废水的化学处理和物化处理

在化工、炼油企业中，对于低浓度的含酸、含碱废水，在无 回收及综合利用价值时，往往采用中和的方法进行处理。中和 法也常用于废水的预处理，调整废水的pH。
中和也即pH调整，或称为酸碱度的调整。就是酸碱相互作用 生成盐和水。例如：
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对含酸或含碱废水、浓度在4%（含酸浓度；含碱浓度为2%） 以下时，如果不能进行经济有效的回收、利用，则应经过中和， 将废水的pH调整到呈中性状态，才能够排放。而对含酸、含碱 浓度高的废水，则必须考虑回收及开展综合利用的方法。
化学处理法
化学法是废水处理的基本方法之一。它是利用化学作用来处理废 水中的溶解物质或胶体物质，可用来去除废水中的金属离子、细 小的胶体有机物、无机物、植物营养素（氮、磷）、乳化油、色 度、臭味、酸、碱等，对于废水的深度处理有着重要作用。
化学法包括：中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。
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4.1 中和法
分脱稳去除，加入太多则会再稳定。
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③水温的影响 a.影响药剂在水中碱度起化学反应的速度，对金属盐类混凝剂影
响很大，因其水解是吸热反应； b. 影响矾花的形成和质量。水温较低时，絮凝体形成缓慢，结构
松散，颗粒细小； c.水温低时水的粘度大，布朗运动强度减弱，不利于脱稳胶粒相互
凝聚，水流剪力也增大，影响絮凝体的成长。该因素主要影响 金属盐类的混凝，对高分子混凝剂影响较小。
又带来沉渣的处理问题，故生成的盐要有一定大小的溶解度。
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2.碱性废水处理方法
1) 向碱性废水中鼓人烟道废气； 2) 向碱性废水注入压缩的二氧化碳气体； 3) 向碱性废水投入酸或酸性废水等； 4) 在碱性废水中产生一氧化碳。
用烟道气中和碱性废水，主要是利用烟道气中的CO2和SO2两种酸性 和气体对碱性废水进行中和。这是一种以废治废，开展综合利用的很好 办法，既可以降低废水的pH，又可以去除烟道气中的灰尘，并使烟道 气中的CO2及SO2气体从烟气中分离出去，防止烟道气污染大气。
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（2）氯氧化法 氯是普遍使用的氧化剂，既用于给水消毒，又用于废水氧化，
主要是起到消毒杀菌的作用。
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④pH值的影响 金属盐类，因其混凝过程中水解产生大量H+离子，造成pH下降，
以至降到最优混凝条件以下，保持一定碱度则使反应过程中pH 基本保持恒定；对于高分子混凝剂，因其作用并非靠大量水解 来实现的，且水中均会保持有一定的碱度，故对其最佳投加量 影响不大。 对金属盐类，pH 影响其在水中水解产物的种类与数量，一般在 pH为5.5-8.0时有较高脱除率；对人工合成高分子混凝剂，则 影响其活性基团的性质。
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4.2混凝沉淀法
混凝原理
混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生 电中和，形成绒粒沉降。
（1）去除废水中的粒径为10-3-10-6mm的细小悬浮颗粒； （2）去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属
以及有机物等。
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废水中投入混凝剂后，胶体因ζ电位降低或消除，破坏了颗粒 的稳定状态（称脱稳）。
脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。 未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种现象称为絮凝。 不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。 按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、 沉淀物网捕四种。
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（1）电性中和机理 胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部
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⑤水力条件的影响 混凝的过程是混凝剂与胶粒发生反应并逐步凝聚在一起的过程，
水流紊动过于缓慢，则混凝剂与胶粒反应速率太小，紊动过于 激烈则使结成的絮体重新破裂。
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混凝剂和助凝剂
混凝剂的品种目前不下二三百种，按其化学成分可分为无机 及有机两大类。无机盐主要是铝和铁的盐类及其水解聚合物， 有机类品种很多，主要是高分子化合物，可分为天然的及人工 合成的两部分。 无机混凝剂主要是利用其中的强水解基团水解形成的微絮体使脱 粒脱稳以其价格低廉，原料易得等优点得以大量运用。
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低分子电解质的混凝剂，以双电层作用产生凝集为主；高分子聚 合剂则以架桥联结产生絮凝为主。
故通常将低分子电解质称为混凝剂，而把高分子聚合物单独称为 絮凝剂。
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影响混凝效果的因素
①水样的影响 对不同水样，由于废水中的成分不同，同一种混凝剂的处理效果
可能会相差很大。 ②药剂投加量的影响 药剂投加量有其最佳值，混凝剂投加量不足，则水中杂质未能充
位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷， 减少了静电斥力，降低了ζ百度文库位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。 （2）吸附架桥机理
吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和 氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥联 的过程。在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐变大，形 成粗大絮凝体。
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为了提高混凝沉淀的效果，通常在使用混凝剂时还需加入一 些助凝剂。 1）pH调节剂：是用来调整废水的pH，以达到混凝剂使用的最佳。 常用的有石灰等。 2)活化剂：用来改善絮凝体的结构，增加混凝剂的活性，如活性 炭、粘土和活化硅酸等。 3)氧化剂：用来破坏其他对混凝剂有干扰的有机物质，如氯等。
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混凝处理流程
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氧化还原法
废水经过氧化还原处理，可使废水中所含的有机物质和无机物质 转变成无毒或毒性不大的物质，从而达到废水处理的目的。
由标准氧化还原电位可以判断氧化剂和还原剂的氧化还原能力。 一般用得比较多的氧化剂主要是O2、Cl2、O3等。
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常用的氧化法如下： （1）空气氧化法
空气氧化法是利用空气中的氧气氧化废水中的有机物和还原 性物质的一种处理方法。空气因氧化能力比较弱，主要用于含 还原性较强物质的废水处理，如炼油厂的含硫废水。
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中和酸性或碱性废水的方法
1.酸性废水的中和处理方法 (1) 使酸性废水通过石灰石滤床； (2) 与石灰乳混合； (3) 投加烧碱或纯碱溶液； (4) 与碱性废水混合，使废水pH近于中性； (5) 投加碱性废渣。
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中和法注意事项：
值得注意两点： （1）采用中和法时，中和时间一般要长。 （2）中和后，应避免生产大量沉渣，否则会影响处理效果，同时