率]。[生成]的[Cl]O2[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][制造] 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]。

    [41.] [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[成了][包围]在[地球][外围]空[间的][臭氧]层,这[厚厚的][臭氧]层[正是][人类][赖以生存]的[保护]伞。

    [臭氧][分子]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-[11]2oC,[密度 ]是[2.]144g/m3,是氧的1.6[5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][分子][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][一般]为[20]~[50][分钟],[一般]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[别是]有[金属][离子][存在]时,[臭氧]可[迅速][分解]为[氧气]。

     4[2.] [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][OH][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[[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],不但[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][特别]适[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]。

    [利用][臭氧]的强[氧化]性,[可以]将[污水][中的][Fe]2+Mn2+等[金属][离子][氧化]到[较高]或[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CO2N2O、SO42-NO3等[无毒]或[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][分子]的[破裂]而[发生][臭氧][分解]。即[臭氧][分子]在[极性][有机][分子][原来]的[双键][位置]上[发生][反应],把其[分子][分裂]为[两个]羧[酸类][分子]。臭[氧化]物的[自发性][分裂][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][OH][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。

     4[3.] [使用][臭氧]时的[[注意][事项]]有[哪些]?

    [臭氧]是[一种][有毒][气体],对[人体]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(14)×[10]-8m3/m3,当[空气]中[臭氧][体积]比[浓度][达到](1[10])×[10]6m3/m3时,[就会][使人][出现][头痛]、[恶心]等[症状]。《[工业]企业设计卫生[标准]》[GBZ1]—[20]02[规定][车间][空气]中O3的[最高][允许][浓度]为0.[3mg]/m3

    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][pH]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]或作[防腐]处理。

    ⑷[臭氧]在水[中的][溶解]度[只有][10]mg/L,[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[建成][封闭]的[多格][串联]式[接触]池,并[设置][管式]或[板式][微孔][扩散]器[散布][臭氧]。

     4[4.] [臭氧]的[制备][方法]有[哪些]?

    [臭氧]的[制备][方法]有[化学]法、[电解]法、[[紫外]线]法、[辐照]法和[无声][放电]法等。水处理中[应用]的多是[无声][放电]法,其[生产][臭氧]的[原理][是在]两[平行] [高压][电极][之间]隔以[一层][介电]体([又称][诱电]体,[通常]是[特种][玻璃][材料])并[保持 ]一[定的][放电][间隙];[通入]1[50]00~17[50]0V[高压][交流电]后,在[放电][间隙][形成][均匀]的[蓝紫色][电晕][放电],[经过][净化]和[干燥]的[空气]或[氧气][通过][放电][间隙],氧[分子]受[高能][电子][激发][获得][能量],并[相互][发生][碰撞][聚合][形成][臭氧][分子]。[生产][1kg][臭氧][耗电]约[20]~[30kW]。

    [臭氧]由[臭氧][发生]器[制取],[一般]以[空气]或[氧气]为[原料 ],[空气]中[含有]的蒸[气和][灰尘][都会][形成][弧电][损坏][电极]和[降低][臭氧][产量],[所以][进入][臭氧][发生]器的[空气][必须][预先][经过][净化]和[干燥]。[利用][氧气][作为][制造] [臭氧]的[原料 ]时,并[不是][纯氧][效果][最好],[一般][氧气][浓度]在9[2%]~[99% ][臭氧][产率][最高],这[可能]是[因为]其[中的][杂质][起到]了催[化剂]的[作用]。[利用][氧气]为[原料 ]的[臭氧][发生]器,[国外][单机][发生]量已[可达]2[50]kg/h,这为大[规模][利用][臭氧][消毒]打[下了]良[好的][基础]。

    [为了][提高][臭氧]的[溶水][效果],[一般][使用][水深][较大](5~[6m])的[接触]池,[而且][应使][臭氧]以微[气泡][形式],在[水中][迅速][混合]和[扩散]。[常用][臭氧][加注][方法]有[静态] [混合]器、[文丘里]管和[微孔][曝气]等[形式],[这一][过程][要在][接触][池内][完成],[接触][时间][通常]只[要数][分钟],[结合][不同]的[水质],[臭氧]的[投加]量[一般]为1~[5mg]/L[之间]。[为此],[臭氧][氧化][工艺][主要][包括][空气][净化][干燥][装置]、[臭氧][发生]器[以及 ]水-[臭氧]的[接触]池。

     4[5.] 废水处理中[常用]的[氧化]剂和[[还原]剂]有[哪些]

    从[理论上]说,[氧化][还原][电位][不同]的[两种 ][物质]都[可以][相对]地[成为][氧化]剂或[[还原]剂],[但在]废水处理[实践]中[能够][使用]的[氧化]剂或[[还原]剂][必须][满足][以下][要求]:①对废[水中][希望][去除]的[污染][物质]有良[好的][氧化]或[还原][作用],②[反应]后[生成]的[物质][应当][无害]以[避免][二次][污染],③[[价格][便宜]]、[来源][可靠 ],④[能在][常温]下[快速][反应]、不[需要][加热],⑤反[应时][所需]的[pH]值[最好]在[中性],[不能][太高]或[太低]。

    在废水处理中[常用]的[氧化]剂有:①在[接受][电子]后[还原][变成]带负[电荷][离子]的[中性][原子],如O2、[Cl]2、O3等;②带正[电荷]的[原子],[接受][电子]后[还原]成带负[电荷]的[离子],[比如]在[碱性][条件]下,[漂白粉]、[次氯][酸钠]等[药剂][中的][次氯][酸根]O[Cl][中的]CL+和二[氧化]氯[中的][Cl]4+[接受][电子][还原]成[Cl];③带[高价]正[电荷]的[原子]在[接受][电子]后[还原]成带[低价]正[电荷]的[原子],[例如]三[[氯化]铁][中的][Fe]3+和[高锰酸钾][中的]Mn7+在[接受][电子]后[还原]成[Fe]2+和Mn2+

    在废水处理中[常用]的[[还原]剂]有:①在[给出][电子][后被][氧化]成带正[电荷]的[中性][原子],[例如][铁屑]、[锌粉]等;②带负[电荷]的[原子]在[给出][电子][后被][氧化]成带正[电荷]的[原子],[例如]硼[氢化]钠[中的]硼[元素]为负5价,在[碱性][条件]下[可以]将汞[离子][还原]成[金属]汞,[同时][自身]被[氧化]成正[三价]。③[金属]或非[金属]的带[正电]的[原子],在[给出][电子][后被][氧化]成[带有][更高]正[电荷]的[原子]。[例如][[硫酸][亚铁]]、[氯化][亚铁][中的][二价]铁[离子][Fe]2+在[给出][一个][电子][后被][氧化]成[三价]铁[离子][Fe]3+;二[氧化]硫SO2和亚[硫酸]盐SO32-[中的][四价]硫在[给出][两个][电子]后,被[氧化]成[六价]硫,[形成]SO42-

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