20180420环保精讲班第二十三讲中和化学沉淀氧化还原萃取吹脱气提

网络授课课后视频及时答疑专有题库注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861652018年张工培训注册环保工程师精讲班——中和、化学沉淀、氧化还原、萃取吹脱气提1主讲：上海封工注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165水污染防治工程基础与实践第1章污水处理工程总体设计第2章污水污水预处理工程第3章污水生物处理工程基础第4章污水物理与化学处理工程基础4.10中和（本课内容）4.11化学沉淀（本课内容）4.12氧化还原（本课内容）4.13萃取、吹脱和汽提（本课内容）第5章污水再生利用工程第6章工业废水处理工程第7章污泥处理工程第8章污水污泥处理过程常用设备、药剂及仪表第9章污水自然净化工程第10章流域水污染防治工程相关环境法规、标准、规范等2注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861654.10中和来源性质酸性和碱性废水来源广泛。对于高浓度（如大于3%）酸（碱）废水的处理，应首先考虑回收其中的酸（碱）和综合利用的途径，只有当废水无回收或综合利用的价值时，才采用中和法处理。用化学法使废水的pH值达到适宜范围的过程称为中和酸碱中和及pH调节的目的：1.调节pH值，满足混凝沉淀等工序的要求2.防止管道腐蚀3.满足生化处理时，微生物生存的要求4.满足国家排放标准3注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和酸性废水中和方法：与碱性废水中和、药剂中和、过滤中和碱性废水中和方法：与酸性废水中和、药剂中和中和方法的选择①酸碱废水所含污染物的性质、浓度和水量变化规律以及中和后水质的而要求②当地酸性或碱性废液的来源③当地中和药剂和滤料的性质及供应情况中和的计算：𝑸𝟏𝑪𝟏=𝑸𝟐𝑪𝟐中和设施4适应力操作管理连续式弱简单间歇式强复杂注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法酸性废水药剂中和法，常用中和剂：石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸钠、苛性纳、氧化镁等，还应尽可能使用一些工业废渣，如电石渣等。氢氧化钙对废水中杂质有凝聚作用，适合处理杂质多浓度高的酸性废水碱性废水药剂中和法常用中和剂：硫酸、盐酸、硝酸以及锅炉烟道气过滤中和法酸性废水与碱性滤料进行的中和反应碱性滤料主要有：石灰石、大理石、白云石等。中和滤池分类：普通中和滤池、升流式中和滤池、过滤滚筒注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165各中和方法的比较：中和方法主要优点主要缺点酸碱废水相互中和以废治废，处理成本低适用范围窄药剂中和适用范围大，处理效果好设备多，费用高管理要求高，泥渣量大普通中和滤池设备简单，易操作维护泥渣量少，运行费用低不适用中、高浓度的酸性废水，效果较差升流膨胀中和滤池设备简单，滤速高，泥渣量少，适用各种酸性废水高SS、油脂要求预处理对滤料粒径要求严格过滤中和滚筒可适应高浓度酸性废水，对滤料粒径无严格要求设备复杂，电耗高，噪声大中和法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法中和法的计算（新三废p556）注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法真题——单选2010-1A-9、关于工业废水的中和处理，下列说法中正确的是哪项？【】（A）某工业废水含盐酸5%，处理时应首先考虑利用中和处理法将pH调至中性（B）选择中和处理法时，应首先考虑能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用（C）碱性废水的中和法可分为碱性废水与酸性废水中和、药剂中和及过滤中和三类（D）石灰乳适于处理杂质少浓度低的酸性废水解析：A不正确，考虑回收或者进行综合利用；B正确C不正确，碱性废水没有过滤中和的方法；D不正确，石灰乳适用于杂质多浓度高的酸性废水。答案选B注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法真题——多选2016-1A-47下列关于酸性废水进行中和处理描述正确的是（A）与碱性废水相互中和（B）投加药剂进行中和，常用药剂有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和盐酸（C）采用过滤法进行中和，常用过滤介质有大理石、白云石（D）采用过滤法进行中和，常用过滤介质有石英砂、陶粒、石灰石解析：《教材》A正确。与碱性废水相互中和。教材原话B错误。盐酸不能与酸性废水中和。C正确。采用过滤法进行中和，碱性滤料有石灰石、大理石、白云石等。D错误。石英砂、陶粒的成分主要是SiO2。答案：【AC】注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法酸碱中和的计算（新三废p556）投药中和酸性废水时，投药量Gb（kg/h）按下式计算：Ga为废酸中的酸含量，kg/h;a——药剂单位理论耗量(kg/kg)α——药剂纯度或浓度(0.6-0.98)K——反应不均匀系数(1.1-2.0)Gb=Gaαka×100注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法真题——案例2013-2P-20某轧钢厂废水量为10000m3/d，SS为400mg/L，pH值为5.0～5.6，COD为1500mg/L，处理后的废水pH值要求在7.0～9.0的范围内，用85%的熟石灰进行中和，药剂过量系数为1.1，计算最经济的药剂投加量。（A）1.15kg/d（B）4.79kg/d（C）1.20kg/d（D）4.74kg/d主要解答过程：中和1mol酸需投加0.5mol熟石灰即37kg；最经济的熟石灰投加量,是pH从5调节到7：Gb=Gaαka×100=10000×(10−5−10−7)×37×1.10.85=4.74kg/d注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法真题——案例2017-2-P-19某燃电厂废水排放量为600m3/d，pH值为4.2，将纯度80%的熟石灰配制成25%的石灰乳进行中和处理，处理后废水pH值为9，药剂投加系数为1.18，下列药剂理论投加量计算正确的是：（A）1.65kg/d（B）1.75kg/d（C）2.07kg/d（D）2.17kg/d解析：原水中氢离子物质的量为：600×1000×10−4.2=37.86mol处理后废水中还有氢氧根物质的量为：600×1000×10−(14−9)=6mol氢离子和氢氧根反应为1:1，共需要氢氧根物质的量为37.86+6=43.86mol理论需要Ca(OH)2的物质的量为：43.86÷2=21.93𝑚𝑜𝑙理论药剂投加量为：21.93×740.8×1000=2.028kg/d。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165中和法真题——案例2017-2-P-19某燃电厂废水排放量为600m3/d，pH值为4.2，将纯度80%的熟石灰配制成25%的石灰乳进行中和处理，处理后废水pH值为9，药剂投加系数为1.18，下列药剂理论投加量计算正确的是：（A）1.65kg/d（B）1.75kg/d（C）2.07kg/d（D）2.17kg/d假设如下，题干中：“处理后的废水pH值为9”修改为“处理后的废水pH值为7”，那么计算如下：原水中氢离子物质的量为：600×1000×10−4.2=37.86mol理论需要Ca(OH)2的物质的量为：47.86÷2=18.93𝑚𝑜𝑙理论药剂投加量为：18.93×740.8×1000=1.75kg/d，对应B选项考虑投药系数的投加量为：1.75×1.18=2.07kg/d，对应C选项注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861654.11化学沉淀法化学沉淀的基本原理：向废水中投加某种化学药剂(沉淀剂)使溶液中某种溶解性物质发生反应，并生成了难溶的盐或氢氧化物，即生成了溶度积非常小的难溶物质溶度积在一定温度下，在含有难溶盐𝑴𝒎𝑵𝒏（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积𝑲𝑴𝒎𝑵𝒏为一常数。𝑴𝒎𝑵𝒏↔𝒎𝑴𝒏++𝒏𝑵𝒎−𝑳𝑴𝒎𝑵𝒏=𝑴𝒏+𝒎𝑵𝒎−𝒏当𝑳𝑴𝒎𝑵𝒏𝑲𝑴𝒎𝑵𝒏时，会产生沉淀注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165化学沉淀法常用化学沉淀法及其应用：1.氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀与pH值有很大的关系有些金属如锌、铅、铬、铝等的氢氧化物为两性化合物氢氧化物最经济的化学药剂是石灰，一般适用于不准备回收金属的低浓度废水处理2.碳酸盐沉淀法金属离子的碳酸盐的溶度积很小，对于高浓度的重金属废水，可以用投加碳酸钠的方法加以回收，如锌、铅3.硫化物沉淀法采用硫化物去除重金属效果更好硫化物沉淀法常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠、硫化钾等缺点：处理费用较高，硫化物沉淀困难，常常需要投加凝聚剂以加强去除效果注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165化学沉淀法——多选2008-1A-46、关于工业废水的化学沉淀处理，下列哪些说法是正确的？（A）化学沉淀法常用于处理含铜、锌、六价铬等有毒化合物的废水，采用的沉淀剂应为易溶物质（B）氢氧化物沉淀法最经济的化学药剂是石灰，一般适用于不回收重金属的低浓度水处理（C）氢氧化物沉淀与pH值有很大关系，pH值越高，沉淀效果越好（D）大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的溶解度小得多，因此采用硫化物可使金属得到更完全的去除解析：A不正确,化学沉淀法是利用溶度积来判断水中离子是否能用化学沉淀法来分离以及分离的程度。比如氢氧化物沉淀法中的石灰沉淀法中的石灰就难溶物质。C不正确,氢氧化物沉淀法分离废水中的重金属时，废水的pH值是操作的一个重要条件，必须控制pH值，使其保持在最优沉淀区域适宜范围答案：BD注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165化学沉淀法——多选2011-1A-48、处理含锌废水可采用的化学沉淀法有：【】（A）投加氢氧化物并控制pH为11～12（B）投加硫化物（C）投加碳酸盐（D）投加钡盐解析：《废水污染控制技术手册》A不正确，p562表2-4-7，Zn2+沉淀的最佳pH值是9～10，加碱溶解的pH值＞10.5；B正确，P566，硫化物沉淀法处理含重金属废水如Zn2+、Cu2+等；C正确，P566，投加难溶碳酸盐（如碳酸钙），利用沉淀转化原理，使废水中重金属离子如Zn2+、Pb2+等；D不正确，钡盐是正价盐，锌也是正价盐，无法沉淀。答案：BC注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165化学沉淀法——案例2008-2P-8、某矿山排放的废水含硫酸1g/L，硫酸锰10mg/L，采用氢氧化钠作为沉淀剂除锰，当控制出水中锰的含量不超过0.5mg/L，pH值应控制在多少？（已知在操作温度下，MnOH2的溶度积为1×10−13，原子量Na：23，S：32，Mn：55）（A）6.1（B）8.5（C）9.2（D）10.1主要解答过程：根据氢氧化锰的容积度公式：0.555×1000×OH−2=1×10−13解得OH−=1.1×10−4mol/LpH=14+lg(1.1×10−4)=10.1答案：D注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165氧化还原法氧化还原法的基本原理：利用氧化还原反应，将废水中的有害物质氧化或还原，使其变成无害或危害较小的新物质，或者转化成易与水分离的形态。还原剂——失去电子——被氧化——发生氧化反应——价态升高氧化剂——得到电子——被还原——发生还原反应——价态降低氧化原能力，取决于氧化还原电位的高低废水的氧化还原处理法可分为：氧化类、还原类注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165氧化还原法常用氧化法及其应用：氯氧化法（氰化物，硫化物，消毒）臭氧氧化法（酚，氰化物，染料，有机物，消毒）过氧化氢氧化法（难降解有机物）光催化氧化法（难降解有机物）湿式氧化法（难降解有机物，有毒有害物）电解法（电镀废水，含酚废水）空气氧化法（铁、锰、硫）常用还原法及其应用：还原法处理含铬废水注册环保专业群3