化学处理单元
1．混凝
(1)fb凝法混凝法足向污水中投加一定量的药剂，经过脱稳等反比过程，使水小的福染物凝聚并沉降，水中呈胶体状态的话染物质通常带有负电荷，肢体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液，名水产带毛‘相反电荷的电介质(即混凝剂)则可使污水中的胶体颗粒改变为电今件，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒厂沉。这种方法多用于处邵食油污水、染色污水、洗毛话水等，该法uJ以独亿使用，也可以和其他方法配合使用，一般作为预处理、中间处理和深度处理等。常用的混凝剂则有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、二氯化铁等。
(2)混凝作用说凝在污水处理中应用非常广泛，它uJ以降低原水的浊度、包度等感观指标
污水的主要水质指标，可大除多种有意有害污染物，可白成独立的处理系统，又可勺其他单元组合，作为预处理、中间处理和最终处理，还可用于污泥脱水前的浓缩过程。
2．中和
(1)中和作用中和是利用碱性药剂或酸件药剂将污水从酸性或碱件调整到小件附近的一类处理方法。在工业污水处理中，个和处理常常用于以FJL种情况：
在话水排入水体之前，因为水生生物对pH的变化极其敏感，当大量朽木排人后会使水体的pH发生变化，从而会产生不良影响。
由了；酸、碱会对排水管道产生腐蚀作用，所有在污水排入城甫排水管道之前，应该进行酸碱调节，一般在城市排水管道的入门处，PH都有明确的规定。
在污水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理，要求污水的PH升高或降低到菜一需要的最佳值。对于生物处理，构水的PH通常应维持在3．5—5．5范围内，以保证处理构筑物内的微生物处于最佳活性。
(2)中和方法
①酸性情水中和法
a．酸、碱清水中和。是将酸性污水和碱件污水共同引人中和池中，并在他内进行混合搅拌。当酸、碱污水的流量和浓度频繁变化，而且波动很大时，应该在前瑞设调卞他进行调节，中和反应则在中和池进行。
b．投药1J和法。该法yJ用于处理各种酸性污水，小和过程容易调节，容许水量变动范围较大。采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等。其中石灰来源广泛、价格便宜，所以使用较广。氢氧化钠、碳酸钠易于贮存，溶解度高，且反应迅速、渣量少，但价格较高，—般较少采用。
c过滤中和法。酸性污水流过碱性滤料时得以中和，所用滤料有石灰石、白云人、大理2J等。这种力法适用于古硫酸浓度为2—3g儿的污水及能生成易溶盐的各种酸性污水的中和处理。过滤中和法的优点是操作管理简单，出水pH较稳定，不影响环境卫生，沉渣少，一般少于污水体积的o．1％，缺点是进水酸的浓度受到厂限制。
②碱性污水中和法。若工厂存在酸性污水或废弃的酸液，可利用它们来处理碱性污水。若没肖则要采用烁氖酸中和或采用酸性废气中和的方法处理。
a商品酸中和法。处在中和处理碱性污水时采用无机酸，其中工业硫酸价格较低，应用广泛。而盐酸的最大优点是反应产物的溶解度大，泥演员少，但出水小的溶解固体浓度高。
b．酸性废气小和法。烟道气中含有12％一24％的COz，有时还会村少量s()2及H2s，这些酸性物质可用来中和碱性污水。用烟道气小和的方法有两种，是将碱性污水作为湿式除伞器的喷淋水，另种是使烟道气通过碱性污水。
(3)酸碱污水中和设施包括连续流式中和弛和间歇式中和池两种方法。
①连续流式中和池。适用于水质水量变化个大，话水有一定缓冲能力，保证出水pH稳定的情况。
②间歇式，h和池。适用于水质水量变化较大，山水pH不稳定的情况(4)过滤中和设施
①普通中和滤他。为重力式中和滤池，巾于滤速低(小于1．4删／s)，滤料粒径大(3—8血)，因此在处理硫酸污水时易产生硫酸钙沉淀覆盖在滤料表面且木易冲掉，阻碍中和反应进程。其中和效果较差，目前已很少使用。
⑦升流膨胀式滤池。由于高速过滤(5．3—16．4mm／s)，小粒径(o．5—3mm)，污水白下向卜运动，滤料呈悬浮状态，滤层膨胀，加上产牛的c()2气体的作用，使滤料互相碰撞摩擦，表面不断更新，巾和效果良好。
3．氧化还原
(1)氧化还原作用原理污水中溶解丁有意有害的污染物，在添加氧化剂或还原剂后，巾于污染物与药剂的氧化还原反应，把污水小有毒打害的污染物转化为无毒无害的新物质，或者转化成容易从水中分离排除的形态(气体或固体)，从而达到处理的日的，这种方法称为污水处理中的氧化还原法。
氧化还原的实质足在化学反应中，原子或离子以为有屯子的得失从而引起化合价的升高或降低。失去电子的过程叫氧化，得到电子的过程叫还原，失去电子的物质称还原剂，得到电子的物质称氧化剂。氧化还原电位值越负，越易放出电子，为越强的还原剂；相反，其值越正，越易得到电子，是越强的氧化剂。
(2)氧化法
①常用的氧化剂。污水处理巾常蝴的氧化剂包括非金属中性分子(如oz、G2、()3)等，含氧酸根阴离子以及高价金属离子，如Clo—、Mn()4—、Fe3，等，电解槽的阳极也属于常用的氧化剂。
②常用氧化剂的选择。选择氧化剂时应考虑以下几方面的因素：应对污朋物省良好的氧化还原作用，反应生成物应无害，个产生二次污染，经济合理，来i源易得，常温下反应迅速。反应所持的pH不能太高或太低，操作简单。
l奥氧氧化法。臭氧是一种强氧化剂，它的氧化能力在大然元素中仅次子氟。臭氧氧化法的主要优点有：臭氧对除奥、脱色、杀荫、去除有机物和允机物等有显苍效果；污水经处理后，残留于污水产的臭氧容易白行分解。一般不会产止二次污染，并且能增加水小的溶解氧；制造臭氧用的电和空气不必储存和运输，操作管理也较方便，臭纪氧化法被口益j“泛地府用于水处理中，但目前仍存在着‘些问题，主要是整个设备碍防腐，设备费用高；发生Q的设备效率低，耗电量高；奥氧对人体有害等，因此，冲臭氧处理的工作环境中需要采取通风与安全措施。
b．氯氧化法。氯氧化剂主要有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、漂白粉等，在污水处理中主要用于氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油类等的氧化去除。
c空气氧化法。空气氧化法足利用空气中的氧去除氧化污水中的有机物的一种处理方法，此法主要用于处理含硫污水。
d．光氧化法。光氧化法足一种化学氧化法，它是同时使用光和氧化剂广：牛很强的综合氧化作用来氧化分解污水中的有机物和无机物的方法。
(3)还原法向内水巾投加还原剂，使行水中的有毒物质转变为无毒的或毒性小的新物质的方法称为还原法。在污水处理中，化学还原法B66主要用于含格污水和含泵污水的处理。
4．化学沉淀
向污水巾投加化学药剂，使其勺污水中的污染物发生化学反应，形成难溶的沉淀物
除尘设备，然后进行固掖分离，从而除去污水巾的污染物，这种方法称为化学沉淀法。采用化学沉淀法，可以去除污水中的熏金属(如汞、铜、铅、锌、铬等)、碱土金届(如钙、镁)及某些非金属(砷、氟、硫、硼等)。一般用3：离子的回收、须处理或最终处理。
经常采用的沉淀剂主要有氢氧化物、硫化物及碳酸盐二大类。
5．电解
电解过程是在废水小插入电极并通过电流，在阴极板上接受电子，在阳极板上放出电子。在水的电解过程中，阳极上产牛氧气，阴极上产牛氢气。使阳极上发生氧化作用，在阴极发生还原作用。目的电解法主要用于处理含铬及含氰废水。
6．吸附
污水吸附处理主要是处理固体物质表面对污水个污染物质的吸附情况，吸附可分为物邵吸附、化学吸附和生物吸附等。物理吸附是吸附剂和吸附质之间在分子力作用—F起吸附作用的．不会产生化学变化；而化学吸附则是吸附剂和吸附质在化学键力作用下起吸附作用的。
7．离子交换
(1)离子交换原理离子交换是在一种称为离子交换刑的物质基础上进行的。在水处理中，丰要用于去除水小溶解性离子等物质。离子交换的实质是离子交换剂中的uT交换离子与水小其他向性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过群，通常是可逆性化学吸附。
(2)离子交换树脂离子交换树脂是人]：合成的，它主要由母体(也称骨架)和文换基团两部分组成。
离子交换树脂种类很多，有凝胶型、大孔型等。凝胶型树脂的制造简单，树胎儿隙小。阳、阴树脂按照活性基闭离解程度的不向，又分为强酸性和弱酸件、强碱性和弱碱性树脂。离子交换树脂除具有一定密度、含水率、溶胀性、耐热性、机械强度和酸、碱性之外，主要还具有对水小某些离子的优先交换性能，亦即离子交换的选择性。它与水中离子种类、树脂交换展团性能有关，也受水中离子浓皮和温度的影响。
8．膜分离
(1)膜分离法的分类膜分离法是利用一种特殊的半透膜把溶液隔开液中的某些溶质或水渗透出来，从而达到分离溶质的日的。
透、超滤等力花。
膜分离法的优点是可在一般温度下操作
操作等。缺点是处理能力小，除扩散渗析外
求高。
(2)膜分离的方法
不消耗热能，没有相的变化，较易
均埔消耗相当的能量，对预处理要
①扩散渗析法。是利用一种渗透膜把浓度不向的溶液隔开，溶质即从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧，当膜两侧的浓度达到平杨列，渗析过积即停止进行。扩散渗析法主要用于酸、碱的凹收，凹收率14达到70％一90％，此法操作简单方使，能耗较低，促设备投资较高，适用于从高浓度酸液中回收游离酸。
⑧电渗析法。在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换脂和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜而迁移到另—部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。采用电渗析处理I＼rk污水时，可从浓木小回收有用物质，淡水或无害化后排放或重复利用。
③离子交换膜。离子交换膜是一种由高分子材料制成的具有离子交换基团的薄膜，它具有离子选择透过作用。按照膜体的构造可分为异相膜和均相膜；按照膜的作用呵分为阳膜、阳膜、复合膜。均相膜比异相膜的电化件能好，耐温啪能也较好，但制造较复杂。
④反渗透法。是在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压人，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。反渗透在水处理巾的应用口授广泛，在给水处理中主要用于苦咸水、海水的淡化和超纯水的制取。在行水处理小主要用于去除重金属离子和贵重金属浓缩回收，渗透水也能重复利用。
反渗透膜种类很多，在水处理巾／。泛应用的反渗透膜有两种：醋酸纤维素膜(而称为c八膜)利芳香聚酰胺膜。常用的反渗透装置有管式、螺旋卷式、宅心纤维式、板框式、多束式等形式。
⑤超滤法。超滤与反渗透相类似，也是依靠压力和膜进行工作。但是超滤膜扎(与反渗透膜相比)较大，在较小的压力下(＜lMPa)工作，而且有较大的水通量。超滤一般用于从水中分离分子量大牙：ioo的物质，如细菌、蛋白质、淀粉、藻类、颜料、油漆等。超滤膜有醋酸纤维毒膜、聚酚胺膜、聚矾膜等，它们适用的pH他闲依次为4—4．5，4—10和1—12。
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