水污染控制工程電子教案水污染控制工程

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1第四章廢水的化學及深度處理知識目標●了解廢水化學處理的基本原理●掌握中和藥劑、混凝劑的性能和選用方法●掌握中和設備與混凝設備的基本結構●了解膜分離技術的基本方法能力目標●掌握廢水中和和混凝處理技術在工業(yè)廢水處理中的應用●掌握吸附、消毒等廢水深度處理的技術方法第一節(jié)中和法第二節(jié)混凝法第三節(jié)吸附法第四節(jié)氧化還原法和化學沉淀法第五節(jié)消毒處理第六節(jié)膜分離技術第四章廢水的化學及深度處理知識目標第一節(jié)中和法第二節(jié)2第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法一、概述用化學法去除廢水中的酸或堿，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和。中和處理的目的：

主要是避免對排水管道造成腐蝕，減少對受納水體水生生物的危害，以及對后續(xù)廢水采用生物處理時能夠保證微生物處于最佳生長環(huán)境。

強酸性污水，pH＜4.5；強堿性污水，pH＞10；弱酸性污水，pH＝4.5～6.5；弱堿性污水，pH=8.5～10.0；中性污水，pH=6.5～8.5

第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法一、概述用3第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法中和要求：

酸性廢水濃度在3%～5%以上，堿性廢水濃度在1%～3%以上，必須考慮酸堿的回收。當酸堿廢液濃度低于上述值時，回收和綜合利用的意義不大，方考慮中和處理，使廢水的pH值恢復到中性附近的一定范圍，一般pH在6～9。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法中和要求：4第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理1、利用堿性污水中和法

2、投藥中和法

投藥中和是應用廣泛的一種中和方法。此法可處理各種酸性污水。中和時，常用的堿性藥劑有：石灰（CaO）、石灰石或白云石等，有時采用苛性鈉、碳酸鈉等，此外，為綜合利用，還采用堿性廢渣、廢液，如電石渣、廢堿液等。酸性廢水的中和方法：堿性廢水中和、投藥中和、過濾中和。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中5第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法

2、投藥中和法（1）投藥量二、酸性污水的中和處理酸中和1kg酸所需堿的量（kg）分子式CaOCa(OH)2CaCO3MgCO3CaCO3·MgCO3H2SO40.571O.7551.0200.8600.940HNO30.4460.5900.7950.6680.732HCl0.7701.0101.3701.1501.290CH3COOH0.466O.6160.8300.695第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和6第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法

2、投藥中和法

(2)投藥中和法的工藝過程酸性污水投藥中和流程如下圖所示。

二、酸性污水的中和處理第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和7第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和法(3）投加石灰的方式

有干投法和濕投法兩種方式二、酸性污水的中和處理石灰干投法示意圖第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和法8第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理過濾中和法是指以具有中和能力的堿性固體顆粒物為濾料，采用過濾的形式使酸性污水通過上述濾料而得到中和的一種方法。

此方法適用于處理含酸濃度不大于2～3g/L并生成易溶鹽的各種酸性污水。當污水中含大量懸浮物、油脂、重金屬鹽和其他毒物時不宜用。

3、過濾中和法第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中9第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法具有中和能力的堿性濾料有石灰石、大理石或白云石等，最常用的是石灰石。其反應式如下：2HCl+CaCO3══CaCl2+H2O+CO2↑2HNO3+CaCO3══Ca(NO3)2+H2O+CO2↑H2SO4+CaCO3══CaSO4↓+H2O+CO2↑第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中10第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法石灰石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中11第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法大理石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中12第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法白云石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中13第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法注意：

以石灰石作濾料處理硫酸廢水時，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，會阻礙濾料和酸的接觸反應。因此廢水的硫酸濃度一般不超過1～2g／L。如果硫酸濃度過高，可以通過回流出水進行稀釋。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中14第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法過濾中和所使用的設備為中和濾池。中和濾池有兩種類型：普通中和濾池和升流式膨脹中和濾池。普通中和濾池的濾床厚度一般為1～1.5m，濾料粒徑一般為30～50mm，過濾速度一般不大于5m/h，接角時間不小于10min。注意濾料中不得混有粉料。廢水中如含有可能堵塞濾料的物質時，應進行預處理。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中15第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法升流式膨脹中和濾池，可以分為恒速升流式和變速升流式兩種類型。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中16第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法恒速升流式濾池分為四部分：①進水設備采用大阻力穿孔管布水，孔徑9~12mm②卵石墊層厚度為0.15~0.2m，卵石粒徑為20~40mm③石灰石濾料粒徑0.5~3mm，濾床膨脹率保持在50%左右，膨脹后的濾層高度為1.5~1.8m④清水區(qū)高度為0.5m，水流速度逐漸緩慢，出水由出水槽均勻匯集出流。濾床總高度為3m左右，直徑大于2m。變速升流濾池：濾料層的截面積是變化的，其底部濾速較大，可使大顆粒濾料處于懸浮狀態(tài)；上部濾速較小，可保持上部微小濾料不致流失。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中17第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法1、藥劑中和法

常用的藥劑是硫酸、鹽酸及壓縮CO2。因工業(yè)硫酸價格較低，應用最廣。使用鹽酸的最大優(yōu)點是反應產(chǎn)物的溶解度大，泥渣量少，但價格高，出水中溶解固體濃度也高。

三、堿性污水的中和處理第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法1、藥劑中和法

18第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法三、堿性污水的中和處理2.煙道氣中和法煙道氣中含有高達24％的CO2，有時還含有少量SO2及H2S，故可以用來中和堿性污水。采用的設備是噴淋塔第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法三、堿性污水的中19第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法三、堿性污水的中和處理2.煙道氣中和法用煙道氣中和堿性污水時，其中和反應如下：

CO2＋2NaOH═Na2CO3＋H2OSO2＋2NaOH═Na2SO3＋H2O

H2S＋2NaOH═Na2S＋2H2O

上述反應產(chǎn)物均為弱酸強堿鹽，具有一定的堿性，因此酸性物質須過量。另外，用壓縮CO2中和堿性廢水，由于成本較高，實際工程采用較少。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法三、堿性污水的中20水污染控制工程電子教案水污染控制工程

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21第四章廢水的化學及深度處理知識目標●了解廢水化學處理的基本原理●掌握中和藥劑、混凝劑的性能和選用方法●掌握中和設備與混凝設備的基本結構●了解膜分離技術的基本方法能力目標●掌握廢水中和和混凝處理技術在工業(yè)廢水處理中的應用●掌握吸附、消毒等廢水深度處理的技術方法第一節(jié)中和法第二節(jié)混凝法第三節(jié)吸附法第四節(jié)氧化還原法和化學沉淀法第五節(jié)消毒處理第六節(jié)膜分離技術第四章廢水的化學及深度處理知識目標第一節(jié)中和法第二節(jié)22第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法一、概述用化學法去除廢水中的酸或堿，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和。中和處理的目的：

主要是避免對排水管道造成腐蝕，減少對受納水體水生生物的危害，以及對后續(xù)廢水采用生物處理時能夠保證微生物處于最佳生長環(huán)境。

強酸性污水，pH＜4.5；強堿性污水，pH＞10；弱酸性污水，pH＝4.5～6.5；弱堿性污水，pH=8.5～10.0；中性污水，pH=6.5～8.5

第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法一、概述用23第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法中和要求：

酸性廢水濃度在3%～5%以上，堿性廢水濃度在1%～3%以上，必須考慮酸堿的回收。當酸堿廢液濃度低于上述值時，回收和綜合利用的意義不大，方考慮中和處理，使廢水的pH值恢復到中性附近的一定范圍，一般pH在6～9。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法中和要求：24第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理1、利用堿性污水中和法

2、投藥中和法

投藥中和是應用廣泛的一種中和方法。此法可處理各種酸性污水。中和時，常用的堿性藥劑有：石灰（CaO）、石灰石或白云石等，有時采用苛性鈉、碳酸鈉等，此外，為綜合利用，還采用堿性廢渣、廢液，如電石渣、廢堿液等。酸性廢水的中和方法：堿性廢水中和、投藥中和、過濾中和。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中25第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法

2、投藥中和法（1）投藥量二、酸性污水的中和處理酸中和1kg酸所需堿的量（kg）分子式CaOCa(OH)2CaCO3MgCO3CaCO3·MgCO3H2SO40.571O.7551.0200.8600.940HNO30.4460.5900.7950.6680.732HCl0.7701.0101.3701.1501.290CH3COOH0.466O.6160.8300.695第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和26第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法

2、投藥中和法

(2)投藥中和法的工藝過程酸性污水投藥中和流程如下圖所示。

二、酸性污水的中和處理第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和27第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和法(3）投加石灰的方式

有干投法和濕投法兩種方式二、酸性污水的中和處理石灰干投法示意圖第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法2、投藥中和法28第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理過濾中和法是指以具有中和能力的堿性固體顆粒物為濾料，采用過濾的形式使酸性污水通過上述濾料而得到中和的一種方法。

此方法適用于處理含酸濃度不大于2～3g/L并生成易溶鹽的各種酸性污水。當污水中含大量懸浮物、油脂、重金屬鹽和其他毒物時不宜用。

3、過濾中和法第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中29第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法具有中和能力的堿性濾料有石灰石、大理石或白云石等，最常用的是石灰石。其反應式如下：2HCl+CaCO3══CaCl2+H2O+CO2↑2HNO3+CaCO3══Ca(NO3)2+H2O+CO2↑H2SO4+CaCO3══CaSO4↓+H2O+CO2↑第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中30第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法石灰石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中31第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法大理石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中32第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法白云石第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中33第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法注意：

以石灰石作濾料處理硫酸廢水時，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，會阻礙濾料和酸的接觸反應。因此廢水的硫酸濃度一般不超過1～2g／L。如果硫酸濃度過高，可以通過回流出水進行稀釋。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中34第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法過濾中和所使用的設備為中和濾池。中和濾池有兩種類型：普通中和濾池和升流式膨脹中和濾池。普通中和濾池的濾床厚度一般為1～1.5m，濾料粒徑一般為30～50mm，過濾速度一般不大于5m/h，接角時間不小于10min。注意濾料中不得混有粉料。廢水中如含有可能堵塞濾料的物質時，應進行預處理。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中35第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法升流式膨脹中和濾池，可以分為恒速升流式和變速升流式兩種類型。第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中36第四章廢水的化學及深度處理第一節(jié)中和法二、酸性污水的中和處理3、過濾中和法恒速升流式濾池分為四部分：①進水設備采用大阻力穿孔管布水，孔徑9~12mm②卵石墊層厚度為0.15~0.2m，卵石粒徑為20~40mm③石灰石濾料粒徑0.5~3mm，濾床膨脹率保持在50%左右，膨脹后的濾層高度為1.5~1.8m④清水區(qū)高度為0.5m，水流速度逐漸緩慢，出水由出水槽均