2008年注冊環保工程師專業知識一講義(十)
發布時間：2010-01-14 共1頁
1.10中和
大綱要求：熟悉中和的技術和方法
用化學法使廢水的pH值達到適宜范圍的過程稱為中和。
1.10.1中和的基本原理
⑴酸性和堿性廢水的來源及性質
酸或堿性廢水的來源廣泛，化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠及金屬酸洗車間等都排出酸性廢水，而印染廠、造紙廠、煉油廠和金屬加工廠等排出堿性廢水。
對于高濃度(大于3%)的酸、堿廢水的處理，應首先考慮回收其中的酸或堿以及綜合利用，只有當廢水無回收及綜合利用的價值時，才采用中和法處理。
⑵中和方法的分類
酸性廢水的中和方法主要有：與堿性廢水互相中和，藥劑中和，過濾中和。
堿性廢水的中和方法主要有：與酸性廢水互相中和以及藥劑中和。
⑶中和方法的選擇
選擇中和方法時應考慮的因素：酸、堿廢水所含污染物的性質、濃度、水量變化規律以及中和后水質要求，當地酸性或堿性廢料來源，當地中和藥劑和濾料的供應情況。
1.10.2酸堿廢水中和法
⑴中和能力的計算
應根據當量定律來進行計算。
⑵中和設備
主要有連續式和間歇式兩大類
1.10.3藥劑中和法
⑴酸性廢水的藥劑中和法
指的是向酸性廢水中投加堿性藥劑，使廢水pH值升高的方法。
常采用的中和劑為石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸鈉、苛性納和氧化鎂等。
另外，石灰價廉，常被用來中和不同濃度的多種酸性廢水
⑵堿性廢水的藥劑中和法
指的是向堿性廢水投加酸性藥劑，使廢水的pH值降低的方法。
常采用的中和劑有硫酸、鹽酸、硝酸以及鍋爐煙道氣等，還應盡可能使用一些工業廢酸。
例如某制藥廠乙炔車間排放電石渣堿性廢水，利用溶劑車間排放的含硫酸廢水進行中和處理，投資較少，即可解決堿性廢水的污染問題。
⑶中和劑的實際用量
由于藥劑中常含有不參與中和反應的惰性雜質，而且廢水中常含有影響中和反應的雜質以及中和反應混合不均勻等，因此中和劑的實際耗量比理論耗量高，應通過試驗確定。
1.10.4過濾中和法
指的是酸性廢水流過堿性濾料時與濾料進行中和反應的方法，僅用于酸性廢水的中和處理。堿性濾料主要有石灰石、大理石和白云石等。中和濾池有普通中和濾池、升流式中和濾池和過濾中和濾池三種。
優點是操作簡單，出水pH值較穩定，沉渣量少。
缺點廢水的酸濃度不能太高，這主要是因為中和過程中生成的鈣鹽沉淀在水中溶解度很小，易在濾料表面形成覆蓋層，阻礙濾料和酸和接觸反應，需定期倒床，勞動強度較高。
下面一道題是關于中和的，題目內容是：在污水的藥劑中和法中，最常用的藥劑是()，選項為，A苛性納，B石灰，C碳酸納，D電石渣。學習了本節的內容可知，苛性納、石灰、碳酸納等都可以作為中和劑，但最常用的是石灰，價廉而且易得，所以應選B石灰。
1.11化學沉淀
大綱要求：熟悉化學沉淀的技術和方法
1.11.1化學沉淀的基本原理
化學沉淀法指的是向工業廢水中投加某種化學物質，使其和廢水中溶解物質發生反應并生成難溶鹽沉淀，從而去除廢水中該溶解性物質的方法。
可以用于處理含金屬離子和某些陰離子的工業廢水。
一般采用氫氧化物、硫化物和碳酸鹽等作為沉淀劑。
1.11.2氫氧化物沉淀法
大多數金屬的氫氧化物在水中的溶度積很小，因此可以利用向水中投加某種化學藥劑使水中金屬陽離子生成氫氧化物沉淀而被去除。氫氧化物沉淀法最經濟的化學藥劑是石灰，一般適用于不準備回收重金屬的低濃度廢水處理。
例如：某礦山廢水含銅83.4mg/L,總鐵1260 mg/L，二價鐵10 mg/L，pH值為2.23，沉淀劑采用石灰乳，其處理過程為：廢水與石灰乳在混合池內混合后進入一級沉淀池，控制，使鐵先沉淀，然后加入石灰乳，控制pH值7.5～8.5范圍，使銅沉淀。廢水經二級化學沉淀后，出水可達到排放標準，沉淀過程中產生的鐵渣和銅渣可回收利用。
1.11.3硫化物沉淀法
許多金屬能形成硫化物沉淀，大多數金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小很多，采用硫化物作沉淀劑可使廢水中的金屬得到更完全地去除。但是，由于硫化物沉淀法處理費用較高，且硫化物固液分離困難，常需投加凝聚劑，因此，此法的應用不太廣泛，有時作為氫氧化物沉淀法的補充法。
常用沉淀劑為硫化氫、硫化鈉和硫化鉀等。
1.11.4碳酸鹽沉淀法
鋅和鉛等金屬離子的碳酸鹽的溶度積較小，可投加碳酸鈉到高濃度的含鋅或含鉛廢水中，形成鋅或鉛的碳酸鹽沉淀，從而回收重金屬。
1.11.5其他沉淀處理法
鋇鹽沉淀法主要用于含六價鉻的廢水處理，而鐵氧體沉淀法則用于金屬廢水的處理與回收利用，其原理是向廢水中投加適量的硫酸亞鐵，加堿中和后，通入熱空氣使廢水中各種金屬離子形成具有磁性的復合金屬的氧化物，即鐵氧體，其特點是易沉淀分離。
1.11.6化學沉淀法處理廢水
⑴堿性鋅酸鹽鍍鋅廢水處理
堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝應用比較廣泛。鋅的氫氧化物兼有弱堿性和弱酸性，氫氧化鋅不溶于水，但由于呈兩性，在強酸或強堿中都能溶解。
其處理工藝為：在反應池中用硫酸將廢水的pH值調8.5～9.0，廢水的鋅很快轉化為氫氧化鋅白色沉淀，而分離出的氫氧化鋅再遇到氫氧化鈉溶液又溶解，可返回到鍍槽再利用。
⑵硫化物沉淀法處理重金屬廢水
例如某化工廠需去除所排廢液中的鉛和鎘污染，將含鉛和鎘廢水調至微酸性，以符合質量要求的硫化錳固體為沉淀劑，通過反應生硫化鉛和硫化鎘沉淀，用過濾法去除沉淀物后，將濾液蒸發和結晶，可獲得工廠制備氯化錳和硫酸錳的原料。
關于化學沉淀法的某一道題目為：1973年日本電器公司首先提出了一種污水凈化方法，主要用于處理含重金屬離子的廢水，該方法是()，四個選項為，A鐵氧體沉淀法，B碳酸鹽沉淀法，C氫氧化物沉淀法，D硫化物沉淀法。正確答案應該是A鐵氧體沉淀法，主要用于金屬廢水的處理與回收利用，其原理是向廢水中投加適量的硫酸亞鐵，加堿中和后，通入熱空氣使廢水中各種金屬離子形成具有磁性的復合金屬的氧化物，即鐵氧體，從而產生沉淀后分離。
