单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,污水处理常用药剂,2014年7月25日,污水处理常用药剂,1,污水处理常用药剂,1、 絮凝剂与助凝剂,2、 破乳剂,3、 PH调整剂,4、 消泡剂,5、,生物处理药剂,污水处理常用药剂,2,6、,氧化,剂,7、重金属,捕捉剂,8、,消毒剂,9、 UF+RO药剂,10、污泥处理药剂,6、氧化剂,3,一、絮凝剂与助凝剂,一、絮凝剂与助凝剂,4,（一）定义,絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。,一般为达到这种目的而使用的,药剂,，称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和,污水处理,领域。,污水处理常用药剂简介资料课件,5,助凝剂是为了提高絮凝效果而投加的辅助药剂。助凝剂本身可以起凝聚作用，也可以不起凝聚作用，但它与絮凝剂一起使用时，能改善水的絮凝效果。根据其在絮凝过程中所起的作用不同，可以分为很多类别，如用来调节pH值的碱（常用石灰）；用来破坏对絮凝剂有干扰的有机物的氧化剂，如氯；用来加快絮凝过程和增加牢固性的活化剂，如二氧化硅、活性炭或各种泥土等,而我们把絮凝剂和助凝剂又统称为混凝剂。,污水处理常用药剂简介资料课件,6,plus,小的矾花，肉眼可见,（二）絮凝机理,消除或减弱胶体稳定性的作用称为胶体的脱稳。脱稳的胶体能够聚结成较大的颗粒而迅速与水分离开来。胶体的脱稳通常是由于以下三个方面的作用。,1、反离子的压缩作用。向水中加入某种电解质后电解质电离出大量反离子或水解形成带有相反电荷的聚合体，对水中的扩散层产生压缩作用，致使,plus小的矾花，肉眼可见（二）絮凝机理,7,2、胶体吸附与絮凝剂的架桥作用。向水中投加一定量的高分子物质或高价盐类（能水解成高聚物），这类物质呈线型结构，并在水中伸展为链状，胶体颗粒易吸附在连接部位，从而把水中悬浮物连在一起。这种作用形象的称为“架桥作用”。由于这种架桥作用破坏了胶体的稳定性，逐步絮凝成絮状沉淀物，称为絮凝作用。胶体的脱稳往往是,凝聚和絮凝作用同时发生，总称为混凝，,所加药剂称为混凝剂。,一部分反离子压缩到吸附层而使扩散层变薄，微粒间的静电斥力随之减弱或消失。此时，当胶体颗粒互相接触时就很容易通过吸附作用而聚结成大颗粒，此过程通常称为凝聚。,一部分反离子压缩到吸附层而使扩散层变薄，微粒间的静电斥力随之,8,3、沉淀物的网捕作用。当水中的悬浮物和胶体杂质很少时，通过加大混凝剂量，自身相互混凝，形成絮状沉淀物，在沉降过程中以网捕作用将水中的微粒携带下去。,3、沉淀物的网捕作用。当水中的悬浮物和胶体杂质很少时，通过加,9,（三）分类及特点,絮凝剂可以分为：,无机絮凝剂,有机絮凝剂,高分子絮凝剂,现将常用的絮凝剂列于下表,（三）分类及特点,10,常用的絮凝剂,无,机,铝系,硫酸铝,明矾,聚合氯化铝（,PAC,）,聚合硫酸铝（PAS）,适宜pH: 5.58,铁系,三氯化铁,硫酸亚铁,硫酸铁（国内生产少）,聚合硫酸铁,聚合氯化铁,适宜pH:5-11, 但腐蚀性强,有,机,人工,合成,阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物,阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）,非离子型：聚丙烯酰胺(,PAM,),聚氧化乙烯(PEO),两性型：,使用极少,天然,淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等,微生物絮凝剂,常用的絮凝剂无铝系 硫酸铝,明矾,聚合氯化铝（PAC）适宜p,11,1、铝盐絮凝剂,常用作铝盐的絮凝剂有硫酸铝、明矾、,聚合氯化铝,、工业废水专用混凝剂等。,因为天然水中的,粘土胶体带有一定的负电荷，,所以絮凝剂的形态只有是适当正电荷适当聚合度的羟基多核络合离子，才能同时起电性中和及吸附架桥等各种作用，取得最优絮凝效果,聚合氯化铝,也叫聚氯、聚合铝、聚氯化铝或碱式氯化铝，,简称PAC,，它是由简单的中间产物连接而成的高分子化合物，它与传统的无机絮凝剂硫酸铝相比，有以下优点：,1、铝盐絮凝剂,12,（1）加药量少。,与硫酸铝相比，Al,2,O,3,的含量高，可节省药耗，降低制水成本，其用量只相当于硫酸铝的三分之一左右。,（2）絮凝效果好。,聚合氯化铝形成絮凝物的速度快，与硫酸铝相比致密而且大，易于沉降，所以可以减小澄清沉淀设备的体积。,（3）使用范围广。,与硫酸铝相比适应性强，对于低浊度水、高浊度水、有色水都有很好的絮凝效果。而且水温低时，絮凝效果不明显下降。水的pH在68之间均可采用。,（4）腐蚀性较小。,产品本身是无害的，投加后,的生活饮用水均符合饮用水标准。,（1）加药量少。与硫酸铝相比，Al2O3的含量高，可节省药耗,13,2、铁盐絮凝剂,常用的铁盐絮凝剂有聚合硫酸铁、聚氯化铝铁、三氯化铁等。铁盐絮凝剂与铝盐絮凝剂相比有以下特点：铁盐絮凝剂,生成絮凝物的密度比铝盐絮凝剂大,，所以沉降速度快，需要的设备小，,其最优pH范围比铝盐宽,；铁盐在絮凝过程中,受温度的影响比铝盐小,；残留于水中的Fe,2+,会使净化后的水,带色,，而且Fe,2+,还能与水中的腐殖质作用，生成不易沉降的,颜色更,深的溶,解性物,质。,污水处理常用药剂简介资料课件,14,3、助凝剂,最常用的助凝剂为,聚丙烯酰胺，简称PAM,。其特点为：,（1）在低加药量时，就能形成相当稳定的絮凝物。,（2）高分子絮凝物易受水的pH值和离子强度影响。,（3）聚丙烯酰胺,有一定的毒性,，所以我国规定饮用水中聚丙烯酰胺的最高允许浓度为1mg/L，单体丙烯酰胺的最高允许浓度为0.01mg/L。,PAM结构示意图,3、助凝剂PAM结构示意图,15,（四）混凝剂应用-现场烧杯实验,污水中颗粒物以胶体形式存在。,加入絮凝剂后，胶体脱稳，形成小矾花,小矾花在重力作用下，开始沉淀,（四）混凝剂应用-现场烧杯实验污水中颗粒物以胶体形式存,16,加入助凝剂，矾花开始长大,矾花在混凝剂的作用下，聚集在一起,形成污泥，快速沉淀，固液分离,加入助凝剂，矾花开始长大矾花在混凝剂的作用下，聚集在一起形成,17,（五）絮凝剂使用不当对循环水水质影响,从2月中旬开始，我厂循环水水体颜色异常，颜色逐渐转白，4月中旬循环水场腐蚀测试挂片表面有白色附着物出现。我们初步判断为生产水、循环水中铝离子超标。并外委水样分析，分析结果显示循环水中铝离子含量高达3.2mg/L（规范要求循环水中铝离子浓度小于0.5mg/L）。,（五）絮凝剂使用不当对循环水水质影响 从2月中,18,循环水铝离子升高原因,天然水中铝离子含量一般很低，不会危害循环水系统，循环水系统受到铝危害，一般是由于预处理使用铝盐为混凝剂时投加不当而使补充水中铝含量超标的。国内的几个循环水系统都曾出现循环水变白的“白水”现象，并在换热器上大量沉积铝垢。,循环水铝离子升高原因 天然水中铝离子含量一般,19,循环水补充水铝离子残留原因,1、低温低浊水难以处理,在补充水源水预处理过程中投加聚合氯化铝作为絮凝剂，造成供给循环水补充中铝离子残留的原因是冬季水库源水水温低于5，浊度小于40NTU，属于低温低浊水，而采用铝盐作絮凝剂投加于低温低浊水中时，水温低对混合絮凝有着明显的影响。这是因为无机盐类混凝剂水解时为吸热反应，特别是铝盐，当水温低于5时，水解速度很慢。铝离子以溶溶的状态通过源水预处理沉淀、过滤设施，进入到后续循环水场，由于循环水和补充水pH和温度差异发生沉积，这就是所谓的铝：“后沉积”,循环水补充水铝离子残留原因 1、低温低浊水难以处理,20,2、电厂没有实现助凝剂投加,原设计生产、生活水处理设施合建，需投加食品级混凝剂和助凝剂，以同时满足供生产给水和生活给水水质要求。考虑到常规助凝剂-聚丙烯酰胺会存在残留的丙烯酰胺单体和生产过程中夹带的有毒重金属对人体神经系统有损伤危害，因此在源水预处理过程中只投加了聚合氯化铝作为絮凝剂，而没有投加助凝剂。,2、电厂没有实现助凝剂投加,21,循环水铝离子高的危害,1、 加剧系统腐蚀,铝的氢氧化物是两性化合物，本身具有絮凝的作用，如果在循环水中含量过高，很容易产生沉积，沉积在铁和铜的金属表面，形成小白点状沉积物，很快形成原电池反应，造成局部腐蚀，损坏设备。,下图为循环水场检测挂片，挂片表面有白色附着物。,循环水铝离子高的危害1、 加剧系统腐蚀,22,污水处理常用药剂简介资料课件,23,2、 增大循环水药剂消耗,在铝的氢氧化物的絮凝沉积过程中，会消耗很多的分散剂，造成循环水系统药剂消耗上升。,2、 增大循环水药剂消耗,24,3、形成强粘性污泥，促进污垢沉积,铝的氢氧化物在水解过程中会产生混凝作用，使水中的颗粒由小变大，在循环水中起到粘结剂的作用，促进系统污泥沉积，在冷却器过滤网处，由于粘结作用，将滤网截留的飘絮物牢固的粘结在一起，阻塞循环水通道，造成生产车间板式换热器频繁出现过滤网堵塞，冷换设备温度上升，换热效率下降情况，严重影响生产装置的正常生产运行。铝污泥还会在换热器表面沉积形成铝垢，带来冷却器换热效率下降的危害。,3、形成强粘性污泥，促进污垢沉积,25,下图为循环水场清理过流渠道格栅格网杂物,下图为循环水场清理过流渠道格栅格网杂物,26,二、破乳剂,二、破乳剂,27,可浮油：,呈,悬浮,状态，粒径,大于15m,，占石油炼厂废水含油量的6080%， 易于用隔油池去除。,乳化油,：呈,乳化状态,，粒径45 psi/每段,标准化盐透过率上升了5%,日常清洗每半年,（三）反渗透1、反渗透化学清洗条件,97,2、反渗透化学清洗药剂,清洗剂的种类：取决于污垢的成分,1) 酸性清洗剂,2) 碱性清洗剂,3) 螯合试剂包括柠檬酸,4) 有产权的配方,2、反渗透化学清洗药剂清洗剂的种类：取决于污垢的成分,98,反渗透化学药剂注入位置,反渗透化学药剂注入位置,99,十、 污泥处理药剂,十、 污泥处理药剂,100,（一）污泥处理意义,污水处理过程中产生的污泥量大（城市二级污水处理厂产生的污泥量约占处理水量的0.3%0.5%，按含水率97计）、浓度高（含水率9995%）、成分复杂（有机物、无机物、细菌、病原微生物、重金属）、危害大（腐化发臭，二次污染），必须及时有效地进行处理和处置。,（一）污泥处理意义污水处理过程中产生的污泥量大（城市二级污水,101,（二）污泥处理的工艺流程,污泥,浓缩,机械脱水,最终处置,污泥,浓缩,自然干化,堆肥,农肥,污泥,浓缩,自然干化,最终处置,消化,污泥,浓缩,机械脱水,最终处置,消化,污泥,浓缩,机械脱水,干燥焚烧,消化,最终处置,（二）污泥处理的工艺流程 污泥浓缩机械脱水最终处置污泥浓缩自,102,污水处理常用药剂简介资料课件,103,（三）污泥中的水分与组成,污泥颗粒间的空隙水（70），浓缩法；,污泥颗粒间毛细管内的毛细水,（20），机械脱水；,污泥颗粒吸附水和颗粒内部水,（10），干燥与焚烧。,（三）污泥中的水分与组成 污泥颗粒间的空隙水（70），浓缩,104,（四）常用污泥脱水方法及效果,脱水方法,脱水装置,脱水后含水率(%),脱水后状态,浓缩法,重力、气浮、离心,9597,近似糊状,自然干化法,自然干化场、晒砂场,7080,泥饼状,机械脱水,真空吸滤法,真空转鼓、真空转盘,6080,泥饼状,压滤法,板框压滤机,4580,泥饼状,滚压带滤法,滚压带式压滤机,7886,泥饼状,离心法,离心脱水机,8085,泥饼状,干燥法,各种干燥设备,1040,粉状、粒状,焚烧法,各种焚烧设备,010,灰渣状,（四）常用污泥脱水方法及效果 脱水方法脱水装置脱水后含水率(,105,污泥重力浓缩池示意图,进泥,排泥,上清液,污泥重力浓缩池示意图进泥排泥上清液,106,污泥的自然干化,污泥在自然条件下，由于渗滤、蒸发等作用而使污泥脱水干化的方法称为自然干化，用于污泥自然干化的构筑物称为污泥干化场。,污泥自然干化法简便易行，投资少，运行管理费用低。但是，污泥干化场占地面积大，卫生条件差，对周围环境影响较大。,污泥的自然干化 污泥在自然条件下，由于渗滤、蒸发等作用而使污,107,污泥干化场,污泥干化场,108,污泥的机械脱水,污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液，而固体颗粒则被过滤介质截留，形成滤饼，从而达到污泥脱水的目的。,造成压力差推动力的方法有四种：,污泥自身重力，如带式压滤机的重力脱水段。,在过滤介质的一面造成负压，如真空吸滤脱水机。,加压污泥使水分通过过滤介质，如压滤脱水机。,造成离心力使固-液分离，如离心脱水机。,污泥的机械脱水 污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动,109,污泥的机械脱水,污泥预处理的主要方法：,化学调节法：向污泥中投加混凝剂，使污泥颗粒脱稳凝聚，提高脱水性能。混凝剂投量应通过实验筛选确定。,热处理法：在高压下加热污泥，破坏结合水与污泥颗粒之间的联系，使污泥颗粒在高温高压下溶解或水解，从而把细胞破坏并释放胞内水分，改善污泥脱水性能。,污泥的机械脱水 污泥预处理的主要方法：,110,污泥脱水机械,真空转鼓过滤机：,可连续生产，可自动控制，操作方便，运行平稳。,附属设备多，工序复杂，滤布易堵塞。,污泥脱水机械,111,板框压滤机：,构造简单，过滤推动力大，适用于各种污泥。,不能连续生产。,污泥脱水机械,板框压滤机：污泥脱水机械,112,滚压带式过滤机：,连续生产，操作方便，自动控制，卫生条件好。,对预处理要求高，必须使用,高分子絮凝剂。,污泥脱水机械,滚压带式过滤机：污泥脱水机械,113,离心脱水机：,连续生产，操作方便，自动控制，卫生条件好，占地面积小。,对预处理要求高，必须使用,高分子絮凝剂,。,污泥脱水机械,离心脱水机：污泥脱水机械,114,污泥的干燥与焚烧,污泥经脱水、干化后，含水率仍较高，体积较大，为便于污泥最终处置，可进行干燥处理或焚烧。污泥经干燥处理后，含水率可降至20%左右。污泥经焚烧处理后，含水率可降至0，体积很小，性质稳定，便于运输，可进行综合利用或最终处置。,污泥的干燥与焚烧 污泥经脱水、干化后，含水率仍较高，体积较大,115,（二）用于污泥脱水的絮凝剂,阳离子絮凝剂通常用于污泥脱水过程中，其用量与所要处理的污泥种类和处理设备有密切关系。影响絮凝剂用量的因素主要有：污泥性质：一般活性污泥耗药量较高，而热处理过的污泥耗药量低。污泥浓度：同一种污泥，浓度越高，脱水越易，吨干泥耗药量越低。,（二）用于污泥脱水的絮凝剂阳离子絮凝剂通常用于污泥脱水过程中,116,由于聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂可以得到比无机絮凝剂更大，更结实，结构更好的污泥絮团，因此在污泥脱水机上,的应用越来越广泛。,在离心脱水机上，只,有高分子絮凝剂才有,效；在带式压滤机上，,也必需合成高分子絮,凝剂。,由于聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂可以得到比无机絮凝剂更大，更结,117,判断絮凝剂在污泥脱水机上效果,1、絮团产生快、大且结实；,2、泥饼不粘滤布容易剥落；,3、泥饼含水率低；,4、滤液清澈；,5、药剂消耗少,判断絮凝剂在污泥脱水机上效果 1、絮团产生快、大且结实,118,注意,在实际应用中，我们应当十分注意：被处理污泥的性质及其变化情况；正确选择絮凝剂的加药点；做好絮凝剂的溶解工作，制备合格的使用溶液；准确控制絮凝剂投加量。这样我们才能够降低运行成本、保证生产长期连续稳定地运行。,保护水之源,注意 在实际应用中，我们应当十分注意：被处理污泥的性质,119,（三）污泥脱水助剂,一种针对石化生物污泥或者混合污泥的二元的污泥脱水药剂方案，通过该方案的实施客户可以达到污泥减量的目的，从而达到降低总运行成本的目的。,120,新的污泥脱水工艺:,技术创新:,改善了污泥脱水效果，降低了污泥产量，降低系统运行成本,改善了污泥脱水滤液的浊度，从而提高了污泥脱水系统的效率,污泥处置,污泥脱水絮凝剂,污泥脱水助剂,较少的污泥产量,污泥来料,（三）污泥脱水助剂一种针对石化生物污泥或者混合污泥的二元的污,120,121,污泥处理费用占到整个工业废水处理费用的2060%,针对污泥处置更加严格的法律法规，特别是列为危险废弃物的污泥处理,不断升高的污泥处置费用,符合国家对于环境保护方面的发展规划,121,1、市场趋势,121污泥处理费用占到整个工业废水处理费用的2060% 1,121,122,应用领域:,工业废水处理工艺产生的生物污泥和混合污泥,高处置费用的污泥(150$/ton),离心脱水剂和带式压滤机,针对工业:,炼油工艺污泥,化工工艺污泥,122,Nalco Confidential,122应用领域:工业废水处理工艺产生的生物污泥和混合污泥针对,122,123,2、价值回报,污泥干度提高1-3%， 污泥总量减少5-15%,改善污泥脱水设备的效率,减少污泥脱水絮凝剂的使用量（减少20%),改善污泥脱水滤液的浊度,降低总的运行成本,1232、价值回报污泥干度提高1-3%， 污泥总量减少5-1,123,（四）污泥减量微生物制剂,1、,污泥减量微生物制剂,的主要作用是减少污水处理厂活性污泥的剩余污泥产量；,2、使用,污泥减量微生物制剂,不用增加污水处理厂的处理设施；,3、使用,污泥减量微生物制剂,不用改变污水处理厂的出水水质；,4、,污泥减量微生物制剂,投加量少，每月投加一次，投加处理水量的0.005-0.01%;,5、,污泥减量微生物制剂,含活菌含量高，在10,8,10,9,个细胞/ml之间；,6、,污泥减量微生物制剂,所含细菌均是对人和环境无害的细菌。,（四）污泥减量微生物制剂 1、 污泥减量微,124,The End,Thank you,The End,125,