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文档简介

1、内容摘要,1,第一节中和,第二节化学沉淀,3,第三节药剂的氧化还原,第四节臭氧氧化,4,5,第五节电解,2,1,第一节中和,1,概况,1,酸碱废水的来源和处理酸性废水:化学工厂,化学纤维工厂,电镀工厂,煤加工工厂的数金属酸洗工厂等炼油厂、造纸厂等酸或碱废水浓度高的情况下,例如3%-5%以上的情况下,必须考虑回收和综合利用的可能性,浓度不高的情况下,不到3%的情况下,不考虑中和处理。 第一节中和、一、概况、二、中和法的应用情况是废水排出水体前,水生生物对pH值的变化极为敏感,大量废水排出后水体pH值变成偏酸或偏碱时,产生不良影响的废水排出城市排水管路前,酸、碱对排水管路产生腐蚀作用, 一般城市排

2、水管路在需要化学或生物处理排出到工业排水中的pH值有明确规定的废水之前,在化学处理(凝聚、除磷等)中,要求废水的pH值上升或降低到一定程度的最佳值。 生物处理中,废水的pH值通常应保持在6.58.5的范围内,以保证处理结构内的微生物保持最佳活性。 第一节中和、一、概况、三、中和药剂中和酸性废水所采用的中和药剂:石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等; 用于碱性废水中和处理的中和药剂:盐酸、硫酸等; 中和剂单位消耗量参照表1和表2,表1的碱性中和剂的单位消耗量、表2的酸性中和剂的单位消耗量、第一节的中和、一、概要、4、中和方法废水的中和方法有酸性废水和碱性废水的相互中和、药剂中和和过滤中和这三种方

3、法的中和方法的选择, 必须考虑含酸或碱废水中所含的酸或碱的性质、浓度、水量及其变化规律,首先要寻找可以在当地采访的酸性或碱性废弃物,尽量利用该地区的中和药剂和过滤器(石灰石、白云石等)的供给状况废弃第一节中和、二、酸碱废水相互中和法、1、要求:将酸性废水和碱性废水共同导入中和池,在池内混合搅拌。 中和的结果应该使废水变成中性或弱碱性。 根据质量保存的原理计算酸、碱废水的混合比例和流量,使实际的必要量比计算量稍大。 酸、碱废水的流量和浓度经常变化且变动很大时,应设置调节池进行调节,中和反应应在中和池中进行,其容积应考虑1.52.0h的废水量。 第一节中和、二、酸碱废水相互中和法、二、废水需求量计

4、算:中和时酸性废水和碱性废水的酸和碱的当量数必须相等,即按照当量法则计算: Q1C1=Q2C2式中的Q1、Q2-酸性、碱性废水流量、L/h; C1、C2-酸性、碱性废水的当量浓度、克当量/h。 在中和的过程中,酸和碱双方的当量正好相等时,被称为中和反应等当点的强酸强碱相互中和时,生成的强酸强碱不水解,因此在该时刻为中性点,溶液的PH等于7.0,中和的一方为弱酸或弱碱时,中和过程中生成的盐的水解第一节中和,例12-1、(1)浓度当量浓度的百分比浓度是重量之比,因此在1.4%aOH中占1.4%*1000=14g的NaOH的当量浓度是14/40.01=0.3499geq/L (2)克当量流量8 m3

5、/h=8000 l/h=。 HCl-NaOH=2808.49-2799.20=9.29 geq/h (3)混合后废水的当量浓度9.29/(816.3 )=0.38 geq/m3=0.38 * 10-3 geq/l (4)混合后的废水的pH值l全部电离,且为当量浓度摩尔浓度pH=-lgH=3.42 (5)中和池有效容积反应时间为2h W=(8 16.3)*2=48.6m3、第一节中和、二、酸碱废水相互中和法、3、中和设备:在水质水量的变化小时或在之后的处理中pH要求宽时,进入集井(或配管、混合槽)内中和时间由水质水量的变化决定,一般采用1-2h的水质水量的变化大,水量少的话,连续流不能保证出水P

6、H要求的情况下,或出水中含有其他杂质或重金属离子的情况下,多采用分批式中和池。 池塘的有效容积可以根据污水排出周期(一组或一晚上等)中的废水量来计算。 第一节中和、第三节药剂中和法、第一节酸性废水的药剂中和处理中和剂及其使用量中和剂:常用石灰.石灰乳具有凝聚作用,适合处理杂质多高浓度的酸性废水.可以选择工业废弃物.使用量:本表12-2 :中和酸所需的碱、盐的量, 必须考虑纯度和不均匀性的中和反应石灰可以中和不同浓度的酸性废水,在使用石灰乳的情况下,中和反应方程式如下:废水中含有其他金属盐类,例如铁、铅、锌、铜等,石灰乳的使用量如下:第一节中和、第三、铜药剂中和处理流程、主要装置、给药装置、混合

7、反应装置、沉淀池、沉渣脱水装置、出水、第一节中和、第三、药剂中和法、给药装置、石灰作为中和剂时,s可以使用干投或湿投,一般采用的石灰被消化后,形成石灰乳排出到溶液槽。 消化采用人工和机械法。 采用机械搅拌、空气搅拌、水泵搅拌。石灰乳给药装置、第一节中和、三、药剂中和法、混合反应装置混合时间:使用石灰和酸性废水时,采用2-5min。 其他采用5-10min,如下图所示在四室隔离反应槽中,用压缩空气搅拌。 沉淀池采用纵流(沉渣量少时)或平流(排泥困难时)。 沉渣用污泥泵排出。 沉渣脱水装置采用机械脱水或干燥场脱水,第一节中和、第三、药剂中和法、第二、碱性废水的药剂中和处理中和剂硫酸、盐酸、硝酸、烟

8、道气体中和反应以含有氢氧化钠和氢氧化铵的碱性废水为例,中和剂为工业硫酸,其化学反应如下。 以含有氢氧化钠的碱性废水为例,用烟道气体中和的话,烟道气体中的CO2含量就会达到24%。 其化学反应定义了、第一节中和、第四、过滤中和法、酸性废水在碱性过滤材料流动时与过滤材料进行中和反应的方法。 适用对象:用于酸性废水的中和处理。 过滤器:石灰石、大理石、白云石。 类型:普通中和滤池、上升流式膨胀中和滤池、滚筒中和滤池。 第一节中和,1,普通中和过滤池的适用范围,由于中和过程中生成的硫酸钙在水中的溶解度小,容易在过滤材料表面形成被复层,阻碍过滤材料与酸的接触反应。 硫酸极限浓度:石灰石为2g/L,白云石

9、为5g/L硝酸和盐酸极限浓度: 20g/L,4,过滤中和法、第一节中和、4,过滤中和法,形式分为上升流和下降流。 参数:过滤器直径30-50mm,过滤器速度1-1.5m/h,接触时间10min以上,过滤器厚度1-1.5m。 中和滤池的计算自学,第一节中和,2、上升流式膨胀和滤池废水从滤池底部进入,从池塘顶部流出,使滤材处于膨胀状态。分类:定过滤速度可变过滤速度定过滤速度上升流式膨胀和滤池采用大阻力或小阻力布水系统浸水。 大阻力布水系统底部设有格子状的管道,干管和支管下部开有孔,设有砂砾承载层,过滤层的高度一般为1.0m1.2m,总高度一般为33.5m。 为了使过滤器处于膨胀状态,使其摩擦,不沾

10、上水垢,避免堵塞,流速保持在6080m/h,膨胀率保持在50%左右。 上清流域的高度为0.5m。 可变过滤速度膨胀和滤池下部横截面面积小,上部大。 上过滤速度下部为130150m/h,上部为4060m/h,过滤层全部膨胀,上部水少的带材克服了定速膨胀过滤池的下部不膨胀,上部带出小粒子过滤材的缺点。 应用示例:自学、四、过滤中和法、第一节中和、三、鼓中和滤池这一装置的优点是,入水硫酸浓度超过极限浓度值的数倍,过滤材料无需破碎到小粒径,但结构复杂,动力费用高,运行时设备噪音大。 四、过滤中和法、二、第二节化学沉淀、第二节化学沉淀、化学沉淀法是向水中投入沉淀剂,与废水中的污染物发生沉淀反应,形成难溶

11、性固体,并进行固液分离而除去废水中的污染物的方法。 普遍用于处理含有金属离子的工业废水。 另一方面,概括地说,在一定温度下难溶性化合物AmBn的饱和溶液中,沉淀溶解平衡,设AmBn的溶解度为S(mol/l ),则可以由、第二节化学沉淀、溶解度积判断沉淀的生成和溶解,可以判断水中离子是否可以用化学沉淀法处理、分离:一、概括、第二水中的金属离子用Mn表示时,其氢氧化物的溶解平衡为、二、氢氧化物沉淀法、水为25的离子积,因此在金属离子浓度相同的情况下,溶解积越小,可知氢氧化物沉淀开始析出的PH值越低的同一金属离子,浓度越大,氢氧化物的沉淀第二节化学沉淀、二氢氧化物沉淀法在废水处理中的应用,二、氢氧化

12、物沉淀法,有的矿山废水采用铜83.4mg/L,总铁1260mg/L,二价铁10mg/L,PH值2.23,沉淀剂采用石灰乳,其工艺流程如下。 一级化学沉淀将PH控制在3.47,先使铁沉淀,铁渣含铁32.84%,铜0.148%的二级化学沉淀将PH控制在7.5-8.5的范围,使铜沉淀,铜渣含铜3.06%,铁1.38%。 废水二次化学沉淀后,水达到排放标准,铁渣和铜渣可以回收利用。第二节化学沉淀、三、硫化物沉淀法、含汞废水处理中,生成的硫化水银粒子小,难以分离沉淀物,经常投入适量的凝集剂,进行共沉淀的方法称为硫化物共沉淀法。 先加硫化钠,生成HgS和Hg沉淀后,投入适量的FeSO4,形成FeS和Fe(

13、OH)2沉淀常用沉淀剂:硫化氢、硫化钠、硫化钾、沉淀剂:碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 BaCO3 CrO42-BaCrO4 CO32- -沉淀的过剩的钡可以用石膏法除去。3、第三节药剂的氧化还原、氧化:降低了电子价格的氧化剂(氧、臭氧、氯、漂白剂、氯化铁)的还原:降低了电子价格的还原剂(Fe2、SO42-、铁、锌、SO2等),通过药剂和污染物的氧化还原反应,废水中的有毒污染第三节药剂的氧化还原、第一、药剂氧化法、向废水中投入氧化剂,将废水中的有毒有害物质氧化,转化成无毒无害或毒性小的新物质的方法叫做氧化法。 氯系氧化剂用于除去氯、氯氧酸及其钠盐、含钙盐和二氧化氯的氯氧化法:氰化物、硫化

14、物、酚、醇、醛、油类、脱色、除臭、杀菌等; 含氰废水:来自电镀厂和某化工厂,如氰化钠、氰化钾、氰化铵等,氰化物离子是CN-。 1、碱式氯化法的基本原理利用了次氯酸根的氧化作用(ClO-)的浮游白粉2CaOCl2 H2O=2HClO Ca(OH)2 CaCl2氯气Cl2 H2O=HCl HClO、第三节药剂的氧化还原、一、药剂的氧化法、1 .碱式氯化法的基本原理部分氧化法与CN- ClO- H2OCNCl 2OH-无关,CNCl OH-CNO- Cl- H2O pH越高反应越快的量: a .破坏游离氰所需的氧化剂的理论量为cn : Cl2=133602.73 cn : na OCL=1 氯20

15、% %=1:45 b .破坏络合离子使用量: CN:NaOCl=1:3.22 c .因为还有其他还原物质,用NaOCl计算的话,是氰含量的58倍。 第三节药剂的氧化还原、第一、药剂氧化法、第三节药剂的氧化还原、第一、药剂氧化法、第一、碱式氯化法的基本原理完全氧化法,将生成的氰酸根cno进一步氧化成N2和CO2,消除氰酸盐对环境的污染。 2 NAC no3h OCL h2o=2co2n2NaCl HCl2cdn cl2h OCL h2o=2co2n 25 HCl ph控制ph为12用量a .氧化剂的用量一般是局部法的1.11.2倍的b .药剂分两次投入,分阶段进行,有效地破坏青酸盐第三节药剂的氧

16、化还原、第一、药剂氧化法、第二.碱式氯化法的含氰废水的处理工艺、第一级氧化处理的含氰废水的基本工艺、第三节药剂的氧化还原、第一、药剂氧化法、第二.碱式氯化法的含氰废水的处理工艺, 二级氧化处理含氰废水的基本工艺、第三节药剂的氧化还原、第一、药剂氧化法、第三.碱性氯化法的注意事项:应适用于电镀废水,氰离子含量一般采用一次氧化处理,特殊采用二次氧化处理,将氧化剂阶段设置调节池,设置两段,有效容积按2-4h平均废水量计算,应设置去油、去沉淀物等设施的二格沉淀池间歇处理交替使用时,不设置调节池也可以采用水力搅拌或机械搅拌的氧化剂为次氯酸钠可以使用液氯等,其投入量通过试验确定,或者通过青色离子和活性氯的重量比计算确定,一次氧化1:3-1:4、二次氧化1:7-1:8; 一次氧化处理时,采用次氯酸钠、浮游白粉、浮游粉精时,废水的PH值为10-11,采用液氯时,PH值为11-11.5,反应时间为30min二级氧化时,一级氧化废水的PH值为10-11,反应时间为10-15min,二级氧化PH 1、药剂还原法处理含铬排水的基本原理含铬排水源:电镀厂、制革厂、某化学厂的原理:在酸性条件下,利用化学还原剂将六价铬还原成三价铬,然后用碱将三价铬氢氧化铬沉淀除去。 六价铬: CrO42-和Cr2O72-在酸性条件下,主要以Cr2O72-形式

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