11.2.8 什么是废水的凝集沉淀处理法?
浑浊的废水一般都具有胶体溶液的性质,并且都带有负电荷,胶体粒子表面扩散双电层的存在,使粒子间具有同性电荷的排斥作用而稳定地漂浮在水液中。
凝集沉淀法的原理就是向废水中加入絮凝剂,降低胶粒表面电位,使扩散层变薄,使胶粒的布朗运动足以克服表面双电层电位的束缚,从而使胶粒之间易于碰撞凝集成大尺寸的团絮物。团絮物还具有强烈的吸附性,故能同时除去水中的无机物、有机质、细菌、微生物等污染物。
絮凝剂种类分酸性絮凝剂(硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铝、明矾等)、碱性絮凝剂(熟石灰、生石灰、皂土、碳酸钠等),高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、马来酸共聚物等)。对于高价金属离子絮凝剂,通过水解作用,自身能形成胶团以吸附废水中的杂质。使用高分子絮凝剂时,对用量必须很好地把握,过少不起作用,过多则起分散作用,絮凝剂效果反而下降。常用无机絮凝剂和辅助剂性能见表11-9;常用高分子絮凝剂见表11-10。
表11-9 常用无机絮凝剂和辅助剂性能

(续)

表11-10 常用高分子絮凝剂

凝集沉降法不适宜短时间内大废水量的处理。例如,0.001~0.1μm的胶体粒子,每米沉降时间需2年以上;0.01~0.1mm的泥沙,每米沉降时间需20min~18h。
金属预处理废水的凝集沉淀处理流程图如图11-3所示。废水处理前后水质性能见表11-11。

图11-3 金属预处理废水的凝集沉淀处理流程图(https://www.daowen.com)
表11-11 废水处理前后水质性能

其处理工艺如下:
(1)脱脂 用上浮法除去脱脂水中的油分。
(2)还原 将废水中所含毒性大的六价铬离子还原为三价铬离子。
(3)吸附 为除去废水中有机物(活性剂,残留的油等),使用特殊的吸收剂。
(4)凝集 为沉淀还原工序产生Cr3+的Cr2(SO4)3,用pH指示调整计自动注入Ca(OH)2,同时为使悬浊物粗粒化,再需添加无机絮凝剂Al2(SO4)3,这样可使废水中存在的铝、氟,磷酸等同时沉淀。
(5)沉淀槽和沉渣处理 上述工序中反应物沉淀在底部,将上部澄清水流出,沉淀物浓缩后用脱水机进行脱水处理。
(6)中和 将上述由沉淀槽上部流出的澄清水,用pH值调整计自动注入中和剂,中和到达到排放标准值为pH(7±0.5)。常用中和剂为NaOH溶液。
(7)迅速过滤 为除去由沉淀槽流出微量污物(以悬浮为主),通过过滤材迅速进行过滤。
(8)活性炭吸附 经上述过滤水通常可以排放,但尚有微量的有机物,再通过粒状的活性炭塔,可达到极微量的程度。
(9)pH值监视和排放槽 应监视处理水排放口的pH值,为防治万一发生异常时不能向厂外排放的情况,在排故处应设置有预备槽。