工业废水化学处理1概要

1、第十二章第十二章 工业废水的化学处理工业废水的化学处理12.1 12.1 中和中和12.1.1 12.1.1 概述概述1 1、酸碱废水的来源及其危害、酸碱废水的来源及其危害（1 1）来源：）来源： 酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等。酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等。 碱性废水：印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等。碱性废水：印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等。（2 2）分类（按）分类（按pHpH值）：值）： 强酸性废水强酸性废水 pH4.5pHl0pHl02 2、中和方法、中和方法（1 1）酸性废水与碱性废水互相中和）酸性废水与碱性废水互相

2、中和（2 2）药剂中和）药剂中和（3 3）过滤中和）过滤中和选择中和方法时应考虑下列因素：选择中和方法时应考虑下列因素：（1 1）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律（2 2）废水排入城市排水管道之前，因为酸碱会对排水管道产生腐蚀作用，）废水排入城市排水管道之前，因为酸碱会对排水管道产生腐蚀作用， 废水的废水的pHpH值应符合排放标准。值应符合排放标准。（3 3）化学处理或生物处理前，因为有的化学处理法要求废水的）化学处理或生物处理前，因为有的化学处理法要求废水的pHpH值升高值升高或降级到某一个最佳值，生物处理

3、要求废水的或降级到某一个最佳值，生物处理要求废水的pHpH值应在某一范围内。值应在某一范围内。3 3、中和剂、中和剂苏打（苏打（Na2CO3Na2CO3）、）、NaOHNaOH、石灰石、石灰石( (CaCO3) )、白云石（、白云石（MgCO3MgCO3CaCO3CaCO3）12.1.212.1.2酸碱废水互相中和法酸碱废水互相中和法1 1、酸碱中和过程、酸碱中和过程 酸碱盐水酸碱盐水 或或 H HOHOH- - H H2 2O O Q Q1 1C C1 1 Q Q2 2C C2 22 2、中和设备、中和设备（1 1）水质水量变化小，）水质水量变化小，pHpH要求宽时，可在集水井内（或管道内、

4、混合要求宽时，可在集水井内（或管道内、混合 槽内）进行连续混合反应。槽内）进行连续混合反应。（2 2）连续流中和池：水质水量变化不大或对后续处理）连续流中和池：水质水量变化不大或对后续处理pHpH要求高时，中要求高时，中 和时间视水质水量变化情况确定，一般采用和时间视水质水量变化情况确定，一般采用1-2h1-2h。（3 3）间歇式中和池：水质水量变化大，且水量较小，连续流无法保证）间歇式中和池：水质水量变化大，且水量较小，连续流无法保证 出水出水pHpH时。时。例题：例题：12-1 P47312-1 P47312.1.3 12.1.3 药剂中和法药剂中和法1 1、酸性废水的药剂中和处理、酸性废

5、水的药剂中和处理（1 1）中和剂：）中和剂：石灰、石灰石、大理石、碳酸钠、苛性钠等，常用石灰。投加石灰时，氢石灰、石灰石、大理石、碳酸钠、苛性钠等，常用石灰。投加石灰时，氢氧化钙对废水中杂质有聚集作用，因此适用于处理杂质多浓度高的酸性废氧化钙对废水中杂质有聚集作用，因此适用于处理杂质多浓度高的酸性废水水（2 2）中和反应）中和反应P474P474（3 3）中和剂用量）中和剂用量 表表12-2 P47512-2 P475 )(2211acacKQGa Q Q酸性废水量，酸性废水量，m m3 3d d；C Cl l，废水酸的浓度废水酸的浓度kgkgm3m3； C C2 2 废水中需中和的酸性盐浓度

6、，废水中需中和的酸性盐浓度，kgkgm m3 3； a a1 1 ，a a2 2 中和剂理论比耗量中和剂理论比耗量kgkgkgkg（表（表12-212-2）；）；K K不均匀系数不均匀系数中和剂纯度，中和剂纯度，% %。 由于酸性废水中含有影响中由于酸性废水中含有影响中和反应的杂质（如金属离子和反应的杂质（如金属离子等）及中和反应不均匀，因等）及中和反应不均匀，因此中和剂的实际耗量比理论此中和剂的实际耗量比理论耗量高，用不均匀系数耗量高，用不均匀系数K表示。表示。GaGa-药剂总量药剂总量Q-Q-酸性废水量，酸性废水量，m3/dm3/dB B 消耗单位重量药剂所生成的盐量，消耗单位重量药剂所生

7、成的盐量，kgkgkgkg（表（表12-312-3）；）；e e单位重量药剂中杂质含量，单位重量药剂中杂质含量，kgkgkgkg；c c中和后溶于废水中的盐量，中和后溶于废水中的盐量， kgkgm m3 3；S S原水中悬浮物浓度，原水中悬浮物浓度，kgkgm m3 3；d d中和后出水悬浮物含量，中和后出水悬浮物含量，kgkgm m3 3。 )()B(dcSQeGGa中和反应产生的盐类及药剂中惰性杂质以及原废水中的悬浮物一般用沉中和反应产生的盐类及药剂中惰性杂质以及原废水中的悬浮物一般用沉淀法去除。沉渣量计算公式：淀法去除。沉渣量计算公式：（4 4）药剂中和处理工艺流程）药剂中和处理工艺流程

8、废水量少宜采用间歇处理，两、三池（格）交替工作，废水量大，宜废水量少宜采用间歇处理，两、三池（格）交替工作，废水量大，宜采采用连续式处理。用连续式处理。 a a 干法中和干法中和 定义：干法中和是把药剂直接加入定义：干法中和是把药剂直接加入到需中和的水中。到需中和的水中。 特点：特点： 设备简单，（带电磁振荡装置的设备简单，（带电磁振荡装置的石灰投配器）；石灰投配器）； 反应慢，不易彻底，投药量大反应慢，不易彻底，投药量大( (需为理论量的需为理论量的1.4-1.51.4-1.5倍倍) ) 当石灰成块状时需要破碎，劳当石灰成块状时需要破碎，劳动强度大；动强度大； 干法投加时工作条件不好，劳干法

9、投加时工作条件不好，劳动强度大。动强度大。1 1）投药装置）投药装置采用石灰中和剂时，药剂投配方法分干投和湿投。采用石灰中和剂时，药剂投配方法分干投和湿投。b b 湿法中和湿法中和定义：把药剂配成一定浓度的溶液添加。定义：把药剂配成一定浓度的溶液添加。 一般石灰制备成石灰乳添加。一般石灰制备成石灰乳添加。石灰用量超过石灰用量超过1t/d1t/d：采用机械方法进行搅拌和消解。：采用机械方法进行搅拌和消解。2 2）混合反应过程）混合反应过程 废水量较少和浓度较低且不产生大量沉渣时，可不设混合反应池，废水量较少和浓度较低且不产生大量沉渣时，可不设混合反应池，中和剂可直接投加在水泵吸水井中，在管道中进

10、行反应。当废水量中和剂可直接投加在水泵吸水井中，在管道中进行反应。当废水量大时，一般须设混合反应池，混合反应可在同一池内进行，石灰乳大时，一般须设混合反应池，混合反应可在同一池内进行，石灰乳在池前投入。在池前投入。3 3）沉淀池）沉淀池沉渣量少，且重力排渣时，可采用竖流式沉淀池；当沉渣量大，重力排沉渣量少，且重力排渣时，可采用竖流式沉淀池；当沉渣量大，重力排泥困难时，可采用平流式沉淀池，沉渣用污泥泵排出。泥困难时，可采用平流式沉淀池，沉渣用污泥泵排出。4 4）沉渣脱水装置）沉渣脱水装置可采用机械脱水或干化场脱水可采用机械脱水或干化场脱水2.2.碱性废水的药剂中和处理碱性废水的药剂中和处理（1

11、1）中和剂：）中和剂： 硫酸、盐酸、硝酸等。常用的药剂为工业硫酸，工业废酸更经济。硫酸、盐酸、硝酸等。常用的药剂为工业硫酸，工业废酸更经济。（2 2）中和反应）中和反应P478P478o烟道气中所含烟道气中所含COCO2 2高达高达2424，有时还含有少量，有时还含有少量SOSO2 2及及H H2 2S S，故可用来中和，故可用来中和碱性废水，作为除尘水进行喷淋。碱性废水，作为除尘水进行喷淋。常用设备常用设备 喷淋塔喷淋塔o该法的该法的优点优点是以废治废，投是以废治废，投资省，运行费用低；资省，运行费用低；o缺点缺点是出水中的硫化物、耗是出水中的硫化物、耗氧量和色度都会明显增加，氧量和色度都会

12、明显增加，还需进一步处理。还需进一步处理。12.1.4 12.1.4 过滤中和法过滤中和法1 1、普通中和滤池、普通中和滤池（1 1）适用范围：）适用范围： 不适用于浓度高的酸性废水；滤料粒径不适用于浓度高的酸性废水；滤料粒径50-50mm50-50mm；过滤速度；过滤速度1-1-1.5m/h1.5m/h；接触时间不少于；接触时间不少于10min10min，滤床厚度，滤床厚度1-1.5m1-1.5m。 较石灰药剂法操作方便，运行费用低及劳动条件好等优点。较石灰药剂法操作方便，运行费用低及劳动条件好等优点。 CaSOCaSO4 4溶解度小，易在滤料表面形成覆盖层，阻碍滤料和酸的接触反溶解度小，易

13、在滤料表面形成覆盖层，阻碍滤料和酸的接触反应。应。 对硝酸和盐酸废水，因浓度过高，滤料消耗快，给处理造成一定对硝酸和盐酸废水，因浓度过高，滤料消耗快，给处理造成一定 的困难。的困难。仅用于酸性废水的中和处理，酸性废水流过仅用于酸性废水的中和处理，酸性废水流过碱性滤料时与滤料进行中和反应的方法叫过碱性滤料时与滤料进行中和反应的方法叫过滤中和法，碱性滤料主要有石灰石、大理石、滤中和法，碱性滤料主要有石灰石、大理石、白云石等。白云石等。（2 2）普通中和滤池的形式：）普通中和滤池的形式：升流式升流式降流式降流式普通中和滤池为固定床。滤池按水流方向分为平流式和竖流式，普通中和滤池为固定床。滤池按水流方

14、向分为平流式和竖流式，目前多用竖流式。竖流式又分为升流式和降流式。目前多用竖流式。竖流式又分为升流式和降流式。（3 3）中和滤池的计算）中和滤池的计算1 1）平流式中和滤池）平流式中和滤池缺点：缺点： 表面易结垢；易堵塞；过滤速度低（不大于表面易结垢；易堵塞；过滤速度低（不大于5m/h5m/h）2 2 升流式膨胀中和滤池（恒速和变速滤池）升流式膨胀中和滤池（恒速和变速滤池）废水从滤池的底部进入，从池顶流出，使滤料处于膨胀状态。升流式废水从滤池的底部进入，从池顶流出，使滤料处于膨胀状态。升流式膨胀池又分为恒滤速和变滤速两种。膨胀池又分为恒滤速和变滤速两种。滤池底部装有栅状配管，干管上部和支管下部

15、开有孔眼，中和滤池的滤池底部装有栅状配管，干管上部和支管下部开有孔眼，中和滤池的高度一般为高度一般为3-3.5m3-3.5m，为使滤料处于膨胀状态并互相摩擦，避免滤床堵，为使滤料处于膨胀状态并互相摩擦，避免滤床堵塞，流速一般采用塞，流速一般采用60-80m/h60-80m/h。配水系统配水系统卵石垫层卵石垫层石灰石滤料石灰石滤料清水区清水区集水槽集水槽配水系统配水系统 作用是使废作用是使废水沿整个滤池截面均匀水沿整个滤池截面均匀分布分布卵石垫层卵石垫层 作用是支撑作用是支撑滤料和使水进一步分配滤料和使水进一步分配均匀均匀清水区清水区 滤料与中和后滤料与中和后水在此分离水在此分离集水槽集水槽 中

16、和后的水由中和后的水由此排出此排出石灰石滤料石灰石滤料 由下向上由下向上粒径逐渐减小粒径逐渐减小缓冲层高度缓冲层高度0.5m0.5m，水和，水和滤料分离，在此区内水滤料分离，在此区内水流速逐渐减慢流速逐渐减慢进水设备进水设备缓冲层缓冲层a. a. 等速升流式膨胀中和滤池示意图等速升流式膨胀中和滤池示意图b. b. 变速升流膨胀式中和滤池变速升流膨胀式中和滤池滤池下部横截面积小，上部大。流速下部为滤池下部横截面积小，上部大。流速下部为130-150m/h130-150m/h，上部为，上部为40-60m/h40-60m/h，使滤层全部都能膨胀。滤池出水中的使滤层全部都能膨胀。滤池出水中的CO2CO

17、2用除气塔除去。用除气塔除去。过滤中和法的优点是操作简单，出水过滤中和法的优点是操作简单，出水pHpH值稳定，沉渣量少（与石灰法比值稳定，沉渣量少（与石灰法比较）。较）。3 3）过滤中和滚筒）过滤中和滚筒滚筒用钢板制成，内衬防腐层。直径滚筒用钢板制成，内衬防腐层。直径1m1m以上，长度为直径的以上，长度为直径的6-76-7倍。筒内倍。筒内壁焊数条纵向挡板，带动滤料不断翻滚。为避免滤料被水带走，在滚筒出壁焊数条纵向挡板，带动滤料不断翻滚。为避免滤料被水带走，在滚筒出水端设穿孔滤板，出水也需脱水端设穿孔滤板，出水也需脱CO2.CO2.优点是进水硫酸浓度可超过极限值数优点是进水硫酸浓度可超过极限值数

18、倍，滤料不必破碎到很小粒径，但构造复杂，动力费用高。倍，滤料不必破碎到很小粒径，但构造复杂，动力费用高。12.2 12.2 化学沉淀化学沉淀化学沉淀法：向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产化学沉淀法：向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产 生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这 些溶解物质的含量。些溶解物质的含量。应用：应用： 废水中重金属离子废水中重金属离子( (汞、镉、铅、锌、镍、铬、铁、铜等汞、镉、铅、锌、镍、铬、铁、铜等) )、 碱土金属碱土金属( (钙和镁钙和镁) )、某些非金属、某些非金属( (

19、如砷、氟、硫、硼如砷、氟、硫、硼) )及某及某 些有机污染物均可通过化学沉淀法去除。些有机污染物均可通过化学沉淀法去除。分类：分类： 根据使用的沉淀剂的不同，通常使用的化学沉淀法主要有根据使用的沉淀剂的不同，通常使用的化学沉淀法主要有 氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和钡盐沉氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和钡盐沉 淀法等淀法等。12.2.1 12.2.1 概述概述12.2.2 12.2.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法1 1、原理、原理上式对各种难溶盐都应成立。而当上式对各种难溶盐都应成立。而当Mn+mNm-nMn+mNm-nL LMmNnMmNn时，溶液呈过饱时，溶液呈

20、过饱和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合L LMmNnMmNn=Mn+mNm-n=Mn+mNm-n时为时为止；如果止；如果Mn+mNm-nMn+mNm-nL LMmNnMmNn，溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，也直到符合也直到符合L LMmNnMmNnMn+mNm-nMn+mNm-n时为止。时为止。 此外，有些金属如此外，有些金属如 ZnZn、PbPb、CrCr、AlAl等的等的氢氧化物为两性化合物，如氢氧化物为两性化合物，如 pHpH值过高，它们会重新溶解。如：值过高，它们会重新溶解。如：因此用此法分离水

21、中重金属时，废水中因此用此法分离水中重金属时，废水中pHpH操作非常重要。操作非常重要。2 2、氢氧化物沉淀法在废水处理中的应用、氢氧化物沉淀法在废水处理中的应用（1 1）矿山废水处理）矿山废水处理控制控制pH pH 为为3.473.47（铁沉淀）（铁沉淀）控制控制pH pH 为为7.5-8.57.5-8.5（铜沉淀）（铜沉淀）铅锌冶炼过程中排出大量的含铅锌、氰化物等有害物质的废水。石灰除铅锌冶炼过程中排出大量的含铅锌、氰化物等有害物质的废水。石灰除金属离子，漂白粉氧化除氰化物。金属离子，漂白粉氧化除氰化物。pH：9.5-10.512.2.3 12.2.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法重金属离子可

22、以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多数金属硫化物的重金属离子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金属得到较完溶解度一般比其氢氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金属得到较完全的去除。全的去除。注意：注意： S S2 2和和OHOH- -一样，也能够与许多金属离子形成络阴离子，从而使一样，也能够与许多金属离子形成络阴离子，从而使金属硫化物的溶解度增大，不利于重金属的沉淀去除，金属硫化物的溶解度增大，不利于重金属的沉淀去除，因此必须控制沉因此必须控制沉淀剂淀剂S S2 2离子的浓度不要过量太多，离子的浓度不要过量太多，其它配位体如其它

23、配位体如X-(X-(卤离子卤离子) )；CN-CN-、SCN-SCN-等也能与重金属离子形成各种可溶性络合物，从而干扰金属的去除，等也能与重金属离子形成各种可溶性络合物，从而干扰金属的去除，应通过预处理除去应通过预处理除去。应用：应用：用硫化物沉淀法处理含用硫化物沉淀法处理含CuCu2+2+、CdCd2+2+、ZnZn2+2+、PbPb2+2+等废水在生产上已等废水在生产上已得到应用。得到应用。硫化物沉淀法处理含重金属废水，硫化物沉淀法处理含重金属废水，具有去除率高、可分步沉淀、泥渣中具有去除率高、可分步沉淀、泥渣中金属品位高、适应金属品位高、适应pHpH值范围大等优点值范围大等优点，在某些领

24、域得到了实际应用。但，在某些领域得到了实际应用。但是是S S2 2可使水体中可使水体中CODCOD增加，当水体酸性增加时，可产生硫化氢气体污染增加，当水体酸性增加时，可产生硫化氢气体污染大气，并且沉淀剂来源受限制，价格亦不低，因此限制了它的广泛应用。大气，并且沉淀剂来源受限制，价格亦不低，因此限制了它的广泛应用。硫化物沉淀法除汞硫化物沉淀法除汞l硫化汞溶度积很小，本法主要去除无机汞。有机汞，必须先用氧化剂硫化汞溶度积很小，本法主要去除无机汞。有机汞，必须先用氧化剂( (如氯如氯) )将其氧化成无机汞，然后再用本法去除。将其氧化成无机汞，然后再用本法去除。l提高沉淀剂提高沉淀剂(S(S2 2离子

25、离子) )浓度有利于硫化汞的沉淀析出；浓度有利于硫化汞的沉淀析出；过量硫离子与过量硫离子与硫化汞沉淀生成可溶性硫化汞沉淀生成可溶性HgSHgS2 2 2 2，降低汞的去除率。在，降低汞的去除率。在反应过程中，反应过程中，要补投要补投FeSOFeSO4 4溶液，溶液，FeFe2 2S S2 2FeS FeS 。不仅有利于汞的去除，而且有。不仅有利于汞的去除，而且有利于沉淀的分离。因为浓度较小的含汞废水进行沉淀时，往往形成利于沉淀的分离。因为浓度较小的含汞废水进行沉淀时，往往形成HgSHgS的微细颗粒，悬浮于水中很难沉降。而的微细颗粒，悬浮于水中很难沉降。而FeSFeS沉淀可作为沉淀可作为HgSH

26、gS的共沉的共沉淀载体促使其沉降。同时，淀载体促使其沉降。同时，水中生成水中生成Fe(OH)Fe(OH)2 2和和Fe(OH)Fe(OH)3 3，对，对HgSHgS悬浮微悬浮微粒起凝聚共沉淀作用。为加快硫化汞悬浮微粒的沉降，有时还加入焦粒起凝聚共沉淀作用。为加快硫化汞悬浮微粒的沉降，有时还加入焦炭末或粉状活性碳，吸附硫化汞微粒，促使其沉降。炭末或粉状活性碳，吸附硫化汞微粒，促使其沉降。l 沉淀反应沉淀反应pHpH值为值为8 89 9。pHpH值小于值小于7 7，不利于，不利于FeSFeS沉淀的生成；过大可沉淀的生成；过大可能生成氢氧化铁凝胶，难以过滤。能生成氢氧化铁凝胶，难以过滤。 X-X-、

27、CN-CN-、SCN-SCN-等可与等可与Hg2Hg2形成形成络离子，对汞的沉淀析出不利，应预先除去。络离子，对汞的沉淀析出不利，应预先除去。l硫化汞悬浮微粒很难沉降，而且各种固液分离技术有其自身的局限硫化汞悬浮微粒很难沉降，而且各种固液分离技术有其自身的局限性；致使残余汞浓度只能降至性；致使残余汞浓度只能降至0.05mg0.05mgL L左右。左右。主要用于处理含主要用于处理含六价铬六价铬的废水。的废水。沉淀剂：碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。沉淀剂：碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。以碳酸钡为例：以碳酸钡为例： BaCOBaCO3 3+CrO+CrO4 42-2- BaCrO BaC

28、rO4 4+ CO+ CO3 32-2- 为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应时间应保持为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应时间应保持252530min30min。投加过量的碳酸钡会使出水中含有一定数量的残钡。在。投加过量的碳酸钡会使出水中含有一定数量的残钡。在回用前可用石膏法去除：回用前可用石膏法去除： CaSOCaSO4 4+Ba+Ba2+2+ BaSO BaSO4 4+Ca+Ca2+2+沉淀的转换：碳酸钡转换成铬酸钡的现象。沉淀的转换：碳酸钡转换成铬酸钡的现象。12.2.4 12.2.4 钡盐沉淀法钡盐沉淀法12.3 12.3 药剂氧化还原药剂氧化还原通过药剂与污染物的氧化还

29、原反应，把废水中有毒害的污染物转化为无通过药剂与污染物的氧化还原反应，把废水中有毒害的污染物转化为无毒或微毒物质的处理方法称为毒或微毒物质的处理方法称为氧化还原法氧化还原法。分类：氧化法和还原法分类：氧化法和还原法12.3.1 12.3.1 药剂氧化法药剂氧化法向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有毒物质，使其转变为无毒无害的向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有毒物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法称为氧化法。或毒性小的新物质的方法称为氧化法。基本原理基本原理1 1、碱性氯化法处理含氰废水、碱性氯化法处理含氰废水原理：在碱性条件下，采用次氯酸钠、漂白粉原理：在碱性条件下，采用次氯酸钠、漂

30、白粉(CaCI2(CaCI2与与CaCa（CIOCIO）2 2的混的混合物，有效成分为次氯酸钙）、液氯等氯系氧化物将氰化物氧化的合物，有效成分为次氯酸钙）、液氯等氯系氧化物将氰化物氧化的方法。方法。（1 1）局部氧化法：氰化物在碱性条件下被氯氧化成氰酸盐的过程。）局部氧化法：氰化物在碱性条件下被氯氧化成氰酸盐的过程。（2 2）完全氧化法：是继局部氧化法后，再将生成的氰酸根）完全氧化法：是继局部氧化法后，再将生成的氰酸根CNO-CNO-进一步进一步氧化成氧化成N2N2和和CO2CO2，清除氰酸盐对环境的污染。，清除氰酸盐对环境的污染。见下面反应。见下面反应。o废水中的氰废水中的氰通常以游离的通常

31、以游离的CNCN、HCNHCN及稳定性不同的各种金属络合物及稳定性不同的各种金属络合物如如Zn(CN)Zn(CN)4 4 2 2、Ni(CN)Ni(CN)4 4 2 2、Fe(CN)Fe(CN)6 6 3 3等形式存在。利用等形式存在。利用CNCN的的还原性，可用氯系氧化剂在还原性，可用氯系氧化剂在碱性碱性条件下将其破坏条件下将其破坏。o氰离子的氧化破坏分两阶段进行。氰离子的氧化破坏分两阶段进行。 局部氧化，局部氧化，CNCN被氧化为被氧化为CNOCNO： CNCN+ClO+ClO+H+H2 2O OCNCl+2OHCNCl+2OH； CNCl+2OHCNCl+2OH= CNO= CNO- -

32、+Cl+Cl- -+H+H2 2O O PH10PH10（CNClCNCl剧毒，酸性条件下易挥发剧毒，酸性条件下易挥发致毒）致毒） 完全氧化，完全氧化，CNOCNO在不同在不同pHpH值下，进一步氧化降解或水解：值下，进一步氧化降解或水解： 2CNO2CNO+3ClO+3ClO+H+H2 2O = NO = N2 2+3Cl+3Cl- -+2HCO+2HCO3 3- - PHPH7.5-97.5-9 CNO CNO+2H+2H+ +H+H2 2O = NHO = NH4 4+ +CO+CO2 2 PH2.5PH2.5完全氧化工艺的关键在于控制反应的完全氧化工艺的关键在于控制反应的pHpH。pH

33、pH大于大于1212，反应停止，反应停止，pHpH太低，太低，氰酸根水解形成氨并与次氯酸生成有毒的氯胺。氰酸根水解形成氨并与次氯酸生成有毒的氯胺。o第一阶段第一阶段反应生成的反应生成的CNClCNCl有剧毒，在酸性条件下稳定，易挥发致毒；有剧毒，在酸性条件下稳定，易挥发致毒；碱性条件下易转变为毒性极微的氰酸根碱性条件下易转变为毒性极微的氰酸根CNOCNO。采用过量氧化剂，将。采用过量氧化剂，将第二阶段的反应进行到底，将第二阶段的反应进行到底，将CNOCNO进一步氧化成进一步氧化成N2N2和和CO2CO2叫完全氧化叫完全氧化法。如果只进行第一阶段反应，叫不完全氧化。法。如果只进行第一阶段反应，叫

34、不完全氧化。oNaCNONaCNO+HOCI+HOCI CO2+N2+NaCI+HCI CO2+N2+NaCI+HCI2 2、碱性氯化法处理含氰废水的工艺流程、碱性氯化法处理含氰废水的工艺流程 宜于处理电宜于处理电镀生产过程镀生产过程中所产生的中所产生的各种含氰废各种含氰废水，废水中水，废水中氰离子浓氰离子浓 度不宜大于度不宜大于 50mg/L50mg/L。碱性氯化法处理含氰电镀废水，应设调节池。调节池宜设计成两格。其总碱性氯化法处理含氰电镀废水，应设调节池。调节池宜设计成两格。其总有效容积按有效容积按2-4h平均水量计算。平均水量计算。搅拌：可用机械搅拌或水力搅拌；氧化剂可采用次氯酸钠、漂白

35、粉（氯搅拌：可用机械搅拌或水力搅拌；氧化剂可采用次氯酸钠、漂白粉（氯化钙和次氯酸钙）、漂白精（化钙和次氯酸钙）、漂白精（CaCl2O2）等。等。3 3、应用实例、应用实例pH:10-11pH:10-11中和至中和至6.5-8.56.5-8.5隔板隔板12.3.2 12.3.2 药剂还原法（含铬废水为例）药剂还原法（含铬废水为例）1 1、基本原理、基本原理 废水中剧毒的六价铬废水中剧毒的六价铬(Cr(Cr2 2O O7 72 2重铬酸根或重铬酸根或CrOCrO4 42 2铬酸根铬酸根) )可用还可用还原剂还原成毒性极微的三价铬。常用的还原剂有原剂还原成毒性极微的三价铬。常用的还原剂有亚硫酸氢钠、

36、二氧化亚硫酸氢钠、二氧化琉、硫酸亚铁琉、硫酸亚铁。还原反应在酸性溶液中进行还原反应在酸性溶液中进行(pH(pH3 3为宜为宜) )。还原产物。还原产物CrCr3+3+可通过加碱至可通过加碱至pHpH7.57.59 9使之生成氢氧化铬沉淀，而从溶液中分使之生成氢氧化铬沉淀，而从溶液中分离除去。离除去。随水的随水的pHpH不同，不同， CrCr2 2O O7 72 2重铬酸根或重铬酸根或CrOCrO4 42 2铬酸根两种形式之间存铬酸根两种形式之间存在着转换平衡在着转换平衡2 2、亚硫酸盐还原法、亚硫酸盐还原法亚硫酸盐还原法的工艺设计参数；亚硫酸盐还原法的工艺设计参数；（1 1）废水六价铬浓度控制

37、在）废水六价铬浓度控制在100-1000mg/L100-1000mg/L（2 2）废水）废水pH pH 为为2.5-32.5-3（3 3）还原剂用量与六价铬浓度和还原剂种类有关。）还原剂用量与六价铬浓度和还原剂种类有关。（4 4）还原反应时间约为）还原反应时间约为30min30min。（5 5）氢氧化铬沉淀）氢氧化铬沉淀pHpH控制在控制在7-87-8范围内。范围内。（6 6）沉淀剂可用）沉淀剂可用NaOHNaOH、石灰、碳酸钠，一般常用、石灰、碳酸钠，一般常用20%20%浓度的浓度的NaOHNaOH。3 3、硫酸亚铁还原法、硫酸亚铁还原法4 4、水合肼还原法、水合肼还原法12.4 12.4

38、臭氧氧化臭氧氧化12.4.1 12.4.1 臭氧的物理化学性质臭氧的物理化学性质(1)(1)氧化能力强，次于氟，高于氧、氯和高锰酸钾等。氧化能力强，次于氟，高于氧、氯和高锰酸钾等。（2 2）臭氧溶解度只有）臭氧溶解度只有3-7mg/L3-7mg/L（3 3）臭氧分解）臭氧分解臭氧容易分解，现制备现用臭氧容易分解，现制备现用（4 4）臭氧的毒性和腐蚀性）臭氧的毒性和腐蚀性臭氧为有毒气体，一般从事臭氧处理工作人员所在的环境中，臭氧为有毒气体，一般从事臭氧处理工作人员所在的环境中，臭氧浓度的允许值为臭氧浓度的允许值为0.1mg/L0.1mg/L臭氧对非金属和金属都有强的腐蚀性。不能用普通橡胶材料臭氧

39、对非金属和金属都有强的腐蚀性。不能用普通橡胶材料密封，应用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶。密封，应用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶。12.4.2 12.4.2 臭氧的制备臭氧的制备制备方法有：无声放电法、放射法、紫外线辐射法、等离子制备方法有：无声放电法、放射法、紫外线辐射法、等离子射流法和电解法等。射流法和电解法等。1 1、无声放电法生产臭氧原理、无声放电法生产臭氧原理2 2、臭氧发生器、臭氧发生器12.4.3 12.4.3 空气的净化空气的净化12.4.4 12.4.4 臭氧接触反应设备臭氧接触反应设备12.4.5 12.4.5 尾气处理尾气处理有活性炭、药剂法和燃烧法有活性炭、药剂法和燃

40、烧法1.1.活性炭活性炭吸附臭氧并和臭氧进行反应，使臭氧分解（吸附臭氧并和臭氧进行反应，使臭氧分解（P500P500）活性炭对臭氧的吸附容量为活性炭对臭氧的吸附容量为4-6g/gC4-6g/gC。本法设备简单，经济，。本法设备简单，经济，但反应过程中产生大量热，易使塑料制的尾气塔变形，但反应过程中产生大量热，易使塑料制的尾气塔变形，另外，使用周期短，活性炭吸附饱和后需要更换或再生。另外，使用周期短，活性炭吸附饱和后需要更换或再生。2.2.药剂法药剂法药剂法分为还原法和分解法，前者使臭氧还原，后者使臭氧药剂法分为还原法和分解法，前者使臭氧还原，后者使臭氧分解。分解。还原法可用亚硫酸盐、亚硫酸钠、

41、硫代硫酸钠等。分解法采还原法可用亚硫酸盐、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。分解法采用氢氧化钠等。用氢氧化钠等。3.3.燃烧法燃烧法燃烧法一般是将尾气送入燃烧炉内燃烧。臭氧在燃烧法一般是将尾气送入燃烧炉内燃烧。臭氧在30003000度以度以上高温立即分解。上高温立即分解。12.4.7 12.4.7 臭氧氧化法在废水处理中的应用臭氧氧化法在废水处理中的应用1 1、印染废水处理、印染废水处理2 2、含氰废水处理、含氰废水处理3 3、含酚废水处理、含酚废水处理12.4.8 12.4.8 臭氧氧化法的优缺点臭氧氧化法的优缺点1 1、优点、优点（1 1）氧化能力强，对除臭、脱色、杀菌、去除有机物和无机物）氧化能力强，对除臭、脱色、杀菌、去除有机物和无机物都有显著的效果。都有显著的效果。（2 2）处理后废水中的臭氧易分解，不产生二次污染。）处理后废水中的臭氧易分解，不产生二次污染。（3 3）制备臭氧用的空气和电不必储存和运输，操作管理方便）制备臭氧用的空气和电不必储存和运输，操作管理方便（4 4）处理过程中一般不产生污泥）处理过程中一般不产生污泥2 2、缺点、缺点（1 1）造价高）造价高（2 2）处理成本高）处理成本高12.5 12.5 电解电解12.5.1 12.5.1 概述概述电解：电解质