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酸碱废水处理
 
摘要: 化工、化学纤维、电镀、金属酸洗、制革、制酸等工厂或车间排出酸性或碱性废水,为了防止这种废水腐蚀下水道及构筑物,并防止过高或过低的pH值影响工业废水处理方法和设备的正常运行,特别是防止影响天然水体的水质,因此,这种废水应加以中和处理后才能排放。 浓度较高的酸性和碱性废水,首先应考虑综合利用和重复利用。例如含硫酸的金属



化工、化学纤维、电镀、金属酸洗、制革、制酸等工厂或车间排出酸性或碱性废水,为了防止这种废水腐蚀下水道及构筑物,并防止过高或过低的pH值影响工业废水处理方法和设备的正常运行,特别是防止影响天然水体的水质,因此,这种废水应加以中和处理后才能排放。

浓度较高的酸性和碱性废水,首先应考虑综合利用和重复利用。例如含硫酸的金属酸性废水,可用于制取硫酸亚铁,或用电渗析、蒸发浓缩等方法回收硫酸。一个车间排出的酸性或碱性废水,当浓度合适可供另一个车间或工厂重复用于生产。选择综合利用方法时,要因地制宜并考虑经济效益。

必须排放的酸性或碱性废水,可按化学上酸碱中和的原理进行处理。酸性废水的中和法有下列几种:

(1)如某厂或相邻两厂既有酸性废水又有碱性废水,则按以废治废的原则,将两种废水混合,即可起中和作用。酸性废水和碱性废水先分别通入两个废水池。废水池对流量和酸(碱)度不均匀的工业废水可起调节作用。池的容积愈大,则调节作用愈显著。然后两种废水进入中和池,入口处可布置混和或搅拌设备。中和后可能产生沉淀,故中和池后面根据需要可设沉淀池。酸性废水和碱性废水所含酸碱物质不一定能全部中和,故二者混合(中和处理)后有时还需采取其它辅助中和处理。

(2) 酸性废水可投加碱性物质中和,常用的有生石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3·MgCO3)、石灰乳[Ca (OH) 2]等;烧碱(NaOH)因价格较贵而很少采用。中和各种酸所需碱性物质的数量见下表。

中和1g各种酸所需碱性物质的克数

酸类

CaO

Ca(OH)2

CaCO3

MgCO3

CaCO3·MgCO3

硫酸(H2SO4)
盐酸(HCl)
硝酸(HNO3)

0.57
0.77
0.445

0.755
1.01
0.590

1.02
1.37
0.795

0.86
1.15
0.668

0.94
1.29
0.732

醋酸(C2H4O2)

0.466

0.616

0.830

0.695

采用上列物质中和盐酸或硝酸时,生成的钙盐易溶于水,故盐酸或硝酸的浓度对中和作用影响不大。中和硫酸时形成的硫酸钙溶解度较小(20℃时1.6g/L),故酸性废水的硫酸浓度理论上不应大于1.16g/L,但实际应用时可允许略高些。形成的硫酸钙易将颗粒状碱性物质 (如石灰石等)覆盖,影响中和作用的继续进行。

碱性物质的投加方法可分干加和湿加两种。干加时,先将石灰石、生石灰或白云石磨成粒径小于0.5mm的碎粒。干加的碱性物质数量,可参照表中理论值增加50%左右,因干加时中和反应较慢且不彻底。加药后的废水应通过隔板混和反应池或其它混和反应设备,保证混和反应2~4min。采取湿加方法时,要有配制石灰乳液用的石灰消解池、螺旋搅拌浆石灰乳液池以及投加器等设备。不论干加或湿加,中和后应根据需要设置沉淀池和出水pH值监测设备。酸性废水除投加上述化学物质中和外,还可因地制宜地应用化工厂和乙炔发生站的电石渣、化学软水站的碱渣、或硼酸厂的硼泥等废渣进行中和。

(3) 酸性废水还可采用通过石灰石、白云石、大理石等滤料过滤而得到中和处理。中和作用为:

过滤中和法可采用以颗粒状碱性物质为滤料的滤池。最常用的滤料是石灰石。实践证明,中和效率以升流式膨胀滤池(见图)较好。滤池平面呈圆形,底部为配水系统,由干管和若干支管组成,管上开许多小孔。配水系统上面为砾石支承层,再上面为粒状石灰石滤料,粒径0.5~3mm,滤料层厚度1~1.2m。滤池顶部为环形出水堰。废水由底部配水系统进入滤池,以滤速50~70m/h自下向上流经滤料,与石灰石反应产生中和作用。出水经沉淀后应利用吹脱池或吹脱塔将废水与滤料中和反应产生的CO2吹脱。自下而上的废水流速,使滤料保持悬浮状态,故称膨胀滤池,滤料膨胀后厚度为1.5~1.8m。由于滤料的浮动,颗粒间发生摩擦,可防止中和硫酸时产生的硫酸钙裹住滤料颗粒表面。随着中和反应的进行,不断消耗滤料,故应定时添加滤料。一般滤料均含杂质,使用一段时期后,应将剩下滤料取出,换以新滤料后再行使用。

升流式石灰石膨胀滤池

1.石灰石滤料 2.砾石层 3.配水系统

碱性废水可用酸性废水或投加废酸中和。也可将碱性废水作为喷淋用水送入供烟道气体除尘用的湿式除尘器,利用烟道气体中的SO2和CO2使碱性废水得到中和。

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  • 发布时间: 2013-01-06
  • 更新时间: 2013-01-06

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