水污染控制工程ppt-中和

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1 中和,11概述,1）定义：,（1）,酸含量大于3,5的高浓度含酸废水，常称为,废酸液,；,酸性废水有的含无机酸(如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、氢氰酸等)，有的含有机酸(如醋酸、甲酸、柠檬酸等)。,（2）,碱含量大于1,3的高浓度含碱废水，常称为,废碱液,。,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。,1,2）酸碱废水的来源,：,酸性废水主要来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等。,碱性废水主要来源于印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等。,2,3）酸碱废水的分类,酸碱废水按pH值的不同可分为以下几类,：,强酸性废水 pHl0,废水排放的PH值应在6,9之间。,3,4）酸碱废水的处理,高浓度,的废酸液、废碱液往往要采用特殊的方法,回收,其中的酸和碱。,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,。,除中和处理之外，还有一种与此类似的处理操作，就是为了某种特殊要求，将废水的PH值调节到某一特定值（范围），这种处理操作叫做,PH调节,。如将PH值由中性或酸性调节至碱性，称为,碱化,；有中性或碱性调节至酸性成为,酸化,。,4,5）中和处理适用于废水处理中的下列情况：,（1）,废水排入受纳水体前，其pH值指标超过排放标准,。这时应采用中和处理，以减少对水生生物的影响；,（,2）,工业废水排入城市下水道系统前,，为避免对管道系统造成腐蚀；,（3）,废水在排放前进行,中和，要比与其它废水混合后的大量废水进行中和经济的多,。,（4）,化学处理或生物处理之前,。对生物处理而言，需将处理系统的pH维持在6.58.5范围内，以确保最佳的生物活力。对化学处理而言，也需要在一定的pH范围内才能取得好的处理效果。,返回目录,5,1.2 酸碱中和过程,酸碱盐水,或,H,OH,-,H,2,O,返回目录,实际废水的成分比较复杂，干扰酸碱平衡的因素很多，中和时PH的变化也比较复杂。这时，,应通过实验绘制出中和曲线,，以确定中和剂投加量。,反应生成的盐可能是,中性,（强酸与强碱中和），也可能呈,酸性,（强酸与弱碱中和），也可能呈,碱性,（强碱与弱酸中和）。,6,1.3酸碱废水的中和处理,1）酸性废水的中和处理,（1）药剂中和法,i）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，药剂利用率高。,ii）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，如电石渣液、废碱液等。,最常用的是石灰(CaO)或其水溶液石灰乳（Ca(OH),2,）,石灰乳对水中杂质有凝聚作用，因此适于处理含杂质多的酸性废水。,7,iii）中和方式：,干法中和湿法中和：,a,干法中和,定义,：,干法中和是把药剂直接加入到需中和的水中。,特点：,设备简单，（带电磁振荡装置的石灰投配器）；,反应较慢，而且不易彻底，投药量大(需为理论量的倍)；,当石灰成块状时需要破碎，劳动强度大；,干法投加时工作条件不好，劳动强度大,。,8,b 湿法中和,定义,：把药剂配成一定浓度的溶液添加。,一般石灰制备成石灰乳添加。,特点：需要设备多；,反应迅速、彻底；,投药量少，为理论值的1.05,1.10,倍,。,需要指出的是，药剂的制备在工业上的实现并不是一件很容易的事，下面看工业上如何实现。,9,石灰湿法添加时石灰乳制备流程示意图,石灰消解槽，浓度为40%-50%,石灰乳液槽，制成5%-10%的石灰乳,投配槽，有溢流堰，保持液面恒定，并调节流量,泵，输送流量要大于需要量,投加器,提板闸,停止投加时，石灰乳在系统内循环，不易堵塞,机械搅拌装置,10,iv）实际废水中和不易取得满意的效果的原因：,对于强酸或强碱的中和，特别是接近中性点时，pH值与中和剂用量之间的关系是非线性的。因此较难控制。,L,使少量的中和剂与大量的废水在短时间内彻底混合很困难；,废水流量有时变化较大；,废水的pH值也随时间的变化而变化。,实际中常采用分步中和法：,L,11,强酸和强碱的中和曲线,12,分步中和工艺示意图,进水,出水,石灰乳,搅拌,13,（v）酸性废水投药中和流程,酸性废水,混合反应,沉淀池,脱水或干化床,出渣,出水,中和剂制备,投药,搅拌,泵,返回目录,14,（2）过滤中和,i）定,义：,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。,L,ii）适用范围：,适用于含酸浓度不大于2,3mg/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。,15,iii）常用滤料：,石灰石(CaCO,3,)、白云石、大理石等，最常用的是石灰石。,滤料的选择：,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。,a,当采用石灰石为滤料时，硫酸浓度不应超过12mg/L，否则就会生成硫酸钙外壳，使中和反应停止。,16,b 当采用白云石(CaCO,3,MgCO,3,),为滤料时，由于MgSO,4,溶解度很大，故产生的沉淀仅为石灰石的一半，因此废水含硫酸浓度可以适当提高，但缺点是反应速度比石灰石慢。,c 当处理含盐酸或硝酸的废水时，因生成的盐溶解度都很大，则采用石灰石、大理石、白云石作滤料均可。,注：,过滤中和均产生CO,2,，CO,2,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CO,2,，提高pH值。,17,iv）过滤中和设备：,分类：,常用设备为,中和滤池,。,水平流向,普通中和滤池 升流式,滤池 竖流向,升流式膨胀中和滤池 降流式,18,a）普通中和滤池,升流式,降流式,19,普通中和滤池的工艺参数：,滤料粒径：,一般为30,50mm，,当废水中含有可能堵塞滤料的物质时，应进行预处理。,过滤速度,：指单位面积的滤池在单位时间内所通过的废水体积，不大于5,m/h。,接触时间：,不小于l0min；,滤床厚度：,一般为l,1.5m,缺点：,表面易结垢；,易堵塞；,过滤速度低（不大于,5m/h,）。,20,b）升流式膨胀滤池,为克服上述缺点，出现了升流式膨胀滤池。,分类：可分为,等速,升流式膨胀滤池,和,变速升流式膨胀滤池,。,特点：,水流由下向上流动，流速高达3070m/h，再加上生成的CO,2,气体的作用，使滤料互相碰撞摩擦，表面不断更新，因此中和效果较好。,优缺点：,优点：,滤速高，中和效果好。,缺点：,要求布水均匀，因此池子直径不能太大，并常采用大阻力配水系统。滤料易流失，也使出水浑浊。,21,等速升流式膨胀中和滤池示意图,配水系统,卵石垫层,石灰石滤料,清水区,集水槽,配水系统,作用是使废水沿整个滤池截面均匀分布,卵石垫层,作用是支撑滤料和使水进一步分配均匀,清水区,滤料与中和后水在此分离,集水槽,中和后的水由此排出,石灰石滤料,由下向上，粒径逐渐减小,缓冲层,高度0.5m，水和滤料分离，在此区内水流速逐渐减慢,进水设备,缓冲层,22,等速升流式膨胀中和滤池的配水系统,23,变速升流膨胀式中和滤池示意图,特点：,滤料层截面面积是变化的。,下部流速大,，可使大颗粒滤料处于悬浮状态，可防止滤料表面形成CaSO,4,覆盖层,；,上部流速小,，保持上部微小滤料不致流失。,可以,提高滤料的利用率,，还可提高进水含酸浓度，同时不产生堵塞。,这种滤池可大大,提高滤速,，下部滤速可达130150m/h，上部滤速可达4060m/h,24,变速升流膨胀式中和滤池处理酸性废水的实用装置流程,25,c）中,和滤池运行中的注意事项：,滤池出水中的CO,2,一般由脱气池去除，方法有空气曝气、出水跌落、自然曝气等。,滤池在运行中，滤料有消耗，应定期补充。,运行中应防止高浓度酸性废水进入滤池。否则会使滤料表面结垢失去作用。,滤池运行一定时期后，由于沉淀物积累过多导致中和效果下降，应进行倒床，更换新滤料。,返回目录,26,2）碱性废水的中和处理,（1）处理方法,：,（a）利用酸性废水中和；,（b）加酸中和；,（c）利用烟道气进行中和。,烟道气中的CO,2,含量可高达24，此外有时还含有SO,2,和H,2,S，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,。,（2）常用设备,喷淋塔,27,喷淋塔示意图,该法的,优点,是以废治废，投资省，运行费用低；,缺点,是出水中的硫化物、耗氧量和色度都会明显增加，还需进一步处理。,返回目录,28,