工业用水与废水

INDUSTRIAL WATER ＆ WASTEWATER

Vol ． 42

No ． 2

Apr.

，

2011

1

强化常规处理

1．1

新药剂新材料的研制

1．1．1

新型絮凝剂

新型混凝、 絮凝剂和助凝、 助滤剂的研制趋向

于 聚 合 物 和 复 合 物 （如聚合氯化铝、 聚合硫 酸 铝 、
聚合硫酸铁、 聚合氯化铁）； 有无机

－

有机的复合、

聚合， 也有铁盐

－

铝盐以及含有多种成分添加剂的

聚合、 复合物。

（

1

） 聚硅硫酸铝（

PASS

）。

PASS

是一种无色透

明的液体 ， 含

Al

2

O

3

的 质 量 分 数 为

6％

， 分 子 式 为

Al

（

OH

）

1．5

（

SiO

2

）

0．1

（

SO

4

）

0．65

的 复 合 铝

－

硅 混 凝 剂 ， 使

用前稀释为

Al

2

O

3

的质量分数为

1％

的溶液。

PASS

属于含硅的阳离子型无机高分子絮凝剂， 硅离子活
性基团与胶体微粒表面间的范德华力和氢键作用使

PASS

具有较好的吸附架桥作用， 其絮体较大而且

密实。 试验证明

PASS

对去除藻类及降低浊度和叶

绿素

a

含量均有良好效果

［

1］

。

（

2

） 聚合硫酸铁

／

聚硅酸复合絮凝剂。 这是一

种以酸洗废液和硅酸钠为原料、 氯化钾为氧化剂，
加入少量添加剂， 制得的高效无机高分子絮凝剂，
具有优异的混凝效果、 制备简单、 成本低且无毒。
该 絮 凝 剂 有 很 宽 的

pH

值 适 宜 范 围 （

pH ＝ 3 ～ 12

），

絮体形成速度快而密实粗大、 沉降快、 余浊低。 絮
凝剂的合成中使用的添加剂对絮凝剂的混凝效果影

响较大， 该添加剂是一种以淀粉、 葡萄糖等为原料
的多羟基长链非离子型水溶性化合物， 这些位于链
上的羟基通过羟桥或氢键与聚硅酸、 聚铁形成大相
对分子质量的空间网， 从而增强了絮凝剂的吸附和
卷扫能力

［

2］

。 是 一 种 优 良 的 聚 合 硫 酸 铁

／

聚 硅 酸 复

合絮凝剂的添加剂。

（

3

） 壳聚糖絮凝剂。 这是一种高效絮凝剂， 它

除了对水中的

SS

有较好的絮凝作用

［

3-5］

， 还对水中

的大部分

COD

Cr

、 色度、 重金属离子等有较好的去

除作用， 并且不会对环境产生二次污染

［

6-10］

。 生产

壳 聚 糖 的 主 要 原 料 是 ： 虾 、 蟹 壳 、 工 业 盐 酸

（

30％

）、 工业烧碱（

99％

）和两种助剂

［

11］

。 这类絮凝

剂在国外已普遍用于水处理， 美国主要用于给水及
饮用水的净化， 日本主要用于水处理和污泥处理，
我国尚处于起步开发阶段。

（

4

） 高锰酸钾复合药剂（

PPC

）。

PPC

是一种以

高锰酸钾为主剂、 其它多种药剂为辅剂组成的复合
性药剂， 具有较强的强化混凝、 过滤效果

［

12］

， 其主

要机理是高锰酸钾主剂和辅剂在水处理中具有的协

同作用。

PPC

对苯酚、

4－

氯酚及

2

，

4－

二氯酚均有

很高的去除效果， 且延长时间和增加药剂投量均能
增加其对酚类物质的去除效果， 即表明

PPC

能有效

降低水的有机污染程度， 因此在实际应用中， 可用

PPC

取代预氯化以去除水中的有机污染物

［

13］

。 在低

温低浊微污染水体中， 用

PPC

作 助 凝 、 助滤剂可

以强化混凝、 过滤以去除水中的色度、 浊度、 微量
有机物和抗原水浊度变化对滤池的冲击

［

14］

。

（

5

） 电解铝凝聚剂。 应用可溶性电极铝产生氢

氧化铝的电解法， 称为电凝聚法。 这种方法生成的
氢氧化铝比从硫酸铝水解生成的活性大， 对水中的
有机物、 无机物具有强大的凝聚作用， 可广泛地应
用于饮用水处理、 工业用水预处理和污水处理

［

15］

。

1．1．2

改性滤料技术

传统滤料石英砂表面带负电荷， 对于一些呈负

离子状态的污染物因为电性相斥而没有去除能力。
新型滤料的研制主要集中在对滤料的表面改性， 即
在滤料表面覆盖一层与其原始表面特性不同、 与被
去 除 物 质 相 吸 的 物 质 ， 这层物 质 一 般 是 金 属 氧 化
物、 金属氢氧化物和正离子有机基团， 这些物质可
以强化滤料表面的吸附作用， 其作用机理是表面静
电作用和微孔的吸附作用。

针 对 不 同 的 水 质 ， 新 研 制 的 改 性 滤 料 很 多 ，

William R． Knocke

采用

MnO

x

（

s

）涂层滤料， 在有自

由氯的情况下， 通过非生物吸附和氧化过程， 去除
水 中 的 溶 解

Mn

2＋

， 被 称 为 具 有 “ 天 然 锰 砂 ” 效 果 ；

高 乃 云 研 究 的 氧 化 铁 涂 层 砂 改 性 滤 料 除 砷 效 果 显

著， 去除率可达

95％

以上；

Chen Jienan

等

［

16］

利用

氢氧化铝涂层砂去除废水中的细菌， 除菌有效使用
期限可达

3 ～ 4

个月。

1．1．3

新型消毒剂

新型消毒剂有二氧化氯、 臭氧、 紫外线和一些

复合消毒方法。

1．2

新型工艺条件的研究

新型工艺条件的研究主要包括： 改造和发明新

型处理构筑物（如高密度澄清池、 活性滤池、

V

型

滤池等）、 研究新的投药点和投药方式（如混凝变频
加药系统）、 以及寻找更合理的滤料级配（如混合滤
料、 均质滤料等）。

1．2．1

高密度澄清池

高密度澄清池与斜管沉淀池构造基本一致， 区

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2

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