研究進展：邳州廢水處理一體化裝置——創研博律環保
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本節主要講解的化學處理，包括中和、化學沉澱、氧化還原、電解四部分內容。
01、中和
對於的使用條件，是廢水含酸鹼濃度達到3%~5%以上時，才應考慮是否進行回收利用，如果濃度低於2%，回收利用不經濟時，應採用中和處理。此法具有適用範圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點，並使用廢鐵屑為原料，也不需消耗電力資源，具有「以廢治廢」的意義。目前鐵炭微電解技術已經廣泛應用於印染、/、重金屬、石油化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理，取得了良好的效果。典型的Fenton試劑是由Fe2+催化H2O2分解產生˙OH，從而引發有機物的氧化降解反應。由於Fenton法處理廢水所需時間長，使用的試劑量多，而且過量的Fe2+將增大處理後廢水中的COD並產生二次汙染。近年來，人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系，並研究採用其他過渡金屬替代Fe2+，這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降解能力。
形成一定的有機層，造成膜電阻增大，而且高電流密度時，有機層形成越快，汙染也越容易。第有機溶劑，如、等，溶劑對於ED膜的影響國內研究相對少一些，對於種類、濃度而涉及的正交實驗比較多。部分溶劑會造成膜的溶脹，長期運行容易導致膜變形，在國內目前主流的一些螺杆鎖緊的系統，它會慢慢地導致膜堆受力不均勻，從而出現滲漏、燒膜等現象。第油和油脂類物質，如：矽基類物質，這類有機物容易吸附在膜表面，對膜的電阻和處理量能力影響非常迅速，儘管很多時候能用鹼性的清洗清洗恢復，但是頻繁的鹼洗對普通的膜壽命存在一定的影響。有機物汙染，一直以來都是有機膜材料致力於解決的問題。電驅動膜技術作為膜技術末端的處理工藝，同時也是主要的脫鹽、濃縮工藝。
對於中和處理的選擇因素，要遵循以下5點原則：
1.濃度、水質、水量變化情況；
2.來源、總量是否相近；
3.可否就地利用；
4.市場供應、價格；
5.後續問題。
以便實現廢水的高效回收，保障結晶鹽純度的提高，促進鹽化工企業的資源高效利用。經濟的迅速發展，不斷地提高了我國社會物質水平，人們對自身生活的環境有了更高的要求，為此，國家制定了一些有關節約資源以及建設環境友好型社會的法律法規。我國的工業進步進一步推動了國家經濟的發展，可是工業的發展也會直接影響周圍的環境，為此，要高度重視我國環保產業。就現階段而言，我國提倡節能環保的社會發展趨勢，不斷地加強在汙染排放方面的控制力度，越來越重視煤化工廢水方面的處理，在原有的煤化工廢水處理工藝以及處理技術上不斷地改革創新，在這方面投入了更多的科研，逐漸使煤化工廢水處理的結果達到合格的標準，進一步實現了我國工業廢水能夠循環使用和零排放的目的。混合後的汙水經過活性汙泥池處理,後經二沉池沉澱。為達到三級過濾的效果,對從二沉池出來的廢水再經過濾,後進行水質分析。經4個月的實驗處理後,原塗料廢水的BOD由15000mg/L降至21mg/L,總去除率達99.3%[13]。王方圓等[14]利用隔油—氣浮—循環式活性汙泥法—過濾工藝處理塗料廢水,出水各項指標基本達到了設計要求,COD總去除率在98.1%左右。針對塗料廢水中的水溶性溶劑通常難以物化分離,可以選擇混凝過濾作為預處理工藝,再流入處理效果好、自動化程度高的膜生物反應器中,經活性汙泥曝氣生化處理後,出水的COD和SS均有較好的去除效果。生物膜法是使微生物群體附著於其他物體表面上呈膜狀,通過與廢水接觸得以淨化。
對於中和的方法選擇，主要有以下三種方式：
1.酸鹼廢水直接混合反應中和，參見秘五教材表19-5、19-6和19-7；
2.中和，參見秘五教材表19-8、19-9，或者直接由化學方程式計算得出；
3.過濾中和，包括固定床中和（用固體鹼性物質作為濾層填料，酸性廢水流經濾料層）、升流式膨脹（過濾池內裝填鹼性固體顆粒濾料，酸性廢水流經濾層）、滾筒式（優點：進水硫酸濃度可以超過極限數倍，濾料不必破碎到很小粒徑，缺點L構造複雜，動力費用高，運行設備噪聲大）三種方法；
02、化學沉澱
主要用於處理含金屬離子或者含磷的工業廢水，主要原理就是向工業廢水中投加某些化學物質，使其與水中溶解雜質反應生成難溶鹽沉澱，因而使廢水中溶解雜質濃度下降而部分或大部分被去除的廢水處理方法。
對於化學沉澱需要注意兩個概念：其一是溶度積的概念，需要注意其為一常數，其二是沉澱劑的實際用量一般為理論用量的1.2~1.5倍。
化學沉澱常用的一般分為氫氧化物、硫化物、鋇鹽等，對於氫氧化物常用的為石灰，一般適用於濃度較低不回收金屬的廢水。如果廢水濃度高，欲回收金屬時則宜採用氫氧化鈉。對於硫化物來說，金屬硫化物的溶度積小於金屬氫氧化物的溶度積，所以去除重金屬的效果更佳，常用於處理含廢水。鋇鹽沉澱法主要用於處理含六價鉻廢水，並且需要有適宜的pH。
對於除磷來說，化學沉澱也是一種常用的方法，主要採用投加高價金屬離子鹽來實現（石灰、鐵鹽、鋁鹽）。
依靠化學清洗系統循環衝洗膜元件，排除壓力容器中的空氣，將膜元件完全浸泡在保護液中，防止膜元件乾燥，關閉所有的進水閥門、濃水閥門和產水閥門，防止空氣進入使保護液失效；3.每周檢査保護液的pH值，當pH小於3時，需及時更換保護液；4.系統停機期間，溫度保持在5°C?45°C之間，低溫有利於膜元件的保存，但同時應防止系統結冰凍結。組合工藝處理：為了既獲得更好的處理效果，又可以降低處理成本，屠宰廢水的處理往往採用多種方法相結合的工藝。與進水指標相關的另一部分，就是膜系統汙染問題，這個問題是業主或者設計單位考慮的重點，直接影響著項目的運行穩定性、後期維護成本。ED系統的運行和維護，整體越來越趨於簡單化，便捷化。
03、氧化還原法
在化學反應中，參加反應的物質失去電子時，稱為被氧化，得到電子時，稱為被還原，利用這種化學反應，使廢水中的有害物質受到氧化或還原，而變成無害或危害較小的物質，廢水的這種處理方法就叫做氧化還原法。
至於氧化劑和還原劑的劃分，得到電子而被還原的物質就稱為氧化劑，失去電子而被氧化的物質稱為還原劑。
對於氧化還原常用的氧化劑包括如下類型：KMnO4、Cl2、次氯酸鈣、次、二氧化氯、氧、臭氧、等，常用方法一般有以下4種：
1.鹼性氯化法，包括局部氧化和完全氧化兩種；
2.臭氧氧化法及其應用，包括印染廢水、含氰廢水和含酚廢水處理；
3.氧化法及其應用；
4.光催化氧化法。
對於還原法來說，一般常用的還原劑包括硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉等等，還原法處理廢水就是通過投加還原劑或者電解的方法，使廢水中的汙染物質經還原反應轉變為無害或者低害新物質廢水的處理方法。
04、電解
電解的原理就是電解質溶液在直流電流的作用下，發生電化學反應，這個過程稱為電解，與電源負極相連的電極稱為陰極，與電源正極相連的電極稱為陽極。陰極附近發生還原反應，陽離子得到電子，陽極附近發生氧化反應，陰離子失去電子。利用電解原理來處理廢水的方法稱為電解法，可以對廢水進行氧化處理、絮凝處理或者氣浮處理。
電解法可以應用在處理含氰廢水、含酚廢水、含鉻廢水領域中，對於生成產物來說，陽極附近產生氧氣或者，陰極附近產生氫氣。對於電解來說，經常使用會在電極表面產生一層鈍化膜，如果不加以處理會極大影響其電解效率，所以需要定期清除，清除的方法主要有以下三種：
1.人工清除；
2.陰陽極調換；
3.投加食鹽。
05、本節總結
本節作為工業廢水處理重點，歷年案例考試都會有兩題左右，所以是重點內容，但是其難度較低，對於案例考試來說，要求大家主要掌握以下幾點內容：
1.酸鹼廢水直接中和時，pH值為7時的水量計算；
2.酸鹼廢水中和後的pH值計算；
3.投藥中和時注意實際投加量要比理論值多出1.2~1.5倍；