廢水的化學(xué)處理交流學(xué)習(xí)

1、廢水的化學(xué)處理廢水的化學(xué)處理交流學(xué)習(xí)交流學(xué)習(xí)安環(huán)部：李金波一一 中和法中和法三三 化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法四四 氧化還原法氧化還原法五五 電解法電解法六六 膜過(guò)濾膜過(guò)濾七七 水處理圖集水處理圖集二二 化學(xué)混凝法化學(xué)混凝法 化學(xué)處理法是化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、去除廢水通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理法。物質(zhì)的廢水處理法。 處理對(duì)象主要是污水中處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的無(wú)機(jī)的或有機(jī)的或有機(jī)的( (難于難于生物降解的生物降解的) )溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。 在化學(xué)處理法中，以投加藥劑

2、產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為在化學(xué)處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是：中和、混凝、氧化還原等?；A(chǔ)的處理單元是：中和、混凝、氧化還原等。1、在工業(yè)廢水處理中，中和法應(yīng)用以下情況、在工業(yè)廢水處理中，中和法應(yīng)用以下情況:（1）在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)）在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)pH值的變化極其值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時(shí)，值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；會(huì)產(chǎn)生不良影響；（2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對(duì)排水管道產(chǎn)）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排入

3、工業(yè)廢水的生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排入工業(yè)廢水的pH值都有值都有明確的規(guī)定；明確的規(guī)定；（3）在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)處理（如）在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)處理（如混凝、除磷等），要求廢水混凝、除磷等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最值升高或降低到某一需要的最佳值。對(duì)于生物處理，廢水的佳值。對(duì)于生物處理，廢水的pH值通常應(yīng)維持在值通常應(yīng)維持在6.58.5范范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。 2、工業(yè)廢水的中和處理、工業(yè)廢水的中和處理 1）酸和堿反應(yīng)生成鹽和水稱(chēng)為中和反應(yīng)酸和堿反應(yīng)生成鹽和水

4、稱(chēng)為中和反應(yīng) 2）酸堿廢水的產(chǎn)生）酸堿廢水的產(chǎn)生 酸性污水酸性污水化工廠、化纖廠、電鍍廠，金屬加工廠等酸性污水化工廠、化纖廠、電鍍廠，金屬加工廠等酸性污水 PH14，腐蝕性強(qiáng)，改變水體的腐蝕性強(qiáng)，改變水體的PH值，影響水生植物。值，影響水生植物。 堿性污水堿性污水印染廠、造紙廠、煉油廠的堿性污水印染廠、造紙廠、煉油廠的堿性污水PH1014，腐蝕危害腐蝕危害 小于酸性水，影響水生植物。小于酸性水，影響水生植物。 3）處置處置: 酸堿污水在濃度高時(shí)酸堿污水在濃度高時(shí)3%5以上，應(yīng)考慮回收和綜合利用，以上，應(yīng)考慮回收和綜合利用， 制造硫酸亞鐵、硫酸鐵；在濃度不高時(shí)制造硫酸亞鐵、硫酸鐵；在濃度不高時(shí)(

5、3%)可采用處理的方法可采用處理的方法。 4）中和劑：）中和劑： 酸性污水的中和劑酸性污水的中和劑：蘇打蘇打 NaCO3和苛性鈉和苛性鈉NaOH具有組成均勻，易于貯存，具有組成均勻，易于貯存，反應(yīng)迅速，易溶于水，但價(jià)格較高。石灰反應(yīng)迅速，易溶于水，但價(jià)格較高。石灰 Ca(OH)2 來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜。石灰石石灰石 CaCO3，白云石白云石 CaCO3MgCO3是開(kāi)發(fā)的石料，在產(chǎn)地價(jià)格便宜，是開(kāi)發(fā)的石料，在產(chǎn)地價(jià)格便宜，可以作為一種中和材料，主要用于濾床使用?？梢宰鳛橐环N中和材料，主要用于濾床使用。 堿性污水的中和劑堿性污水的中和劑硫酸、鹽酸、煙道氣。硫酸、鹽酸、煙道氣。 3、

6、 中和方法分類(lèi)中和方法分類(lèi) 1) 堿性污水中和處理堿性污水中和處理 常用于常用于酸性污水中和酸性污水中和、投酸中和投酸中和、煙道氣中和煙道氣中和堿性污水，堿性污水堿性污水，堿性污水中和處理需具備采用方法的條件，投加酸中和方法簡(jiǎn)單，但費(fèi)用過(guò)高，中和處理需具備采用方法的條件，投加酸中和方法簡(jiǎn)單，但費(fèi)用過(guò)高，煙道氣體中和方便實(shí)用。煙道氣體中和方便實(shí)用。 投酸中和，通常采用投酸中和，通常采用93%96%的工業(yè)硫酸。若處理水量較小時(shí)的工業(yè)硫酸。若處理水量較小時(shí)，可用鹽酸中和。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成，可用鹽酸中和。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成10%左右，然后按左右，然后按設(shè)計(jì)要求的投量經(jīng)計(jì)量泵計(jì)

7、量后加入。酸稀釋時(shí)應(yīng)考慮腐蝕。設(shè)計(jì)要求的投量經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后加入。酸稀釋時(shí)應(yīng)考慮腐蝕。 煙道氣中和。煙道氣中含有煙道氣中和。煙道氣中含有CO2和和SO2，溶于水中形成，溶于水中形成H2CO3、H2SO3，可中和堿性廢水。，可中和堿性廢水。用煙道氣中和的方法有兩種，一是將堿性廢用煙道氣中和的方法有兩種，一是將堿性廢水作為濕式除塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過(guò)堿性廢水。水作為濕式除塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過(guò)堿性廢水。 優(yōu)點(diǎn)：處理效果良好；以廢治廢；經(jīng)濟(jì)。優(yōu)點(diǎn)：處理效果良好；以廢治廢；經(jīng)濟(jì)。 缺點(diǎn)：會(huì)使處理后的廢水中懸浮物含量增加，硫化物和色度增加。缺點(diǎn)：會(huì)使處理后的廢水中懸浮物含量增加，硫

8、化物和色度增加。 堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。鹽酸和硫酸。 酸性中和劑的單位消耗量，參見(jiàn)表酸性中和劑的單位消耗量，參見(jiàn)表2) 酸性污水中和處理酸性污水中和處理 用堿性物質(zhì)為中和劑，常采用用堿性物質(zhì)為中和劑，常采用石灰處理酸性污水石灰處理酸性污水，石灰還是混，石灰還是混凝劑，可凝聚水中的雜質(zhì)，對(duì)于含雜質(zhì)多的酸性污水有利。凝劑，可凝聚水中的雜質(zhì)，對(duì)于含雜質(zhì)多的酸性污水有利。 當(dāng)污水中含有重金屬離子時(shí)，加入石灰，堿性增大使水中重金當(dāng)污水中含有重金屬離子時(shí)，加入石灰，堿性增大使水中重金屬離子產(chǎn)生沉淀。屬離子產(chǎn)生沉淀。 干投法用機(jī)械將藥劑粉碎，直徑干投法用

9、機(jī)械將藥劑粉碎，直徑0.5mm，然后直接投入水中。，然后直接投入水中。 濕投法將藥劑溶解成液體，用計(jì)量設(shè)備控制投加量，可節(jié)省藥劑濕投法將藥劑溶解成液體，用計(jì)量設(shè)備控制投加量，可節(jié)省藥劑。O O2H2H) )Ca(NOCa(NOCa(OH)Ca(OH)2HNO2HNOO O2H2HCaSOCaSOCa(OH)Ca(OH)SOSOH H2 22 23 32 23 32 24 42 24 42 2 2 22 22 22 22 22 22 22 2C Ca aP Pb b( (O OH H) )C Ca a( (O OH H) )P Pb bC Ca aF Fe e( (O OH H) )C Ca a

10、( (O OH H) )F Fe e 酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：酸性廢水中和處理采用的中和藥劑： 石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等. 過(guò)濾中和法過(guò)濾中和法處理酸性污水處理酸性污水 使污水流經(jīng)具有中和能力的濾池，例如石灰石、白云石、大使污水流經(jīng)具有中和能力的濾池，例如石灰石、白云石、大理石等，產(chǎn)生中和作用。理石等，產(chǎn)生中和作用。 石灰石與鹽酸反應(yīng)石灰石與鹽酸反應(yīng) 白云石與硫酸反應(yīng)白云石與硫酸反應(yīng) 白云石中含有白云石中含有 , 可生成溶解度較大的可生成溶解度較大的 不會(huì)造成不會(huì)造成反應(yīng)中濾池的堵塞，產(chǎn)生的反應(yīng)中濾池的堵塞，產(chǎn)生的 是石灰石中和產(chǎn)生的是石

11、灰石中和產(chǎn)生的50%，影響小一些。影響小一些。CaSO43 3M Mg gC CO O4 4MgSOMgSO 2 22 24 44 43 33 34 42 2C CO OO OH HM Mg gS SO OC Ca aS SO OM Mg gC CO OC Ca aC CO OS SO O2 2H H 2 22 24 43 34 42 22 22 22 23 3COCOO OH HCaSOCaSOCaCOCaCOSOSOH HCOCOO OH HCaClCaClCaCOCaCO2HCl2HCl 石灰石或白云石作中和劑時(shí)常呈粗粒狀，石灰石或白云石作中和劑時(shí)常呈粗粒狀，可作濾料，故用過(guò)濾法?？勺鳛V

12、料，故用過(guò)濾法。 水流由下向上流動(dòng)，水流由下向上流動(dòng)，加上產(chǎn)生的加上產(chǎn)生的CO2氣體的作氣體的作用，使濾料相互碰撞摩擦用，使濾料相互碰撞摩擦，表面不斷更新，處理效，表面不斷更新，處理效果良好。果良好。 中和方法的選擇應(yīng)考慮：中和方法的選擇應(yīng)考慮： 含酸或含堿廢水所含酸類(lèi)或堿類(lèi)的性質(zhì)、濃度、水含酸或含堿廢水所含酸類(lèi)或堿類(lèi)的性質(zhì)、濃度、水量及其變化規(guī)律；量及其變化規(guī)律； 首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用；能加以利用； 本地區(qū)中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的本地區(qū)中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的供應(yīng)情況；供應(yīng)情況； 接納廢

13、水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件接納廢水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件，后續(xù)處理（如生物處理）對(duì)，后續(xù)處理（如生物處理）對(duì)pH值的要求等。值的要求等。 酸堿廢水相互中和的設(shè)施：酸堿廢水相互中和的設(shè)施： 當(dāng)水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時(shí)，可不單當(dāng)水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時(shí)，可不單獨(dú)設(shè)中和池，而在集水井或管道內(nèi)進(jìn)行連續(xù)流式混合；獨(dú)設(shè)中和池，而在集水井或管道內(nèi)進(jìn)行連續(xù)流式混合； 當(dāng)水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時(shí)，應(yīng)單當(dāng)水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時(shí)，應(yīng)單設(shè)連續(xù)流式中和池；設(shè)連續(xù)流式中和池； 當(dāng)水質(zhì)水量變化較大，且水量較小時(shí)，應(yīng)采用間歇流式當(dāng)水質(zhì)水量

14、變化較大，且水量較小時(shí)，應(yīng)采用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量計(jì)算。一般至少設(shè)兩座，以便交替使用。計(jì)算。一般至少設(shè)兩座，以便交替使用。4) 酸堿污水相互中和法酸堿污水相互中和法 是將酸性廢水和堿性廢水共同引入中和池中，并在池內(nèi)進(jìn)行混合攪拌是將酸性廢水和堿性廢水共同引入中和池中，并在池內(nèi)進(jìn)行混合攪拌。中和結(jié)果，應(yīng)該使廢水呈中性或弱堿性。中和結(jié)果，應(yīng)該使廢水呈中性或弱堿性。 例如，例如，電鍍廠的酸性污水和印染廠的堿性污水相互混合，達(dá)到中和目電鍍廠的酸性污水和印染廠的堿性污水相互混合，達(dá)到中和目的。的。 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)等當(dāng)量原理，

15、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)等當(dāng)量原理， Q1C1=Q2C2 計(jì)算污水中酸堿的含量及計(jì)算污水中酸堿的含量及污水量，使酸堿污水等當(dāng)量混合，達(dá)到等當(dāng)量中和并略偏于堿性。污水量，使酸堿污水等當(dāng)量混合，達(dá)到等當(dāng)量中和并略偏于堿性。日常管理：日常管理： 出水出水PH值，加藥值，加藥設(shè)備、中和設(shè)備、設(shè)備、中和設(shè)備、機(jī)械、電子控制設(shè)機(jī)械、電子控制設(shè)備、崗位操作記錄備、崗位操作記錄等等。一一、混凝原理混凝原理 化學(xué)混凝化學(xué)混凝處理的對(duì)象主處理的對(duì)象主要是要是水中的微水中的微小懸浮物和膠小懸浮物和膠體雜質(zhì)。體雜質(zhì)。1. 膠體的穩(wěn)定性膠體的穩(wěn)定性2. 混凝原理混凝原理(1) 壓縮雙電層作用壓縮雙電層作用 混凝劑提供大量正離子混凝

16、劑提供大量正離子會(huì)涌入膠體擴(kuò)散層甚至?xí)咳肽z體擴(kuò)散層甚至吸附層吸附層, 使使電位降低。當(dāng)電位降低。當(dāng)電位為零時(shí)電位為零時(shí), 稱(chēng)為等電狀稱(chēng)為等電狀態(tài)。此時(shí)膠體間斥力消失態(tài)。此時(shí)膠體間斥力消失, 膠粒最易發(fā)生聚結(jié)膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。 膠粒因膠粒因電位電位降低或消除以至失去穩(wěn)定性的電位電位降低或消除以至失去穩(wěn)定性的過(guò)程，稱(chēng)為膠體脫穩(wěn)。脫穩(wěn)的膠粒相互聚結(jié)，稱(chēng)為過(guò)程，稱(chēng)為膠體脫穩(wěn)。脫穩(wěn)的膠粒相互聚結(jié)，稱(chēng)為凝聚。凝聚。(2) 網(wǎng)捕作用網(wǎng)捕作用 聚結(jié)物在自身沉降過(guò)程中，能集卷、網(wǎng)捕水中的聚結(jié)物在自身沉降過(guò)程中，能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒，使膠體粘結(jié)。膠體等微粒，使膠體粘結(jié)。以硫酸鋁為例討論混凝過(guò)程以硫酸鋁為

17、例討論混凝過(guò)程 硫酸鋁硫酸鋁Al2(SO4)318H2O溶于水后，離解出溶于水后，離解出Al3+，并結(jié)合有并結(jié)合有6個(gè)配位水分子，成為個(gè)配位水分子，成為水合鋁離子水合鋁離子Al(H2O)63+。 水合鋁離子進(jìn)一步水解，形成單羥基單核絡(luò)合水合鋁離子進(jìn)一步水解，形成單羥基單核絡(luò)合物：物：OHO)Al(OH)(HOHO)Al(H32522362 單羥基單核絡(luò)合物又進(jìn)一步水解：?jiǎn)瘟u基單核絡(luò)合物又進(jìn)一步水解：OHO)(HAl(OH)OHO)Al(OH)(H34222252OHO)(HAl(OH)OHO)(HAl(OH)33232422 上述反應(yīng)中，降低水中上述反應(yīng)中，降低水中H+(或或H3O+)濃度或提

18、高濃度或提高pH，使反應(yīng)趨向右方，水合羥基絡(luò)合物的電荷逐漸，使反應(yīng)趨向右方，水合羥基絡(luò)合物的電荷逐漸降低，降低，最終生成中性氫氧化鋁難溶沉淀物。最終生成中性氫氧化鋁難溶沉淀物。 當(dāng)當(dāng)pH4時(shí)，水解受到抑制，水中存在的主要是時(shí)，水解受到抑制，水中存在的主要是Al(H2O)33+ 。 當(dāng)當(dāng)pH45時(shí)，水中有時(shí)，水中有Al(OH)(H2O)52+、Al(OH)2(H2O)4+及少量及少量Al(OH)3(H2O)3。 當(dāng)當(dāng)pH78時(shí)，水中主要是時(shí)，水中主要是Al(OH)3(H2O)3沉沉淀物。淀物。 但在某一特定但在某一特定pH時(shí)，水解產(chǎn)物還有許多復(fù)雜的時(shí)，水解產(chǎn)物還有許多復(fù)雜的高聚物和絡(luò)合物同時(shí)共存

19、。高聚物和絡(luò)合物同時(shí)共存。 因?yàn)槌醪剿猱a(chǎn)物中的羥基因?yàn)槌醪剿猱a(chǎn)物中的羥基OH-具有橋鍵性質(zhì)。具有橋鍵性質(zhì)。 從上述反應(yīng)可以看出，從上述反應(yīng)可以看出，三價(jià)鋁鹽發(fā)揮混凝作用的是三價(jià)鋁鹽發(fā)揮混凝作用的是各種形態(tài)的水解聚合物。各種形態(tài)的水解聚合物。 當(dāng)混凝劑投放水中后，應(yīng)立即進(jìn)行劇烈攪拌，使帶當(dāng)混凝劑投放水中后，應(yīng)立即進(jìn)行劇烈攪拌，使帶電聚合物迅速均勻地與全部膠體雜質(zhì)接觸，使膠體脫穩(wěn)電聚合物迅速均勻地與全部膠體雜質(zhì)接觸，使膠體脫穩(wěn)，隨后，脫穩(wěn)膠體在相互凝聚的同時(shí)，靠聚合度不斷增，隨后，脫穩(wěn)膠體在相互凝聚的同時(shí)，靠聚合度不斷增大的高聚物的吸附作用，形成大的絮凝體，使混凝過(guò)程大的高聚物的吸附作用，形成

20、大的絮凝體，使混凝過(guò)程很好完成。很好完成。二、混凝劑和助凝劑二、混凝劑和助凝劑1. 混凝劑混凝劑要求要求混凝劑效果良好混凝劑效果良好對(duì)人體健康無(wú)害對(duì)人體健康無(wú)害價(jià)廉易得價(jià)廉易得使用方便使用方便2. 助凝劑助凝劑三、三、 影響混凝效果的主要因素影響混凝效果的主要因素1. 水溫水溫2. pH3. 水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度4. 水力條件水力條件(1) 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)混凝劑無(wú)機(jī)鹽類(lèi)混凝劑鐵鹽和鋁鹽鐵鹽和鋁鹽(2) 高分子混凝劑高分子混凝劑有機(jī)和無(wú)機(jī)有機(jī)和無(wú)機(jī)四、四、 化學(xué)混凝的設(shè)備化學(xué)混凝的設(shè)備1. 混凝劑的配制和投加設(shè)備混凝劑的配制和投加設(shè)備(1) 混凝劑的溶液和配制混凝劑的溶

21、液和配制混凝劑在溶解池中進(jìn)行溶解混凝劑在溶解池中進(jìn)行溶解:攪拌攪拌加速藥加速藥劑溶解劑溶解機(jī)械攪拌機(jī)械攪拌壓縮空氣攪拌壓縮空氣攪拌水泵攪拌水泵攪拌(2) 混凝劑溶液的投加方式混凝劑溶液的投加方式2. 混合設(shè)備混合設(shè)備(1) 水泵混合水泵混合(2) 隔板混合隔板混合(3) 機(jī)械混合機(jī)械混合 用易溶的化學(xué)藥劑用易溶的化學(xué)藥劑(可稱(chēng)沉淀劑可稱(chēng)沉淀劑)使溶液中某種離使溶液中某種離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中析出子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中析出，在化學(xué)上稱(chēng)沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱(chēng)化學(xué)沉，在化學(xué)上稱(chēng)沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱(chēng)化學(xué)沉淀法。淀法。 廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法廢

22、水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有害去除廢水中的有害離子，尤其是重金屬離子離子，尤其是重金屬離子，如，如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+。 根據(jù)使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學(xué)沉淀根據(jù)使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學(xué)沉淀法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鋇鹽沉淀法等。淀法和鋇鹽沉淀法等。 1、氫氧化物沉淀法氫氧化物沉淀法 采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱(chēng)作氫子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法

23、一般稱(chēng)作氫氧化物沉淀法。氧化物沉淀法。 氫氧化物沉淀氫氧化物沉淀與與pH值有很大的關(guān)系值有很大的關(guān)系，金屬氫氧化物的，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的pH值有直接關(guān)系。值有直接關(guān)系。 此外，有些金屬如此外，有些金屬如 Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為等的氫氧化物為兩性化合物，如兩性化合物，如 pH值過(guò)高，它們會(huì)重新溶解。如：值過(guò)高，它們會(huì)重新溶解。如： 2、硫化物沉淀法、硫化物沉淀法 工業(yè)廢水中的許多工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除以去除。由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化。由于大多數(shù)金屬硫化物

24、的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。硫化物沉淀法常用的硫化物沉淀法常用的沉淀劑沉淀劑有有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等等。 重金屬離子的濃度和重金屬離子的濃度和pH有關(guān)有關(guān)，隨著，隨著pH值增加而降低。值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費(fèi)用較高，但是由于它的處理費(fèi)用較高，硫化物沉降困難硫化物沉降困難，常常需要，常常需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此，采用得并不廣泛，有投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此

25、，采用得并不廣泛，有時(shí)僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，在使用時(shí)僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，在使用過(guò)程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的過(guò)程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的二次污染二次污染問(wèn)題。問(wèn)題。3、碳酸鹽沉淀法、碳酸鹽沉淀法 金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對(duì)于金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對(duì)于高濃度的高濃度的重金屬?gòu)U水重金屬?gòu)U水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。如：如：含鋅廢水：含鋅廢水： 某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進(jìn)行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應(yīng)，生成不進(jìn)行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應(yīng)，生成碳

26、酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經(jīng)真空抽濾筒碳酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經(jīng)真空抽濾筒抽干，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學(xué)反應(yīng)如下：抽干，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學(xué)反應(yīng)如下：含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對(duì)于其沉淀下來(lái)的銅，一般還應(yīng)進(jìn)一步淀法回收，對(duì)于其沉淀下來(lái)的銅，一般還應(yīng)進(jìn)一步回收利用。回收利用。含鉛廢水：含鉛廢水： 對(duì)于某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉淀對(duì)于某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉淀法處理，對(duì)于其沉淀下來(lái)的廢渣，應(yīng)該送固體廢物法處理，對(duì)于其沉淀下來(lái)的廢渣，應(yīng)該送固體廢物處理中心或在本單位進(jìn)行無(wú)害化處理，以保證不對(duì)處理中心或在

27、本單位進(jìn)行無(wú)害化處理，以保證不對(duì)環(huán)境造成二次污染。環(huán)境造成二次污染。 反應(yīng)式為：反應(yīng)式為： Pb2+CO32- PbCO3 4、鋇鹽沉淀法、鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價(jià)鉻的廢水主要用于處理含六價(jià)鉻的廢水。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。以碳酸鋇為例：以碳酸鋇為例： BaCO3+CrO42- BaCrO4+ CO32- 為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過(guò)量的碳酸鋇，反應(yīng)時(shí)為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過(guò)量的碳酸鋇，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)保持間應(yīng)保持2530min。投加過(guò)量的碳酸鋇會(huì)使出水中。投加過(guò)量的碳酸鋇會(huì)使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除：含有一

28、定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除： CaSO4+Ba2+ BaSO4+Ca2+ 5、鐵氧體沉淀法、鐵氧體沉淀法 廢水廢水 + 硫酸亞鐵硫酸亞鐵 + 堿堿 鐵氧體晶粒鐵氧體晶粒 空氣空氣 主要設(shè)備：加藥裝置、主要設(shè)備：加藥裝置、PLC自自動(dòng)控制、混合裝置、穩(wěn)定沉淀動(dòng)控制、混合裝置、穩(wěn)定沉淀池、出水裝置，除渣裝置池、出水裝置，除渣裝置日常管理：出水中污染物濃日常管理：出水中污染物濃度、機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行是度、機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行是否正常，除渣是否正常，否正常，除渣是否正常，崗位記錄等崗位記錄等 定義：定義： 氧化還原法：利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，氧化還原法：利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反

29、應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。 目的：目的： 劇毒或有毒劇毒或有毒 無(wú)毒、低毒無(wú)毒、低毒 常用的氧化劑常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、三氯化鐵等；白粉、次氯酸鈉、三氯化鐵等； 常用的還原劑常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。 1、藥劑氧化法、藥劑氧化法 定義：向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害定義：向廢水中投加氧化劑，氧化

30、廢水中的有毒有害 物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物 質(zhì)的方法。質(zhì)的方法。 作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、 油類(lèi)污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。油類(lèi)污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。 例：例： 含氰廢水，氰化鈉、氰化鉀易析出含氰廢水，氰化鈉、氰化鉀易析出CN(劇毒）劇毒） 加入氧化劑后轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，不易析出加入氧化劑后轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，不易析出CN，表現(xiàn)，表現(xiàn)為較低的毒性。為較低的毒性。 2、藥劑還原法、藥劑還原法 定義：向廢水中投加還原劑，氧化廢水中的有毒有害物定義：向廢水中投加還原劑，氧化廢水中的

31、有毒有害物 質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。 作用：作用：主要處理含鉻、含汞廢水。主要處理含鉻、含汞廢水。 例一：例一： 硫酸亞鐵石灰法除鉻硫酸亞鐵石灰法除鉻 廢水中的六價(jià)鉻主要以?xún)煞N形式存在：廢水中的六價(jià)鉻主要以?xún)煞N形式存在： 鉻酸根鉻酸根CrO42-和重鉻酸根和重鉻酸根CrO72- 在水中：在水中：2 CrO42- +2H+ CrO72-+H2O pH4時(shí)，主要以時(shí)，主要以CrO72-存在存在投加硫酸亞鐵時(shí)：投加硫酸亞鐵時(shí)：Cr6+ Cr3+（還原）（還原）Fe2+ Fe3+(氧化氧化)在投加石灰，使在投加石灰，使pH為為7.5

32、-9.0 可以生成可以生成Cr(OH)3 +Fe(OH)3 例二：例二： 亞硫酸鈉法處理含鉻污水亞硫酸鈉法處理含鉻污水 含鉻污水主要來(lái)自電鍍廠，污水中含有的鉻酸根和重鉻酸根形式存在的高含鉻污水主要來(lái)自電鍍廠，污水中含有的鉻酸根和重鉻酸根形式存在的高價(jià)鉻，其比例大小與價(jià)鉻，其比例大小與PH有關(guān)。有關(guān)。 在酸性條件下水中投加亞硫酸氫鈉，將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，然后投石灰在酸性條件下水中投加亞硫酸氫鈉，將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，然后投石灰，生成氫氧化物沉淀。，生成氫氧化物沉淀。 反應(yīng)時(shí)控制反應(yīng)時(shí)控制PH值值7.5-9.04 42 23 33 34 42 24 43 32 23 34 42 22 24 42

33、 23 34 42 24 42 23 37 72 22 2SOSO3Na3Na2Cr(OH)2Cr(OH)6NaOH6NaOH) )(SO(SOCrCr3CaSO3CaSO2Cr(OH)2Cr(OH)3Ca(OH)3Ca(OH) )(SO(SOCrCrO O8H8HSOSO3Na3Na) )(SO(SO2Cr2CrSOSO3H3H6NaHSO6NaHSOO OCrCr2H2H 3、臭氧氧化臭氧氧化1）臭氧性質(zhì)）臭氧性質(zhì)氧化能力：氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。 溶解度：溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。與壓力成正比（符合亨利定律）。 分解：分解

34、： 在空氣中會(huì)自行分解。在空氣中會(huì)自行分解。 毒性和腐蝕性：毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。 但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。2）臭氧的制備）臭氧的制備 無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。3）臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備）臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備 一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為：一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為： 氣泡式（應(yīng)用較多）；水膜式；水滴式。氣泡式（應(yīng)用較多）；水膜式；水滴式。4）尾氣處理）尾氣處理 活性碳法：活性碳法：2C+O3 CO2+CO

35、藥劑法藥劑法: 亞鐵鹽等使其還原；亞鐵鹽等使其還原； 氫氧化鈉使其分解。氫氧化鈉使其分解。 燃燒法：在燃燒法：在300以上立即分解。以上立即分解。 5）具體應(yīng)用）具體應(yīng)用 印染廢水處理：主要脫色。印染廢水處理：主要脫色。 含氰廢水處理；含酚廢水處理。含氰廢水處理；含酚廢水處理。 6）優(yōu)點(diǎn)：）優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有顯對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有顯 著效果。著效果。 不產(chǎn)生二次污染。不產(chǎn)生二次污染。 制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸 不產(chǎn)生污泥。不產(chǎn)生污泥。 缺點(diǎn)：造價(jià)高，處理成本高。缺點(diǎn)：造價(jià)高，處理成本高。 4、二氧化氯氧化法、

36、二氧化氯氧化法1）性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無(wú)）性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無(wú) 害，具有強(qiáng)大的脫色和漂白功能。害，具有強(qiáng)大的脫色和漂白功能。2）作用：主要?dú)⒕?，常用于醫(yī)院廢水處理。）作用：主要?dú)⒕?，常用于醫(yī)院廢水處理。 （最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代）（最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代）3）制造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應(yīng)制造；）制造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應(yīng)制造； 二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。 5、光氧化法、光氧化法 是工業(yè)廢水處理的新技術(shù)，可以解決有毒害但無(wú)法是工業(yè)廢水處理的新技術(shù)，可以解決有毒害但無(wú)法生物降解的物質(zhì)。生物降解的物質(zhì)。 1）類(lèi)型：）類(lèi)型： 光激化氧化

37、法光激化氧化法 以臭氧、過(guò)氧化氫、氧和空氣作為氧化劑，將氧化作以臭氧、過(guò)氧化氫、氧和空氣作為氧化劑，將氧化作用和光化學(xué)輻射相結(jié)合，產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由基。用和光化學(xué)輻射相結(jié)合，產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由基。 光催化氧化法光催化氧化法 在水溶液中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑，在紫外線輻在水溶液中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑，在紫外線輻射下產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基。射下產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基。2）光化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)）光化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 目前成品市場(chǎng)較少目前成品市場(chǎng)較少 紫外光源的選擇紫外光源的選擇 選取對(duì)水處理最有效的波段范圍。選取對(duì)水處理最有效的波段范圍。 水的紫外光吸收系數(shù)和穿透深度水的紫外光吸收系數(shù)和穿

38、透深度 吸收系數(shù)：只有水吸收光時(shí)，才能進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)。吸收系數(shù)：只有水吸收光時(shí)，才能進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)。 穿透深度：紫外光在水中透射時(shí)，受水質(zhì)和水深因素穿透深度：紫外光在水中透射時(shí)，受水質(zhì)和水深因素 的影響。的影響。3）光強(qiáng)和劑量）光強(qiáng)和劑量 光強(qiáng)：功率的大小。光強(qiáng)：功率的大小。 劑量：作用在單位面積上的能量。劑量：作用在單位面積上的能量。Fenton試劑氧化 芬頓（芬頓（ Fenton ）氧化技術(shù)是以芬頓試劑進(jìn)行化）氧化技術(shù)是以芬頓試劑進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。學(xué)氧化的廢水處理方法。 Fenton試劑是由試劑是由H2O2和和Fe2+混合而成的一種氧化混合而成的一種氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。能力很強(qiáng)

39、的氧化劑。 其氧化機(jī)理主要是在酸性條件下其氧化機(jī)理主要是在酸性條件下(一般一般pH3.5)，利用利用Fe2+作為作為H2O2的催化劑，生成具有很強(qiáng)氧化的催化劑，生成具有很強(qiáng)氧化電性且反應(yīng)活性很高的電性且反應(yīng)活性很高的OH，羥基自由基在水溶，羥基自由基在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。壞，最終氧化分解。 同時(shí)同時(shí)Fe2+被氧化成被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀，將大量有產(chǎn)生混凝沉淀，將大量有機(jī)物凝結(jié)而去除。芬頓氧化法可有效地處理含硝機(jī)物凝結(jié)而去除。芬頓氧化法可有效地處理含硝基苯、基苯、ABS等有機(jī)物的廢水以及用于廢水的脫色等有

40、機(jī)物的廢水以及用于廢水的脫色、除惡臭、除惡臭。Fenton處理工藝圖 應(yīng)用：處理難降解有機(jī)廢水，石油化工、造紙黑液、印染、制革、焦化等。1、定義、定義 利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過(guò)程中利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過(guò)程中沉積于電極表面、或沉淀下來(lái)、或生成氣體來(lái)處沉積于電極表面、或沉淀下來(lái)、或生成氣體來(lái)處理廢水的方法叫電解法。理廢水的方法叫電解法。2、電解槽的結(jié)構(gòu)形式、電解槽的結(jié)構(gòu)形式 （1）回流式）回流式 優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板折流前進(jìn)折流前進(jìn)，流程長(zhǎng)，有利于離，流程長(zhǎng)，有利于離子擴(kuò)散，電解槽容積利用率高。子擴(kuò)散，電解槽容積利用率高。 缺點(diǎn)：施工和檢修困難。缺點(diǎn)：施工和檢修困

41、難。（2）翻騰式）翻騰式 極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，減少漏電。極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，減少漏電。3、電解處理法的作用、電解處理法的作用 （1）氧化作用）氧化作用 電解產(chǎn)生電解產(chǎn)生O2，可以氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。，可以氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。 （2）還原作用）還原作用 電解產(chǎn)生電解產(chǎn)生H2，可以還原某些物質(zhì)，如脫色。，可以還原某些物質(zhì)，如脫色。 （3）混凝作用）混凝作用 失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡(luò)合物。失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡(luò)合物。 （4）浮選作用）浮選作用 產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。 電解氧化法處理含氰廢水時(shí)，電解氧化法處

42、理含氰廢水時(shí)，CN可在陽(yáng)極直接可在陽(yáng)極直接被氧化，其電極反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步將被氧化，其電極反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步將CN氧化氧化為為CNO，第二步將第二步將CNO氧化為氧化為N2和和CO2(HCO3-)。CN的陽(yáng)極氧化需在堿性條件下進(jìn)行，這是因?yàn)樗嵝缘年?yáng)極氧化需在堿性條件下進(jìn)行，這是因?yàn)樗嵝詶l件下形成的條件下形成的HCN在陽(yáng)極上放電十分困難，而堿性條在陽(yáng)極上放電十分困難，而堿性條件下形成的件下形成的CN易于在陽(yáng)極放電；同時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)也需易于在陽(yáng)極放電；同時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)也需要有要有OH離子參加。但離子參加。但pH太高，將發(fā)生太高，將發(fā)生OH放電析放電析出出O2的副反應(yīng)，與氰的氧化破壞無(wú)關(guān)，卻使電流效

43、率的副反應(yīng)，與氰的氧化破壞無(wú)關(guān)，卻使電流效率降低。降低。 4、電解氧化法：、電解氧化法： 含氰廢水處理含氰廢水處理 1）含氰廢水的來(lái)源：）含氰廢水的來(lái)源： 氰化電鍍氰化電鍍 2）堿性氯化法：）堿性氯化法：堿性氯化法分一級(jí)處理和二級(jí)處理，堿性氯化法分一級(jí)處理和二級(jí)處理， 其原理為：利用其原理為：利用OCI-的氧化作用。的氧化作用。 一級(jí)處理：包括兩個(gè)主要反應(yīng)，一級(jí)處理：包括兩個(gè)主要反應(yīng)， CN-+ OCI-+H2O=CNCI+2OH- CNCI+2OH-=CNO-+CI-+ H2O 二級(jí)處理二級(jí)處理 NaCNO+3HOCI+H2O=2CO2+N2+3NaCI+HCI+ H2O CNCI+2HOCI+H2O=2CO2+N2+5HCI堿性氯化法間歇處理含氰廢水工藝流程堿性氯化法間歇處理含氰廢水工藝流程堿性氯化法連續(xù)處理含氰廢水工藝流程堿性氯化法連續(xù)處理含氰廢水工藝流程 5、電解還原法：、電解還原法： 鉻通常以鉻通常以Cr2O72-的形態(tài)存在于廢水中，直流的形態(tài)存在于廢水中，直流電作用下，向陽(yáng)極遷移，被鐵陽(yáng)極產(chǎn)物電作用下，向陽(yáng)極遷移，被鐵陽(yáng)極產(chǎn)物Fe2+離子離子所還原。陰極還直接還原一部分六價(jià)鉻。由于所還原。陰極還直接還原一部分六價(jià)鉻。由于H+離子在陰極放電，使廢水的