污水厂的处理流程中的工艺细节管理（三十六）-深度处理的运行细节3

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     在上节讨论中，对深度处理使用的混凝药剂进行探讨，深度处理的混凝药剂利用电离性，交联性等方面的化学机理对经过生化处理的出水中的细微悬浮颗粒凝结成大颗粒或大的絮状物，方便进一步去除这些颗粒。

      投加到水体里的混凝剂会生成较大的水体矾花，在水中呈现较为明显的云雾状悬混物质，但是这些悬混物比重较轻，在水中的沉淀效率速度并不快，在烧杯实验中，可以明显看到形成稳定的乳白色的悬混层，沉淀速度缓慢。当这些悬混物中结合了较多的水体中的悬浮杂质后，其比重增大，沉淀速度加快。但是即使结合了较多悬浮杂质后，混凝剂生成的悬混物仍会保持相对较大的松散的形态，结合水也较多，致使其沉淀缓慢，受到进水水流的冲击，极易从反应池体中随水带走。因此在深度处理过程中，单纯投加混凝剂一般效果会比较差，在一些厂内，由于长期大量投加混凝剂，工业混凝剂中含有大量的杂质成分，大约在 60~80% 左右的杂质，这些杂质也都参与混凝沉淀过程，形成了比重较大的化学污泥层，沉淀的效果也是比较明显的，但是需要消耗较多的混凝剂，成本核算较为不合理。

    由于污水厂不能为深度处理设计过大过深的池体来进行化学反应的混凝污泥沉淀，这种单纯投加混凝剂的化学污泥并不适合于污水厂内深度处理单元的混凝沉淀过程。这就需要改变这种悬混物质的缓慢沉淀过程。于是在污水厂的深度处理单元还需要投加一种化学药剂进行辅助和加速沉淀，那就是絮凝剂使用。

      絮凝剂一般在污水厂中，比较通常的使用是在污泥脱水车间，进行污泥机械脱水前进行使用，但是在深度处理阶段也需要投加高分子的絮凝剂来与混凝剂配合使用。高分子的絮凝剂 PAM （ Polyacrylamide ）是一种分子量巨大的聚合有机化合物，化学式为 (C3H5NO) _n ，聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（ AM ）单体聚合而成的水溶性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，分子量可达到数百万至数千万之间，污水厂可根据现场的实验结果选择适用于自己的絮凝剂分子量和品种。

     PAM 聚丙烯酰胺溶于水后形成的溶液可视为网状结构的溶液，这是由 PAM 分子链间机械的缠结和氢键共同形成分子网，这种网状结构的溶液进入到水体中，特别是加入混凝剂生产的悬混溶液中后，利用自身的网状结构，对悬混液中的小的矾花网捕胶联成更大的化学絮凝体颗粒，这些颗粒的比重快速增大，在水中就快速的完成了沉淀过程，和污水厂深度处理过程需要的快速反应快速沉淀的设计思路相互吻合。需要注意的是，在深度处理单元，由于混凝剂使用的为金属铁盐，电离产生大量的金属阳离子，使用絮凝剂时要注意金属阳离子在水中造成的电离极性为阳性，因此在选择使用絮凝剂时要使用阴离子的絮凝剂，避免絮凝剂和混凝剂之间的离子极性相同而互相排斥，无法生成大颗粒的絮凝体，导致沉淀效果不佳。因此在污水厂的深度处理过程中，使用絮凝剂和混凝剂搭配使用，会使出水的细微悬浮颗粒的沉淀的效果和效率都得到很大提升，这也是污水厂深度处理单元设计加药的基础思路。关于 PAM 的药剂性质，将在工艺运行细节管理的污泥车间段进行详细探讨，这里就不展开进行讨论了。

      污水厂的深度处理单元，是利用这两种化学药剂的有效配合来实现对水中的细微的悬浮颗粒进行去除的工艺，因此深度处理单元也可以被看成为污水厂的化学处理单元，污水厂的深度处理单元的工艺运行细节也都是基于化学反应的运行管理细节，下面将逐步展开对深度处理单元的运行细节的探讨。

1、 化学药剂的投加使用

       对于污水厂来说，化学药剂购置后需要进行投加到污水中，和污水进行充分的混合反应后进行沉淀，而合理的投加和化学药剂的药效在现场的充分释放就是污水厂深度处理单元的工艺细节管理的一个重要内容了。

       污水厂使用的工业的混凝剂有固体和液体之分，采用固体的混凝剂需要进行溶解成液体投加，避免产生药剂投加的不均匀。固体的工业混凝剂产品一般包装成25Kg一袋，在使用中，为了避免受潮，在外包装袋内部还衬有一个塑料布的软包装。在使用过程中，需要将包装袋用刀片划开，将药品倒入至化药池（罐）内，加水搅拌成均匀液体流入到加药池（罐）内，然后通过加药泵投加到反应池内。因此在采用固体投加的深度处理单元需要有化药池（罐），化药设备，药粉投加罐（或人工加药），化药和加药系统之间的排药管路，加药池（罐），加药泵，加药管路等一系列的设施设备来进行固体药剂的的投加。

            这个过程工序繁琐，往往需要大量的人工参与进行，并且在投加过程中，很容易将包装袋杂物不慎落入化药池（罐）内，造成搅拌器缠绕，排药管阀堵塞等工艺问题出现，同时在倾倒药剂过程中，工作环境恶劣，扬起的药剂粉尘会导致尘肺病等职业病的发生。在中大型污水厂，处理水量大，深度处理单元的药剂使用量也较大，使用固体混凝剂的数量也较大，这种方式往往无法稳定运行，因此多数污水厂逐步将混凝剂的投加模式从固体改为液体，新建和扩建的污水厂，在设计过程中，也需要注意选用液体投加方式取代固体投加模式，来改善污水厂的深度加药单元的运维管理环境。

       采用混凝剂液体投加的深度处理单元，相应的设施设备要减少很多，需要准备就是大型的储药罐，一般需要贮备 15~30 天的液体混凝剂的量，这样可以避免因交通问题导致的药品供应间断，造成水质波动。加药部分的设备与固体投加设备相一致。

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