废水的化学处理及深度处理

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1、d47e63d72eae40c27f057fec09938022.doc第四章废水的化学处理及深度处理知识目标：●了解废水化学处理的基本原理●掌握中和药剂、混凝剂的性能和选用方法●掌握中和设备与混凝设备的基本结构●了解膜分离技术的基本方法能力目标：●掌握废水中和和混凝处理技术在工业废水处理中的应用●掌握吸附、消毒等废水深度处理的技术方法废水的化学处理法是利用化学反应的作用以去除离水中的溶解性或胶体性的污染物质。它既可使污染性物质与水分离,也能改变污染物质的性质,如降低废水中的酸碱度,去除金属离子,氧化还原某些

2、有毒有害物质以及有机污染物等,因此可达到比物理方法更高的净化程度。特别是要从废水中回收有用物质时或当废水中含有某种有毒、有害且又不易被微生物降解的物质时,采用化学治理方法更加适宜。由于城市污水与工业废水中的污染物种类日趋增多,其中许多污染物通过常规的处理已不能去除或去除甚少。例如：氮、磷的化合物、难生物降解的有机物、重金属离子、病毒与细菌等还需要进一步采用废水的深度处理技术。第一节中和法一、概述用化学法去除废水中的酸或碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理酸、碱废水的碱、酸材料称为中和剂。利用中和原理

3、处理污水的方法称为中和处理法。第63页共63页d47e63d72eae40c27f057fec09938022.doc酸性废水和碱性废水是工业生产中不可避免的生产废水之一。通常酸性废水含有有机酸和无机酸两类，主要来源于化工、化纤、电镀、金属酸洗车间等。酸性废水中常见的有机酸包括醋酸、甲酸、柠檬酸等；而常见的无机酸包括硫酸、硝酸、氢氟酸、氢氰酸、磷酸。碱性废水中常见的碱性物质有苛性钠、碳酸钠、硫化钠及胺等，主要来源于印染、炼油、造纸等行业。对于酸碱废水的处理，首先要考虑的是能否综合利用。酸性废水浓度在3%～5%

4、以上，碱性废水浓度在1%～3%以上，必须考虑酸碱的回收。这样不仅使有用成份得到回收利用，同时节省了废水处理的费用。例如采用扩散渗析法回收钢铁酸洗废液中的硫酸，采用蒸发浓缩法回收苛性钠等。当酸碱废液浓度低于上述值时，回收和综合利用的意义不大，方考虑中和处理，使废水的pH值恢复到中性附近的一定范围，一般pH在6～9。中和处理的目的主要是避免对排水管道造成腐蚀，减少对受纳水体水生生物的危害，以及对后续废水采用生物处理时能够保证微生物处于最佳生长环境。酸性废水的中和方法有利用碱性废水或碱性废渣进行中和、投加碱性药剂及

5、通过有中和性能的滤料过滤3种方法。碱性废水的中和方法有利用酸性废水或酸性废渣进行中和、投加酸性药剂等。二、酸性废水的中和处理1．酸碱废水互相中和法酸碱废水互相中和是一种最常用的方法，既简单又经济。在中和过程中应控制碱性废水的投加量，使处理后的废水呈中性或弱碱性。酸碱完全中和的条件为：（式4-1）式中Qb——碱性废水流量，m3/h；Bb——碱性废水浓度，g/L；Qa——酸性废水流量，m3/h；Ba——酸性废水浓度，g/L；——碱性中和剂对酸的比耗量，指中和1kg酸所需碱的量，见表4-1；k——反应不均匀系数，一

6、般取1.5～2。表4-1碱性中和剂对酸的比耗量酸中和1kg酸所需碱的量/（kg）CaOCa(OH)2CaCO3MgCO3CaCO3·MgCO3H2SO40.5710.7551.0200.8600.940第63页共63页d47e63d72eae40c27f057fec09938022.docHNO3HClCH3COOH0.4550.7700.4660.5901.0100.6160.7951.3700.8300.6881.1500.6950.7321.290－当酸碱废水排出的水质水量比较稳定且酸碱含量接近平衡，可

7、直接进行中和；当水质水量变化较大时，可采用调节池调节后进入中和池进行中和处理；当废水本身的酸碱含量不能平衡时，需要补加中和剂。2．投加碱性药剂中和法投药中和方法应用广泛，适合任何浓度、任何性质的酸性废水，对水质水量的波动适应能力强，中和药剂利用率高。中和酸性废水常用的碱性药剂有石灰、石灰石、苏打、苛性钠等，由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂质(如砂土、粘土)，药剂的实际耗量比理论耗量要大。药剂的选用，应考虑其溶解性、反应速率、成本和可能造成的二次污染。其投加量可以按化学方程式进行估算。3.过滤中和法使废水

8、通过具有中和能力的碱性固体颗粒物滤料时发生的中和反应，称为过滤中和。这种方法适用于含酸浓度不大于2～3g/L并生成易溶盐的酸性废水。如果废水中含有大量悬浮物、油脂类、重金属盐时，则不便采用。具有中和能力的碱性滤料有石灰石、大理石或白云石等，最常用的是石灰石。其反应式如下：2HCl+CaCO3══CaCl2+H2O+CO2↑2HNO3+CaCO3══Ca(NO3)2+H2O+CO2↑H2SO4+CaC