在污水處理中,生化處理前的預處理環節至關重要,它直接關系到后續生化系統的穩定與高效。判斷是否需要投加絮凝劑,并非一成不變,而是基于對進水水質的綜合分析。以下是幾種核心的判斷方法與絮凝劑選型指南。

一、 關鍵判斷方法:觀察與實驗結合
1. 觀察沉降性能(靜置沉降實驗)
這是最直觀、快速的現場判斷方法。取一定量的原水在量筒中靜置30分鐘。
無需絮凝劑:如果污泥迅速沉降,上層清液清澈透明,說明廢水中懸浮物(SS)易于沉降,通常無需投加絮凝劑。
需要絮凝劑:如果靜置后水樣依然渾濁,懸浮物沉降緩慢或形成緩慢下沉的細小絮體,說明廢水中含有大量膠體或難以沉降的微小顆粒,此時需要投加絮凝劑來破壞其穩定性,使其凝聚成大顆粒礬花以便沉降。
2. 分析水質指標
SS(懸浮物)與濁度:進水SS濃度過高(通常超過150-200 mg/L)或濁度顯著偏高時,會加重生化單元的負擔,易導致污泥膨脹。此時應考慮投加絮凝劑,提前去除部分SS。
COD構成分析:檢測水樣的總COD與溶解性COD。如果總COD遠高于溶解性COD,說明廢水中有大量懸浮態和膠體態的COD。投加絮凝劑去除這些物質,可以有效減輕后續生化系統的有機負荷,并降低能耗。
TP(總磷)濃度:當進水總磷濃度較高,尤其是含有大量無機正磷酸鹽時,必須投加絮凝劑(如鋁鹽、鐵鹽)進行化學除磷,以防止生化系統出水的磷超標。
3. 評估生化系統適應性
即使某些指標未絕對“超標”,若進水含有大量難生化降解的色度、膠體物質,或水質波動較大,預投加絮凝劑可以形成一個穩定的“緩沖”步驟,保障生化池內微生物群落的穩定運行。
二、 常用絮凝劑類型選擇
根據上述判斷結果,可選擇不同類型的絮凝劑:
1. 無機鹽類絮凝劑(混凝劑)
主要用于壓縮雙電層,中和膠體電荷,使其脫穩。適用于處理以膠體、細小懸浮物和正磷酸鹽為主的廢水。
聚合氯化鋁(PAC):應用最廣,適用pH范圍寬,絮體形成快,除磷和去除COD效果良好。
聚硫酸鐵(PFS):形成的絮體密實、沉降快,適合處理低溫低濁水,且殘鐵色度影響較小。
2. 有機高分子絮凝劑(助凝劑)
通常與無機絮凝劑配合使用,通過吸附架橋和網捕作用,將脫穩后的微絮體結成為粗大、密實的礬花。
陰離子聚丙烯酰胺(APAM):適用于處理高濃度、帶正電荷的無機懸浮物(如礦漿、泥沙),需在無機絮凝劑之后投加。
非離子/陽離子聚丙烯酰胺(CPAM):更適合處理有機質含量高的污泥,在后續污泥脫水環節也廣泛應用。
總結與建議
判斷生化前是否需加絮凝劑,核心在于評估懸浮物與膠體的沉降性、分析COD構成以及關注總磷指標。“燒杯實驗” 是確定最佳藥劑種類與投加量的黃金標準。通過小試模擬,觀察絮體形成速度、大小及上清液清澈度,從而為實際運行提供精準指導,實現預處理效果與運行成本的最佳平衡。

