第五章_冶金工業(yè)廢水處理課件

1、第五章 冶金工業(yè)廢水處理5.1 概述 5.3 化學(xué)處理法5.4 物理化學(xué)處理法5.5 生物化學(xué)處理法5.2 物理處理法5.6 冶金廢水凈化工藝5.1概述5.1.1 冶金工業(yè)廢水種類與特點采礦廢水選礦廢水冶煉廢水金屬加工廢水按其來源分主要含無機物質(zhì)的廢水主要含有機物質(zhì)的廢水既含有機物質(zhì)又含無機物質(zhì)的廢水按照廢水中是否含有機物2把主體污染物與所要采取的治理方法結(jié)合起來分懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水含無機溶解物工業(yè)廢水含有機物工業(yè)廢水冷卻用水3 (1)懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水 主要是濕法除塵水、煤氣洗滌水、選煤洗滌水、軋鋼廢水等，處理時多采用自然沉淀、混凝沉淀、壓氣浮選、過濾等方法凈化廢水，經(jīng)上述處

2、理后可循環(huán)利用。 (2)含無機溶解物工業(yè)廢水 它包括電鍍廢水、酸洗含酸廢液、有色冶金廢水、礦山酸性廢水等。以含重金屬離子、酸、堿為主的廢水，毒害大，處理方法復(fù)雜，可先考慮將其變害為利，從中回收有用物質(zhì)。這類廢水一般都是采用物理化學(xué)法處理的。4(3)含有機物工業(yè)廢水 包括焦化廢水、印染廢水、造紙黑液、石油化工廢水等，這類廢水耗氧且有毒，應(yīng)采用物化與生化相結(jié)合的方法凈化。 (4)冷卻用水 工業(yè)冷卻水占工業(yè)總用水量的三分之二以上。直接排放或以低循環(huán)率循環(huán)利用，都會造成對受納水體的熱污染。無論是在豐水區(qū)的江南，還是在缺水區(qū)的北方，各工業(yè)企業(yè)都應(yīng)提高工業(yè)冷卻水的循環(huán)率，提高濃縮倍數(shù)，在技術(shù)允許的條件下把

3、排污水量減少到最低程度。5冶金工業(yè)廢水特點 廢水量大； 廢水流動性介于廢氣和固體廢物之間，主要通過地表水流擴散，造成對土壤、水體的污染； 廢水成分復(fù)雜，污染物濃度高，不易凈化。常由懸浮物、溶解物組成，COD高，含重金屬多，毒性較大，廢水偏酸性，有時含放射性物質(zhì)。處理過程復(fù)雜，治理難度大。 帶有顏色和異味、臭味或易生泡沫，呈現(xiàn)使人厭惡的外觀。6785.1.2 冶金工業(yè)廢水處理原則 廢水處理應(yīng)與廢水資源化相結(jié)合，廢水中的污泥和溶解物均可以回收利用，變廢為寶； 廢水盡可能回用，從源頭減少廢水排放； 推廣清潔化生產(chǎn)技術(shù)，降低廢水中污染物含量。 正確規(guī)劃產(chǎn)品方案，選擇原料路線，采用無毒的原料和產(chǎn)品代替有

4、毒的原料和產(chǎn)品，改革生產(chǎn)工藝，大力開展節(jié)水工藝，使生產(chǎn)過程每一環(huán)節(jié)的原料、材料、能源的利用率盡量提高，使其廢物排放量也相應(yīng)地減至最小。95.1.3 冶金工業(yè)廢水處理方法 冶金廢水溫度高于常溫，廢水中含有懸浮物（污泥和油類）和溶解化學(xué)物質(zhì)，所以廢水處理的步驟通常包括廢水冷卻、去除懸浮物、溶解物質(zhì)提取等。 根據(jù)不同污染物質(zhì)的特征，發(fā)展了各種不同的廢水處理方法，這些處理方法可按其作用原理劃分為四大類：物理處理法化學(xué)處理法物理化學(xué)法生物處理法。10 1物理處理法 原理：主要通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）的廢水處理法。根據(jù)物理作用的不同，又可分為重力離心法、

5、離心分離法和 篩濾截流法等。11重力分離法的處理單元有：沉淀、上?。飧?、浮選）等，相應(yīng)使用的處理設(shè)備是沉砂池、沉淀池、除油池、氣浮池及其附屬裝置等；離心分離法本身就是一種處理單元，使用的處理裝置有離心分離機和水旋分離器等；篩濾截流法包括截流和過濾兩種處理單元，前者使用的處理設(shè)備是格柵、篩網(wǎng)，而后者使用的處理設(shè)備是砂濾池和微孔濾池等。12 2化學(xué)處理法 原理：通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有：萃取、氣提、吹脫、吸附、離

6、子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又統(tǒng)稱為膜處理技術(shù)。其中運用傳質(zhì)作用的處理單元具有化學(xué)作用，而同時又有與之相關(guān)的物理作用，所以也可以從化學(xué)處理法中分離出來，成為另一種處理方法，稱為物理化學(xué)法，即運用物理和化學(xué)的綜合作用使污水得到凈化的方法。13 3物理化學(xué)法 原理：利用物理化學(xué)作用去除廢水中的污染物質(zhì)。物理化學(xué)法主要有吸附分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。 4生物化學(xué)處理法 原理：通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機性污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理方法。根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。145.2 廢水的物理

7、處理法重力沉降法過濾法氣浮法離心分離法磁力分離法155.2.1重力沉降法在重力作用下，廢水中比重大于1的懸浮物下沉，使其從廢水中去除。適應(yīng)范圍：重力沉降法既可分離廢水中原有懸浮固體（如泥沙、鐵屑、焦粉等），又可分離在廢水處理過程中生成的次生懸浮固體（如化學(xué)沉淀物、化學(xué)絮凝體及微生物絮凝體等）。特點：簡單易行，分離效果好，而且分離懸浮物又往往是水處理系統(tǒng)不可缺少的預(yù)處理或后續(xù)工序，應(yīng)用十分廣泛。161沉降類型 根據(jù)廢水中可沉物質(zhì)的濃度高低和絮凝性的強弱，沉降有下述四種基本類型。自由沉降絮凝沉降成層沉降壓縮17自由沉降自由沉降也稱離散沉降，是一種無絮凝傾向或弱絮凝傾向的固體顆粒在稀溶液中的沉降。由

8、于懸浮固體濃度低，而且顆粒間不發(fā)生黏合，因此在沉降過程中顆粒的形狀、粒徑和比重都保持不變，各自獨立地完成沉降過程。顆粒在泥沙池及初次沉淀池內(nèi)的初期沉淀即屬于此。18絮凝沉降絮凝沉降是一種絮凝性顆粒在稀懸浮液中的沉降。雖然廢水中的懸浮固體濃度也不高，但在沉降過程中各顆粒之間互相黏合成較大的絮體，因而顆粒的物理性質(zhì)和沉降速度不斷發(fā)生變化。初次沉淀池內(nèi)的后期沉淀及二次沉淀池內(nèi)的初次沉降即屬于此。19 成層沉降成層沉降也稱集團沉降。當(dāng)廢水中的懸浮物濃度較高，顆粒彼此靠得很近時，每個顆粒的沉降都受到周圍顆粒作用力的干擾，但顆粒之間相對位置不變，成為一個整體的覆蓋層共同下沉。水與顆粒群之間形成一個清晰的界

9、面，沉降過程實際上就是這個界面的下沉過程。由于下沉的覆蓋層必須把下面同體積的水置換出來，二者之間存在著相對運動，水對顆粒群形成不可忽視的阻力，因此成層沉降，又稱為受阻沉降。化學(xué)混凝中絮體的沉降及活性水淤泥在二次沉淀池中的后期沉降即屬于此。20壓縮當(dāng)廢水中的懸浮固體濃度很高時，顆粒之間便相互接觸，彼此支撐。在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出界面，顆粒相對位置發(fā)生變化，顆粒群被壓縮?；钚晕勰嘣诙纬恋沓啬喽分屑皾饪s池內(nèi)的濃縮即屬于此。212沉淀池用重力沉降法分離水中懸浮固體的設(shè)備稱為沉淀池。初次沉淀池二次沉淀池按在污水處理流程中所處的位置平流式豎流式輻流式沉淀池按水流方向22間歇式：

10、其工作過程大致分為進水、靜置和排水三步。污水中可沉淀的懸浮物在靜置時完成沉淀過程，污水由設(shè)置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。連續(xù)式：污水連續(xù)不斷地流入和排出。污水中懸浮物的沉淀是在污水流過水池時完成的，這時可沉降顆粒受到由重力所造成的沉降速度和水流流動速度的雙重作用，水流流動的速度對顆粒的沉降有重要的影響。沉淀池的運行方式2324平面呈矩形，廢水從池首流入，水平流過池身，從池尾流出。池尾底部設(shè)有貯泥斗，集中排除刮泥設(shè)備刮下的污泥。刮泥設(shè)備有鏈帶刮泥機、橋式行車刮泥機等。此外，也可以采用多斗重力排泥。平流式沉淀池的長度多在30-50 m，為了保證廢水在池內(nèi)均勻分布，池的長寬比應(yīng)不小于4。池寬多介

11、于5-10 m之間，沉淀區(qū)水深多在2.5-3.0 m分布，然后沿沉降區(qū)的整個斷面上升，澄清水由周邊溢流堰溢入集水槽排出。反射板的作用是防止水沖擊底部沉泥，并有消能和布水作用。在溢流堰前設(shè)有半浸式擋板，用來阻隔浮渣。25豎流式沉淀池的直徑一般在48 m，最大可超過910 m。為了保證水流垂直運動，池徑和沉降區(qū)深度之比不能超過3：1。這種沉淀池排泥簡易，便于管理，而且特別適用于絮凝性懸浮物的沉降。但是，布水不均勻，容積利用系數(shù)低，而且深度大，施工困難，因此，廢水量大或地下水位較高時不宜采用。2627斜板沉淀池是根據(jù)淺層沉降理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管，以提高輻流式沉淀池的選用范圍較廣，既可以

12、用于城市污水，也可用于各類工業(yè)廢水；既可作為初次沉淀池，也能作為二次沉淀池。輻流式沉淀池的直徑一般在2040 m，最大可達50100 m，池中心深度為2.55.0 m。池底向中心的坡度為0. 060.08。285.2.2 過濾法過濾工藝包括過濾和反洗兩個基本階段。過濾即截留污染物，反洗即把污染物從濾料層中洗去，使之恢復(fù)過濾能力。從過濾開始到結(jié)束所延續(xù)的時間稱為過濾周期（或工作周期），從過濾開始到反洗結(jié)束稱為一個過濾循環(huán)。29 1篩濾通過網(wǎng)目狀和格子狀設(shè)備（如格柵或篩子等）進行液固分離的方法稱為篩濾。格柵是由一組平行的鋼制柵條制成的框架，傾斜架設(shè)在廢水處理構(gòu)筑物前或泵站集水池進口處的渠道中，用以

13、攔截廢水中大塊漂浮物，以防阻塞構(gòu)筑物的孔洞、閘門和管道，或損壞水泵等機械設(shè)備。格柵實際上是一種起保護作用的安全設(shè)施。30格柵的柵條多是用圓鋼或角鋼制成。扁鋼多采用斷面為50 mm10 mm或40 mm10mm，其特點是強度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大。圓鋼直徑多用10 mm，其特點恰好與扁鋼相反。柵條間距隨欲攔截的漂浮物尺寸而定，多在15 50mm之間。被攔截在柵條上的柵渣有人工和機械兩種清除方法。一般日截渣量大于0.2 m3，采用機械清渣。對日截量大于1t的格柵，常附設(shè)破碎機，以便將柵渣粉碎，再用水力輸送到污泥處理系統(tǒng)一并處理。31 2粒狀介質(zhì)過濾 廢水通過粒狀濾料（如石英砂）床層時，其

14、中的懸浮物和膠體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中，這種通過粒狀介質(zhì)層分離不溶性污染物的方法稱為粒狀介質(zhì)過濾。它既可用于活性炭吸附和離子交換等深度處理過程之前作為預(yù)處理，也可用于化學(xué)混凝和生化處理之后作為最終處理過程。32 (1)粒狀介質(zhì)濾池分類按過濾速度可分為慢濾池濾速為0. 040.4 m3/( m2h)、快濾池濾速為48 m3/( m2h)和高濾池濾速10 16 m3/( m2h)三種。按作用水（即過濾推動力）分，有重力式濾池和壓力式濾池兩類。按水的流動方向分，又有下向流、上向流和雙向流三種。按濾層結(jié)構(gòu)分，濾池又有單層濾池、雙層濾池和多層濾池三種。33 (2)濾料濾料是濾池中最重要的組成部

15、分，是完成過濾的主要介質(zhì)。優(yōu)良的濾料必須滿足以下要求：有足夠的機械強度，有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，有適宜的級配（濾料的粒徑范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑的濾料數(shù)量比例）和足夠的空隙率。濾料的外形最好接近球形，表面粗糙而且有棱角，以獲得較大的空隙率和比表面積。目前常用的濾料有石英砂、白煤、陶粒、高爐渣、聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料球等。 34 5.2.3氣浮法當(dāng)懸浮顆粒的密度接近或小于水的密度時，氣浮是泥水分離的有效方法之一。氣浮法是將空氣以微泡的形式進入污水中，利用表面化學(xué)的原理，疏水性顆粒就會黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮，從而實現(xiàn)與水的分離。污染物能否附在氣泡上，主要取決于體系的表面能和污染物的表面特性。表

16、面能由表面張力（使液體縮小表面積的能力）表示，表面特性由污染物的表面潤濕性或親水性表示。351) 氣浮法的特點與沉降法相比，氣浮法具有下述一些特點：占地面積小，基建投資少；浮渣含水率低，一般在96%以下，比沉淀污泥體積少2-10倍，而且表面刮渣也比池底排泥方便；氣浮法所需藥劑費用比沉淀法少。但是，氣浮法電耗較大，處理每噸廢水比沉淀法多耗電 0.020.04 kWh。362) 氣浮法的分類按氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。充氣氣浮充氣氣浮是采用擴散板或微孔管直接向氣浮池中通入壓縮空氣，或借水泵吸水管吸入空氣，也可以采用水力噴射器、高速葉輪等向水中充氣，形成的氣泡直徑大

17、約為1 000 m。3738溶氣氣浮它是使空氣在一定壓力下溶于水中并呈飽和狀態(tài)，然后使廢水壓力驟然降低，這時空氣便以微小的氣泡從水中析出并進行氣浮。用這種方法形成的氣泡直徑只有80m左右，并且可以人為地控制氣泡和廢水接觸時間，因而凈化效果比充氣氣浮好，應(yīng)用也更廣泛。39404142 電解氣浮法廢水電解時，由于水的電解及有機物的電解氧化，在電極上會有氣體（如H2、O2及CO2、Cl2。等）析出。借助于電極上析出的微氣泡而上浮分離疏水性雜質(zhì)微粒的技術(shù)，稱為電解上浮法。電解時，不僅有氣泡上浮作用，而且還兼有凝聚、共沉、電化學(xué)氧化及還原等作用。電解上浮法具有除去的污染物范圍廣、泥渣量少、工藝簡單、設(shè)備

18、小等優(yōu)點，主要缺點是電耗大。4344 5.2.4 離心分離法利用離心力分離廢水中懸浮物的方法，稱為離心分離法。離心沉降、離心上浮水旋分離設(shè)備器旋分離設(shè)備產(chǎn)生離心力的方式不同容器固定不動，而由沿切向高速進入器內(nèi)的廢水本身旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生離心力；由高速旋轉(zhuǎn)的容器帶動器內(nèi)廢水旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生離心力。如各種離心機4546 5.2.5 磁力分離法磁力分離法：借助外加磁場的作用，將廢水中具有磁性的懸浮固體吸出的方法。處理能力強、效率高、能耗少、設(shè)備緊湊?？捎糜趦艋郀t煤氣洗滌水、煉鋼煙塵凈化廢水、軋鋼廢水和燒結(jié)廢水，也可以用于其他工業(yè)廢水和城市污水和地下水的凈化。47 5.2.5 磁力分離法永磁型電磁型超導(dǎo)型按產(chǎn)生磁

19、場的方式不同磁場由永磁鐵產(chǎn)生，不消耗電能。但磁場強度、分離能力和效率比較低，且磁場強度不能調(diào)節(jié)，因而僅用來分離鐵磁性物質(zhì)?？色@得高磁場強度和高磁場梯度，分離能力大，效率高，可分離細(xì)小的鐵磁物質(zhì)和弱磁性物質(zhì)?？僧a(chǎn)生2萬高斯以上的超強磁場，運行時基本不消耗電能，但造價高、要求嚴(yán)，尚處于試驗階段。48 5.3 廢水的化學(xué)處理法污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)。處理對象：無機的或有機的（難以生物降解的）溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)?；瘜W(xué)處理法混凝沉淀法中和法氧化還原法化學(xué)沉淀法有機溶劑萃取法49 5.3.1 混凝法廢水中懸浮顆粒穩(wěn)定存在的條件： 雙擊添加標(biāo)題文字膠體尺寸很小大部分膠體帶負(fù)電21

20、50據(jù)研究，膠體微粒都帶有電荷。天然水中的黏土類膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負(fù)電荷，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。中心稱為膠核。其表面選擇性地吸附了一層帶有同號電荷的離子。這些離子可以是膠核的組成物直接電離而產(chǎn)生的，也可以是從水中選擇吸附H+或OH -而造成的。這層離子稱為膠粒的電位離子，它決定了膠粒的電荷的多少和符號。由于電位離子的靜電引力，在其周圍又吸附了大量的異號離子，形成了所謂的“雙電層”。為了使膠體顆粒失去穩(wěn)定性，必須中和這些表面電荷。添加與膠體電荷相反的離子可以實現(xiàn)這種中和作用。水中的大部分膠體帶有負(fù)電荷，所以添加鈉離子(Na+)可以減少膠體的電荷。添加的鈉離子濃度越高

21、，膠體所帶的電荷越小，因此，膠體周圍的排斥力越小。如果添加二價離子或三價離子以取代鈉等一價離子，那么電荷減少得更快。51 混凝原理化學(xué)架橋作用原理2雙擊添加標(biāo)題文字雙電層作用原理1在混凝過程中，將陽離子加入水中，以減少膠體的表面電荷，使它們之間不再產(chǎn)生互相排斥?；炷齽┦羌尤胨幸援a(chǎn)生混凝作用的物質(zhì)（化學(xué)藥劑）。52雙擊添加標(biāo)題文字水中的膠體大部分帶負(fù)電荷，加入三價陽離子最有效。生產(chǎn)安全用水的要求在中性pH范圍內(nèi)，膠體應(yīng)易于沉淀分離，避免含有高濃度殘余離子混凝劑選擇原則高價陽離子 無毒性 易于沉淀分離53常用的混凝劑和助凝劑硫酸鋁。Al2( SO4)318 H2O無毒，價格便宜，使用方便，用于脫

22、除濁度、色度和幾乎所有懸浮物都很方便，但絮凝體比較輕，適用于水溫20 40，適用pH范圍為5.77.8，較窄。聚合氯化鋁（PAC，即堿性氯化鋁）。聚合氯化鋁Al2(OH)6-nClnm是一種較新的鋁鹽混凝劑，具有優(yōu)良的凝聚能力。PAC聚合度較高，投加后快速攪拌，可以大大縮短絮凝體形成的時間，對高濁度水也能充分處理。受水溫凝聚效果也很好。適宜的pH范圍較寬，為59。能形成大粒，沉重的絮凝體，沉淀效率很高，處理高濁度水較為經(jīng)濟，處理低濁度水費用較貴。硫酸亞鐵( FeSO47H2O)形成的絮凝體較重，形成較快而且穩(wěn)定，沉淀時間短，能除去臭味和一定的色度。適用于堿度高、濁度大的水，廢水中若有硫化物，可

23、生成難溶于水的硫化亞鐵，便于去除。缺點是：腐蝕性較強；廢水色度高時，色度不易除去。與鋁鹽相比，鐵鹽能有效混凝的pH范圍更廣，在49之間。聚丙烯酰胺。是一種新型高分子混凝劑，在處理水時凝聚速度快，用量很少，絮凝體粒大強韌。在水處理中常與鐵、鋁鹽混凝劑合用，利用無機混凝劑對膠體微粒電荷的中和作用和高分子混凝劑優(yōu)異的絮凝功能，可以得到良好的處理效果?；罨枘z。是一種助凝劑，是把硅酸鈉（水玻璃）用酸（常用硫酸）中和并熟化，使硅酸鈉轉(zhuǎn)化成硅酸單體，聚合成高分子物質(zhì)。骨膠。無毒，常用的為骨膠和三氯化鐵混合制劑。它成本低，投量少，來源豐富。用它比單純用混凝劑效果好，能提高混凝沉淀池的出水能力。也可以單獨使用

24、，一般與鐵、鋁鹽混合劑合用。其他混凝助劑。除活性硅外，還有pH調(diào)節(jié)劑、黏土和聚合物。酸和堿用于將水的pH調(diào)節(jié)到混凝的最佳范圍。常用來降低pH的酸為硫酸。石灰Ca(OH)2或蘇打灰( Na2CO3)常用來增加pH。54 5.3.2 中和法處理酸性廢水和堿性廢水的主要方法。主要參數(shù)：pH，pH 7。 投加法：中和劑能制成溶液或漿料時。過濾法：中和劑為粒料或塊料時。常用的堿性中和劑有石灰、電石渣和石灰石、白云石。常用的酸性中和劑有廢酸、粗制酸和煙道氣。 55酸性廢水中和投藥中和法過濾中和法利用堿性廢水中和法堿性廢水中和56最理想，但很少會有這種情況可以補以投藥中和pH大于6.5但小于8-9，可不進行

25、二次處理。否則，用酸中和多余的堿堿量和需要量相等堿量少于需要量堿量大于需要量利用堿性廢水中和：酸性廢水和堿性廢水同時存在的情況下，以廢治廢；57投藥中和法：將堿性藥劑加入到酸性廢水中進行中和，通常采用石灰乳。H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 +2H2OFe2+ + Ca(OH)2 Fe(OH)2 + Ca2+投加方法有：干投和濕投兩種。干投法：將石灰直接投入廢水中。此法設(shè)備簡單，但反應(yīng)不徹底，投加量大約為理論量的1.4-1.5倍。一般不采用，通常采用濕投法。585960過濾中和：使酸性廢水通過堿性固體濾料層進行中和。濾料可采用石灰石或白云石。石灰石濾料反應(yīng)速度較白云石快，但進水中硫酸

26、允許濃度則較白云石濾料低。61堿性廢水中和處理：可用酸性廢水或加酸中和，或煙道氣中和。普遍采用的是加硫酸進行中和。 壓縮的二氧化碳?xì)怏w也可以，但成本高。煙道氣中含有高達24%的CO2，有時還有少量SO2，可用來中和堿性廢水。62 5.3.3 氧化還原法通過氧化劑或還原劑將廢水中的有害物質(zhì)氧化或還原為無毒或微毒物質(zhì)的方法?；驹恚喊凑詹煌瑑r態(tài)的離子進行水解的難易程度，金屬離子可分為兩類：第一類是高價易于水解而低價難于水解的離子，例如Fe3、Fe2+、AS5、AS3+、Sn4+、Sn2+等；第二類是高價不能或難于水解而低價易于水解的離子，例如UO22+、U4+、Cr6+、Cr3+等。前者適于在氧

27、化條件下進行氧化水解法凈化，而后者則適于在還原條件下進行還原水解法凈化。6364 5.3.4 化學(xué)沉淀法向廢水中投加某些化學(xué)藥劑，使其與廢水中的污染物發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，形成難溶的固體生成物（沉淀物），然后進行固液分離，從而除去水中污染物的方法。常用化學(xué)沉淀法去除的有害離子：陽離子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cr6+，陰離子如SO42 -、PO43-。氫氧化物沉淀法硫化物沉淀法65 氫氧化物沉淀法 原理：除了堿金屬和部分堿土金屬外，其他金屬的氫氧化物大都是難溶的。溶度積沉淀劑為各種堿性物料，常用的有石灰、碳酸鈉、苛性鈉、石灰石、白云石等。66產(chǎn)生氫氧化物沉淀的

28、pH值的計算67 硫化物沉淀法 采用硫化劑(如HS，Na2S，NaHS，F(xiàn)eS，(NH4)。S等）加入廢水中，使廢水中金屬離子與其形成溶度積很小的硫化物沉淀，從廢水除去的方法。僅次于氫氧化物沉淀法，可互為補充。常用的沉淀劑是H2S和NaS。此外還有NaHS，CaSx，(NH4)2S，MnS，F(xiàn)eS等。68金屬離子對硫的親合力的順序為： Pb Hg Ag Cu Bi Cd Sb Sn Zn Ni Co Fe As Ti Mn69 5.4 廢水的物理化學(xué)處理法處理對象：去除物理方法處理后殘存的細(xì)小的懸浮物以及溶解的有機物。物理化學(xué)處理法吸附法離子交換法膜分離法70 吸附法 利用多孔性固體吸附劑的表

29、面吸附廢水中一種或多種污染物溶質(zhì)的方法。對溶質(zhì)有吸附能力的固體物質(zhì)稱為吸附劑，而被吸附的溶質(zhì)稱為吸附質(zhì)。常用于低濃度工業(yè)廢水的處理。常用的吸附劑有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、礦渣、爐渣、礬土，以及大孔徑吸附樹脂等。其中以活性炭的使用最為廣泛。71 活性炭吸附 活性炭：非極性吸附劑，由含碳為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑，其外觀是暗黑色；有粒狀和粉狀兩種，目前工業(yè)上大量采用的是粒狀活性炭。特點：良好的吸附性能、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，耐強酸、強堿，能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎。比表面積巨大，可達到500-1700 m2/g72 離子交換法 利用離子交換劑的交換基團同廢水中的金

30、屬離子進行交換反應(yīng)，將金屬離子置換到交換劑上予以除去。分類：無機離子交換劑：沸石、磷酸鋯等。有機離子交換劑：人工合成的交換樹脂，一種有機高分子聚合物，骨架是由高分子電解質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，上面結(jié)合離子交換基團。分為陽離子型和陰離子型兩大類73重金屬廢水，一般金屬離子，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，用陽離子交換樹脂；金屬離子絡(luò)合物或酸根（如HgCl42-、CrO72-等），用陰離子交換樹脂。一般將陰離子和陽離子交換器串聯(lián)，同時除去陰陽離子。優(yōu)點：可以除去用其他方法難于分離的重金屬離子；廢水凈化程度較高；可以從廢水中選擇性地回收貴重金屬。缺點：樹脂價格較高，樹脂再生時需用酸、堿

31、或食鹽，運行費用較高，再生液需用進一步處理。74 膜分離法 在某種推動力的作用下，利用某種隔膜特定的透過性能，使溶質(zhì)或溶劑分離的方法。實質(zhì)上是一種除鹽的方法。在降低溶液中鹽的總含量的同時，可以得到一種鹽的濃縮液。特點：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可在常溫工作，過程連續(xù)，便于實現(xiàn)自動化；主要問題：需處理生成的濃縮液（鹽水）。75膜分離法超濾電滲析反滲透液膜分離76 反滲透法 利用半透膜（反滲膜），對溶液用泵加壓（2-10 MPa)過濾，將溶液中的污染物濃縮的一種膜分離方法?？赏瑫r分離除去有機污染物和無機污染物。滲透滲透壓反滲透77關(guān)鍵：反滲透膜的性能，要求具有高選擇性、高透水性、機械強度好、化學(xué)穩(wěn)定

32、性好、使用壽命長、性能衰降小、原料易得、價格低、制備簡單等。材料：目前使用最多的半透膜是醋酸纖維素及各種衍生物膜，其次是芳香聚酰胺膜。78 超濾法 利用半透膜對溶質(zhì)分子的選擇透過性而進行的膜分離過程。本質(zhì)上是一種機械篩濾過程，膜表面孔隙大小是主要的控制因素。超濾與反滲透的區(qū)別膜材料：醋酸纖維素類膜、尼龍類膜和其他高分子合成膜。79 電滲析法 在直流電場作用下，利用離子交換膜對電解質(zhì)溶液的陰、陽離子所具有的選擇透過性 ，使離子交換膜隔開的兩部分溶液發(fā)生不同離子的遷移，從而達到廢水中分離、濃縮污染物的方法。選擇透過性 ：即陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過，在常壓下不透水。特點：廢水處理效

33、果良好。但耗電量很高，多數(shù)還僅限于在以回收為目的的情況下使用。8081 液膜分離法 一種新型的、類似溶劑萃取的膜分離技術(shù)。82 5.5 廢水的生物化學(xué)處理法利用自然界大量存在的各種微生物來分解廢水中的有機物和某些無機毒物（如氰化氫、硫化物等），通過生物化學(xué)過程使之轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的、無毒的無機物，從而使廢水得到凈化。處理對象：主要用來去除廢水中呈膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)的有機物，以及現(xiàn)有物理法不能去除的細(xì)小懸浮顆粒。比化學(xué)法效率更高，且運行費用低。83848586 5.6 冶金廢水凈化工藝5.6.1 廢水處理的一般流程雙擊添加標(biāo)題文字去除懸浮固體和漂浮物質(zhì)，同時起到中和、均衡，調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用。一級處理雙

34、擊添加標(biāo)題文字去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)。二級處理雙擊添加標(biāo)題文字在一級、二級處理的基礎(chǔ)上，對難降解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)進一步處理。三級處理按處理的程度8788 5.6.2 鋼鐵廠廢水處理焦?fàn)t煤氣排水的處理高爐煤氣洗滌廢水處理煙氣凈化含塵污水處理連鑄循環(huán)水處理軋鋼廢水閉路循環(huán)治理891焦?fàn)t煤氣排水的處理煉焦：煤炭重量的70%成為焦炭 12%13%成為氨水排出寶鋼焦化廠：年用煤210萬t產(chǎn)焦171萬t日產(chǎn)煤氣210萬m3該廠有三套煤氣精制裝置，處理能力為315km3/h，焦化產(chǎn)品總量約每年40-45萬t，每年產(chǎn)生工業(yè)廢水約300350萬t90廢水的主要來源(1) 剩余氨水，焦?fàn)t荒煤氣冷卻時產(chǎn)生的冷凝水，約200萬t/a。(2) 煤氣精制工藝廢水，約75萬t/a。(3) 化工工藝廢水，焦油加工、純苯生產(chǎn)、瀝青焦生產(chǎn)