中和法 废水的化学处理方法.ppt

1、废水的化学处理方法-中和法，学习内容，1概述2基本原理3酸性废水的中和处理4碱性废水的中和处理，1。概述，1.1中和法的定义-一种使用碱性试剂或酸性试剂将废水从酸性或碱性调整到接近中性的处理方法。在工业废水处理中，中和处理可作为主要处理单元或预处理。1.2酸性碱性废水的成分1。酸性废水的成分包括：无机酸：有机酸如硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸和磷酸；金属盐，如乙酸、甲酸和柠檬酸。2.碱性废水成分：烧碱、碳酸钠、硫化钠和胺类等。1.3不同酸(碱)含量工业废水的处理方法1。废酸液和废碱液中含酸量为510%的高浓度含酸废水通常称为废酸液。含碱量为35%的高浓度含碱废水通常称为废碱液。一般应回收利用，如烧碱

2、通过蒸发浓缩回收；扩散渗析法从钢铁酸洗废液中回收硫酸。2.酸性废水和碱性废水为低浓度酸性废水或含酸量小于510%或含碱量小于35%的碱性废水。由于酸碱含量低，回收价值不大，所以常采用中和法使其满足排放要求。1.4酸碱度调节类似于中和处理的处理操作是将废水的酸碱度调节到某一特定值(范围)以满足某些需要。这种处理操作称为酸碱度调节。如果把酸碱度从中性或酸性调整到碱性，这叫做碱化；如果酸碱度从中性或碱性调整到酸性，这就是所谓的酸化。2.基本原理主要反应是酸和碱之间的中和反应，形成盐和水。当用碱进行中和处理时，还会产生不溶性金属氢氧化物。3。酸性废水的中和处理3.1试剂中和法3.2过滤中和法3.3中和

3、法利用碱性废水和废渣3.4中和法利用天然水和土壤中的碱度3.1.1。最常见的试剂选择是：石灰(CaO)、苛性钠、碳酸钠、石灰石、白云石、电石渣等。选择碱剂时，应考虑中和产物的溶解度、反应速度、成本、二次污染、使用方便性、性质、数量和处理成本。注1:当加入石灰进行中和处理时，生成的氢氧化钙具有团聚作用，因此特别适用于杂质多、浓度高的酸性废水。2:石灰乳中和H2SO4废水，生成硫酸钙。当使用粒状石灰石时，在试剂表面形成硫酸钙涂层，这影响并阻止中和反应继续进行。因此，用石灰石作中和剂时，粒径应小于0.5毫米。反应式为：h2so 4Ca(OH)2=caso 42H2O，其中：Cl，C2废水酸浓度和酸式

4、盐浓度，kgm3；a1和a2中中和每千克酸和酸式盐所需的碱剂千克数，即碱剂的具体消耗量千克数；k考虑到反应的不均匀性，不参与反应的部分碱性试剂的放大系数。如果用石灰法中和硫酸，取1.05升10(湿铸)或1.41.5(干铸)；中和硝酸和盐酸时，取1.05；碱性试剂的纯度，%。3.1.2 .中和剂的用量：(1)可根据实验绘制的中和曲线确定；(2)可根据水质分析数据，根据中和反应的化学计量关系确定。碱性试剂的镓(kgd)可根据以下公式计算：3.1.3。沉淀物中和产生的沉淀物量(干基)可根据以下公式计算：其中：消耗单位重量试剂产生的不溶性盐和金属氢氧化物的量，千克；e .每单位重量药物的杂质含量，千克

5、；s中和前废水中悬浮固体含量，kgm3；d被中和流出物带走的悬浮固体含量，kgm3。3.1.4加药中和过程主要包括：预处理化学品的制备和加药(1)干法设备简单，制备和给药容易，反应慢，用量大(约为理论用量的1.4.5倍)。(2)湿法：将生石灰在熟化罐中熟化成浓度为4050%的乳液，排入石灰乳储罐，配制成浓度为510%的工作液，然后加入。(a)消化池石灰消耗量为1t/d:采用机械方法消化。有两种消化机器：立式和卧式。不应使用压缩空气进行搅拌，因为其中的CO2容易与CaO反应生成CaCO3沉淀，这浪费了中和剂，容易造成堵塞。空气可用于搅拌吗，其中：石灰消耗量，吨/天；r石灰的体积密度，0.91.1

6、吨/立方米；石灰乳浓度，(510)%；每天搅拌次数。由溶液罐消化的石灰乳被排放到溶液罐中，溶液罐的有效容积为5-10 V2(m3)。2)在加药系统中，溢流循环方式输送到加药罐的量大于加药量，剩余量沿溢流管流回储奶罐，使加药罐内的液位保持稳定，加药量只能通过孔口或阀门开度来控制，也可以防止沉淀和堵塞。3.1.4.3混合与反应，(1)混合反应装置中和罐广泛用作搅拌混合反应罐。池内经常设置挡板，将池分成多个混合反应室，称为挡板混合反应池。反应罐的容积通常根据停留时间520分钟来设计。另一种是带挡板的管式反应器。反应器内混合搅拌时间很短，只适用于中和产物溶解度高、反应速度快的中和过程。3.1.4.4产

7、品分离和沉淀处理(1)沉淀池浮上池(2)沉淀处理：浓缩、脱水等。3.1.5废水的自动中和处理，3 . 1 . 5加药的中和特性，优点，可以处理任何浓度和性质的酸性废水；废水中悬浮杂质较多，对水质水量的波动适应性强；中和过程易于调节。恶劣的工作条件；设备多，基建投资大；污泥多，脱水困难。3.2过滤中和方法、3.2.1概述1。定义-酸性废水在流经碱性过滤介质时可以被中和。这种中和方法称为过滤中和法。3.2过滤中和方法、3.2.1概述2。过滤材料的选择(1)过滤材料的选择与中和产物的溶解度密切相关。用各种酸中和后形成的盐具有不同的溶解度，其顺序为Ca(NO3)2、氯化钙、硫酸镁和碳酸镁。(2)有三种

8、主要的碱性过滤材料：石灰石、大理石和白云石。思考：硝酸、硫酸、盐酸和碳酸处理应选用何种过滤材料？中和硝酸和盐酸时，石灰石、大理石或白云石可用作过滤材料；中和碳酸时，含钙或镁的中和剂不起作用，所以过滤中和不合适。中和硫酸时，最好使用含镁的中和滤料(白云石)。然而，白云石来源少，成本高，反应速度慢。因此，如果能正确控制硫酸的浓度，使中和产物(CaSO4)的量不超过其溶解度，也可以使用石灰石或大理石。3.2.2过滤器类型、(1)普通过滤器普通中和过滤器为固定床。根据水流方向，可分为水平流和垂直流，垂直流可分为向上流和向下流。缺点：容易在颗粒表面形成硬壳，不适用于中高浓度酸性废水。硫酸的允许浓度为11

9、.2微克/升；过滤材料一般为30-50毫米；(2)在上流式膨胀中和过滤器中，废水自下而上流动，过滤器系列暂停。由于相互碰撞，表面形成的硬壳很容易剥落。粒径小，0.53毫米，过滤层高度为11.2米(新过滤材料)，加油结束时过滤层高度为2米；U=6080m米/小时，e过滤材料的颗粒尺寸较大(高达10毫米)，装载体积约占转鼓体积的一半；优点：流入液中的硫酸浓度可能非常高，但过滤材料的颗粒尺寸不需要破碎得非常小。缺点：负载率低，结构复杂，功率成本高，噪音大，对设备材料的耐腐蚀性要求高。3.3碱性废水和废渣的中和1。酸性废水和碱性废水的中和处理当酸性废水和碱性废水都存在时，我们可以以废治废，互相中和。数

10、量：如果中和时碱度不足，应加入试剂；如果碱量过多，应加入酸中和碱。均化和稳定：废水的水量和浓度难以保持稳定，因此应设置均化池和混合反应池(中和池)。如果混合水需要用水泵提升，或者有一个长的出口管，混合反应罐可以不设置。2.以碱渣中和酸性废水为例，软水站石灰软化法废渣中含有大量的CaCO3，锅炉灰渣中含有220 CaO，可用于处理酸性废水。3.4中和天然水和土壤中的碱度，天然水和土壤中的碳酸氢盐可以用来中和酸性废水，例如，钙(HCO3) 2H2SO4 CaSO4 2H2O CO2应该用来中和土壤和天然水中的酸性废水，所以我们必须谨慎。允许排入水体的酸性废水量应根据水体的中和能力确定。碱性废水的中和(1)酸中和-通常使用硫酸、盐酸和压缩CO2。该过程与中和酸性废水的加药相同。注1:使用二氧化碳作为中和剂的优点是，由于酸碱度不会低于约6，不需要酸碱度控制装置。方法：(1)酸中和；(2)用酸性废水和废气中和。(2)废酸/烟气中和烟气中CO2含量高达24%，有时还含有少量SO2和H2S，因此可用于中和碱性废水。中和产物Na2CO3、