污水的化学与物理化学处理课件.ppt

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1、第八章污水的化学与物理化学处理第一节中和法第二节化学混凝法第三节化学沉淀法第四节氧化和还原法第五节吸附法第六节离子交换法第七节膜析法第一节中和法中和处理首先考虑以废治废的原则。其次考虑采用中和剂。常用的碱性中和剂有石灰(CaO)、电石渣Ca(OH)2和石灰石CaCO3、白云石。常用的酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气。一、概述指在废水中投加化学药剂，使废水的pH值达到中性或接近中性状态的方法。二、湿投加法把药剂配成一定浓度(5%～15％）的溶液添加。一般石灰制备成石灰乳添加。出水酸性废水石灰乳搅拌湿投加法中和示意图1、普通中和滤池升流式降流式三、过滤法

2、石灰石/白云石等中和酸性废水。2、升流式膨胀中和滤池特点：出水pH值稳定，操作简单，沉渣少。四、喷淋塔烟道气中和碱性废水，具有废水处理、除尘、气体净化等作用。第二节化学混凝法一、混凝原理1、定义：向水中投加药剂（混凝剂），使废水中的细小悬浮物和胶体聚集成较大颗粒而去除的方法。2、处理对象细小悬浮物、胶体颗粒。3.胶体的稳定性胶体的结构和双电层示意图胶体由胶核、吸附层和扩散层组成；胶粒和扩散层之间的电位差，称为胶体的电动电位ζ。胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位或φ电位。ζ电位高，胶体带电量大，不易沉降。胶体的稳定性（1）动力学稳定:指胶粒存在布朗运动

3、使其不沉降，长期悬浮于水中。（2）聚集稳定:指胶体带有相同的电荷，存在静电斥力（ζ电位越高，带电量越大，胶粒越稳定）和水化膜的阻碍作用，使得胶体不能相互聚集。4、混凝原理(1)压缩双电层作用电解质加入―与反离子同电荷离子―压缩双电层―电位―稳定性―凝聚。(2)吸附架桥作用（3)网捕作用絮凝剂水解生成沉淀物在沉降过程中，集卷、网捕水中的胶体微粒，使胶体凝结。二混凝剂和助凝剂1、混凝剂（1）无机盐混凝剂：铁盐和铝盐。硫酸铝、明矾：效果较好，形成的絮凝体松散，低温时效果较差。FeCl3、硫酸亚铁和硫酸铁：絮凝体密实，低温效果好，腐蚀性强，出水色度高。（2）高分

4、子混凝剂无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC）：絮体形成快，用量少。聚合氯化铁(PFS）：絮体密度大，混凝效果好。有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM)2、助凝剂（1）pH值调整剂：CaO、Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、H2SO4等（2）絮体结构改良剂：活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、高分子絮凝剂（3）氧化剂：Cl2、O3三、影响混凝效果的主要因素1、水温以20℃～30℃为宜。2.pH不同的混凝剂有最佳的pH值3、水中杂质的成分性质和浓度4、水力条件混合：激烈紊动，不超过1分钟，反应：紊动程度逐渐减弱，13～15分钟5、混凝剂的影响：混

5、凝剂的种类、投加量和投加顺序通过混凝试验选择混凝剂品种和最佳投量。四、化学混凝的设备1、混凝剂的溶解配制和投加设备（1）混凝剂的溶解和配制Q——处理的水量 m3/h；A——混凝剂最大投加量，mg/Lw——溶液浓度，一般取5%～20%n——每日配制次数，一般为2～6次；溶解池的容积V2：溶液池的容积(V1)可按下式计算：混凝剂的水力搅拌设备溶解池应有搅拌装置压缩空气搅拌机械搅拌（2）混凝剂溶液的投加计量设备有转子流量计、电磁流量计、苗嘴、计量泵等。泵前重力投加水射器投加2、混合设备（1）水泵混合：利用提升水泵进行混合。(2)隔板混合：(3)机械混合3、反应设备(1

6、)隔板反应池往复式隔板反应池适用于处理水量较大的污水处理厂（2）机械搅拌反应池水平轴式机械搅拌反应池浆板叶轮旋转轴五、混凝处理应用1、给水处理：去除浊度、细菌混凝+沉淀2、废水处理：如用于处理一些特殊的废水，脱色、去除SS等混凝+沉淀+过滤第三节化学沉淀法一定温度下，在含有难溶盐的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数或简称为溶度积。化学沉淀法是在废水中投加某种化学物质，与溶液中一些离子发生反应，生成难溶沉淀物从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中有害离子，阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、

7、Zn2+、Cr6+，阴离子如SO42-、PO43-、CrO42-。第四节氧化和还原法1.加氯氧化CN-根一、氧化法2、对某些工业废水用臭氧进行深度处理表16－2是某些工业废水用臭氧处理的结果。常用的氧化剂有空气、臭氧、氯等。二、高级氧化技术1、高级氧化工艺的特点高氧化性；表16－3几种氧化剂的氧化电位比较。反应速度快；提高可生物降解性，减少三卤甲烷和溴酸盐的生成。2、几种有代表性的高级氧化工艺（1）Fenton试剂Fe2++H2O2→Fe(OH)2++·OHFe（OH）2++hν→Fe2++2·OH（2）UV/H2O2工艺:H2O2+hν→2·OH（3）湿式

8、氧化和催化湿式氧化工艺三