化学沉淀法.

第三节化学沉淀法用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有害离子，阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+，阴离子如SO42-、PO43-。难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓度之积(称溶度积Ks)是常数，当能结合成难溶盐的两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时，该盐将析出，而这两种离子的浓度将下降，需要去除的离子就与水分离。化学沉淀法分类•氢氧化物沉淀法•硫化物沉淀法•碳酸盐沉淀法•铬酸盐沉淀法•卤化物沉淀法•铁氧体沉淀法等。1、氢氧化物沉淀法•很多金属的氢氧化物难溶于水，例如铜、铬、镉、铅、铁等重金属的氢氧化物的溶度积一般度很小。因此，可采用氢氧化物沉淀法去除水溶液中的重金属离子。常用的沉淀剂由石灰、碳酸钠、苛性钠等。氢氧化物沉淀法采用的沉淀剂原料来源广，价格较低，因而在生产实践中应用广。2、硫化物沉淀法•很多金属硫化物的溶度积都很小，因此常用硫化物去除废水中的重金属离子。溶度积越小的物质，越易形成硫化物沉淀析出，主要金属硫化物的顺序如下：Hg2+Ag+As+Cu2+Pb2+Cd2+Zn2+Fe2+3、碳酸盐沉淀法•碳酸盐沉淀法时向废水中投加某种沉淀剂，使其与金属离子生成碳酸盐沉淀。4、铬酸盐沉淀法•铬酸盐沉淀法仅用于去除废水中的六价铬，使用的沉淀剂有BaCl2、BaCO3、BaS等，因此也称为钡盐法除铬。•BaCO3+H2CrO4=BaCrO4↓+CO2+H2O•2BaCO3+K2Cr2O7=2BaCrO4↓+K2CO3+CO2铬酸盐沉淀法除铬的原理5、卤化物沉淀法•a、钙盐沉淀法脱氟•b、氯化物沉淀法除银a、钙盐沉淀法脱氟•含氟废水的处理方法有离子交换法、电凝聚法、钙盐沉淀法等。其中，钙盐沉淀法可用于去除杂质多、含氟浓度高的废水。如废水中还含有Mg2+等金属离子，可先加石灰调pH值至9～11，此时废水中同时生成氟化钙和氢氧化鎂等沉淀物，由于氢氧化鎂兼具吸附和沉淀双重功能，可使废水中的含氟浓度降至8mg/L以下。b、氯化物沉淀法除银•氯化物沉淀法通常用于去除镀银和照相工艺中产生的含银废水。采用氯化物除银，应注意一下几点：•（1）当废水中的银含量很高时，例如氰化镀银银槽中含银浓度高达13~45g/L，那么先用电解法回收废水中的银，并将银浓度降至100～500mg/L，然后再用氯化物沉淀法，使银浓度降至几mg/L。•（2）沉淀剂的投加量不能太多，以免沉淀的氯化银又与氯离子产生络合反应，使部分固体氯化银又重新溶解。•（3）当处理电镀含银废水时，一般先采用氯化法氧化氰，反应过程中释放出来的氯离子再与银离子发生沉淀反应。6、铁氧体沉淀法•铁氧体是一类具有一定晶体结构的复合氧化物，是一种重要的磁性介质。其化学组成主要是由二价金属氧化物与三家金属氧化物构成。铁氧体沉淀法就是采用适宜的处理工艺，是废水中的各种金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒沉淀析出，从而达到去除废水中金属离子的方法。第四节氧化还原法一、加氯氧化CN-电镀废水往往含有CN-,可加氯氧化为N2和CO2。重点掌握一阶段反应，pH值越高，反应速度越快，pH值小于8.5则有放出剧毒物CNCl的危险。CNO—在低pH条件下易水解生成NH3，且有重新溢出CNCl的危险。一、离子交换剂离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物，由树脂本体(又称母体或骨架)和活性基团两个部分组成。种类凝胶型树脂大孔型树脂多孔凝胶型树脂巨孔型(MR型)树脂高巨孔型(超MR型)树脂按活性基团可分为含有酸性基团的阴离子交换树脂含有碱性基团的阳离子交换树脂含有胺羧基团等的螯合树脂含有氧化还原基团的氧化还原树脂两性树脂二、离子交换树脂的选用1.离子交换树脂的有效pH范围树脂类型强酸性离子交换树脂弱酸性离子交换树脂强碱性离子交换树脂弱碱性离子交换树脂有效pH范围1~145~141~120~72.交换容量定量表示树脂交换能力的大小，单位为mol/kg(干树脂)或mol/L(湿树脂)交换容量全交换容量工作交换容量一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量树脂在给定工作条件下实际的交换能力3.交联度交联度较高的树脂，孔隙较低，密度较大，离子扩散速度较低，对半径较大的离子和水合离子的交换量较小，浸泡在水中时，水化度较低，形变较小，也就比较稳定，不易破碎。4.交换势交换势大，交换离子越容易取代树脂上的可交换离子，也就表明交换离子与树脂之间的亲和力越大。第五节超临界处理技术一、超临界流体概念、、、、。、选择厂址或站址(在工厂、企业内，往往将污水处理厂称为废水站)时，一般应考虑以下一些问题：（1）厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。（2）处理厂应尽量少占土地和不占良田。同时，要考虑今后有适当的发展余地。（3）要考虑周围环境卫生条件。（4）处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。（5）处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。一、城镇污水厂的流程按照处理效率，污水厂可以分为三级：一级处理厂沉淀法二级处理厂生物处理法一级加强处理厂化学混凝沉淀法化学生物絮凝处理生物处理法二、工业废水的处理(1)本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒物、有机物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物等)，水量多少，变化如何；(2)循环给水和压缩废水量的可能性；(3)回收利用废水中的有用物质的方式方法；(4)废水排入城市沟道的可能性；(5)生活污水情况。在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查研究下列各点：(1)确定废水的处理要求；(2)经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟道，还是排放入天然水体；(3)哪些废水就地(车间)解决，哪些废水集中处理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些废水能同本厂生活污水一起处理。在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题：在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理的方法和流程。平面布置的原则(1)布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便。(2)各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。(3)在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。(4)使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。(5)考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。水头损失为两构筑物之间的水面高差。如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必须设置泵站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。