酸堿廢水處理，實(shí)驗(yàn)室酸堿調(diào)節(jié)污水處理池

（一）處理方法及其選擇

1. 酸性廢水處理方法：

（1）酸堿廢水相互中和；（2）投藥中和；（3）過濾中和；（4）離子交換（5）電解。一般是前三種方法應(yīng)用較廣。

2. 堿性廢水處理方法

（1） 酸堿廢水相互中和；（2）加酸中和；（3）煙道氣中和。

3. 選擇酸堿廢水處理方法的注意事項(xiàng)

（1） 廢水中所含酸類的性質(zhì)、濃度、水量及其變化情況。

（2） 本企業(yè)或附近工況企業(yè)在生產(chǎn)過程中是否排出堿性廢料（或酸性廢液）及其利

用的可能性。

（3） 當(dāng)?shù)厮巹┕?yīng)情況。

（4） 廢水排入城市管道的條件。

（5） 酸性廢水中和方法。

（二）酸堿廢水處理的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1. 酸性廢水中和

（1） 酸堿廢水相互中和

1）中和能力計(jì)算

根據(jù)化學(xué)基本原理，酸堿中和應(yīng)符合一定的當(dāng)量關(guān)系。為使酸性廢水與堿性廢水混合后呈中性反應(yīng)，可按下式進(jìn)行計(jì)算：

∑QzBz≥∑QxByaK

式中 Qz—堿性廢水流量（升/小時(shí)）；

Bz—堿性廢水濃度（克當(dāng)量/升）；

Qx—酸性廢水流量（升/小時(shí)）；

By—酸性廢水濃度（克當(dāng)量/升）；

a—藥劑比耗量，即中和1公斤酸所需堿量（公斤），見表7-4{見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】）330頁(yè)}；

K—考慮中和過程不*的系數(shù)，一般采用1.5~2.0。

酸（堿）當(dāng)量值R可按表7-5進(jìn)行換算{見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】）330頁(yè)}。

如已知酸（堿）濃度為C(克/升)或P（%）時(shí)，則當(dāng)量濃度為B=C/R=10P/R(克當(dāng)量/升)。

2）中和池設(shè)計(jì)

中和池有效容積可按下式計(jì)算：

V=（Qz+Qx）t（升）

式中 Qz—堿性廢水流量（升/小時(shí)）；

Qx—酸性廢水流量（升/小時(shí)）；

t—中和反應(yīng)時(shí)間，與排水情況及水質(zhì)變化情況有關(guān)，一般采用1~2小時(shí)。 當(dāng)生產(chǎn)過程中，如酸及堿性廢水排出的很均勻，酸堿含量能互相平衡時(shí)，亦可不單獨(dú)設(shè)中和池，而在吸水井及管道內(nèi)進(jìn)行混合反應(yīng)。如數(shù)量及濃度有波動(dòng)時(shí)，則應(yīng)設(shè)中和池。酸性廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中和池，在通過池底穿孔管使之得到更充分混合再由出水管排出。

中和池?cái)嚢鑿?qiáng)度為中強(qiáng)，一般采用機(jī)械和壓縮空氣攪拌，機(jī)械攪拌常用槳式攪拌機(jī)，攪拌功率在0.2~0.5kW/m3污水左右；若采用壓縮空氣攪拌，空氣壓力為0.1~0.2MPa，

空氣量為0.2 m3/(min* m3污水)

絮凝反應(yīng)槽設(shè)計(jì) 絮凝反應(yīng)停留時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定，一般取3~9min，不宜太長(zhǎng)。反應(yīng)攪拌強(qiáng)度為弱，機(jī)械攪拌常選用框式攪拌機(jī)；若采用水力渦流式反應(yīng)槽，槽上部圓柱部分上升流速為4~5mm/s，進(jìn)水管流速在0.7m/s左右。

（2） 投藥中和

投藥中和可處理任何性質(zhì)，任何濃度的酸性廢水。當(dāng)投加石灰乳時(shí)，氫氧化鈣對(duì)廢水雜質(zhì)具有凝聚作用，因此又適用于處理雜質(zhì)多及高濃度的酸性廢水。

1）中和藥劑選擇與中和反應(yīng)式

酸性廢水中和劑有石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸鈉、苛性鈉、氨或氧化鎂等，常用者為石灰。

2）處理流程

當(dāng)酸性廢水中含有重金屬離子，或經(jīng)投藥中和后產(chǎn)生沉渣時(shí)，需設(shè)置沉淀池。 當(dāng)酸性廢水經(jīng)投藥中和后，其所生成的鹽類不產(chǎn)生沉渣時(shí)，則無需設(shè)置沉淀池。 處理系統(tǒng)中還需設(shè)置清洗管道。

3）處理構(gòu)筑物

Ⅰ、混合反應(yīng)池

當(dāng)廢水量較大時(shí)，可設(shè)置單獨(dú)的混合池。

混合、反應(yīng)可在同一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行，石灰乳液應(yīng)在混合、反應(yīng)前投入廢水當(dāng)中，當(dāng)采用池底進(jìn)水、池頂出水的水流方式時(shí)，要求在混合、反應(yīng)過程中連續(xù)攪拌，使其得到充分混合反應(yīng)和防止石灰或電石渣沉淀。

PH值的控制應(yīng)按重金屬氫氧化物的等電點(diǎn)考慮，一般為7~9。

當(dāng)石灰乳液投加在水泵吸水井中時(shí)，則可不設(shè)混合、反應(yīng)池，但應(yīng)滿足混合反應(yīng)所需的時(shí)間。

混合反應(yīng)池的容積按下式確定：

V=Qt/60（米3）

式中 Q—污水設(shè)計(jì)流量（米3/小時(shí)）；

t —混合、反應(yīng)時(shí)間（分鐘）。

為保證藥劑和廢水再池內(nèi)充分混合，池內(nèi)一般采用壓縮空氣攪拌，也可用機(jī)械攪拌。

4）用石灰中和酸性污水的一些數(shù)據(jù)

Ⅰ、混合反應(yīng)時(shí)間 一般采用1~2分鐘，但廢水中和含重金屬鹽或其他有毒物質(zhì)時(shí)，混合反應(yīng)時(shí)間，尚應(yīng)根據(jù)除鹽和解毒要求確定。當(dāng)石灰乳液在水泵集水井中投加時(shí)，可不設(shè)混合設(shè)備，但反應(yīng)設(shè)備宜根據(jù)管道長(zhǎng)度和廢水水質(zhì)而定。 Ⅱ、沉淀時(shí)間 一般采用1~2小時(shí)

Ⅲ、污泥體積 約為處理污水體積的10~15%

Ⅳ、污泥含水率 一般為90~95%

Ⅴ、石灰倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存量 一般按10日左右計(jì)算，并應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸和供應(yīng)情況確定，石灰倉(cāng)庫(kù)不應(yīng)與石灰乳液制備和投配裝置設(shè)在同一房間內(nèi)。

5）投藥量計(jì)算

藥劑的總耗量按下式計(jì)算：

Gz=100GsaK/α(公斤/小時(shí))

式中 Gs—廢水中的酸含量（公斤/小時(shí)）；

a —藥劑比耗量，見表7-4{見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】）330頁(yè)}

α— 藥劑純度（以%計(jì)），應(yīng)按當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品純度計(jì)算。

K— 反應(yīng)不均勻系數(shù)，一般采用1.1~1.2。但以石灰乳中和硫酸時(shí)，采用1.05~1.10；一干粉或石灰漿投加時(shí)，由于反應(yīng)不*和緩慢，其值采用1.4~1.5；中和鹽酸、硝酸是采用1.05。

6）中和劑的制備

如采用石灰作中和劑時(shí)，投配有干法和濕法之分。一般采用濕法投配。

Ⅰ、石灰量在1噸/日以內(nèi)時(shí)，可用人工栽消化槽（池）內(nèi)進(jìn)行攪拌和消化，一般在槽（池）內(nèi)制成40~50%的乳濁液。消化槽的有效容積按下列公式計(jì)算：

V=KV1（米3）

式中 K — 容積系數(shù)，一般采用2~5；

V1 — 一次配置的藥劑量（米3）。

Ⅱ、經(jīng)過消化的石灰乳排至溶液槽，溶液槽的有效容積按下式計(jì)算：

V=GCaO/αca

式中 GCaO — 石灰消耗量（噸/日）；

α— 石灰的容量，一般采用0.9~1.1噸/米3；

c —石灰溶液的濃度（%）；

a — 每天攪拌的次數(shù)，用人工攪拌時(shí)按3次計(jì)算，用機(jī)械攪拌時(shí)按6次計(jì)算。

石灰乳的濃度按5~10%計(jì)算。溶液槽至少設(shè)置2個(gè)，輪換使用。為了防止石灰的沉積，應(yīng)設(shè)置攪拌裝置。采用機(jī)械攪拌時(shí)，其攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速一般為20~40轉(zhuǎn)/分鐘，線速度一般為3m/s；如用壓縮空氣攪拌，一般采用8~10升/秒/米2。亦可用水泵攪拌，首先考慮耐磨性能，泵揚(yáng)程大于25米，流量按儲(chǔ)槽橫斷面內(nèi)的流速不小于29m/h計(jì)算。

投藥量大時(shí)，可設(shè)置單獨(dú)投藥裝置，一般則由溶液槽直接用管道投藥，如條件允許應(yīng)設(shè)置自動(dòng)酸度計(jì)，即將調(diào)節(jié)閥安在投藥管上，并有浸在處理后廢水中的酸度發(fā)送器進(jìn)行控制，以確保處理效果和提高機(jī)械化管理水平。

7）反應(yīng)池內(nèi)攪拌裝置，參見{見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】）370頁(yè)}

8）沉淀池設(shè)計(jì)

9）沉渣量計(jì)算 {見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】）338頁(yè)}