混凝沉淀与气浮

原理

废水中的染料胶体与细小悬浮物表面带负电，因静电排斥而长期稳定悬浮。混凝剂水解产生的多核羟基络合物能压缩双电层并中和电荷，使颗粒脱稳。

随后絮凝剂的长链分子在颗粒间架桥，把它们聚集成大而密实的矾花，通过沉淀或气浮实现固液分离。部分染料分子还能与金属离子形成不溶性色淀而被一并去除。

药剂选型

不同药剂适用场景不同。

• PAC：适应性广、絮体大、受温度影响小，是目前最常用的无机混凝剂。
• 硫酸亚铁：对硫化染料与部分活性染料脱色效果好，且还原作用可破坏发色基团，但产泥量大、出水易返黄。
• PFS：沉降快、适用 pH 范围宽，对低温水适应性较好。
• PAM：只作助凝剂，须按废水电荷性质选择离子型（印染废水多用阴离子或非离子，污泥脱水常用阳离子）。
• 专用脱色剂：对亲水性染料（活性、直接）脱色效果显著，常与 PAC 复配使用。

工艺操作要点

混凝效果取决于细节控制。

• 小试先行：用烧杯实验（jar test）确定最佳投加量与 pH，不同批水差异很大。
• pH 控制：PAC 最佳范围一般 6～8，硫酸亚铁需偏碱（8～9），偏离会导致药剂失效。
• 混合与絮凝：快速混合（30～60 s，G 值高）+ 慢速絮凝（10～20 min，G 值低），分段控制。
• 投加顺序：一般先加混凝剂混合，再加 PAM 絮凝，顺序颠倒会显著降低效果。
• 气浮与沉淀选择：含油、轻质絮体、占地受限时用气浮；絮体密实、水量大时用沉淀。
• 溶气气浮关键：溶气罐压力 0.3～0.5 MPa，溶气水回流比 20%～30%，释放器须定期检查防堵。

常见问题与判定

运行中的典型故障。

• 矾花细小不沉降：pH 不当或投加量不足，须重做小试。
• 絮体上浮（沉淀池）：可能发生了反硝化或厌氧产气，须加大排泥或调整停留时间。
• 出水返黄：硫酸亚铁投加过量，残余铁被氧化，宜改用 PAC 或减少投量。
• 脱色达标但 COD 不降：混凝主要去除疏水性大分子，溶解性小分子 COD 需靠生化或氧化。
• 产泥量大：混凝沉淀是污泥主要来源之一，须配套污泥脱水设施。

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