污水的化学处理课件

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容污水的化学处理3.1中和一、概述1、中和法概念2、常见药剂3、中和处理适用情况第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和4、中和处理方法的分类

酸性废水

投药中和法过滤中和法酸性污水和碱性污水互相中和碱性废水

投药中和酸性污水和碱性污水互相中和第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和5、中和处理方法的原理

中和处理发生的主要反应是酸与碱生成盐和水的中和反应。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和二、酸性污水和碱性污水互相中和

1、酸碱污水的水质均匀、稳定水量、水质变化大

出水水质要求高第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和2、酸性污水和碱性污水完全中和的条件第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和3、实例——碱性污水处理烟道气中CO2、H2S和SO2第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和三、投药中和法

投药中和法是一种应用广泛的中和方法，可以用于处理任何浓度、任何性质的酸碱污水，也可以可以进行污水pH值节。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和1、酸性废水的投药中和处理以石灰为主要药剂的反应：

采用石灰石中和硫酸时，会产生石膏。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和投药方式分类

干投法湿投法废水量小时，一般干投，间歇处理第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和废水量中、大时，一般湿投，连续处理

。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和二级连续处理第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和2、碱性废水的投药中和处理常用药剂：硫酸、盐酸、压缩二氧化碳。工艺与设备：类似于酸性废水的投药中和处理。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和四、过滤中和法1、概念：2、适用条件3、慎用条件4、常用滤料第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和5、采用石灰石作滤料，反应机理为：第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和6、采用石灰石作滤料，反应机理为：第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和7、过滤中和法产物的处理：

反应均产生co2,co2溶解于水即为碳酸，使得出水pH在5左右，通常采用空气曝气和出水跌落自然曝气等方法脱掉co2，以提提高pH.第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和8、常用设备：第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.1中和五、中和处理中应该注意的问题：1、投药中和处理前应注意的问题：2、投药中和处理中应注意的问题：第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝一、概述1、处理对象：胶体态及难沉物2、混凝过程具有两个作用：

●凝聚（coagulation）●絮凝（flocculation）第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝二、混凝原理1、胶体颗粒的基本性质①水处理中常见胶体②稳定性③憎水性胶体，亲水性胶体或介于两者之间。④憎水性胶体的稳定性用双电层结构来说明。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝2、憎水性胶体的双电层结构及其稳定性颗粒表面电荷的产生机理：①固相表面对水中某种离子的特异吸附；②颗粒的表面电荷和电势受pH控制；③颗粒表面离子化；④某些离子型晶体表面呈带正电或负电。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝胶核荷电示意图第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝电位离子反离子扩散层胶团边界滑动面胶粒吸附层胶核ξ电位Ψ电位P46,4-1式入手分析影响zeta电位的因素。胶体的双电层结构第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝胶粒在水中受几方面的影响：静电斥力布朗运动范德华引力第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝3、混凝原理压缩双电层作用吸附架桥作用网捕作用上述三种作用产生的微粒凝结理想——凝聚和絮凝总称为混凝。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝4、影响混凝效果的主要因素

水温pH值水中杂质的成分性质和浓度水力条件

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝三、混凝剂与助凝剂1、混凝剂无机盐类混凝剂高分子混凝剂

2、助凝剂pH调整剂

虚体结构剂氧化剂第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝1、混凝剂第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝二、混凝的工艺过程废水混凝剂L

L混合L反应L沉降L（澄清）出水污泥混合目的是使混凝剂尽快与水混合，需要短时间高强度搅拌反应阶段的目的是使药剂与水中的细小颗粒或胶体物质作用生成尽可能大的絮体，为沉降分离创造条件，需要低强度长时间搅拌。许多因素影响反应过程L澄清的目的是使所生成的絮体与水分离，完成净化过程第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝1、投药方法及设备

投药方法干(dry)投法湿(wetted)投法混凝剂的配制混凝剂的水力调制设备第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝混

凝

剂

的

压

缩

空

气

调

制第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝混凝剂的机械调制设备第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝混凝剂的投加重力投加压力投加第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝2、混合机械混合槽常用的混合槽分流隔板式混合槽多孔隔板式混合槽第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝分流隔板式混合槽第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝多孔隔板式混合槽第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝3、反应概念水流特点流速由大到小在较大的反应流速时，使水中的胶体颗粒发生碰撞吸附在较小的反应流速时，使碰撞吸附后的颗粒结成更大的矾花。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝机械搅拌反应池的型式隔板反应池涡流式反应池第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝机械搅拌反应池第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝隔板反应池（平流式）第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝隔板反应池（回转式）第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝隔板反应池及平流式沉淀池隔板反应池穿孔配水墙吸泥机导流墙上部穿孔出水墙第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝涡流式反应池进水出水第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝4、沉降与澄清(settlingandclarifier)澄清池(clarifier)是用于混凝处理的另一种设备。在澄清池内，可以同时完成混合、反应、沉降分离等过程。

从基本原理上澄清池可分为两大类：

悬浮泥渣型，有悬浮澄清池，脉冲澄清池；

泥渣循环型，有机械加速澄清池和水力循环加速澄池清。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝混凝剂机械加速澄清池示意图第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.2混凝水力循环澄清池第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容五、混凝方法的优缺点3.2混凝优点：

设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可以。

缺点：

由于不断向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大，且脱水较困难。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.3化学沉淀概念：向废水中投入某种化学药剂，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。适用条件：用于含重金属工业废水的处理。分类：氢氧化物沉淀法硫化物沉淀法钡盐沉淀法。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原基本原理药剂氧化法空气(及纯氢)氧化法臭氧氧化法药剂还原法还原法去除六价铬还原法除汞(Ⅱ)

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原基本原理氧化还原法适用条件：饮用水处理、特种工业水处理、有毒工业废水处理和以回用为目的的废水深度处理等场合。选择化学氧化还原法应遵循以下原则：处理效果好；处理费用合理；操作特性好；与前后处理工序的目标一致。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原有机物氧化为简单无机物是逐步完成的，这个过程称为有机物的降解。甲烷的降解大致经历下列步骤：废水处理中最常采用的氧化剂是空气、臭氧、氯气、次氯酸钠及漂白粉；常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硼氢化钠及铁屑等。在电解氧化还原法中，电解槽的阳极可作为氧化剂，阴极可作为还原剂。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原反应程度的控制氧化剂和还原剂的电极电势差越大，反应进行得越完全。

利用奈斯特公式可估算处理程度，即求出氧化还原反应达平衡时各有关物质的残余浓度。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原例如：铜屑置换法处理含汞废水有如下反应：

Cu+Hg2+=Cu2++Hg当反应在室温(25℃)达平衡时，相应原电池两电极的电极电势相等：

由标准电极电势表查得：E0Cu2+/Cu

＝0.34V，E0Hg2+/Hg

＝0.86V，于是可求得[Cu2+]／[Hg2+]＝1017.5。可见，此反应可进行得十分完全，平衡时溶液中残Hg2+极微。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原影响处理能力的动力学因素反应剂和还原剂的本性反应物的浓度温度催化剂及某些不纯物的存在溶液的pH值第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原药剂氧化法空气(及纯氧)氧化法湿式氧化法湿式氧化法具有的优点湿式氧化法在国外的应用空气氧化法目前主要用于含硫(Ⅱ)废水的处理。2HS－+2O2＝S2032－+H2O；2S2－+2O2+H2O＝S2O32－+2OH－；

S2O32－+2O2+2OH-＝2SO42－+H2O。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原空气氧化脱硫工艺可在各种密封塔体(空塔、筛板塔、填料塔等)中进行。右图为某炼油厂废水的氧化脱硫装置。氧化脱硫塔分四段，段高3m；废水在塔内的停留时间为1.5～2.5h，空气用量为理论用量的2～3倍，气水体积比不小于15。为加速反应，塔内反应温度采用80～90℃，脱硫效率达98.3%。据试验，若温度为64℃脱硫效率为94.3%。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原臭氧的制备方法

在电子的轰击下，发生如下反应：O2+e＝O+O+e；O2+O＝O3；O+O+O＝O3；O3+e＝O2+O+e；O3+O＝2O2

在上列反应中，既有O3的生成，又有O3的分解，因而无声放电法得到的是臭氧仅为l～3%(重量)的混合气体，通常叫做臭氧化气。第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原影响臭氧产率的因素

温度原料气中水分原料气中O2含量电流频率第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原臭氧发生器工业生产中常用的臭氧发生器，按电极的构造不同，可以分为两大类：管式臭氧发生器；板式臭氧发生器。

第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原混合反应器的形式第一章绪论1.研究背景2.ASBR反应器的工艺特性和特点3.反应器的设计4.研究内容3.4化学氧化还原臭氧氧化法在水处理中的应用

由于臭氧具有很强的氧化性，可分解