1、遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1 13 34 45 52 2遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述二、酸堿廢水互相中和法二、酸堿廢水互相中和法三、藥劑中和法三、藥劑中和法四、過濾中和法四、過濾中和法1 1第一節第一節 中和中和遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述1、酸堿廢水的來源與處置酸性廢水：化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠幾金屬酸洗車間等；堿性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等；當酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%-5%以上時，應考慮回用和綜合利用的可能

2、性；當濃度不高，如小于3%時，才考慮中和處理。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述2、中和法的適用情況在廢水排入水體之前，因為水生生物對pH值的變化極其敏感，當大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時，會產生不良影響；在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產生腐蝕作用，一般城市排水管道對排入工業廢水的pH值都有明確的規定；在廢水需要進行化學或生物處理之前，對于化學處理（如混凝、除磷等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對于生物處理，廢水的pH值通常應維持在6.58.5范圍內，以保證處理構筑物內的微生物維持最佳活性。遼寧石

3、油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述3、中和藥劑酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸等；中和劑的單位消耗量見表1及表2.遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院表表1 1 堿性中和劑的單位消耗量堿性中和劑的單位消耗量表表2 2 酸性中和劑的單位消耗量酸性中和劑的單位消耗量遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述4、中和方法廢水的中和方法有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和3種方法；中和方法的選擇

4、應考慮： 含酸或含堿廢水所含酸類或堿類的性質、濃度、水量及其變化規律； 首先應尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用； 本地區中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的供應情況； 接納廢水水體性質、城市下水道能容納廢水的條件，后續處理（如生物處理）對pH值的要求等。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院二、酸堿廢水互相中和法二、酸堿廢水互相中和法1 1、要求：、要求：是將酸性廢水和堿性廢水共同引入中和池中，并在池內進行混合攪拌。中和結果，應該使廢水呈中性或弱堿性。根據質量守恒原理計算酸、堿廢水的混合比例或流量，并且使實際需要量略大于計算量。當酸、堿廢水的流量

5、和濃度經常變化，而且波動很大時，應該設調節池加以調節，中和反應則在中和池 進行，其容積應按1.52.0h的廢水量考慮。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院二、酸堿廢水互相中和法二、酸堿廢水互相中和法2 2、廢水需要量計算：、廢水需要量計算： 中和時酸性廢水和堿性廢水的酸和堿的當量數應相等，即按當量定律來計算： Q Q1 1C C1 1=Q=Q2 2C C2 2式中 Q1，Q2-酸性、堿性廢水流量，L/h； C1，C2-酸性、堿性廢水的當量濃度，克當量/h。在中和過程中，酸堿雙方的當量恰好相等時稱為中和反應的等當點；強酸強堿互相中和時，由于生成的強酸強堿鹽不發生水

6、解，因此等當點即中性點，溶液的PH值等于7.0；若中和一方為弱酸或弱堿時，由于中和過程所生成的鹽的水解，盡管達到等當點，但溶液并非中性，PH值大小取決于所生成鹽的水解度。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院例例12-112-1(1)(1)百分比濃度百分比濃度當量濃度當量濃度百分比濃度為重量之比，故的1.4%aOH中占1.4%*1000=14g的NaOH，當量濃度為14/40.01=0.3499geq/L( (2 2) )克當量流量克當量流量8m3/h=8000L/h=8000*0.3499=2799.20geq/hHCl-NaOH=2808.49-2799.20

7、=9.29geq/h(3) (3) 混合后廢水的當量濃度混合后廢水的當量濃度9.29/(8+16.3)=0.38 geq/m3=0.38*10-3 geq/L(4) (4) 混合后廢水的混合后廢水的pHpH值值l全部電離，且當量濃度摩爾濃度，故H+=0.38*10-3 mol/L，pH=-lgH+=3.42(5) (5) 中和池有效容積中和池有效容積 反應時間取2hW=(8+16.3)*2=48.6m3遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院二、酸堿廢水互相中和法二、酸堿廢水互相中和法3 3、中和設備：、中和設備：當水質水量變化較小或后續處理對PH要求較寬時，可在集

8、水井（或管道、混合槽）內進行連續混合反應；當水質水量變化不大或后續對PH要求較高時，可設連續流中和池。中和時間視水質水量變化情況確定，一般采用1-2h；當水質水量變化較大，且水量較小時，連續流無法保證出水PH要求，或出水中還含有其他雜質或重金屬離子時，多采用間歇式中和池。池有效容積可按污水排放周期（如一班或一晝夜）中的廢水量來計算。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法1 1、酸性廢水的藥劑中和處理、酸性廢水的藥劑中和處理中和劑及其用量 中和劑：常用石灰.石灰乳有凝聚作用,適用處理雜質多高濃度的酸性廢水.可選用工業廢渣. 用量：書中表1

9、2-2：中和酸所需堿、鹽量，同時要考慮純度和不均勻性問題遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法中和反應 石灰可以中和不同濃度的酸性廢水，在用石灰乳時，中和反應方程式如下： 廢水中含有其他金屬鹽類，如鐵、鉛、鋅、銅等也消耗石灰乳的用量，反應如下：遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法藥劑中和處理工藝流程藥劑中和處理工藝流程主要裝置主要裝置投藥裝置投藥裝置混合反應裝置混合反應裝置沉淀池沉淀池沉渣脫水裝置沉渣脫水裝置出水出水遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工

10、程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法投藥裝置投藥裝置 采用石灰做中和劑時，s可以采用干投或濕投，一般采用濕投，見右圖。 石灰經消解后，形成石灰乳排至溶液槽。消解采用人工和機械法。 采用機械攪拌、空氣攪拌、水泵攪拌。石灰乳投配裝置遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法混合反應裝置混合反應裝置 混合時間：用石灰和酸性廢水時，采用2-5min。其它采用5-10min，如下圖,四室隔板反應池，采用壓縮空氣攪拌。四室隔板反應池沉淀池沉淀池 采用豎流式(沉渣量少時)或平流式(排泥困難時)。沉渣用污泥泵排出。沉渣脫水裝置沉渣脫水裝置 采用機械脫水或干化

11、場脫水遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、藥劑中和法三、藥劑中和法2 2、堿性廢水的藥劑中和處理、堿性廢水的藥劑中和處理中和劑 硫酸、鹽酸、硝酸、煙道氣中和反應 以含氫氧化鈉和氫氧化銨堿性廢水為例，中和劑用工業硫酸，其化學反應如下： 如果硫酸銨的濃度足夠，可考慮回收利用。以含氫氧化鈉堿性廢水為例，用煙道氣中和，煙道氣中含CO2量可達24%。其化學反應如下：遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院四、過濾中和法四、過濾中和法定義：酸性廢水流過堿性濾料時與濾料進行中和反應的方法。定義：酸性廢水流過堿性濾料時與濾料進行中和反應的方法。適

12、用對象：用于酸性廢水的中和處理。適用對象：用于酸性廢水的中和處理。濾料：石灰石、大理石、白云石。濾料：石灰石、大理石、白云石。類型：類型：普通中和濾池普通中和濾池、升流式膨脹中和濾池升流式膨脹中和濾池、滾筒中和濾池滾筒中和濾池。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1 1、普通中和濾池、普通中和濾池適用范圍適用范圍 對硫酸廢水，因中和過程中生成的硫酸鈣在水中溶解度很小，易在濾料對硫酸廢水，因中和過程中生成的硫酸鈣在水中溶解度很小，易在濾料表面形成覆蓋層，阻礙濾料和酸的接觸反應。表面形成覆蓋層，阻礙濾料和酸的接觸反應。硫酸極限濃度：用石灰石時為硫酸極限濃度：用石灰石

13、時為2g/L2g/L，白云石為，白云石為5g/L5g/L硝酸和鹽酸的極限濃度：硝酸和鹽酸的極限濃度：20g/L20g/L四、過濾中和法四、過濾中和法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院四、過濾中和法四、過濾中和法普通中和濾池形式形式 分為升流式和降流式。參數：濾料直徑為分為升流式和降流式。參數：濾料直徑為30-50mm30-50mm，過濾速度，過濾速度1-1.5m/h1-1.5m/h，接觸時間不少于接觸時間不少于10min10min，濾床厚度為，濾床厚度為1-1.5m.1-1.5m.。中和濾池的計算中和濾池的計算 自學自學遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然

14、氣工程學院石油天然氣工程學院2 2、升流式膨脹中和濾池、升流式膨脹中和濾池廢水從濾池的底部進入，從池頂流出，使濾料處于膨脹狀態。廢水從濾池的底部進入，從池頂流出，使濾料處于膨脹狀態。分類：恒濾速變濾速分類：恒濾速變濾速 恒濾速升流式膨脹中和濾池采用大阻力或小阻力布水系統進水。大阻力恒濾速升流式膨脹中和濾池采用大阻力或小阻力布水系統進水。大阻力布水系統底部裝有柵狀配管，干管與支管下部開有孔眼，下設卵石承托層，布水系統底部裝有柵狀配管，干管與支管下部開有孔眼，下設卵石承托層，濾層高度一般為濾層高度一般為1.0m1.2m1.0m1.2m，總高度一般為，總高度一般為33.5m33.5m。為使濾料處于膨

15、脹狀態。為使濾料處于膨脹狀態并互相摩擦，不結垢，避免堵塞，流速采用并互相摩擦，不結垢，避免堵塞，流速采用6080m/h6080m/h，膨脹率保持在，膨脹率保持在50%50%左左右。上清水區高度為右。上清水區高度為0.5m0.5m。 變濾速膨脹中和濾池下部橫截面積小，上部大。上濾速下部為變濾速膨脹中和濾池下部橫截面積小，上部大。上濾速下部為130150m130150m/h/h，上部為，上部為4060m/h4060m/h，使濾層全部都能膨脹，上部出水可少帶料，克服了恒，使濾層全部都能膨脹，上部出水可少帶料，克服了恒速膨脹濾池下部膨脹不起來，上部帶出小顆粒濾料的缺點。速膨脹濾池下部膨脹不起來，上部帶

16、出小顆粒濾料的缺點。應用實例：自學應用實例：自學四、過濾中和法四、過濾中和法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院3 3、滾筒中和濾池、滾筒中和濾池這種裝置的優點是進水硫酸濃度可超過極限濃度值數倍，濾料不必破碎到這種裝置的優點是進水硫酸濃度可超過極限濃度值數倍，濾料不必破碎到很小粒徑，但構造復雜，動力費用高，運行時設備噪音較大。很小粒徑，但構造復雜，動力費用高，運行時設備噪音較大。 四、過濾中和法四、過濾中和法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、概述一、概述二、氫氧化物沉淀法二、氫氧化物沉淀法三、硫化物沉淀法三、硫化物沉淀法四、

17、鋇鹽沉淀法四、鋇鹽沉淀法2 2遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院 化學沉淀法是指向水中投加沉淀劑，使之與廢水中污染物發生沉淀反應，化學沉淀法是指向水中投加沉淀劑，使之與廢水中污染物發生沉淀反應，形成難溶的固體，然后進行固液分離，從而除去廢水中污染物的一種方法。形成難溶的固體，然后進行固液分離，從而除去廢水中污染物的一種方法。一般用于處理含金屬離子的工業廢水。一般用于處理含金屬離子的工業廢水。一、概述一、概述 在一定溫度下，難溶化合物在一定溫度下，難溶化合物AmBnAmBn的飽和溶液中，其沉淀的飽和溶液中，其沉淀- -溶解平衡可表溶解平衡可表示為：令示為：令Am

18、BnAmBn的溶解度為的溶解度為S(mol/l)S(mol/l)，則：，則：遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院 根據溶度積可以判斷沉淀的生成與溶解，判斷水中離子是否能用化學沉根據溶度積可以判斷沉淀的生成與溶解，判斷水中離子是否能用化學沉淀法處理以及分離的程度：淀法處理以及分離的程度：一、概述一、概述遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1 1原理原理 水中金屬離子很容易生成各種氫氧化物，它們的生成條件和存在狀態與水中金屬離子很容易生成各種氫氧化物，它們的生成條件和存在狀態與溶液溶液PHPH有直接關系。如果水中的金屬離子以有直接關系

19、。如果水中的金屬離子以Mn+Mn+表示，則其氫氧化物的溶解表示，則其氫氧化物的溶解平衡為：平衡為：二、氫氧化物沉淀法二、氫氧化物沉淀法 因為水在因為水在2525的離子積：的離子積： 由此可見：由此可見：金屬離子濃度相同時，溶度積越小，則開始析出氫氧化物沉淀的金屬離子濃度相同時，溶度積越小，則開始析出氫氧化物沉淀的PHPH值越低；值越低；同一金屬離子，濃度越大，開始析出氫氧化物沉淀的同一金屬離子，濃度越大，開始析出氫氧化物沉淀的PHPH值愈低。值愈低。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院2 2氫氧化物沉淀法在廢水處理中的應用氫氧化物沉淀法在廢水處理中的應用二、氫氧

20、化物沉淀法二、氫氧化物沉淀法 某礦山廢水含銅某礦山廢水含銅83.4mg/L83.4mg/L，總鐵，總鐵1260mg/L1260mg/L，二價鐵，二價鐵10mg/L10mg/L，PHPH為為2.232.23，沉淀劑采用石灰乳，其工藝流程圖如下所示。沉淀劑采用石灰乳，其工藝流程圖如下所示。 一級化學沉淀控制一級化學沉淀控制PHPH為為3.473.47，使鐵先沉淀，鐵渣含鐵，使鐵先沉淀，鐵渣含鐵32.84%32.84%，含銅，含銅0.140.148%8%；第二級化學沉淀控制；第二級化學沉淀控制PHPH在在7.5-8.57.5-8.5范圍，使銅沉淀，銅渣含銅范圍，使銅沉淀，銅渣含銅3.06%3.06%

21、，含，含鐵鐵1.38%1.38%。廢水經二級化學沉淀后，出水可達到排放標準，鐵渣和銅渣可回。廢水經二級化學沉淀后，出水可達到排放標準，鐵渣和銅渣可回收利用。收利用。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、硫化物沉淀法三、硫化物沉淀法含汞廢水處理，由于生成的硫化汞顆粒很小，沉淀物分離困難，常投加適含汞廢水處理，由于生成的硫化汞顆粒很小，沉淀物分離困難，常投加適量的凝聚劑，進行共沉，這種方法叫硫化物共沉法。先加硫化鈉，生成量的凝聚劑，進行共沉，這種方法叫硫化物共沉法。先加硫化鈉，生成HgSHgS和和HgHg沉淀后，再投加適量的沉淀后，再投加適量的FeSO4FeSO4

22、，形成，形成FeSFeS和和Fe(OH)2Fe(OH)2沉淀沉淀常用沉淀劑：硫化氫、硫化鈉、硫化鉀常用沉淀劑：硫化氫、硫化鈉、硫化鉀遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院四、鋇鹽沉淀法四、鋇鹽沉淀法用于處理六價鉻；用于處理六價鉻；沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。BaCO3+CrO42-BaCO3+CrO42-BaCrO4+CO32- - BaCrO4+CO32- - 沉淀的轉化沉淀的轉化過量的鋇可用石膏法去除。過量的鋇可用石膏法去除。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑

23、氧化法一、藥劑氧化法 氯氧化法氯氧化法 空氣氧化法空氣氧化法 高錳酸鉀氧化法高錳酸鉀氧化法二、藥劑還原法二、藥劑還原法 原理原理 亞硫酸鹽亞硫酸鹽 硫酸亞鐵硫酸亞鐵 水合肼水合肼3 3氧化：得電子價位降低氧化劑（氧、臭氧、氯、漂白粉、三氯化鐵）還原：失電子價位升高還原劑（Fe2+、SO42-、鐵、鋅、SO2等） 通過藥劑與污染物的氧化還原反應，把廢水中有毒害的污染通過藥劑與污染物的氧化還原反應，把廢水中有毒害的污染物轉化為無毒或微毒物質的處理方法稱為藥劑氧化還原法。物轉化為無毒或微毒物質的處理方法稱為藥劑氧化還原法。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑氧

24、化法一、藥劑氧化法向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質，使其轉變為無毒無害向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質，使其轉變為無毒無害的或毒性小的新物質的方法稱為氧化法；的或毒性小的新物質的方法稱為氧化法；氯系氧化劑包括氯氣、氯的含氧酸及其鈉鹽、鈣鹽以及二氧化氯；氯系氧化劑包括氯氣、氯的含氧酸及其鈉鹽、鈣鹽以及二氧化氯；氯氧化法：用于去除氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油類、脫色、脫臭、氯氧化法：用于去除氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油類、脫色、脫臭、殺菌等；殺菌等；含氰廢水：來源于電鍍車間和某些化工廠，如氰化鈉、氰化鉀、氰化銨等，含氰廢水：來源于電鍍車間和某些化工廠，如氰化鈉、氰化鉀、

25、氰化銨等，氰離子為氰離子為CN-CN-。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1.1.堿式氯化法基本原理堿式氯化法基本原理 利用次氯酸根的氧化作用利用次氯酸根的氧化作用 (ClO-)(ClO-) 漂白粉漂白粉 2CaOCl2+H2O=2HClO+Ca(OH)2+CaCl22CaOCl2+H2O=2HClO+Ca(OH)2+CaCl2 氯氣氯氣 Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+H2O=HCl+HClO一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1.1.堿式氯化法基本原理堿式氯化法基本原理 局部氧化法局部氧化

26、法 氰化物在堿性條件下被氯氧化成氰酸鹽。氰化物在堿性條件下被氯氧化成氰酸鹽。 CN-+ClO-+H2O CN-+ClO-+H2OCNCl+2OH-CNCl+2OH- 與與pHpH值無關值無關 CNCl+OH- CNCl+OH-CNO-+Cl-+H2O pHCNO-+Cl-+H2O pH越高反應越快越高反應越快 用量：用量： a. a.破壞游離氰所需氧化劑的理論用量為：破壞游離氰所需氧化劑的理論用量為：CN:Cl2=1:2.73CN:Cl2=1:2.73CN:NaOCl=1:2.85CN:NaOCl=1:2.85CN:CN:漂白粉漂白粉( (有效氯有效氯20%20%25%)=1:425%)=1:

27、45 5 b. b.破壞絡離子用量：破壞絡離子用量：CN:NaOCl=1:3.22CN:NaOCl=1:3.22 c. c.還有其它還原物質，故若用還有其它還原物質，故若用NaOClNaOCl計，用量為含氰量的計，用量為含氰量的5 58 8倍。倍。 一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法1.1.堿式氯化法基本原理堿式氯化法基本原理 完全氧化法完全氧化法 將生成的氰酸根將生成的氰酸根CNO-CNO-進一步氧化成進一步氧化成N2N2和和CO2CO2，消除氰酸鹽對環境的污染。，消除氰酸鹽對環境的污染。2NaCNO+

28、3HOCl+H2O=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O 2NaCNO+3HOCl+H2O=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O 2CNCl+2HOCl+H2O=2CO2+N2+5HCl pH2CNCl+2HOCl+H2O=2CO2+N2+5HCl pH控制控制pHpH小于小于1212用量用量a.a.氧化劑的用量一般為局部法的氧化劑的用量一般為局部法的1.11.11.21.2倍；倍；b.b.藥劑分兩次投加，分步進行，以保證有效地破壞氰酸鹽；藥劑分兩次投加，分步進行，以保證有效地破壞氰酸鹽；c.c.適當攪拌可加速反應進行。適當攪拌可加速反應進行。 遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油

29、天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法2.2.堿式氯化法處理含氰廢水的工藝流程堿式氯化法處理含氰廢水的工藝流程 含氰廢水調節池調節池絮凝沉淀池絮凝沉淀池加堿濾池濾池排放沖洗排水加凝聚劑加氧化劑沖洗水攪拌污泥脫水污泥脫水污泥一級氧化處理含氰廢水基本工藝流程一級氧化處理含氰廢水基本工藝流程遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法2.2.堿式氯化法處理含氰廢水的工藝流程堿式氯化法處理含氰廢水的工藝流程 兩級氧化處理含氰廢水基本工藝流程兩級氧化處理含氰廢水基本工藝流程含氰廢水調節池調節池一級絮凝池一級絮凝池加堿濾池濾池排放沖

30、洗排水加凝聚劑加氧化劑沖洗水攪拌污泥脫水污泥脫水污泥沉淀池沉淀池二級絮凝池二級絮凝池攪拌遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、藥劑氧化法一、藥劑氧化法 3.3.堿式氯化法注意事項：堿式氯化法注意事項：宜用于電鍍廢水，氰離子含量不大于宜用于電鍍廢水，氰離子含量不大于50mg/L50mg/L；一般情況下采用一級氧化處理，特殊采用二級氧化處理，氧化劑分級投加。一般情況下采用一級氧化處理，特殊采用二級氧化處理，氧化劑分級投加。設有調節池，宜設兩格，有效容積按設有調節池，宜設兩格，有效容積按2-4h2-4h平均廢水量計算，并設除油、清平均廢水量計算，并設除油、清除沉淀物

31、等設施；間歇處理兩格沉淀池交替使用時可不設調節池；除沉淀物等設施；間歇處理兩格沉淀池交替使用時可不設調節池；可采用水力攪拌或機械攪拌；可采用水力攪拌或機械攪拌；氧化劑可采用次氯酸鈉、漂白粉、液氯等，其投加量按試驗確定或按氰離氧化劑可采用次氯酸鈉、漂白粉、液氯等，其投加量按試驗確定或按氰離子與活性氯的重量比計算確定，一級氧化子與活性氯的重量比計算確定，一級氧化1:3-1:41:3-1:4，兩級氧化，兩級氧化1:7-1:81:7-1:8；一級氧化處理時，采用次氯酸鈉、漂白粉、漂粉精時，廢水一級氧化處理時，采用次氯酸鈉、漂白粉、漂粉精時，廢水PHPH控制在控制在10-110-11 1，采用液氯時，采

32、用液氯時PHPH控制在控制在11-11.511-11.5，反應時間，反應時間30min30min；兩級氧化時，一級氧化；兩級氧化時，一級氧化廢水廢水PHPH值控制在值控制在10-1110-11，反應時間，反應時間10-15min10-15min，二級氧化，二級氧化PH6.5-7.0PH6.5-7.0，反應時間，反應時間10-15min10-15min。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院1.1.藥劑還原法處理含鉻廢水基本原理藥劑還原法處理含鉻廢水基本原理 含鉻廢水來源：電鍍廠、制革廠、某些化工廠含鉻廢水來源：電鍍廠、制革廠、某些化工廠原理：在酸性條件下，利用化學

33、還原劑將六價鉻還原成三價鉻，然后用堿原理：在酸性條件下，利用化學還原劑將六價鉻還原成三價鉻，然后用堿使三價鉻成為氫氧化鉻沉淀去除。使三價鉻成為氫氧化鉻沉淀去除。 六價鉻：六價鉻：CrO42-CrO42-和和Cr2O72-Cr2O72- 在酸性條件下，主要以在酸性條件下，主要以Cr2O72-Cr2O72-形式存在形式存在CrO42-+2H+CrO42-+2H+Cr2O72-Cr2O72-H2OH2O 在堿性條件下，主要以在堿性條件下，主要以CrO42-CrO42-形式存在形式存在Cr2O72-Cr2O72-2OH-2OH-2CrO42-+2H2O2CrO42-+2H2O常用的還原劑有：亞硫酸鈉、

34、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫常用的還原劑有：亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑、鐵粉等。酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑、鐵粉等。二、藥劑還原法二、藥劑還原法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院2.2.亞硫酸鹽還原法亞硫酸鹽還原法 六價鉻與亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉反應后，生成三價鉻六價鉻與亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉反應后，生成三價鉻Cr3+Cr3+，在堿性條件，在堿性條件下再形成下再形成Cr(OH)3Cr(OH)3沉淀，中和劑為沉淀，中和劑為NaOHNaOH和石灰。和石灰。3 3硫酸亞鐵還原法硫酸亞鐵還原法 在酸性條件下

35、，用硫酸亞鐵還原六價鉻，形成在酸性條件下，用硫酸亞鐵還原六價鉻，形成Cr3+Cr3+和和Fe3+Fe3+，用石灰乳中，用石灰乳中和沉淀，形成混合沉淀物和沉淀，形成混合沉淀物CaSO4CaSO4、Cr(OH)3Cr(OH)3和和Fe(OH)3Fe(OH)3，稱為硫酸亞鐵石灰法，稱為硫酸亞鐵石灰法，無回收價值。無回收價值。4 4水合肼還原法水合肼還原法 水合肼水合肼N2H4.H2ON2H4.H2O在中性或微堿性條件下，能迅速感覺還原六價鉻并生成在中性或微堿性條件下，能迅速感覺還原六價鉻并生成氫氧化鉻沉淀。氫氧化鉻沉淀。4CrO3+3N2H44CrO3+3N2H44Cr(OH)3+3N24Cr(OH

36、)3+3N2可處理鍍鉻生產線第二回收槽帶出的含鉻廢水，也可處理鉻酸鹽鈍化工藝中可處理鍍鉻生產線第二回收槽帶出的含鉻廢水，也可處理鉻酸鹽鈍化工藝中產生的含鉻漂洗水。產生的含鉻漂洗水。二、藥劑還原法二、藥劑還原法遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院4 4第四節第四節 臭氧氧化臭氧氧化一、臭氧的理化性質一、臭氧的理化性質二、臭氧的制備二、臭氧的制備三、臭氧的接觸反應設備三、臭氧的接觸反應設備四、尾氣處理四、尾氣處理四、臭氧廢水處理系統的計算四、臭氧廢水處理系統的計算四、臭氧在廢水處理中的應用四、臭氧在廢水處理中的應用四、臭氧氧化的優缺點四、臭氧氧化的優缺點遼寧石油化工

37、大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院一、臭氧的理化性質一、臭氧的理化性質 臭氧臭氧O3O3是氧的同素異構體，是一種具有魚腥味的淡紫色氣體。沸點是氧的同素異構體，是一種具有魚腥味的淡紫色氣體。沸點- -112.5112.5；密度；密度2.144kg2.144kgm3m3，此外，臭氧還具有以下一些重要性質。，此外，臭氧還具有以下一些重要性質。 不穩定性：在常溫下容易分解成為氧氣并放出熱量。不穩定性：在常溫下容易分解成為氧氣并放出熱量。溶解性：在水中溶解度比純氧高溶解性：在水中溶解度比純氧高1010倍，比空氣高倍，比空氣高2525倍。倍。毒性：高濃度臭氧是有毒氣體，有強烈的刺激作

38、用毒性：高濃度臭氧是有毒氣體，有強烈的刺激作用 氧化性：一種強氧化劑，氧化還原電位與氧化性：一種強氧化劑，氧化還原電位與pHpH值有關。值有關。 腐蝕性腐蝕性 臭氧具有強腐蝕性。臭氧具有強腐蝕性。 遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院二、臭氧的制備二、臭氧的制備空氣中的臭氧是氧氣吸收太陽波長小于空氣中的臭氧是氧氣吸收太陽波長小于185nm185nm紫外線后形成的。反應為紫外線后形成的。反應為3O2+h=2O33O2+h=2O3 當用波長當用波長25nm25nm紫外線照射臭氧時，它又分解成氧氣。實驗室可用其它方紫外線照射臭氧時，它又分解成氧氣。實驗室可用其它方法制

39、取少量臭氧。例如，用濃法制取少量臭氧。例如，用濃H2SO4H2SO4與與BaO2BaO2作用可制得臭氧。作用可制得臭氧。氧氣在無聲放電或紫外線的作用下，有一部分轉變成臭氧氧氣在無聲放電或紫外線的作用下，有一部分轉變成臭氧3O2=2O33O2=2O3實驗室里用感應圈進行無聲放電。生成的臭氧用淀粉實驗室里用感應圈進行無聲放電。生成的臭氧用淀粉碘化鉀溶液或淀粉碘化鉀溶液或淀粉碘碘化鉀試紙來檢驗化鉀試紙來檢驗O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院二、臭氧的制備二、臭氧的制備2 2、臭氧的制

40、備過程、臭氧的制備過程1 1、臭氧發生器、臭氧發生器遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院三、臭氧的接觸反應設備三、臭氧的接觸反應設備 一般根據臭氧化空氣與水的接觸方式分為：一般根據臭氧化空氣與水的接觸方式分為： 氣泡式（應用較多）：水膜式；水滴式氣泡式（應用較多）：水膜式；水滴式 遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院四、尾氣處理四、尾氣處理 活性碳法：活性碳法：2C+O32C+O3 CO2+COCO2+CO 藥劑法藥劑法: : 亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解亞

41、鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解 燃燒法：在燃燒法：在30003000以上立即分解。以上立即分解。遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院五、臭氧廢水處理系統的設計五、臭氧廢水處理系統的設計（1 1）發生器）發生器 臭氧需要量：臭氧需要量：Qo3=1.06 Q C (g/h)Qo3=1.06 Q C (g/h) Q: Q:處理廢水量，處理廢水量，m3/hm3/h C: C:臭氧投量。通過試驗確定臭氧投量。通過試驗確定（2 2）臭氧接觸反應器）臭氧接觸反應器 容積計算：容積計算：V=QT/60V=QT/60（3 3）氣源冷卻和除塵設備）氣源冷卻和除塵設備 選擇合適的冷

42、凝器。選擇合適的冷凝器。（4 4）干燥器）干燥器遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院六、臭氧在水處理中的應用六、臭氧在水處理中的應用 水經臭氧處理，可達到降低水經臭氧處理，可達到降低CODCOD、殺菌、增加溶解氧、脫色除臭、殺菌、增加溶解氧、脫色除臭、降低濁度幾個目的。降低濁度幾個目的。 臭氧的消毒能力比氯更強。對脊髓灰質炎病毒，用氯消毒，保持臭氧的消毒能力比氯更強。對脊髓灰質炎病毒，用氯消毒，保持O.O.5 51mg/L1mg/L余氯量，需余氯量，需1.51.52h2h，而達到同樣效果，用臭氧消毒，保持，而達到同樣效果，用臭氧消毒，保持O.0O.04545O.45mgO3O.45mgO3，只需，只需2min2min。 將混凝或活性污泥法與臭氧化聯合，可以有效地去除色度和難陣解將混凝或活性污泥法與臭氧化聯合，可以有效地去除色度和難陣解的有機物，紫外線照射可以激活的有機物，紫外線照射可以激活O3O3分子和污染物分子，加快反應速度，分子和污染物分子，加快反應速度，增強氧化能力，降低具氧消耗量。目前臭氧氧化法存在的缺點是電耗大，增強氧化能力，降低具氧消耗量。目前臭氧氧化法存在的缺點是電耗大，成本高。成本高。 遼寧石油化工大學遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院石油天然氣工程學院七、臭氧氧化法的優缺點七、臭氧氧化法的優缺點 優點：優點： （