酸堿廢水的來源和處理方法

酸堿廢水是水中酸堿濃度異常的一種水污染現(xiàn)象。天然水的pH值通常為6.5-8.5，當(dāng)pH值小于6.5或大于8.5時，表示水體受到酸類或堿類污染。酸堿廢水的來源很廣，往往還含有懸浮物、金屬鹽類、有機(jī)物等雜質(zhì)，·但在排至水體或進(jìn)人其他處理設(shè)施前，均須對酸堿廢液先進(jìn)行必要的回收。

含酸或含堿的廢水來源很廣。含酸廢水主要來自制酸廠、化工廠、化學(xué)纖維廠、染料廠、金屬酸洗車間和電鍍車間等。其中有的含有無機(jī)酸，有的含有機(jī)酸，或二者兼有。含酸濃度差異很大，低的小于1％,高的大于10％。含堿廢水主要來自制堿廠、制漿造紙廠、印染廠、皮革廠、煉油廠等。其中有的含無機(jī)堿，有的含有機(jī)堿。含堿濃度有的高于5％，有的低于1％。酸堿廢水中，除含有酸、堿以外，還可能含有酸式鹽、堿式鹽以及其他無機(jī)物、有機(jī)物。

　　酸堿廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性，如不加治理直接排出，會腐蝕管渠和構(gòu)筑物；排入水體,會改變水體的pH值,干擾水體自凈，并影響水生生物的生長和漁業(yè)生產(chǎn)；排入農(nóng)田，會改變土壤的性質(zhì)，使土壤酸化或鹽堿化，危害農(nóng)作物；酸堿原料流失也是浪費。所以酸堿廢水應(yīng)盡量回收利用，或經(jīng)過處理,使廢水的pH值處在6～9之間,才能排入水體。

　　高濃度酸堿廢水的回收利用
　對于高濃度含酸（一般在10％以上）、含堿（一般在5％以上）廢水,首先應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求，進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度，盡量重復(fù)使用；如重復(fù)使用有困難,或濃度較低,水量較大，可采用濃縮的方法回收酸堿。

　　目前含酸廢水回收利用的方法主要有：浸沒燃燒高溫結(jié)晶法、真空濃縮冷凍結(jié)晶法和自然結(jié)晶法。浸沒燃燒高溫結(jié)晶法的基本過程是：將煤氣燃燒所產(chǎn)生的高溫氣體直接噴入待蒸發(fā)的廢液,去除廢液中的水分,濃縮并回收酸類物質(zhì)。這種濃縮方法適用于處理大量廢水，其優(yōu)點是熱效率高，回收的再生酸濃度較高(可達(dá)42.6％)；缺點是酸霧大，防腐蝕要求較高，并須有可燃?xì)怏w來源。真空濃縮和自然結(jié)晶法的基本過程是：利用真空減壓法降低含酸廢水的沸點,以蒸發(fā)水分,濃縮并回收酸類物質(zhì)。這種濃縮方法的優(yōu)點是自動化程度較高，酸霧問題易于解決；缺點是回收的再生酸濃度較低（僅為18～20％）；需用耐酸防腐蝕材料較多，設(shè)備投資較大。自然結(jié)晶法主要是利用含酸廢水制取硫酸亞鐵、硫酸銨等化工原料和化學(xué)肥料。此外，還可用滲析法、離子交換法回收酸、堿物質(zhì)。在水處理工藝中，也可將酸性廢水用于給水軟化的磺化煤再生和用于水質(zhì)穩(wěn)定等。

　　低濃度酸堿廢水的處理
　對于低濃度含酸
（4％以下）、含堿（2％以下）廢水,還沒有經(jīng)濟(jì)有效的回收利用方法。為避免酸堿廢水造成危害，應(yīng)在排放前加以處理。處理的方法主要是中和法。在含酸廢水中加入堿性物質(zhì)，或在含堿廢水中加入酸性物質(zhì),進(jìn)行中和反應(yīng),使之生成鹽類物質(zhì)和水。酸堿廢水的中和方法主要有三種：

　?、儆袟l件時，應(yīng)利用酸、堿廢水相互中和，或利用堿性廢渣中和含酸廢水，或利用廢酸、煙道氣等中和含堿廢水。這種方法節(jié)省中和藥劑，設(shè)備簡單，處理費用低；但酸堿廢水流量及濃度時有變化，處理效果往往不穩(wěn)定。

　?、谌鐭o堿性廢水或堿性廢渣可利用，一般向含酸廢水投加中和藥劑或采用過濾中和法。投藥中和法是將堿**劑，例如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、電石渣［含Ca(OH)2］、苛性鈉(NaOH)、碳酸鈉(Na2CO3)等，以溶液、乳濁液或粉末狀態(tài)均勻投入酸性廢水,經(jīng)過充分反應(yīng),使廢水得到中和。這種方法適用于各種含酸廢水，適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果比較穩(wěn)定，可以達(dá)到排放要求，設(shè)備也較簡單；但沉渣量大，不易處理。過濾中和法是使含酸廢水通過具有中和能力的濾料層（如石灰石、白云石、大理石等）發(fā)生中和反應(yīng)，消除酸性物質(zhì)。適用于處理較潔凈的含有鹽酸、硝酸和低濃度的硫酸廢水。硫酸濃度一般應(yīng)不超過2克／升,以避免硫酸鈣的生成量超過其飽和溶解度，發(fā)生沉淀覆蓋在濾料的表面，阻礙中和反應(yīng)的進(jìn)行。此法運行管理簡單，處理費用低，出水pH值穩(wěn)定，產(chǎn)生的沉渣較少；缺點是進(jìn)入中和濾池的硫酸濃度有限制。中和濾池目前有兩種型式：普通中和濾池和升流膨脹式中和濾池。普通中和濾池一般為重力式，由于濾速低（一般為每小時1～1.5米,*大不超過5米）、濾料粒度大(一般為5～8厘米)，如進(jìn)水硫酸濃度較高，濾料表面就會結(jié)垢，處理效果不理想。升流膨脹式中和濾池由于采用小顆粒濾料（粒度一般為0.5～3毫米）和高濾速（一般為50～70米／時），處理效率比普通中和濾池高得多，并可處理硫酸濃度較高的廢水。為了防止小顆粒濾料在升流膨脹式中和濾池中溢出池外，并提高大顆粒濾料的利用率，又出現(xiàn)了變?yōu)V速的升流膨脹式中和濾池。其濾速在池下部不宜小于60米／時，在池上部宜采用15～20米／時。用中和法處理含酸廢水，如用含碳酸鈣成分的物質(zhì)進(jìn)行中和,往往產(chǎn)生大量的二氧化碳,使出水的pH值約在5.5～6.0之間，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對此，可采用吹脫法去除二氧化碳，提高pH值。

　?、墼跓o含酸廢水或煙道氣可供利用時，含堿廢水須采用加酸處理，主要是投加工業(yè)硫酸、鹽酸或硝酸。這樣雖可達(dá)到中和目的，但增加了廢水處理費用。

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