水污染控制工程-污染物化学转化技术(1)-中和法..ppt

污染物的化学转化技术污染物的化学转化技术（1）中和法中和法中和法中和法、概述1.1中和的概念中和的概念 1.2酸碱废水的来源酸碱废水的来源1.3中和法与中和法与pH调节的区别调节的区别 1.4常用中和剂常用中和剂 二、中和方法2.1投药中和投药中和2.2过滤中和法过滤中和法2.3 酸碱废水的相互中和酸碱废水的相互中和 1.1中和的概念中和的概念用化学方法去除废水中过量的酸或碱以及调整废水的酸、碱度，使其pH值达到中性左右的过程即为中和。一、概述一、概述1.2酸碱废水的来源酸碱废水的来源1、来源酸性废水酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、金属酸洗车间；（无机酸和有机酸）碱性废水碱性废水：印染厂、炼油厂、造纸厂等。（苛性钠、胺类）1.2酸碱废水的来源酸碱废水的来源2、分类工业废水中，当含酸量5%10时，称为废酸液；当含碱量3%5时，称为废碱液。应尽量回收利用和考虑综合利用的可能性；含酸碱低于上述值的废水，回收价值不大，可含酸碱低于上述值的废水，回收价值不大，可采用采用中和法中和法进行处理，以到达排放要求。进行处理，以到达排放要求。1.3中和法与中和法与pH调节的区别调节的区别1、中和法的目的是使废水呈中性；、中和法的目的是使废水呈中性；2、pH调节的目的是为某种特殊要求，把废水的调节的目的是为某种特殊要求，把废水的pH值调整到特定范围。值调整到特定范围。碱化碱化把把pH值由中性或酸性调到碱性；值由中性或酸性调到碱性；酸化酸化把把pH值由中性或碱性调到酸性。值由中性或碱性调到酸性。1.4常用中和剂常用中和剂1、酸性废水中和剂石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等2、碱性废水中和剂 盐酸、硫酸等盐酸、硫酸等二、二、中和中和方法方法2.1酸性废水中和处理酸性废水中和处理酸性废水的中和方法v投药中和法v过滤中和法v利用碱性废水和废渣中和法（1）中和反应常用石灰、电石渣、碳石等，有时还采用苛性纳和苏打。石灰价廉且Ca(OH)2对水中杂质有凝聚作用，故适用于杂质含量高的废水。中和方程式为：H+OH-H2O2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和法法（1）中和反应中和反应（2）中和处理工艺中和处理工艺（3）异常问题与解决对策）异常问题与解决对策 若为硫酸废水，则若为硫酸废水，则 H2SO4+Ca（OH）2CaSO4+2H2OCaSO4微溶，故可降低硫酸根的含量。若废水中含有其它金属离子，中和过程实际包含有氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀，如：Fe2+2OH-Fe（OH）2 2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和（2）中和处理工艺中和处理工艺 A、工艺流程、工艺流程B、药剂投加方法药剂投加方法干法直接将药剂投入水中，计量（设备简单，反应彻底，速度慢，投量大要求药剂清洁、干燥）湿法配制溶液（如配制成石灰乳，见石灰乳投配图），计量投放，设备多，但反应迅速，投量省。2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和C、反应设备：混合反应合二为一，采用隔板式或机械搅拌（见图），沉淀池分离形成的沉淀物。优点：可以处理任何性质、浓度的酸性废水。若采用石灰，价格低，具有凝聚作用，但配药设备多，管理复杂；石灰质量不保证，沉渣多、体积大，可达2。2.1.1酸性废水投药中和酸性废水投药中和1）中和处理原水）中和处理原水pH值波动大，仍按每日平均投碱量投值波动大，仍按每日平均投碱量投加，导致出水加，导致出水pH值不达标。值不达标。通过通过pH值检测仪或人工值检测仪或人工pH试纸测试后，及时调试纸测试后，及时调整碱液整碱液/碱性中和剂的投加量。碱性中和剂的投加量。2）采用工业液碱（碱浓度）采用工业液碱（碱浓度30）作中和剂时，发现）作中和剂时，发现投加很多液碱后，废水处理效果仍不明显。投加很多液碱后，废水处理效果仍不明显。应先稀释液碱并混合均匀，使工作液的浓度为应先稀释液碱并混合均匀，使工作液的浓度为515，再投加到废水中。，再投加到废水中。（3）异常问题与解决对策）异常问题与解决对策2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和3 3）中和过程中形成的各种沉渣（石膏和铁矾等）未及时）中和过程中形成的各种沉渣（石膏和铁矾等）未及时清除，造成管道堵塞。清除，造成管道堵塞。及时清渣。可采用砂泵或静水压力。通常静水压及时清渣。可采用砂泵或静水压力。通常静水压力需力需1-1.5m,1-1.5m,含水率低于含水率低于95%95%时，所需静水压力更大。时，所需静水压力更大。沉渣可采用干化厂自然脱水或机械脱水。沉渣可采用干化厂自然脱水或机械脱水。2.1.1酸性废水酸性废水投药中和投药中和2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法仅仅用用于于酸酸性性废废水水的的中中和和处处理理。酸性废水流过碱性滤料时与滤料进行中和反应即为过滤中和法。采用粒状滤料，以过滤形式使酸性废水与中和剂充分接触中和。常用滤料：石灰石、大理石、白云石，前两者主要含CaCO3，后者CaCO3MgCO3。采用的滤池有三类：普通中和滤池、升流式膨胀中和滤池、滚筒中和滤池。（1）、普通中和滤池（2）、升流式膨胀中和滤池（3）、滚筒式中和滤池2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法（1）、普通中和滤池普通中和滤池 A、适用范围：不适用于处理浓度高的酸性废水，处理的极限浓度见表。滤料滤料 硫酸废水硫酸废水 硝酸、盐酸废水硝酸、盐酸废水 石灰石石灰石 2g/L 20g/L 白云石白云石 5g/L 原因原因 CaSO4可覆盖在滤料可覆盖在滤料表面，阻止中和过程表面，阻止中和过程 浓度太高使滤料浓度太高使滤料消耗过快消耗过快 2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法B、普通中和滤池的形式常为固定床，按水流方向可分为平流式和竖流式，多用竖流式。竖流式又可分为升流式与降流式，见图。2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法（2）、升升流流式式膨膨胀中和滤池胀中和滤池A、适用范围：废水的硫酸浓度亦不能太高2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法B、升流式膨胀中和滤池升流式膨胀中和滤池特点：水流自下而上，加上产生CO2气体的作用，使滤料互相碰撞摩擦，表面不断更新，效果较好。变速升流式形式可防止小颗粒滤料不致被高流速冲走，膨胀率1220，后接吹脱设备。出水pH4.24.5吹脱后66.5 优点：操作管理简单，出水优点：操作管理简单，出水pH稳定，不影响环境，稳定，不影响环境，沉渣少沉渣少缺点：浓度限制，滤料要求高缺点：浓度限制，滤料要求高2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法2.1.2酸性废水酸性废水过滤中和法过滤中和法（3）、滚筒式中和滤池滚筒式中和滤池优点优点:进水酸浓度可以进水酸浓度可以超过允许浓度几倍，超过允许浓度几倍，粒料不必太碎。粒料不必太碎。缺点：结构复杂、噪缺点：结构复杂、噪音大、运行费用高。音大、运行费用高。1、适用条件不同工艺过程中分别产生含酸不同工艺过程中分别产生含酸废水废水和碱废水和碱废水（废渣）（废渣）2、中和设备要求（酸碱废水中和）应根据排放规律及水质变化确定应根据排放规律及水质变化确定、水质水量变化小时：在集水井、管道、混合槽内混合；、水质水量变化小时：在集水井、管道、混合槽内混合；、水质水量变化小、但对、水质水量变化小、但对pHpH值要求高时：设连续流中和池，一般取水力值要求高时：设连续流中和池，一般取水力停留时间停留时间1 12h2h，、水质水量变化大：间歇中和（常设两格，交替使用）、水质水量变化大：间歇中和（常设两格，交替使用）2.1.3酸性废水酸性废水碱性废水、废渣碱性废水、废渣常用方法为：投酸中和：硫酸、盐酸或者压缩二氧化碳（CO2优点：优点：pH不会低于不会低于6左右，不需要左右，不需要pH控制装置。控制装置。为什么？为什么？）利用酸性废水：（同向前）利用酸性废气：实际中还采用烟道气（含CO2、SO2等），通过水膜除尘器用碱性废水做喷淋水以达到中和的目的。2.2碱性废水碱性废水中和处理中和处理E