实验一_酸性废水中和过滤实验

实验一酸性废水中和过滤吹脱实验

一、实验目的

过滤中和法适用于处理酸性废水。废水在滤池中进行中和作用的时间与废水中酸的种类，浓度有关。通过实验可以确定滤率、滤料消耗量等叁数．为工艺设计和运行管理提供依据。通过实验希望达到下达目的：(1)了解滤率与酸性废水浓度，出水pH之间的关系(2)掌握酸性废水过滤中和吹脱处理的原理和工艺。

二、实验原理

钢铁、电镀、化工、机械等工业部门都排出含酸性物质的工业废水。酸性废水可以分为三类

1．含有强酸(如HCl，HNO3)，其钙盐易溶解于水

2．含有强酸(如硫酸)，其钙盐难溶解于水

3．含有弱酸(如CO2，CH3COOH)。

目前采用的滤料有石灰石．大理石和白云石，最常用的是石灰石。

中和第一类酸性废水，各种滤料都可以采用，反应后生成的盐类难解于水而不沉淀，例如石灰石与HCl的反应为

2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑

第二类酸性废水中和反正后生成的钙盐难溶于水，会附着于滤料表面．减慢中和反应速度。因此，条件许可时，最好采用白云石作为滤料，因为白云石与H2SO4作用后产生易溶于水的MgSO4，其反应式如下：

2H2SO4，+CaCO3·MgCO3→CaSO4 十MgSO4十2H2O+ 2CO2↑

弱酸与碳酸盐中和反应速度很慢很慢，采用过滤中和法时滤率应小些．当酸性废水浓度较大或滤率较大时，过滤中和后出流含有大量CO2，使出水pH偏低(pH＝5左右)，此时，可用吹脱法去除CO2，以提高pH值。

吹脱法指让压缩空气与废水充分接触，使废水中溶解气体和易挥发的溶质穿过气液界面，向气相扩散，从而达到脱除污染物的方法。

三、实验装置与设备

(一)实验装置

实验装置是由吸水池、水泵、恒压高位水箱和石灰石过滤中和柱等组成．如

下图1所示．

图 1 酸性废水中和过滤吹脱实样2装置示意图

1. 吸水池

2. 转子流量计

3. 出水管

4. 进水泵

5. 中和过滤柱

6. 空压机

7. 进水阀

8. 进气阀

（二）实验设备和仪器仪表

1.过滤中和柱有机玻璃制（三角锥台形）1个

高度H=1.5 m

2.吸水池硬塑料制1个

体积=高×宽×长=0.5m×0.5m×0.5m=0.125 m3

3.空气压缩机1台

4.pH计

5.量筒200mL 两个

6.秒表（自备）

7.磁力泵

四、实验步骤1

2

3

4 6

5

7

8

1.将颗粒直径为1—3 cm的石灰石装入中和柱，装料高度为1.2 m左右。

2.用盐酸配制成pH值为2～3的酸性废水（一箱水加入60-65ml盐酸），并取200 mL水样测定pH值。

3.启动进水泵，调节转子流量计控制进水流量在200 mL/h附近，在进水8分钟后，在出水口取200 mL水样，测试出水的pH值。

4.保持进水流量不变，开启空气压缩机，打开进气阀，在曝气条件下停留8分钟后，在出水口取200 mL水样测试出水的pH值。

5.改变进水流量到400 mL/h附近，重复上述步骤3-4，进水停留时间改为5分钟，测试出水pH值。

6. 用盐酸配制成pH值为4～5的酸性废水，并取200 mL水样测定pH值，然后重复上述步骤3-5，测试该条件下出水的pH值（没做，时间来不及）。

注意事项：

学生人数较多时，可以安排部分学生做不同装料深度的同类实验，以观察滤床深度与滤率的关系。

五、实验报告及要求

实验者姓名_____________ 实验时间______________________

测试结果

六、思考题

1.根据实验结果说明过滤中和法处理酸性废水时处理效果与哪些因素有关？

2.曝气吹脱在酸性废水中和过程中起到什么作用？