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化學(xué)工業(yè)，煉油行業(yè),，電鍍行業(yè)和金屬酸洗車間等,，在制酸或用酸過程中，常常排放出含有硫酸,、鹽酸,、硝酸、磷酸等無機酸和醋酸,、油酸等有機酸的酸性廢水,，pH值常達1~2，有的廢水甚至含5％~10％的游離酸,。同樣,，在造紙、印染,、皮革等工業(yè)部門,，又常常排放出堿性污水,，pH值常在10以上。上述廢水若任意排入水系,，必將損壞農(nóng)作物,，傷害魚類及其他水生物，已可腐蝕排水管道和混凝土構(gòu)筑物,，攝入人體將危害健康,。

以PH值表示，酸堿廢水可分為

強酸性廢水    pH<4.5

弱酸性廢水    pH=4.5~6.5

中性廢水      pH=6.5~8.5

弱堿性廢水    PH=8.5~10.0

強堿性廢水    PH>10

治理酸性或堿性廢水時,，首先應(yīng)當(dāng)考慮綜合利用,，這樣既可回收有用的酸和堿，又可大大減輕或消除這些廢水的處理負(fù)荷,。例如：××煉油廠的堿渣處理,，采用硫磺回收尾氣二氧化硫制取亞硫酸鈉；用金屬清洗廢水(含硫酸3％~5％,、硫酸亞鐵15％~25％)制造硫酸亞鐵；以農(nóng)藥廠廢鹽酸制沉淀磷酸鈣等,，都有很好的經(jīng)濟效益和社會效益,。酸性或堿性廢水綜合利用的技術(shù)措施是多種多樣的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件選擇使用,。

    對于低濃度的酸性廢水,，特別是對暫時還不能實現(xiàn)綜合利用的廢水，在排放前都應(yīng)當(dāng)進行中和處理,，以使排放的水質(zhì)達到規(guī)定的pH值,。此外，對于還含有其他有害物質(zhì)的酸堿廢水,，在采用其他方法如混凝,、離子交換等處理過程中，為了獲得的處理效果,，也常常把廢水預(yù)先中和到一定的pH值,。

中和處理方法及相關(guān)設(shè)備

中和處理方法，目前比較實用的有如下三種：

（一）酸堿廢水相互中和

采用這種方法既簡單又經(jīng)濟,，當(dāng)本廠或鄰近工業(yè)部門同時排出酸性和堿性廢水時,，將它們相互混合，就可達到中和的目的,。兩企業(yè)之酸堿廢水的混合處理方法是可取的,，混合后的廢水pH值仍偏低，此時可在混合后的廢水中再投加少量堿性藥劑予以中和,。

（二）藥劑中和法

在酸堿廢水中投加適量的藥劑可以達到中和的效果,。對酸性廢水，常用的堿性藥劑有石灰石、石灰乳,、燒堿等,；對堿性廢水，常用的酸性藥劑有工業(yè)硫酸,、工業(yè)鹽酸等,。為了降低處理成本，應(yīng)盡可能利用工業(yè)廢料作中和藥劑,，例如廢電石渣,、廢石灰、廢酸和煙道氣等,。常用的藥劑見表4-1,，如用石灰作中和劑，則可采用干投或濕投,，分別如圖4-1,，圖4-2所示。

表4-1  酸堿廢水中和處理常用藥劑

為了便于控制藥劑的投加量和掌握廢水pH值的變化規(guī)律，在用藥劑處理時,，首先需要作出廢水的中和曲線,。中和曲線可通過滴定法繪制。即取一定量的酸,、堿廢水,，不斷地滴加已知濃度的堿或酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時用pH計測定廢水的pH值,。然后以pH值為縱坐標(biāo),，酸或堿的投加量為橫坐標(biāo)作圖,，所得曲線即為中和曲線，如圖4-3,，圖4-4所示,。

由于工業(yè)廢水中往往含有復(fù)雜的成分，因此藥劑投加量不能單純靠化學(xué)計量法計算,。參考中和曲線,，再加以試驗驗證才較為合適。

圖4-5  酸性廢水處理流程

藥劑中和法的一般裝置及流程如圖4-5所示,。酸堿中和的反應(yīng)是很快的,，可說是瞬時反應(yīng)。因此反應(yīng)可在一個池內(nèi)完成,?；旌戏磻?yīng)池內(nèi)應(yīng)設(shè)攪拌設(shè)備，以機械攪拌為宜,。當(dāng)廢水中含重金屬離子,，或經(jīng)投藥后，產(chǎn)生沉渣時,，需設(shè)置沉淀池,。沉淀時間一般采用1~1.5h

混合反應(yīng)池的容積按下式計算：

                                                      (4-2)

式中  Q——廢水設(shè)計流量，m³/h,；

       t——混合反應(yīng)時間，一般采用2~4min,。當(dāng)有重金屬離子時應(yīng)按去除重金屬離子的要求確定,。

（三）中和濾池

目前均選用堿性礦物顆粒材料作為濾池填料，分層堆放,，使酸性廢水以一定速度濾過,，從而達到中和的目的。這些堿性填料,，幾乎都不溶于水,，大多是各種碳酸鈣礦物質(zhì)，如石灰石,、大理石,、白云石等，其化學(xué)主要成分都是碳酸鈣或碳酸鈣鎂,。濾料的選擇可根據(jù)含酸廢水的特性選用,。如對強酸廢水，宜選用石灰石為濾料,；對含硫酸的廢水,，可應(yīng)用低品位煤或使用懸浮濾料,，并采用逆向過濾中和的方式；而對于弱酸廢水,，宜采用焙燒的白云石為濾料,。

白云石與硫酸的反應(yīng)為

    2H₂SO₄+CaCO₃•MgCO₃=CaSO_4↓+MgSO₄+2CO_2↑

石灰石與硫酸的反應(yīng)為

    H₂SO₄+CaCO₃=CaSO_4↓+H₂O+CO_2↑

采用白云石為中和濾料時，由于MgSO₄的溶解度很大,，不致造成中和的困難,。因為產(chǎn)生不溶的石膏量僅為石灰石反應(yīng)生成物的一半，所以影響就小了,，也就是說,，相應(yīng)的進水硫酸濃度允許提高，但白云石的缺點是反應(yīng)速度比石灰石慢,。

圖4-6是某廠石灰石中和濾池裝置的示意圖,。

圖4-6  石灰石中和濾池裝置

中和濾池的設(shè)備常分：普通中和濾池，升流式膨脹床濾池,，變速膨脹床中和濾池和滾筒式中和濾池等,。普通中和濾池設(shè)備簡單，但效率較低,，濾料表面結(jié)垢后不易沖掉,；滾筒式濾池加工比較困難，動力費用高,，噪聲大,。目前較為常用的是升流式膨脹床濾池，它具有體積小,，處理效果穩(wěn)定,，操作管理方便等優(yōu)點。缺點是濾料的加工較困難,，一般要求濾料粒徑為0.5~3.0mm,。等速升流式膨脹床濾池的濾料膨脹率常采用50％，廢水流速可達1~1.2,。對變速錐型床中和濾池,。下部濾速可達2.20~2.50。中和每噸硫酸約耗濾料1.2t,。

圖4-7,、圖4-8是目前普遍采用的兩種升流式膨脹濾池。

濾池法的優(yōu)點是操作管理簡單,，出水pH值較穩(wěn)定,，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少(只占廢水體積的0.1％左右),。缺點是廢水進口濃度受到限制,。需要特別指出的是處理酸性廢水的構(gòu)筑物,，其防腐蝕問題十分重要，一般認(rèn)為內(nèi)襯玻璃鋼的設(shè)備比較有效,。