水污染控制工程_第16章_污水的化学处理.pptVIP

第16章 废水的化学处理;第16章 废水的化学处理; 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。;第 一 节 中 和 法;一、 投加法;图16-1 中和法流程示意图;二、过滤法;图16-4 喷淋塔; 用易溶的化学药剂 (可称沉淀剂) 使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。;化学沉淀法的主要类型 氢氧化物沉淀法 硫化物沉淀法 碳酸盐沉淀法 钡盐沉淀法 ;硫化物沉淀法;碳酸盐沉淀法;钡盐沉淀法 ;一、混凝对象和用途;二、混凝原理;Fe（OH)3 胶体分散系胶团结构 ：;胶体稳定性：指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮 状态的特性。 ;3、混凝机理; 整个过程为：加入絮凝剂 与反离子同电荷离子? 压缩双电层 ξ电位? 稳定性? 胶粒脱稳 凝聚。;(2) 吸附－电性中和;(3) 吸附架桥作用;高分子聚合物对胶体或微粒的吸附架桥作用示意图; ; 胶体保护示意图; 当铝盐或铁盐混凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕，卷扫水中胶粒以至产生沉淀分离，称为网捕或卷扫作用。这种作用基本是一种机械作用，所需混凝剂量与原水杂质含量呈反比。原水胶体杂质含量少时，所需混凝剂量多，反之亦然。;凝聚、絮凝和混凝三词常引起混淆 凝聚 (coagulation)是指胶体被压缩双电层而脱稳的 过程； 絮凝 (flocculation)则指胶体由于高分子聚合物的吸 附架桥作用聚结成大粒絮体的过程； 凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药剂扩散到全部水中的时间。 絮凝则与凝聚作用不同，它需要一定的时间让絮体长大，但在一般情况下两者难以截然分开。 混凝 (coagulation-flocculation) 则包括凝聚与絮凝 两种过程。; 当混凝剂投放水中后，应立即进行剧烈搅拌，使带电聚合物迅速均匀地与全部胶体杂质接触，使胶体脱稳，随后，脱稳胶体在相互凝聚的同时，靠聚合度不断增大的高聚物的吸附架桥作用，形成大的絮凝体，使混凝过程很好完成。;三、混凝剂和助凝剂;1、混凝剂; ;（1）硫酸铝(aluminum sulfate);（2）聚合氯??铝(poly-aluminum chloride, PAC);聚合氯化铝优点：; 无水物、结晶水物和液体，其中常用的是FeCl3·6H2O，极易溶于水。 优点：形成的矾花沉降性好，处理低温水或低浊度水效果比铝盐好，适宜的pH值范围较宽； 缺点：处理后水的色度比铝盐的高，腐蚀性大。;（4）硫酸亚铁 (ferrous sulfate);（5）聚合硫酸铁(poly-ferric sulfate, PFS);有机高分子类混凝剂;聚丙烯酰胺简介(polyacrylamides, PAM);当废水浊度低时，宜先投加其他混凝剂，再投加聚丙烯酰胺，使胶体颗粒先脱稳到一定程度，为聚丙烯酰胺的絮凝作用创造有利条件； 当废水浊度高时，应先投加聚丙烯酰胺，再投加其它混凝剂，以让聚丙烯酰胺先在高浊度水中充分发挥作用，吸附部分胶粒，使浊度下降，其余胶粒由其它混凝剂脱稳，再由聚丙烯酰胺吸附，这样可以降低其它絮凝剂的用量。;微生物絮凝剂; 聚谷氨酸架桥物(PG21)混凝原理：PG21的混凝架桥聚合物含水量约为2000-3000倍。这种物质在水中难溶解，少于2000倍水，即0.5g／L时也不溶解。这种难溶性的物质与铝、铁等金属离子相结合，进一步降低了溶解率，使其不溶物混凝沉淀。其产生沉淀的极限浓度达3×10-4％。; ;四、 影响混凝效果的主要因素;（2）pH值 在混凝过程中，都有一个相对最佳pH值存在，使混凝反应速度最快，絮体溶解度最小。不同混凝剂最佳pH值要通过试验确定。;（3）水温 (temperature) 水温会影响无机盐类的水解，水温低，水解反应慢。另外水温低，水的粘度增大，布朗运动减弱，絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，混凝效果下降。;2、混凝剂的影响;（2）混凝剂投加量 (dosage) 投加量除与水中微粒种类、性质、浓度有关外，还与混凝剂品种、投加方式及介质条件有关。 对任何废水的混凝处理，都存在最佳混凝剂和最佳投药量的问题，应通过试验确定。 （3）混凝剂投加顺序 (sequence) 当使用多种混凝剂时，其最佳投加顺序可通过试验来确定。一般而言，当无机混凝剂与有机混凝剂并用时，先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂。 但当处理的胶粒在50?