PH和堿度的（de）關係以及對汙水處理的影（yǐng）響

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1、什（shí）麽是pH？

pH值，亦稱氫離子濃度指數、酸（suān）堿值，是溶液中氫離（lí）子活度的一（yī）種（zhǒng）標度，也就是通常意義（yì）上溶（róng）液（yè）酸堿程度（dù）的衡量標準。“pH"中的“H"代表氫離子（H+），而"p"的來源則有多種說，引用化學界的概念（niàn）是把p加在無量綱量前麵表示該量的負對數。

pH值其實是一個“對數單位”。每個數字代表水的酸度10倍（bèi）的變化。水pH為5等於10倍具有pH為6的水（shuǐ）的酸性。

在標準溫度和壓力（lì）下（xià），pH=7的水溶液（如：純水為中（zhōng）性，這是因為水在標（biāo）準溫度和壓力（lì）下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積（水的離（lí）子積常數始終是1×10-14，且兩種離子的濃度都是1×10-7moL，pH值小於7說（shuō）明H+的濃度大於OH-的濃度，故溶（róng）液酸性強，而pH值大於7則說明H+的濃度小（xiǎo）於OH-的濃度，故（gù）溶液堿性強。所（suǒ）以pH值愈小，溶液的酸性愈強；pH愈大，溶（róng）液的堿性也就愈強。

2、什麽是堿度？

堿度是指水中能與強酸發生中和作用（yòng）的物質的總量。這類物質包括強堿、弱（ruò）堿、強堿弱酸鹽等。天然水中的堿度主要是由重碳酸鹽（yán）（bicarbonate，碳酸氫鹽，下同）、碳酸鹽（yán）和氫氧化物引起的，其中重碳酸（suān）鹽是水中堿度的主要形式。引起堿度（dù）的汙染源主要是造紙、印染、化工、電鍍等行（háng）業排放的廢水及洗滌劑、化肥和農藥在使用過程中的流失。

堿（jiǎn）度和酸度是判斷水質和廢水處理控製的重要指標。堿度也常用於評價水體的緩衝能力及金屬在（zài）其中的溶解性和毒性等（děng）。工（gōng）程中用（yòng）得更多的是總堿度這個定（dìng）義，一般表征為相當於碳酸鈣的濃度值。

3、pH值與堿度的關係（xì）

兩種並沒有很明確的對應關係，堿（jiǎn）度相同的（de）水（或溶液），其pH值不一定相同。反之（zhī），pH值相同的水（或溶液），其（qí）堿度也不一定相（xiàng）同。

原（yuán）因是pH值直（zhí）接反映水（shuǐ）中H+或OH-的含量，而堿度除包括OH-外，還包括CO3-2、HCO3-等堿性（xìng）物質的含量。如：堿度0.1mmol/L的NaOH液（yè），pH=13；堿度0.1mmol/L的NH3-H2O液，pH=11；堿度0.1mmol/L的NaHCO3液，pH=8.3。

雖然堿度與pH數值上沒（méi）有明確的對（duì）應關係，但（dàn）是，實（shí）踐中（zhōng），堿度越高，相應的pH也越高，堿度越低，相（xiàng）應的pH也越低，堿度越（yuè）高，對pH溶液的緩（huǎn）衝幫助越大，堿度越低，pH溶液的緩衝能力越低！

4、pH對汙水處理的影響

pH值會對汙水（shuǐ）處理的活性汙泥中的微生物細胞膜電荷影響，從而影（yǐng）響微生物對營（yíng）養物的吸（xī）收代謝過程（chéng）中酶的活性；改變生長環（huán）境中營（yíng）養物質的可給性以及有害物質的毒性。

活性（xìng）汙泥中的每種微生物都有其最適pH值和一定（dìng）的pH範圍。在最適範圍內酶活性最高，如果其他條件適（shì）合，微生物的生（shēng）長速率也最高。大多數細菌、藻類和原生動（dòng）物的最適pH為6.5-7.5，在（zài）pH4-10之間也可以（yǐ）生長（zhǎng）。放線（xiàn）菌一般在微堿性即pH7.5-8最適合；酵母菌、黴菌（jun1）則適合於pH5-6的酸（suān）性環境（jìng）。

1）pH值對絮凝劑的影響

在實際調節過程中pH值寧願偏（piān）堿而不要偏酸，主要因為偏堿更利於後段絮凝沉澱效（xiào）果提升（shēng）。

水的pH值（zhí）對（duì）無機絮凝劑的使（shǐ）用效果影（yǐng）響很（hěn）大，pH值（zhí）的（de）大小關（guān）係到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉澱效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應，因此，pH值強（qiáng）烈影響絮凝劑的解速（sù）度、水解（jiě）產物的存在形態和性能。

以通過生（shēng）成Al（OH）3+帶電膠體實現混凝（níng）作用（yòng）的鋁鹽為例，當pH值4時，Al3+不能大量水解成Al（OH）3，主要以Al3+離子的形式存在，混凝效果（guǒ）極差。pH值在（zài）6.5-7.5之間時，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al（OH）3+中性膠體，混凝效果較好。pH值在8以（yǐ）上，Al水解成AlO2-，混凝效果又（yòu）變得很差（chà）。

水的（de）堿度對pH值有緩衝作用，當堿度不夠時，應添（tiān）加石灰等藥劑予以補充。當水的pH值偏高時，則需要加酸（suān）調整（zhěng）pH值到中性（xìng）。相比（bǐ）之下，高分子絮凝劑受pH值的影響較小（xiǎo）。

2）pH值對硝化反應的影響

硝化細菌對pH反應（yīng）很敏（mǐn）感，在pH中性或微堿性條件下（pH為8～9的範圍內），其生物活性最強，硝化（huà）過程迅速。

當pH＞9.6或＜6.0時，硝（xiāo）化菌的生物活性將受到抑製並趨於停止。

若pH＞9.6時，雖（suī）然NH4＋轉化為NO2—和NO3—的過程仍然異常迅速，但是從NH4的電離平衡關係可（kě）知，NH3的濃度會迅速增加。由於硝化菌對NH3極（jí）敏感，結果會影響到硝化作用速率。

在酸性條件下（xià），當pH＜7.0時硝化作用速度減慢（màn）， pH＜6.5硝化作用速（sù）度顯著減慢，硝化速率將明顯下降。pH＜5.0時硝化（huà）作用速率接近零。

3）pH值與其他指標的關係

（1）與水（shuǐ）質水量的關係：工業排水中pH的波動主要由生產中使用的酸堿藥品帶來的，需要在行中逐步熟悉企業排水情況，積累經驗通過顏色等物（wù）理性質判斷（duàn）水質偏酸或偏堿。

（2）與沉降比的關係：pH低於5或高於10都會對係統造成衝擊，出現汙（wū）泥沉降緩慢，上清液渾濁，甚至液（yè）麵有漂浮的汙泥絮體。

（3）與汙泥濃（nóng）度（MLSS）的關係（xì）：越高的汙泥濃度對pH的（de）波動耐受力（lì）越強。在受衝擊後應加大排泥量促（cù）進活性汙泥更新。

（4）與回流比的關係：提高回流比以稀釋進水的酸堿度也（yě）是（shì）降低pH波動對係統（tǒng）影響的方法之一。