規格齊全:四川汙水一體化設備----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。A2/O法生物脫氮工藝是傳統的活性汙泥工藝,生物硝化工藝和生物除氮、磷工藝的綜合,A2/O法的活性汙泥中菌群主要由硝化菌組成在好氧段硝化菌將入水中的氨氮通過生物硝化作用轉化成鹽:在缺氧段反硝化細菌將內回流帶入的鹽通過生物反硝化作用轉達化成氮逸入大氣中,從而達到脫氮的目的,在厭氧段聚磷菌釋放磷並吸收低級脂肪酸等易降解的有機物,而在好氧段聚磷菌超量吸收磷,並通過剩餘汙泥的排放將磷去除,以上三類細菌均具有去除CODcr、BOD5的作用,但BOD5濃度進一步降低。該裝置採用溶氣氣浮原理,通過加藥反應聚凝使廢水中有機物質與的粘附變成疏水顆粒或絮凝體在溶氣水釋放時產生微細氣泡形成良好的氣泡一絮凝體顆粒的結合體。
終生成COH2O及其它離子如NO3——、PO43——、SO42-、Cl——等。與無催化劑的光化學降解相比,光催化降解在環境汙染治理中的應用研究更為活躍。超聲波技術,是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。功率超聲的空化效應為降解水中有害有機物提供了獨特的物理化學環境從而導致超聲波汙水處理目的的實現。超聲空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵。在水溶液中,空化泡崩潰產生氫氧基和氫基,同有機物發生氧化反應。空化獨特的物理化學環境開闢了新的化學反應途徑,驟增化學反應速度,對有機物有很強的降解能力,經過持續超聲可以將有害有機物降解為無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無毒或低毒的物質。磁分離法。
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。
經過標準化後的產水量下降15%左右,進水和濃水之間的系統壓降升高到初始值的1.5倍,產水水質有明顯下降,就需要對膜元件進行化學清洗。化學清洗時,首先要判斷汙染物種類,然後根據膜的特性選擇合適的清洗配方和清洗工藝。清洗時要注意控制清洗液的pH值、溫度和清洗液的流量。為了保證衝洗效果,具備條件的可以採用分段清洗的方法進行化學清洗。目前國內及國際已經有專業化生產的膜專用清洗供選擇使用。清洗效果可以通過比較清洗前後的裝置的脫鹽率、產水量和壓降等性能來確認。當膜系統經過多次在線化學清洗後無法恢復性能,或者膜系統受到重度汙染後,則需要對膜元件進行離線化學清洗。膜元件的重度汙染是指汙染後的單段壓差大於系統投運初期單段壓差值的2倍以上、反滲透系統產水量下降30%以上或者單支反滲透膜元件質量超過正常數值3kg以上的情況。實際上,為了強化陽極的氧化作用,減少電解槽的內阻,往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉,進行所謂的電氯化,NaCl投加後在陽極可生成氯和次氯酸根,對水中的無機物和有機物也有較強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方面發現了一些新型電極材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反應等問題。化工汙水常用的物理法包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。過濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質,主要是降低水中的懸浮物,在化工汙水的過濾處理中,常用扳框過濾機和微孔過濾機,微孔管由聚乙烯製成,孔徑大小可以進行調節,調換較方便;重力沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力場的作用下自然沉降作用,以達到固液分離的一種過程;
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)。
參照國外六級強度表示法,建立的惡臭汙染程度評價分級的標準,具體見表1。臭氣強度表示法將惡臭對人的嗅覺刺激程度分為若干個等級。經嗅覺測試人員對待測氣體進行仔細嗅辨,並用嗅到的臭氣強弱與臭氣強度分級表加以比較的方式來確定待測氣味的強度[9]。美國賽默飛世爾公司生產的TraceISQ氣質聯用儀,色譜柱為DB-WAX極性色譜柱(30m×0.25μm×0.25μm)(Agilent公司),聚二甲基矽氧烷仁乙烯基苯塗層纖維(65μmPDMS/DVB)的固相微萃取頭及配套固定手柄(SUPELCO),磁力攪拌器。頂空固相微萃取方法[10]:在250mL萃取瓶中先加入一個磁轉子與200mL樣品溶液,用帶PTFE塗層矽橡膠墊的瓶蓋密封。
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;