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第七章 中和处理 Neutralization 一、酸性废水和碱性废水的来源 (1) 酸性废水的主要来源： 化工厂、化肥厂、化纤厂、钢铁厂、食品厂、选矿厂、酸洗车间及电镀车间等排出酸性废水，有无机酸，也有有机酸，往往同时含有悬浮物、金属盐类和有机污染物等。 (2) 碱性废水的主要来源： 印染厂、纺织厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂及某些化工厂等。 二、酸碱废水的危害 （1）腐蚀设备、管道、构筑物； （2）污染水体和土壤、危害水生生物及农作物； （3）破坏生物处理系统的正常运行； （4）使重要工业原料流失造成浪费。 三、对酸、碱废水的处理原则： ①含酸 10%，含碱 5%，为酸碱废液 可考虑综合利用。 ②含酸3% ，含碱 1%，为高浓度酸碱废水 尽量考虑回用。 ③含酸3% ，含碱 1%，为低浓度酸碱废水 一般采用中和处理，以便废水重复利用或进行后续处理或安全排放（无害化处理）。 四．酸性废水的处理 1、酸性废水的处理方法 ①回收利用。 ②利用碱性废水或碱性废渣中和（如电石渣等）。 ③投加碱性药剂中和。 ④通过有中和性能的滤料过滤中和。 2、采用碱性中和剂中和 （1）碱性中和剂： A、碱性矿物：石灰石、大理石、白云石、生石灰等。 B、碱性废渣：电石渣、软化水废渣、炉灰渣 C、其它碱性中和剂：NaOH、Na2CO3 、氨水等。 （2）碱性中和剂的作用： A、和酸起中和反应 B、和其它酸性盐类反应 C、使某些金属离子沉淀析出 3、投药中和法 工艺过程： a．废水的预处理 澄清（可减少投药量）， 水量调节和水质均衡（创造稳定的处理条件） b．中和剂的制备和投配 c．混合反应 d．中和产物的分离 e．泥渣的处理和利用 例： 石灰投加法 a 干投法： 根据废水含酸、含盐量将破碎、筛分后的石灰（粒径要求＜0.5mm），直接投入废水中的方法。 b．湿投法： （书P217） 将石灰制备成一定浓度的乳液而定量加入废水中的方法。 《动画》 4．过滤中和法 利用石灰石、白云石、大理石等难溶性中和剂作滤料，让酸性废水从中通过，获得中和。 （1）工艺要求： ①对废水中的悬浮物，油脂等进行预处理，以防止堵塞。当含有大量悬浮物，油脂，重金属盐等时，不宜采用此法。 ②滤料的颗粒不宜过大。 ③失效的滤渣应及时清除和更换。 （2）滤料的选择原则： 滤料的选择： 考虑中和产物的溶解度。 原因： 中和反应发生在滤料颗粒的表面，如果中和产物的溶解度很小，会在滤料颗粒表面形成不溶性硬壳，阻止中和反应的继续进行，导致中和处理的失效。 ① 盐酸和硝酸废水 可用大理石，石灰石或白云石作滤料。 ② 硫酸废水 最宜选用含镁的中和滤料（白云石）。但白云石来源少，成本高。 如能正确控制硫酸浓度，时生成产物CaSO4的量不超过溶解度，采用石灰石或大理石也能妥善处理好硫酸废水。 ③ 弱酸，如醋酸废水 因反应慢，中和时间长，不宜用碳酸盐中和，应选用氢氧化物，如石灰石等。 （3）中和滤池类型： A、普通滤池 B、升流式中和滤池 C、滚筒式中和滤池 A 普通滤池： 由于滤料粒径较大（30―50mm）和滤速小（5m/s）致使体积庞大，当进水H2SO4浓度较大时，极易在滤料表面结垢而阻碍中和反应，倒床困难且中和效果很差。 B、升流式中和滤池 等速升流式膨胀滤池 变速升流式膨胀滤池 特点： 滤料粒径小（0.5─3mm） 滤速高（60─70m/h） 过滤原理 ① 废水由下向上流； ② 粒径小，增大了反应表面积，缩短了中和时间； ③上升流速30─70m/h，加上生成CO2气体，滤料可以悬浮起来，滤料间互相碰撞摩擦，使表面形成的硬壳容易剥离下来，表面不断更新，中和效果好，从而可适当增大进水中硫酸允许浓度。 ④由于是升流运动，剥离下来的中和产物等杂质随水流失，不易堵塞床层。 滤池的构造 （图） ①配水系统：采用大阻力穿孔管布水 ②卵石垫层：厚度0.15―0.2m