在污水處理中,堿性藥劑主要用于調(diào)節(jié)污水的 pH 值,使其達(dá)到合適的范圍,以利于后續(xù)處理工藝的進(jìn)行。以下是一些常見的污水處理堿性藥劑:
氫氧化鈉(NaOH)特點(diǎn):氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿,具有很強(qiáng)的堿性。它在水中能夠完全電離,產(chǎn)生大量的氫氧根離子,從而快速提高污水的 pH 值。其優(yōu)點(diǎn)是堿性強(qiáng)、調(diào)節(jié) pH 值效果顯著、作用速度快,而且具有較高的純度,雜質(zhì)含量相對(duì)較少,不會(huì)引入過多的其他離子。
應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)廢水和生活污水的處理。例如,在電鍍廢水處理中,氫氧化鈉可以用于調(diào)節(jié) pH 值,使廢水中的重金屬離子形成氫氧化物沉淀,從而達(dá)到去除重金屬的目的;在造紙廢水處理中,它可以中和廢水中的酸性物質(zhì),提高廢水的 pH 值,有利于后續(xù)的絮凝沉淀和生物處理。
碳酸鈉(Na?CO?)特點(diǎn):碳酸鈉又稱純堿,其堿性相對(duì)較弱,但具有良好的緩沖性能。它在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生碳酸根離子和氫氧根離子,能夠逐步提高污水的 pH 值,使 pH 值的變化相對(duì)較為溫和。此外,碳酸鈉還可以與水中的一些金屬離子反應(yīng),生成碳酸鹽沉淀,有助于去除部分重金屬離子。
應(yīng)用:適用于一些對(duì) pH 值調(diào)節(jié)要求較為溫和的污水處理場(chǎng)景。例如,在城市污水處理廠的生物處理單元中,當(dāng)進(jìn)水 pH 值較低時(shí),可以投加碳酸鈉來調(diào)節(jié) pH 值,為微生物提供適宜的生長環(huán)境;在一些化工廢水處理中,碳酸鈉也可用于初步調(diào)節(jié) pH 值,為后續(xù)的處理工藝創(chuàng)造條件。
氫氧化鈣(Ca (OH)?)特點(diǎn):氫氧化鈣俗稱熟石灰,其堿性較強(qiáng),價(jià)格相對(duì)較低,來源廣泛。它在水中的溶解度較小,但溶解的部分能夠完全電離,提供氫氧根離子。氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀,因此在污水處理中,它不僅可以調(diào)節(jié) pH 值,還可以用于去除水中的二氧化碳,降低水體的碳酸鹽堿度。
應(yīng)用:常用于處理酸性較強(qiáng)的工業(yè)廢水,如鋼鐵廠酸洗廢水、電鍍廠酸性廢水等。通過投加氫氧化鈣,可以快速中和廢水中的酸,使 pH 值升高,同時(shí)生成的鈣鹽沉淀還可以去除廢水中的一些陰離子,如硫酸根離子等。此外,在一些污水處理廠的污泥處理過程中,氫氧化鈣也可用于調(diào)節(jié)污泥的 pH 值,改善污泥的脫水性能。
碳酸氫鈉(NaHCO?)特點(diǎn):碳酸氫鈉是一種弱堿性物質(zhì),在水中會(huì)發(fā)生水解和電離反應(yīng),產(chǎn)生少量的氫氧根離子,對(duì) pH 值的調(diào)節(jié)作用較為溫和。它具有較好的緩沖能力,能夠在一定程度上穩(wěn)定污水的 pH 值。而且碳酸氫鈉分解產(chǎn)生的二氧化碳可以為一些生物處理過程提供碳源。
應(yīng)用:主要應(yīng)用于一些對(duì) pH 值變化較為敏感的污水處理場(chǎng)景,如生物處理系統(tǒng)中微生物對(duì) pH 值要求較為嚴(yán)格的情況。當(dāng)污水的 pH 值略低于適宜范圍時(shí),可以投加適量的碳酸氫鈉進(jìn)行微調(diào),避免 pH 值的大幅波動(dòng)對(duì)微生物活性產(chǎn)生不利影響。同時(shí),在一些需要補(bǔ)充碳源的生物脫氮除磷工藝中,碳酸氫鈉也可作為碳源的補(bǔ)充劑。
在選擇污水處理堿性藥劑時(shí),需要綜合考慮污水的水質(zhì)、處理工藝、處理成本以及藥劑的特性等因素。例如,對(duì)于酸性較強(qiáng)、需要快速調(diào)節(jié) pH 值的污水,可優(yōu)先選擇氫氧化鈉或氫氧化鈣;而對(duì)于對(duì) pH 值調(diào)節(jié)要求較為溫和、且需要考慮成本的情況,碳酸鈉或碳酸氫鈉更為合適。