有关水处理药剂的特性及影响因素

水处理药剂广泛应用于电力、钢铁、化工、石油、轻工、纺织、印染、建筑、冶金、机械和城乡环保等行业。水处理剂是当前工业用水、污染治理与节水回用处理工程技术中应用最为广泛的产品,包括缓蚀阻垢剂、杀生剂、絮凝剂、净化剂、清洗剂、预膜剂等,主要用于去除水中悬浮固体和有毒物质,控制水垢、污泥的形成,减少对水接触材料的腐蚀,除臭杀菌、脱色、软化、稳定水质及海水淡化等。一、水处理药剂在设备中的作用1、若是工厂已有相关处理设备,在设备已老旧的情况下应及时更换新型设别,尽可能减少有害有毒污水的排放量,同时配合ptp阻垢剂处理污水;2、对于一些需要有毒原料进行生产的工厂,在产品生产过程中应严格操作,做好各项监督,消除滴漏,使用ptp和破乳剂等环保药剂,防止污染周围环境。3、若是污水含有剧毒物质,应与其他污水进行分流,减少对其他污水的污染,之后再单独收集用ptp进行处理;4、对于一些流量较大但污染程度较轻的污水,可在经过ptp阻垢剂净化处理后循环利用;5、对于一些可以进行生物讲解的有毒污水,在经过ptp阻垢剂或破乳剂处理后需满足相应的排放标准后,才可排入下水道及其他河流。二、水处理药剂所需的特性1、高效1.1、吨水综合单耗低.即处理1吨污水用不同药剂,所需要的该药剂费用、其他药剂费用(如调酸、调碱、PAM)、压泥费用(污泥量、压泥费用)、人工费用等。1.2、处理率高。指不同药剂污染物的最高去除效率的比较,每种药剂都有一个处理率的极限,处理率越高,废水达标的概率就越高,环保风险就越低。2、不带入控制污染物如有些以除磷为目的的药剂,本身总磷含量达到几千上万(假设药剂总磷ppm,投加量ppm,则药剂带进污水的总磷高达0.5mg/L,已达一级A控制上限);以去除COD为目的的药剂,本身COD过万(假设药剂COD00ppm,投加量ppm,则药剂带进污水的COD高达30mg/L)。3、安全3.1、对人体无害。不含剧毒的氰化物、硫醇、硫脲等。年8月10日广州美力事件,造成操作工人1死3伤,当天该厂购入一批污水处理药剂(液态),由污水处理工黄某负责卸货,在卸货过程中有不明气体泄露,导致黄兴华中毒倒地,附近工人发现后上前救援,也先后晕倒,根据市安监局和区应急办的要求,经供应商提供,装污水处理药剂的是箱式货车,里面有个大槽罐,当时装有17吨货物,已卸载2吨左右,污水处理药剂的主要成份有:氯化亚铁(液态)、硫酸亚铁(液态)、硫酸铝(液态),均不是危险化学品。3.2、对生化系统无害。不含杀死、抑制微生物的铜、镍、汞、砷、铬、镉等。3.3、对设备无害。对水泵、管道、仪器、混凝土、容器的腐蚀小,否则会大幅度增加维修成本和重建成本。四、水处理药剂加药方式药剂的投加采用重力投加和压力投加,无论哪种投加方式,由溶解池到溶液池,到药液投加点,均应设置药液提升设备,常用的药液提升设备是计量泵和水射器。1、重力投加利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合。2、压力投加利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。3、水泵投加水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。五、影响水处理药剂使用的因素1、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+和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,Al3+不能大量水解成Al(OH)3,主要以Al3+离子的形式存在,混凝效果极差。pH值在6.5~7.5之间时,Al3+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,Al3+水解成AlO2-,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。2、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。3、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。4、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。5、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~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。6、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50μm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。7、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。当前我国水处理药剂生产企业普遍存在着产品质量较差,生产规模较小,自动化程度较低,科研力量较薄弱及研究资金投入较少等不足之处。从企业规模、产品质量上还没有一个能与国外大型企业抗衡的单位。为了发展我国的水处理药剂产业,我们呼吁,应组织药剂科研生产大型集团公司,积极利用外资和国外先进技术,在市场竞争中立于不败之地,并为我国环境污染控制、提高污水处理水平、推进节水技术进步做出贡献。


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