這周將繼續(xù)圍繞深度處理部分的工藝細節(jié)管理展開進行討論。

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

1、化學藥劑的選擇

對于深度處理來說，水中的大部分的有機物已經(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)的嚴格管控，污水廠的生物處理段設計較大，停留時間也比較長，微生物對污水中剩余的有機物量已經(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藥劑來進一步的進行處理。

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，假設在生化段運行狀態(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，但是仍會有一定的殘留，這些殘留主要表現(xiàn)為：有機污染物COD/BOD中的易降解的有機物大部分被降解完成，剩余難降解的部分有機物進入到后續(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，因此這些細微的懸浮顆粒對后續(xù)的出水水質(zhì)會貢獻主要污染物指標的增高；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)生的細胞外多糖EPS形成的膠體，這些膠體會從活性污泥老化的絮凝體中脫離，進入后續(xù)處理構(gòu)筑物中，造成有機物的污染。

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)，需要進一步的進行去除，而進一步去除繼續(xù)采用活性污泥中的微生物已經(jīng)難以進行了，過低的營養(yǎng)比例關系已經(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一步的凈化水質(zhì)了。而針對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。

有一類型的化學藥劑投入到水中后，會電離出陰陽離子，這些離子產(chǎn)生的正負電性會對膠體的雙電層進行中和，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；同時化學藥劑電離出來的離子還會對污水中的殘留的污染物質(zhì)中的離子進行正負中和，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；這些化學藥劑同時還是高分子物質(zhì)，更長的分子鏈在水中會對懸浮的顆粒進行捕捉，生成更大的顆粒物質(zhì)，利于沉淀，這是這類化學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，又會對水中的細微的懸浮顆粒進一步地捕捉，而這個過程稱為網(wǎng)捕機理。所以這類化學藥劑進入到水中后，基本就是這四種機理共同作用下，對水中的膠體和細微的懸浮顆粒進行有效地去除。而這類化學藥劑就是無機鹽混凝劑，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高分子聚合物，化學通式為[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過程。聚合氯化鋁與傳統(tǒng)無機混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無機混凝劑為低分子結(jié)晶鹽，而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，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)用水和污水處理領域化學藥劑的投加。（源自百度百科）。

可以說根據(jù)聚氯化鋁的特性，這是應用于污水廠深度處理的性能適合的化學藥劑，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)對深度處理的藥劑進行探討。

延伸閱讀：

污水廠的處理流程中的工藝細節(jié)管理（一）

污水廠的處理流程中的工藝細節(jié)管理（二）

污水廠的處理流程中的工藝細節(jié)管理（三）

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