污水的化学处理3.1中和法解剖.ppt

目录 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 氧化还原法 第五节 吸附法 第六节 离子交换法 第七节 萃取法 第八节 膜析法 第九节 超临界处理技术 化学法 物理法 第一节 中和法 定义：酸和碱反应生成盐和水称为中和反应。 天津王稳庄镇污水横流 水塘蓄满酸性黑水 早在2005年，天津市就被评为“国家环境保护模范城市”。而西青区王稳庄镇是天津市远近闻名的鱼米之乡，过去因盛产小站稻而驰名，还是天津市最大的鱼、肉、蛋无公害生产基地，但这里的河流基本上都因为众多小五金厂严重的污染变成了黄色或者黑色。 独流减河王稳庄段堤北侧的巨大黄色污水河 唐津高速下西兰坨村农田边上的污水沟 王稳庄村里上百亩污水塘，蓄满强酸性黑色污水 小金庄村一家无名小五金厂正向八路河内排放强酸性污水 小泊扬水站长年向独流减河排放污水留下的黄色印迹 为什么要中和？ 定义：酸和碱反应生成盐和水称为中和反应。 中和处理适用于废水处理中的下列情况： （1）废水排入受纳水体前，pH超标，此时应该采取中和处理，减少水生生物的影响； （2）工业废水排入排水管网前，避免对管道造成腐蚀； （3）在生物处理法之前，调节废水pH在6.5~8.5范围，确保最佳的生物活性。 为什么要中和？ 酸性废水利用碱性废水中和，向酸性废水中投加碱性废渣，以及通过碱性滤料层过滤中和等。 碱性废水可利用酸性废水中和，向碱性废水投加中和剂，以及利用烟道气中和等。 60年代中国发展了高速率石灰石滤料中和滤塔，用来处理低浓度酸性废水，效果很好。在进行中和处理时，要借助pH值自动测定仪进行监测和控制。 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。 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。 一、酸碱污水的产生 1．酸性污水－化工厂、化纤厂、电镀厂， 金属加工厂等酸性污水pH＝1－4，腐蚀性强，改 变水体的PH值，影响水生植物。 2．碱性污水－印染厂、造纸厂、炼油厂的碱 性污水PH＝10－14，腐蚀危害小于酸性水，影响 水生植物。 酸碱污水在浓度高时(3%－5％以上)，应考 虑回收和综合利用，制造硫酸亚铁、硫酸铁、在浓 度不高时方可采用处理的方法。 二、中和剂 1．酸性污水的中和剂： 苏打 NaCO3和苛性钠NaOH具有组成均匀，易于贮 存，反应迅速，易溶于水，但价格较高。 石灰 Ca(OH)2 来源广泛，价格便宜，但产生杂质 多，浮渣多，难处理，一般用于水量较小的水厂。沉淀量大，运输不便，石灰的粉末极易飘散，劳动卫生条件差。 石灰石 CaCO3，白云石 CaCO3＋MgCO3是开发的 石料，在产地价格便宜，可以作为一种中和材料，主要用 于滤床使用。 2．碱性污水的中和剂： 硫酸、盐酸、烟道气（含CO2，SO2)。 二、中和剂 3、选择中和剂的标准： （1）反应速率； （2）污泥产量和污泥处理方法； （3）加药和储存安全方便； （4）化学进料和存放总设备的总费用； （5）副反应的发生：盐的溶解、水沟产生和热； （6）加药过量； （7）中和剂选取的粒径大小是否会阻塞滤床等等； 三、中和设备 中和设备有集水井、混合槽、连续流中和池以及间歇式中和池。 （1）水质水量变化不大或者废水的缓冲能力较好，后续构筑物对水质pH要求不是很严格情况下： （2）水质水量变化较大，但是水量较小，或废水中还含有其他杂质的金属离子，出水水质要求较高情况下： （3）水质水量变化不大，废水有一定的缓冲能力，但是出水pH要求很严格情况下： 不单独设置中和池 管道混合 槽内连续式反应 间歇式中和池，先后完成混合、反应、沉淀、排泥工序 连续流中和池 管道混合槽内连续式反应 四、中和方法分类 1．酸碱污水相互中和法 2、药剂中和法 3．过滤中和法（多用于原料所在地） 4、烟道气中和法 1．酸碱污水相互中和法 电镀厂的酸性污水和印染厂的碱性污水相 互混合，达到中和目的。 根 据 化 学 反 应 等 当 量 原 理 ，Q1C1=Q2C2 计算污水中酸碱的含量及污水量，使酸碱污 水等当量混合，达到等当量中和并略偏于碱 性。 2．药剂中和法 用碱性、酸性物质为中和剂处理，常采用石灰处 理酸性污水，石灰还是混凝剂，可凝聚水中的杂质，对 于含杂质多的酸性污水有利。 当污水中含有重金属离子时，加入石灰，碱性增大 使水中重金属离子积大于溶度积产生沉淀。 H 2 SO4 + Ca(OH ) 2 → CaSO4 + 2 H 2O