环保型水处理化学品水处理技术

摘 要:本文结合工作经验,介绍了当今水处理行业常用的水处理化学药品及使用参数,以期为水处理技术的发展与药剂的使用提供一定的借鉴.

关 键 词:水处理,化学药剂,应用

1.高铁酸钾

1.1高铁酸钾特点

高铁酸钾具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒.与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物.由于其强烈的氧化和絮凝共同作用,高铁酸盐的消毒和除污效果,优于含氯消毒剂,更为重要的是它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质.

1.2高铁酸钾应用

高铁酸钾作为杀菌消毒剂不仅完全可靠,而且比氯的杀菌效果更好,在一般饮用水水源水样中,高铁酸钾浓度为5~6mg/L时,杀菌效率达99.95%~99.99%,同时色度和浊度也明显降低,用于废水消毒同样十分有效,如二级处理废水经8mg/L高铁酸钾消毒处理后,99.9%的大肠杆菌和97%的活细菌都能被消灭.

国专利报道显示高铁酸钾在含氰废水的处理中有很好的效果,对含CN-的电镀清洗废水进行处理,能将CN-氧化成NO-2、NO3-和HCO3-等无害物质,去除率能达到99%左右.另外,高铁酸钾对生物污泥中产生的恶臭物质可有效地去除其中的H2S、CH3SH和NH3等,将它们氧化成SO42-和NO3-,处理后的污泥可用作化学肥料等,有利于废物的资源化.

实验结果还显示适当的K2FeO4加入量,能够将一般地表水中99%的可沉淀悬浮物和94%的浑浊度除去,这比同样条件下的三价铁盐和三价铝盐的絮凝效果好得多.而且,高铁酸钾在1min内使水中的胶粒失稳,而铁盐和亚铁盐则需要30min才能达到同样的效果,这也使高铁酸钾能高效地应用于直接过滤.对于废水处理,高铁酸钾浓度达到15mg/L就能有效地去除浊度、COD和悬浮固体.

2.聚合氯化铝铁

2.1聚合氯化铝铁特点

复合铝铁中主要有效成分为铝盐与铁盐,其中铁盐主要在于加速矾花沉淀速度并参与少量混凝土过程,我们对于复合铝铁中铁含量所占比例过小而致,从实际处理效果来看,含铁量高的药剂,在水处理过程中矾花沉降速度要明显快于含铁量小的药剂,铁在复合铝铁中的主要作用并不是形成矾花,而是加速沉降,尽管如此,如果在药剂中铁的含量过高的话,会对管线设备等造成一定的腐蚀.因而铁的含量以不高于2%较好.

2.2聚合氯化铝铁应用

选取用复合铝铁作为冬季处理低温低浊水的首选药剂,在于复合铝铁是由铝盐,铁盐等成分构成,其中铁盐的特性决定了在混凝过程中形成的矾花较重,沉淀速度较快,同时铝盐在混凝反应中所形成的矾花较大,两者结合收到了较好的效果.

原水温度对于水厂净化处理的影响主要在于混凝沉淀过程以及混凝剂水解反应的速度.研究表明,混凝反应速度和沉降速度与水温有密切关系,其规律为反应速度和矾花沉降速度同水温成正比关系,实验表明温度每升高10℃,反应速率要增高1-2倍.同时经过混凝、反应形成的矾花仍要受到水温的影响,因为温度既影响化学反应,也影响水的粘度,所以也就影响了颗粒在水中的运动速度,影响了矾花的形成和生长.低温使分子热运动减慢和介质粘度提高,不利于水体中初始胶体在热运动影响下的颗粒浓度自动扩散,同时介质粘度的提高,如果不采取适度强烈而均匀的搅拌措施来改善颗粒迁移碰撞条件,颗粒碰撞机会减少,也导致混凝剂投药量增加.

复合铝铁作为一种新型净水药剂,有其不可替代的优势,尤其是在对于冬季低温低浊水的处理上.此外应用复合铝铁也可有效降低实际生产中的加药量,降低工作温度,减少净水中残余铝的比率,不失为一种较好的净水药剂.

3.高锰酸钾

3.1高锰酸钾的特点

高锰酸钾与水中有机物反应过程中产生的二氧化锰对水中有机污染物的去除效果有一定影响.一方面,二氧化锰可能对高锰酸钾与水中有机污染物间的反应产生催化作用,另一方面,二氧化锰可能通过吸附与氧化作用去除一部分有机污染物.它们的协同作用导致中性条件下高锰酸钾对水中有机污染物具有良好的去除效果.高锰酸钾复合药剂是在高锰酸钾基础上发展起来的一种新型、高效的氧化剂,是将高锰酸钾与某些无机盐复合而成的.高锰酸钾复合药剂有显著强化混凝效能,其强化混凝效果与投加方式有关,高锰酸盐复合药剂在硫酸亚铁混凝剂之后投加的混凝效果最好.投加高锰酸盐复合药剂强化处理使混凝曲线向下移动且向两极张开,拓宽了最佳混凝剂投量范围,提高了系统的抗干扰性或抗冲击性.

3.2高锰酸钾的应用

控制饮用水中臭味,高锰酸钾单独能够氧化水中多种有臭味化合物,一般高锰酸钾的投加量在0.5~2.0mg/L即足够去除水中臭味.高锰酸钾可有效地去除水中微量臭味物质或者氧化成不产生臭味的物质.高锰酸钾氧化的另外一个特点是水中具有较大耗氯量的成已被高锰酸钾氧化,这样进一步减少了后续消毒中的投加量,从而降低由于加氯产生的臭味.高锰酸钾能预氧化除藻,高锰酸钾也是一种常见的杀藻剂,投加高锰酸钾可以有效提高藻类的去除率.一般投加量为1~3mg/L,接触时间1~2h.高锰酸钾的氧化能显著提高藻类的去除效率,降低紫外吸收度,其效果明显优于传统的预氯化技术.黄晓东等对某市富营养化水源水进行了化学预氧化试验研究及初步评价表明,高锰酸钾具有很好的杀藻效果,当投加量为0.6mg/L时,对藻类的杀灭率达到90%.