《排水工程》第78讲：工业废水的化学处理方法总结
【《排水工程》第78讲】
重要指数：
上一节主要讲解工业废水的物理处理方法，主要包括调节池、除油池、离心分离和过滤技术，详见工业废水选择物理方法处理，都有哪些具体工艺？。
本节主要讲解工业废水的化学处理，包括中和、化学沉淀、氧化还原、电解四部分内容。
01中和对于中和法的使用条件，是废水含酸碱浓度达到3%~5%以上时，才应考虑是否进行回收利用，如果浓度低于2%，回收利用不经济时，应采用中和处理。
对于中和处理的选择因素，要遵循以下5点原则：
1.浓度、水质、水量变化情况；
2.来源、总量是否相近；
3.可否就地利用；
4.市场供应、价格；
5.后续问题。
对于中和的方法选择，主要有以下三种方式：
1.酸碱废水直接混合反应中和，参见秘五教材表19-5、19-6和19-7；
2.药剂中和，参见秘五教材表19-8、19-9，或者直接由化学方程式计算得出；
3.过滤中和，包括固定床中和（用固体碱性物质作为滤层填料，酸性废水流经滤料层）、升流式膨胀（过滤池内装填碱性固体颗粒滤料，酸性废水流经滤层）、滚筒式（优点：进水硫酸浓度可以超过极限数倍，滤料不必破碎到很小粒径，缺点L构造复杂，动力费用高，运行设备噪声大）三种方法；
02化学沉淀化学沉淀法主要用于处理含金属离子或者含磷的工业废水，主要原理就是向工业废水中投加某些化学物质，使其与水中溶解杂质反应生成难溶盐沉淀，因而使废水中溶解杂质浓度下降而部分或大部分被去除的废水处理方法。
对于化学沉淀需要注意两个概念：其一是溶度积的概念，需要注意其为一常数，其二是沉淀剂的实际用量一般为理论用量的1.2~1.5倍。
化学沉淀常用的药剂一般分为氢氧化物、硫化物、钡盐等，对于氢氧化物常用的药剂为石灰，一般适用于浓度较低不回收金属的废水。如果废水浓度高，欲回收金属时则宜采用氢氧化钠。对于硫化物来说，金属硫化物的溶度积小于金属氢氧化物的溶度积，所以去除重金属的效果更佳，常用于处理含汞废水。钡盐沉淀法主要用于处理含六价铬废水，并且需要有适宜的pH。
对于除磷来说，化学沉淀也是一种常用的方法，主要采用投加高价金属离子盐来实现（石灰、铁盐、铝盐）。
03氧化还原法在化学反应中，参加反应的物质失去电子时，称为被氧化，得到电子时，称为被还原，利用这种化学反应，使废水中的有害物质受到氧化或还原，而变成无害或危害较小的物质，废水的这种处理方法就叫做氧化还原法。
至于氧化剂和还原剂的划分，得到电子而被还原的物质就称为氧化剂，失去电子而被氧化的物质称为还原剂。
对于氧化还原常用的氧化剂包括如下类型：KMnO4、Cl2、次氯酸钙、次氯酸钠、二氧化氯、氧、臭氧、过氧化氢等，常用方法一般有以下4种：
1.碱性氯化法，包括局部氧化和完全氧化两种；
2.臭氧氧化法及其应用，包括印染废水、含氰废水和含酚废水处理；
3.过氧化氢氧化法及其应用；
4.光催化氧化法。
对于还原法来说，一般常用的还原剂包括硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等等，还原法处理废水就是通过投加还原剂或者电解的方法，使废水中的污染物质经还原反应转变为无害或者低害新物质废水的处理方法。
04电解电解的原理就是电解质溶液在直流电流的作用下，发生电化学反应，这个过程称为电解，与电源负极相连的电极称为阴极，与电源正极相连的电极称为阳极。阴极附近发生还原反应，阳离子得到电子，阳极附近发生氧化反应，阴离子失去电子。利用电解原理来处理废水的方法称为电解法，可以对废水进行氧化处理、絮凝处理或者气浮处理。
电解法可以应用在处理含氰废水、含酚废水、含铬废水领域中，对于生成产物来说，阳极附近产生氧气或者氯气，阴极附近产生氢气。对于电解来说，经常使用会在电极表面产生一层钝化膜，如果不加以处理会极大影响其电解效率，所以需要定期清除，清除的方法主要有以下三种：
1.人工清除；
2.阴阳极调换；
3.投加食盐。
05本节总结本节作为工业废水处理重点，历年案例考试都会有两题左右，所以是重点内容，但是其难度较低，对于案例考试来说，要求大家主要掌握以下几点内容：
1.酸碱废水直接中和时，pH值为7时的水量计算；
2.酸碱废水中和后的pH值计算；
3.投药中和时注意实际投加量要比理论值多出1.2~1.5倍；
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