《第八章.污水的化学与物理化学处理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章.污水的化学与物理化学处理.ppt（34页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第八章 污水的化学与物理化学处理,第一节 中和法 第二节 化学混凝法 第三节 化学沉淀法 第四节 氧化和还原法 第五节 吸附法 第六节 离子交换法 第七节 膜析法,第一节 中和法,中和处理首先考虑以废治废的原则。 其次考虑采用中和剂。 常用的碱性中和剂有石灰(CaO)、电石渣Ca(OH)2和石灰石CaCO3、白云石 。 常用的酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气。,一、概述,指在废水中投加化学药剂，使废水的pH值达到中性或接近中性状态的方法。,二、湿投加法,把药剂配成一定浓度(5%15）的溶液添加。 一般石灰制备成石灰乳添加。,出水,酸性废水,湿投加法中和示意图,1、普通中和滤池,升流式,降流式,
2、三、过滤法,石灰石/白云石等中和酸性废水。,2、升流式膨胀中和滤池,特点： 出水pH值稳定，操作简单，沉渣少。,四、喷淋塔 烟道气中和碱 性废水，具有 废水处理、除 尘、气体净化 等作用。,第二节 化学混凝法,一、混凝原理 1、定义： 向水中投加药剂（混凝剂），使废水中的细小悬浮物和胶体聚集成较大颗粒而去除的方法。 2、处理对象 细小悬浮物、胶体颗粒。,3.胶体的稳定性,胶体的结构和双电层示意图,胶体由胶核、吸附层和扩散层组成； 胶粒和扩散层之间的电位差，称为胶体的电动电位。 胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位或电位。 电位高，胶体带电量大，不易沉降。,胶体的稳定性,（1）动力学稳
3、定:指胶粒存在布朗运动使其不沉降，长期悬浮于水中。 （2）聚集稳定:指胶体带有相同的电荷，存在静电斥力（电位越高，带电量越大，胶粒越稳定）和水化膜的阻碍作用，使得胶体不能相互聚集。,4、混凝原理,(1)压缩双电层作用,电解质加入与反离子同电荷离子压缩双电层 电位稳定性凝聚。,(2)吸附架桥作用,（3)网捕作用,絮凝剂水解生成沉淀物在沉降过程中，集卷、网捕水中的胶体微粒，使胶体凝结。,二 混凝剂和助凝剂 1、混凝剂 （1）无机盐混凝剂：铁盐和铝盐。 硫酸铝、明矾 ：效果较好，形成的絮凝体松散，低温时效果较差。 FeCl3、硫酸亚铁和硫酸铁 ：絮凝体密实，低温效果好，腐蚀性强，出水色度高。 （2）
4、高分子混凝剂 无机高分子混凝剂 聚合氯化铝(PAC）：絮体形成快，用量少。 聚合氯化铁(PFS）：絮体密度大，混凝效果好。,有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM),2、助凝剂,（1）pH值调整剂： CaO、Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、H2SO4等 （2）絮体结构改良剂： 活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、高分子絮凝剂 （3）氧化剂：Cl2、O3,三、影响混凝效果的主要因素,1、水温,以2030为宜。,3、水中杂质的成分性质和浓度,4、水力条件,混合：激烈紊动，不超过1分钟， 反应：紊动程度逐渐减弱，1315分钟,5、混凝剂的影响：,混凝剂的种类、投加量和投加顺序,通
5、过混凝试验选择混凝剂品种和最佳投量。,四、化学混凝的设备,1、混凝剂的溶解配制和投加设备,（1）混凝剂的溶解和配制,Q处理的水量 m3/ h； A混凝剂最大投加量，mg/L w溶液浓度，一般取5%20% n每日配制次数，一般为26次；,溶解池的容积V2：,溶液池的容积(V1)可按下式计算：,混凝剂的水力搅拌设备,溶解池应有搅拌装置,压缩空气搅拌,机械搅拌,（2）混凝剂溶液的投加,计量设备有转子流量计、电磁流量计、苗嘴、计量泵等。,泵前重力投加,水射器投加,2、混合设备,（1）水泵混合：利用提升水泵进行混合。,(2) 隔板混合：,(3)机械混合,3、反应设备,(1) 隔板反应池,往复式隔板反应池
6、,适用于处理水量较大的污水处理厂,（2）机械搅拌反应池,水平轴式机械搅拌反应池,五、混凝处理应用,1、给水处理：去除浊度、细菌 混凝+沉淀 2、废水处理： 如用于处理一些特殊的废水，脱色、去除SS等 混凝+沉淀+过滤,第三节 化学沉淀法,一定温度下，在含有难溶盐的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数或简称为溶度积。 化学沉淀法是在废水中投加某种化学物质，与溶液中一些离子发生反应，生成难溶沉淀物从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。 废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中有害离子，阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+，阴离子如SO42-、PO4
7、3-、CrO42-。,第四节 氧化和还原法,1.加氯氧化CN-根,一、氧化法,2、对某些工业废水用臭氧进行深度处理,表162是某些工业废水用臭氧处理的结果。,常用的氧化剂有空气、臭氧、氯等。,二、高级氧化技术,1、高级氧化工艺的特点 高氧化性；表163几种氧化剂的氧化电位比较。 反应速度快； 提高可生物降解性，减少三卤甲烷和溴酸盐的生成。 2、几种有代表性的高级氧化工艺 （1）Fenton 试剂 Fe2+ H2O2 Fe(OH)2+OH Fe（OH）2+h Fe2+2OH （2）UV/H2O2工艺:H2O2+h2OH （3）湿式氧化和催化湿式氧化工艺,三、还原法,1、含铬废水的处理,和石灰的方法进行处理。反应式为：,2、金属铁还原处理硝基苯类废水,基本原理主要是原电池作用,（1）铁的还原作用： （2）Fe(OH)2的还原作用： （3）氢的还原作用,阳极（Fe）,阴极（铁中的杂质碳或外加的碳）,习题与思考题： P347书，1、2、3、4、5、6,