環(huán)保設(shè)備化學處理單元化學處理單元
1．混凝
(1)fb凝法混凝法足向污水中投加一定量的藥劑，經(jīng)過脫穩(wěn)等反比過程，使水小的福染物凝聚并沉降，水中呈膠體狀態(tài)的話染物質(zhì)通常帶有負電荷，肢體顆粒之間互相排斥形成穩(wěn)定的混合液，名水產(chǎn)帶毛‘相反電荷的電介質(zhì)(即混凝劑)則可使污水中的膠體顆粒改變?yōu)殡娊窦?，并在分子引力作用下凝聚成大顆粒廠沉。這種方法多用于處邵食油污水、染色污水、洗毛話水等，該法uJ以獨億使用，也可以和其他方法配合使用，一般作為預(yù)處理、中間處理和深度處理等。常用的混凝劑則有硫酸鋁、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵、二氯化鐵等。
(2)混凝作用說凝在污水處理中應(yīng)用非常廣泛，它uJ以降低原水的濁度、包度等感觀指標污水的主要水質(zhì)指標
，可大除多種有意有害污染物，可白成獨立的處理系統(tǒng)，又可勺其他單元組合，作為預(yù)處理、中間處理和最終處理，還可用于污泥脫水前的濃縮過程。
2．中和
(1)中和作用中和是利用堿性藥劑或酸件藥劑將污水從酸性或堿件調(diào)整到小件附近的一類處理方法。在工業(yè)污水處理中，個和處理常常用于以FJL種情況：
在話水排入水體之前，因為水生生物對pH的變化極其敏感，當大量朽木排人后會使水體的pH發(fā)生變化，從而會產(chǎn)生不良影響。
由了；酸、堿會對排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，所有在污水排入城甫排水管道之前，應(yīng)該進行酸堿調(diào)節(jié)，一般在城市排水管道的入門處，PH都有明確的規(guī)定。
在污水需要進行化學或生物處理之前，對于化學處理，要求污水的PH升高或降低到菜一需要的最佳值。對于生物處理，構(gòu)水的PH通常應(yīng)維持在3．5—5．5范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物處于最佳活性。
(2)中和方法
①酸性情水中和法
a．酸、堿清水中和。是將酸性污水和堿件污水共同引人中和池中，并在他內(nèi)進行混合攪拌。當酸、堿污水的流量和濃度頻繁變化，而且波動很大時，應(yīng)該在前瑞設(shè)調(diào)卞他進行調(diào)節(jié)，中和反應(yīng)則在中和池進行。
b．投藥1J和法。該法yJ用于處理各種酸性污水，小和過程容易調(diào)節(jié)，容許水量變動范圍較大。采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等。其中石灰來源廣泛、價格便宜，所以使用較廣。氫氧化鈉、碳酸鈉易于貯存，溶解度高，且反應(yīng)迅速、渣量少，但價格較高，—般較少采用。
c過濾中和法。酸性污水流過堿性濾料時得以中和，所用濾料有石灰石、白云人、大理2J等。這種力法適用于古硫酸濃度為2—3g兒的污水及能生成易溶鹽的各種酸性污水的中和處理。過濾中和法的優(yōu)點是操作管理簡單，出水pH較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少，一般少于污水體積的o．1％，缺點是進水酸的濃度受到廠限制。
②堿性污水中和法。若工廠存在酸性污水或廢棄的酸液，可利用它們來處理堿性污水。若沒肖則要采用爍氖酸中和或采用酸性廢氣中和的方法處理。
a商品酸中和法。處在中和處理堿性污水時采用無機酸，其中工業(yè)硫酸價格較低，應(yīng)用廣泛。而鹽酸的最大優(yōu)點是反應(yīng)產(chǎn)物的溶解度大，泥演員少，但出水小的溶解固體濃度高。
b．酸性廢氣小和法。煙道氣中含有12％一24％的COz，有時還會村少量s()2及H2s，這些酸性物質(zhì)可用來中和堿性污水。用煙道氣小和的方法有兩種，是將堿性污水作為濕式除傘器的噴淋水，另種是使煙道氣通過堿性污水。
(3)酸堿污水中和設(shè)施包括連續(xù)流式中和弛和間歇式中和池兩種方法。
①連續(xù)流式中和池。適用于水質(zhì)水量變化個大，話水有一定緩沖能力，保證出水pH穩(wěn)定的情況。
②間歇式，h和池。適用于水質(zhì)水量變化較大，山水pH不穩(wěn)定的情況(4)過濾中和設(shè)施
①普通中和濾他。為重力式中和濾池，巾于濾速低(小于1．4刪／s)，濾料粒徑大(3—8血)，因此在處理硫酸污水時易產(chǎn)生硫酸鈣沉淀覆蓋在濾料表面且木易沖掉，阻礙中和反應(yīng)進程。其中和效果較差，目前已很少使用。
⑦升流膨脹式濾池。由于高速過濾(5．3—16．4mm／s)，小粒徑(o．5—3mm)，污水白下向卜運動，濾料呈懸浮狀態(tài)，濾層膨脹，加上產(chǎn)牛的c()2氣體的作用，使濾料互相碰撞摩擦，表面不斷更新，巾和效果良好。
3．氧化還原
(1)氧化還原作用原理污水中溶解丁有意有害的污染物，在添加氧化劑或還原劑后，巾于污染物與藥劑的氧化還原反應(yīng)，把污水小有毒打害的污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害的新物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易從水中分離排除的形態(tài)(氣體或固體)，從而達到處理的日的，這種方法稱為污水處理中的氧化還原法。
氧化還原的實質(zhì)足在化學反應(yīng)中，原子或離子以為有屯子的得失從而引起化合價的升高或降低。失去電子的過程叫氧化，得到電子的過程叫還原，失去電子的物質(zhì)稱還原劑，得到電子的物質(zhì)稱氧化劑。氧化還原電位值越負，越易放出電子，為越強的還原劑；相反，其值越正，越易得到電子，是越強的氧化劑。
(2)氧化法
①常用的氧化劑。污水處理巾常蝴的氧化劑包括非金屬中性分子(如oz、G2、()3)等，含氧酸根陰離子以及高價金屬離子，如Clo—、Mn()4—、Fe3，等，電解槽的陽極也屬于常用的氧化劑。
②常用氧化劑的選擇。選擇氧化劑時應(yīng)考慮以下幾方面的因素：應(yīng)對污朋物省良好的氧化還原作用，反應(yīng)生成物應(yīng)無害，個產(chǎn)生二次污染，經(jīng)濟合理，來i源易得，常溫下反應(yīng)迅速。反應(yīng)所持的pH不能太高或太低，操作簡單。
l奧氧氧化法。臭氧是一種強氧化劑，它的氧化能力在大然元素中僅次子氟。臭氧氧化法的主要優(yōu)點有：臭氧對除奧、脫色、殺蔭、去除有機物和允機物等有顯蒼效果；污水經(jīng)處理后，殘留于污水產(chǎn)的臭氧容易白行分解。一般不會產(chǎn)止二次污染，并且能增加水小的溶解氧；制造臭氧用的電和空氣不必儲存和運輸，操作管理也較方便，臭紀氧化法被口益j“泛地府用于水處理中，但目前仍存在著‘些問題，主要是整個設(shè)備礙防腐，設(shè)備費用高；發(fā)生Q的設(shè)備效率低，耗電量高；奧氧對人體有害等，因此，沖臭氧處理的工作環(huán)境中需要采取通風與安全措施。
b．氯氧化法。氯氧化劑主要有液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白粉等，在污水處理中主要用于氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油類等的氧化去除。
c空氣氧化法。空氣氧化法足利用空氣中的氧去除氧化污水中的有機物的一種處理方法，此法主要用于處理含硫污水。
d．光氧化法。光氧化法足一種化學氧化法，它是同時使用光和氧化劑廣：牛很強的綜合氧化作用來氧化分解污水中的有機物和無機物的方法。
(3)還原法向內(nèi)水巾投加還原劑，使行水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的或毒性小的新物質(zhì)的方法稱為還原法。在污水處理中，化學還原法B66主要用于含格污水和含泵污水的處理。
4．化學沉淀
向污水巾投加化學藥劑，使其勺污水中的污染物發(fā)生化學反應(yīng)，形成難溶的沉淀物除塵設(shè)備，然后進行固掖分離，從而除去污水巾的污染物，這種方法稱為化學沉淀法。采用化學沉淀法，可以去除污水中的熏金屬(如汞、銅、鉛、鋅、鉻等)、堿土金屆(如鈣、鎂)及某些非金屬(砷、氟、硫、硼等)。一般用3：離子的回收、須處理或最終處理。
經(jīng)常采用的沉淀劑主要有氫氧化物、硫化物及碳酸鹽二大類。
5．電解
電解過程是在廢水小插入電極并通過電流，在陰極板上接受電子，在陽極板上放出電子。在水的電解過程中，陽極上產(chǎn)牛氧氣，陰極上產(chǎn)牛氫氣。使陽極上發(fā)生氧化作用，在陰極發(fā)生還原作用。目的電解法主要用于處理含鉻及含氰廢水。
6．吸附
污水吸附處理主要是處理固體物質(zhì)表面對污水個污染物質(zhì)的吸附情況，吸附可分為物邵吸附、化學吸附和生物吸附等。物理吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子力作用—F起吸附作用的．不會產(chǎn)生化學變化；而化學吸附則是吸附劑和吸附質(zhì)在化學鍵力作用下起吸附作用的。
7．離子交換
(1)離子交換原理離子交換是在一種稱為離子交換刑的物質(zhì)基礎(chǔ)上進行的。在水處理中，豐要用于去除水小溶解性離子等物質(zhì)。離子交換的實質(zhì)是離子交換劑中的uT交換離子與水小其他向性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過群，通常是可逆性化學吸附。
(2)離子交換樹脂離子交換樹脂是人]：合成的，它主要由母體(也稱骨架)和文換基團兩部分組成。
離子交換樹脂種類很多，有凝膠型、大孔型等。凝膠型樹脂的制造簡單，樹胎兒隙小。陽、陰樹脂按照活性基閉離解程度的不向，又分為強酸性和弱酸件、強堿性和弱堿性樹脂。離子交換樹脂除具有一定密度、含水率、溶脹性、耐熱性、機械強度和酸、堿性之外，主要還具有對水小某些離子的優(yōu)先交換性能，亦即離子交換的選擇性。它與水中離子種類、樹脂交換展團性能有關(guān)，也受水中離子濃皮和溫度的影響。
8．膜分離
(1)膜分離法的分類膜分離法是利用一種特殊的半透膜把溶液隔開液中的某些溶質(zhì)或水滲透出來，從而達到分離溶質(zhì)的日的。
透、超濾等力花。
膜分離法的優(yōu)點是可在一般溫度下操作
操作等。缺點是處理能力小，除擴散滲析外
求高。
(2)膜分離的方法
不消耗熱能，沒有相的變化，較易
均埔消耗相當?shù)哪芰浚瑢︻A(yù)處理要
①擴散滲析法。是利用一種滲透膜把濃度不向的溶液隔開，溶質(zhì)即從濃度高的一側(cè)透過膜而擴散到濃度低的一側(cè)，當膜兩側(cè)的濃度達到平楊列，滲析過積即停止進行。擴散滲析法主要用于酸、堿的凹收，凹收率14達到70％一90％，此法操作簡單方使，能耗較低，促設(shè)備投資較高，適用于從高濃度酸液中回收游離酸。
⑧電滲析法。在外加直流電場的作用下，利用陰離子交換脂和陽離子交換膜的選擇透過性，使一部分離子透過離子交換膜而遷移到另—部分水中，從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮的過程。采用電滲析處理I＼rk污水時，可從濃木小回收有用物質(zhì)，淡水或無害化后排放或重復利用。
③離子交換膜。離子交換膜是一種由高分子材料制成的具有離子交換基團的薄膜，它具有離子選擇透過作用。按照膜體的構(gòu)造可分為異相膜和均相膜；按照膜的作用呵分為陽膜、陽膜、復合膜。均相膜比異相膜的電化件能好，耐溫啪能也較好，但制造較復雜。
④反滲透法。是在膜的原水一側(cè)施加比溶液滲透壓高的外界壓人，原水透過半透膜時，只允許水透過，其他物質(zhì)不能透過而被截留在膜表面的過程。反滲透在水處理巾的應(yīng)用口授廣泛，在給水處理中主要用于苦咸水、海水的淡化和超純水的制取。在行水處理小主要用于去除重金屬離子和貴重金屬濃縮回收，滲透水也能重復利用。
反滲透膜種類很多，在水處理巾／。泛應(yīng)用的反滲透膜有兩種：醋酸纖維素膜(而稱為c八膜)利芳香聚酰胺膜。常用的反滲透裝置有管式、螺旋卷式、宅心纖維式、板框式、多束式等形式。
⑤超濾法。超濾與反滲透相類似，也是依靠壓力和膜進行工作。但是超濾膜扎(與反滲透膜相比)較大，在較小的壓力下(＜lMPa)工作，而且有較大的水通量。超濾一般用于從水中分離分子量大牙：ioo的物質(zhì)，如細菌、蛋白質(zhì)、淀粉、藻類、顏料、油漆等。超濾膜有醋酸纖維毒膜、聚酚胺膜、聚礬膜等，它們適用的pH他閑依次為4—4．5，4—10和1—12。