1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容v一、吸附一、吸附v二、離子交換二、離子交換v三、中和三、中和v四、氧化還原四、氧化還原v五、膜分離法五、膜分離法v教材參考內(nèi)容：教材參考內(nèi)容：137148一、吸附一、吸附 水處理的吸附法是指利用具有吸附能力的多孔性物水處理的吸附法是指利用具有吸附能力的多孔性物質(zhì)去除水體中微量溶解性雜質(zhì)的一種處理工藝。質(zhì)去除水體中微量溶解性雜質(zhì)的一種處理工藝。1、 吸附本質(zhì)吸附本質(zhì) 吸附是一種或幾種物質(zhì)（稱為吸附質(zhì)）在另一種物吸附是一種或幾種物質(zhì)（稱為吸附質(zhì)）在另一種物質(zhì)（稱為吸附劑）表面上自動(dòng)發(fā)生變化（累積或濃集）質(zhì)（稱為吸附劑）表面上自動(dòng)發(fā)生變化（累積或濃集）的過程。是一種相界面上的反應(yīng)。

2、在水處理中，主要討的過程。是一種相界面上的反應(yīng)。在水處理中，主要討論的是液固界面，固相物質(zhì)作為吸附劑，一般為多孔論的是液固界面，固相物質(zhì)作為吸附劑，一般為多孔性物質(zhì)；液相中被吸附物質(zhì)為吸附質(zhì)性物質(zhì)；液相中被吸附物質(zhì)為吸附質(zhì)吸附法定義：吸附法定義： 吸附法是吸附法是指水中的一種或多種物質(zhì)被吸附指水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面（吸附劑）而被去除的方法在固體表面（吸附劑）而被去除的方法。分為以下三種類型：（分為以下三種類型：（1）物理吸附；（）物理吸附；（2）化學(xué)吸附；）化學(xué)吸附； （3）離子交換吸附）離子交換吸附 2、 吸附劑吸附劑 吸附劑的種類很多，如活性炭、硅膠、含腐吸附劑的種類很多，如

3、活性炭、硅膠、含腐殖酸煤、硅酸鈣、沸石、硅藻土、焦炭、鋸末、殖酸煤、硅酸鈣、沸石、硅藻土、焦炭、鋸末、爐渣等。爐渣等。 活性炭是最常用的吸附劑，市售的產(chǎn)品呈粉活性炭是最常用的吸附劑，市售的產(chǎn)品呈粉末狀、粒狀、片狀和纖維狀?；钚蕴康闹圃焓怯赡睢⒘?、片狀和纖維狀?；钚蕴康闹圃焓怯珊嘉镔|(zhì)（如木材、鋸木、果殼、煤等）經(jīng)碳化含碳物質(zhì)（如木材、鋸木、果殼、煤等）經(jīng)碳化和活化兩步進(jìn)行。碳化也稱熱解，是在隔絕空氣和活化兩步進(jìn)行。碳化也稱熱解，是在隔絕空氣條件下對(duì)原材料加熱，加熱的溫度一般在條件下對(duì)原材料加熱，加熱的溫度一般在600以下。碳化使原材料分解放出多種氣體，進(jìn)一步以下。碳化使原材料分解放出多種氣

4、體，進(jìn)一步分解或碎片，并重新集合成微晶體結(jié)構(gòu)。活化是分解或碎片，并重新集合成微晶體結(jié)構(gòu)。活化是在氧化劑的作用下，對(duì)碳化后的材料加熱以生成在氧化劑的作用下，對(duì)碳化后的材料加熱以生成新的微孔和擴(kuò)大微孔尺寸。新的微孔和擴(kuò)大微孔尺寸。v 除活性炭外，含腐殖酸煤（風(fēng)化煤）也除活性炭外，含腐殖酸煤（風(fēng)化煤）也是一種價(jià)格低廉的天然吸附劑。腐殖酸分子結(jié)是一種價(jià)格低廉的天然吸附劑。腐殖酸分子結(jié)構(gòu)中的羧基、酚羥基、甲氧基等活性基團(tuán)，對(duì)構(gòu)中的羧基、酚羥基、甲氧基等活性基團(tuán)，對(duì)重金屬具有吸附交換性能。腐殖酸煤可以用來重金屬具有吸附交換性能。腐殖酸煤可以用來處理含多種重金屬離子的廢水處理含多種重金屬離子的廢水(Cu、P

5、b、Zn、Cd、Hg、Ni、Cr、Co等），它對(duì)放射性元素、等），它對(duì)放射性元素、石油、表面活性劑、染料、農(nóng)藥等污染物也有石油、表面活性劑、染料、農(nóng)藥等污染物也有一定的吸附效果。一定的吸附效果。3、 吸附法在廢水處理中的應(yīng)用吸附法在廢水處理中的應(yīng)用（1）活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附）活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附 用于去除用生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈用于去除用生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物。溶解狀態(tài)的有機(jī)物。 另外，在有機(jī)工業(yè)廢水的生物處理裝置中投加適量另外，在有機(jī)工業(yè)廢水的生物處理裝置中投加適量的粉末活性炭對(duì)提高生物處理效果、降低廢水的色度的粉末活性炭對(duì)提高生物處理效果、降低廢水的

6、色度效果十分顯著。效果十分顯著。 （2）活性炭對(duì)無機(jī)物的吸附）活性炭對(duì)無機(jī)物的吸附 用于去除某些金屬及其化合物（如銻、鉍、錫、汞、用于去除某些金屬及其化合物（如銻、鉍、錫、汞、鈷、鉛、鎳等）有很強(qiáng)的吸附能力。活性炭可用于處鈷、鉛、鎳等）有很強(qiáng)的吸附能力。活性炭可用于處理低濃度含汞廢水，可使廢水中汞的含量從理低濃度含汞廢水，可使廢水中汞的含量從0.11.0 mg/L降低到降低到0.010.05mg/L；含鉻；含鉻2030mg/L的廢的廢水經(jīng)活性炭吸附后，出水含鉻量可降低到水經(jīng)活性炭吸附后，出水含鉻量可降低到1mg/L。 （3）沸石對(duì)）沸石對(duì)NH4的吸附的吸附 常用于飲用水的深度凈化。常用于飲用水

7、的深度凈化。l吸附柱的工作過程吸附柱的工作過程v當(dāng)廢水當(dāng)廢水(初始濃度為初始濃度為Co)進(jìn)入交換柱后首先與頂層吸附進(jìn)入交換柱后首先與頂層吸附劑接觸并減緩。廢水繼續(xù)流過下層時(shí)污染物濃度逐劑接觸并減緩。廢水繼續(xù)流過下層時(shí)污染物濃度逐漸降低，工作層下移，使得整個(gè)吸附床分為上部失漸降低，工作層下移，使得整個(gè)吸附床分為上部失效層效層(飽和區(qū)飽和區(qū))、中部工作層和下部新料層三部分。當(dāng)、中部工作層和下部新料層三部分。當(dāng)工作層的前沿到達(dá)吸附床底層時(shí)，出水開始出現(xiàn)污工作層的前沿到達(dá)吸附床底層時(shí)，出水開始出現(xiàn)污染物，這個(gè)時(shí)刻稱為吸附床的穿透時(shí)刻，隨后出水染物，這個(gè)時(shí)刻稱為吸附床的穿透時(shí)刻，隨后出水中污染物含量逐漸

8、增高，直到接近排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便應(yīng)中污染物含量逐漸增高，直到接近排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便應(yīng)對(duì)吸附劑進(jìn)行再生。對(duì)吸附劑進(jìn)行再生。v4、吸附劑的再生、吸附劑的再生 二、離子交換法二、離子交換法v 離子交換法是利用離子交換劑的交換基團(tuán)同水中離子交換法是利用離子交換劑的交換基團(tuán)同水中的金屬離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將金屬離子態(tài)物質(zhì)置換的金屬離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將金屬離子態(tài)物質(zhì)置換到交換劑上予以除去。（屬于交換吸附）到交換劑上予以除去。（屬于交換吸附）v1、離子交換劑、離子交換劑v離子交換劑可分為無機(jī)的和有機(jī)的兩類。離子交換劑可分為無機(jī)的和有機(jī)的兩類。v無機(jī)離子交換劑無機(jī)離子交換劑有磺化媒、天然綠砂、沸石等。有磺化媒、天然綠砂、沸

9、石等。v有機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑一般是指人工合成的交換樹脂，它一般是指人工合成的交換樹脂，它是種有機(jī)高分子聚合物，其骨架是由高分子電解是種有機(jī)高分子聚合物，其骨架是由高分子電解質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上面結(jié)質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上面結(jié)合著許多能進(jìn)行離子交換的基團(tuán)。合著許多能進(jìn)行離子交換的基團(tuán)。v離子交換樹脂是由空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的母體和附在其上離子交換樹脂是由空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的母體和附在其上的活性基團(tuán)組成的高聚物。的活性基團(tuán)組成的高聚物。 v 按交換基團(tuán)的不同，離子交換樹脂分為陽離子型、陰離子按交換基團(tuán)的不同，離子交換樹脂分為陽離子型、陰離子型和兩性離子型。陽離子交換樹

10、脂含有活潑的可與陽離子進(jìn)行型和兩性離子型。陽離子交換樹脂含有活潑的可與陽離子進(jìn)行交換的酸性基團(tuán)；陰離子交換樹脂含有可與陰離子進(jìn)行交換的交換的酸性基團(tuán)；陰離子交換樹脂含有可與陰離子進(jìn)行交換的堿性基團(tuán)。堿性基團(tuán)。v2、離子交換樹脂的反應(yīng)、離子交換樹脂的反應(yīng) v陽離子交換樹脂以鈉離子（鈉型）或氫離于（氫型）置換廢水陽離子交換樹脂以鈉離子（鈉型）或氫離于（氫型）置換廢水中的陽離子中的陽離子，其交換反應(yīng)如下，其交換反應(yīng)如下v鈉型鈉型: v氫型氫型: v式中式中R代表樹脂，代表樹脂，M代表陽離子（如代表陽離子（如Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+）。交換結(jié)果廢水中的金屬離子被截留在

11、樹脂上，）。交換結(jié)果廢水中的金屬離子被截留在樹脂上，因而得到凈化，出水主要含有鈉鹽（如使用鈉型）或酸類（如因而得到凈化，出水主要含有鈉鹽（如使用鈉型）或酸類（如使用氫型）。使用氫型）。v 陰離子交換樹脂是以羥基離子（陰離子交換樹脂是以羥基離子（OH-）交換溶液中的陰離子，）交換溶液中的陰離子，從而將陰離子從廢水中除去。其交換反應(yīng)如下從而將陰離子從廢水中除去。其交換反應(yīng)如下 v A2-代表陰離子。代表陰離子。Na2MRMNaR2H2MRMRH22OHRAA)OH(R22v用離子交換法處理重金屬廢水時(shí)，一般金屬離子，用離子交換法處理重金屬廢水時(shí)，一般金屬離子，如如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可

12、以采用陽離子交換樹脂；等，可以采用陽離子交換樹脂；而以陰離子形式存在的金屬離子絡(luò)合物或酸根（如而以陰離子形式存在的金屬離子絡(luò)合物或酸根（如HgCl42-、Cr2O72-等）則需用陰離子交換樹脂予以去等）則需用陰離子交換樹脂予以去除。為了除。為了同時(shí)去除廢水中的陰、陽離子，可以將陰同時(shí)去除廢水中的陰、陽離子，可以將陰離子和陽離子交換器串聯(lián)使用（陽床陰床）離子和陽離子交換器串聯(lián)使用（陽床陰床）。v離子交換過程是可逆性平衡吸附過程，樹脂達(dá)到吸離子交換過程是可逆性平衡吸附過程，樹脂達(dá)到吸附飽和后，即失去交換能力。此時(shí)可以進(jìn)行解吸再附飽和后，即失去交換能力。此時(shí)可以進(jìn)行解吸再生，以恢復(fù)樹脂的交換能力。陽

13、離子型樹脂可用酸生，以恢復(fù)樹脂的交換能力。陽離子型樹脂可用酸溶液或鹽溶液進(jìn)行再生，通常用硫酸或鹽酸溶液或鹽溶液進(jìn)行再生，通常用硫酸或鹽酸(氫型），氫型），或用氯化鈉（鈉型）溶液進(jìn)行陽樹脂再生。陰離子或用氯化鈉（鈉型）溶液進(jìn)行陽樹脂再生。陰離子交換樹脂通常用氫氧化鈉或氫氫化鉀溶液進(jìn)行再生。交換樹脂通常用氫氧化鈉或氫氫化鉀溶液進(jìn)行再生。 3、離子交換的選擇性、離子交換的選擇性v電荷愈高、原子水合半徑愈小，愈易被交換。電荷愈高、原子水合半徑愈小，愈易被交換。v在低溫、低濃度下離子交換的順序?yàn)椋涸诘蜏?、低濃度下離子交換的順序?yàn)椋簐H型型: Fe3+ Al3+ Ca2+ Mg2+ K+ = NH4+ N

14、a+ (H+) Li+vOH型型: PO43- SO42- NO3- Cl- F-(OH-) HCO3-HSiO3- 在濃溶液中會(huì)出現(xiàn)相反的順序，交換劑的在濃溶液中會(huì)出現(xiàn)相反的順序，交換劑的再生就是依據(jù)此原理。再生就是依據(jù)此原理。v4、離子交換法的應(yīng)用、離子交換法的應(yīng)用v離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是可以除去用其他方法難于分離離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是可以除去用其他方法難于分離的重金屬離子：既可去除廢水中的金屬陽離子，也的重金屬離子：既可去除廢水中的金屬陽離子，也可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度，可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度，還可以從含多種金屬離子的廢水中選擇性地回收貴還可以從含多種金屬離

15、子的廢水中選擇性地回收貴重金屬。這種方法的缺點(diǎn)是離子交換樹脂價(jià)格較高，重金屬。這種方法的缺點(diǎn)是離子交換樹脂價(jià)格較高，樹脂再生時(shí)需用酸、堿或鹽，運(yùn)行費(fèi)用較高，再生樹脂再生時(shí)需用酸、堿或鹽，運(yùn)行費(fèi)用較高，再生液需要進(jìn)一步處理。因此，離子交換法在較大規(guī)模液需要進(jìn)一步處理。因此，離子交換法在較大規(guī)模的廢水處埋工程中較少采用，的廢水處埋工程中較少采用，一般用于處理電鍍廢一般用于處理電鍍廢水、人造纖維含鋅廢水、水量小毒性大水、人造纖維含鋅廢水、水量小毒性大(如含汞如含汞)廢水廢水或有較高回收價(jià)值的含金、銀、鉑等廢水的回收或有較高回收價(jià)值的含金、銀、鉑等廢水的回收。v 離子交換設(shè)備主要有固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)

16、床。離子交換設(shè)備主要有固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)床。目前使用最廣泛的是固定床，包括單床、多床、復(fù)目前使用最廣泛的是固定床，包括單床、多床、復(fù)合床和混合床。合床和混合床。三、中和三、中和v 1、應(yīng)用前提、應(yīng)用前提v 工礦業(yè)生產(chǎn)中往往產(chǎn)生大量的酸堿廢水，如金屬工礦業(yè)生產(chǎn)中往往產(chǎn)生大量的酸堿廢水，如金屬酸洗廢水和味精發(fā)酵廢水以及鐵礦采礦排水都是典酸洗廢水和味精發(fā)酵廢水以及鐵礦采礦排水都是典型的酸性廢水，而造紙廢水則是典型的堿性廢水。型的酸性廢水，而造紙廢水則是典型的堿性廢水。v （1）. 在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)pH值值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的的

17、變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的pH值值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；（2）. 在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排入工業(yè)廢水的入工業(yè)廢水的pH值都有明確的規(guī)定；值都有明確的規(guī)定；（3）. 在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，化學(xué)在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，化學(xué)處理要求廢水處理要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值；值升高或降低到某一需要的最佳值；生物處理通常應(yīng)維持廢水生物處理通常應(yīng)維持廢水pH值在值在6.58.5范

18、圍內(nèi)，范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。2、中和藥劑、中和藥劑v 常見的酸性廢水中和藥劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、常見的酸性廢水中和藥劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、電石渣、生石灰、石灰石、白云石等；碳酸氫鈉、電石渣、生石灰、石灰石、白云石等；v 常見的堿性廢水中和藥劑有常見的堿性廢水中和藥劑有“三酸三酸”、煙道氣、煙道氣、二氧化硫等。二氧化硫等。v 由于廢水量大，中和藥劑的選用應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)，以由于廢水量大，中和藥劑的選用應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)，以降低廢水處理費(fèi)用。如在酸性廢水中和處理時(shí)，經(jīng)降低廢水處理費(fèi)用。如在酸性廢水中和處理時(shí)，經(jīng)常采用生石灰、石灰石和白云

19、石這類價(jià)廉物美的中常采用生石灰、石灰石和白云石這類價(jià)廉物美的中和藥劑，其中以石灰應(yīng)用最廣和藥劑，其中以石灰應(yīng)用最廣, 它可同時(shí)起到中和與它可同時(shí)起到中和與混凝作用混凝作用, 其價(jià)格便宜其價(jià)格便宜, 來源廣來源廣, 處理效果好處理效果好, 幾乎可幾乎可以使除汞以外的所有重金屬離子共沉除去。以使除汞以外的所有重金屬離子共沉除去。v 酸堿廢水除酸堿廢水除pH偏離常值外，還同時(shí)含有大量其它偏離常值外，還同時(shí)含有大量其它污染物質(zhì)，酸堿廢水處理中除采用中和法使得污染物質(zhì)，酸堿廢水處理中除采用中和法使得pH值值達(dá)標(biāo)外，還應(yīng)該使得其它污染物也得到有效的凈化。達(dá)標(biāo)外，還應(yīng)該使得其它污染物也得到有效的凈化。 3、

20、中和方法、中和方法 當(dāng)酸或堿廢水的濃度很高時(shí)（當(dāng)酸或堿廢水的濃度很高時(shí)（3%5%以上），以上），應(yīng)考慮回用和綜合利用的可能性；當(dāng)濃度不高（小應(yīng)考慮回用和綜合利用的可能性；當(dāng)濃度不高（小于于3%）時(shí)，才考慮中和處理。）時(shí)，才考慮中和處理。 （1）酸性廢水）酸性廢水 酸酸/堿性廢水相互中和、藥劑中和和堿性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和過濾中和3種方法；種方法；（2）堿性廢水）堿性廢水 堿堿/酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。種方法。過濾中和主要設(shè)備過濾中和主要設(shè)備l(a)中和濾塔 (b)中和滾筒四、氧化還原四、氧化還原v 該法是該法是利用氧化還

21、原反應(yīng)，把溶解在廢水中的有毒利用氧化還原反應(yīng)，把溶解在廢水中的有毒有害污染物轉(zhuǎn)化為無毒、微毒或易于分離的新物質(zhì)有害污染物轉(zhuǎn)化為無毒、微毒或易于分離的新物質(zhì)。v 廢水中的有機(jī)污染物（色、嗅、味、廢水中的有機(jī)污染物（色、嗅、味、COD）及還原性）及還原性無機(jī)離子（無機(jī)離子（CN、S2、Fe2+、Mn2+）都可用氧化法）都可用氧化法來消除它的危害。廢水中的重金屬離子（來消除它的危害。廢水中的重金屬離子（Hg2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr6+、Ni2+等）都可通過還原法去除。等）都可通過還原法去除。v1、廢水處理中常用的氧化劑和還原劑、廢水處理中常用的氧化劑和還原劑v 最常用的最常用的氧化劑氧

22、化劑是空氣、臭氧及氯氣、次氯酸鈉、是空氣、臭氧及氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、漂白精等氯系氧化劑、雙氧水、高錳酸鉀、漂白粉、漂白精等氯系氧化劑、雙氧水、高錳酸鉀、電解過程陽極。電解過程陽極。v 最常用的最常用的還原劑還原劑是硫酸亞鐵、氯化亞鐵、亞硫酸是硫酸亞鐵、氯化亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、鐵屑、鋅粉、電解過程陰極。鈉、亞硫酸氫鈉、鐵屑、鋅粉、電解過程陰極。2、廢水處理對(duì)氧化還原反應(yīng)的要求、廢水處理對(duì)氧化還原反應(yīng)的要求v能有效進(jìn)行氧化還原反應(yīng)；能有效進(jìn)行氧化還原反應(yīng)；v反應(yīng)后生成物是無毒物；反應(yīng)后生成物是無毒物；v在常溫下仍有較快的反應(yīng)速度；在常溫下仍有較快的反應(yīng)速度；v反應(yīng)時(shí)酸堿度變化不大；反應(yīng)

23、時(shí)酸堿度變化不大；v無二次污染；無二次污染；v價(jià)格合理，原料易得。價(jià)格合理，原料易得。3、化學(xué)氧化法、化學(xué)氧化法v（1）氯系氧化）氯系氧化v 來自氰化鍍銅、鋅、鎘等漂洗水的處理必來自氰化鍍銅、鋅、鎘等漂洗水的處理必須先破氰。須先破氰。v 用氯系氧化劑，在堿性條件下破壞含氰廢用氯系氧化劑，在堿性條件下破壞含氰廢水是氧化法的典型例子。水是氧化法的典型例子。v 廢水中的氰通常以游離廢水中的氰通常以游離CN、HCN及穩(wěn)定及穩(wěn)定性不同的各種金屬鉻合物如性不同的各種金屬鉻合物如Zn(CN)42、Ni(CN)42、Fe(CN)63等形式存在。等形式存在。v氰化物的氧化破壞分兩階段進(jìn)行：氰化物的氧化破壞分兩階

24、段進(jìn)行：v第一階段第一階段：氰化物被氧化為氰酸鹽：氰化物被氧化為氰酸鹽vCN + ClO + H2O = CNCl +2OHvCNCl + 2OH = CNO + Cl + H2O v廢水廢水pH必須控制在堿性，以防有毒的必須控制在堿性，以防有毒的CNCl氣體逸氣體逸出，而使氰化物氧化為毒性極微的氰酸根出，而使氰化物氧化為毒性極微的氰酸根CNO。v第二階段第二階段：是堿性氯化處理過程的繼續(xù)，在這個(gè)過：是堿性氯化處理過程的繼續(xù)，在這個(gè)過程中氰酸鹽被破壞。程中氰酸鹽被破壞。v2 CNO + 3ClO+ H2O =N2+ 3Cl +2HCO3v 只要采用過量的氧化劑，第二階段反應(yīng)將進(jìn)行到底，只要采用

25、過量的氧化劑，第二階段反應(yīng)將進(jìn)行到底，這叫這叫“完全氧化法完全氧化法”。v （2）空氣氧化）空氣氧化v空氣中的氧是廉價(jià)氧化劑，但只能氧化易于氧化的金空氣中的氧是廉價(jià)氧化劑，但只能氧化易于氧化的金屬離子。其代表例子是：把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵。因?qū)匐x子。其代表例子是：把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵。因?yàn)閺U水中二價(jià)鐵在為廢水中二價(jià)鐵在pH 8時(shí)，難以沉淀。而三價(jià)鐵在時(shí)，難以沉淀。而三價(jià)鐵在pH34時(shí)就能沉淀，且沉淀性能好，易脫水。另外，時(shí)就能沉淀，且沉淀性能好，易脫水。另外，氧化煉油廠含硫廢水：氧化煉油廠含硫廢水： v 2HS-+2O2S2O32-+H2O ; v2S2-+2O2+H2OS2O32- +2OH-

26、 ;v S2O32-+2O2+2OH-2SO42-+H2Ov（3）臭氧氧化）臭氧氧化v臭氧是強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。臭氧是強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。 氧化反氧化反應(yīng)?？伤矔r(shí)完成，但在空氣中會(huì)自行分解，須現(xiàn)制現(xiàn)應(yīng)?？伤矔r(shí)完成，但在空氣中會(huì)自行分解，須現(xiàn)制現(xiàn)用。除金、鉑和不含碳的鉻鐵合金外，所有金屬都會(huì)用。除金、鉑和不含碳的鉻鐵合金外，所有金屬都會(huì)被腐蝕，被腐蝕， 用來制造設(shè)備。用來制造設(shè)備。v臭氧的制備臭氧的制備 無聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流無聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。法。v具體應(yīng)用具體應(yīng)用 水的殺菌和消毒；水的殺菌和消毒； 印染廢水處理：主要脫

27、色；印染廢水處理：主要脫色； 含氰廢水處理；含氰廢水處理； 含酚廢水處理。含酚廢水處理。 v 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無機(jī)物有顯著效對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無機(jī)物有顯著效果；果； 不產(chǎn)生二次污染；不產(chǎn)生二次污染； 制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸；存和運(yùn)輸； 不產(chǎn)生污泥。但造價(jià)高，處理成本高。不產(chǎn)生污泥。但造價(jià)高，處理成本高。4、化學(xué)還原法、化學(xué)還原法v 眾所周知，六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻大眾所周知，六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻大100倍。廢水中劇毒的六價(jià)鉻（一般以倍。廢水中劇毒的六價(jià)鉻（一般以Cr2O72或或CrO42形式存在）在酸性條件可用還原劑將形式存

28、在）在酸性條件可用還原劑將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，然后用堿性藥劑中和沉六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，然后用堿性藥劑中和沉淀生成氫氧化鉻沉淀而除去。淀生成氫氧化鉻沉淀而除去。v（1）硫酸亞鐵還原處理含鉻廢水）硫酸亞鐵還原處理含鉻廢水是一種成熟是一種成熟而常用的處理方法。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離而常用的處理方法。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用。子起還原作用。 v在酸性條件下（在酸性條件下（pH=23）其還原反應(yīng)為：）其還原反應(yīng)為：vCr2O72+6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2OvCr2O42+3Fe2+ + 8H+ = Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O v然后加堿（

29、一般廢堿和石灰乳）調(diào)節(jié)廢水然后加堿（一般廢堿和石灰乳）調(diào)節(jié)廢水pH=8.59，發(fā)生如下沉淀反應(yīng)：發(fā)生如下沉淀反應(yīng)：vCr3+ +OH = Cr(OH)3 v通過上述轉(zhuǎn)化作用以及后續(xù)的沉淀或氣浮能夠有效通過上述轉(zhuǎn)化作用以及后續(xù)的沉淀或氣浮能夠有效地將鉻從廢水中去除。地將鉻從廢水中去除。v采用藥劑還原法除六價(jià)鉻，還原劑和堿性中和采用藥劑還原法除六價(jià)鉻，還原劑和堿性中和劑的選擇盡可能因地制宜。如廠區(qū)有劑的選擇盡可能因地制宜。如廠區(qū)有SO2廢廢氣或氣或H2S廢氣可以作為六價(jià)鉻的還原劑。廢氣可以作為六價(jià)鉻的還原劑。如如廠區(qū)同時(shí)有含鉻廢水和含氰廢水，可互相進(jìn)行廠區(qū)同時(shí)有含鉻廢水和含氰廢水，可互相進(jìn)行氧化還

30、原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)，達(dá)到以廢治廢的目的。其反應(yīng)達(dá)到以廢治廢的目的。其反應(yīng)如下：如下：vCr2O72+6CN + 14H+ 2Cr3+ + 3（CONH2）2 + H2Ov （2）還原法還可用于提取廢水中的銅。利用還原法還可用于提取廢水中的銅。利用鐵粉（鐵屑）將廢水中的銅離子還原為金屬銅，鐵粉（鐵屑）將廢水中的銅離子還原為金屬銅，沉積于鐵粉（屑）表面，加以回收。此法亦叫沉積于鐵粉（屑）表面，加以回收。此法亦叫“沉淀銅法沉淀銅法”，反應(yīng)為：，反應(yīng)為：v Cu2+ +Fe = Cu + Fe2+ v 化學(xué)氧化還原除用于廢水處理外，在給水凈化學(xué)氧化還原除用于廢水處理外，在給水凈化上也被廣泛應(yīng)用。如向

31、自來水中加氯可以有化上也被廣泛應(yīng)用。如向自來水中加氯可以有效地殺滅水中微生物；對(duì)自來水進(jìn)行臭氧氧化效地殺滅水中微生物；對(duì)自來水進(jìn)行臭氧氧化除起到殺滅微生物外，還可以氧化分解水中的除起到殺滅微生物外，還可以氧化分解水中的微量污染物。微量污染物。5、電解、電解v 利用鋁（或鐵）作為利用鋁（或鐵）作為可溶性陽極可溶性陽極，以不銹鋼或鋁、，以不銹鋼或鋁、鐵作為陰極，在直流電場(chǎng)下對(duì)廢水進(jìn)行電解的方法。鐵作為陰極，在直流電場(chǎng)下對(duì)廢水進(jìn)行電解的方法。v 通電后，陽極金屬（鋁或鐵）放電成為金屬離子溶通電后，陽極金屬（鋁或鐵）放電成為金屬離子溶入廢水中并水解形成氫氧化鋁或氫氧化鐵膠體，同時(shí)廢入廢水中并水解形成氫

32、氧化鋁或氫氧化鐵膠體，同時(shí)廢水中的重金屬離子在陰極與水中的重金屬離子在陰極與OH-結(jié)合形成金屬氫氧化物，結(jié)合形成金屬氫氧化物，吸附在陽極處形成的氫氧化物膠體上一起沉淀除去。吸附在陽極處形成的氫氧化物膠體上一起沉淀除去。v 廢水中的金屬離子還可直接在陰極上獲得電子還原廢水中的金屬離子還可直接在陰極上獲得電子還原為金屬單質(zhì)沉積在陰極上。為金屬單質(zhì)沉積在陰極上。v 此外，電解產(chǎn)生此外，電解產(chǎn)生O2，可以氧化有機(jī)物和無機(jī)物；，可以氧化有機(jī)物和無機(jī)物；v 電解產(chǎn)生電解產(chǎn)生H2，可以還原某些物質(zhì)，如脫色；，可以還原某些物質(zhì)，如脫色；v 失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡(luò)合物；失去電子的金屬離子易水解生成羥

33、基絡(luò)合物；v 產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。v（1）在含六價(jià)鉻的電鍍廢水處理中，可采用在含六價(jià)鉻的電鍍廢水處理中，可采用鐵板作陽極。鐵陽極溶解的亞鐵離子，可使六鐵板作陽極。鐵陽極溶解的亞鐵離子，可使六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻、亞鐵變?yōu)槿齼r(jià)鐵。價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻、亞鐵變?yōu)槿齼r(jià)鐵。v v三價(jià)鉻和三價(jià)鐵最后生成氫氧化物沉淀，三價(jià)鉻和三價(jià)鐵最后生成氫氧化物沉淀，v OH4Fe3CrH8Fe3CrOOH7Fe6Cr2H14Fe6OCrFee2Fe233224233227223333)OH(FeOH3Fe)OH(CrOH3Crv（2）近年來，鐵碳床內(nèi)電解法在難降解有

34、機(jī)工業(yè)廢近年來，鐵碳床內(nèi)電解法在難降解有機(jī)工業(yè)廢水的處理中多有應(yīng)用，如印染廢水、腈綸廢水和染水的處理中多有應(yīng)用，如印染廢水、腈綸廢水和染料廢水的處理。料廢水的處理。v鐵碳床內(nèi)電解處理廢水的原理為：內(nèi)電解過程中產(chǎn)鐵碳床內(nèi)電解處理廢水的原理為：內(nèi)電解過程中產(chǎn)生大量的活性氧、次氯酸鹽和初生態(tài)氫，對(duì)廢水中生大量的活性氧、次氯酸鹽和初生態(tài)氫，對(duì)廢水中難降解有機(jī)物具有強(qiáng)烈的催化氧化和還原作用，而難降解有機(jī)物具有強(qiáng)烈的催化氧化和還原作用，而且過程中形成的三價(jià)鐵離子在調(diào)節(jié)且過程中形成的三價(jià)鐵離子在調(diào)節(jié)pH值后形成大量值后形成大量的絮體對(duì)污染物具有良好的吸附和凝聚效果，對(duì)高的絮體對(duì)污染物具有良好的吸附和凝聚效果

35、，對(duì)高色度廢水的脫色尤其有效。色度廢水的脫色尤其有效。 五、膜分離法五、膜分離法v 膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴(kuò)散滲析法、膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴(kuò)散滲析法、液膜法和超濾法等。液膜法和超濾法等。v（1）反滲透法）反滲透法是在反滲透裝置中利用半滲透膜將水是在反滲透裝置中利用半滲透膜將水和金屬離子分離，對(duì)利用此法處理重金屬廢水有過和金屬離子分離，對(duì)利用此法處理重金屬廢水有過大量的研究并取得了較大的進(jìn)展。特別是在電鍍廢大量的研究并取得了較大的進(jìn)展。特別是在電鍍廢水處理中，這種方法被用于處理鍍鎳、鍍鋅、鍍銅、水處理中，這種方法被用于處理鍍鎳、鍍鋅、鍍銅、鍍鎘廢水。該方法具有設(shè)備簡單、操作

36、方便、能同鍍鎘廢水。該方法具有設(shè)備簡單、操作方便、能同時(shí)去除多種金屬離子、脫除效率高等優(yōu)點(diǎn)。時(shí)去除多種金屬離子、脫除效率高等優(yōu)點(diǎn)。v但目前采用的反滲透膜的強(qiáng)度、壽命有待提高，膜但目前采用的反滲透膜的強(qiáng)度、壽命有待提高，膜易被廢水中的污染物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)堵塞。易被廢水中的污染物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)堵塞。v（2）電滲析法）電滲析法是利用能選擇性的陽離子交換是利用能選擇性的陽離子交換膜和陰離子交換膜，使之交替排列，構(gòu)成多室膜和陰離子交換膜，使之交替排列，構(gòu)成多室電滲析槽，膜堆兩端分別設(shè)置有陰、陽電極；電滲析槽，膜堆兩端分別設(shè)置有陰、陽電極；進(jìn)入電滲析器的溶液在外加直流電場(chǎng)作用下，進(jìn)入電滲析器的溶液在外加直流電場(chǎng)作

37、用下，陰、陽離子各自向相反電極方向移動(dòng)，因而形陰、陽離子各自向相反電極方向移動(dòng)，因而形成濃室和淡室相間的格局。將濃縮液和淡化液成濃室和淡室相間的格局。將濃縮液和淡化液分別從濃室和淡室引出，便可達(dá)到重金屬濃縮分別從濃室和淡室引出，便可達(dá)到重金屬濃縮分離和廢水凈化的目的。分離和廢水凈化的目的。電滲析水處理裝置電滲析水處理裝置 電滲析裝置工作原理電滲析裝置工作原理 v由電滲析器排出的淡水除去了重金屬，可排放由電滲析器排出的淡水除去了重金屬，可排放或重復(fù)利用。排出的濃水仍需作進(jìn)一步處理。或重復(fù)利用。排出的濃水仍需作進(jìn)一步處理。由于濃縮倍數(shù)有限，因此要使廢水中的有用金由于濃縮倍數(shù)有限，因此要使廢水中的有

38、用金屬濃縮到回用要求往往需要進(jìn)行多級(jí)電滲析處屬濃縮到回用要求往往需要進(jìn)行多級(jí)電滲析處理。電滲析用于味精廢水的預(yù)處理可以有效地理。電滲析用于味精廢水的預(yù)處理可以有效地分離廢水中的有機(jī)物分離廢水中的有機(jī)物(發(fā)酵菌體、多糖和蛋白發(fā)酵菌體、多糖和蛋白質(zhì)質(zhì))，降低廢水的，降低廢水的COD，還可以濃縮，還可以濃縮SO42-，達(dá)，達(dá)到回收稀硫酸的目的。到回收稀硫酸的目的。 v 電滲析法運(yùn)行費(fèi)用較高，在我國一般用于飲用水的電滲析法運(yùn)行費(fèi)用較高，在我國一般用于飲用水的深度凈化深度凈化(優(yōu)質(zhì)水生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水生產(chǎn))和處理水量較小、回收價(jià)值較和處理水量較小、回收價(jià)值較高的的工業(yè)廢水處理。高的的工業(yè)廢水處理。v 近年來，各種超濾膜技術(shù)在水處理上被廣泛使用。近年來，各種超濾膜技術(shù)在水處理上被廣泛使用。其中，無機(jī)膜具有耐高溫、耐強(qiáng)酸堿和有機(jī)溶劑、其中，無機(jī)膜具有耐高溫、耐強(qiáng)酸堿和有機(jī)溶劑、耐微生物腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高和孔徑分布窄等特點(diǎn)。耐微生物腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高和孔徑分布窄等特點(diǎn)。v （3）液膜分離