污水厂的处理流程中的工艺细节管理（三十五）-深度处理的运行细节2

2022-07-11 14:14 来源: 微信公众号“治污者说” 作者: 郝晓光

这周将继续围绕深度处理部分的工艺细节管理展开进行讨论。

深度处理是以化学药剂投加反应进行的水处理单元，这个单元的原理是利用化学药剂的水处理功能来进行的，因此在工艺细节管理中是需要围绕化学药剂的功能释放和效能利用展开的相应的工艺管理功能，下面将从深度处理的化学药剂使用上展开说明工艺细节的管理内容。

1、化学药剂的选择

对于深度处理来说，水中的大部分的有机物已经被生化段的微生物所利用了，由于现阶段受到出水水水质的严格管控，污水厂的生物处理段设计较大，停留时间也比较长，微生物对污水中剩余的有机物量已经无法再持续维持活性污泥中的大量的微生物的营养所需，因此深度处理采用化学药剂来进一步的进行处理。

通过生化处理后的污水，存在的主要污染物质大幅度消减，假设在生化段运行状态良好的工况下，活性污泥中的微生物发挥了在健康状态下的处理能力，在这种前提下，污水中的污染物质得到了很好的处理和转化，但是仍会有一定的残留，这些残留主要表现为：有机污染物COD/BOD中的易降解的有机物大部分被降解完成，剩余难降解的部分有机物进入到后续的处理构筑物中，以BOD占比极低的COD形式存在；剩余的氮族元素基本以少量氨氮、部分硝态氮的分子形式存在在污水中，表现为氨氮占比较低的总氮形式；多磷酸盐和偏磷酸盐已经基本都转化为正磷酸盐，大部分正磷酸盐通过生化段的厌氧好氧作用，聚集到活性污泥中，部分通过剩余污泥排除系统外，剩余的继续溶解在污水中进入到后续构筑物内；除了这些残留在水中的污染物质以外，还有就是老化的活性污泥絮凝体碎片，在二沉池的沉淀过程中脱离活性污泥游离到污水中，在水中形成悬浮活性污泥颗粒，这些颗粒体积小，质量轻，随着二沉池的水流漂流，进入到后续构筑物内，这些悬浮颗粒是活性污泥的絮凝体离解的产物，基本都是微生物体，而微生物本身又是又C，N，P构成的，因此这些细微的悬浮颗粒对后续的出水水质会贡献主要污染物指标的增高；还有就是污水中的污水来源的部分未能处理完成的胶体，以及在活性污泥生长繁殖过程中产生的细胞外多糖EPS形成的胶体，这些胶体会从活性污泥老化的絮凝体中脱离，进入后续处理构筑物中，造成有机物的污染。

从上述的分析我们可以看到经过生化处理后的出水仍然存在一定的以各种形式存在的污染物质，需要进一步的进行去除，而进一步去除继续采用活性污泥中的微生物已经难以进行了，过低的营养比例关系已经无法有效保持微生物的正常生存，不能再采用微生物来进一步的净化水质了。而针对通过生化处理的污水中存在溶于水的少量污染物质和离散的悬浮的活性污泥老化颗粒，以及游离出来的胶体物质，这些构成了生化出水的主要污染物质，而这些物质由于质量较轻，颗粒较小，在水中成均匀的悬浮状态，因此去除这些污染物质就是要改变这种悬浮的小颗粒状态使其在短时间和小的空间内快速沉淀下来，而这正是深度处理段的主要功能。

有一类型的化学药剂投入到水中后，会电离出阴阳离子，这些离子产生的正负电性会对胶体的双电层进行中和，消除双电层之间排斥力，增加胶体间的碰撞几率，便于形成更大的胶体颗粒，更有利于沉淀；同时化学药剂电离出来的离子还会对污水中的残留的污染物质中的离子进行正负中和，降低同性相斥的作用，更有利于小颗粒凝聚成大颗粒，加速沉淀；这些化学药剂同时还是高分子物质，更长的分子链在水中会对悬浮的颗粒进行捕捉，生成更大的颗粒物质，利于沉淀，这是这类化学药剂的吸附架桥作用；而在吸附架桥形成的更长的污染物链条以后，这些长链条相互交织生成的网状在沉淀过程中，又会对水中的细微的悬浮颗粒进一步地捕捉，而这个过程称为网捕机理。所以这类化学药剂进入到水中后，基本就是这四种机理共同作用下，对水中的胶体和细微的悬浮颗粒进行有效地去除。而这类化学药剂就是无机盐混凝剂，而在污水厂最常用的就是PAC（聚合氯化铝）。

聚合氯化铝（Poly aluminum Chloride）简称PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。PAC的颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效去除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域化学药剂的投加。（源自百度百科）。

可以说根据聚氯化铝的特性，这是应用于污水厂深度处理的性能适合的化学药剂，因此聚合氯化铝是污水厂深度处理过程中常用的化学药剂之一。

除了这种药剂之外还有其他的辅助药剂，下周我们将继续对深度处理的药剂进行探讨。

延伸阅读：

污水厂的处理流程中的工艺细节管理（五）-污水提升泵房的运行细节

污水厂的处理流程中的工艺细节管理（六）-调节池的运行细节

污水厂的处理流程中的工艺细节管理（七）-细格栅的运行细节

污水厂的处理流程中的工艺细节管理（八）-除砂池的运行细节

污水厂的处理流程中的工艺细节管理（九）-初沉池的运行细节