第三章 污水的物理化学处理
第三章物化处理二
第二节化学沉淀与酸碱中和
• 一、化学沉淀（Chemical Precipitation）处理 • 1.原理 • 2.工艺过程 • （1）投加化学沉淀剂，与水中污染物反应，生
成难溶于水的沉淀物而析出。 • （2）通过凝聚、沉淀、浮上、过滤、离心等方
法进行固液分离。 • （3）泥渣的处理与回收再用。
pH越低，消毒作用越强
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氯氨消毒：
NH3 + HClO NH2Cl + H2O NH2Cl + HClO NHCl2 + H2O NHCl2 + HClO NCl3 + H2O
其比例与pH有关： pH>9，一氯胺占优势 pH为7时，一氯胺和二氯胺同时存在 pH<6.5时，二氯胺
常用滤料：
• 石灰石(CaCO3)、白云石、大理石等，一般最常用的是石灰 石。 滤料的选择原则：
• 滤料的选择与废水中含何种酸和含酸浓度密切相关。以处理 含硫酸废水为例。
• 当采用石灰石为滤料时，硫酸浓度不应超过1－2g/L，否则就 会生成硫酸钙外壳，使中和反应终止。
• 过滤中和均产生CO2，CO2溶于水即为碳酸，使出水pH值在 5左右，需用曝气或吹脱的方法脱掉CO2，提高pH值。
碱。 • 酸含量小于3％ – 5％或碱含量小于l％ – 3％的低浓度酸
性废水与碱性废水常采用中和法处理。
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• （一）酸碱废水相互中和 • （二）酸性废水的中和处理
• 1.药剂中和法 特点：药剂中和法能处理任何浓度、任何性质的酸性废 水，对水质和水量波动适应性强，中和药剂利用率高。
• 主要的药剂： • 石灰、苛性钠、碳酸钠、石灰石。 • 此外，作为综合利用，也可以用碱性废渣、废液作为中和剂，如电石
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• 3.其他氯消毒剂 • （1）漂白粉 • （2）二氧化氯 • （3）次氯酸钠消毒 • （二）碱性氯化法－含氰污水处理
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• （三）空气氧化法
•
空气氧化脱硫
• （四）臭氧氧化法
• 二、还原法
• （一）亚硫酸氢钠法
• （二）金属还原法
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• 三、电解处理 • （一）原理 • （二）电解法应用 • 含铬废水处理：六价铬变为三价铬在用碱
（2）消除或减少污水中的色度和气味：脱色和味 （3）氧化金属离子 （4）氧化氰化物成为无毒产物 • 2.水消毒及折点加氯原理 消毒过程：
①消毒剂达到微生物体表 ②渗入细胞壁 ③与特定的酶发生反映，破坏其活性，中断细胞的代谢过程
Cl2 + H2O HClO + H+ + ClHClO H+ + ClO-
• 混凝法是废水处理中常采用的方法。 • 可以用来降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些
重金属和放射性物质。 • 混凝法还能改善污泥的脱水性能。
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• 一、混凝机理 • （一）混凝有关基本概念
• 混凝剂与助凝剂凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 • 凝聚是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程； • 絮凝则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮体
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• 3.分类 • （1）氢氧化物沉淀法 • 原理： • 影响：PH值 • 应用： • （2）硫化物沉淀法 • （3）钡盐沉淀法 • （4）碳酸盐沉淀 • （5）卤化物沉淀法 • （6）硬水的软化 • 石灰软化 • 石灰－苏打软化 • 石灰－石膏软化
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二、酸碱 中和处理法
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• （三）碱性废水的中和处理 • 利用酸性废水中和； • 加酸中和； • 利用烟道气进行中和。 • 烟道气中的CO2含量可高达24％，此外有时
还含有SO2和H2S，故可用来中和碱性废水。 • 用烟道气中和碱性废水一般在喷淋塔中进行。
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第三节氧化还原法
• 一、原理 • 通过药剂与污染物的氧化还原反应，把废水中有毒害的
沉淀。
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第四节化学混凝 Chemical coagulation
• 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒 用自然沉降法很难从水中分离出去。
• 胶体离子：1-100nm 细微悬浮物： 100-10000nm
• 混凝是通过向废水中投加混凝剂，破坏胶体的稳定性，使细小悬 浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使废水 得到净化。
污染物转化为无毒或微毒物质的处理方法。 • 二、氧化法 • （一）氯氧化及消毒 • 1.氯化的目的和使用 • （1）消毒（disinfection） ：
• 将水体中的病原微生物(pathogenic organisms)灭活，使之减少 到可以接受的程度。
• 评价指标：（生活饮用水卫生规范，卫生部, 2001.6） • 细菌总数：<100个/mL • 总大肠菌群：每100mL水样中不得检出 • 粪大肠菌群：每100mL水样第三中章物不化得处理检二 出
渣液、废碱液等。 • 最常用的是石灰(CaO)。 中和方式： • 干法中和湿法中和：
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• 2.过滤中和：
• 过滤中和是指使废水通过具有中和能力的滤料进行中和反应 的一种方法。适用范围：
• 适用于含酸浓度不大于2–3g/L，并生成易溶盐的各种酸性废 水的中和处理。
• 当废水含大量悬浮物、油脂、重金属盐和其他毒物时，不宜 采用。
• pH<4.5 三氯胺
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• 对于饮用水： • 滤前：1.0～2.0 mg/L 滤后： 0.5～1.0 mg/L • 一级处理投氯： 30～50 mg/L
二级处理投氯： 15～25 mg/L 余氯2～5 mg/L
医院废水投氯： 50 mg/L 余氯2 mg/L 氯消毒应用时间较长，作用稳定，同时可 去除氨氮50%、悬浮物80%以上，溶解氧由2 mg/L增加至7 mg/L
• 酸性废水有的含无机酸(如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、氢 柠檬 酸等)。
• 碱性废水中含有碱性物质，如苛性钠、碳酸钠、硫化钠 及胺类等。酸性废水的危害程度比碱性废水要大。
• 酸含量大于3％–5％的高浓度含酸废水，常称为废酸液； • 碱含量大于1％ – 3％的高浓度含碱废水，常称为废碱液。 • 废酸液、废碱液往往要采用特殊的方法回收其中的酸和