第八章 污水的化学和物理化学处理ppt课件.ppt

《第八章 污水的化学和物理化学处理ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十六章污水的化学与物理化学处理第一节化学混凝法第二节中和法第三节化学沉淀法第四节氧化还原法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。处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化还原法。第一节化学混凝法悬浮物和漂浮物沙粒沉淀池粒度再小为什么沉淀不下去？稳定性！如何处理？需要探讨稳定的机理。一、混凝原理化学混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。1.胶体的稳定性滑动面以内成为胶粒胶粒与扩散层之间的电位差胶体的受力特征由于上述的胶体带电现象，带相同电荷

2、的胶粒产生静电斥力，而且ξ电位越高，胶粒间的静电斥力越大受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不规则的运动，即“布朗运动”胶粒之间还存在着相互引力——范徳华引力胶体之间的距离对力的影响距离较远时，静电力作用最大；所以正常条件下，由于胶体表面电荷性相同而稳定地存在。水化作用也使胶体不能相互聚结。当距离逐渐减小，克服了静电能垒后，范德华力开始为主导，引起颗粒的凝聚。2.混凝原理(1)压缩双电层作用混凝剂提供大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层,使ξ电位降低。当ξ电位为零时,称为等电状态。此时胶体间斥力消失,胶粒最易发生聚结。实际上，ξ电位电位只要降至某

3、一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这时的ξ电位称为临界电位。胶粒因ξ电位电位降低或消除以至失去稳定性的过程，称为胶体脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。(2)吸附架桥作用由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程。(3)网捕作用沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。以硫酸铝为例讨论混凝过程硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶于水后，离解出Al3+，并结合有6个配位水分子，成为水合铝离子[Al(H2O)6]3+。水合铝离子进一步水解，形成单羟基单核络合物：单羟基单核络合物

4、又进一步水解：上述反应中，降低水中H+(或H3O+)浓度或提高pH，使反应趋向右方，水合羟基络合物的电荷逐渐降低，最终生成中性氢氧化铝难溶沉淀物。当pH<4时，水解受到抑制，水中存在的主要是[Al(H2O)3]3+。当pH＝4~5时，水中有[Al(OH)(H2O)5]2+、[Al(OH)2(H2O)4]+及少量[Al(OH)3(H2O)3]。当pH＝7~8时，水中主要是[Al(OH)3(H2O)3]沉淀物。但在某一特定pH时，水解产物还有许多复杂的高聚物和络合物同时共存。因为初步水解产物中的羟基OH-具有桥键性质。在由[Al(H2O)6]3+转向

5、[Al(OH)3(H2O)3]的中间过程中，羟基可将单核络合物通过桥键缩聚成多核络合物：或两个单羟基络合物通过羟基桥联可缩合成双羟基双核络合物：从上述反应可以看出，三价铝盐发挥混凝作用的是各种形态的水解聚合物。带有正电的水解聚合物，同时起到压缩双电层的脱稳和吸附架桥的作用。为使硫酸铝达到优异的混凝效果，应尽量使胶体脱稳和吸附架桥作用都得到充分发挥。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。

6、二、混凝剂和助凝剂1.混凝剂要求混凝剂效果良好对人体健康无害价廉易得使用方便2.助凝剂三、影响混凝效果的主要因素1.水温2.pH3.水中杂质的成分、性质和浓度4.水力条件(1)无机盐类混凝剂铁盐和铝盐(2)高分子混凝剂有机和无机四、化学混凝的设备1.混凝剂的配制和投加设备(1)混凝剂的溶液和配制混凝剂在溶解池中进行溶解:搅拌加速药剂溶解机械搅拌压缩空气搅拌水泵搅拌药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液池，用清水稀释到一定的浓度备用。溶液池的容积可按下式计算：溶解池的容积：式中:W1——溶液池容积，m3；qv——处理地水量，m3/h;A——混凝剂地最大投

7、加量，mg/L;c——溶液浓度，％；n——每天配置次数，一般为2~6次。(2)混凝剂溶液的投加计量设备转子流量计电磁流量计投加方式泵前重力投加水射器投加2.混合设备(1)水泵混合(2)隔板混合(3)机械混合3.反应设备(1)隔板反应池利用水流断面上流速分布不均所造成的速度梯度，促进颗粒相互碰撞进行絮凝。为避免结成的絮凝体被打碎，隔板中的流速应逐渐减小。(2)机械反应池第二节中和法简单实用的化学水处理技术；主要针对处理含酸、含碱废水；满足污水排放对pH的要求。酸、碱性废水的主要来源酸性废水主要来源于化工（生产和物流环节等）、冶金（酸浸工艺等）、金属

8、酸洗、炼油、电镀等；常含有硫酸、盐酸、硝酸、乙酸等；废水的pH为1-2左右，甚至更低。碱性废水主要来源于造纸、皮革、化工、印染等；常含有