最新第16章-污水的化学和物理化学处理教学讲义ppt.ppt

《最新第16章-污水的化学和物理化学处理教学讲义ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第16章-污水的化学和物理化学处理§16-1中和一、基本原理1、概念中和法就是通过向污水中投加化学药剂，使其与污染物发生化学反应，调节污水的酸碱度(pH)，使污水呈中性或接近中性，适宜下一步污水处理的pH值范围。具有中和能力的滤料有石灰石、白云石、大理石等，一般最常用的是石灰石。(3)优缺点缺点是被处理污水酸的浓度受到限制。这种过滤床具有操作方便、运行费用低和劳动条件好等优点。(4)过滤中和滤池类型①普通过滤中和滤池②恒流速升流式膨胀滤池③变流速升流式膨胀滤池④滚筒式中和滤池①普通过滤中和滤池普通过滤中和滤池水的流向有平流和竖流2种，竖流又分升流式和

2、降流式2种。普通中和滤池为固定床，滤床厚度一般为1～1.5m，过滤速度不大于5m/h，粒径为30～50mm。当污水中含有堵塞滤料的物质时，应进行预处理。②恒流速升流式膨胀滤池该滤池由底部大阻力穿孔管进水装置、卵石垫层、滤料垫层(石灰石滤料)、清水层和出水槽等组成。水由下向上流动，整个筒体过水断面不变，故上升流速恒定。由于在中和反应过程中产生CO2气体的作用，使滤料互相碰撞摩擦，所以滤料面不断更新，滤料利用率高，中和效果好。③变流速升流式膨胀滤池该滤池是把上述恒流速升流式膨胀滤池的直筒形设计成倒圆锥状，使其下部滤速为130～150m/h，上部为40～6

3、0m/h，水流上升速度逐渐减小，这样防止小滤料被水带走，滤料反应更完全。该滤池目前得到广泛应用，并有定型产品可供选用。④滚筒式中和滤池将酸性污水流经装有石灰石滤料的卧式旋转滚筒进行中和反应，滤料粒径小于150mm，由于滤料在滚筒中的激烈摩擦碰撞，故滤料表面更新更快，可处理较高浓度的酸性污水(硫酸浓度可达3～3.5g/L)。但该设备噪音大，设备费用与动力费用较高，故很少采用。过滤中和的出水由于含有大量由中和反应产生的CO2，故其出水pH值一般为5左右，因此需设CO2吹脱塔，其形式一般有填料塔、筛板塔等，但最简单的为板条式脱气塔。经中和脱气后的污水进入沉

4、淀池以分离其沉渣。操作简单、沉渣少，仅为污水量的0.1％，出水pH值较稳定，不影响环境卫生。只能处理低浓度的硫酸污水，需定期倒床，劳动强度较大。过滤中和法优点缺点三、碱性污水的中和处理1、利用酸性物质的中和法通常采用的方法有利用废酸进行中和或利用烟道气进行中和。烟道气和碱性污水的中和处理一般在喷淋塔内进行。该法优点是以污治污、投资省、运行费用低。缺点是出水含硫化物、耗氧量和色度都明显增加。2、药剂中和法碱性污水的中和剂有H2SO4、HCl、HNO3。投药中和应用最普遍的中和剂是石灰乳，它能对酸起中和作用，还对污水中其他金属盐有沉淀作用，并对污水中杂质

5、具有凝聚作用。常用的为工业硫酸，因其价格较低。使用盐酸的最大优点是反应物溶解度大，泥渣量少，但出水中溶解固体浓度高，投加化学药剂的价格高。§16-2混凝内容一、概述二、混凝原理三、混凝剂和助凝剂四、影响混凝效果的因素五、混凝设备一、概述1、化学混凝处理对象水中胶体粒子和细小悬浮物(粒径分别为1～l00nm和100～l0000nm)。由于布朗运动、水合作用，尤其是微粒间的静电斥力等原因，胶体和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态，静置而不沉。因此，胶体和细微悬浮物不能直接用重力沉降法分离，而必须首先投加混凝剂来破坏它们的稳定性，使其相互聚集为数百微米以至

6、数毫米的絮凝体，才能用沉降、过滤和气浮等常规固液分离法予以去除。为什么这些物质需要用混凝法处理？2、混凝概念混凝就是在混凝剂的离解和水解产物作用下，使水中的胶体污染物和细微悬浮物脱稳并聚集为具有可分离性的絮凝体的过程，其中包括凝聚和絮凝两个过程，统称为混凝。二、混凝原理图16-1胶体结构和双电层示意图1、胶体结构胶体粒子都带有电荷。天然水中的粘土类胶体粒子以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷，在它周围必然吸引许多带正电荷的离子，形成一个电中性的胶团。胶团的中心称为胶核。由于电位离子的静电引力，在其周围又吸附了大量的异号离子(或叫反离子)，

7、形成了所谓的“双电层”。吸附层和扩散层之间的交界面称为滑动面。滑动面以内的部分称为胶粒。胶粒与扩散层之间有一个电位差，此电位称为胶体的电动电位，常称为ζ电位。而胶体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。φ电位和ζ电位的区别是：对于特定的胶体，φ电位是固定不变的，而ζ电位则随温度、pH值及溶液中的反离子强度等外部条件而变化，是表征胶体稳定性强弱和研究胶体凝聚条件的重要参数。2、胶体稳定的原因(1)胶粒在水中受到静电斥力和范德华引力作用。一般水中胶粒ζ电位较高。其相互间斥力不仅与ζ电位有关，还与胶粒的间距有关，距离愈近，斥力愈大。而布朗运动

8、的动能不足以将两颗胶粒推近到使范德华力发挥作用的距离。(2)水化作用。由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周