《排水工程》第78講：工業廢水的化學處理方法總結
【《排水工程》第78講】
重要指數：
上一節主要講解工業廢水的物理處理方法，主要包括調節池、除油池、離心分離和過濾技術，詳見工業廢水選擇物理方法處理，都有哪些具體工藝？。
本節主要講解工業廢水的化學處理，包括中和、化學沉澱、氧化還原、電解四部分内容。
01中和對于中和法的使用條件，是廢水含酸堿濃度達到3%~5%以上時，才應考慮是否進行回收利用，如果濃度低于2%，回收利用不經濟時，應采用中和處理。
對于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。
對于中和的方法選擇，主要有以下三種方式：
1.酸堿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.藥劑中和，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（用固體堿性物質作為濾層填料，酸性廢水流經濾料層）、升流式膨脹（過濾池内裝填堿性固體顆粒濾料，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化學沉澱化學沉澱法主要用于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。
對于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。
化學沉澱常用的藥劑一般分為氫氧化物、硫化物、鋇鹽等，對于氫氧化物常用的藥劑為石灰，一般适用于濃度較低不回收金屬的廢水。如果廢水濃度高，欲回收金屬時則宜采用氫氧化鈉。對于硫化物來說，金屬硫化物的溶度積小于金屬氫氧化物的溶度積，所以去除重金屬的效果更佳，常用于處理含汞廢水。鋇鹽沉澱法主要用于處理含六價鉻廢水，并且需要有适宜的pH。
對于除磷來說，化學沉澱也是一種常用的方法，主要采用投加高價金屬離子鹽來實現（石灰、鐵鹽、鋁鹽）。
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。
至于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。
對于氧化還原常用的氧化劑包括如下類型：KMnO4、Cl2、次氯酸鈣、次氯酸鈉、二氧化氯、氧、臭氧、過氧化氫等，常用方法一般有以下4種：
1.堿性氯化法，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.過氧化氫氧化法及其應用；
4.光催化氧化法。
對于還原法來說，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，使廢水中的污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，對于生成産物來說，陽極附近産生氧氣或者氯氣，陰極附近産生氫氣。對于電解來說，經常使用會在電極表面産生一層鈍化膜，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，曆年案例考試都會有兩題左右，所以是重點内容，但是其難度較低，對于案例考試來說，要求大家主要掌握以下幾點内容：
1.酸堿廢水直接中和時，pH值為7時的水量計算；
2.酸堿廢水中和後的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；
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