工业废水的化学处理
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向碱性废水投加酸性药剂,使废水的pH值降 低的方法。 • 常采用的中和剂有硫酸、盐酸、硝酸以及锅 炉烟道气(CO2、SO2)等,还应尽可能使用 一些工业废酸(工业硫酸)。
•中和法反应
据某厂经验,烟道气中和PH值10~12的废水,出水可降至中性
优点:以废治废、投资省、运行费用低、节水且可回收烟灰及 煤,把废水处理与消烟除尘结合起来
12.1 中 和
(一)概述
中和的基本原理:用化学法使废水的pH值达 到适宜范围的过程。
对于高浓度(大于3%)的酸、碱废水的处 理,应首先考虑回收其中的酸或碱以及综合 利用,只有当废水无回收及综合利用的价值 时,才采用中和法处理。
(1)酸碱废水的来源及危害
酸碱废水的来源:
酸性废水:化工,化纤,电镀,电子,金属加工
锌和铅等金属离子的碳酸盐的溶度积较 小,可投加碳酸钠到高浓度的含锌或含 铅废水中,形成锌或铅的碳酸盐沉淀, 从而回收重金属。
(五)其他沉淀处理法
• 钡盐沉淀法:主要用于含六价铬的废水处理 • 铁氧体沉淀法:用于金属废水的处理与回收 利用。其特点是易沉淀分离。
(六)化学沉淀法处理废水
⑴ 碱性锌酸盐镀锌废水处理 碱性锌酸盐镀锌工艺应用比较广泛。锌的氢氧 化物兼有弱碱性和弱酸性,氢氧化锌不溶于水, 但由于呈两性,在强酸或强碱中都能溶解。 其处理工艺为:在反应池中用硫酸将废水的pH 值调8.5~9.0,废水的锌很快转化为氢氧化锌白 色沉淀,而分离出的氢氧化锌再遇到氢氧化钠 溶液又溶解,可返回到镀槽再利用。
分解电压:能使电解正常进行时所需的最小
外加电压。
影响分解电压的主要因素
电极的浓差极化 电极的化学极化 电解液中离子运动的阻力 电极的性质,废水水质,电流密度,温度等
电解氧化还原法在废水处理中的应用
电解还原法处理含铬、含银废水:利用废水 中物质通过电解后能沉积在电极表面或沉积于 水中的特点,处理贵重金属废水,同时又能回 收纯度较高的贵重金属。
(4)光氧化法
光分解和化学分解组合成的光催化氧化法已成为废 水处理领域中的一项重要技术。 • 常用光源:紫外光或具有特定波长的光源 • 常用氧化剂:臭氧、过氧化氢、氯、空气等。 O3-UV是光催化氧化法中比较成功的一种,能有效 地去除水中卤代烃、苯、醇类、酚类、醛类、硝基 苯、农药和腐殖酸等有机物以及细菌和病毒等(氧 化能力提高10倍以上),而且在处理过程中不会产 生二次污染。
(2)臭氧氧化法
臭氧氧化法的优缺点
臭氧氧化法的优点:
氧化能力强,处理效果好(除臭,脱色,杀菌, 去除有机或无机污染物) 处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染 现场制备使用,操作管理较方便 处理过程中泥渣量少
臭氧氧化法的缺点:
造价高(臭氧发生器) 处理成本高(臭氧制备,电耗)
常用的臭氧化空气投加设备:多孔扩散器、乳化 搅拌器、射流器等。
(2)臭氧氧化法
来自百度文库臭氧在废水处理中的应用
主要是使污染物氧化分解,用于降低 BOD 、 COD ,脱色,除臭、除味、杀菌、 杀藻、除铁、锰、氰、酚等。 • 印染废水处理(脱色) • 含氰废水处理(破氰) • 含酚废水处理(除酚) • 游泳池循环水处理(消毒)
缺点:出水的硫化物、色度、耗氧量、水温等指标都升高,还 需进一步处理。
(四)过滤中和法
过滤中和法:指酸性废水流过碱性滤料时与滤料进 行中和反应的方法。仅用于酸性废水的中和处理。
碱性滤料:主要有石灰石、大理石和白云石等。 中和滤池:有普通中和滤池、升流式中和滤池和过 滤中和滤池三种。
优点:操作简单,出水pH值较稳定,沉渣量少。
等当点
等当点的pH
⑵ 中和设备
当水质水量变化较小或后续处理对PH要求较宽 时:可在集水井(或管道、混合槽)内进行连续 混合反应。
当水质水量变化不大或后续处理对pH值要求高 时:可设连续流中和池。
中和时间l~2h;有效容积V=(Q1+Q2)t
当水质水量变化较大且水量较小时:多采用间 歇式中和池。
缺点:废水的酸浓度不能太高,因为中和过程中生 成的钙盐沉淀在水中溶解度很小,易在滤料表面形 成覆盖层,阻碍滤料和酸的接触反应,需定期倒床, 劳动强度较高。
12.2 化学沉淀
(一)概述:
化学沉淀法:指向工业废水中投加某种化学物质, 使其和废水中溶解物质发生反应并生成难溶盐沉 淀,从而去除废水中该溶解性物质的方法。
•中和法反应
中和后生成的硫酸钙在水中的溶解度很小,此盐不仅形成沉 淀,而且当硫酸浓度很高时,在药剂表面会产生硫酸钙的覆 盖层.影响和阻止中和反应的继续进行。当采用石灰石,白 垩或白云石做中和剂时,药剂颗物应在0.5mm以下。
• 中和剂的实际用量
由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂 质,而且废水中常含有影响中和反应的杂质 以及中和反应混合不均匀等,因此中和剂的 实际耗量比理论耗量高,应通过试验确定。
(三)硫化物沉淀法
大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的 要小很多,采用硫化物作沉淀剂可使废水中的金 属得到更完全地去除。 硫化物沉淀法处理费用较高,且硫化物固液分离 困难,常需投加凝聚剂,此法的应用不太广泛, 有时作为氢氧化物沉淀法的补充法。 常用沉淀剂:硫化氢、硫化钠和硫化钾等。
(四)碳酸盐沉淀法
(2)臭氧氧化法 (§12.4)
臭氧(O3):由3个氧原子组成,常温下为无色 气体,具有特殊的臭味,是一种强氧化剂,其氧 化能力仅次于氟,比氧、氯及高锰酸盐等常用的 氧化剂都高。
在理想的反应条件下,臭氧可以把水溶液中大多 数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态,对水 中有机物有强烈的氧化降解作用,还有强烈的消 毒杀菌作用。
⑶ 中和方法的选择
选择中和方法时应考虑的因素:
酸、碱废水所含污染物的性质、浓度、 水量变化规律以及中和后水质要求
当地酸性或碱性废料来源 当地中和药剂和滤料的供应情况 受纳水体的性质、城市下水道能容纳废 水的条件,后续处理对pH的要求等
(二)酸碱废水中和法
⑴中和能力的计算
根据当量定律计算: Q1C1=Q2C2
废水的氧化还原处理法:分为氧化法和还原法两类
常用氧化还原法及其应用
氯氧化法:氰化物,硫化物,消毒 臭氧氧化法:酚,氰化物,染料,有机物,消 毒
Fenton试剂法:过氧化氢+硫酸亚铁,难降解 有机物
光催化氧化法:UV+氧化剂,难降解有机物
电解氧化还原法:电镀废水,含酚废水
(一)氧化法
空气氧化法
空气氧化脱硫(石油炼厂废水) 空气氧化除铁、锰(地下水)
(二)还原法
还原法:通过投加还原剂或利用电解槽阴极作用, 使废水中有毒害作用的物质转化为无毒无害或 毒害作用较小的新物质的方法。 应用:可用于处理一些特殊的废水,如含重金属离 子铬、汞、铜等的废水,及一些特殊的纯化。 常用的方法:有铁屑过滤法、亚硫酸盐还原法和硫 酸亚铁还原法等。
(5)湿式氧化法
湿式氧化法:在高温(150~350℃)和高压 (0.5~20MPa)的操作条件下,以氧气和空气 作为氧化剂,将废水中的有机物转化为二氧化碳 和水的过程。 湿式氧化过程:(i)空气中的氧从气相到液相的传 质过程;(ii)溶解氧与基质之间的化学反应 湿式氧化法的应用:(i)进行高浓度难降解有机废 水生化处理的预处理,以提高可生化性;(ii) 用于处理有毒有害的工业废水。
(6)电解法
电解法:利用电解原理处理废水的方法。 原理:废水中的有害物质在电极上发生了氧化还原 反应,生成了新的物质,新的物质则通过沉积在电 极表面或沉淀于水中或转化为气体而被去除。
直流电场—电解质溶液—电化学反应—电解
电源正极—阴极—放出电子—还原阳离子—还原剂 (释放H2)
电源负极—阳极—得到电子—氧化阴离子—氧化剂 (释放O2)
碱性废水:印染,金属加工,炼油,造纸 破坏水体水质,影响水生动植物生存 排水管道、设施腐蚀破坏 影响污水处理效果(混凝,生物)
酸碱废水的危害:
(2)中和方法的分类
酸性废水的中和方法主要有:与碱性废水互 相中和,药剂中和,过滤中和。
碱性废水的中和方法主要有:与酸性废水互 相中和以及药剂中和。
⑵ 硫化物沉淀法处理重金属废水
例如某化工厂需去除所排废液中的铅和镉污染,
将含铅和镉废水调至微酸性,以符合质量要求的
硫化锰固体为沉淀剂,通过反应生成硫化铅和硫
化镉沉淀,用过滤法去除沉淀物后,将滤液蒸发
和结晶,可获得工厂制备氯化锰和硫酸锰的原料。
12.3 氧化还原法
氧化还原法原理:利用氧化还原反应,将废水中的有 害物质氧化或还原,使其变成无害或危害较小的新物 质 化学反应中,失去电子的过程叫氧化,失去电子的物 质称还原剂;得到电子的过程叫还原,得到电子的物 质叫氧化剂,在反应中被还原。 每个物质都有各自的氧化态和还原态,其氧化还原电 位的高低决定了该物质的氧化还原能力。
• 用于处理含金属离子和某些阴离子的工业废水 • 一般采用氢氧化物、硫化物和碳酸盐等作为沉淀剂
(二)氢氧化物沉淀法
大多数金属的氢氧化物在水中的溶度 积很小,因此可以利用向水中投加某 种化学药剂使水中金属阳离子生成氢 氧化物沉淀而被去除。
氢氧化物沉淀法最经济的化学药剂是 石灰,适用于不准备回收重金属的低 浓度废水处理。
(2)臭氧氧化法
臭氧的物理化学性质
氧化性:氧化能力强(仅次于氟,强于常用氧 化剂) 溶解性:溶解度低(3-7mg/L) 不稳定性:易分解,在水中分解速度快于空气, 半衰期5-30min
随温度升高而加快, 随pH值提高而加快, 不易贮存,现场制备使用
有毒性,腐蚀性强
(2)臭氧氧化法
电解过程的耗电量:可以用法拉第电解定律计算 (法拉第常数F=96487 C/mol)
G 1 1 E Q E I t F F
电解时,在电极上析出或溶解的物质质量(G)与通过 的电量(Q)成正比(即:与电流强度I和电解时间t成 正比) 每通过96487库仑的电量,在电极上发生任一电极反应 而变化的物质质量均为1mol(E)。
(三)药剂中和法
⑴酸性废水的药剂中和法:向酸性废水中投加碱性 药剂,使废水pH值升高的方法。 • 常采用的中和剂为石灰、石灰石、大理石、白云 石、碳酸钠、苛性纳和氧化镁等。 • 选择中和剂时,尽可能使用一些工业废渣,如
化学软水站排出的白垩(CaCO3) 有机化工厂排放的电石废渣Ca(OH)2 钢厂或电石厂筛下的废石灰 热电厂的炉灰渣 硼酸厂的硼泥
(3)过氧化氢氧化法
过氧化氢价格较高,单独使用时氧化反应过程 过于缓慢,多利用投加催化剂的方法以促 进氧化过程。 常用的催化剂:硫酸亚铁、络合铁、铜、锰、 天然酶等。
H2O2与Fe2+作用(Fenton试剂),能产生羟 基自由基,其氧化能力仅次于氟,能使许 多难于生物降解及一般化学氧化法难于氧 化的有机物氧化分解。
臭氧的制备:空气,氧气——无声放电法
臭氧接触反应设备:
•气泡式臭氧接触反应器(曝气产生气泡) •水膜式臭氧接触反应器(填料形成水膜) •水滴式臭氧接触反应器(喷雾产生水珠)
废水的臭氧处理是在接触反应器中进行,为了 使臭氧与水中充分反应,应尽可能使臭氧化空 气在水中形成微小气泡,并采用气液两相逆流 操作,以强化传质过程。
•药剂中和法投药量计算
G
式中:
Q ——废水流量(m3/h)
Q C a K
( kg / h)
C ——废水中酸(碱)浓度(kg/m3) ——换算(比重1)
a ——药剂单位理论耗量(kg/kg) α ——药剂纯度或浓度(0.6-0.98) K ——反应不均匀系数(1.1-2.0)
⑵碱性废水的药剂中和法
电解氧化法处理含氰、含酚废水:利用废水 中物质通过电解后生成气体的特点,处理非金 属有毒废水,如含氰、含酚废水的处理
电解气浮 :
微电解
微电解(内电解)与电解(外电解)的区别: 微电解工艺过程中不需要外接电源。 微电解的原理:铁和碳在废水中形成无数个微 电池,铁是阳极,碳是阴极,在酸性条件 下发生电化学反应,从而去除部分COD。
常用的氧化剂:
空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白
粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、
过氧化氢和电解槽的阳极等。
(1)氯氧化法
氯氧化法采用氯系氧化剂,如次氯酸钠、 漂白粉和液氯等
主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、 酚、醇、醛、油类以及对废水进行脱色、脱 臭、杀菌等处理
主要处理设备:反应池及沉淀池
•中和法反应
据某厂经验,烟道气中和PH值10~12的废水,出水可降至中性
优点:以废治废、投资省、运行费用低、节水且可回收烟灰及 煤,把废水处理与消烟除尘结合起来
12.1 中 和
(一)概述
中和的基本原理:用化学法使废水的pH值达 到适宜范围的过程。
对于高浓度(大于3%)的酸、碱废水的处 理,应首先考虑回收其中的酸或碱以及综合 利用,只有当废水无回收及综合利用的价值 时,才采用中和法处理。
(1)酸碱废水的来源及危害
酸碱废水的来源:
酸性废水:化工,化纤,电镀,电子,金属加工
锌和铅等金属离子的碳酸盐的溶度积较 小,可投加碳酸钠到高浓度的含锌或含 铅废水中,形成锌或铅的碳酸盐沉淀, 从而回收重金属。
(五)其他沉淀处理法
• 钡盐沉淀法:主要用于含六价铬的废水处理 • 铁氧体沉淀法:用于金属废水的处理与回收 利用。其特点是易沉淀分离。
(六)化学沉淀法处理废水
⑴ 碱性锌酸盐镀锌废水处理 碱性锌酸盐镀锌工艺应用比较广泛。锌的氢氧 化物兼有弱碱性和弱酸性,氢氧化锌不溶于水, 但由于呈两性,在强酸或强碱中都能溶解。 其处理工艺为:在反应池中用硫酸将废水的pH 值调8.5~9.0,废水的锌很快转化为氢氧化锌白 色沉淀,而分离出的氢氧化锌再遇到氢氧化钠 溶液又溶解,可返回到镀槽再利用。
分解电压:能使电解正常进行时所需的最小
外加电压。
影响分解电压的主要因素
电极的浓差极化 电极的化学极化 电解液中离子运动的阻力 电极的性质,废水水质,电流密度,温度等
电解氧化还原法在废水处理中的应用
电解还原法处理含铬、含银废水:利用废水 中物质通过电解后能沉积在电极表面或沉积于 水中的特点,处理贵重金属废水,同时又能回 收纯度较高的贵重金属。
(4)光氧化法
光分解和化学分解组合成的光催化氧化法已成为废 水处理领域中的一项重要技术。 • 常用光源:紫外光或具有特定波长的光源 • 常用氧化剂:臭氧、过氧化氢、氯、空气等。 O3-UV是光催化氧化法中比较成功的一种,能有效 地去除水中卤代烃、苯、醇类、酚类、醛类、硝基 苯、农药和腐殖酸等有机物以及细菌和病毒等(氧 化能力提高10倍以上),而且在处理过程中不会产 生二次污染。
(2)臭氧氧化法
臭氧氧化法的优缺点
臭氧氧化法的优点:
氧化能力强,处理效果好(除臭,脱色,杀菌, 去除有机或无机污染物) 处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染 现场制备使用,操作管理较方便 处理过程中泥渣量少
臭氧氧化法的缺点:
造价高(臭氧发生器) 处理成本高(臭氧制备,电耗)
常用的臭氧化空气投加设备:多孔扩散器、乳化 搅拌器、射流器等。
(2)臭氧氧化法
来自百度文库臭氧在废水处理中的应用
主要是使污染物氧化分解,用于降低 BOD 、 COD ,脱色,除臭、除味、杀菌、 杀藻、除铁、锰、氰、酚等。 • 印染废水处理(脱色) • 含氰废水处理(破氰) • 含酚废水处理(除酚) • 游泳池循环水处理(消毒)
缺点:出水的硫化物、色度、耗氧量、水温等指标都升高,还 需进一步处理。
(四)过滤中和法
过滤中和法:指酸性废水流过碱性滤料时与滤料进 行中和反应的方法。仅用于酸性废水的中和处理。
碱性滤料:主要有石灰石、大理石和白云石等。 中和滤池:有普通中和滤池、升流式中和滤池和过 滤中和滤池三种。
优点:操作简单,出水pH值较稳定,沉渣量少。
等当点
等当点的pH
⑵ 中和设备
当水质水量变化较小或后续处理对PH要求较宽 时:可在集水井(或管道、混合槽)内进行连续 混合反应。
当水质水量变化不大或后续处理对pH值要求高 时:可设连续流中和池。
中和时间l~2h;有效容积V=(Q1+Q2)t
当水质水量变化较大且水量较小时:多采用间 歇式中和池。
缺点:废水的酸浓度不能太高,因为中和过程中生 成的钙盐沉淀在水中溶解度很小,易在滤料表面形 成覆盖层,阻碍滤料和酸的接触反应,需定期倒床, 劳动强度较高。
12.2 化学沉淀
(一)概述:
化学沉淀法:指向工业废水中投加某种化学物质, 使其和废水中溶解物质发生反应并生成难溶盐沉 淀,从而去除废水中该溶解性物质的方法。
•中和法反应
中和后生成的硫酸钙在水中的溶解度很小,此盐不仅形成沉 淀,而且当硫酸浓度很高时,在药剂表面会产生硫酸钙的覆 盖层.影响和阻止中和反应的继续进行。当采用石灰石,白 垩或白云石做中和剂时,药剂颗物应在0.5mm以下。
• 中和剂的实际用量
由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂 质,而且废水中常含有影响中和反应的杂质 以及中和反应混合不均匀等,因此中和剂的 实际耗量比理论耗量高,应通过试验确定。
(三)硫化物沉淀法
大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的 要小很多,采用硫化物作沉淀剂可使废水中的金 属得到更完全地去除。 硫化物沉淀法处理费用较高,且硫化物固液分离 困难,常需投加凝聚剂,此法的应用不太广泛, 有时作为氢氧化物沉淀法的补充法。 常用沉淀剂:硫化氢、硫化钠和硫化钾等。
(四)碳酸盐沉淀法
(2)臭氧氧化法 (§12.4)
臭氧(O3):由3个氧原子组成,常温下为无色 气体,具有特殊的臭味,是一种强氧化剂,其氧 化能力仅次于氟,比氧、氯及高锰酸盐等常用的 氧化剂都高。
在理想的反应条件下,臭氧可以把水溶液中大多 数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态,对水 中有机物有强烈的氧化降解作用,还有强烈的消 毒杀菌作用。
⑶ 中和方法的选择
选择中和方法时应考虑的因素:
酸、碱废水所含污染物的性质、浓度、 水量变化规律以及中和后水质要求
当地酸性或碱性废料来源 当地中和药剂和滤料的供应情况 受纳水体的性质、城市下水道能容纳废 水的条件,后续处理对pH的要求等
(二)酸碱废水中和法
⑴中和能力的计算
根据当量定律计算: Q1C1=Q2C2
废水的氧化还原处理法:分为氧化法和还原法两类
常用氧化还原法及其应用
氯氧化法:氰化物,硫化物,消毒 臭氧氧化法:酚,氰化物,染料,有机物,消 毒
Fenton试剂法:过氧化氢+硫酸亚铁,难降解 有机物
光催化氧化法:UV+氧化剂,难降解有机物
电解氧化还原法:电镀废水,含酚废水
(一)氧化法
空气氧化法
空气氧化脱硫(石油炼厂废水) 空气氧化除铁、锰(地下水)
(二)还原法
还原法:通过投加还原剂或利用电解槽阴极作用, 使废水中有毒害作用的物质转化为无毒无害或 毒害作用较小的新物质的方法。 应用:可用于处理一些特殊的废水,如含重金属离 子铬、汞、铜等的废水,及一些特殊的纯化。 常用的方法:有铁屑过滤法、亚硫酸盐还原法和硫 酸亚铁还原法等。
(5)湿式氧化法
湿式氧化法:在高温(150~350℃)和高压 (0.5~20MPa)的操作条件下,以氧气和空气 作为氧化剂,将废水中的有机物转化为二氧化碳 和水的过程。 湿式氧化过程:(i)空气中的氧从气相到液相的传 质过程;(ii)溶解氧与基质之间的化学反应 湿式氧化法的应用:(i)进行高浓度难降解有机废 水生化处理的预处理,以提高可生化性;(ii) 用于处理有毒有害的工业废水。
(6)电解法
电解法:利用电解原理处理废水的方法。 原理:废水中的有害物质在电极上发生了氧化还原 反应,生成了新的物质,新的物质则通过沉积在电 极表面或沉淀于水中或转化为气体而被去除。
直流电场—电解质溶液—电化学反应—电解
电源正极—阴极—放出电子—还原阳离子—还原剂 (释放H2)
电源负极—阳极—得到电子—氧化阴离子—氧化剂 (释放O2)
碱性废水:印染,金属加工,炼油,造纸 破坏水体水质,影响水生动植物生存 排水管道、设施腐蚀破坏 影响污水处理效果(混凝,生物)
酸碱废水的危害:
(2)中和方法的分类
酸性废水的中和方法主要有:与碱性废水互 相中和,药剂中和,过滤中和。
碱性废水的中和方法主要有:与酸性废水互 相中和以及药剂中和。
⑵ 硫化物沉淀法处理重金属废水
例如某化工厂需去除所排废液中的铅和镉污染,
将含铅和镉废水调至微酸性,以符合质量要求的
硫化锰固体为沉淀剂,通过反应生成硫化铅和硫
化镉沉淀,用过滤法去除沉淀物后,将滤液蒸发
和结晶,可获得工厂制备氯化锰和硫酸锰的原料。
12.3 氧化还原法
氧化还原法原理:利用氧化还原反应,将废水中的有 害物质氧化或还原,使其变成无害或危害较小的新物 质 化学反应中,失去电子的过程叫氧化,失去电子的物 质称还原剂;得到电子的过程叫还原,得到电子的物 质叫氧化剂,在反应中被还原。 每个物质都有各自的氧化态和还原态,其氧化还原电 位的高低决定了该物质的氧化还原能力。
• 用于处理含金属离子和某些阴离子的工业废水 • 一般采用氢氧化物、硫化物和碳酸盐等作为沉淀剂
(二)氢氧化物沉淀法
大多数金属的氢氧化物在水中的溶度 积很小,因此可以利用向水中投加某 种化学药剂使水中金属阳离子生成氢 氧化物沉淀而被去除。
氢氧化物沉淀法最经济的化学药剂是 石灰,适用于不准备回收重金属的低 浓度废水处理。
(2)臭氧氧化法
臭氧的物理化学性质
氧化性:氧化能力强(仅次于氟,强于常用氧 化剂) 溶解性:溶解度低(3-7mg/L) 不稳定性:易分解,在水中分解速度快于空气, 半衰期5-30min
随温度升高而加快, 随pH值提高而加快, 不易贮存,现场制备使用
有毒性,腐蚀性强
(2)臭氧氧化法
电解过程的耗电量:可以用法拉第电解定律计算 (法拉第常数F=96487 C/mol)
G 1 1 E Q E I t F F
电解时,在电极上析出或溶解的物质质量(G)与通过 的电量(Q)成正比(即:与电流强度I和电解时间t成 正比) 每通过96487库仑的电量,在电极上发生任一电极反应 而变化的物质质量均为1mol(E)。
(三)药剂中和法
⑴酸性废水的药剂中和法:向酸性废水中投加碱性 药剂,使废水pH值升高的方法。 • 常采用的中和剂为石灰、石灰石、大理石、白云 石、碳酸钠、苛性纳和氧化镁等。 • 选择中和剂时,尽可能使用一些工业废渣,如
化学软水站排出的白垩(CaCO3) 有机化工厂排放的电石废渣Ca(OH)2 钢厂或电石厂筛下的废石灰 热电厂的炉灰渣 硼酸厂的硼泥
(3)过氧化氢氧化法
过氧化氢价格较高,单独使用时氧化反应过程 过于缓慢,多利用投加催化剂的方法以促 进氧化过程。 常用的催化剂:硫酸亚铁、络合铁、铜、锰、 天然酶等。
H2O2与Fe2+作用(Fenton试剂),能产生羟 基自由基,其氧化能力仅次于氟,能使许 多难于生物降解及一般化学氧化法难于氧 化的有机物氧化分解。
臭氧的制备:空气,氧气——无声放电法
臭氧接触反应设备:
•气泡式臭氧接触反应器(曝气产生气泡) •水膜式臭氧接触反应器(填料形成水膜) •水滴式臭氧接触反应器(喷雾产生水珠)
废水的臭氧处理是在接触反应器中进行,为了 使臭氧与水中充分反应,应尽可能使臭氧化空 气在水中形成微小气泡,并采用气液两相逆流 操作,以强化传质过程。
•药剂中和法投药量计算
G
式中:
Q ——废水流量(m3/h)
Q C a K
( kg / h)
C ——废水中酸(碱)浓度(kg/m3) ——换算(比重1)
a ——药剂单位理论耗量(kg/kg) α ——药剂纯度或浓度(0.6-0.98) K ——反应不均匀系数(1.1-2.0)
⑵碱性废水的药剂中和法
电解氧化法处理含氰、含酚废水:利用废水 中物质通过电解后生成气体的特点,处理非金 属有毒废水,如含氰、含酚废水的处理
电解气浮 :
微电解
微电解(内电解)与电解(外电解)的区别: 微电解工艺过程中不需要外接电源。 微电解的原理:铁和碳在废水中形成无数个微 电池,铁是阳极,碳是阴极,在酸性条件 下发生电化学反应,从而去除部分COD。
常用的氧化剂:
空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白
粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、
过氧化氢和电解槽的阳极等。
(1)氯氧化法
氯氧化法采用氯系氧化剂,如次氯酸钠、 漂白粉和液氯等
主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、 酚、醇、醛、油类以及对废水进行脱色、脱 臭、杀菌等处理
主要处理设备:反应池及沉淀池