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酸碱中和法原理、设施及注意事项

  • 作者:管理员
  • 发布时间:2022-12-09 11:09:15
  • 点击:447

酸碱中和法的原理是什么?

用化学法去除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性的过程称为中和。处理含酸废水时,以碱或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做中和剂。对于中和处理,首先考虑以废治废的原则,将酸性废水与碱性废水互相中和,或者利用废碱渣(碳酸钙碱渣、电石渣等)中和酸性废水,条件不具备时,才使用中和剂处理。酸性废水中和处理经常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等,碱性废水中和处理一般采用硫酸、盐酸。

当酸碱废水的流量和浓度变化较大时,应该先进入水质均质调节池进行均化,均化后的酸碱废水再进入中和池。为使酸碱中和反应进行得较完全,中和池内要设搅拌器进行混合搅拌。当水质水量较稳定或后续处理对pH值要求较宽时,可直接在集水槽、管道或混合槽中进行中和。

酸性废水的中和法有哪些?

酸性废水的中和法可分为酸性废水与碱性废水混合、投药中和及过滤中和等三种。

(1)酸、碱废水中和法。这种方法是将酸性废水和碱性废水共同引入中和池中,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,即根据酸碱中和原理计算酸、碱废水的混合比例或流量,并且使实际碱性废水的数量略大于计算量。当酸、碱废水的流量和浓度经常变化,而且波动很大时,应该分别设置酸、碱废水调节池加以调节,再单独设置中和池进行中和反应,此时中和池容积应按1.5~2.0h的水量考虑。

(2)投药中和法。酸性废水中和处理采用的中和剂种类较多,其中碳酸钠价格昂贵,使用较少,石灰价格便宜,所以使用较广。用石灰做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凝聚作用,因此很适用于处理含杂质多的酸性废水。如果废水中含有铁、铅、铜、锌等金属离子,能消耗氢氧化钙生成沉淀,因此计算中和药剂的投加量时,应考虑氢氧化钙与金属离子反应所消耗的量。

(3)过滤中和法。过滤中和法适用于中和处理不含其他杂质酸废水、硝酸废水和浓度不大于2~3g/L的硫酸废水等生成易溶盐的各种酸性废水,不适于处理含有大量SS、油、重金属盐、砷、氟等物质的酸性废水。具体做法是使废水流过具有中和能力的滤料,例如石灰石、白云石、大理石等。过滤中和法的优点是操作管理简单,出水pH值比较稳定,不影响环境卫生,沉渣少,一般沉渣量少于废水体积的0.1%,缺点是进水酸的浓度不能太高。

碱性废水的中和法有哪些?

(1)在采用投酸中和时,一般使用93%~96%的工业浓硫酸。在处理水量较小的情况下,或有方便的废酸可利用时,也有使用盐酸中和的。在原水pH值和流量都比较稳定的情况下,可以按一定比例连续加酸。当水量及 pH值经常有变化时,一般要配制自动加药系统。

(2)烟道气中含有CO2和SO2,通入碱性废水中可以使pH值得到调整,还可以将碱性废水作为湿式除尘器的喷淋水。这种中和方法的优点是效果良好,缺点是会使处理后的废水中悬浮物含量增加/硫化物和色度也都有所增加,需要进一步处理。

酸碱中和法的常用设施有哪些?

(1)酸碱废水相互中和设施。①当水质水量变化较小、或废水缓冲能力较大,或后续构筑物对pH值要求范围较宽时,可以不用单独设中和池,而在集水井或管道、曲径混合槽内进行连续流式混合和反应。②当水质水量变化不大、废水也有一定缓冲能力、但为了使出水pH值更有保证时,应当单独设置连续流式中和池。③当水质水量变化较大时而水量较小时,连续流式中和池无法保证出水pH值要求,或出水水质要求较高,或废水中还含有其他杂质或重金属离子时,较稳妥的做法是采取间歇式中和池。这时中和池至少要有两座,以便交替使用,每池的容积可按一班或一昼夜排放的废水量计算。

(2)药剂中和处理设备设施。①中和剂投加方式有干式、湿式两种,使用的设备和混凝剂的投加方法相同。②混合反应池一般为隔板式混合反应池,池内采用压缩空气或机械搅拌,沉淀池多采用平流式沉淀池。

(3)过滤中和设施。过滤中和设施有重力式普通中和滤池和升流式膨胀式滤池两种。

酸碱中和法运行管理应注意哪些事项?

(1)用石灰中和酸性废水时,混合反应时间一般采用1~2min,当废水中含有重金属或其他能与石灰反应的物质时,必须考虑去除这些物质。

(2)用石灰石做滤料时,进水含硫酸浓度应小于2g/L,用白云石做滤料时,应小于4g/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池内暂时储存,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,以最大限度地消耗到滤料。

(3)过滤中和时,废水中不宜有高浓度的金属离子或惰性物质,一般要求重金属含量小于50mg/L,以免在滤料表面生成覆盖物,使滤料失效。

(4)含HF的废水中和过滤时,因为CaF2溶解度很小,因此要求HF浓度小于300mg/L。如果浓度过高,应当采用石灰乳进行中和。

(5)由于酸的稀释过程中大量放热,而且在热条件下酸的腐蚀性大大增强,所以不能采用将酸直接加到管道中的做法,否则管道将很快被腐蚀。一般应使用混凝土结构的中和池,并保证3~5min的停留时间和充分考虑到防腐和耐热性能的要求。

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