環(huán)境 工業(yè)廢水的化學(xué)處理

《環(huán)境 工業(yè)廢水的化學(xué)處理》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《環(huán)境 工業(yè)廢水的化學(xué)處理（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、會(huì)計(jì)學(xué)1環(huán)境環(huán)境 工業(yè)廢水的化學(xué)處理工業(yè)廢水的化學(xué)處理1 應(yīng)用應(yīng)用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值的變化極其敏感，當(dāng)大量值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；值變得偏酸或偏堿時(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、堿對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，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)排入工業(yè)廢水的一般城市排水管道對(duì)排入工業(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，對(duì)于化學(xué)處理（如混凝、除磷在

2、廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)處理（如混凝、除磷等），要求廢水等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對(duì)于生物處理，值升高或降低到某一需要的最佳值。對(duì)于生物處理，廢水的廢水的pH值通常應(yīng)維持在值通常應(yīng)維持在6.58.5范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。物維持最佳活性。第1頁(yè)/共19頁(yè)2 中和藥劑中和藥劑（1）酸性廢水）酸性廢水石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；（2）堿性廢水）堿性廢水鹽酸和硫酸。鹽酸和硫酸。第2頁(yè)/共19頁(yè)3 中和方法中和方法（1）酸性廢水）酸性廢水有酸性廢水與堿性廢水相

3、互中和、藥劑中和和過(guò)濾中和有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過(guò)濾中和3種方法；種方法；（2）堿性廢水）堿性廢水有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。種方法。（3）中和方法的選擇應(yīng)考慮：）中和方法的選擇應(yīng)考慮：1.含酸或含堿廢水所含酸類或堿類的性質(zhì)、濃度、水量及其變化規(guī)律；含酸或含堿廢水所含酸類或堿類的性質(zhì)、濃度、水量及其變化規(guī)律；2.首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用；首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用；3.本地區(qū)中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的供應(yīng)情況；本地區(qū)中和藥劑和

4、濾料（如石灰石、白云石等）的供應(yīng)情況；4.接納廢水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件，后續(xù)處理（如生接納廢水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件，后續(xù)處理（如生物處理）對(duì)物處理）對(duì)pH值的要求等。值的要求等。第3頁(yè)/共19頁(yè)二、化學(xué)沉淀二、化學(xué)沉淀1 概述概述向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類沉淀下來(lái)，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這生成難溶于水的鹽類沉淀下來(lái)，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這種方法稱為水處理中的化學(xué)沉淀法。種方法稱為水處理中的化學(xué)沉淀法?；瘜W(xué)沉淀法經(jīng)常用于處理含汞、鉛、銅

5、、鋅、六價(jià)鉻、硫、氰、化學(xué)沉淀法經(jīng)常用于處理含汞、鉛、銅、鋅、六價(jià)鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。氟、砷等有毒化合物的廢水。第4頁(yè)/共19頁(yè)2 原理原理從普通化學(xué)得知，水中的難溶鹽類服從溶度積原則，即在一定溫從普通化學(xué)得知，水中的難溶鹽類服從溶度積原則，即在一定溫度下，在含有難溶鹽度下，在含有難溶鹽MmNn（固體）的飽和溶液中，各種離子濃度的乘（固體）的飽和溶液中，各種離子濃度的乘積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，記為積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，記為L(zhǎng)MmNn：MmNn mMn+nNm-LMmNn=Mn+m Nm-nKMmNnLMmNn 生成沉淀生成沉淀上式對(duì)各種難溶鹽都應(yīng)成立。而當(dāng)上式對(duì)各種

6、難溶鹽都應(yīng)成立。而當(dāng)Mn+mNm-nLMmNn時(shí)，溶液呈時(shí)，溶液呈過(guò)飽和，超過(guò)飽和那部分溶質(zhì)將析出沉淀，直到符合過(guò)飽和，超過(guò)飽和那部分溶質(zhì)將析出沉淀，直到符合 LMmNn=Mn+mNm-n時(shí)為止；如果時(shí)為止；如果Mn+mNm-nLMmNn，溶液，溶液不飽和，難溶鹽將還可以繼續(xù)溶解，也直到符合不飽和，難溶鹽將還可以繼續(xù)溶解，也直到符合LMmNnMn+mNm-n時(shí)為止。時(shí)為止。第5頁(yè)/共19頁(yè)3 氫氧化物沉淀法氫氧化物沉淀法采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法?；锍恋矶?/p>

7、以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。氫氧化物沉淀與氫氧化物沉淀與pH值有很大的關(guān)系，金屬氫氧化物的生成條件值有很大的關(guān)系，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的和存在狀態(tài)與溶液的pH值有直接關(guān)系。值有直接關(guān)系。此外，有些金屬如此外，有些金屬如 Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為兩性化合等的氫氧化物為兩性化合物，如物，如 pH值過(guò)高，它們會(huì)重新溶解。值過(guò)高，它們會(huì)重新溶解。第6頁(yè)/共19頁(yè)4 硫化物沉淀法硫化物沉淀法工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫

8、由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除?；锟墒怪亟饘俚玫捷^完全的去除。硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。重金屬離子的濃度和重金屬離子的濃度和pH有關(guān)，隨著有關(guān)，隨著pH值增加而降低。雖然硫化值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費(fèi)用物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費(fèi)用較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此，較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此，采用得并不廣泛

9、，有時(shí)僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，采用得并不廣泛，有時(shí)僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，在使用過(guò)程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的二次污染問(wèn)題。在使用過(guò)程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的二次污染問(wèn)題。第7頁(yè)/共19頁(yè)5 碳酸鹽沉淀法碳酸鹽沉淀法金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對(duì)于高濃度的重金屬?gòu)U水，金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對(duì)于高濃度的重金屬?gòu)U水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收?？梢杂猛都犹妓徕c的方法加以回收。第8頁(yè)/共19頁(yè)6 鋇鹽沉淀法鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價(jià)鉻的廢水。主要用于處理含六價(jià)鉻的廢水。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

10、氧化鋇等。以碳酸鋇為例：以碳酸鋇為例：BaCO3+CrO42-BaCrO4+CO32-為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過(guò)量的碳酸鋇，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)保持為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過(guò)量的碳酸鋇，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)保持2530min。投加過(guò)量的碳酸鋇會(huì)使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏投加過(guò)量的碳酸鋇會(huì)使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除：法去除：CaSO4+Ba2+BaSO4+Ca2+第9頁(yè)/共19頁(yè)三、藥劑氧化還原三、藥劑氧化還原三、藥劑氧化還原三、藥劑氧化還原利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)

11、，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)的方法。目的：劇毒或有毒目的：劇毒或有毒目的：劇毒或有毒目的：劇毒或有毒無(wú)毒、低毒無(wú)毒、低毒無(wú)毒、低毒無(wú)毒、低毒常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、

12、三氯化鐵等；酸鈉、三氯化鐵等；酸鈉、三氯化鐵等；酸鈉、三氯化鐵等；常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等二氧化硫、硼氫化鈉等二氧化硫、硼氫化鈉等二氧化硫、硼氫化鈉等 第10頁(yè)/共19頁(yè)1 藥劑氧化法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(zhì)，使其轉(zhuǎn)變向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。為無(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。作用：

13、主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。及脫色、脫嗅、殺菌等。例：含氰廢水時(shí)，氰化鈉、氰化鉀易析出例：含氰廢水時(shí)，氰化鈉、氰化鉀易析出CN(劇毒）劇毒）加入氧化劑后轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，不易析出加入氧化劑后轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，不易析出CN，表現(xiàn)為較低的毒，表現(xiàn)為較低的毒性。性。第11頁(yè)/共19頁(yè)2 藥劑還原法藥劑還原法向廢水中投加還原劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橄驈U水中投加還原劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。無(wú)毒無(wú)害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。作用：主要處理含鉻、含汞廢

14、水。作用：主要處理含鉻、含汞廢水。例一：硫酸亞鐵石灰法除鉻例一：硫酸亞鐵石灰法除鉻廢水中的六價(jià)鉻主要以兩種形式存在：鉻酸根廢水中的六價(jià)鉻主要以兩種形式存在：鉻酸根CrO42-和重鉻酸根和重鉻酸根CrO72-在水中：在水中：2 CrO42-+2H+CrO72-+H2OpH4時(shí)，主要以時(shí)，主要以CrO72-存在存在投加硫酸亞鐵時(shí)：投加硫酸亞鐵時(shí)：Cr6+Cr3+（還原）（還原）Fe2+Fe3+(氧化氧化)再投加石灰，使再投加石灰，使pH為為7.5-9.0可以生成可以生成Cr(OH)3+Fe(OH)3 第12頁(yè)/共19頁(yè)四、臭氧氧化四、臭氧氧化四、臭氧氧化四、臭氧氧化1 1 臭氧性質(zhì)臭氧性質(zhì)臭氧性質(zhì)

15、臭氧性質(zhì)氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。分解：分解：分解：分解：在空氣中會(huì)自行分解。在空氣中會(huì)自行分解。在空氣中會(huì)自行分解。在空氣中會(huì)自行分解。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有

16、金屬都有腐蝕性。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來(lái)制造設(shè)備。第13頁(yè)/共19頁(yè)2 2 臭氧的制備臭氧的制備臭氧的制備臭氧的制備無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。3 3 臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為：氣泡式（應(yīng)用較多）：一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為

17、：氣泡式（應(yīng)用較多）：一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為：氣泡式（應(yīng)用較多）：一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為：氣泡式（應(yīng)用較多）：水膜式；水滴式水膜式；水滴式水膜式；水滴式水膜式；水滴式第14頁(yè)/共19頁(yè)4 4 尾氣處理尾氣處理尾氣處理尾氣處理活性碳法：活性碳法：活性碳法：活性碳法：2C+O32C+O3CO2+COCO2+CO 藥劑法：亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解藥劑法：亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解藥劑法：亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解藥劑法：亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解燃燒法：在燃燒法：在燃燒法：在燃燒法：在30003000以上立即分解。以上立即分解。以上立即分

18、解。以上立即分解。5 5 具體應(yīng)用具體應(yīng)用具體應(yīng)用具體應(yīng)用印染廢水處理：主要脫色。印染廢水處理：主要脫色。印染廢水處理：主要脫色。印染廢水處理：主要脫色。含氰廢水處理；含氰廢水處理；含氰廢水處理；含氰廢水處理；含酚廢水處理。含酚廢水處理。含酚廢水處理。含酚廢水處理。第15頁(yè)/共19頁(yè)6 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有顯著效果。對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有顯著效果。2.不產(chǎn)生二次污染。不產(chǎn)生二次污染。3.制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸4.不產(chǎn)生污泥。不產(chǎn)生污泥。（2）缺點(diǎn)）缺點(diǎn)造價(jià)高，處理成本高。造價(jià)高，處理成本

19、高。第16頁(yè)/共19頁(yè)五、電解法五、電解法1 定義定義利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過(guò)程中沉積于電極表面或沉淀下來(lái)利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過(guò)程中沉積于電極表面或沉淀下來(lái)或生成氣體來(lái)處理廢水的方法叫電解法?；蛏蓺怏w來(lái)處理廢水的方法叫電解法。2 電解槽的結(jié)構(gòu)形式電解槽的結(jié)構(gòu)形式（1）回流式（）回流式（P507)優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板折流前進(jìn)折流前進(jìn)，流程長(zhǎng)，有利于離子擴(kuò)散，電解槽容積利，流程長(zhǎng)，有利于離子擴(kuò)散，電解槽容積利用率高。用率高。缺點(diǎn)：施工和檢修困難。缺點(diǎn)：施工和檢修困難。（2）翻騰式）翻騰式極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，減少漏電。極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，減少漏電。第17頁(yè)/共19頁(yè)3 電解處理法的作用電解處理法的作用（1）氧化作用）氧化作用電解產(chǎn)生電解產(chǎn)生O2，可以對(duì)氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。，可以對(duì)氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。（2）還原作用）還原作用電解產(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。（3）混凝作用）混凝作用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基絡(luò)合物。（4）浮選作用）浮選作用產(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 第18頁(yè)/共19頁(yè)