文档介绍：第十二章工业废水的化学处理
一、中和 当酸或碱废水的浓度很高时,如在3%—5%以上时,应考虑回用和综合利用的可能性;当浓度不高,如小于3%时,才考虑中和处理。
1 应用 1. 在废水排入水体之前,因为水生生物对pH值的变化极其敏感,当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时,会产生不良影响; 2. 在废水排入城市排水管道之前,由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用,一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定; 3. 在废水需要进行化学或生物处理之前,对于化学处理(如混凝、除磷等),要求废水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理,—,以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。
2 中和药剂 (1)酸性废水 石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等; (2)碱性废水 盐酸和硫酸。
3 中和方法 (1)酸性废水 有酸性废水与碱性废水相互中和、药剂中和和过滤中和3种方法; (2)碱性废水 有碱性废水与酸性废水相互中和、投酸中和和烟道气中和3种方法。 (3)中和方法的选择应考虑: 1. 含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律; 2. 首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料,并尽可能加以利用; 3. 本地区中和药剂和滤料(如石灰石、白云石等)的供应情况; 4. 接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件,后续处理(如生物处理)对pH值的要求等。
二、化学沉淀 1 概述 向废水中投加某种化学物质,使它和水中某些溶解物质产生反应,生成难溶于水的盐类沉淀下来,从而降低水中这些溶解物质的含量。这种方法称为水处理中的化学沉淀法。 化学沉淀法经常用于处理含***、铅、铜、锌、六价铬、硫、***、***、***等有毒化合物的废水。
2 原理 从普通化学得知,水中的难溶盐类服从溶度积原则,即在一定温度下,在含有难溶盐MmNn(固体)的饱和溶液中,各种离子浓度的乘积为一常数,称为溶度积常数,记为LMmNn: MmNn mMn+ +nNm- LMmNn = [Mn+]m [Nm-]n KMmNn<LMmNn 生成沉淀 上式对各种难溶盐都应成立。而当[Mn+]m[Nm-]n>LMmNn时,溶液呈过饱和,超过饱和那部分溶质将析出沉淀,直到符合 LMmNn=[Mn+]m[Nm-]n时为止;如果[Mn+]m[Nm-]n<LMmNn,溶液不饱和,难溶盐将还可以继续溶解,也直到符合LMmNn=[Mn+]m[Nm-]n时为止。
3 氢氧化物沉淀法 采用氢氧化物作沉淀剂使工业废水中的许多重金属离子生成氢氧化物沉淀而得以去除,这种方法一般称作氢氧化物沉淀法。 氢氧化物沉淀与pH值有很大的关系,金属氢氧化物的生成条件和存在状态与溶液的pH值有直接关系。 此外,有些金属如 Zn、Pb、Cr、Al等的氢氧化物为***化合物,如 pH值过高,它们会重新溶解。
4 硫化物沉淀法 工业废水中的许多重金属离子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的要小得多,采用硫化物可使重金属得到较完全的去除。 硫化物沉淀法常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠、硫化钾等。 重金属离子的浓度和pH有关,随着pH值增加而降低。虽然硫化物法比氢氧化物法可更完全地去除重金属离子,但是由于它的处理费用较高,硫化物沉淀困难,常常需要投加凝聚剂以加强去除效果,因此,采用得并不广泛,有时仅作为氢氧化物沉淀法的补充方法使用。此外,在使用过程中还应注意避免造成硫化物的二次污染问题。
5 碳酸盐沉淀法 金属离子的碳酸盐的溶度积很小,对于高浓度的重金属废水,可以用投加碳酸钠的方法加以回收。