污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（三十五）-深度處理的運(yùn)行細(xì)節(jié)2

這周將繼續(xù)圍繞深度處理部分的工藝細(xì)節(jié)管理展開進(jìn)行討論。

深度處理是以化學(xué)藥劑投加反應(yīng)進(jìn)行的水處理單元，這個(gè)單元的原理是利用化學(xué)藥劑的水處理功能來進(jìn)行的，因此在工藝細(xì)節(jié)管理中是需要圍繞化學(xué)藥劑的功能釋放和效能利用展開的相應(yīng)的工藝管理功能，下面將從深度處理的化學(xué)藥劑使用上展開說明工藝細(xì)節(jié)的管理內(nèi)容。

1、化學(xué)藥劑的選擇

對(duì)于深度處理來說，水中的大部分的有機(jī)物已經(jīng)被生化段的微生物所利用了，由于現(xiàn)階段受到出水水水質(zhì)的嚴(yán)格管控，污水廠的生物處理段設(shè)計(jì)較大，停留時(shí)間也比較長，微生物對(duì)污水中剩余的有機(jī)物量已經(jīng)無法再持續(xù)維持活性污泥中的大量的微生物的營養(yǎng)所需，因此深度處理采用化學(xué)藥劑來進(jìn)一步的進(jìn)行處理。

通過生化處理后的污水，存在的主要污染物質(zhì)大幅度消減，假設(shè)在生化段運(yùn)行狀態(tài)良好的工況下，活性污泥中的微生物發(fā)揮了在健康狀態(tài)下的處理能力，在這種前提下，污水中的污染物質(zhì)得到了很好的處理和轉(zhuǎn)化，但是仍會(huì)有一定的殘留，這些殘留主要表現(xiàn)為：有機(jī)污染物COD/BOD中的易降解的有機(jī)物大部分被降解完成，剩余難降解的部分有機(jī)物進(jìn)入到后續(xù)的處理構(gòu)筑物中，以BOD占比極低的COD形式存在；剩余的氮族元素基本以少量氨氮、部分硝態(tài)氮的分子形式存在在污水中，表現(xiàn)為氨氮占比較低的總氮形式；多磷酸鹽和偏磷酸鹽已經(jīng)基本都轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，大部分正磷酸鹽通過生化段的厭氧好氧作用，聚集到活性污泥中，部分通過剩余污泥排除系統(tǒng)外，剩余的繼續(xù)溶解在污水中進(jìn)入到后續(xù)構(gòu)筑物內(nèi)；除了這些殘留在水中的污染物質(zhì)以外，還有就是老化的活性污泥絮凝體碎片，在二沉池的沉淀過程中脫離活性污泥游離到污水中，在水中形成懸浮活性污泥顆粒，這些顆粒體積小，質(zhì)量輕，隨著二沉池的水流漂流，進(jìn)入到后續(xù)構(gòu)筑物內(nèi)，這些懸浮顆粒是活性污泥的絮凝體離解的產(chǎn)物，基本都是微生物體，而微生物本身又是又C，N，P構(gòu)成的，因此這些細(xì)微的懸浮顆粒對(duì)后續(xù)的出水水質(zhì)會(huì)貢獻(xiàn)主要污染物指標(biāo)的增高；還有就是污水中的污水來源的部分未能處理完成的膠體，以及在活性污泥生長繁殖過程中產(chǎn)生的細(xì)胞外多糖EPS形成的膠體，這些膠體會(huì)從活性污泥老化的絮凝體中脫離，進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物中，造成有機(jī)物的污染。

從上述的分析我們可以看到經(jīng)過生化處理后的出水仍然存在一定的以各種形式存在的污染物質(zhì)，需要進(jìn)一步的進(jìn)行去除，而進(jìn)一步去除繼續(xù)采用活性污泥中的微生物已經(jīng)難以進(jìn)行了，過低的營養(yǎng)比例關(guān)系已經(jīng)無法有效保持微生物的正常生存，不能再采用微生物來進(jìn)一步的凈化水質(zhì)了。而針對(duì)通過生化處理的污水中存在溶于水的少量污染物質(zhì)和離散的懸浮的活性污泥老化顆粒，以及游離出來的膠體物質(zhì)，這些構(gòu)成了生化出水的主要污染物質(zhì)，而這些物質(zhì)由于質(zhì)量較輕，顆粒較小，在水中成均勻的懸浮狀態(tài)，因此去除這些污染物質(zhì)就是要改變這種懸浮的小顆粒狀態(tài)使其在短時(shí)間和小的空間內(nèi)快速沉淀下來，而這正是深度處理段的主要功能。

有一類型的化學(xué)藥劑投入到水中后，會(huì)電離出陰陽離子，這些離子產(chǎn)生的正負(fù)電性會(huì)對(duì)膠體的雙電層進(jìn)行中和，消除雙電層之間排斥力，增加膠體間的碰撞幾率，便于形成更大的膠體顆粒，更有利于沉淀；同時(shí)化學(xué)藥劑電離出來的離子還會(huì)對(duì)污水中的殘留的污染物質(zhì)中的離子進(jìn)行正負(fù)中和，降低同性相斥的作用，更有利于小顆粒凝聚成大顆粒，加速沉淀；這些化學(xué)藥劑同時(shí)還是高分子物質(zhì)，更長的分子鏈在水中會(huì)對(duì)懸浮的顆粒進(jìn)行捕捉，生成更大的顆粒物質(zhì)，利于沉淀，這是這類化學(xué)藥劑的吸附架橋作用；而在吸附架橋形成的更長的污染物鏈條以后，這些長鏈條相互交織生成的網(wǎng)狀在沉淀過程中，又會(huì)對(duì)水中的細(xì)微的懸浮顆粒進(jìn)一步地捕捉，而這個(gè)過程稱為網(wǎng)捕機(jī)理。所以這類化學(xué)藥劑進(jìn)入到水中后，基本就是這四種機(jī)理共同作用下，對(duì)水中的膠體和細(xì)微的懸浮顆粒進(jìn)行有效地去除。而這類化學(xué)藥劑就是無機(jī)鹽混凝劑，而在污水廠最常用的就是PAC（聚合氯化鋁）。

聚合氯化鋁（Poly aluminum Chloride）簡稱PAC。通常也稱作凈水劑或混凝劑，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物，化學(xué)通式為[Al2(OH)nCl6-n]m其中m代表聚合程度，n表示PAC產(chǎn)品的中性程度。PAC的顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產(chǎn)品有較強(qiáng)的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發(fā)生凝聚，吸附和沉淀等物理化學(xué)過程。聚合氯化鋁與傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽，而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對(duì)管道設(shè)備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效去除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域化學(xué)藥劑的投加。（源自百度百科）。

可以說根據(jù)聚氯化鋁的特性，這是應(yīng)用于污水廠深度處理的性能適合的化學(xué)藥劑，因此聚合氯化鋁是污水廠深度處理過程中常用的化學(xué)藥劑之一。

除了這種藥劑之外還有其他的輔助藥劑，下周我們將繼續(xù)對(duì)深度處理的藥劑進(jìn)行探討。

延伸閱讀：

污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（一）

污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（二）

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