工業(yè)廢水的幾種化學(xué)處理方法

本節(jié)主要說明工業(yè)廢水的化學(xué)處理，包括四個部分：中和，化學(xué)沉淀，氧化還原和電解。

1、中和

關(guān)于中和方法的使用條件，僅當(dāng)廢水的酸堿濃度達(dá)到3％至5％或更高時才考慮將廢水回收。如果濃度小于2％，則回收不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)使用中和法。

對于中和處理的選擇因素，應(yīng)遵循以下五個原則：

1.濃度，水質(zhì)和水量的變化；

2.來源和總額是否相近；

3.可以在現(xiàn)場使用嗎？

4.市場供應(yīng)和價格；

5.后續(xù)問題。

選擇中和方法的主要方法有三種：

1.直接混合反應(yīng)并中和酸堿廢水，請參見“秘密五號”教科書的表19-5、19-6和19-7；

2.藥物中和，參見“秘密五”教科書表19-8，表19-9，或通過化學(xué)方程式直接計(jì)算；

3.過濾和中和，包括固定床中和（使用固體堿性物質(zhì)作為過濾層填料，酸性廢水流過過濾層），向上流動擴(kuò)展（過濾槽中裝有堿性固體顆粒過濾材料，酸性廢水流經(jīng)過濾器）層），鼓式（優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)水硫酸濃度可以超過極限數(shù)倍，過濾材料不需要破碎成較小的粒徑，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電力成本高，且操作設(shè)備嘈雜）三種方法；

2、化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀法主要用于處理含金屬離子或磷的工業(yè)廢水。其主要原理是向工業(yè)廢水中添加某些化學(xué)物質(zhì)，使其與水中的溶解雜質(zhì)反應(yīng)，形成不溶性鹽沉淀，從而將雜質(zhì)溶解在廢水濃度降低而部分或大部分去除的廢水處理方法中。

化學(xué)沉淀應(yīng)注意兩個概念：一個是溶解度積的概念，它是一個常數(shù)，另一個是沉淀劑的實(shí)際量通常是理論量的1.2到1.5倍。

用于化學(xué)沉淀的常用化學(xué)物質(zhì)通常分為氫氧化物，硫化物，鋇鹽等。用于氫氧化物的常用化學(xué)物質(zhì)是石灰，其通常適用于低濃度且無金屬回收的廢水。如果廢水濃度高，則在回收金屬時應(yīng)使用氫氧化鈉。對于硫化物，金屬硫化物的溶解度產(chǎn)物小于金屬氫氧化物的溶解度產(chǎn)物，因此去除重金屬的效果更好，并且常用于處理含汞廢水。鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價鉻的廢水，需要合適的pH值。

對于除磷，化學(xué)沉淀也是一種常用的方法，主要是通過添加高價的金屬離子鹽（石灰，鐵鹽，鋁鹽）來實(shí)現(xiàn)。

3、氧化還原方法

在化學(xué)反應(yīng)中，參與反應(yīng)的物質(zhì)失去電子時，稱為氧化，得到電子時，稱為還原。通過這種化學(xué)反應(yīng)，廢水中的有害物質(zhì)被氧化或還原成無害或無害的物質(zhì)。對于危害較小的物質(zhì)，這種廢水處理方法稱為氧化還原法。

至于氧化劑和還原劑的劃分，將得到電子并被還原的物質(zhì)稱為氧化劑，將失去電子并被氧化的物質(zhì)稱為還原劑。

常用的氧化還原氧化劑包括以下類型：KMnO4，Cl2，次氯酸鈣，次氯酸鈉，二氧化氯，氧氣，臭氧，過氧化氫等。常用方法通常包括以下四種：

1.堿性氯化法，包括部分氧化和完全氧化；

2.臭氧氧化方法及其應(yīng)用，包括處理印染廢水，含氰廢水和含酚廢水；

3.過氧化氫的氧化方法及其應(yīng)用；

4.光催化氧化法。

對于還原方法，常用的還原劑包括硫酸亞鐵，亞硫酸氫鈉，亞硫酸鈉等。還原方法通過添加還原劑或電解以通過還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化廢水中的污染物來處理廢水。它是一種無害或低危害的新物質(zhì)廢水處理方法。

4、電解

電解原理是電解液在直流電的作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。該過程稱為電解。連接到電源的負(fù)極的電極稱為陰極，連接到電源的正極的電極稱為陽極。還原反應(yīng)發(fā)生在陰極附近，陽離子獲取電子，氧化反應(yīng)發(fā)生在陽極附近，陰離子損失電子。利用電解原理處理廢水的方法稱為電解，可以對廢水進(jìn)行氧化處理，絮凝處理或氣浮處理。

電解方法可用于處理含氰化物的廢水，含酚的廢水和含鉻的廢水。對于產(chǎn)物，在陽極附近產(chǎn)生氧氣或氯氣，在陰極附近產(chǎn)生氫氣。對于電解，經(jīng)常使用會在電極表面產(chǎn)生鈍化膜。如果不進(jìn)行處理，將極大地影響電解效率，因此需要定期清除。共有三種主要的清潔方法：

1.手動拆卸；

2.陰極和陽極交換；

3.加鹽。

5、本節(jié)小結(jié)

作為本節(jié)工業(yè)廢水處理的重點(diǎn)，多年來的案例檢查將涉及兩個問題，因此這是關(guān)鍵內(nèi)容，但難度相對較低。對于案例考試，要求每個人都掌握以下幾點(diǎn)：

1.直接中和酸堿廢水時，計(jì)算pH值為7時的水量；

2.中和酸堿廢水后的pH值計(jì)算；

3.中和藥物時，實(shí)際劑量應(yīng)為理論值的1.2至1.5倍；