工业废水中专项污染物的处理一盐酸pH值的控制
作者： 日期：2022-11-14 来源： 关注：311
工业盐酸、碱是工业生产的基础原料。在石油化工、电镀酸洗、碱洗，各种酸、碱等生产制造和使用过程中，都会流散一部分废的酸、碱液，排出一定程度的酸性、碱性废水，不经处理就排入自然水域，必然造成不同程度的污染和危害。因此要求对废酸、废碱和酸性、碱性工业废水做净化处理。防止废酸、废碱与酸性、碱性废水污染水域是当务之急。
来自不同生产过程的许多工业废水会呈现酸性或碱性。酸碱槽的间隙排水，某些生产过程（如漂洗）的连续性排水往往有很高或很低的pH值。对酸洗或碱洗槽中较浓废酸或废碱的处理会产生-些特殊的问题。这些溶液往往含有百分之几（质量百分比）的酸或碱；还带有其他物质，例如油、清洗刹或可溶性金属离子等。酸性或碱性废水在流量及组成上变化很大，如铬绿颜料生产废水的pH变化范围为l~13。
在工业废水中除遇到游离酸和碱外，某些工业废水中还含有酸性盐，在废水排入水体稀释后水解而形成弱酸，典型的该类废水为钢铁水或金属加工厂所排放的酸性或碱性清洗液。不仅需要对含有游离酸和碱的废水进行处理，而且也要对这种含有酸性或碱性盐清洗液的pH值进行控制。对游离酸和碱的处理方法一般也能有效地适用于酸性或碱性盐废水。
一、处理技术
合酸含碱废水来源很广，化工厂、化纤厂、电镀厂、炼油厂以及金属酸洗车间等都排出酸性废水。有的废水含有无机酸如工业硫酸、工业盐酸等；有的则含有蚁酸、醋酸等有机酸；有的则兼而有之。废水含酸浓度差别很大，从小于1%到10%以上。造纸厂、印染厂、金属加工厂等排出碱性废水，大多数情况下为无机碱，也有些废水含有机碱。其中某些废水含碱浓度很高，最高可达百分之几废水中除含酸、碱外，还可能含有酸式盐、碱式盐，以及其他的无机物、有机物等物质。将酸和碱随意排放会对环境造成污染和破坏，而且也是一种资源的浪费。因此，对酸、碱废水首先应考虑回收和综合利用。当酸、碱废水的浓度较高时，例如达3%~5%以上，往往存在回用和综合利用的可能性。例如用以制造硫酸亚铁、硫酸铁、石膏、化肥，也可以考虑供其他工厂使用等。当浓度不高(例如小于2%)，回收或综合利用经济意义不大时，才考虑中和处理。
用化学法去除废水中过量的工业盐酸或碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理含酸废水时通常以碱和碱性氧化物为中和剂，而处理碱性废水则以酸或酸性氧化物作中和剂。在工业废水处理中，中和处理常常用于以下几种情况：
①在废水排人水体之现因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排人后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；
②在废水排人城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排人工业废水的pH值都有明确的规定；
③在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理（例如凝聚、除磷等），要求废水的pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.5~8.5范围内，以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。对于中和处理，首先应当考虑以废治废的原则，例如将酸性废水与碱性废水互相中和，或者利用废碱渣(电石渣、碳酸钙碱渣等)中和酸性废水。在没有这些条件时，才采用药剂(中和剂)中和处理法。酸性废水中和处理经常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云瓦氢氧化钠、碳酸钠等。碱性废水中和处理则通常采用盐酸和硫酸。选用哪种中和剂要进行经济比较和优缺点的比较。
1.酸性废水
酸性废水的中和法可分为三类：酸性废水与碱性废水混合、投药中和及过滤中和。
（1）工业盐酸、碱性废水中和法
这种中和方法是将酸性废水和碱性废水共同引人中和池中，并在池内进行混合搅拌。中和结果，应该使废水呈中性或弱碱性。根据质量守恒原理计算酸、碱废水的混合比例或流量，并且使实际需要量略大于计算量。
当酸、碱废水的流量和浓度经常变化，而且波动很大时，应该设调节地加以调节，中和反应则在中和池进行，其容积应按1.5~2.0h 的废水量考虑。
（2）投药中和法
酸性废水中和处理采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等。其碳酸盐因价格较贵，一般较少采用。石灰来源广泛，价格便宜，所以使用较广。用石灰作中和剂能够处理任何浓度的酸性废水，最常采用的是石灰乳法，氢氧化钙对废水杂质具有混聚作用，因此它适用于含杂质多的酸性废水。当废水中含有其他金属盐类例如铁、铅、锌、铜等时，也能生成沉淀。计算中和药剂的投量时，应增加与重金属化合产生沉淀的药量。
（3）过滤中和法
这种方法适用于含硫酸浓度不大于2~3g/ L和生成易溶盐的各种酸性废水的中和处理。使酸性废水通过具有中和能力的滤料，例如石灰石、白云石、大理石等，即产生中和反应。
采用白云石为中和滤料时，由于MgS04的溶解度很大，不致造成中和的困难，而产生的石膏量仅为石灰石反应生成物的一半，因此进水的硫酸允许浓度可以提高；不过白云石的缺点是反应速度比石灰石慢。
用石灰石做滤料时，进水含硫酸浓度应小于2000mg/L；用白云石做滤料时，应小于4000mg/L。当进水的硫酸浓度短期超过限值时，应及时采取措施，降低进水量(多余的废水可在调节地内暂时储存)，同时用清洁水反冲、稀释。当滤料使用到一定期限，滤料中的无效成分积累过多时，可逐渐降低滤速，以最大限度地消耗掉滤料。在生产实践中，一般都是根据运行经验，总结出每处理一定的水量补充一定量的滤料。同时，按照每消耗一定量的滤料，进行一次清渣。
过滤中和时，废水中不宜有浓度过高的重金属离子或惰性物质，要求重金属离子含量小于50mg/L，以免在滤料表面生成覆盖物，使滤料失效。含HF的废水中和过滤时，因CaF2溶解度很小，要求浓度小于300 mg/L。如浓度超过限值，宜采用石灰乳进行中和。过滤中和法的优点是操作管理简单，出水pH值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少，一般少于废水体积的0.1%；缺点是进水酸的浓度受到限制。
2.碱性废水
对碱性废水，一般可以采用以下途径进行中和：①向碱性废水中鼓入烟道废气；②向碱性废水注入压缩的二氧化碳气体；③向碱性废水投入酸或酸性废水等；④在碱性废水产生一氧化碳；⑤燃烧法回收碱；⑥渗析法回收碱。
对碱性废水进行中和，可首先考虑采用酸性废水的中和处理。若附近没有酸性废水时可采用投加酸进行中和。工业用硫酸是在碱性废水中和中应用比较多的酸。
用烟道气中和碱性废水，主要是利用烟道气中的CO2和SO2两种酸性气体对碱性废水进行中和。这是--种以废治废﹐开展综合利用的好办法。既可以降低废水的pH值，又可以去除烟道气中的灰尘，并使烟道气中的CO2及SO2气体从烟气中分离出去，防止烟道气污染大气。
燃烧法回收碱，这种方法是首先把碱性废水泵入燃烧炉内，通过蒸汽燃烧掉碱性废水中所含有的有机物质，并将其中的钠盐转化为碳酸钠，把硫酸钠转化为硫化钠。然后再把燃烧后的熔融物质提出，与加入的石灰混合，结果这些熔融物主要是碳酸钠就被转化为氢氧化钠，使废水得到净化。
渗析法回收碱法，将碱性废水送入渗析器，通过渗滤膜（一般用羊皮纸、玻璃纸等做成的）的分离作用﹐把碱类回收。在工业废水处理上渗析法已经成功地运用在纺织厂、粘胶人造纤维制造工厂的碱性废水处理、回收烧碱
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