為了使（shǐ）廢水處理後達標排放或進行回（huí）用，在處理（lǐ）過程需要使用多（duō）種化學藥劑。根據（jù）用途的不同，可以將這些藥劑分（fèn）成以下幾類：

⑴絮凝劑：有（yǒu）時又稱為混凝（níng）劑，可作為強化固液分離的手段，用於初沉池、二沉池（chí）、浮選池及三級處理或深度處理等工藝環節。

⑵助凝劑：輔助絮凝劑發揮作用，加強混凝效果。

⑶調（diào）理（lǐ）劑：又稱為脫水劑，用於對脫水（shuǐ）前剩餘汙泥（ní）的調理，其品種包括（kuò）上述的部分（fèn）絮凝劑和（hé）助凝劑。

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浮前的預處理，其（qí）品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。

⑸消泡（pào）劑（jì）：主要用於消除曝氣或攪拌（bàn）過程中出現的大量泡沫。

⑹pH調整劑（jì）：用於將酸（suān）性廢水和堿性廢水的pH值調整為中性。

⑺氧化還（hái）原劑：用於含有氧化性物質（zhì）或還原性物質的工業廢水的處理。

⑻消毒劑：用於在（zài）廢水處理後排放或回用前的消毒處理。

以（yǐ）上藥劑（jì）的種類雖然很多，但一（yī）種藥劑在不同的場合使用（yòng），起到的作用不同，也就會擁（yōng）有不同的稱呼。比如說Cl2，應用在加強汙水的混（hún）凝處理效果時被稱為助凝（níng）劑（jì），用於氧化（huà）廢水中的氰化（huà）物或有機物時被稱為氧化（huà）劑，用於消毒處理自然就被稱為消毒劑。

絮凝劑在汙（wū）水處理領域作為（wéi）強化（huà）固液分離的（de）手段，可用（yòng）於強化汙水的初次沉澱、浮（fú）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度處理（lǐ）。當（dāng）用於剩餘汙泥脫水前的（de）調理時，絮凝劑和助凝劑就變成了汙泥調理劑或脫水劑（jì）。

在應（yīng）用傳（chuán）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（guǒ）。例如把活（huó）化矽酸作為硫酸亞鐵、硫酸鋁等無機絮凝劑的（de）助（zhù）凝劑並分前（qián）後順序投加（jiā），可以取得很好的絮（xù）凝作用。因此，通俗地講，無機高分子絮凝劑（jì）IPF其實就（jiù）是把助凝劑與絮凝（níng）劑結合在一起製備然後合（hé）並投加來簡化用戶的操作。

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

水（shuǐ）中膠體顆粒微小、表麵水化和帶電（diàn）使其具有穩定性，絮凝劑投加到水中（zhōng）後水解成帶電膠體與其周圍的（de）離子組成雙電層（céng）結構的膠團。采（cǎi）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水解成的膠團的碰撞機會和次數。水（shuǐ）中的雜質顆粒在絮凝劑的作用下首先失（shī）去穩定性，然後（hòu）相互凝聚成尺寸較大的顆粒，再在分離設施中沉澱（diàn）下去或漂浮上來（lái）。

攪拌產生的速度梯度G和攪拌時間T的乘（chéng）積GT可以間接表示在整個反應時間（jiān）內顆粒碰撞的總（zǒng）次數，通過改變GT值可以控製混（hún）凝（níng）反應效果。一般控製GT值在104～105之間，考慮到雜質顆粒濃度對碰撞的影響，可以用GTC值作為表征（zhēng）混凝效（xiào）果的控製參數，其（qí）中（zhōng）C表示汙水中雜質顆粒的質量濃度，而且建議GTC值在100左（zuǒ）右。

促使絮凝劑迅速向水中擴散，並與全部（bù）廢水混合（hé）均勻的過程就是混合。水（shuǐ）中的雜質顆粒與絮凝劑作用，通過壓縮雙電層（céng）和（hé）電中（zhōng）和等機（jī）理，失去或降低穩定性，生成微絮粒的過程稱為凝聚。凝聚生成微絮粒在架橋物質和（hé）水流（liú）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、凝聚和絮凝合起來稱為混凝，混合過程一般在混合池中完成（chéng），凝（níng）聚和絮（xù）凝在反應池中進行。

絮凝劑是能夠降低或（huò）消除水中分（fèn）散微粒的沉澱穩定性和聚（jù）合穩定性，使分散微（wēi）粒凝（níng）聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質。按照（zhào）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劑三大類。

無機絮（xù）凝（níng）劑包括鋁鹽、鐵（tiě）鹽及其聚合物。有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團的電荷性質，可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等（děng）幾種，按（àn）其來（lái）源又（yòu）可分為（wéi）人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類（lèi）。在實際應用中，往往根據無機絮凝劑和有機絮凝劑（jì）性質的不（bú）同，把它們加以複合，製成無機有機複合型（xíng）絮凝劑。微生物絮凝劑則是現代生物學與水處理技術相結合的產物，是當前絮（xù）凝（níng）劑研究發展和應用的（de）一個重（chóng）要方向。

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

一般（bān）來講，無（wú）機絮凝劑具有原料易得，製備簡便、價格便宜、處理效果適中等特點，因而在水處理中應用較多。

自19世紀末美（měi）國最先將硫（liú）酸鋁用（yòng）於給水（shuǐ）處理並取得專利以（yǐ）來，硫酸鋁（lǚ）就（jiù）以卓越的凝聚沉降性能而（ér）被廣泛應用。硫酸鋁是目前世界上使用最多的絮凝劑，全世界年產硫酸鋁約500萬噸，其中將近一半用於水處理領域。市售硫酸鋁（lǚ）有固、液兩種形態，固態（tài）的又按其中不溶物的含量分為精製和粗製兩種（zhǒng），我國民間常用於飲用水淨化的固態產品明礬，就是硫（liú）酸鋁與硫酸鉀的複鹽，但在工業水及（jí）廢水處理中應用不多。

硫酸鋁適用的pH值範圍與原水的硬度有關，處理（lǐ）軟水時，適宜pH值為5～6.6，處（chù）理中硬水時，適宜pH值為（wéi）6.6～7.2，處理高硬水，適宜pH值為7.2～7.8。硫酸鋁適用的（de）水溫（wēn）範圍是20oC～40oC，低於10oC時混凝（níng）效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便，但水解反應慢，需要消耗一定的堿量。

三氯化鐵是另一種常用的（de）無機（jī）低分子凝聚劑，產（chǎn）品有固體的黑褐色結（jié）晶體，也有較高濃度的（de）液體。其具有易溶於水，礬花大而重（chóng），沉澱性能好，對溫度、水質及pH的適應範圍寬等優點。三氯化鐵的（de）適用pH值範（fàn）圍是9～11，形成的（de）絮體密度大，容（róng）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（xī）水性，腐蝕性較強，易腐蝕設備，對溶解（jiě）和投加設備的防腐要求較高，具有刺激性氣味，操作條件較差。

三氯化鐵的作用（yòng）機理是利用（yòng）三價鐵離子逐級水解生成的各（gè）種羥基鐵離子來實現對水（shuǐ）中雜質（zhì）顆粒的絮凝，而羥（qiǎng）基鐵離子的形成需要利用水中大量（liàng）的羥基，因此使用過程中會消耗大量的（de）堿，當原水堿度不夠（gòu）時，需要補充石灰等堿源。

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

無機高分子絮凝（níng）劑（IPF）是從60年代起發展起來的新型絮凝劑，目前，IPF的生產和應用在全世界都（dōu）取得（dé）了迅速進展。鋁、鐵和矽類的無機高（gāo）分（fèn）子絮凝劑實際上（shàng）分別（bié）是它們由（yóu）水解、溶膠到沉澱過程的中間產物，即（jí）Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物。鋁和鐵是陽離子型（xíng）荷正電，矽是陰離子型荷負電，它（tā）們在水溶態的單元分子量約為數百到數千，可以相互（hù）結合成為具有分形（xíng）結構的集聚體。它（tā）們的凝聚（jù）—絮凝過程（chéng）是對水中顆粒物的電中和與粘附架橋兩（liǎng）種作用的綜合體現。水中懸（xuán）浮顆（kē）粒的粒度在納米到微米（mǐ）級，大多帶負電荷，因此絮凝劑及其形態的電荷正負、電性強弱和分子量、聚集體（tǐ）的粒度大小是決定其絮凝效果的主要因素。目前無機高分子絮凝劑的種類已有幾十種(主要品種見（jiàn）表8--1)，產量也達到絮凝劑總產量的30%～60%，其中廣（guǎng）泛使用的為聚合氯化鋁。

表8--1常用無機高分子絮凝劑（jì）的類別和（hé）品種

Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物都（dōu）會（huì）進一步結合為聚集體，在一定條件下保持在水（shuǐ）溶液中，其（qí）粒度大致在納米級範圍，以此發揮凝聚—絮凝作用會得到低投（tóu）加（jiā）量高效果的結果。若比較它們的反應聚合速度，由Al→Fe→Si是趨於強烈的，同時（shí）由羥基橋聯轉為氧基橋聯的趨勢也（yě）按此順序。因（yīn）此（cǐ），鋁聚合物的反（fǎn）應較緩和（hé），形態較穩定，鐵的水解聚合物則（zé）反應迅速（sù），容易失去穩定而發（fā）生沉澱（diàn），矽聚（jù）合物則更趨（qū）於生成溶膠及凝（níng）膠顆粒。

IPF的優點反映在它（tā）比傳統絮凝劑如硫酸鋁、氯化鐵的效能更優異，而比有機高分子絮凝劑（OPF）價格低廉。現在它成功地（dì）應用在給水、工業廢水以及城市汙（wū）水的各種處（chù）理流程，包括預（yù）處理、中間處理和深度處（chù）理中，逐漸成為（wéi）主流絮凝劑。但是，在形態、聚合度及相應的凝聚—絮凝效果（guǒ）方（fāng）麵，無機高分子絮凝劑仍處（chù）於傳統金屬鹽（yán）絮凝劑與有機（jī）高分子絮凝劑之間的（de）位置。其分子量和粒度大小以及絮凝架橋能力仍比有機絮凝劑差很多，而（ér）且還存在對進一步水解反應的不穩定性問題。IPF的這些弱點促進了各種複合型無機高分（fèn）子絮凝劑（jì）的研究和開發。

聚合氯化鋁(PAC)，又稱堿（jiǎn）式氯化鋁（lǚ），化學式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種（zhǒng）多價電解質（zhì），能顯著地降低水中粘土類雜質(多帶負電荷（hé）)的膠體電荷。由於（yú）相（xiàng）對分子質量大（dà），吸附能力強，形成的絮凝體較大（dà），絮凝沉澱性（xìng）能優於（yú）其他絮凝劑。PAC聚合度較高，投加後快（kuài）速攪拌，可以大大（dà）縮短絮凝體形成時間。PAC受水溫影（yǐng）響較小，低（dī）水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降（jiàng）低較少（shǎo），適用（yòng）的pH範圍寬(可在pH=5～9範圍內使用)，故可（kě）不投加堿劑。PAC的（de）投加量少，產泥量也少，且使用、管理、操作（zuò）都較方便，對設備、管道等腐蝕性也（yě）小。因（yīn）此，PAC在水處理領域有逐步替代硫酸鋁的趨勢，其缺點是價格較高。

另外（wài），從（cóng）溶液化學的角度看，PAC是鋁鹽水解—聚合—沉（chén）澱反應過程的動力學中間產物，熱（rè）力學上是不穩定的，一般液體PAC產品均應在半年內使用（yòng）。添加某些無機鹽（如CaCl2、MnCl2等）或高分子（如（rú）聚乙烯醇、聚丙（bǐng）烯酰胺等）可提（tí）高PAC的穩定性（xìng），同（tóng）時可增加凝聚能力。從生產工藝講，在（zài）PAC的製造過程中引入一種或幾種不同的陰離子（zǐ）（如SO42-、PO43-等），利用增聚作用可（kě）以在一定程度上改變聚（jù）合（hé）物的結構和（hé）形態分布，進而提高PAC的穩定（dìng）性和功效；如果（guǒ）在PAC的製造過程中引入其（qí）它（tā）陽離子組分，如Fe3+，使Al3+和Fe3+交錯水解聚合，可製得複合絮凝劑聚合鋁鐵。

三氧化二鋁含量是聚合氯化鋁有效成分的衡量指標，一般而（ér）言，絮凝劑產品密度越大，三氧化二鋁含量越高。一般來說，堿化（huà）度越高的聚合氯化鋁吸附（fù）架橋能力越好，但因（yīn）接近[Al(OH)3]n而易產生沉澱，因此穩定性也較差。

由於聚合氯化鋁可以看作（zuò）是AlCl3逐步（bù）水解轉化為Al(OH)3過程中（zhōng）的中間產物，也就是Cl-逐步被羥基OH-取代的各種產（chǎn）物。聚合氯化鋁的某種形態中羥基化程度就是堿化度，堿化度是聚合（hé）氯化鋁中羥（qiǎng）基當（dāng）量與鋁的當量之比。

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

複合絮凝劑有各種成分，其主（zhǔ）要原料是鋁鹽（yán）、鐵（tiě）鹽和矽酸鹽。從製造工（gōng）藝方麵講，它們可以預先分別羥基化聚合再加以混合，也可以先混合再加以羥基化聚合，但最終總是要形成羥基（jī）化的更高聚合度的無機高分子（zǐ）形（xíng）態，才能達到優異的絮凝效果（guǒ）。複合劑中（zhōng）每種組分在（zài）總體結構和凝聚（jù）—絮（xù）凝過程中都會發揮一定作用，但在不同的方麵，可能有正效應，也可能有負效應。

IPF產品（pǐn）通常要綜合考慮穩定性、電中和能力（lì）和吸（xī）附架橋能力三種因素。聚合鋁、聚合鐵類絮凝劑的（de）弱（ruò）點是分子量（liàng）和粒度尚（shàng）不夠高而（ér）聚集體的粘附架（jià）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）。但加入陰離（lí）子型（xíng）的（de）矽聚合物後，總體電荷會有所降低，從而減弱了電中和能力。

因此，目前的複（fù）合絮凝劑即（jí）使（shǐ）製造質量優良，與聚合鋁相比，其效果隻能提高（gāo）10～30%。作為使用IPF的廢（fèi）水處理技術人員，必（bì）須了解不同（tóng）種類複合絮凝劑的特性、適應性、優點及（jí）不足是同樣重要的（de）。在選用（yòng）最（zuì）合適的絮凝劑和投（tóu）加工藝操作程序時，隻有根據（jù）廢水水質特（tè）點，仔細分析和判斷，才能獲得（dé）最佳的（de）處理效果（guǒ）。

人工合成有（yǒu）機高分子絮凝劑（jì）多為聚（jù）丙烯、聚乙烯物質（zhì），如聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺等。這些絮凝劑都是水（shuǐ）溶性的（de）線型高（gāo）分子物質（zhì），每個大分子由許多包（bāo）含帶電基團的重複單元組成，因而（ér）也稱為聚（jù）電解質。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電解質，既包含帶正電基團又包含帶負電基團，稱之（zhī）為（wéi）非離子型聚（jù）電解質。

目（mù）前使用較多（duō）的高分子絮凝劑是陰（yīn）離子型，它（tā）們對水中負電膠體雜質隻能發（fā）揮助凝作（zuò）用。往往不能單獨使用，而是配合鋁鹽、鐵鹽使用（yòng）。陽離子（zǐ）型（xíng）絮凝劑能同時發揮凝聚和絮凝（níng）作用而單獨使用，故得到較快發展（zhǎn）。

我國當前（qián）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、鋁鹽對膠體微粒的電性（xìng）中和作用和高分子絮凝劑優異的絮（xù）凝功能，從而得到（dào）滿意的處理效（xiào）果。聚丙（bǐng）烯酰胺在（zài）使用中（zhōng）具有投量少，凝聚速度快，絮凝（níng）體粒大強韌的特點。我國（guó）目前生產的人工合（hé）成有機高分子絮凝劑中80%是這種產品。

聚丙烯酰胺PAM是一種目前應用最廣（guǎng）泛的人工（gōng）合成有機（jī）高分子絮凝劑，有時也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產原料是（shì）聚丙烯腈（jīng）CH2＝CHCN，在一定條件下，丙烯腈（jīng）水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙（bǐng）烯酰胺屬於水溶性樹脂，產品有（yǒu）粒狀固體和一（yī）定濃度的粘稠水溶液兩種（zhǒng）。

聚丙烯酰胺（àn）在水的實際存在形態是（shì）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基團，因此能（néng）夠起到相應的架橋和吸附能力，即具有一定的絮凝（níng）能力。但由於聚丙烯酰胺（àn）長鏈卷曲成線（xiàn）團，使其架橋範圍較小，兩個酰胺基締結後，相當於作用相互抵消（xiāo）而喪失兩個吸附位，再加上部分酰胺基卷藏在線團結構的內部，不能與水中的（de）雜質顆粒（lì）相接觸和吸附，所以其（qí）擁有的吸附能力不能（néng）充分發揮。

為了使締結在一起的酰胺基再次分開、內藏的酰胺基也能暴露在外表，人們（men）設法將無規線（xiàn）團適當延伸展開，甚至設法在長分子鏈（liàn）上增加一些帶有陽離子或陰離子的基團，同（tóng）時提高吸附架橋能力和電中和壓縮雙電層的作用。這（zhè）樣（yàng）一來，在PAM的基（jī）礎上又衍生出一係列性（xìng）質各異的聚丙烯酰胺類絮凝劑或助凝劑。

比如說在聚丙烯酰胺（àn）溶液中加堿，使部分鏈節上的酰（xiān）胺基轉化為羧酸鈉，而（ér）羧酸鈉在水中容易離解出鈉離（lí）子，使（shǐ）COO-基保留在支（zhī）鏈上（shàng），因此生成部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。陰離子（zǐ）型（xíng）聚丙烯酰胺分子結構上的COO-基（jī）使分子鏈帶有負電荷，彼此相斥將原來締結在一起的酰胺基拉（lā）開，促使分子鏈（liàn）由線團狀（zhuàng）逐漸伸（shēn）展成長鏈狀，從而使架橋（qiáo）範（fàn）圍擴大、提高絮凝能力，作為助凝劑其優勢表現得更為出色。

陰離子（zǐ）型聚（jù）丙烯（xī）酰胺的使用效（xiào）果與其“水解度”有關，“水解度”過小會導致混（hún）凝或助凝效果較差，“水解度”過大會增加製作成本。

陰離子型聚丙烯（xī）酰（xiān）胺（àn）“水解（jiě）度”是水解時（shí）PAM分子中酰胺基（jī）轉化成（chéng）羧基（jī）的（de）百分比，但由於羧基數測定很困難，實際應（yīng）用中常用“水解比”即水解時（shí）氫氧（yǎng）化鈉用（yòng）量與PAM用量的（de）重量比來衡量。

水解比（bǐ）過（guò）大，加堿費用較高，水（shuǐ）解比過小，又（yòu）會使（shǐ）反（fǎn）應不（bú）足、陰離子型聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果較差。一般（bān）將水解比控製在20%左右，水解時間控製在2～4h。

⑴水的pH值

水的pH值對（duì）無機絮凝（níng）劑的使用效果影響很大（dà），pH值的大小關係到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉（chén）澱效果（guǒ）。水中的H+和（hé）OH-參與絮凝劑的水解反應，因此，pH值強烈影響絮凝劑的水解（jiě）速度、水解產物的存在形態和性能。以通過生成Al(OH)3帶（dài）電膠體實現混凝作用的鋁鹽為例，當pH值﹤4時，Al3+不能大量水解成Al(OH)3，主要以Al3+離子的形式存在，混凝效果極（jí）差。pH值在6.5～7.5之間（jiān）時，Al3+水解（jiě）聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體，混凝效（xiào）果較好。pH值﹥8後，Al3+水解成AlO2-，混（hún）凝效果又變得很差。

水的堿度對pH值有緩衝作用，當堿度不夠時，應添（tiān）加石灰等藥劑（jì）予以（yǐ）補（bǔ）充。當水的pH值偏高時（shí），則需要加酸調整pH值到中性。相（xiàng）比之下，高分子絮凝劑受pH值的影響較小。

⑵水溫

水（shuǐ）溫影響絮凝（níng）劑的水解速度和礬花形成的速度及結構。混凝的水解多是吸熱反應，水溫較低時，水解速度慢且（qiě）不（bú）完全。低溫（wēn）情況（kuàng）下，水的（de）粘度大，布朗運（yùn）動減弱，絮凝劑（jì）膠（jiāo）體（tǐ）顆粒與水中雜（zá）質顆粒的碰撞次數減少，同時水的剪切力增大（dà），阻礙混凝（níng）絮體的相互粘合；因此，盡管增加了絮凝劑的投（tóu）加量，絮體的（de）形（xíng）成還是很緩慢，而且結構鬆散、顆粒細小，難以去除。低溫對高分子絮凝劑的影響較小。但要注（zhù）意（yì）的是，使（shǐ）用有機高（gāo）分（fèn）子絮凝劑時，水（shuǐ）溫不能過高，高溫（wēn）容易使有機高分子絮凝（níng）劑老化甚至分（fèn）解生成不溶性物質，從而降低混凝效果（guǒ）。

⑶水中雜（zá）質（zhì）成分

水中雜質顆（kē）粒大小參差（chà）不齊對混凝有利，細小（xiǎo）而均勻會導致混凝效果很差。雜質顆粒濃度過低往往對混凝不利，此時回流沉（chén）澱物或投加助凝劑可提高混凝（níng）效果。水中雜質顆粒含（hán）有大量有機物時（shí），混凝效果會（huì）變差，需要增（zēng）加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用（yòng）的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利，而某些陰離子、表麵活性物質對混凝有不利影響。

⑷絮凝劑種類

絮凝劑的選擇主要取決於水中膠體和懸浮物的（de）性（xìng）質及濃度。如果水中汙染物主要呈膠體狀態，則（zé）應首選無機絮凝劑使其脫穩凝聚，如果絮體（tǐ）細小，則需要投加高分（fèn）子絮凝劑或配合使用活化矽膠等助凝劑。很多（duō）情況下，將無機（jī）絮凝劑與高分子絮凝劑聯合使用，可明顯提高混凝效果，擴大應用範圍（wéi）。對於高分子而言，鏈狀分子上所帶（dài）電荷量越大，電荷密度越高，鏈越能充分伸展，吸附架橋的作（zuò）用範圍也就（jiù）越大（dà），混凝效果會越（yuè）好。

⑸絮（xù）凝劑投加量

使用混凝法處理任何廢水，都存在最佳絮（xù）凝劑和最佳（jiā）投藥量，通常都要通過試驗確定，投加量過大可能造成膠體的再穩定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加範（fàn）圍是10～100mg/L，聚合鹽為普通鹽投加量的1/2～1/3，有機高分子絮凝劑的（de）投（tóu）加範圍是1～5mg/L。

⑹絮凝（níng）劑投加順序

當使用多種絮凝劑時，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（jī）絮凝劑並用（yòng）時，應先投加無機絮（xù）凝劑，再投加有機絮凝劑。而處理雜質顆（kē）粒尺寸在50μm以上時，常先投加有機絮凝劑吸附架橋，再投加無機絮凝劑壓縮雙電層使膠體脫穩。

⑺水力條件

在混合階段，要求絮凝劑（jì）與水迅速均勻地混合，而到了反應階段，既（jì）要創造足夠（gòu）的碰撞機會和（hé）良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機會，又要防（fáng）止已生成的小絮體被打碎，因此（cǐ）攪拌強度要逐步減小，反應時間要足夠長。

天然有機高分子絮凝劑在水處理中應用（yòng）具有悠久的曆史，直到今天，天（tiān）然高分子（zǐ）化合物仍是一類重要的絮凝劑，隻是（shì）使用量遠低於人工合成高分子絮（xù）凝劑，原因是天然高分子絮凝劑電荷密（mì）度（dù）較小，分子量較低，且易發生生物降解而失去絮凝活性。

與人工合成的絮凝劑相比，天然有機高分子絮凝劑的毒性小，提取工（gōng）藝簡單，無論是化學成分還是生產工藝，都能很（hěn）好地與自然和諧一致，因此研究（jiū）、利用這（zhè）些自然資源用作水處理藥劑成為（wéi）當前的熱點（diǎn），這與全球重視合理利（lì）用資源，保護和改善環境的形勢密（mì）不可（kě）分（fèn）。

目前（qián）天然（rán）高分子絮（xù）凝劑的種類很多，按照（zhào）其主要（yào）天然成分(包括改性所用的基質成分)，可以分為：殼聚糖類絮凝劑、改（gǎi）性澱粉絮凝劑、改性纖維素（sù）絮凝（níng）劑、木質素類絮凝劑（jì）、樹膠類絮凝劑、褐藻（zǎo）膠絮凝劑、動物膠和明膠絮凝劑等。這些天然高分子多數具有多糖結構，其中澱粉主鏈中僅含（hán）有一種單糖結構，屬（shǔ）於同多糖（táng）；殼聚糖、樹膠、褐藻膠等含有多種單糖結構，屬於雜多糖；木質素是一種特殊的芳香型（xíng）天然高聚物；動物膠和（hé）明膠屬於蛋白質類物質（zhì）。

有機高分子絮凝劑屬於線團結構的長鏈大分（fèn）子，在水中必然經（jīng）曆一個溶漲過（guò）程，固體產品或高（gāo）濃度液體產品在使用之前必須配製成水（shuǐ）溶液再投加到待處理水中。配製（zhì）水溶液的（de）溶藥池必須安裝機械攪（jiǎo）拌設備，溶藥連續（xù）攪拌時間要控製在30min以上。水溶液的（de）濃度一般為0.1%左右，再高，溶液的粘度增大，投加困難，再低（dī），需要的溶液池體積又會過大。溶藥使用的水中應盡量避（bì）免含有大量的懸浮物，以避免有機高分（fèn）子絮凝（níng）劑與這些懸（xuán）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（zǐ）絮凝劑進行溶解時，固體顆粒的投加點一定要在水流紊動最（zuì）強（qiáng）烈的地方，同時一定要以最小投加量向溶藥池中（zhōng）緩慢投入（rù），使固體顆粒（lì）分散進入（rù）水中，以防（fáng）固體（tǐ）投加（jiā）量太快在水中分散不及而（ér）相互粘結形成團塊，團（tuán）塊的結構是內部有固體顆粒、外部包圍部分水解物（wù），這樣的團塊一旦形成（chéng），往往要花費很長時（shí）間才能再均勻（yún）地溶入水（shuǐ）中，在連續溶藥池中甚至可以（yǐ）存在長達數天。

固體顆粒的投加（jiā）點一定要遠（yuǎn）離機械攪拌器的攪拌軸，因為攪拌軸通（tōng）常是（shì）溶藥池中水流紊動性最（zuì）差的地方，溶解不充分（fèn）的有（yǒu）機高分子絮凝劑經常會附著在軸上，日（rì）益積累，有時可以形成相當（dāng）大的粘團，如果不及時認真地予以清理，粘團會越變（biàn）越大，影響範圍也就越來越大。

作為助凝劑時，一（yī）般（bān）要先（xiān）在處理水中投加無機（jī）絮凝劑進行（háng）壓縮雙電層脫穩後，再（zài）投加有機高分子絮凝劑（jì）實現架橋作用。在無機（jī）絮凝劑（jì）投加充足的條件下，有機（jī）高分子絮凝劑的助凝效果不會因投加量的（de）差異而有（yǒu）較大差別。因（yīn）此，作為助凝劑時（shí），有機高分子（zǐ）絮（xù）凝劑的投加量一般為0.1mg/L。

固（gù）體有機高分子絮凝劑容易吸水潮解成塊，必須使用防水包裝，保存地（dì）點也必須幹（gàn）燥，避免露天存放。

微生物絮凝劑與傳統無機（jī）或有機絮（xù）凝劑有顯著不同，它們或（huò）是直接利用微（wēi）生物（wù）細胞，或（huò）是（shì）利用微生物細胞壁提取物、代謝產物等。前者是（shì）微生物絮凝劑（jì）研究的主要方麵，至（zhì）今發現的具有絮凝性能微（wēi）生物有17種以上，包括黴菌、細菌、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（jù）有傳統無機或有機絮（xù）凝劑（jì）所不能比（bǐ）擬的（de）許多優點，如不產生二次汙染、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（de）遺傳和表達，外在因素則（zé）有微生物培養（yǎng）基的組成、細胞表麵（miàn）疏水性的（de）變化、環境（jìng）中二價金屬離子的存在等。目前，國外已有（yǒu）性能良好的微生物絮凝劑商品（pǐn），如日本生產的NOC--1。微生（shēng）物絮凝劑（jì）從研究到生產的關鍵問題是發展成熟的微生物育種技術，同時努力降低（dī）生產（chǎn）成本。我國的微生物絮（xù）凝劑研（yán）製正朝著這一方向邁進，但是離工業（yè）化生產還（hái）有一定距離。

絮凝劑的選擇和用（yòng）量（liàng）應根據相似條件下的水廠運行經（jīng）驗或原水混凝沉澱試驗（yàn）結果，結合當地藥劑供應情況，通過（guò）技術經濟（jì）比較後確定。選用的原則是價（jià）格便（biàn）宜（yí）、易得，淨水效（xiào）果好，使用方便，生成的絮凝體密實、沉澱快、容易與水分離等。

混凝的目的在於生成較大的絮凝體，由於影響因素較（jiào）多，一般通過混凝燒杯（bēi）攪拌試驗來（lái）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（kuài）速攪拌迅速分散並與水樣中的膠粒相接觸，膠粒開始（shǐ）凝聚並產生微絮體；通過慢速攪拌，微絮體（tǐ）進一步（bù）互（hù）相接觸長成較大的顆粒；停止攪拌後，形成的膠粒聚集體依靠重（chóng）力自然沉（chén）降（jiàng）至燒杯底部。通過對混凝效果的綜（zōng）合評價，如絮凝體沉降性、上清液濁度、色度、pH值、耗（hào）氧（yǎng）量等，確定合適的絮凝劑（jì）品種及其最佳用（yòng）量。

試驗用六（liù）聯攪拌機，它有六個可垂直移動的轉軸，其底部位置處（chù）帶有攪（jiǎo）拌葉片，葉片尺寸6cm×2cm。轉軸的旋轉速度和旋轉時間可以預先（xiān）設定，能自動工作。一般試驗按快速（sù）攪動2min，n=300r/min；慢速攪動3min，n=60r/min。試驗時在6個1000mL大燒杯中加入1L原水後，分別放（fàng）在六個轉軸的正下方，將轉軸下移到底；再在連接在一水平轉軸上的6個小玻璃燒杯內（nèi），依次加入不同數量的藥液，轉（zhuǎn）動水平軸，則小管內的藥液同時倒入相應的原水中。然後啟動攪拌器使其自動工作。

攪動自動停止後，將葉片（piàn）從燒杯中（zhōng）緩慢拉起，靜置20min，用移液管自水麵（miàn）下（xià）約10cm處，吸取水樣25ml，用濁度計測量上清液（yè）的濁度（dù）。以投藥量（liàng）為橫坐標（biāo），上清液的剩餘濁度為縱坐標，繪製成曲線將不同絮凝（níng）劑的效果進行對比，根據除濁效果和綜合技術經濟多方麵因素，選擇確（què）定處理這種廢（fèi）水的絮凝劑。

燒杯（bēi）攪拌試驗方法可分單因素試驗和多因素試驗兩種。試驗時要做到所用（yòng）原水與實際水質完全相同，同（tóng）時在根據水的pH值、雜質（zhì）性質等因素考慮確定絮凝劑的種類（lèi）、投（tóu）加量、投加順序，而且試驗應（yīng）該是實際過程的模擬，兩者的水力條件（主要是GT值）必須相同或接近。

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

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

助（zhù）凝劑種類較多，但按它們在（zài）混凝過程中所起作用來（lái）說大致可分為如下兩類（lèi）：

⑴調節或改（gǎi）善混（hún）凝條件的藥劑

混凝過程應（yīng）該在一定（dìng）的（de）pH值範圍內進行（háng），如果原水pH值不能滿足此要求，則應（yīng）調整原水的pH值，這類助凝劑包括（kuò）酸和堿。原水pH值較低、堿度不足而使絮凝（níng）劑水解困難時，可以投加CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3等堿性物質（zhì）(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。

對溶解性（xìng）有機物含量（liàng）較大的廢（fèi）水，可用Cl2等氧化劑（jì）來破壞有機物，提高對溶解性有機物的去除（chú）效（xiào）果（guǒ）。另外亞鐵鹽作絮凝劑時，可用氯氣將亞鐵(Fe2+)氧化成高價鐵(Fe3+)，以提（tí）高混凝效果。

以（yǐ）上堿劑、硫酸和CO2、氯氣（qì）等本身並不起凝聚作（zuò）用，隻起輔助混凝的作用。

⑵加大礬花粒（lì）度、密度和結實性的助凝劑（jì）

混（hún）凝的結果要求生成粒度大、密度（dù）大和（hé）結實（shí）的礬花，既（jì）有利於沉澱，又不易破碎。為獲得此種結果，結合（hé）水（shuǐ）質的特點，有時必須在水中加入某種物質或藥劑。如含有不宜沉降的質地較輕雜質（zhì）的低濁廢水中，加入二氧化矽、活性炭、粘土一類較粗顆粒（lì）或回流部分沉澱汙泥可起到加重、加大礬花的作用；當采用鋁鹽、鐵鹽作（zuò）絮凝劑隻能產生細小而鬆散的絮凝體時，可投加聚丙烯酰胺、活化矽酸及骨膠等高分子助凝劑，利用它（tā）們的強烈吸附架橋（qiáo）作用（yòng），使細小而鬆散的絮凝（níng）體變得粗大而密實。

廢水處理中投加絮凝劑可加速廢水中固體顆粒物的聚集和沉降，同時（shí）也能去除部分（fèn）溶解性有機物。這種方（fāng）法具有投（tóu）資（zī）少，操作簡單，靈活等優點（diǎn），特別適合於處理水量小，懸浮雜質含量較大的廢水。采用無機（jī）絮凝劑時，因為投藥（yào）量大，產生的汙（wū）泥量也大，所以實際應用中主要采用人工合成有機高分子絮凝劑OPF，或采用無（wú）機絮凝劑與（yǔ）OPF相結合（hé）的方式。

據（jù）有關報道，在初級沉澱池，常使用陰離子型已水解的聚丙烯酰胺去除廢水中的（de）懸（xuán）浮雜質，而使用非離子型聚丙烯酰（xiān）胺（àn）(PAM)時的效果（guǒ）不好（hǎo）。經驗表明，在初級沉澱池中投加1mg/L水解（jiě）聚丙（bǐng）烯酰胺，可（kě）去除進場廢水中50%以上的懸浮粒子及40%以上的BOD5。

在廢水的初級沉澱處理中，將有（yǒu）機高分子聚電解質與無機絮凝劑的混合使（shǐ）用，要比它們各（gè）自單獨使用效果更好。由於進場廢水中懸浮粒子的濃（nóng）度、粒徑分（fèn）布及（jí）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（yǐ）控製。這時若過量投加無機絮凝劑，用卷掃機理來沉澱去除懸浮雜質，方法雖然可行，但其（qí）缺點也是很（hěn）突（tū）出的，一是作用時（shí）間比較長(15～30min)，再是形成的絮體易破碎（suì）。如果在投加無機絮凝劑的同時，再加入一定量的有機高分子聚電解質，可使絮凝時間減少（shǎo）到2～5min，而（ér）且形成的（de）絮體也比較結（jié）實（shí）。

在用沉澱法去除水中帶色有機膠體雜質時，可使用雙電解質係統。先用（yòng）帶有高正（zhèng）電荷的陽離子型聚電解（jiě）質使（shǐ）這些有機膠體脫穩，然後再用大分子（zǐ）量（liàng）非離子型（xíng）或陰離子型聚（jù）電解質使已脫穩的有機（jī）膠體絮（xù）凝成易（yì）沉澱的絮體。

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

另外（wài），混凝處理（lǐ）還（hái）可以去除（chú）廢水中的磷酸鹽和重金（jīn）屬離子。長期以來，人（rén）們一直采用投加金（jīn）屬鹽類無機絮凝（níng）劑的方法來去除廢水（shuǐ）中的部分磷（lín）酸鹽（yán）。但（dàn）實驗證明，在保證磷酸根（gēn）的去除率沒有降低的前提下，用（yòng）陽（yáng）離子聚（jù）合物代替無機絮（xù）凝劑（jì）可以取得同樣的（de）除磷效果，這說明聚合物參與了對陰離（lí）子磷酸根的吸附。例（lì）如某廢水處理場在混凝處（chù）理工藝中，用12mg/L硫酸鐵和3mg/L高電荷（hé）密度的陽離子聚合物，以及0.2mg/L高（gāo）分子（zǐ）量的陰離子聚合物複（fù）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（shuǐ）BOD5去除率從30%上升到了55%。同時，采用混凝處理後，可以（yǐ）使活性汙泥階段產生的汙泥中無機物（wù）成分減少，提高活性汙泥的生物降解功能。

廢水處理中使（shǐ）用的過濾、浮選等處（chù）理工藝中，通過（guò）使用無機絮凝劑和（hé）聚電解質助凝劑，可以提（tí）高出水水質。結合廢水水質特（tè）點，絮凝劑可以單獨使用，也可以多種絮凝（níng）劑複合使用（yòng）或一主一輔複配使用（輔者作為助凝（níng）劑）。絮凝劑的選擇可以通過燒（shāo）杯靜態試驗初步篩（shāi）選，再在生產（chǎn）裝置（zhì）上驗證確定。

調理劑又稱（chēng）脫水劑，可分為無機調理劑和有機調理劑兩大類。無（wú）機調理劑（jì）一（yī）般（bān）適用於（yú）汙泥的真空過濾和板框過濾，而有機調理（lǐ）劑則適用於汙泥的離心脫水和帶式壓濾脫水。

⑴無機調理劑

最有效、最便宜（yí）也是最常用的無機調理劑主（zhǔ）要有（yǒu）鐵（tiě）鹽和鋁鹽兩大（dà）類。鐵鹽調理劑主（zhǔ）要包括氯化（huà）鐵（FeCl3∙6H2O）、硫酸鐵（Fe2(SO4)3∙4H2O）、硫酸亞鐵（FeSO4∙7H2O）以及聚合硫酸（suān）鐵（tiě）（PFS）（[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m）等，鋁鹽調（diào）理劑主要有硫酸鋁（Al2(SO4)3∙18H2O）、三（sān）氯化鋁（AlCl3）、堿式氯（lǜ）化鋁（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（yǐ）大大加速汙泥的濃縮過程，改善過濾脫水效果。而且鐵鹽和石灰聯用可以進一步（bù）提高調理效果。投加無機調理劑的缺點一是用量較大，一般來說，投加量要達到汙泥幹（gàn）固體（tǐ）重量的5%～20%，從而導（dǎo）致濾餅體積（jī）增大；二是無機調（diào）理劑（jì）本（běn）身具有腐蝕性（尤其是鐵鹽），投加係統要具（jù）有防腐性能。應當（dāng）注意的（de）是，采用（yòng）氯化鐵作為（wéi）調理劑時，會增加對脫水汙泥處理設備金（jīn）屬構件的腐（fǔ）蝕性（xìng），因此所配備的（de）脫水（shuǐ）汙泥處理設備的防腐等級應適當提高。

⑵有機調理劑（jì）

有機合成（chéng）高分子（zǐ）調理劑種類很多，按聚合度（dù）可分為低聚合度（分子量約為1千～幾萬）和高（gāo）聚合度（分子量約為幾十（shí）萬～幾百（bǎi）萬）兩（liǎng）種（zhǒng）；按離子型分為（wéi）陽離子型（xíng）、陰離子型、非離子型、陰陽離（lí）子型等。與（yǔ）無機（jī）調理劑相比，有機調理（lǐ）劑投加量較少，一般為汙泥幹固體重量的0.1%～0.5%，而且沒有腐蝕性。

用於汙泥調理的有機調理劑主要（yào）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烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺和非離子型聚丙烯酰胺三類（lèi）。其中陽離子型聚丙烯酰胺能中和（hé）汙泥顆粒表麵的負電荷並在顆粒間產生架橋作用而顯示出較強的凝聚力，調理效果顯著，但費用較高。為降低成本，可以使用較便宜的陰離（lí）子型（xíng）聚（jù）丙烯酰胺-石灰聯用法，利用帶有正電荷的Ca(OH)2絮體物將帶負電的絮凝劑和汙泥顆粒吸附（fù）在一起，形成（chéng）一種（zhǒng）複合（hé）的凝聚體係。

⑴調理（lǐ）劑的品種特點

就常用（yòng）的鋁鹽和鐵鹽無機調理（lǐ）劑而（ér）言，使用鋁鹽時的藥劑投（tóu）加量較大，所形（xíng）成的絮體密度較（jiào）小，調理效果較差，在脫水過程中會堵塞（sāi）濾布。因此，在選用無機調理劑時，盡可能采（cǎi）用（yòng）鐵鹽（yán）；當使用鐵鹽（yán）會帶來（lái）許多問題時（shí），再考慮采用鋁（lǚ）鹽。無機調理劑（jì）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。因此在利用真空（kōng）過（guò）濾機和（hé）板框壓濾機（jī）使汙泥脫水時，可以考慮采用（yòng）無機（jī）調理劑。與無機調（diào）理（lǐ）劑相比，有機調理劑（jì）藥劑投加量較小，形（xíng）成的（de）絮體粗大，但（dàn）絮體（tǐ）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（tǐ）被破壞（huài），不論采用（yòng）無機調理劑還是有機調理劑，都不易恢複到原來的狀態。因此在利用離心脫水機和（hé）帶式壓濾機使汙泥脫水時，可以考慮（lǜ）采用有機（jī）調理（lǐ）劑。在采用無機調（diào）理劑或有機調理劑中的一種難以達到理（lǐ）想的調理效果時，可以考慮將無機和有（yǒu）機調理劑複配使用，有時能取得更好的（de）調理效（xiào）果。比如石灰和三氯化鐵聯合使用，不（bú）但能起到調節pH值的作（zuò）用，而且石灰和汙（wū）水中的（de）重碳酸鈣生成的（de）碳酸鈣（gài）顆粒結構還能增加（jiā）汙泥的孔隙（xì）率，促（cù）進泥水分離。

⑵汙泥性質

不同性質的汙泥，選（xuǎn）用調理劑的種類和（hé）投加量也有（yǒu）很大差異。對有機物含量高的汙泥（ní），較（jiào）為有（yǒu）效的調理劑是陽離子型有機高分子調理劑，而（ér）且有機物含量越高（gāo），越適宜選用聚合度越（yuè）高的陽離子型有機高分子調理劑。而對以無機物為主的汙泥，則可以考慮采用陰離子型有機高分子調理劑。汙泥性質的不同直接影響調理效果：初沉池汙（wū）泥較易脫（tuō）水，而浮渣和剩餘活性（xìng）汙泥則較難脫水，混合汙（wū）泥的脫水性能則介（jiè）於兩者（zhě）之間。為達到一定的調理（lǐ）效果，所需調理劑的數量存在顯著差異。一般來說，越（yuè）難脫水的汙泥其調理用藥劑量越大，汙（wū）泥顆（kē）粒（lì）細小，會導致調理劑消耗量的增加，汙泥中的有機物含量和堿（jiǎn）度高，也（yě）會導致調理劑用量的加大（dà）。另外，汙泥含固率（lǜ）也影響調理劑的投加量，一般汙泥含固率越高，調理劑（jì）的投加量越大。

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（dī）時，水解作用會變慢（màn）。如果（guǒ）溫（wēn）度低於10oC，調理效果會明顯變差，可通過適當延長調理時間的方法改善調理效果。使用有機高分子調理劑時，如果配製藥液的母液或自來水溫度（dù）過（guò）低或汙泥溫度過低（dī），就會由於水的動力粘滯（zhì）度和高分子調理劑（jì）溶液本（běn）身的（de）粘度（dù）變大而不利於稀釋均勻和調理混合均勻，進而影響汙（wū）泥調理效果和脫水效果。因此，冬季氣溫較低時（shí），要（yào）重（chóng）視汙泥輸送係統的（de）保溫（wēn）環節（從汙水處理係統排（pái）出的（de）汙泥溫度一般不低於15oC），盡（jìn）量減少（shǎo）汙泥輸送過程中熱量（liàng）的損失。在必要（yào）的情況下（xià），可以采取對有（yǒu）機高分子調理劑（jì）稀釋罐加熱或適當延（yán）長混合溶解時間和加大攪拌強（qiáng）度的方法改善溶解條件。

⑷pH值

汙泥的pH值決定無機鹽類（lèi）調理劑（jì）的水解（jiě）產物形態，同一種調理劑對不同pH值的（de）汙泥的調理效果也大不（bú）相同。鋁鹽的水（shuǐ）解反應受pH值的影響很大，其凝聚反應的最佳pH值範圍為5～7。當pH值大於8或小於4時，難以形成絮體，也就是說失去了調理的作用。而（ér）高鐵鹽調理（lǐ）劑受pH值的影響較小，無論汙（wū）泥呈酸性還是呈堿（jiǎn）性，都能形成水解產物Fe(OH)3絮體，最佳pH值（zhí）範圍為6～11。亞鐵鹽在pH值為8～10的汙泥中，其溶解度（dù）較高的水解產物能（néng）被氧化成溶解度較低的Fe(OH)3絮體。因此（cǐ）選用無機鹽類調理劑時，首先要考慮脫水汙泥（ní）的具體pH值，如果pH值偏離其凝聚反應的最佳範圍，最好更換使用另一種調理（lǐ）劑。否則就要（yào）考慮在對（duì）汙泥（ní）進行調理之前，投加酸或堿調整汙泥（ní）的pH值，一般情況下，都不采取這種措施。

pH值（zhí）對聚合電解（jiě）質的調理效果也有影響，汙泥（ní）的pH值影響著調理劑分（fèn）子的電離、荷電狀況以及分（fèn）子形狀。陽離子（zǐ）型聚（jù）合電（diàn）解質在低pH值的酸性汙泥中的電（diàn）離度較大，分子形狀趨向舒展；而在高pH值的堿性汙泥中電離度較小，分（fèn）子形狀（zhuàng）趨向卷曲。與陽離子型聚合電解質（zhì）性（xìng）質相（xiàng）反，陰離子型聚合電解質在低pH值的（de）酸性汙泥中的電離度（dù）較小（xiǎo），分子形狀趨向卷曲；而在高pH值的（de）堿性汙泥中電（diàn）離度較大，分子形（xíng）狀趨向舒展。陰陽離（lí）子型聚合電解質（zhì）的情況稍有不同，在等電點時，整個（gè）分子呈中性，正負兩種電荷相互吸引，故分子緊密卷曲成團。在等電點兩側，分子上都會有一種電荷過剩，因互相排（pái）斥作用而使分子趨（qū）向舒（shū）展。

⑸配製濃度

調理劑的配製濃度不僅影響調理效（xiào）果，而且影響藥劑消耗量和泥餅產率（lǜ），其中有機高（gāo）分子（zǐ）調理劑影響（xiǎng）更（gèng）為顯著。一般來說，有機高分子調理劑配製濃（nóng）度越低，藥劑消耗量越少，調理（lǐ）效果越好。這是因為有機高分子調理劑配製濃度越低，越容易混合均勻，分子鏈（liàn）伸展得越好，架橋凝聚作用發揮得越好，調理效果當（dāng）然也越好。但配製濃度過高或過低都會降低（dī）泥餅產率。而無機高分子調理劑的調理效果幾（jǐ）乎不受配製濃度的影響。經驗和有關研究表明（míng），有機高分子調理劑配製濃（nóng）度在0.05%～0.1%之間（jiān）比較合適（shì），三氯化鐵配製濃度10%最佳，而（ér）鋁鹽配製濃度在4%～5%最（zuì）為適宜。

⑹投加順序

當采用不止一種調（diào）理劑時，調理劑（jì）投加的順序也會影響調理效果。當采用鐵（tiě）鹽和（hé）石灰作調理劑時，一般先投加鐵鹽，再投加石灰，這樣形成的絮體與水（shuǐ）較易分離，而（ér）且調理劑（jì）總的消耗量也較（jiào）少。當采（cǎi）用無機調理劑和有機高分子調理劑聯合調理（lǐ）汙泥時，先投加無機調理劑（jì），再投加有機高分子調理劑，一（yī）般可以取得（dé）較好的調理效（xiào）果。

⑺混合反應條件

要想達到最好的調理效果，汙泥與調理劑實現完全充分的混合是非常必要的。但值得注意的是，汙（wū）泥與（yǔ）調理劑（jì）混合反應形成絮體後，決不能（néng）再被破壞，因為絮（xù）體一旦受到破壞就（jiù）很（hěn）難恢複到（dào）原來的狀態。經驗表明，針對某種汙泥，使用某種調理劑，隻有混合反應的強度和（hé）時間在一定範圍內，才能取得較好的調（diào）理效果，而且調理效果會隨著停留時間的增加（jiā）而降低。這就是說，經過試驗確定了調理的時間和（hé）強度後，必須在實際（jì）操作中嚴格遵守執行。一方（fāng）麵不能隨意延長（zhǎng）或縮短混合反應的時間，另一方麵要盡可能快地使調理後的汙泥進入脫水（shuǐ）機。

汙泥調理的藥劑消耗量沒有固定的（de）標（biāo）準（zhǔn），根據汙泥的品種、消化程度、固體濃度等具體性質的（de）不同，投加量會出現一定的差異。因此，大多（duō）是在實（shí）驗室或（huò）在現場直接試驗確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分比計，三氯化鐵的投加量為5%～10%，硫酸亞鐵約（yuē）為10%～15%，消石灰的投加（jiā）量為20%～40%，聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵約為1%～3%，陽離（lí）子型聚丙烯酰（xiān）胺為0.1%～0.3%。據有關資料介紹，由於常用（yòng）的聚丙烯酰胺係列有機合成高分子（zǐ）調理劑的價格較為昂貴（有的品種是普通無機調理劑的十幾甚至二十倍以上），雖然其（qí）投加量較少，但折合調理每噸汙泥的費用，使用有機合成高分子調理劑的成本仍然較高。普遍的做法是優選無機調理劑，當無機調理劑作用較差、難以達到理想的調（diào）理效果時，再考慮使用有機合成高分子調理劑或將無（wú）機和有機調理劑複配使用（yòng）。

為了更好地使用調理（lǐ）劑，應注意以（yǐ）下（xià）事項：①充分了解和掌握被處理汙泥的性質（zhì）（濃度、成分等），②試驗確定（dìng）適合（hé）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（fǎn）應條件、投加量等，④根據調理劑的性質確（què）定調（diào）理劑的溶解、儲存等使用（yòng）方法。

一般來說，無機調理劑適用於真（zhēn）空過濾脫水和板框壓濾脫水，而有機調理劑則較適用於離心脫水和帶式壓濾（lǜ）脫水。在使用離心（xīn）脫水機和帶式壓力脫水機時（shí），為了形成不易破碎的粗大絮凝物，一般使用分子量在10萬、甚至100萬以上的陽離（lí）子係列高分子調理（lǐ）劑。同（tóng）時還要（yào）注（zhù）意，由（yóu）於離心脫水機是在2000～3000G的（de）高離心力下進行固液分離，使用分子量越大的高（gāo）分子調理劑，越容（róng）易形成（chéng）堅固的絮凝物，越有利於脫水；而（ér）對帶式壓濾脫水機來講，分子量過高時，調理劑的部分粘性會殘留在絮凝物上，從而導致濾餅在濾布上的剝離性較差。就陽離子調理劑而言，對於同樣汙泥，和離（lí）心脫水機相（xiàng）比，帶式壓力（lì）脫水機要求調理劑的陽離子度較高、而投加量（liàng）較少。

一般（bān）來說，汙泥濃度（dù）高時，使用高分子量（liàng）的調理劑效果較好，而汙（wū）泥濃度低時，使用分子量較低的調理劑效果較好。

廢水生物處理產生的剩餘汙泥和回流汙泥的性質相同（tóng），其主要成分是微生物的絮凝物，一般帶有負（fù）電（diàn）荷，因此為使（shǐ）剩餘汙泥凝聚，最好使（shǐ）用陽離子的調理劑。當前使用較多的陽離子調理劑是聚丙酰胺的共聚物或氨基甲基（jī）化變性物（wù），通過調整陽離子變性條件，可（kě）得到不同陽離子（zǐ）度的調理劑。根據陽離子度的不同（可用膠體滴定法測定），陽（yáng）離子調理劑可分為高、中、低陽離子度調（diào）理劑。

脫水劑是對汙泥進行脫水之（zhī）前（qián）投加（jiā）的藥劑，也就是汙（wū）泥的調理（lǐ）劑（jì），因此脫水劑和調理劑的（de）意義（yì）是一樣的。脫水劑或調理劑的投加量一般都以汙泥幹固體重量的（de）百分（fèn）比計。

絮凝劑應用（yòng）於去除汙（wū）水中懸（xuán）浮物，是水處理領（lǐng）域的重要藥（yào）劑（jì）。絮凝劑（jì）的投加量一般以待處理水（shuǐ）的單位（wèi）體積內投加的數量（liàng）來表示。

脫水劑（調理劑）與絮凝劑、助（zhù）凝劑的投加量都可以稱為加藥量。同（tóng）一種藥劑既可以在處理汙水時應用為絮凝劑，又可以在剩餘汙泥處理過（guò）程中應用為調理劑或脫水劑（jì）。

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

使用絮凝劑時，由（yóu）於水中（zhōng）的懸浮物數量畢竟有限，為了實現絮凝劑與懸浮顆粒的充分接觸，需要配備（bèi）混合、反應設施，並且都要具有足夠的時間，比如混合（hé）需要幾十秒到數分鍾、反應則需要15～30min。而汙泥脫水時從（cóng）投加調理劑到（dào）汙泥進入脫水（shuǐ）機往往隻有幾十秒的（de）時（shí）間，即隻（zhī）有相當（dāng）於絮凝劑的混（hún）合過程、沒有反應的時間，而且經驗也表明，調（diào）理效果會隨著逗留時間的延長而降低。

消泡劑的效果（guǒ）與發泡液的種類有關，即（jí）有的消泡劑對某些發泡液效果顯著，而對其它發泡液效果不明顯，甚至（zhì）沒有作用。常用（yòng）的消泡劑按成分不同可分為矽（樹（shù）脂）類、表麵活性劑類、鏈烷烴類和礦物油類。

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

⑵表麵活性劑類：此類（lèi）消泡劑其實是乳（rǔ）化劑，即利用表（biǎo）麵活性劑的分散作用，使形成泡沫（mò）的物質在水中保持穩定的乳化狀態分散，從而（ér）避免生成泡沫。

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

⑷礦物油類（lèi）：以礦物油為主要消泡成分。為了改善效果，有時混合金屬皂、矽油（yóu）、二氧（yǎng）化（huà）矽等物質一起使用。此外，為使礦物油容易擴散（sàn）到發泡液表麵，或者使金屬皂等均勻分散在礦物油中（zhōng），有時還可投加各種表麵活性（xìng）劑。

將含酸廢水pH值調高時（shí），以堿或（huò）堿性氧化物為中和劑，而將堿性廢水pH值調（diào）低時則以酸或酸性氧化物做中和劑。調整酸性廢水pH值時經常采用（yòng）的中和劑有石灰、石灰石、白雲石、氫氧化鈉、碳酸鈉等，調（diào）整堿性廢水pH值時一般（bān）采用硫酸、鹽酸。

在對含酸廢水進行中和時，還可以就近使用一（yī）些堿性工業廢（fèi）渣，比如化學軟水站排出（chū）的碳酸鈣廢渣、有機化工廠或乙炔發生站排（pái）放的電石廢渣（主要成分為氫氧（yǎng）化鈣）、鋼廠或電石（shí）廠篩下的廢石灰、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，也可以使用煙道氣利用其中的CO2、SO2等（děng）酸性氣體對廢水（shuǐ）中的堿進行中和。

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

廢水經一（yī）級或二級（jí）處理後，水（shuǐ）質改善，細（xì）菌含量也大幅度減少（shǎo），但其（qí）絕（jué）對值仍很可觀，並有存在病原菌的（de）可能。因此，廢水排（pái）入水體前應進行消毒處理。

目前，用氯化法消毒（dú）能產生有害物質，影響人體健康已廣（guǎng）為（wéi）人（rén）知，這是因為氯與水中有機物作用，同時（shí）有氧化（huà）和取代（dài）作用，氧化作用可以（yǐ）促使去除有機物，而取代作用（yòng）則是氯與有機物結合，形成了有致突變或致癌活性（xìng）的鹵化物。美國規定三鹵甲烷(THMS)的最大（dà）濃度為100μg/L，德國、加拿大、日本也（yě）分別規定為25μg/L、350μg/L、100μg/L，我國1985年版《生活飲用水衛生標準》中也規定了氯仿的上限為60μg/L。有鑒於此，廢水消（xiāo）毒一是要控製恰當的投劑量，二是采用其他消毒（dú）劑代替（tì），如二氧化氯、臭氧、紫外線輻射等，以減少有害物質（zhì）的生成。

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

表（biǎo）8--2各種消毒劑的優（yōu）缺點和適用條件

常用的消毒劑有次氯酸類、二氧化（huà）氯、臭氧、紫外線輻射等。次氯酸類消毒劑有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片（piàn）、次氯（lǜ）酸鈉（nà）等形態，主要是通過（guò）HOCl起消毒作用。次氯酸類消毒劑的弱點是容易和水中的（de）有機物生成氯代烴，而氯代烴已被確認為是對人體健康極為不利的，同時處理過的水會有一（yī）些令人不快（kuài）的氣味。次氯酸類消毒劑粉塵和放出的氯氣（qì）對人的（de）呼吸道、眼睛及皮膚都有強烈（liè）的刺激作用，如果不慎濺入眼睛或觸及皮膚，要（yào）立即用大量清水衝洗。存放環（huán）境要陰涼、通（tōng）風和幹燥，遠離熱源和（hé）火（huǒ）種，不能與有機物、酸（suān）類及還原劑（jì）共儲混運，運輸過程中要防止雨淋和日光曝（pù）曬，裝卸時動作要輕，避免碰撞和滾動。

次氯酸類消毒劑消（xiāo）毒（dú）時往往發生的是取代反應，這也是使用次氯酸類消毒劑會產生氯代烴的根本原因，而臭氧和二氧化（huà）氯消毒（dú）時發生（shēng）的（de）是純氧化反應，因而可以破壞有（yǒu）機物（wù）的結構，在（zài）殺菌的同時還可（kě）以提高廢水的可生化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒與臭氧或紫外線（xiàn）消毒（dú）相（xiàng）比，前者一次性（xìng）投資低，運（yùn）行費用高（大約0.1元/m3）；後者一（yī）次性投（tóu）資高，運行費用低（大約（yuē）0.02元（yuán）/m3）。

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

氯在常壓下是黃（huáng）綠色氣體，在0oC和一個（gè）大氣壓時的密度為3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有強烈的刺激性。一般采用電解食鹽水溶液的方法製（zhì）取氯氣，然後將氯氣加壓冷卻製得液氯，液氯極易氣化，沸點是-34.5oC。加壓後的液氯成為黃綠色透明液體，1kg液氯氣化後體積可以變為300L。氯性質很活潑，能溶（róng）於水，溶解度隨（suí）水溫的升（shēng）高而降低。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害，空氣（qì）中最高允許濃度為1mL/m3。雖不（bú）自燃，但可以助燃，在日光下與其他易（yì）燃氣體混合時會（huì）發（fā）生燃燒和爆炸，可以和大多數物（wù）質起反應。

氯是一種強氧化劑，具有（yǒu）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（de）機理是依靠水解生成的次氯酸HOCl向微生物的（de）細胞壁內擴散，與細胞的蛋白質反應生（shēng）成化（huà）學穩定性極好的N-Cl鍵。另外（wài），氯能氧化（huà）微生物的某些活性物質（zhì），抑製並殺死微生物。

雖然空氣中最高允許濃度為1mL/m3，但長期在低於此值的環（huán）境中工作，也會導致慢性中毒，表現為患慢性支氣（qì）管炎、慢性胃（wèi）腸炎、牙齦炎（yán）、口腔炎、皮膚搔（sāo）癢症等疾病。短時間暴露在高氯環境中，會（huì）導致急性中毒。輕度急性中毒表現為喉幹（gàn）胸（xiōng）悶、脈搏加快等症狀，重度急性中毒表現為支（zhī）氣管痙攣和水腫，甚至出現昏迷或休克。為防止出現氯中毒（dú）的（de）措施可總結如下：

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

⑵加氯間要靠近加氯點，兩者間距不超過30m。加氯間建築要堅固防火、耐（nài）凍保溫、通風良好、大（dà）門（mén）外開，並與其他工作間嚴格（gé）分開、沒有任（rèn）何直接連通。由於（yú）氯比（bǐ）空氣重，因此當氯氣在室內泄漏後，會將空氣排擠出去，在封閉（bì）的室內下部積聚並逐（zhú）漸向上擴散。所以加氯間的底部（bù）必（bì）須安裝強製排風設施，進氣孔要（yào）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（zhào）明和通風設備的開關也要設在（zài）室外，在進（jìn）入加氯間之前，先進行通風。通向加氯間的壓力水管必須保證不間斷供水，並保持水壓穩定，同時還要有（yǒu）應對突（tū）然（rán）停水的措施。加氯間內要設置堿液（yè）池，並定（dìng）時檢驗，保證堿液隨（suí）時有效。當發現氯瓶有嚴重泄（xiè）漏（lòu）時，戴（dài）好防毒麵具（jù），然後將氯瓶迅（xùn）速移入堿液池中（zhōng）。

⑷當發現現場有人急性（xìng）氯（lǜ）中毒後，要設法迅速將中毒者轉移到具有新鮮空（kōng）氣的地方（fāng），對呼吸困難（nán）者，應當讓其吸氧，嚴禁進行人工呼吸（xī），可以用2%的碳酸氫鈉溶液為其洗眼、鼻、口等（děng）部位，還（hái）可以（yǐ）讓其吸入霧化的5%碳酸氫鈉溶液。

液氯是目前國內外應用最廣的消毒劑，除消毒外還有氧化作用。液氯通常在鋼瓶中貯存和運輸，使用時，液氯轉變成氯（lǜ）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爐火或其他高溫熱（rè）源，以免氣（qì）化時壓力（lì）過高發生爆炸。液（yè）氯和幹燥的氯氣對（duì）銅、鐵和鋼等金屬沒有腐（fǔ）蝕性，但遇水或（huò）受潮時，化學活性增強，能腐（fǔ）蝕大多數金屬。因此貯氯鋼瓶必（bì）須保持0.05～0.1MPa的餘壓，不能全部（bù）用空，以免進水。

⑵液氯變成（chéng）氯氣要吸（xī）收熱量，1kg液氯變（biàn）成1kg氯氣約需要289kJ熱量。在氣溫較低時（shí），氯瓶從空氣中吸收的熱（rè）量有限，液氯氣化的數量受到限（xiàn）製時，需要對氯瓶進（jìn）行加熱。但切不可用明火、蒸汽直（zhí）接（jiē）加熱氯（lǜ）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）水連續淋灑氯瓶的方法對（duì）氯瓶加溫。

⑶要（yào）經常用10%氨水檢查加氯機與氯瓶的（de）連接處是否泄漏，如果發現加氯機（jī）的氯氣管出（chū）現堵塞現（xiàn）象，切不（bú）可用水衝洗，可以用鋼絲疏通，再用打氣筒或壓（yā）縮空氣將雜物吹掉。

⑷開啟前要檢查氯瓶的放置位置是否正確，一定要保證（zhèng）出口朝上，即放出來的是氯氣而不是液氯。開氯瓶總閥時，要先緩慢開半圈，隨即用10%氨水檢查（chá）是否漏氣，一切正常後再逐漸打開。如果閥門難（nán）以開啟，不能用榔頭敲擊，也不能長板手硬扳，以防將閥杆擰（nǐng）斷。

使用次氯酸鈉消毒時的（de）注意事項有哪些？

固態次氯酸鈉NaClO為白色（sè）粉末（mò），具（jù）有刺激性（xìng）氣味，在空氣中極不穩定，受熱後（hòu）迅速分（fèn）解。商品固態次氯酸（suān）鈉的有效氯（lǜ）一般（bān）為10%～12%，常用製備方（fāng）法是液堿氯化法，即（jí）在30%以（yǐ）下的氫氧化（huà）鈉溶（róng）液中通入氯氣進行反應。商（shāng）品（pǐn）固態次氯（lǜ）酸鈉使用方便，但消毒效果比氯差，費用也高於氯（lǜ）消毒。

由於次氯酸鈉容易因陽光、溫（wēn）度的作用而分解（jiě），一般用次氯酸鈉發（fā）生器就地製備後立即投加。利用鈦（tài）陽極電（diàn）解食鹽水(沿海地區可（kě）用海水作為鹽溶液)，得到的次氯酸鈉溶液是淡黃色透（tòu）明液體，含有效氯6g/L～11g/L。一般（bān）每生產1kg有效氯，食鹽消耗量（liàng）約3～4.5kg，耗（hào）電量5～10kWh，通（tōng）常其消耗比使（shǐ）用漂（piāo）白粉消毒還要低。

次氯（lǜ）酸鈉固體或溶液都不宜久存，而且（qiě）必須在避光低溫環境下存放。電（diàn）解生產次（cì）氯酸鈉溶液最好是使用多少（shǎo），隨（suí）時生產多（duō）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，每天損失有效（xiào）氯可達0.3～0.7mg/L。因此，如果為了具有一定儲備量以備用，一般夏天儲存（cún）時（shí）間（jiān）不超過一天，冬天不超過7d。

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，日光（guāng）照射（shè）、受熱均能使其變質（zhì）而降低有效氯成分。與有機物、易燃液體混合能發熱自燃，受高熱會發生爆（bào）炸。氯片是用漂粉精3Ca(OCl)2∙2Ca(OH)2∙2H2O加工成的片劑，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200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯計的加氯量、接觸時間等參數可以參照液（yè）氯。

使用漂（piāo）白粉作消毒（dú）劑，需配成溶液加注，而且一般（bān）需設混合池。每包50kg的漂白粉先加400～500kg水攪拌成（chéng）10%～15%溶液，再（zài）加（jiā）水調（diào）成1%～2%濃度的溶液。混合池通常有隔板式與鼓風式兩種。用氯片消毒時，廢水流入特製（zhì）的氯片消毒器（qì），浸（jìn）潤溶解氯片，並與之混合（hé），然後再進接觸（chù）池。

二氧化氯（lǜ）（ClO2）是一種黃綠色氣體，性質極不穩定，與氯一樣的（de）刺激性氣味（wèi），毒性比氯要大（dà），相對密度為2.4。二氧化氯在常溫下即能壓縮成液體，並很容易揮發（fā）。二氧（yǎng）化氯很容易爆炸，溫度升高、暴露在光線下或與某（mǒu）些有機物接觸摩擦，都可（kě）能發生爆炸，而且液體二氧化氯比氣體二氧化氯更易爆（bào）炸。在空氣中的體積濃度超（chāo）過10%時或水中二氧化氯濃度超過30%就會發生爆炸。二氧化氯易（yì）溶於水，在水（shuǐ）中的溶解度是氯的5倍，但ClO2不和水起化學反應，在水中極易揮發，在光線照射下容易發生光化學分解。貯存在敞開容器中的ClO2水（shuǐ）溶（róng）液，ClO2含量會下降很快。因此，二（èr）氧（yǎng）化氯不宜貯存，最好現場製取和使用。

市（shì）場上銷售的（de）商品穩定二氧化氯溶液，多為無色或略帶黃綠色透明液體，二（èr）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（nà）、硼酸鈉及（jí）過氯化物（wù）的水溶液或二乙烯三胺五亞甲基膦酸等），但運輸和（hé）儲存（cún）時仍要（yào）注（zhù）意避開高溫和強光。因（yīn）此，采用二氧化氯（lǜ）消毒時，最（zuì）好在現場邊生產邊使用。二（èr）氧化氯殺菌後生成無毒物質，對環境水（shuǐ）體沒有汙染。

⑴在水（shuǐ）處理中，二氧化氯（lǜ）的投加量一般為0.1～1.5mg/L，具體投加量隨原（yuán）水性質和投加用途而定。當僅作為消毒（dú）劑（jì）時，投加範圍是0.1～1.3mg/L；當兼用作除嗅劑時，投加範圍是0.6～1.3mg/L；當兼用作氧化（huà）劑去除鐵、錳和（hé）有機物時，投加範圍是1～1.5mg/L。

⑵二氧（yǎng）化氯（lǜ）是一（yī）種強（qiáng）氧化劑，其（qí）輸送和存儲都要（yào）使用防腐蝕、抗氧化的（de）惰性材料，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（yǎng）化氯的方（fāng）法時，要防止二氧化氯在（zài）空氣中的積聚濃度過高而引起（qǐ）爆（bào）炸（zhà），一般要配備收集和中（zhōng）和二氧化氯製取過程中析出或泄漏氣體的措施。

⑷在工作區和（hé）成品儲藏（cáng）室內，要有通風裝置和監測及警報裝置，門外配備防（fáng）護用品。

⑸穩定二氧化氯溶液本身沒有（yǒu）毒性，活化後才能釋放（fàng）出二氧化氯，因此活化時要控製好反應強（qiáng）度，以免產生的（de）二（èr）氧化（huà）氯在空氣中的積聚濃度過高而引起（qǐ）爆炸。

⑹二氧化氯溶液要（yào）采用深色（sè）塑料桶密（mì）閉包裝，儲存於陰涼通風處，避免陽光直射和與空氣接（jiē）觸，運輸時要注意避（bì）開（kāi）高溫和強光環境，並盡量平穩。

二氧化（huà）氯的製備方法有很（hěn）多種，在水處理（lǐ）行業中，一般用氯、鹽酸或稀硫（liú）酸與亞氯酸鈉或氯酸鈉（nà）反應的辦法生產，還有（yǒu）使用次氯酸鈉酸化後與亞氯酸鈉合成二氧（yǎng）化氯的（de）。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（lǜ）和亞氯酸（suān）鈉合成二氧化氯時（shí），先調製pH﹤2.5的氯（lǜ）水溶液，再（zài）和一定量的10%亞氯酸鈉溶液一起進入反應（yīng）室，在反應（yīng）室中（zhōng）充分混合（hé）和反應（yīng），生成二氧化氯。理論上，每10g亞（yà）氯酸鈉加3.9g氯（lǜ），可生成7.5g二氧化氯。為了（le）防止未起反應的亞氯（lǜ）酸鈉被帶入水中，通常要（yào）加入比理論值多的（de）過量氯（lǜ）。

其他方法（fǎ）與上述方法的操作基本類似，為保證反應過程的安全性，酸和氯酸鈉（nà）或次氯酸鈉都配成（chéng）水溶液，也都是要加入過量的酸，以提高氯酸鈉或次氯酸鈉的轉化率。生成的ClO2溶液（yè）可按照（zhào）合適的投加量直接加到水中進行消毒。

國（guó）內（nèi）市場上有許多使用電（diàn）解法生產二氧化（huà）氯的（de）設備，但實際上，這些設備製造的所謂二氧化（huà）氯至多是二氧化氯和氯的複合物，不（bú）可能（néng）徹（chè）底解決氯類消毒劑會產生氯代烴的問題，而且已（yǐ）經有使用複合二氧化氯時發生爆炸的事例。

從理論上說，氧化還（hái）原電位不同的兩種物質都可（kě）以相對地成（chéng）為氧化劑或還原劑，但在廢水處理實踐中能夠使用的（de）氧化劑或還原劑必須滿足以下要求：

①對廢（fèi）水中希望去（qù）除的汙染物質有良好的氧化或還原作用

②反應後生成的物質應當無害（hài）以避免二次汙染

③價格便宜、來源可靠

④能在常溫下快（kuài）速反應、不需要（yào）加熱

⑤反應時所（suǒ）需的（de）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有：

①在接受電子後還原變成帶負電荷離子的中性（xìng）原子，如O2、Cl2、O3等；

②帶正電荷的原子，接受電子後還原成帶負電荷的離子，比如在堿性條件下，漂白粉、次（cì）氯酸鈉等藥劑中（zhōng）的次氯酸根OCl-中的CL+和二氧化氯中的Cl4+接受電子還原成Cl-；

③帶高價正電荷的原子在接受電子後還原成帶低價正電荷的原子，例如三氯化鐵中的Fe3+和高錳酸鉀中的Mn7+在接受電子（zǐ）後還原成Fe2+和Mn2+。

在廢水處（chù）理中常用（yòng）的還原劑有：

①在給出電子後被氧化成帶正電荷的中性原子，例如鐵屑、鋅粉（fěn）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（péng）氫化鈉中的硼元素為負5價，在堿性條件下可（kě）以將汞離（lí）子還原成金屬汞，同時自身（shēn）被氧化（huà）成正三價（jià）。

③金屬或非金（jīn）屬的帶正電的原子，在給（gěi）出電子後被氧化成帶有更高正電荷的原子。例如硫酸亞鐵（tiě）、氯化亞（yà）鐵中的二價鐵離子Fe2+在給出一個電子（zǐ）後被氧化成三價鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞硫酸（suān）鹽SO32-中的（de）四價硫在（zài）給出兩個電子後，被氧化成六價硫，形成SO42-。

                                                                                         來源：必高環保人才網