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1、中和设备,(1) 酸性废水的主要来源： 化工厂、化肥厂、化纤厂、钢铁厂、食品厂、选矿厂、酸洗车间及电镀车间等排出酸性废水。有无机酸，也有有机酸，往往同时含有悬浮物、金属盐类和有机污染物等。 (2) 碱性废水的主要来源： 印染厂、纺织厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂及某些化工厂等。其中有有机碱，也有无机碱。,一、酸性废水和碱性废水的来源,无机酸,有机酸,（1）腐蚀设备、管道、构筑物； （2）污染水体和土壤、危害水生生物 及农作物； （3）破坏生物处理系统的正常运行； （4）使重要工业原料流失造成浪费。,二、酸碱废水的危害,含酸 10%，含碱 5%，为酸碱废液 可考虑综合利用。 含酸3% ，含碱 1%，
2、为高浓度酸碱废水 尽量考虑回用。 含酸3% ，含碱 1%，为低浓度酸碱废水 一般采用中和处理，以便废水重复利用或进行后续处理或安全排放（无害化处理）。,三、对酸、碱废水的处理原则：,废水排入水体之前，因为水生生物对pH的变化较为敏 感，当大量废水排入后使水体偏酸或偏碱时，会产 生不良影响； 在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管 道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水 的pH都有明确的规定； 在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理 （混凝、化学沉淀、氧化还原等），要求废水的pH升 高或降低到某一需要的最佳范围。,四、中和处理的应用情况：,五、中和方法：,中和方法分为酸性
3、中和和碱性中和。,中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性 或碱性调整到中性附近的一类处理方法。,发生的主要反应是酸与碱生成盐的中和反应：,H+ + OH- = H2O,选择中和方法时应考虑的因素： 含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量 及其变化规律。 首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能 加以利用。 本地区中和药剂和滤料的供应情况。 接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件， 后续处理对pH值的要求等。,酸性废水的中和方法主要有三种： 利用碱性废水或碱性废渣中和（如 电石渣等）。 投加碱性药剂中和。 通过有中和性能的滤料过滤中和。,六酸性废水的中和处理,Ca(OH)
4、2,1、碱性废水或废渣中和法 （1）意义： 以废治废，互相中和，减少对中和药剂的消耗量。 （2）需水量： 进行中和能力的计算和通过实验确定需水量。,等当量反应原则： Q1C1=Q2C2,干扰因素少时：,通过实验绘制中和曲线,干扰因素多时：,2、投加碱性中和药剂中和 （1）碱性中和剂： A、碱性矿物：石灰、石灰石、苏打、苛性钠、白云石 等。 B、碱性废渣：电石渣、软化水废渣、炉灰渣等。 C、其它碱性中和剂：NaOH、Na2CO3 、氨水等。 （2）碱性中和剂的作用： A、和酸起中和反应 B、和其它酸性盐类反应 C、使某些金属离子沉淀析出,溶解性、反应速度、成本、二次污染、使用方便， 中和产物的形
5、状、数量及处理费用。,（3）选择药剂的原则：,石灰的缺点： 石灰粉末极易飘扬，劳动卫生条件差； 装卸、搬运劳动量较大； 成分不纯，含杂质较多； 沉渣量较多，不易脱水； 制配石灰溶液和投加需要较多的机械设备。,石灰的优点： 来源广泛，价格便宜。,酸性废水流过碱性滤料，可使废水得到中和，这种中和方法称为过滤中和法。 （1）工艺要求： 对废水中的悬浮物，油脂等进行预处理，以防止堵塞。当含有大量悬浮物，油脂，重金属盐等时，不宜采用此法。 滤料的颗粒不宜过大。 失效的滤渣应及时清除和更换。,3过滤中和法（仅适用于中和酸性废水）,滤料的选择： 主要有石灰石、大理石、白云石等。 考虑中和产物的溶解度。 采用
6、碳酸盐滤料应注意脱气。,（2）滤料的选择原则：,CaCO3 MgCO3,中和反应发生在滤料颗粒的表面，如果中和产物的溶解度很小，会在滤料颗粒表面形成不溶性硬壳，阻止中和反应的继续进行，导致中和处理的失效。,考虑中和产物溶解度的原因：,采用碳酸盐做中和滤料，均有CO2气体产生，它能附着在滤料表面，形成气体薄膜，阻碍反应的进行。 酸的浓度越大，产生的气体就越多，阻碍作用也就越严重。,采用碳酸盐做滤料注意脱气的原因：, 盐酸和硝酸废水 可用大理石，石灰石或白云石作滤料。 硫酸废水 最宜选用含镁的中和滤料（白云石）。但白云石来源少，成本高。 如能正确控制硫酸浓度，使生成产物CaSO4的量不超过溶解度，
7、采用石灰石或大理石也能妥善处理好硫酸废水。 碳酸废水 含钙或镁的中和剂都不行，不宜采用中和过滤法。,硫酸浓度 1-1.2g/L; 超过则回流稀释,碱性废水的中和方法主要有三种： 利用酸性废水中和。 投酸中和：硫酸、盐酸、硝酸。 酸性废气中和：CO2、烟道气、污泥消化 的沼气,七中和法处理碱性废水,常用的中和处理设备主要有以下几种: 酸碱废水互相中和的设施 投药中和设备 中和过滤池,八中和设备,A、简易中和设备 B、连续流式中和池 C、间歇流式中和池,（1）酸碱废水互相中和的设施,连续流式 混合反应,根据水质水量变化程度分为：,a废水的预处理 澄清（可减少投药量）， 水量调节和水质均衡（创造稳定
8、的处理条件） b中和剂的制备和投配 c混合反应 d中和产物的分离 e泥渣的处理和利用,投药中和法的工艺过程：,（2）投药中和设备,药剂中和处理工艺流程,石灰投加法 a. 干投法：（电磁振荡装置） 根据废水含酸、含盐量将破碎、筛分后的石灰（粒径要求0.5mm），直接投入废水中的方法。 b湿投法： 将石灰制备成一定浓度的乳液而定量加入废水中的方法。,药剂配制/投加系统：,设备简单，药剂的制备与投配容易，但反应缓慢，中和药剂消耗用量大。,溢流循环，维持液面稳定。投加量可以控制，防止沉淀和堵塞。,a. 带搅拌的混合反应池： 废水量大时，池内设置隔板分成多 室，利用压缩空气或机械搅拌 b带折流板的管式反
9、应器： 废水量较少，浓度较低，不产生大量 沉渣时,中和反应槽：,分离设备：,沉渣脱水装置：,沉淀池、气浮池,机械脱水、干化场脱水, 可处理任何浓度、任何性质的酸性或碱性废水； 废水中容许有较多的悬浮杂质，对水质、水量的 波动适应性强； 中和剂利用率高，中和过程容易调节。,投药中和的优点：, 劳动条件差； 药剂配制及投加设备较多； 基建投资大； 泥渣多且脱水难。,投药中和的缺点：,（3）中和滤池类型： A、普通中和滤池 B、升流式膨胀中和滤池 C、滚筒式中和滤池,A 普通中和滤池：,分类： 按照水流方向分为平流式和竖流式两种。 竖流式又可分为升流式和降流式两种。,固定床,设计参数：,滤料粒径一般
10、为3050mm； 过滤速度一般为11.5m/h，5m/h； 接触时间10min； 滤床厚度一般为11.5m。,普通中和滤池中和法较石灰药剂法具有操作方便，运行费用低及劳动条件好等优点。,优点：,由于滤料粒径较大（3050mm）和滤速小（5m/s）致使体积庞大，当进水H2SO4浓度较大时，极易在滤料表面结垢而阻碍中和反应，倒床困难且中和效果很差。,缺点：,B、升流式膨胀中和滤池 升流式膨胀中和滤池，废水从滤池的底部进 入，从顶部流出，使滤料处于膨胀状态。 分为： 等速升流式膨胀滤池 变速升流式膨胀滤池,滤池的构造,配水系统构造,等速升流式膨胀中和滤池,配水系统：采用大阻力穿孔管布水 卵石垫层：厚
11、度0.150.2m 粒径20-40mm 滤料层：粒径0.5-3mm，平均1.5mm 滤料层厚度在运转初期为1-1.2m，最终换料时为2m.滤料膨胀率为50%，滤料分布状态是由下往上，粒径逐渐减小。 缓冲层：高度0.5m，使水和滤料分离，在此区内水流逐渐减慢，出水由出水槽均匀汇集出流。,过滤原理及特点 废水由下向上流； 粒径小，增大了反应表面积，缩短了中和时间； 上升流速3070m/h，加上生成CO2气体，滤料可以悬浮起来，滤料间互相碰撞摩擦，使表面形成的硬壳容易剥离下来，表面不断更新，中和效果好，从而可适当增大进水中硫酸允许浓度。 由于是升流运动，剥离下来的中和产物等杂质随水流失，不易堵塞床层
12、。,注意事项： （1）由于滤池出水溶解含有大量CO2，使出水PH为4.2-5.0，可以用甲基橙来判断滤料效能。将CO2吹脱后，出水PH可上升至6-6.5。 滤池出水中的CO2一般由脱气池去除，方法有空气曝气，出水跌落自然曝气等。 （2）滤池在运行过程中，滤料有所消耗，应定期补充，运行中应防止高浓度硫酸废水进入滤池。否则会时滤料表面结垢而失去作用。 （3）滤料运行一段时间后，应倒床，更换滤料。,特点： 滤料层截面积是变化的。底部流速较大可达130-150m/h，可使大颗粒粒料处于悬浮状态。上部流速较小为40-60m/h，保持上部微小滤料不至流失。,变速升流式膨胀中和滤池,C 滚筒式中和滤池,筒内
13、壁设有挡板，把中和滤料装于滚筒中，滤料随滚筒一起转动，使滤料相互碰撞，及时剥落滤料表面的中和生成物，以保证中和反应的速度，废水由滚筒的一段流入由另一端流出。,工作原理,操作简单，出水pH值比较稳定，沉渣量小。,优点：,废水的硫酸浓度不能太高，需要定期倒床，劳动强度较高。,缺点：,进水硫酸浓度可超过极限值数倍，滤料不必破碎到很小粒径。,优点：,构造复杂，动力费用高，运行时设备噪音大。,缺点：,烟道气中和碱性废水采用喷淋塔。,（4）喷淋塔,工作原理：,用烟道气中和碱性废水时，废水从接触筒顶淋下，或沿筒内壁流下，烟道气则由筒底朝上逆流通过，在逆流接触过程中，废水与烟道气都得到了净化。,可以把废水处理与烟道气除尘结合起来。,优点：,处理后的废水中，悬浮物、硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。,缺点：,中和法的原理。 工业废水处理中，在什么情况下考虑采用 中和处理？ 3.酸性废水的中和方法有哪些？ 4.碱性废水的中和方法有哪些？ 5.药剂投加法中常用的酸性药剂和碱性药剂 分别有哪些？ 6.酸性中和处理的设备有哪些？ 7.中和滤池有哪几种，优缺点各是什么？,总结,减少水量波动，缓冲； 调整pH值、降低水温，稳定水质； 防止高浓度有毒物质直接进入生物化学处理系统； 生物预处理（如预曝气）； 临时贮存事故排水。,调节池具体作用：,