工業(yè)廢水中專項(xiàng)污染物的處理一鹽酸pH值的控制
作者： 日期：2022-11-14 來源： 關(guān)注：311
工業(yè)鹽酸、堿是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料。在石油化工、電鍍酸洗、堿洗，各種酸、堿等生產(chǎn)制造和使用過程中，都會流散一部分廢的酸、堿液，排出一定程度的酸性、堿性廢水，不經(jīng)處理就排入自然水域，必然造成不同程度的污染和危害。因此要求對廢酸、廢堿和酸性、堿性工業(yè)廢水做凈化處理。防止廢酸、廢堿與酸性、堿性廢水污染水域是當(dāng)務(wù)之急。
來自不同生產(chǎn)過程的許多工業(yè)廢水會呈現(xiàn)酸性或堿性。酸堿槽的間隙排水，某些生產(chǎn)過程（如漂洗）的連續(xù)性排水往往有很高或很低的pH值。對酸洗或堿洗槽中較濃廢酸或廢堿的處理會產(chǎn)生-些特殊的問題。這些溶液往往含有百分之幾（質(zhì)量百分比）的酸或堿；還帶有其他物質(zhì)，例如油、清洗剎或可溶性金屬離子等。酸性或堿性廢水在流量及組成上變化很大，如鉻綠顏料生產(chǎn)廢水的pH變化范圍為l~13。
在工業(yè)廢水中除遇到游離酸和堿外，某些工業(yè)廢水中還含有酸性鹽，在廢水排入水體稀釋后水解而形成弱酸，典型的該類廢水為鋼鐵水或金屬加工廠所排放的酸性或堿性清洗液。不僅需要對含有游離酸和堿的廢水進(jìn)行處理，而且也要對這種含有酸性或堿性鹽清洗液的pH值進(jìn)行控制。對游離酸和堿的處理方法一般也能有效地適用于酸性或堿性鹽廢水。
一、處理技術(shù)
合酸含堿廢水來源很廣，化工廠、化纖廠、電鍍廠、煉油廠以及金屬酸洗車間等都排出酸性廢水。有的廢水含有無機(jī)酸如工業(yè)硫酸、工業(yè)鹽酸等；有的則含有蟻酸、醋酸等有機(jī)酸；有的則兼而有之。廢水含酸濃度差別很大，從小于1%到10%以上。造紙廠、印染廠、金屬加工廠等排出堿性廢水，大多數(shù)情況下為無機(jī)堿，也有些廢水含有機(jī)堿。其中某些廢水含堿濃度很高，最高可達(dá)百分之幾廢水中除含酸、堿外，還可能含有酸式鹽、堿式鹽，以及其他的無機(jī)物、有機(jī)物等物質(zhì)。將酸和堿隨意排放會對環(huán)境造成污染和破壞，而且也是一種資源的浪費(fèi)。因此，對酸、堿廢水首先應(yīng)考慮回收和綜合利用。當(dāng)酸、堿廢水的濃度較高時(shí)，例如達(dá)3%~5%以上，往往存在回用和綜合利用的可能性。例如用以制造硫酸亞鐵、硫酸鐵、石膏、化肥，也可以考慮供其他工廠使用等。當(dāng)濃度不高(例如小于2%)，回收或綜合利用經(jīng)濟(jì)意義不大時(shí)，才考慮中和處理。
用化學(xué)法去除廢水中過量的工業(yè)鹽酸或堿，使其pH值達(dá)到中性左右的過程稱為中和。處理含酸廢水時(shí)通常以堿和堿性氧化物為中和劑，而處理堿性廢水則以酸或酸性氧化物作中和劑。在工業(yè)廢水處理中，中和處理常常用于以下幾種情況：
①在廢水排人水體之現(xiàn)因?yàn)樗飳H值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排人后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時(shí)，會產(chǎn)生不良影響；
②在廢水排人城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對排人工業(yè)廢水的pH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，對于化學(xué)處理（例如凝聚、除磷等），要求廢水的pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對于生物處理，廢水的pH值通常應(yīng)維持在6.5~8.5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。對于中和處理，首先應(yīng)當(dāng)考慮以廢治廢的原則，例如將酸性廢水與堿性廢水互相中和，或者利用廢堿渣(電石渣、碳酸鈣堿渣等)中和酸性廢水。在沒有這些條件時(shí)，才采用藥劑(中和劑)中和處理法。酸性廢水中和處理經(jīng)常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云瓦氫氧化鈉、碳酸鈉等。堿性廢水中和處理則通常采用鹽酸和硫酸。選用哪種中和劑要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較和優(yōu)缺點(diǎn)的比較。
1.酸性廢水
酸性廢水的中和法可分為三類：酸性廢水與堿性廢水混合、投藥中和及過濾中和。
（1）工業(yè)鹽酸、堿性廢水中和法
這種中和方法是將酸性廢水和堿性廢水共同引人中和池中，并在池內(nèi)進(jìn)行混合攪拌。中和結(jié)果，應(yīng)該使廢水呈中性或弱堿性。根據(jù)質(zhì)量守恒原理計(jì)算酸、堿廢水的混合比例或流量，并且使實(shí)際需要量略大于計(jì)算量。
當(dāng)酸、堿廢水的流量和濃度經(jīng)常變化，而且波動很大時(shí)，應(yīng)該設(shè)調(diào)節(jié)地加以調(diào)節(jié)，中和反應(yīng)則在中和池進(jìn)行，其容積應(yīng)按1.5~2.0h 的廢水量考慮。
（2）投藥中和法
酸性廢水中和處理采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等。其碳酸鹽因價(jià)格較貴，一般較少采用。石灰來源廣泛，價(jià)格便宜，所以使用較廣。用石灰作中和劑能夠處理任何濃度的酸性廢水，最常采用的是石灰乳法，氫氧化鈣對廢水雜質(zhì)具有混聚作用，因此它適用于含雜質(zhì)多的酸性廢水。當(dāng)廢水中含有其他金屬鹽類例如鐵、鉛、鋅、銅等時(shí)，也能生成沉淀。計(jì)算中和藥劑的投量時(shí)，應(yīng)增加與重金屬化合產(chǎn)生沉淀的藥量。
（3）過濾中和法
這種方法適用于含硫酸濃度不大于2~3g/ L和生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。使酸性廢水通過具有中和能力的濾料，例如石灰石、白云石、大理石等，即產(chǎn)生中和反應(yīng)。
采用白云石為中和濾料時(shí)，由于MgS04的溶解度很大，不致造成中和的困難，而產(chǎn)生的石膏量僅為石灰石反應(yīng)生成物的一半，因此進(jìn)水的硫酸允許濃度可以提高；不過白云石的缺點(diǎn)是反應(yīng)速度比石灰石慢。
用石灰石做濾料時(shí)，進(jìn)水含硫酸濃度應(yīng)小于2000mg/L；用白云石做濾料時(shí)，應(yīng)小于4000mg/L。當(dāng)進(jìn)水的硫酸濃度短期超過限值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，降低進(jìn)水量(多余的廢水可在調(diào)節(jié)地內(nèi)暫時(shí)儲存)，同時(shí)用清潔水反沖、稀釋。當(dāng)濾料使用到一定期限，濾料中的無效成分積累過多時(shí)，可逐漸降低濾速，以最大限度地消耗掉濾料。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般都是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出每處理一定的水量補(bǔ)充一定量的濾料。同時(shí)，按照每消耗一定量的濾料，進(jìn)行一次清渣。
過濾中和時(shí)，廢水中不宜有濃度過高的重金屬離子或惰性物質(zhì)，要求重金屬離子含量小于50mg/L，以免在濾料表面生成覆蓋物，使濾料失效。含HF的廢水中和過濾時(shí)，因CaF2溶解度很小，要求濃度小于300 mg/L。如濃度超過限值，宜采用石灰乳進(jìn)行中和。過濾中和法的優(yōu)點(diǎn)是操作管理簡單，出水pH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少，一般少于廢水體積的0.1%；缺點(diǎn)是進(jìn)水酸的濃度受到限制。
2.堿性廢水
對堿性廢水，一般可以采用以下途徑進(jìn)行中和：①向堿性廢水中鼓入煙道廢氣；②向堿性廢水注入壓縮的二氧化碳?xì)怏w；③向堿性廢水投入酸或酸性廢水等；④在堿性廢水產(chǎn)生一氧化碳；⑤燃燒法回收堿；⑥滲析法回收堿。
對堿性廢水進(jìn)行中和，可首先考慮采用酸性廢水的中和處理。若附近沒有酸性廢水時(shí)可采用投加酸進(jìn)行中和。工業(yè)用硫酸是在堿性廢水中和中應(yīng)用比較多的酸。
用煙道氣中和堿性廢水，主要是利用煙道氣中的CO2和SO2兩種酸性氣體對堿性廢水進(jìn)行中和。這是--種以廢治廢﹐開展綜合利用的好辦法。既可以降低廢水的pH值，又可以去除煙道氣中的灰塵，并使煙道氣中的CO2及SO2氣體從煙氣中分離出去，防止煙道氣污染大氣。
燃燒法回收堿，這種方法是首先把堿性廢水泵入燃燒爐內(nèi)，通過蒸汽燃燒掉堿性廢水中所含有的有機(jī)物質(zhì)，并將其中的鈉鹽轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，把硫酸鈉轉(zhuǎn)化為硫化鈉。然后再把燃燒后的熔融物質(zhì)提出，與加入的石灰混合，結(jié)果這些熔融物主要是碳酸鈉就被轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，使廢水得到凈化。
滲析法回收堿法，將堿性廢水送入滲析器，通過滲濾膜（一般用羊皮紙、玻璃紙等做成的）的分離作用﹐把堿類回收。在工業(yè)廢水處理上滲析法已經(jīng)成功地運(yùn)用在紡織廠、粘膠人造纖維制造工廠的堿性廢水處理、回收燒堿
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