自来水厂水处理中投加的药剂分为两大类,一类是絮凝剂,另一类是消毒剂。
投加絮凝剂的主要目的是为了将从河道、水库等水源抽取来的水中悬浮泥沙、藻类、胶体颗粒物等通过絮凝剂的絮凝作用,形成大颗粒絮凝体,在水中自然沉淀,一来可以去除水中的大颗泥沙等,降低水中含固量,二来便于小的絮凝体在经过滤层过滤时能被高效的滤除。
水处理中常用到的絮凝剂种类有聚合氯化铝(PAC)、碱式聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、十二水硫酸铝钾等,自来水厂水处理用聚合氯化铝(PAC)的比较多,这是一种介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物,絮凝体形成快,絮块大,沉降速度快,还有除臭、灭菌、脱色等作用,净水效果是硫酸铝的3~5倍,三氯化铁的2~5倍,比其他净水剂的使用成本能降低40~50%,一般搭配着助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)一起使用,在达到同等水质的前提下,可以大大降低聚合氯化铝(PAC)的使用量,减少综合经济成本。
自来水厂投加消毒剂主要是去除水中残余的细菌病毒、微生物、大肠杆菌等,自来水需要消毒杀灭水中的病原体后才可饮用,否则会感染疾病。
自来水厂常用的消毒方式有液氯消毒、次氯酸钠消毒、漂白粉消毒、二氧化氯、臭氧消毒。
目前大部分的自来水厂消毒主要使用氯系消毒剂(次氯酸钠、二氧化氯等),少部分的大型自来水厂使用臭氧等进行消毒。氯系消毒主要是利用氯在水中迅速形成的次氯酸(HOCI)经细胞壁渗透入细菌体内,抑制和破坏菌体内的各种酶系统,使巯基被氧化破坏,影响细菌体内的氧化还原作用,使其体内葡萄糖代谢障碍,导致细菌死亡,达到消毒目的。
与此不同的是臭氧消毒,臭氧是一种强氧化剂,臭氧化和氯化一样,既起消毒的作用,也起氧化的作用。臭氧的消毒能力和氧化能力都比氯强,对微生物、病毒及芽孢具有较强的杀伤力,并且用量少、作用快,没有氯酚的气温,不会产生有机氧化物,但使用臭氧消毒应用的设备复杂,操作及管理要求较高,一般在大中型的自来水厂中才会应用,制备消毒剂时也要耗用大量的电能,因此成本较高,其次臭氧在水中不稳定,很容易挥发,导致管网末端再次滋生细菌,造成自来水的二次污染。