第12章 工业废水的化学处理ppt课件.ppt

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1、第三章污水的化学处理中和法化学沉淀法氧化还原法电解法萃取法南华大学环境科学与工程系《工业废水处理》之：污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常用的化学处理方法有中和法、化学沉淀法和氧化还原法。3.1中和法中和处理针对酸碱性废水酸性废水：如采矿、电镀碱性废水：如印染、化工、洗涤剂、化肥农药废水中酸碱浓度>3%应首先考虑回收、综合利用如硫酸制硫酸亚铁含氨的碱性废水生产肥料其他需酸碱的工业用水低浓度酸碱废水考虑中和两者相互中和药剂中和过滤中和中和处理除用于排放废水处理

2、外，还用于对pH有特殊要求的一些化学或生物处理前。中和方法选择需考虑的因素：酸碱废水的种类、性质、量及变化规律中和药剂和滤料的供应情况受纳水体的性质可否利用酸碱废料作为原料酸性废水相对碱性废水来说危害更大，且更常见，作主要介绍。酸性或碱性废水需要量Q1C1=Q2C2——等当量反应注意：只有强酸强碱等当量混合才会达到pH=7中和设备在集水井（或管道、混合槽）内连续混合:适于后续pH要求不太高的情况。连续流中和池：V池＝（Q1+Q2）t；t=1～2h间歇中和池：适于水量小、水质变化大；水中含较多杂质或重金属而混合后易沉淀，需排泥/渣。设计实例：P47

3、33.1.1酸性废水与碱性废水中和处理中和药剂要求：价廉易得、来源广泛；组成均匀、易于贮存和投加；易溶于水、反应迅速。中和反应：除考察对pH的影响外，更应注意中和反应快慢和反应前后的生成物及溶解度。CaCO3与弱酸作用慢，一般不使用；CaCO3与强酸作用产生CO2，进一步反应生成CaHCO3而影响pH值；含Ca试剂与H2SO4废水生成难溶物，阻碍中和。3.1.2投加法/药剂中和法酸性废水的药剂中和处理常用：石灰、石灰石石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，浓度在10％左右，反应在池中进行。石灰需量多时，可用生石灰。石灰石做中和剂时，颗粒粒径应小于0.

4、5mm。为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。优点：价廉易得缺点：杂质多、装卸量大、沉渣难脱水、环境及劳动卫生条件差、配制和投加所需设备较多。有时也采用苛性钠、碳酸钠。优点：性能好缺点：价格贵计算：略（详见教材）如：中和反应产生的沉渣量G（Kg/d）干投反应混合不均匀，不均匀系数k>1.40，浪费原料，增大了污泥量及后续处理成本。很少采用。湿投石灰乳在消解槽/机内制成(40～50)%的乳浊液，然后在溶液槽中进一步稀释到(5~10)%后再投入废水中反应。石灰乳投配系统与投配器石灰用量<1t/d：在消解槽内人工搅拌和消解，制成（40～50）%的乳

5、浊液，其有效容积V1（m3）：消解槽：V1=KVo式中：Vo——一次配制的药剂量，m3K——容积系数，2～5石灰用量>1t/d：采用机械方法（消解机）消解。消解机有立式(4~8t/d)和卧式(>8t/d)二种。消解后石灰乳排至溶液槽，其有效容积V2（m3）式中：Ga——石灰消耗量，t/d；r——石灰的容重，0.9～1.1t/m3；c——石灰乳浓度，（5～10）%；n——每天搅拌次数。中和混合反应装置废水量少时，水泵管道/混合槽混合隔板混合反应池如图沉淀池渣量大时用平流池，渣少时可用竖流池沉渣脱水装置机械脱水干化场隔板混合反应常见的是NaOH和氨废

6、水中和剂H2SO4、HCl、HNO3、工业废酸烟道气（主要是CO2，其次有SO2、H2S）烟道气处理废水工业企业中烟道气普遍存在，用它处理废水时投资少、运行费用低；综合了治水和治气；烟道气中存在的H2S、烟尘等使废水含硫化物、色度和水温升高。生成Na2CO3，pH值也达不到要求，需进一步处理。碱性废水的药剂中和处理石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状，可作滤料，故用过滤法。3.1.3过滤中和法不适于中、高浓度的酸性废水，对H2SO4废水，用石灰石作中和剂时，其SO4浓度应≤2g/L；如用白云石（CaCO3·MgCO3）则其H2SO4浓度只能为5g/

7、L；对HNO3、HCl废水，极限浓度20g/L。当H2SO4浓度为2～5g/L时，可用白云石作滤料，但反应速度慢。过滤中和法的优缺点优点：出水PH值较稳定，操作简单，沉渣量少。缺点：酸浓度不能太高，定期倒床，劳动强度大。（1）普通中和滤池的形式1、普通中和滤池（2）中和滤池的计算1)平流式中和滤池·滤池长度L=Ut式中：U——滤速：0.01～0.03m/st——废水同滤料接触时间，S式中：K——滤料系数，试验求得。d——滤料的平均粒径，cm；U——滤速，m/sC——酸的浓度，geq/L滤池横断面积f（m2）滤池的水头损失h=iL（m）式中：i——

8、滤池的坡降式中：Po——滤料的孔隙率：0.35～0.45S——系数，与滤料d有关：2)竖流式中和滤池滤床最小厚度H（cm）——中和H2S