1、碳源
(1)甲醇
甲醇是一种优质(zhì)的外加碳源。在污水的脱氮除磷过程中(zhōng),特别是在反硝化阶段,微生物(wù)需要有(yǒu)机碳源作(zuò)為(wèi)電(diàn)子供體(tǐ)来还原硝态氮為(wèi)氮气。甲醇可(kě)以為(wèi)反硝化细菌提供能(néng)量和碳骨架,促进反硝化反应的进行,从而有(yǒu)效地去除污水中(zhōng)的氮。例如,在一些采用(yòng)活性污泥法的污水处理(lǐ)工(gōng)艺中(zhōng),当污水中(zhōng)的碳源不足时,添加甲醇能(néng)够提高反硝化效率。
甲醇的用(yòng)量与污水中(zhōng)的硝态氮含量有(yǒu)关。一般来说,去除 1mg/L 的硝态氮大约需要 2.47mg/L 的甲醇。但实际用(yòng)量会因污水的水质(zhì)、微生物(wù)的活性等因素而有(yǒu)所不同。在实际操作(zuò)中(zhōng),需要通过实验和现场监测来确定准确的投加量。
(2)乙酸钠
乙酸钠是一种容易被微生物(wù)利用(yòng)的碳源。它在污水处理(lǐ)中(zhōng)主要用(yòng)于补充碳源,促进微生物(wù)的生長(cháng)和代謝(xiè)。在生物(wù)脱氮过程中(zhōng),為(wèi)反硝化细菌提供電(diàn)子供體(tǐ),加快硝态氮的去除。同时,在一些难降解有(yǒu)机物(wù)的处理(lǐ)中(zhōng),也有(yǒu)助于提高微生物(wù)对这些有(yǒu)机物(wù)的分(fēn)解能(néng)力。例如,对于一些含有(yǒu)较高浓度的硝态氮和较低 BOD(生化需氧量)的污水,添加乙酸钠可(kě)以增强脱氮效果。
通常,每去除 1mg/L 的硝态氮,大约需要 4.5 - 5mg/L 的乙酸钠(以纯乙酸钠计)。不过,这一数值会根据污水的具(jù)體(tǐ)情况,如温度、pH 值、微生物(wù)菌群等因素而变化。
(3)葡萄糖
葡萄糖是一种常见的碳源,能(néng)够被微生物(wù)快速吸收和利用(yòng)。它主要用(yòng)于為(wèi)微生物(wù)提供能(néng)量和碳元素,维持微生物(wù)的代謝(xiè)活动。在污水的生物(wù)处理(lǐ)过程中(zhōng),特别是在活性污泥法中(zhōng),当污水中(zhōng)的有(yǒu)机碳源不足时,添加葡萄糖可(kě)以提高微生物(wù)的活性,促进对污水中(zhōng)污染物(wù)的分(fēn)解。例如,对于一些碳氮比失调的污水,添加葡萄糖可(kě)以调整碳氮比,使微生物(wù)能(néng)够更好地进行脱氮处理(lǐ)。
葡萄糖的用(yòng)量通常根据污水的碳氮比来确定。一般来说,要使污水的碳氮比达到合适的范围(如 10 - 15:1),如果污水中(zhōng)的氮含量较高,每立方米污水可(kě)能(néng)需要添加几十克到几百克的葡萄糖。例如,假设污水中(zhōng)的氨氮含量為(wèi) 20mg/L,要使碳氮比达到 10:1,大约需要添加 200mg/L(即 0.2g/L)的葡萄糖。
(4)淀粉
淀粉是一种多(duō)糖类碳源,它需要在微生物(wù)分(fēn)泌的淀粉酶的作(zuò)用(yòng)下分(fēn)解為(wèi)单糖后才能(néng)被微生物(wù)利用(yòng)。在污水处理(lǐ)中(zhōng),淀粉可(kě)以作(zuò)為(wèi)一种長(cháng)效碳源,持续為(wèi)微生物(wù)提供能(néng)量和碳元素。它主要用(yòng)于一些处理(lǐ)周期较長(cháng)的污水处理(lǐ)工(gōng)艺,或者对碳源释放速度要求不高的场合。例如,在一些采用(yòng)生物(wù)膜法的污水处理(lǐ)系统中(zhōng),淀粉可(kě)以缓慢地被微生物(wù)分(fēn)解利用(yòng),维持生物(wù)膜的活性。
淀粉的用(yòng)量因污水的性质(zhì)和处理(lǐ)要求而异。一般情况下,每立方米污水可(kě)能(néng)需要添加 10 - 100 克左右的淀粉。不过,由于淀粉的分(fēn)解速度相对较慢,在确定用(yòng)量时需要考虑其在污水中(zhōng)的分(fēn)解效率和微生物(wù)的利用(yòng)效率。
2、酸碱调节剂
(1)类型与用(yòng)途
硫酸:用(yòng)于降低污水的 pH 值。当污水的 pH 值过高,影响污水处理(lǐ)工(gōng)艺中(zhōng)的微生物(wù)活性或者化學(xué)反应时,加入硫酸进行调节。
氢氧化钠:用(yòng)于升高污水的 pH 值。例如,在一些酸性废水处理(lǐ)或者為(wèi)了满足后续生物(wù)处理(lǐ)对 pH 值的要求时使用(yòng)。
(2)用(yòng)量
硫酸的用(yòng)量需要根据污水的 pH 值和缓冲能(néng)力来确定。如果要将 pH 值从 9 降低到 7 左右,每立方米污水可(kě)能(néng)需要加入 1 - 10 克的 98% 浓硫酸。
氢氧化钠的用(yòng)量同样取决于污水的 pH 值变化需求。例如,将 pH 值从 4 升高到 7 左右,每立方米污水大概需要 0.5 - 5 克的氢氧化钠。
3、絮凝剂与混凝剂
(1)类型与用(yòng)途
聚合氯化铝(PAC):一种无机高分(fēn)子絮凝剂。它在水中(zhōng)水解形成氢氧化铝胶體(tǐ),通过吸附水中(zhōng)的悬浮颗粒,使小(xiǎo)颗粒凝聚成较大的絮體(tǐ),便于沉淀。主要用(yòng)于去除污水中(zhōng)的悬浮物(wù)、胶體(tǐ)杂质(zhì)等,如泥沙、有(yǒu)机物(wù)残渣等。
聚丙烯酰胺(PAM):有(yǒu)机高分(fēn)子絮凝剂,分(fēn)為(wèi)阳离子型、阴离子型和非离子型。通过吸附架桥作(zuò)用(yòng),把多(duō)个微小(xiǎo)的悬浮颗粒连接在一起,形成大的絮团。在污水的深度处理(lǐ)阶段,对于一些难以沉淀的细小(xiǎo)颗粒有(yǒu)很(hěn)好的絮凝效果。
(2)用(yòng)量
PAC 的用(yòng)量一般在每立方米污水 10 - 100 克左右,具(jù)體(tǐ)用(yòng)量取决于污水的水质(zhì),如悬浮物(wù)的含量、颗粒大小(xiǎo)分(fēn)布等。如果污水中(zhōng)悬浮物(wù)较多(duō)、颗粒较小(xiǎo)且带负電(diàn)荷较多(duō),需要的 PAC 量可(kě)能(néng)会偏高。
PAM 的用(yòng)量相对较少,通常每立方米污水使用(yòng) 0.1 - 10 克。因為(wèi)它的絮凝效果强,过量使用(yòng)可(kě)能(néng)会导致水质(zhì)发粘,影响后续处理(lǐ)。
4、除磷药剂
(1)类型与用(yòng)途
铁盐除磷剂(如三氯化铁):与污水中(zhōng)的磷酸根离子反应,生成难溶性的磷酸铁沉淀,从而去除磷。主要用(yòng)于处理(lǐ)含磷量较高的生活污水,防止磷元素导致水體(tǐ)富营养化。
铝盐除磷剂(如硫酸铝):铝离子与磷酸根反应生成磷酸铝沉淀,达到除磷目的。在化學(xué)除磷工(gōng)艺中(zhōng)广泛应用(yòng)。
钙盐除磷剂(如氢氧化钙):氢氧化钙中(zhōng)的钙离子与磷酸根反应生成羟基磷灰石沉淀。适用(yòng)于对除磷后水质(zhì)钙硬度增加不敏感的污水处理(lǐ)系统。
(2)用(yòng)量
三氯化铁除磷时,一般按照铁元素与磷元素的摩尔比為(wèi) 1.5 - 3:1 投加,每立方米污水可(kě)能(néng)需要三氯化铁 10 - 50 克。
硫酸铝除磷,铝元素与磷元素摩尔比约 1.5 - 3:1,每立方米污水大概需要硫酸铝 20 - 80 克。
氢氧化钙除磷,钙元素与磷元素摩尔比约 1.5 - 3.5:1,每立方米污水可(kě)能(néng)需要氢氧化钙 30 - 100 克。这些用(yòng)量都需要根据污水的实际含磷量和除磷要求进行调整。
5、消毒剂
(1)类型与用(yòng)途
氯气:是一种强氧化剂,能(néng)与水反应生成次氯酸,次氯酸可(kě)以穿透微生物(wù)的细胞壁,破坏其内部的酶系统,从而杀死细菌、病毒等微生物(wù)。用(yòng)于污水的消毒,确保污水排放后不会传播疾病。
次氯酸钠:其消毒原理(lǐ)和氯气类似,通过水解产(chǎn)生次氯酸来消毒。在储存和使用(yòng)上比氯气更安(ān)全方便,常用(yòng)于小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂或者对安(ān)全要求较高的场所。
二氧化氯:高效消毒剂,能(néng)在较宽的 pH 范围内有(yǒu)效消毒,并且消毒后产(chǎn)生的有(yǒu)害副产(chǎn)物(wù)少,主要用(yòng)于对水质(zhì)要求较高的回用(yòng)污水消毒或者对环境要求严格的排放水體(tǐ)消毒。
(2)用(yòng)量
氯气的用(yòng)量一般根据水中(zhōng)微生物(wù)的含量和所需的余氯量来确定。通常使污水中(zhōng)余氯含量达到 0.5 - 1mg/L 左右,每立方米污水可(kě)能(néng)需要消耗氯气 3 - 10 克。
次氯酸钠的用(yòng)量通常以有(yǒu)效氯含量来计算,要达到相同的消毒效果,每立方米污水可(kě)能(néng)需要含有(yǒu)有(yǒu)效氯 10 - 30 克的次氯酸钠溶液。
二氧化氯的用(yòng)量每立方米污水一般在 2 - 8 克左右,具(jù)體(tǐ)用(yòng)量需要根据实际消毒效果和水质(zhì)情况调整。