第四章污水的化学处理ppt课件.ppt

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1、第5章中和法5.1概述5.2基本原理5.3酸性废水的中和处理5.4碱性废水的中和处理5.1概述中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。在工业废水处理中，中和处理既可以作为主要的处理单元，也可以作为预处理。酸性废水的成分包括：无机酸：硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、磷酸等有机酸：醋酸、甲酸、柠檬酸等金属盐。碱性废水的成分：苛性钠、碳酸钠、硫化钠及胺类等。5.1概述不同酸(碱)含量工业废水的处理方法：1、废酸液和废碱液酸含量大于5～10%的高浓度含酸废水，常称为废酸液；碱含量大于3～

2、5%的高浓度含碱废水，常称为废碱液。对于这类废酸液、废碱液，一般应因地制宜地加以回收和利用，例如，用蒸发浓缩法回收苛性钠；用扩散渗析法回收钢铁酸洗废液中的硫酸等。2、酸性废水和碱性废水对于酸含量小于5～10%或碱含量小于3～5%的低浓度酸性废水或碱性废水，由于其中酸、碱含量低，回收价值不大，常采用中和法处理，使其达到排放要求。此外，还有一种与中和处理法相类似的处理操作，就是为了某种需要，将废水的pH值调整到某一特定值(范围)，这种处理操作叫pH调节。若将pH值由中性或酸性调至碱性，称为碱化；若将pH值由中性或碱

3、性调至酸性，称为酸化。5.2基本原理5.3酸性废水的中和处理一、药剂中和法二、过滤中和法三、利用碱性废水和废渣的中和法四、利用天然水体及土境中碱度的中和法一、药剂中和法药剂中和法最常采用的碱性药剂是石灰(CaO)，有时也选用苛性钠、碳酸钠、石灰石、白云石、电石渣等。选择碱性药剂时，不仅要考虑它本身的溶解性、反应速度、成本、二次污染、使用方便等因素，而且还要考虑中和产物的性状、数量及处理费用等因素。当投石灰进行中和处理时，Ca(OH)2还有凝聚作用，因此对杂质多、浓度高的酸性废水尤其适宜。一、药剂中和法中和剂的投

4、加量，可按实验绘制的中和曲线确定，也可根据水质分析资料，按中和反应的化学计量关系确定。碱性药剂用量Ga(kg／d)可按下式计算：Q——废水量，m3／d；Cl，C2——废水酸的浓度和酸性盐的浓度，kg／m3；a1，a2——中和每公斤酸和酸性盐所需的碱性药剂公斤数，即碱性药剂比耗量kg／kg；K——考虑到反应不均，部分碱性药剂不能参加反应的加大系数。如用石灰法中和硫酸时，取1.05～l.10(湿投)或1.4～1.5(干投)；中和硝酸和盐酸时，取1.05；α——碱性药剂的纯度，%。一、药剂中和法中和产生的沉渣量(干基

5、)G(kg／d)可按下式计算：Φ——消耗单位重量药剂所生成的难溶盐及金属氢氧化物量，kg／kg；e——单位重量药剂中杂质含量，kg／kg；c——中和后溶于废水中的盐量，kg／m3；S——中和前废水中悬浮物含量，kg／m3；d——中和后出水挟走的悬浮物含量，kg／m3。投药中和法的工艺过程主要包括：废水的预处理；药剂的制备与投配；混合与反应；中和产物的分离；泥渣的处理与利用。废水的预处理包括悬浮杂质的澄清，水质及水量的均和。前者可以减少投药量，后者可以创造稳定的处理条件。一、药剂中和法投加石灰有干法和湿法两种方式

6、。干投法设备简单，药剂的制备与投配容易，但反应缓慢，中和药剂耗用量大(约为理论用量的1.4～１.5倍)。石灰干投法示意图一、药剂中和法混合反应池中和反应较快，废水与药剂边混合，边中和，池中常设置隔板将其分成多室，以利混合反应。反应池的容积通常按5～20min的停留时间设计。一、药剂中和法投药中和法的优点是可处理任何浓度、任何性质的酸性废水；废水中容许有较多的悬浮杂质，对水质、水量的波动适应性强；并且中和剂利用率高，中和过程容易调节。存在的缺点是劳动条件差，药剂配制及投加设备较多，基建投资大，泥渣多且脱水难。二、

7、过滤中和法酸性废水流过碱性滤料时，可使废水中和，这种中和方式叫过滤中和法。主要的碱性滤料有三种：石灰石、大理石、白云石。前两种的主要成分是CaCO3，后一种的主要成分是CaCO3·MgCO3。滤料的选择和中和产物的溶解度有密切的关系。各种酸在中和后形成的盐具有不同的溶解度，其顺序大致为：Ca(NO3)2、CaCl2＞MgSO4＞CaSO4＞CaCO3、MgCO3。二、过滤中和法滤料一般为30～50mm，硫酸允许浓度在1～1.2g／L二、过滤中和法滤料粒径小(0.5～3mm)，滤速高(66～70m／k)，硫酸允许

8、浓度可提高到2.2～2.3g／L。二、过滤中和法直径1m或更大，长度约为直径的6～7倍。滚筒转速约每分钟10转。滤料的粒径较大(达十几毫米)，装料体积约占转筒体积的一半；这种装置的最大优点是进水的硫酸浓度可以超过允许浓度数倍，而滤料粒径却不必破碎得很小。其缺点是负荷率低、构造复杂、动力费用较高、运转时噪音较大，同时对设备材料的耐蚀性能要求高。三、利用碱性废水和废渣的中和法在同时存在酸性