1. 廢水處理中常用藥劑的種類有哪些？

為了使廢水處理後達（dá）標排放或進行回用，在處理過程需要使（shǐ）用多種化學藥劑。根據用途的不同，可以（yǐ）將這些藥劑分成以（yǐ）下幾（jǐ）類：

⑴絮凝劑：有時又稱為混凝劑，可作為強化固液分離的手段，用於初沉池、二沉池、浮選池及三（sān）級處理或深（shēn）度處理等工（gōng）藝環節（jiē）。

⑵助凝劑：輔助絮凝劑發（fā）揮作用，加強混凝效（xiào）果。

⑶調理劑：又稱為脫水劑（jì），用於對脫（tuō）水前剩餘汙泥的調理，其品種包（bāo）括上述的部分（fèn）絮凝劑和助凝（níng）劑。

⑷破乳劑：有時也稱脫穩劑，主要用於對含有乳化油的含油廢水氣（qì）浮前的預處理，其品種包括上述（shù）的部分絮凝劑和助凝（níng）劑。。

⑸消泡劑（jì）：主要用於消除曝氣或攪（jiǎo）拌過程中出現的大量泡沫。

⑹pH調（diào）整（zhěng）劑：用於將酸性廢水和堿性（xìng）廢水的pH值（zhí）調整為中性。

⑺氧化還原劑：用於含有氧化性物質或還原性（xìng）物（wù）質的（de）工業（yè）廢（fèi）水的處理。

⑻消毒劑：用於在廢水處理後排放或回（huí）用前的消毒處理（lǐ）。

以上藥劑的種類雖然很多，但一種藥劑在（zài）不同的場合使用，起到（dào）的作用不同，也就會擁有不同的（de）稱呼。比（bǐ）如說Cl2，應用在（zài）加強汙水的混凝處理效果時被稱為助凝（níng）劑，用於氧化廢水中的氰化物或有機物時被稱（chēng）為氧（yǎng）化劑，用於消毒處理自然就被稱為消毒劑（jì）。

2. 什麽（me）是絮凝劑？其作用是什麽？

絮凝劑在汙水處理領域（yù）作為強化固液分離的手段，可用於強（qiáng）化汙水的初次沉澱、浮選處理及活性汙泥法之後的二次沉澱，還可用於汙水三級處理或深（shēn）度處理。當用於剩餘汙泥（ní）脫水前的調理時，絮凝劑和助凝劑就變成了（le）汙泥調理劑或脫水劑。

在應用傳統的絮凝劑時，可以使用投加助凝劑的（de）方法來加強絮凝效果。例如把（bǎ）活化矽酸作為硫酸亞鐵、硫酸鋁等無機絮凝劑的助凝劑並分前後（hòu）順序投加，可以取得很好的絮凝作用。因此，通俗地講，無機高分子絮凝劑IPF其實就是把助凝劑與絮凝劑結合在一起製備然後合（hé）並投（tóu）加來簡化用戶的操作。

混凝處理通常置於固液分（fèn）離設施前，與分離設施組合起來、有效地去除原水中（zhōng）的粒（lì）度為1nm～100μm的懸浮物和（hé）膠體物質，降低出水濁度和CODCr，可用在汙水處理流程的預處理（lǐ）、深度處理，也可用於剩餘汙泥處（chù）理。混凝處理還可有效地去除水中的微生物、病原菌，並可去除汙（wū）水中的（de）乳化油、色度、重金屬離子及其（qí）他一些汙染物，利用混凝沉澱處理汙水中含有的磷時去除率可高達90～95%，是最（zuì）便宜而又高效的除磷方法。

3. 絮凝劑的作用機理是什麽？

水中膠（jiāo）體顆粒微小、表麵水化和帶電使其具（jù）有穩定性（xìng），絮凝劑（jì）投加到水中後（hòu）水解成帶（dài）電膠體與其周圍的離子組成雙電層結構的膠團。采用投藥後快速攪拌的方式，促進水中膠體雜質顆粒與絮凝劑（jì）水解成的（de）膠團的碰（pèng）撞機會和次數。水中的雜質顆粒在絮凝劑的作用下首先失去穩定（dìng）性，然後相互凝聚成尺（chǐ）寸較（jiào）大的（de）顆粒，再在分離設施中沉澱下去或漂浮上來。

攪拌產生的速度梯度G和攪拌時間T的乘積GT可以間接表示在整個反應時間內顆粒碰撞的總次數，通過改變GT值可以控製混凝反應效果。一般控製GT值（zhí）在104～105之間，考慮到雜質顆粒（lì）濃度（dù）對碰撞的影（yǐng）響，可以用GTC值（zhí）作（zuò）為表征混凝效果的控製參數，其中C表示汙水中雜質顆粒的質量濃度，而且建議GTC值在100左右。

促使絮（xù）凝劑迅速向水中（zhōng）擴散，並與（yǔ）全部廢水混合均勻的過程就（jiù）是混合（hé）。水中的雜質顆粒與（yǔ）絮凝劑作用，通（tōng）過壓縮雙電層和電中和等機理，失去或降低穩定性，生成微絮（xù）粒的過程稱為（wéi）凝聚。凝（níng）聚生成微絮粒（lì）在架橋（qiáo）物質和水流的攪動下，通過吸附架橋和沉澱物網捕等機理成長為大絮體的過程稱為絮凝。混合、凝聚和絮凝（níng）合起來稱為混凝（níng），混合過程一般在混合（hé）池中完成，凝聚（jù）和絮凝在（zài）反應池（chí）中進行。

4. 絮凝（níng）劑的種類有（yǒu）哪些？

絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的（de）沉澱穩定性和聚合穩定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質。按照化學成分，絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝（níng）劑三大類。

無機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽（yán）及其聚（jù）合物。有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團的電荷性質（zhì），可分為陰離子型（xíng）、陽離子型、非離子型、兩性型（xíng）等幾種，按其來源又可分為人工合（hé）成（chéng）和天然高分子絮凝劑兩（liǎng）大類。在實際應用中，往（wǎng）往根據無機絮凝劑和有機絮凝劑性質的不同，把它們加以複合，製成無機（jī）有機複合型絮凝劑。微生物絮（xù）凝劑則是現代生物學與水處理技（jì）術相結合的產（chǎn）物，是當前絮凝劑研究發展和應用的一個重要方向。

5. 無機絮凝劑的種類有哪些？

傳統（tǒng）應用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵（tiě）鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4)3∙18H2O)、明礬(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3)，鐵（tiě）鹽主要有三氯化鐵(FeCL3∙6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4∙6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3∙2H20)。

一般來講，無機絮凝劑具有原料易得，製備簡便（biàn）、價格便宜、處理效（xiào）果適中等特點，因而在水處理中應用較（jiào）多。

6. 無機絮凝劑硫酸鋁的特點有哪些？

自19世（shì）紀末美國最先將硫酸鋁用於給水（shuǐ）處理並（bìng）取得專利以來（lái），硫酸鋁（lǚ）就以（yǐ）卓越的凝聚沉降性能而被（bèi）廣泛應用。硫酸鋁是目前世界（jiè）上使用（yòng）最多的絮凝劑，全（quán）世界年產硫（liú）酸鋁約500萬（wàn）噸（dūn），其中將近（jìn）一（yī）半用於水處理領域。市售硫酸鋁有固、液兩種形態，固態的（de）又按其中不溶物的含量分為精製和粗製兩種，我國民間常用（yòng）於飲用（yòng）水淨化的固態產品明礬，就是硫酸鋁與硫酸鉀的（de）複鹽，但在工（gōng）業水（shuǐ）及廢水處理中（zhōng）應用不多。

硫酸鋁適用（yòng）的pH值範圍與原水的硬度（dù）有關，處理軟（ruǎn）水時，適宜pH值為（wéi）5～6.6，處理中硬水時，適宜pH值為6.6～7.2，處理高硬水，適宜pH值為7.2～7.8。硫酸鋁（lǚ）適（shì）用的水溫（wēn）範圍是20oC～40oC，低於10oC時混凝效果（guǒ）很差。硫酸鋁的腐蝕性較小（xiǎo）、使用方（fāng）便，但水解反（fǎn）應慢，需要消耗一定的堿量。

7. 無機絮凝劑三（sān）氯化鐵的特點有哪些？

三氯化鐵是另一種（zhǒng）常用的無機低分子凝聚劑，產品（pǐn）有固體的（de）黑褐色結晶體，也有較高濃度的液體。其具有易溶於水，礬花大而重，沉澱（diàn）性能好，對溫度、水質及pH的（de）適應範圍寬等優點。三氯化鐵的（de）適用pH值範圍是9～11，形成的絮體密度大，容易沉澱，低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性，腐蝕性較強（qiáng），易腐蝕設備，對溶解和投加設備的防腐（fǔ）要求較高，具有刺激（jī）性氣味，操作條件較差。

三氯化鐵的作用機理是利用三價（jià）鐵離子逐（zhú）級水解生成（chéng）的各種羥基鐵（tiě）離子來實現對水中（zhōng）雜質顆粒的絮凝，而羥（qiǎng）基鐵離子的形成需要利用水中大量的羥基，因此使用過程中會消耗大量的（de）堿，當原（yuán）水堿度不夠（gòu）時，需要補充石灰等（děng）堿源。

硫酸亞鐵俗稱綠礬，形成絮凝體快（kuài）而穩定，沉澱時間短，適用於堿度高、濁度大的情況，但色度不易（yì）除淨，腐蝕性也較強。

8. 無機（jī）高分子絮凝劑的種類有哪些？

無機高分子絮凝劑（IPF）是從60年代（dài）起發展起來的新型絮凝（níng）劑，目前，IPF的（de）生產和應用（yòng）在全世界都取得了（le）迅（xùn）速進展。鋁、鐵和矽類的無機高分子絮凝劑實際上分別是它們由水解、溶膠到沉澱過程的中間產物，即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物。鋁和鐵（tiě）是（shì）陽離子型荷（hé）正電，矽（guī）是陰離子型荷負電，它（tā）們在水溶態的單（dān）元分子（zǐ）量約為數百到數千，可以相互結合成為具有分（fèn）形結構的集聚體。它們的凝聚—絮凝過程是對水中顆粒物的電中和與粘附架橋兩種作用的（de）綜合體（tǐ）現。水中懸浮顆粒的粒度在納米到（dào）微米級，大多帶負（fù）電荷，因此絮凝劑及其形態的（de）電荷正負、電性強弱和分子量、聚集（jí）體的粒度大小是決定其絮凝效果的主要因素。目前無機（jī）高分子絮凝劑的種類已有幾十（shí）種(主要品種見表1)，產量也達到絮凝劑總產量的（de）30%～60%，其中廣泛使用的為（wéi）聚合氯化鋁。

表1  常用無機高分子絮凝劑的類別和品種

IPF的優點反映在它比傳統絮凝劑如硫酸鋁、氯化（huà）鐵的（de）效能更優異，而（ér）比有機高分子絮凝劑（OPF）價格低廉。現在它成功地應用在給水、工業廢水（shuǐ）以及城市（shì）汙水的各種處理（lǐ）流程，包括預處理、中（zhōng）間處理和深（shēn）度處理中，逐（zhú）漸成為主流絮凝劑。但是，在形態、聚合度及相應的凝聚—絮凝（níng）效果（guǒ）方麵，無機高分子絮（xù）凝劑仍處於傳統金屬鹽絮凝劑與有機高分子絮凝劑之間（jiān）的位置（zhì）。其分子量和粒度大小以及絮凝（níng）架橋（qiáo）能力仍比有機絮凝（níng）劑差很多，而且還存在對進一步（bù）水（shuǐ）解反應的不穩定性問（wèn）題。IPF的這些弱點促進了各種複合型無機高分（fèn）子絮（xù）凝劑的研究和開發。

10. 聚合氯化鋁的特點有哪些？

聚合（hé）氯化鋁(PAC)，又（yòu）稱堿式氯化鋁，化學式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種多價電解質，能顯著（zhe）地降低水中粘土類雜質(多帶負（fù）電荷)的膠體電荷。由於相對（duì）分子（zǐ）質量大，吸附能力強，形成的絮凝體較大，絮凝沉澱性能優於其他絮凝劑。PAC聚合度較高，投（tóu）加後快速攪拌，可以（yǐ）大（dà）大縮短絮（xù）凝體形成時間。PAC受（shòu）水（shuǐ）溫影響較小，低水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降低較少，適用的pH範圍寬(可在pH=5～9範圍內使用)，故可不投加堿劑。PAC的（de）投加量（liàng）少（shǎo），產泥量也少，且使用、管（guǎn）理、操作都較方便，對設備、管道等腐蝕性也小。因此，PAC在水處理領域有逐（zhú）步替代硫酸鋁的趨勢（shì），其缺點是價格較高。

另外，從（cóng）溶液化學的角度看，PAC是鋁鹽水解（jiě）—聚合—沉澱反應過（guò）程的動力學中間產物，熱力（lì）學上是不穩定的，一（yī）般液體PAC產品均應（yīng）在半年內使用。添加某些無機（jī）鹽（如（rú）CaCl2、MnCl2等）或高分子（如聚乙烯醇（chún）、聚丙烯酰胺等）可提高PAC的穩定性（xìng），同時可增加凝聚能力。從生產工藝講，在PAC的製造過（guò）程中引入一種或幾種不同的陰離子（如SO42-、PO43-等），利用增聚作用可以在一定（dìng）程度上改變聚合物的結構和形態分布，進（jìn）而提高PAC的穩定性（xìng）和功效；如果在PAC的製造過程中引入（rù）其它陽離（lí）子組分，如Fe3+，使（shǐ）Al3+和Fe3+交錯（cuò）水解聚（jù）合（hé），可製得複合絮凝劑聚合鋁鐵。

三氧化二鋁含量是聚合（hé）氯化鋁有效成分的衡量（liàng）指標，一般而言，絮（xù）凝劑產品密（mì）度越大，三氧化二（èr）鋁含量越（yuè）高。一般（bān）來說，堿化度越高（gāo）的聚合氯化鋁吸附架橋能力越好，但因（yīn）接近[Al(OH)3]n而易產生沉（chén）澱，因此穩定性也較差。

由於聚合氯化鋁可以看作（zuò）是AlCl3逐步水解轉化為Al(OH)3過程（chéng）中的中間產物，也（yě）就（jiù）是（shì）Cl-逐步被羥基OH-取代的各種（zhǒng）產物。聚合（hé）氯（lǜ）化鋁的某（mǒu）種形態中羥基化程（chéng）度就是堿化度，堿化度是聚合氯化鋁中羥基當量與鋁的當量之比。

實踐表明，堿化度是聚合氯化鋁的最重要指標之一（yī），聚合氯化（huà）鋁的聚合度、電荷量、混凝效果、成品的pH值、使用時的稀釋率和儲存的（de）穩定性等都（dōu）與堿（jiǎn）化度有密切關係。常用聚合氯化（huà）鋁（lǚ）的堿化度多為50%～80%。

12. 複合絮凝劑的特點和使用的注意事項（xiàng）有（yǒu）哪些？

複合絮凝劑有（yǒu）各種成分，其主要原（yuán）料（liào）是鋁鹽、鐵鹽和矽酸鹽。從製造工（gōng）藝方麵講，它們（men）可以預先分別羥基化聚合再（zài）加以混合，也可以（yǐ）先混合再加以羥基化聚合，但最終總是要（yào）形成羥基化的更高聚合度的無機高（gāo）分子形態，才能達到優異的絮凝效（xiào）果。複合劑中每種組分在總體結構和凝聚—絮凝（níng）過（guò）程中都會發揮一定作用，但在（zài）不同的方麵，可能有正效應，也可能（néng）有（yǒu）負效應（yīng）。

IPF產（chǎn）品通常要綜合考慮穩定性（xìng）、電中和能力和（hé）吸附架橋能力三種因素。聚合鋁、聚合鐵類絮凝劑的弱點是分子量和粒度尚不夠（gòu）高而聚集體的粘（zhān）附架橋能力不夠強，因而需要加入粒度較大的矽聚合物來增強絮凝性能（néng）。但加入（rù）陰（yīn）離子型的矽聚合物後，總體電荷會有所降低，從而減弱了電中和能（néng）力（lì）。

因（yīn）此，目前（qián）的（de）複合絮凝劑即使製造質量優良，與聚合鋁相比，其效果隻能提高（gāo）10～30%。作為使（shǐ）用IPF的廢水處理技術人（rén）員，必須了解不同種類複合絮凝劑的特性、適應性、優點及不足是同樣重要的。在選用最合適的絮凝（níng）劑（jì）和投加工藝操作程序時，隻（zhī）有（yǒu）根據廢水水質特點，仔細分析和判斷，才能獲得最佳的處理（lǐ）效果。

13. 人工合成有機高分子絮凝劑的（de）種類有（yǒu）哪些？

人工合成（chéng）有機高分子絮凝劑多為聚丙烯、聚乙烯物質，如聚丙（bǐng）烯酰胺、聚乙烯亞胺等。這些絮凝劑都是水溶性的線型高分子物質，每個大分子由許多包含帶電基（jī）團的重複單元組成，因而也（yě）稱為聚電解（jiě）質。包含帶正電基團的為陽離子型聚電解質，包含帶負電基團的為陰離子型聚（jù）電解質，既包含帶正電基團又包含帶負電基團（tuán），稱之為非離（lí）子型聚電解質。

目前使用（yòng）較多的高分子絮凝劑是陰離子型，它們對水中負電膠體雜質隻能發揮助凝作用。往往不能單獨使用，而是（shì）配合（hé）鋁（lǚ）鹽、鐵鹽使用。陽離子（zǐ）型絮凝（níng）劑（jì）能同（tóng）時發揮凝聚和絮凝作（zuò）用而單獨使（shǐ）用，故得到較快發展。

我國當前使用較多的是聚丙烯酰胺類非離子型高聚物，常與鐵、鋁鹽（yán）合用。利用鐵、鋁鹽對膠體微（wēi）粒的電（diàn）性中（zhōng）和作用和高分子絮凝劑優異的絮（xù）凝功能，從而得到滿意（yì）的處（chù）理效果。聚丙烯（xī）酰胺在使用中具有投量少，凝（níng）聚速度快，絮凝體粒大強韌的特點。我國目前生產的人工合成有機高分子絮凝劑（jì）中（zhōng）80%是這種（zhǒng）產品（pǐn）。

14. 聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些？

聚丙烯酰胺PAM是一種目前應用最廣泛的人工合成有機高分（fèn）子絮（xù）凝劑，有時也被（bèi）用作（zuò）助凝劑。聚丙烯酰胺的生產原（yuán）料（liào）是聚丙（bǐng）烯腈CH2＝CHCN，在一（yī）定條（tiáo）件下，丙烯腈（jīng）水解生成丙烯酰胺（àn），丙烯酰胺再通過懸（xuán）浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬於水（shuǐ）溶（róng）性樹脂（zhī），產品有粒狀固體和一定濃度的粘稠（chóu）水溶（róng）液兩種。

聚丙烯酰胺在水的實際存在形態是無規線團，由於無規線團具有一定的粒徑尺寸，其表麵又有一些酰胺（àn）基（jī）團，因此能夠起到相應的架橋和吸附能（néng）力，即具有一定的（de）絮凝能力。但由於聚丙烯酰胺長（zhǎng）鏈卷曲成（chéng）線團，使其架橋範圍較小，兩個酰胺基締結後，相（xiàng）當（dāng）於作（zuò）用相互抵消而喪失兩個吸附位，再加上部分（fèn）酰胺基卷藏在線團結構（gòu）的內部，不能與水中的雜質顆粒相接觸和吸附，所以其擁有的吸附能（néng）力不能充分發揮。

為了（le）使締結在（zài）一起的酰胺（àn）基再次分開、內藏的酰胺基也能暴露在外表，人們設法將無規線團適當延伸展開，甚（shèn）至設法（fǎ）在長分子鏈（liàn）上增加一些帶（dài）有陽離（lí）子或陰離子的基團，同（tóng）時提高（gāo）吸附架橋能力和電中和壓縮雙電層的作用。這（zhè）樣一來，在PAM的基礎上又衍生出一係列性質各異的聚丙烯酰胺（àn）類絮凝劑或（huò）助凝劑。

比如說在聚丙烯酰胺溶液中加堿，使部分鏈節上的酰胺基轉化為羧酸鈉，而羧酸鈉在水中（zhōng）容（róng）易離解出鈉離子，使COO-基保留（liú）在支鏈上，因此生成部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。陰離子型聚丙烯酰胺分子結構上的COO-基使（shǐ）分子鏈帶有負電荷，彼此相斥將原來締結在一起的酰胺基拉開，促使分子鏈由線團狀逐漸伸展成長鏈狀，從而使架橋範圍擴大、提高絮凝能力，作為助凝劑其優勢表現（xiàn）得更為出色。

陰離子型聚丙（bǐng）烯酰胺（àn）的使用效（xiào）果與其“水解度”有關（guān），“水解度（dù）”過小會導致混凝或助凝效果較差，“水解度”過大（dà）會增加製作成本。

15. 什麽是陰離子型聚丙烯酰胺的水解度？

陰離子型聚丙烯酰胺“水解度”是水解時PAM分子中酰胺基轉化成羧（suō）基（jī）的百分（fèn）比，但由於羧基數測定很困難，實際應用中常用“水解比”即水解時氫氧化鈉用量（liàng）與PAM用量（liàng）的重量比來衡（héng）量。

水解比（bǐ）過大，加堿費用（yòng）較高，水解比過小，又（yòu）會使反應不足、陰離子型聚丙烯酰胺的混凝或助凝（níng）效果較差。一般將水解比（bǐ）控製在20%左右，水（shuǐ）解時間控製（zhì）在2～4h。

16. 影響絮凝劑使用的因素有哪些？

⑴水（shuǐ）的pH值

水的pH值對無機絮凝劑的使用效果影響很（hěn）大，pH值的大小關係到選用絮凝劑的種類、投加（jiā）量和混凝沉澱效果。水中的H+和OH-參與絮凝（níng）劑的水解反應，因此，pH值（zhí）強（qiáng）烈影響（xiǎng）絮凝劑的水解速度、水解產物的（de）存在形態（tài）和性能。以通過生成Al(OH)3帶電（diàn）膠體實（shí）現混凝作用的鋁鹽（yán）為例，當pH值﹤4時，Al3+不能大量水（shuǐ）解成Al(OH)3，主要以Al3+離子的形式存在，混凝效果極差（chà）。pH值在6.5～7.5之間時，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體，混凝效果較好。pH值﹥8後，Al3+水解成AlO2-，混凝效果又變得很差。

水的堿（jiǎn）度對pH值有緩衝（chōng）作用，當堿度不夠時（shí），應添加石灰等（děng）藥劑予以（yǐ）補充。當水的pH值偏高時，則需要加酸調整pH值到中（zhōng）性。相比之下，高分子絮凝劑受pH值的影響較小（xiǎo）。

⑵水溫

水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的（de）速度及結構。混凝的水解多是吸熱反應，水溫較低時，水（shuǐ）解速度慢且不（bú）完全。低溫情況下，水的粘度大，布朗運動減弱，絮（xù）凝劑膠體顆粒與水中雜質顆粒的碰（pèng）撞次（cì）數（shù）減少，同時水的（de）剪切力增大，阻礙混凝絮體的相互粘合（hé）；因此，盡管增加了絮凝劑的（de）投（tóu）加量，絮體的形成還是（shì）很緩慢，而且結構鬆散（sàn）、顆粒細小，難以去除。低溫對高分子絮（xù）凝（níng）劑的影響較小。但要注意的（de）是，使用有機高分子絮凝劑時，水溫不能過高，高溫容易使有機高分子絮凝劑老化甚至分（fèn）解生成不溶性物質，從而降低混凝效（xiào）果（guǒ）

⑶水（shuǐ）中雜質成分

水中雜質顆粒大小參差不齊（qí）對（duì）混凝有利（lì），細小而均勻會導致混凝效果很差。雜質顆粒濃度（dù）過低往往對混凝不利，此時回流沉澱物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質顆粒（lì）含有大量有機物時，混凝效果會變差，需（xū）要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物（wù）、磷化物一般對混凝有利，而某些陰離子、表麵活性物質對（duì）混凝有不利影響。

⑷絮凝劑（jì）種類

絮凝（níng）劑的選擇主要取決於水中（zhōng）膠體和懸浮物的性質及濃度。如果水中汙染物主要呈膠體狀態，則（zé）應首選（xuǎn）無機絮凝劑使其脫穩（wěn）凝聚，如果絮體細小，則需要投加（jiā）高分子絮凝劑（jì）或配合使用活化矽（guī）膠等助凝劑。很多情況下，將無機絮凝（níng）劑與（yǔ）高分子絮凝劑（jì）聯合使用，可（kě）明（míng）顯提高混凝效果，擴大應用範圍。對（duì）於高分子（zǐ）而言，鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度越高，鏈越能充分伸展，吸（xī）附架橋的作用範圍也就越大，混凝效果會越好。

⑸絮凝劑投（tóu）加量

使用混凝法處（chù）理（lǐ）任何廢水，都存在最佳絮凝劑和最（zuì）佳（jiā）投藥量，通常都（dōu）要通過試驗（yàn）確定，投（tóu）加量（liàng）過大可能造成膠體的再穩定。一般普通鐵鹽、鋁鹽（yán）的投加範圍（wéi）是10～100mg/L，聚（jù）合鹽為普通鹽投加（jiā）量的1/2～1/3，有機（jī）高（gāo）分子絮凝劑的投加範圍是1～5mg/L。

⑹絮凝劑投加（jiā）順（shùn）序

當使用（yòng）多種絮凝劑時，需要通過試驗確定最佳投加順序。一般來說，當無機絮凝劑與有機絮凝劑並用時，應先投加無機絮凝劑，再（zài）投加有機絮凝劑。而處理雜質（zhì）顆粒尺寸在50μm以上時，常先投加有機絮凝劑吸附架橋，再投加無機（jī）絮凝劑壓（yā）縮雙電層使（shǐ）膠體脫穩。

⑺水力條件

在混合階段（duàn），要求（qiú）絮（xù）凝劑與水（shuǐ）迅速均勻地混合，而到了反應階段，既要創造足夠的碰撞機會和良好（hǎo）的吸附條件讓絮體有足夠的（de）成長機會，又要防止已（yǐ）生成的小絮體被打碎，因此攪（jiǎo）拌強度要逐步減小（xiǎo），反應時間（jiān）要足（zú）夠長。

17. 天然有機高分子絮凝劑的種類有哪些？

天然有機高分子絮（xù）凝劑在水處理中應用具有（yǒu）悠久的曆史，直到今天，天然高分子化合物（wù）仍是一類重要的絮（xù）凝劑，隻是使用量遠低於人（rén）工合（hé）成（chéng）高（gāo）分（fèn）子（zǐ）絮凝（níng）劑，原因是天然高分子絮凝劑電荷密度較小，分子量較低，且易（yì）發生生物降解而失（shī）去（qù）絮凝活性。

與人工合成的絮凝劑相比，天（tiān）然有機高分子絮凝劑的毒性（xìng）小，提取工（gōng）藝簡單，無論是化學成分還是生產工藝，都能很好地與自然和諧一致，因（yīn）此研究、利用這些自然資源（yuán）用作水（shuǐ）處（chù）理藥劑成為當前的熱點，這（zhè）與全球重視合理利用資源，保護和改善環境的形勢（shì）密不可分。

目前天然高分子（zǐ）絮凝劑的種類很多，按照（zhào）其（qí）主要天然成分(包括改性（xìng）所用的基質成分)，可以分為：殼聚糖類絮凝劑、改性澱粉絮凝劑、改性纖（xiān）維素絮凝劑、木質素類絮凝劑、樹膠（jiāo）類絮凝劑、褐藻膠絮凝劑、動物膠和明膠絮（xù）凝劑等。這些天然高分子多數具有多糖結構，其中澱粉主鏈（liàn）中僅（jǐn）含有一種單糖結構，屬於同多（duō）糖；殼聚糖、樹膠（jiāo）、褐藻膠等（děng）含有多種單糖結構，屬於雜多糖；木質素是一種特殊的芳香型天然高聚物；動物膠（jiāo）和明膠屬於蛋白質類物質。

18. 使用高分子有機絮（xù）凝劑時，應（yīng）注意哪些事項（xiàng）？

有機高分子絮凝劑屬於線團結構的長鏈大分子（zǐ），在水中必然經曆一個溶漲過程（chéng），固體產品或高濃度液體（tǐ）產（chǎn）品在使用之前必須配製成水溶（róng）液再投加到待處理水中（zhōng）。配製水溶液的溶藥池必須安裝機（jī）械攪拌設備，溶藥連續攪拌時間要控製（zhì）在（zài）30min以上（shàng）。水溶液的濃度一般為0.1%左右，再高，溶（róng）液的粘度增大，投加困難，再低，需（xū）要的溶液池（chí）體（tǐ）積又會過大（dà）。溶藥使用的水中應盡量避免含有大（dà）量的懸浮物，以避免有機高（gāo）分子（zǐ）絮（xù）凝劑（jì）與這（zhè）些懸浮物進行絮凝反應形成礬花，影響投加後的使用效果。

對固體有機高分子絮凝劑進行溶解時（shí），固體顆粒的投加（jiā）點一定要在水流紊動最（zuì）強烈（liè）的地方，同（tóng）時一定要以最小投加量（liàng）向（xiàng）溶藥池（chí）中緩慢投入，使固體顆粒分散進入水（shuǐ）中，以防（fáng）固體投加量太快在水中分（fèn）散不及而相互（hù）粘（zhān）結形成團塊，團塊的結構是內部（bù）有（yǒu）固體顆粒、外（wài）部包圍部（bù）分水解物，這樣（yàng）的團塊一旦（dàn）形成，往往要花費很長時間才能再均勻地溶入水中，在連續溶藥（yào）池中甚（shèn）至可以存在長達數（shù）天。

固體顆粒的投加點一定要遠離機械攪（jiǎo）拌器的攪拌軸，因為（wéi）攪拌軸通常是溶藥池中水流紊動（dòng）性最差的地方，溶解不充分的（de）有機高分子絮凝劑經常會附著在軸上，日益積（jī）累，有時可以形成（chéng）相當大的粘團，如果不及時認真地予以清理，粘團會越變（biàn）越大，影響範（fàn）圍（wéi）也就越來越大。

作為助（zhù）凝劑時，一般要先在處理水中投加無機絮凝劑進行壓縮雙電層脫穩後，再投加有機高分子絮凝劑實現架橋作用。在無機絮凝（níng）劑投加充足的條件（jiàn）下，有機高（gāo）分子絮凝劑的助凝效果不會因投加量的差異（yì）而有較大差別。因此，作為助凝劑時，有機高分子絮凝劑的投加量一般為0.1mg/L。

固體有機高分子絮凝劑容易吸水潮解成塊，必須使用（yòng）防水包裝，保存地點也必須（xū）幹燥，避免露天存放。

19. 微生物絮凝劑的種類有哪些？

微生物絮凝劑與傳統無機或有機絮（xù）凝劑有顯著（zhe）不同，它們（men）或是直（zhí）接利用微生物細（xì）胞，或是利用微生物細胞壁提取物、代謝產物等。前者是微生物絮凝劑（jì）研究的主要方麵，至今發現（xiàn）的具有（yǒu）絮（xù）凝性能微生物有17種以上，包括黴菌、細（xì）菌、放線菌和酵母，後者與有機絮凝劑為同類物質。微生物絮凝劑具有傳統無機或有機絮凝劑所（suǒ）不能比擬的許多優點（diǎn），如不產生二次汙染（rǎn）、生產成本低等。

微生物絮凝劑的絮凝性能受諸多因素影響，內在因素包括絮凝基因的遺（yí）傳和（hé）表達，外在因素則有微生物（wù）培養基的（de）組成、細胞表（biǎo）麵疏水性的變化、環境中二價金屬離子的存在等。目前，國外已有（yǒu）性能良好的（de）微生物絮（xù）凝劑商品，如日本生（shēng）產的NOC--1。微生物絮凝劑從研究到生產的關鍵問題是發展成熟的微生物育（yù）種技術，同時努力降低生產（chǎn）成本。我國的微（wēi）生物絮（xù）凝（níng）劑研製正朝著這（zhè）一方向邁進，但是離（lí）工業化生產還（hái）有（yǒu）一定距離。

20. 如（rú）何確定（dìng）使用絮凝（níng）劑的種類（lèi）和投加劑量？

絮凝劑的選（xuǎn）擇和用量應根據相似條件下（xià）的水廠運行經（jīng）驗（yàn）或原水混凝沉澱試（shì）驗結果，結合當地藥劑供（gòng）應情況，通過（guò）技（jì）術（shù）經濟比較後確定。選用的原則是價格便宜、易得，淨水效果好，使用方（fāng）便，生成的絮凝體密實、沉澱快、容易與水分離等。

混凝的目（mù）的在於生成較大（dà）的絮凝體，由於（yú）影響因素較多 ，一般（bān）通過混凝燒杯攪拌試驗來取得相應數據。混凝試驗在燒杯中進行，包括快速攪拌、慢速攪拌和靜止沉降三個步驟。投入的絮凝劑經過快速攪拌迅速分散並與水樣中的膠粒相接觸，膠粒開始凝聚並產生微絮體；通過（guò）慢速攪拌，微絮體進一步互相接觸長成較大的顆粒；停止攪拌後，形成的膠粒聚集體（tǐ）依靠重力自然沉降（jiàng）至燒杯底部。通（tōng）過對混凝效果的綜（zōng）合評價，如絮凝（níng）體沉降性、上清液濁度、色度、pH值、耗氧量等（děng），確（què）定合適的絮凝劑品種及其最佳用量。

試（shì）驗用六聯攪拌機，它（tā）有六個可垂直移（yí）動的轉軸，其底部位置（zhì）處帶有攪拌（bàn）葉片，葉片（piàn）尺寸6cm×2cm 。轉軸（zhóu）的旋轉速度和旋轉時間可以預先設定，能自動工作。一般試驗按快（kuài）速攪動2min，n=300r/min；慢速攪動3min，n=60r/min。試驗（yàn）時（shí）在6個1000mL大燒（shāo）杯中（zhōng）加入1L原水後，分別放在六個轉（zhuǎn）軸的正下方，將轉軸（zhóu）下移到底；再（zài）在連（lián）接在一水平轉軸上的6個小玻璃燒杯內，依次加入不（bú）同數量（liàng）的藥液，轉動水平軸，則小管內的藥液同時倒入相（xiàng）應的原水中（zhōng）。然後啟（qǐ）動攪拌器使其（qí）自動工作。

攪動自動停止後，將葉片從燒杯中緩慢拉起，靜置20min，用移液管自水麵下約10cm處，吸取水樣（yàng）25ml，用濁（zhuó）度計測量上清液的濁度。以投藥量為橫坐標，上清液的剩餘濁度為縱坐標，繪製成（chéng）曲線將不同（tóng）絮（xù）凝劑的效果進行對比，根據除濁效果和綜合技術經濟多方（fāng）麵因素，選擇確定處理這（zhè）種廢水的絮（xù）凝劑。

燒杯攪拌試驗方法可分單因素試驗和多因素試驗兩種。試驗時（shí）要做到（dào）所用原（yuán）水與實際水質（zhì）完全相同，同時在根據水的pH值、雜質性質等因素（sù）考慮確定（dìng）絮凝劑的種類（lèi）、投加量、投加順序，而且試驗應該是實際過程的模擬，兩者的水力條（tiáo）件（主要是GT值）必須相同或接近。

21. 什麽是助凝劑？其作用是什麽？

在廢水的混凝處理中，有時使（shǐ）用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效（xiào）果，往往需要投加某些輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。常用助凝（níng）劑有氯、石灰（huī）、活化矽酸、骨膠和海藻酸鈉、活性炭和各種粘土等。

有（yǒu）的助凝劑本身不起混凝作用，而是通過（guò）調節和改善混（hún）凝條件、起到輔助絮凝劑（jì）產生（shēng）混凝效果的作用（yòng）。有的助凝劑則參與絮體的生成，改善絮凝體（tǐ）的結構，可以使無機絮凝劑產生的細小鬆散的絮凝（níng）體變成粗（cū）大而緊密的礬花。

22. 常用助凝劑的種（zhǒng）類有哪些？

助凝劑種類較多，但按它們在（zài）混凝過（guò）程中所起（qǐ）作用來說大致可分為如下兩類：

⑴調節或改善混凝條件的藥劑

混凝過程應該在一定的pH值範圍內進行，如果原水pH值不能（néng）滿足此要求，則應（yīng）調整（zhěng）原水的pH值，這類助凝劑包括酸和堿。原水pH值較低（dī）、堿度不足而（ér）使絮凝劑水解困難時，可以投加CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3等堿（jiǎn）性（xìng）物質(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（duì）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（qù）除效果。另外亞鐵（tiě）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CO2 、氯氣等本身並不起凝聚作用，隻（zhī）起輔助（zhù）混凝的作用。

⑵加大礬花粒度（dù）、密度和結實性（xìng）的助凝（níng）劑

混凝的結果要求生成粒度大、密度大和結實的（de）礬花，既有利於沉澱，又不易破碎。為獲得此種結果，結合水質的特點（diǎn），有時必（bì）須在水中加入某種物質或藥劑。如含有不宜沉降的質地較（jiào）輕雜（zá）質的低濁（zhuó）廢水中，加入二氧化矽、活性炭（tàn）、粘土一類（lèi）較粗顆粒或回流部分（fèn）沉澱汙泥（ní）可（kě）起到加重、加大礬花的作用；當采用鋁鹽、鐵鹽作絮凝劑隻能產生（shēng）細小而鬆散的絮凝體時，可投加聚丙烯（xī）酰胺、活化矽酸（suān）及骨膠等高分子助（zhù）凝劑，利（lì）用它們的強烈（liè）吸附架橋作用，使細小而鬆散的絮凝體變得（dé）粗大而密實（shí）。

23. 絮凝劑、助凝劑（jì）在強化廢水處理中的應用有哪些？

廢水處理中投加絮凝劑可加速廢水（shuǐ）中固（gù）體顆粒物的聚集和沉降，同（tóng）時也能去除部分溶解性（xìng）有（yǒu）機（jī）物。這種方法具有投資少，操作簡單，靈活等優點，特別適合於處理水（shuǐ）量小，懸浮雜質含量較大的廢水（shuǐ）。采用無機絮凝劑時，因為投藥量大，產生的汙泥量（liàng）也大（dà），所以實際應用中主要采用人工合成（chéng）有機高分子絮凝劑OPF，或采用無機（jī）絮凝劑（jì）與OPF相（xiàng）結合的方式。

據有關報（bào）道，在（zài）初級沉澱池，常使用（yòng）陰離子型已水解的聚丙烯酰胺去（qù）除廢水中的懸浮雜質，而使用非離子（zǐ）型聚丙烯酰胺(PAM)時的效果不好。經驗表明，在初級沉澱池中投加1mg/L水解聚丙（bǐng）烯酰（xiān）胺，可去除進場（chǎng）廢水中50%以上的懸浮粒子及40%以上的BOD5。

在（zài）廢水的初（chū）級沉澱處理中，將有機高分子聚電解質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。由於進場廢水中（zhōng）懸浮粒子的濃度、粒徑分布及種類等隨時會發生變化，就使得絮凝劑的最佳劑量有時難以控製。這時若過量投加（jiā）無機絮凝劑，用卷掃機理來沉澱去除懸浮雜質，方法雖然（rán）可行，但其（qí）缺點也是很突出的，一是（shì）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（de）同（tóng）時（shí），再加入一定量的（de）有機（jī）高分子聚電解質，可使絮凝時間減少到（dào）2～5min，而且形成的絮體也比較結實。

在用（yòng）沉澱法去（qù）除水中帶色（sè）有機膠體雜質時，可使用雙電解質係統。先用帶有高正電荷的陽離子型聚電解質使這些有機膠體脫穩，然後再用大分子量非離（lí）子型或陰離子型聚電（diàn）解質使已脫穩的有機膠體絮凝成（chéng）易沉澱的絮（xù）體（tǐ）。

二次沉澱池（chí）中常使用陽離子型聚電解質作絮凝劑，如聚二甲基（jī）已二烯氯化銨或聚氨甲（jiǎ）基二甲基已二烯氯化銨等，但其投加量要比在初次沉澱池中少一些（xiē）。原因是初次沉澱池中所添加的陰離子型聚電解質有一部分在進入二次沉澱池後繼續發揮作（zuò）用，而且二次沉澱池中所添加的聚電解質在汙泥回流中能反複得到利用。

另（lìng）外，混凝處理還可以去除廢水中（zhōng）的磷酸鹽和重金屬（shǔ）離（lí）子。長期以來，人們一（yī）直（zhí）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（yán）。但實驗證明（míng），在保證磷酸根的（de）去除率沒有降低的前（qián）提（tí）下，用陽離子聚合物代替無機絮凝（níng）劑可以（yǐ）取得同樣的除磷（lín）效果，這說明聚合物參與了對陰離子磷酸（suān）根的吸附。例（lì）如某廢水處理場在混凝處理（lǐ）工藝中（zhōng），用12mg/L硫酸（suān）鐵和3mg/L高（gāo）電荷密度的陽離（lí）子聚合（hé）物，以及0.2mg/L高分子量的陰離子（zǐ）聚合物複合，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（níng）處理後，可以使活性汙（wū）泥（ní）階段產生的汙泥中無機物成（chéng）分減少，提（tí）高活性汙泥的生物降解（jiě）功（gōng）能。

廢（fèi）水處理中使用的過濾、浮選等處理工藝中（zhōng），通過使用無機絮凝劑和聚電解質助（zhù）凝劑（jì），可以提高出水水質。結合廢水水質特點，絮凝劑可（kě）以單獨使用，也可以多種絮凝劑（jì）複合使用或一主一（yī）輔複配使用（輔者（zhě）作為助凝劑）。絮凝劑（jì）的選擇可以通過（guò）燒（shāo）杯靜態試驗初步篩選，再在生產裝置上驗證確定。

24. 常（cháng）用汙泥調理劑的種類有（yǒu）哪些？

調理劑又稱脫水劑，可分為無機調（diào）理劑和有機調理劑兩（liǎng）大類。無機調（diào）理劑一般適用於（yú）汙泥的真空過濾和板框過濾，而有機（jī）調理劑則適用於汙泥的（de）離心脫水和帶式壓濾脫水。

⑴無機調理劑

最有效、最便（biàn）宜也是最常用（yòng）的無機調理（lǐ）劑主要有鐵鹽和鋁鹽兩（liǎng）大類。鐵鹽調理劑主（zhǔ）要包括氯化鐵（FeCl3∙6H2O）、硫酸鐵（Fe2(SO4)3∙4H2O）、硫酸亞鐵（FeSO4∙7H2O）以及（jí）聚合硫酸鐵（PFS）（[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]m）等（děng），鋁鹽調理劑主要有硫酸鋁（Al2(SO4)3∙18H2O）、三氯化鋁（AlCl3）、堿式氯化（huà）鋁（Al(OH)2Cl）、聚合氯化鋁（PAC）（[Al2(OH)n∙Cl6-n] m）等。

投加無機調理劑後，可以大大加速汙泥的濃縮過程，改善過濾脫（tuō）水效果。而且鐵鹽和石灰聯用可以進一步提高調理效（xiào）果（guǒ）。投加無機調理劑的缺點一是用量較大，一般來說，投加量（liàng）要達到（dào）汙泥幹（gàn）固體重（chóng）量的5%～20%，從（cóng）而導致濾餅體積增大；二是無機調理劑本身具有腐蝕性（尤（yóu）其是鐵鹽），投加係統要（yào）具有防腐性能（néng）。應當注意的是，采用氯化鐵作為調理劑時，會增加對脫水汙泥處理（lǐ）設備金屬（shǔ）構（gòu）件的腐蝕性，因此所配備的脫水汙泥處理設備的防腐等級應適當提高。

⑵有機調（diào）理劑

有機合成高分子調理劑種類很多，按聚合度可分為低聚合度（分子量約為（wéi）1千～幾萬）和高聚合度（分子量約為（wéi）幾（jǐ）十萬～幾百萬）兩（liǎng）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。與無機調理劑相比，有機調理（lǐ）劑（jì）投加量較少，一般為汙泥幹固體重量的0.1%～0.5%，而且沒有（yǒu）腐（fǔ）蝕性。

用於汙泥調（diào）理（lǐ）的有機調理劑主要是高聚合度的聚丙烯酰胺係列的絮凝劑產品，主要有陽離子型聚丙（bǐng）烯（xī）酰胺、陰（yīn）離子型聚丙烯酰胺和非離子（zǐ）型（xíng）聚丙烯酰胺三類。其中陽離子型聚丙烯酰胺能中和汙泥顆粒表麵的負電荷並在顆粒（lì）間產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（chéng）本，可（kě）以使用較便宜的（de）陰離子型聚（jù）丙烯（xī）酰胺-石（shí）灰聯用法，利用帶有正電（diàn）荷的Ca(OH)2絮體物將帶負電（diàn）的絮凝劑和汙泥顆粒吸附在一（yī）起，形成一種複合的凝聚體係。

25. 選（xuǎn）擇使用汙泥調（diào）理劑應考慮（lǜ）的因素有哪些？

⑴調理劑的品種特點

就常用（yòng）的鋁鹽和鐵鹽無機調理（lǐ）劑而言，使（shǐ）用鋁鹽時的藥（yào）劑投加量較大，所形成的絮體密度較小，調理效果（guǒ）較差，在脫水（shuǐ）過程（chéng）中會堵塞濾布（bù）。因此（cǐ），在選用無機調理劑時，盡可能采用鐵鹽；當使（shǐ）用鐵鹽（yán）會帶來許多問題時，再考慮采用（yòng）鋁鹽。無機調理劑與有機調理劑相比，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（zài）利用真空過濾機和板框壓濾機使汙泥脫水時，可以考慮采用無機調理劑。與無機調理劑（jì）相比，有機調理劑藥劑投加量較小，形成的絮體粗大，但絮（xù）體強度較低，比無機調理劑形成的絮體更容易破碎。而且一旦絮體被破壞，不論采用無機調理劑（jì）還是有機調理劑，都不易恢複到原（yuán）來的狀態。因此在利用（yòng）離心脫水機和帶（dài）式（shì）壓濾機使（shǐ）汙泥脫水時，可以考慮采用有機調理（lǐ）劑（jì）。在采用無機調理劑或有機調理（lǐ）劑中（zhōng）的一種難以（yǐ）達到理（lǐ）想的調理效果時，可以考慮將無機和有機調理劑複配使用，有時能取得更好的調理效果。比如石灰和三氯化鐵聯合使用，不但能起到調節pH值的作用，而且（qiě）石灰和汙（wū）水中（zhōng）的重碳酸鈣生成的碳酸鈣顆粒結構還能增加汙泥的孔（kǒng）隙率，促進泥（ní）水分離。

⑵汙泥性質

不同性質的汙泥，選用調理劑的種類和投加量也有很大差異。對有機物含（hán）量（liàng）高（gāo）的汙泥，較為有效的調理劑（jì）是陽離子型有機高分子調理劑，而且有（yǒu）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（ér）對以無機（jī）物為主（zhǔ）的汙泥，則（zé）可以考慮采用陰離子型有機高分（fèn）子調理劑。汙泥性（xìng）質（zhì）的不同直接影響調理效果：初沉池汙（wū）泥較易脫水，而浮渣和剩餘活性汙泥則較難脫水，混合汙泥的脫水性能則介於兩者之間。為達到一定的調（diào）理效果，所需調（diào）理劑的數量存在顯著差異。一般來（lái）說，越難脫水的（de）汙泥其調理用藥劑量越大，汙（wū）泥顆（kē）粒細小，會導致調理劑消耗量的增加，汙泥（ní）中的有機物含量和堿度高，也會導致調理劑用量的加大。另外，汙泥含固率也影響（xiǎng）調理劑的投加量，一般汙（wū）泥含固率越高，調理劑的投加量越大（dà）。

⑶溫度

汙泥的溫度直接影響著無機鹽類調理劑的水解作用，溫度低時，水解作用會（huì）變慢。如果溫度低於10oC，調（diào）理效果會明顯變差，可通過適（shì）當延長調理時間的方法改（gǎi）善調理效果。使用有機高分子調理劑時，如果配（pèi）製藥液的母液或自來水溫度過低或汙泥溫度過低，就會由於水的動力粘滯（zhì）度和高分子調理劑溶液本身的粘度變（biàn）大而不利於稀釋均勻（yún）和調理混合均勻，進（jìn）而（ér）影響汙泥調理效果和（hé）脫水效果。因此，冬季氣溫較低時，要重視汙泥輸送係統的保溫環節（從汙水處理係統排出的汙泥溫度一般不低於15oC），盡量減少汙泥輸送過程中熱量（liàng）的（de）損失。在必（bì）要（yào）的情況下，可以采取對有機高分子調（diào）理劑（jì）稀（xī）釋罐加熱或適當延長混（hún）合溶解時間和加大攪（jiǎo）拌強度的（de）方法改（gǎi）善溶解條件。

⑷pH值

汙（wū）泥的pH值決（jué）定（dìng）無機鹽類（lèi）調理劑的（de）水解產物形態，同一（yī）種調理劑對不同pH值的汙泥的調理效果（guǒ）也大不相同。鋁鹽的水解反（fǎn）應受pH值的影響很（hěn）大，其凝聚反應的最佳pH值範圍為5～7。當pH值大於8或（huò）小於4時，難以形（xíng）成絮體，也就是（shì）說失去了調理的作用。而高鐵鹽調理劑受pH值的影響較小，無論汙泥呈酸性還是呈堿性，都能形成水解產物（wù）Fe(OH)3絮體，最佳（jiā）pH值範圍為6～11。亞鐵鹽在pH值為8～10的汙泥中，其溶解度較高的水解產物能被氧（yǎng）化成溶解度較（jiào）低的Fe(OH)3絮體。因此選用無機鹽類調理劑時，首先要（yào）考慮脫水汙泥的具體pH值，如果pH值偏離其（qí）凝聚（jù）反應的最佳（jiā）範（fàn）圍，最好更換使用另一（yī）種調理劑。否則就要（yào）考慮在對汙泥進行調理之前，投加酸或（huò）堿調整汙泥的pH值（zhí），一般情況下，都不（bú）采取這種措施。

pH值對聚合（hé）電解質的調理效果也（yě）有影（yǐng）響，汙泥的pH值（zhí）影響著調理劑分子的電離、荷電狀況以及分子形狀。陽離子型聚合（hé）電解質在低（dī）pH值的（de）酸性汙泥中（zhōng）的電離度較大，分子形狀趨向舒展；而在高pH值的堿性（xìng）汙泥中電離度較小，分子形狀趨向卷曲。與陽離子型聚合電解質性質相反，陰（yīn）離子型聚合電解質在低pH值的酸性汙泥中（zhōng）的電離度較小，分子形狀趨向卷曲；而在高pH值的堿性汙泥中電離度較大（dà），分子形狀趨向舒展。陰陽離子型聚合電解質的情況稍有不同，在（zài）等電點時，整（zhěng）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（diǎn）兩側，分（fèn）子上都會（huì）有一（yī）種電荷過剩，因互相排（pái）斥作用而使分子趨向舒展（zhǎn）。

⑸配製濃度

調理劑的配製濃度不（bú）僅影響（xiǎng）調理效果，而且影響藥劑（jì）消耗量和泥餅（bǐng）產率，其中有機高分子調理劑（jì）影響更為顯著。一般來說，有機高分子（zǐ）調（diào）理劑配製濃度越低，藥劑消耗量越少，調（diào）理效（xiào）果越好。這是因為有機高分子調理（lǐ）劑配製濃度越低（dī），越容易混合均勻，分（fèn）子鏈伸展得越好，架橋凝聚作用發揮得越好，調理效果當然也越好。但配製濃度過高或過低都會降低泥餅（bǐng）產率。而無機高（gāo）分子調理劑的調理效（xiào）果幾乎不受配製濃度的影響。經驗和有關（guān）研究表明，有機（jī）高分子調理劑配製濃度在0.05%～0.1%之間比較合（hé）適，三氯（lǜ）化鐵配製濃度10%最佳，而鋁鹽配製濃度在4%～5%最為適宜。

⑹投加順序

當采（cǎi）用不止一種調（diào）理（lǐ）劑時，調理（lǐ）劑投加的順序也會影響調理效果。當采用鐵鹽和石灰作調理劑時，一般先投加鐵鹽，再投加石灰，這樣形成的（de）絮體與水較（jiào）易分離，而且調理劑總的消耗量也較少（shǎo）。當采用無（wú）機調理劑和有機高分子調理（lǐ）劑聯合調（diào）理汙泥時，先（xiān）投加（jiā）無機調理劑，再投加有機高分子調理劑（jì），一般可以取得較好的調理（lǐ）效果。

⑺混（hún）合反應條件

要想達到（dào）最好的調理效果，汙泥與調理劑實現完（wán）全充分的混合（hé）是非常必要的。但值得注（zhù）意的是，汙泥與調理劑混合反應形成絮體後，決不能再被破壞，因為絮體（tǐ）一旦受到破壞就很難恢複到原來（lái）的狀態。經驗表明，針對某種汙泥，使用某種調理（lǐ）劑，隻有（yǒu）混合反應的強度和時間在一定範圍內，才能取得較好的調理效果，而且調理效果會隨著停（tíng）留時間的增（zēng）加而降低。這就是說，經（jīng）過試驗確定了調理（lǐ）的（de）時間和強度後，必須在（zài）實際操作（zuò）中嚴格遵守執行。一方麵不（bú）能隨意延長或縮短混合反應的時間，另一方麵要（yào）盡（jìn）可能快地（dì）使調理後的汙（wū）泥進入脫水機。

26. 調（diào）理劑的（de）投加（jiā）量（liàng）如何確定？

汙泥調（diào）理的藥劑消耗量沒有固（gù）定（dìng）的（de）標準，根據汙泥的品種（zhǒng）、消化程度、固體濃度等具體性質的不同，投加量會出現一定的差（chà）異。因此，大多是（shì）在實驗（yàn）室或在現場直接試驗確（què）定調理劑的種類及具體投加量。

一般來說，按汙泥幹固體重量的百（bǎi）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%，陽離子型聚丙烯酰胺為0.1%～0.3%。據有關資料介紹，由於常用的聚丙烯酰（xiān）胺（àn）係列有機合成高分子調理劑的（de）價格較為（wéi）昂貴（有的品種是普通無機調（diào）理劑的十幾甚至二十倍以（yǐ）上），雖然其投加量較少，但折合調理每噸汙泥的費（fèi）用，使用有機合（hé）成高分子調理劑的成本（běn）仍然較高。普遍的做法是優選無機調理劑，當無機調（diào）理劑作用較差、難（nán）以達到理想的調理效果時，再考慮使用有機合成（chéng）高分子調理劑或將無機和有機調理劑（jì）複（fù）配使用。

27. 使用調理劑的注意事項有哪些？

為了更好地（dì）使用調理劑，應注意以下事項：①充分了解和掌握（wò）被處理汙泥的（de）性（xìng）質（濃度、成分等），②試驗確定適合於汙泥性質和脫水機性質的調理劑種類，③試驗確定調理劑的注入點、反應條件（jiàn）、投加量等，④根據調理劑的性質確定調理（lǐ）劑的溶解、儲存等使用方（fāng）法

一般來說，無機調理劑適用於真空過濾脫水和板框壓（yā）濾脫水，而有機調理劑則較適用（yòng）於離心脫水和帶式（shì）壓濾脫水。在使用離（lí）心脫水機和帶（dài）式壓力脫水機時，為了（le）形成不易破碎的粗（cū）大絮凝物，一般使用分子量在10萬、甚至100萬以上的陽離子係列高分子調理劑。同時還要注意，由於離心脫水機是在（zài）2000～3000G的高離心力下進行固液分離，使（shǐ）用分子（zǐ）量越大的高（gāo）分子調理劑，越容易形成堅固的絮凝物，越有利於脫水；而對帶式壓濾脫水（shuǐ）機（jī）來講，分（fèn）子量過（guò）高時，調（diào）理劑的部分粘性會（huì）殘（cán）留在絮（xù）凝物上，從而導致濾餅在濾布上的剝離性較差（chà）。就陽離子調理劑而言，對於同樣汙泥，和離（lí）心脫水機相比，帶式壓力脫水（shuǐ）機要求調理劑（jì）的陽離子度較高、而投加量較少。

一般來說，汙泥濃度高時，使用高分（fèn）子量的調理劑效果較好，而汙泥濃度低時，使用分子量較低（dī）的調理劑效（xiào）果較好。

廢（fèi）水生物（wù）處理產生的剩餘汙泥和回流（liú）汙（wū）泥的（de）性質相同，其主要成分是微生（shēng）物的絮凝物，一般帶有負電荷，因此為使剩餘汙泥凝聚，最好使用陽離子的調理劑。當前（qián）使用較多的陽離子調理劑是聚丙酰胺的共聚（jù）物或氨基甲基化變性物，通過調（diào）整陽離子變性條件，可得到不同陽離子度的調理劑。根據陽離子度的不同（可用（yòng）膠體滴定法測定），陽離（lí）子調理劑可（kě）分（fèn）為（wéi）高、中、低陽離子度調理劑。

28. 脫（tuō）水劑、調理劑與絮凝劑、助凝劑的關係是什麽？

脫水（shuǐ）劑是對汙泥進行脫水之前投加的藥劑，也就是（shì）汙泥的調理劑，因（yīn）此脫水（shuǐ）劑和調理劑的意義是一（yī）樣的。脫水劑或調理（lǐ）劑的投加量一般都以汙泥幹固體重量的百分比計（jì）。

絮凝劑應用於去除汙水中懸浮物，是水處理（lǐ）領域的重要藥劑。絮凝劑的投加量一般以待處理水的單（dān）位體積內（nèi）投加的數量（liàng）來表示。

脫水劑（調理劑）與絮凝劑、助凝劑（jì）的投加量都可以稱為加藥量。同一種藥劑既可以在處理汙水時應用為（wéi）絮凝劑，又可以在剩（shèng）餘（yú）汙泥（ní）處（chù）理（lǐ）過程中應（yīng）用為調理劑或脫水劑。

助凝劑用在水處理領域作為（wéi）絮凝劑的助劑時被稱為助凝劑，同一種（zhǒng）助凝劑在剩餘汙泥處理時一般不稱助凝（níng）劑，而是（shì）統稱為調理劑或脫水劑。

使用絮凝劑時，由於水中的懸（xuán）浮（fú）物（wù）數量畢竟有限，為了實現絮凝劑與懸浮顆粒的充（chōng）分接觸，需要配備混合、反應（yīng）設施，並且都要具有足夠的時間，比如混合需要幾十秒到數分（fèn）鍾、反應則需要15～30min。而汙泥脫水時從投（tóu）加調理劑到（dào）汙（wū）泥進入（rù）脫水機往往隻有幾十秒的時間，即隻有相當於絮凝劑的混合（hé）過程、沒有反應的時（shí）間，而且經驗也表明（míng），調理效果會隨著逗留時間的延長而降低。

29. 消泡劑的種類有哪些？

消泡（pào）劑（jì）的效果與發（fā）泡液的種（zhǒng）類有（yǒu）關，即有的消（xiāo）泡劑對（duì）某（mǒu）些發泡液效果顯著，而對其它（tā）發（fā）泡液（yè）效果不明顯（xiǎn），甚至沒有作用（yòng）。常用的消泡（pào）劑按成（chéng）分不同可分為矽（樹脂）類、表麵活性劑類、鏈烷烴類和礦物（wù）油類。

⑴矽（樹脂）類：矽樹脂消泡劑又稱乳（rǔ）劑型消泡劑，使用方法是將矽樹脂用乳（rǔ）化劑（表麵活性劑）乳化分散在水中後投加到廢水中。二氧化矽細粉是另一種（zhǒng）消泡效果較好的矽類消泡劑。

⑵表麵活性劑（jì）類：此類消（xiāo）泡劑其實是乳化劑，即利（lì）用表麵活性劑的（de）分散作用（yòng），使形成（chéng）泡（pào）沫的物（wù）質（zhì）在水中保（bǎo）持穩定的乳化狀態分散，從而避免生成泡沫。

⑶鏈烷烴類：鏈烷烴類消（xiāo）泡劑是用乳化劑把鏈烷烴蠟（là）或其衍生物乳化分散後製（zhì）成的消（xiāo）泡劑，其用途與表麵（miàn）活性劑類（lèi）的乳化型消泡劑類似。

⑷礦（kuàng）物油類：以礦物油為主要（yào）消泡成（chéng）分。為了改善效果，有時（shí）混合金屬皂、矽油、二氧化（huà）矽等（děng）物質一起使（shǐ）用。此外，為使礦物油容易擴散到發泡液表麵，或者使金屬皂等均勻分散在礦物油中，有時還可（kě）投加各種表麵（miàn）活性劑。

30. 常用pH調整（zhěng）劑有哪些？

將含酸廢水pH值調高時，以堿或（huò）堿性（xìng）氧化物為中和劑，而將堿性廢水pH值調低時則以酸或酸性氧化物做中和劑。調整酸性廢水pH值時經常（cháng）采用的中和劑有石灰、石灰石、白雲石、氫氧化鈉、碳（tàn）酸鈉等，調整堿性廢水pH值時一般采用硫酸、鹽酸（suān）。

在對含（hán）酸廢水進行中和時，還可以（yǐ）就近使（shǐ）用一些堿性工業廢渣，比如化學軟（ruǎn）水站排出的碳酸鈣廢渣、有機化工廠或乙炔發生（shēng）站排放的電石廢渣（主要成分為氫氧化鈣）、鋼廠或電石廠篩（shāi）下的廢石灰、熱電廠的爐灰渣和硼酸廠的硼泥等。在對堿性廢水進行處理時（shí），也可以使用煙道氣利用其（qí）中的CO2、SO2等酸性氣體對廢水中的堿進行中和。

當廢水的pH值過大或過小時，為減少pH值調整（zhěng）時所需的溶藥池和藥劑池容積及實現pH值調（diào）整的自動化控製，可以使用40%NaOH和98%H2SO4分別作為含酸廢水和含堿廢水的pH值調整劑。同時可以避免使用石灰類堿劑所帶來的汙泥問題，減少二次汙染（rǎn）的機（jī）會。

31. 消毒劑的選（xuǎn）擇應考慮哪些因素？

廢水經一級或二級處理後，水質改善，細菌含量也大（dà）幅度減少，但其絕對值仍很可觀，並有存（cún）在病原菌的可能。因此，廢水排入（rù）水體（tǐ）前應進行消毒處理。

目前，用氯化法消毒能產生有害（hài）物質（zhì），影響（xiǎng）人體健（jiàn）康已（yǐ）廣為人知，這是因為氯與水中有機物作用，同時有氧（yǎng）化和取代作用，氧（yǎng）化作用可以促（cù）使去除有機物，而取代作用則是氯與有機（jī）物結合，形成了有致突變或致癌活性的鹵（lǔ）化物。美國規定三鹵甲烷（wán）(THMS)的最大濃度為100μg/L，德國、加（jiā）拿大、日本也分別規定為（wéi）25μg/L、350μg/L、100μg/L，我國1985年版《生活飲用水衛生標準》中也規定了氯仿（fǎng）的上限（xiàn）為60μg/L。有（yǒu）鑒於此，廢水消毒一是要控製恰當的（de）投劑量，二是（shì）采用其他消毒劑代替，如二氧化氯、臭氧、紫外線輻射等，以減少有害物質的生成（chéng）。

各種消毒劑的優缺點和適（shì）用條件（jiàn）見表8--2。參考（kǎo）此表（biǎo），可以初步確定應該使用的消毒（dú）劑。

表2  各種消毒劑的優缺點和適用條（tiáo）件

常用的消毒劑有次（cì）氯酸（suān）類、二氧化氯、臭氧、紫外線輻射（shè）等。次氯酸類消毒劑有液氯、漂白（bái）粉、漂粉精、氯片、次氯酸（suān）鈉（nà）等形態，主要是（shì）通過HOCl起消毒作用。次氯酸類消毒劑（jì）的弱（ruò）點是容易和水中的有機物生成氯（lǜ）代烴，而（ér）氯代烴已（yǐ）被確認為是對人體（tǐ）健康極為不利的，同時處理過的水會有一些令（lìng）人不快的氣味。次氯酸類（lèi）消毒劑粉塵和放出的氯氣（qì）對人的呼吸道、眼（yǎn）睛（jīng）及皮（pí）膚都有強烈的刺激作（zuò）用，如（rú）果不慎（shèn）濺入眼睛（jīng）或（huò）觸及皮（pí）膚，要立即用大量清水衝洗。存放環境（jìng）要（yào）陰涼、通風和幹燥，遠離熱源和火種（zhǒng），不能（néng）與（yǔ）有機物、酸類及（jí）還原劑共儲混（hún）運，運輸過（guò）程中要防止雨淋和（hé）日光曝曬（shài），裝卸時動作要（yào）輕，避免碰撞和滾（gǔn）動。

次氯酸類消毒劑消（xiāo）毒時往往發生的（de）是（shì）取（qǔ）代反應，這（zhè）也是使用次氯酸類消毒劑會產（chǎn）生（shēng）氯代烴的根本原因，而臭氧和（hé）二氧化氯消毒時發生（shēng）的是純氧化反應，因而可以破壞有機物的結構，在殺菌的同時（shí）還可以提高廢水的可生化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒（dú）與臭氧或紫外線消毒相比，前者一次性（xìng）投資低，運行費用高（大約0.1元/m3）；後者一次性（xìng）投資高，運行費用低（大約0.02元/m3）。

臭氧消毒和紫外（wài）線消毒可以在很短的時間內達到消毒的效（xiào）果，經過臭氧消毒（dú）和紫外線消毒的二沉（chén）池出水或回用（yòng）水細菌總數和總大腸菌群等微生物指標可以達到要求（qiú），但他們的缺點（diǎn）是瞬（shùn）時反應，無法保持效果（guǒ），抵抗管道內微生物的滋生和繁殖，因此在（zài）回用水（shuǐ）係統使用這兩種方法消毒時，往往需要在（zài）其出水中再（zài）投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯，以保持管網末梢有足夠的餘氯量。

33. 氯的物（wù）化性（xìng）質是（shì）怎樣的？

氯在常壓下是黃綠色氣體，在0oC和（hé）一個大氣壓（yā）時的密度為（wéi）3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有強（qiáng）烈的刺激性。一般采用電解食鹽水溶（róng）液的方法製取（qǔ）氯氣，然後將氯氣（qì）加壓冷卻製得液氯，液氯極易氣（qì）化，沸點是-34.5oC。加壓後的液氯（lǜ）成為黃綠色透明液體，1kg液氯氣化後（hòu）體（tǐ）積可以變為300L。氯性質很活潑，能溶於水，溶解度隨（suí）水溫的升高而降低（dī）。氯是具有強烈刺激性的窒息氣體，對人的呼吸係統、眼部及皮膚都能產生傷（shāng）害，空（kōng）氣中最高允許濃（nóng）度為（wéi）1mL/m3。雖不自（zì）燃，但可以助燃，在日光下（xià）與其他易燃氣體混合時會發生燃燒和爆炸，可以和大多數物質（zhì）起反應（yīng）。

氯（lǜ）是一種強氧化劑，具有殺菌能力強、價格低廉、來源方便的優點，是水處理行業應用曆史最為悠久的消毒劑。氯消毒的機理是依靠水解生（shēng）成的次（cì）氯酸（suān）HOCl向微生物的（de）細胞壁（bì）內擴散，與細胞的蛋白質反應生成化學（xué）穩定（dìng）性極好的N-Cl鍵。另外，氯能氧化（huà）微生物的某（mǒu）些活性物質，抑製並殺死微（wēi）生物（wù）。

34. 如何防止氯中毒（dú）？

雖然空氣中最高允（yǔn）許濃度為1mL/m3，但（dàn）長期在低（dī）於此值的環境（jìng）中工（gōng）作，也會（huì）導致慢性中毒，表現為患慢性支氣管（guǎn）炎、慢性胃腸炎、牙齦炎、口腔炎、皮膚搔癢症等疾病。短時間暴露在高氯環境中（zhōng），會導致急（jí）性中毒。輕度急性中毒表現（xiàn）為喉幹（gàn）胸悶、脈搏加快等症狀，重度急性中毒表現為支氣管痙攣和水腫，甚至出現昏迷或休克。為防止（zhǐ）出現（xiàn）氯中毒的措施可（kě）總結如下：

⑴經常接觸氯氣的工（gōng）作人員對氯味的敏感程度會有所降低，常常會在聞不到氯味的時候，人就已經受到氯的傷害。因此操作人員的值班室（shì）要和加氯間分開設置，並在加氯間（jiān）安裝監測及警報裝置，隨時對其中的氯濃度進行檢（jiǎn）測。

⑵加氯間要靠近加氯點，兩者間距（jù）不超過（guò）30m。加氯間建築要堅固防（fáng）火、耐凍保溫、通風良好、大（dà）門外開，並與（yǔ）其（qí）他（tā）工作間嚴格（gé）分開、沒（méi）有任何直接連通。由於氯比空氣重（chóng），因此當氯（lǜ）氣在室內泄漏（lòu）後，會將空氣排擠出（chū）去，在封（fēng）閉的室內下（xià）部積聚（jù）並逐漸向上擴散。所以加氯間的底部必須安裝強製排風（fēng）設（shè）施，進氣孔要設在高處。

⑶加氯間門外要備用檢修工具、防毒麵（miàn）具和搶救器具等，照明和通風設備的開關也要設在室外，在進入加氯間之前，先（xiān）進（jìn）行（háng）通風。通向加氯間的壓（yā）力水管必須保證不間斷供水，並保（bǎo）持水壓穩定，同時還要有（yǒu）應對突然（rán）停水的措施。加氯間內要設置堿液池，並定時檢驗，保（bǎo）證堿液隨時有效。當（dāng）發現氯瓶有嚴（yán）重泄漏時，戴好防毒麵具，然後將氯瓶迅速移（yí）入堿液池中。

⑷當發現現場有人（rén）急性氯中毒後，要設法迅速將中毒者轉移到具（jù）有（yǒu）新鮮空氣的地方，對（duì）呼吸困難者，應當讓其吸氧，嚴禁進行人工呼吸，可以用2%的碳酸氫鈉溶液為其洗眼、鼻、口等部位，還可以讓其（qí）吸入霧化的5%碳酸氫鈉溶液。

35. 使用液氯瓶時的注意事項有哪些？

液氯是目前國內外應用（yòng）最廣的消毒劑，除消毒外還（hái）有氧化（huà）作用。液（yè）氯通常在鋼瓶（píng）中貯存（cún）和運輸，使用時，液氯轉（zhuǎn）變成氯氣加入水中。

⑴氯瓶內壓力一般為0.6～0.8MPa，所以不能在太陽下曝曬或靠近（jìn）爐火或其他高溫熱源，以免（miǎn）氣化時壓力過高發生爆（bào）炸。液氯和幹燥的氯氣對銅、鐵和鋼等金屬沒有（yǒu）腐蝕性，但遇水或受（shòu）潮時，化學活性增強，能腐蝕大多數金（jīn）屬。因此貯氯鋼瓶必須（xū）保持0.05～0.1MPa的餘壓，不能全部用（yòng）空，以免進水。

⑵液氯變成氯氣要吸收熱量，1kg液氯變成1kg氯氣約需要289kJ熱量。在氣溫較低時，氯瓶從空氣中吸收的熱量有限，液氯氣化的數量受到限製時，需要對氯瓶進行加熱。但切不可用（yòng）明火、蒸汽直接加熱氯瓶，也不宜使氯瓶溫度升高太多或太快，一般（bān）可使用15～25oC的溫（wēn）水連續淋灑氯瓶（píng）的（de）方法對氯瓶（píng）加溫。

⑶要經常用10%氨水檢查加氯（lǜ）機與氯瓶的連接處是否泄漏，如果發現加氯機的氯氣管出現（xiàn）堵（dǔ）塞現象，切不可用水衝洗，可以用鋼絲疏（shū）通，再用打氣筒或壓縮空氣將雜物吹（chuī）掉。

⑷開啟前要檢查（chá）氯瓶的放置位置（zhì）是（shì）否（fǒu）正確，一定要保證出（chū）口朝上，即放出來的是氯氣而不是液氯。開氯瓶總閥時，要先緩（huǎn）慢開半圈，隨即用10%氨水（shuǐ）檢（jiǎn）查是否（fǒu）漏（lòu）氣，一切（qiē）正常後再逐漸（jiàn）打開。如果閥門難以開啟，不能用榔頭敲擊，也（yě）不能長板手硬扳，以防將閥杆擰斷。

36. 使（shǐ）用次氯酸鈉消毒時的注意事項有哪些？

固態次氯酸鈉NaClO為（wéi）白色粉末，具有刺激性氣味，在空氣中極不穩定，受熱（rè）後（hòu）迅速分解。商品固（gù）態（tài）次氯酸鈉（nà）的有（yǒu）效氯一般為10%～12%，常用製備方法是液堿（jiǎn）氯化法，即在30%以下的（de）氫（qīng）氧化（huà）鈉溶液中通入氯氣進行反（fǎn）應。商品（pǐn）固態次氯酸鈉使用方便，但消毒（dú）效果比氯差，費用也高於（yú）氯消毒。

由（yóu）於次氯酸鈉容易因陽光、溫度的作用而分解（jiě），一般用次氯（lǜ）酸鈉發生器就地製（zhì）備後立即投加。利用鈦陽極電解食（shí）鹽水(沿（yán）海地區可用海水（shuǐ）作為鹽溶液)，得到的次氯（lǜ）酸鈉溶液是淡黃色透明液體，含有效氯6g/L～11g/L。一般每生產1kg有（yǒu）效（xiào）氯，食鹽消耗量約3～4.5kg，耗（hào）電量（liàng）5～10kWh，通常其消耗比使（shǐ）用漂白粉消毒還要低。

次氯（lǜ）酸鈉固體或溶液都不宜久存，而且必須在避光（guāng）低溫環境下存放。電解生產（chǎn）次氯酸鈉溶液（yè）最好是使用多（duō）少，隨（suí）時生產（chǎn）多少。氣溫低於30oC時，每天（tiān）損失有效氯0.1～0.15mg/L，如果氣溫超過30oC，每天損（sǔn）失有效氯可達0.3～0.7mg/L。因此，如果為了（le）具有一定儲備量以備用，一般夏天儲存時間不超過一天，冬（dōng）天不超過7d。

37. 使用漂（piāo）白粉消毒時的注意事項有（yǒu）哪些？

漂白粉CaCl2∙Ca(OCl)2∙2H2O為白色粉末，有氯的氣味，含有效氯20%～25%。漂白粉易吸潮，性質極不穩定（dìng），日光照射、受熱（rè）均能使其變質而（ér）降低（dī）有效氯成分。與有機物、易燃液（yè）體混合（hé）能（néng）發熱自燃（rán），受高熱（rè）會發（fā）生爆炸。氯片是用漂粉精3Ca(OCl)2∙2Ca(OH)2∙2H2O加工（gōng）成的片劑，含有效氯60%～70%。氯片和漂粉精穩定性比漂白粉高，可以在常溫下儲存（cún）200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯（lǜ）計的加氯量、接觸時間等參數可以參照液氯（lǜ）。

使用漂白粉作消毒劑，需配成溶液加注，而且一般需設混合池。每包（bāo）50kg的（de）漂白粉先加400～500kg水攪拌成10%～15%溶液，再加水調成1%～2%濃（nóng）度的溶液。混合池通常有隔板式與鼓風（fēng）式兩種。用氯片消毒時，廢水流入特製的氯片消毒器，浸潤溶解氯片，並與之（zhī）混合，然後再進接觸池。

38. 二（èr）氧化氯的物化性質是怎樣的（de）？

二氧化（huà）氯（ClO2）是一種黃綠色氣體，性（xìng）質極不穩（wěn）定，與氯一（yī）樣的刺激性氣味，毒性比氯要（yào）大，相對密度為2.4。二氧化（huà）氯在（zài）常溫下即能壓縮成液體，並很容易揮發。二氧化氯很容易爆炸，溫度升高、暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦，都可能發生爆炸，而且液體二氧化氯比氣體二氧（yǎng）化氯更易爆炸。在空氣中的體積濃度超過10%時或水中二氧化氯濃度超過30%就會發（fā）生爆炸。二氧化氯易溶於水，在水中（zhōng）的溶解度是氯的5倍（bèi），但ClO2不和水起化（huà）學反應，在水中極易揮（huī）發，在光線照射下容易發（fā）生（shēng）光化學分解。貯存在敞開容（róng）器中的ClO2水溶液，ClO2含量會下降（jiàng）很快。因此，二氧化氯不宜貯存（cún），最好現場製取和使（shǐ）用。

市場上銷售的商品穩定二氧化氯溶液，多為無色或略帶黃（huáng）綠色透明液體，二氧化氯含量一般在2%左右，而且要（yào）加入一定量的特製穩定劑（如碳酸鈉、硼酸鈉及過氯化物的水溶液或二（èr）乙烯三胺五亞（yà）甲基膦酸等），但運輸和儲存時仍要注（zhù）意（yì）避開高溫和（hé）強光。因此，采用二氧化氯消毒時（shí），最（zuì）好在現場邊生（shēng）產邊使用。二氧化氯殺菌後生成無毒物質，對環境水體沒有汙染。

39. 使用二氧化氯時（shí）的注意事項有哪些？

⑴在水處理中，二氧化氯的投加量一般為0.1～1.5mg/L，具體投（tóu）加量隨原水性質（zhì）和（hé）投加用途而定。當僅作為消毒劑時，投（tóu）加範圍是0.1～1.3mg/L；當兼用（yòng）作除嗅（xiù）劑時（shí），投加範圍是0.6～1.3mg/L；當兼（jiān）用作氧化劑去除鐵、錳和（hé）有機物（wù）時（shí），投加範圍是1～1.5mg/L。

⑵二氧化氯（lǜ）是（shì）一種強氧化（huà）劑，其輸送和存儲都要使用防腐蝕、抗氧化的惰性（xìng）材料，要避免與還原劑接觸，以免引起爆炸。

⑶采用（yòng）現場製備二氧化氯的方法時，要防止二氧化氯在空氣中的積聚濃度過高而引起（qǐ）爆炸，一般要配備收集（jí）和中和（hé）二氧化氯製取過（guò）程中（zhōng）析（xī）出或泄（xiè）漏氣體的措施。

⑷在工作區（qū）和成品儲藏室內，要有通風（fēng）裝置和（hé）監（jiān）測及警報裝置，門外配（pèi）備防護用品。

⑸穩定二氧化氯溶液本身沒有毒性，活化後才能釋放出二氧（yǎng）化氯，因此活（huó）化時要控製好（hǎo）反應強度，以免產生的二氧化氯在空氣中的積（jī）聚濃度過高而引起爆炸（zhà）。

⑹二氧（yǎng）化氯溶液要采用深色塑料桶密閉包裝，儲存於陰涼通風處，避免（miǎn）陽光直射和與空氣接（jiē）觸，運輸時要注意避開高溫和強光環境，並盡量平穩。

40. 二氧化氯（lǜ）的製（zhì）備方法有哪些？

二氧化氯的製備方法有很多（duō）種，在（zài）水處理行業中，一（yī）般用氯、鹽酸或稀硫酸與亞氯酸鈉或氯酸鈉反應的辦法生產，還有使用次氯酸（suān）鈉酸（suān）化後與（yǔ）亞氯酸鈉合成二氧化氯的。反應式分別如下：

2NaClO3 + 2NaCl + 2H2SO4 → 2ClO2 + Cl2 + 2Na2SO4 + 2H2O

Cl2 + 2NaClO2 → 2ClO2 + 2NaCl

5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

10NaClO2 + 5H2SO4 → 8ClO2 + 5Na2SO4 + 4H2O + 2HCl

NaClO + 2HCl + 2NaClO2 → 2ClO2 + 3NaCl + H2O

使用氯和亞氯酸鈉合成二氧化氯時，先調製pH﹤2.5的氯水溶液，再（zài）和一（yī）定量的10%亞氯酸鈉溶液一起進（jìn）入反應室，在反應室中充分混合和反應，生成二氧化氯。理論上，每10g亞氯酸鈉加3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯。為了防（fáng）止未起反應的亞氯酸（suān）鈉被帶入水中，通常要加入比理論值多的過量氯（lǜ）。

其他方（fāng）法與上述方法的（de）操作基本類似，為保證反應過程的安全性（xìng），酸和氯酸鈉或次（cì）氯酸鈉（nà）都配成水溶液（yè），也都是要加入過量的酸（suān），以提高氯酸鈉或次氯酸鈉的（de）轉化率。生成的ClO2溶（róng）液可（kě）按（àn）照合適（shì）的投加量直接加到水中進行消毒。

國內市場（chǎng）上有許多使用電解法生產二氧化氯的設備，但實際上（shàng），這些設備製造的所謂二氧化氯至（zhì）多（duō）是二氧化氯（lǜ）和氯的複合物，不可能徹底解決氯類消毒劑會產生氯代烴的問題，而且已經有使用複合二氧（yǎng）化氯時發生爆炸的事例（lì）。

41. 臭氧的物化性質是怎（zěn）樣（yàng）的？

人類發現臭氧已經有一百年的曆（lì）史。在距離地球（qiú）表麵15～25公裏的（de）高空，因受太陽紫外線照射的緣故，形成了包圍在地球（qiú）外圍空間的臭氧層（céng），這厚厚的臭氧層正是人類賴以生存的保護傘。

臭氧分子式為O3，是氧的同素（sù）異構體，又名三原子氧，因其類似魚腥味的臭味而得（dé）名，雷電後的腥（xīng）臭味即是電（diàn）擊產生臭氧而使（shǐ）空氣具有的氣味。在常（cháng）溫常壓下，較低濃度的臭氧是無色氣（qì）體，當濃度達（dá）到15%時（shí），呈現（xiàn）出淡藍色。臭氧的沸點是-112oC，密度是2.144g/m3，是氧的（de）1.65倍。可（kě）燃物在臭氧中燃（rán）燒比在氧氣中燃燒更加猛烈，可獲得更高（gāo）的溫度。

臭氧在水中的溶解度較高，在同樣條件下（xià）是純氧的10倍。臭氧分子結構極不穩（wěn）定，容易分（fèn）解成氧氣，而且臭氧（yǎng）在水中比在空氣中更容易自（zì）行分解（jiě）。臭（chòu）氧在空氣中的（de）半衰期一般為20～50分鍾，一般隨（suí）溫度與濕度的增高而加快。臭氧在水中半衰期約為35分鍾，隨水質與水溫的不同而有所變化。臭氧在水溶液中的穩定性受水中所含雜質的（de）影響較大，特別是有金屬離子存在時，臭（chòu）氧可迅速（sù）分解為氧氣。

42. 臭氧在水處理中的（de）應用有哪些？

臭氧和（hé）氯（lǜ）的氧化（huà）還原（yuán）電位分別是2.07V和1.36V，因此，臭氧的氧化性僅次於羥基自由（yóu）基∙OH和（hé）氟，是一種比氯性質更強烈的氧化（huà）劑和殺生劑，在水處理中的可以作為氧化劑或消毒劑。

作為消毒劑消毒時（shí），其殺菌和（hé）除病毒效果（guǒ）較好，而且接（jiē）觸時間較短。比如（rú）臭氧達到某（mǒu）種消毒效果要求投加量與接觸時間的乘積是5的（de）話，要達到同樣效果，氯的投加量與接觸時間的乘積是1440。臭氧消毒的最大特點是當水中含有有機物時，不會產生氯（lǜ）消毒時容（róng）易生成的有機氯化物一類有毒物質。而且由於臭氧的氧化力極強，不但可以殺菌，還可以除去水中的色味等有機物，即同時具有（yǒu）殺菌、除（chú）臭、去色（sè）、除酚等多種作用。由於其分解快而沒有殘留物質存在，因此特別適用於對微汙染地表水為（wéi）水源的飲用水消毒和汙水深度處理出水的消毒。

利用臭（chòu）氧的（de）強氧（yǎng）化性，可以（yǐ）將汙水中（zhōng）的Fe2+、Mn2+等金屬離子氧化到較高或最高（gāo）氧化態，再加堿形成更（gèng）難溶的氫氧化物沉澱（diàn）從水中除去。當廢（fèi）水中含有氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等有毒還原性無機物時（shí），可以使用臭氧氧化（huà）的方法，將其氧化為CO2、N2O、SO42-、NO3-等無毒或毒性較小的物（wù）質。

與有機物反應時，臭氧的（de）氧化作用可導致不飽和（hé）的有機分子的破裂而發生（shēng）臭氧分解。即臭氧分子（zǐ）在極性有機（jī）分子（zǐ）原來的雙鍵位置上發生（shēng）反應（yīng），把其分子分裂為兩個羧酸類分子（zǐ）。臭氧化物的自發性分裂產生一個羧基化合物和帶有酸性和堿性基團的兩性離子，後者是不穩定的，可分解成酸和醛。因此，在廢（fèi）水處理領域，已開始廣泛利用臭氧的這一性質對一些（xiē）難以（yǐ）生物降解的有機（jī）廢水進行處理，作為二級生物（wù）處理的（de）預處理。紫外/臭氧光（guāng）化學係（xì）統（tǒng）能促進臭氧分解產生（shēng）氧化（huà）能力更強（qiáng）的∙OH自由基（jī），從而提高（gāo）臭氧的氧化速率和效率，實現對（duì）有機物徹底的礦化處理。比如這樣的係統對含二甲苯廢水進行處理時（shí），可以將二甲苯（běn）徹底氧化成無毒的水及（jí）二氧化碳。

43. 使用（yòng）臭氧時的（de）注意事項有哪些？

⑴臭（chòu）氧是一（yī）種有毒氣體，對人體眼和呼吸器官有強烈的刺激作用，正常大氣中的臭氧的體（tǐ）積比濃度是(1～4)×10-8m3/m3，當空氣中臭氧體積比濃（nóng）度達到(1～10)×10-6m3/m3時，就會使人出現頭（tóu）痛、惡心等症狀。《工業（yè）企業設計衛生（shēng）標準》GBZ1—2002規定車間空氣中O3的最高允許濃度為0.3mg/m3。

⑵臭氧極不穩定，在常溫常壓下容易自行分解成為氧氣（qì）並放出熱量。在（zài）空氣中，臭氧的分解速度與溫度和其濃度有關，溫度越高，分（fèn）解（jiě）越快，濃度（dù）越高，分解越快。臭氧在水中的分解速度比在空（kōng）氣中的（de）分解速度要快得多，水中的羥離子對其分解有強（qiáng）烈的催化作用，所（suǒ）以pH值越高，臭氧分解越快。因此不（bú）能貯存和運輸，必須在使用（yòng）現場製備。

⑶臭氧具有強烈（liè）的腐蝕性，除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素（sù）反應。因此（cǐ）凡與其接觸的容器、管道、擴散器均要采用不繡（xiù）鋼、陶（táo）瓷、聚氯乙烯塑料等耐腐蝕材料或作防腐處理。

⑷臭氧在水中（zhōng）的溶解度隻有10mg/L，因此通（tōng）入汙水中的臭氧往往不（bú）能被全部利用。為了提高臭氧的（de）利用率（lǜ），接觸反應（yīng）池最好建（jiàn）成水深5～6m的深水池，或建成封（fēng）閉的多格串聯式接觸池，並設置管（guǎn）式或板式微孔擴散器散布臭氧。

44. 臭氧的製備方法有哪些？

臭氧（yǎng）的製備方（fāng）法有化學法、電解法、紫外線法、輻照法和無聲放電法等。水（shuǐ）處理中應用的多是（shì）無聲放電法，其生產臭氧（yǎng）的原理是在兩平行高壓電極之（zhī）間隔以一層介電體(又稱誘電體，通（tōng）常是特種玻璃材（cái）料)並保持一定的（de）放電間隙；通（tōng）入15000～17500V高壓交流電後，在放電間隙形成均勻的藍紫色電暈放電，經（jīng）過淨化和幹燥的空氣或氧氣通（tōng）過放（fàng）電間隙，氧分子受高能電子激發獲得能量，並相互發生碰撞聚合形成（chéng）臭氧（yǎng）分子。生產1kg臭氧耗電約20～30kW。

臭氧由臭氧發生（shēng）器（qì）製取，一般以空氣或氧氣（qì）為原料，空氣中含有的蒸氣和灰塵都會形成弧電損壞電極和降低臭（chòu）氧產量，所以進入臭氧發生器的空氣必須預先經過淨化和幹燥。利用氧氣作為製造（zào）臭氧的（de）原料（liào）時（shí），並不（bú）是純氧效果最好，一般氧氣濃度在92%～99%臭氧產率最高，這可能是因為其中的雜質起到了催化劑的（de）作用。利用氧氣為原料的臭氧發生（shēng）器，國外單機發生量已可達250kg/h，這為大規（guī）模利用臭（chòu）氧消毒打（dǎ）下了良好的基礎。

為（wéi）了提高臭氧的溶水效果，一般使用水深較大（5～6m）的接觸池，而且應使臭（chòu）氧以微氣（qì）泡形式，在（zài）水中迅速混合和擴散（sàn）。常（cháng）用臭氧加注方法（fǎ）有靜態混（hún）合器、文丘（qiū）裏管和微孔曝氣等形式，這一過程要在接觸池內完（wán）成，接觸時間通常隻（zhī）要數分鍾，結合不（bú）同的水質，臭氧的投加量一（yī）般為1～5mg/L之間。為此，臭氧（yǎng）氧化工（gōng）藝主要包括空氣淨化幹燥裝置、臭氧發生器以及水-臭氧的接觸池（chí）。

45. 廢水（shuǐ）處理中（zhōng）常用的（de）氧化劑和還原劑（jì）有哪些？

從理論上（shàng）說，氧化還原電位不同（tóng）的兩種物質都可以相對地（dì）成為（wéi）氧化劑或還原劑，但在廢（fèi）水處理實踐中能夠使（shǐ）用的氧（yǎng）化劑或還原（yuán）劑（jì）必須滿足（zú）以下要求：①對廢水中（zhōng）希望去除的汙染物質有（yǒu）良好的氧（yǎng）化或還原作用，②反應後生成的物質應當無害以避免二次汙染，③價格便宜、來源可靠，④能在常溫下（xià）快速反應（yīng）、不需要（yào）加熱，⑤反應時所需的pH值最好在中性，不能太高或太低。

在廢水處理中常用的氧化劑（jì）有：①在接（jiē）受電子後還原（yuán）變成帶負電（diàn）荷離子（zǐ）的中性（xìng）原子，如（rú）O2、Cl2、O3等；②帶正電荷的原（yuán）子，接受電子後（hòu）還原成帶（dài）負電（diàn）荷的離子，比如在（zài）堿性條件下，漂白粉、次氯酸鈉等藥劑中的次氯酸根OCl-中的CL+和二氧化氯中（zhōng）的Cl4+接受電（diàn）子還原成Cl-；③帶高價正電荷的原子在接受（shòu）電子（zǐ）後還原成（chéng）帶低價正（zhèng）電荷（hé）的原子，例如三氯化鐵中的Fe3+和高錳酸鉀中（zhōng）的Mn7+在接（jiē）受電子後還原成Fe2+和Mn2+。

在廢水處理中常用的還（hái）原劑有：①在給出電子後被氧化成帶正電荷（hé）的中性原（yuán）子，例如鐵屑、鋅粉等；②帶負電荷的原子在給出電子後被氧化成帶正電荷的原子，例如硼氫化鈉中（zhōng）的硼元素為負5價，在堿性條件下（xià）可以將（jiāng）汞離子還原成金屬汞，同時自身被氧化成正三價。③金屬或非金屬的帶正電的原子，在給出電子後被氧化成帶有更高正電荷的原子。例如（rú）硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的二價鐵離子Fe2+在給（gěi）出一個電子後被氧化成三價鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞（yà）硫酸鹽（yán）SO32-中的四價硫在給出兩個電子後，被氧化成六（liù）價硫，形成SO42-。

編輯：環保365