含硫酸的酸性废水处理方法?
常用的方法有:酸、碱废水相互中和,投药中和和过滤中和法等。
(一)酸、碱废水(或废渣)中和法
(1)酸碱废水的相互中和可根据当量定律定量计算:
NaVa=NbVb
其中:Na、Nb分别为酸碱的当量浓度;Va、Vb分别为酸碱溶液的体积。
中和过程中,酸碱双方的当量数恰好相等时称为中和反应的等当点。
强酸、强碱的中和达到等当点时,由于所生成的强酸强碱盐不发生水解,因此等当点即中性点,溶液的pH值等于7.0。但中和的一方若为弱酸或弱碱,由于中和过程中所生成的盐,在水中进行水解,因此,尽管达到等当点,但溶液并非中性,而根据生成盐水的水解可能呈现酸性或碱性,pH值的大小由所生成盐的水解度决定。
(二)投药中和法
投药中和法是应用广泛的一种中和方法。最常用的碱性药剂是石灰,有时也选用苛性钠,碳酸钠、石灰石或白云石不等。选择碱性药剂时,不仅要考虑它本身的溶解性,反应速度、成本、二次污染、使用方便等因素,而且还要考虑中和产物的性状、数量及处理费用等因素。
三)过滤中和法
一般适用于处理含酸浓度较低(硫酸<20g/L,盐酸、硝酸<20g/L的少量酸性废水,对含有大量悬浮物、油、重金属盐类和其他有毒物质的酸性废水不适用。
滤料可用石灰石或白云石,石灰石滤料反应速度比白云石快,但进水中硫酸充许浓度则较白云石滤料低。中和盐酸、硝酸废水,两者均可采用。中和含硫酸废水,采用白云石为宜。
常用中和方法
选择中和方法时应考虑以下因素
①含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律。
②首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料,并尽可能地加以利用。
③本地区中和药剂或材料(如石灰、石灰石等)的供应情况。
④接纳废水的水体性质和城市下水管道能容纳废水的条件。
此外,酸性污水还可根据排出情况及含酸浓度,对中和方法进行选择。
用石灰浆反应除硫,不仅可以除酸还可以除硫酸盐,防止生成有毒硫化物,气体废物也可以脱硫。反应迅速,定量完成且灵敏,对环境无害,石膏不溶于水,分离方便可以回收。其他钙盐可以做肥料。
石灰石与稀硫酸反应的化学方程式为:
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2
如果是块状石灰石与稀硫酸,则反应一会后就停止
如果是粉状石灰石与稀硫酸,则反应可持续的时间稍长。
利用石灰石或石灰浆液吸收,生成硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
废气如:二氧化碳 二硫化碳 硫化氢 氟化物 氮氧化物 氯 氯花氢 一氧化碳 硫酸(雾) 铅 汞 铍化物 烟尘及生产性粉尘。
工业“废渣”是一种自然资源,要想方设法利用,以开辟新的原料来源,减少对环境的污染。
凡已有综合利用经验的“废渣”,如:高炉矿渣、钢渣、纷煤灰、硫铁灰、电石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅锰渣、铬渣等,必须纳入工艺设计、基本建设与产品生产计划,实行“一业为主,多种经营”,不得任意丢弃。
“废渣”堆放场所,要尽量少占农田,不占良田。要有防止扬散、流失等措施,以防止对大气、水源和土壤的污染。
处理方法:
硫酸厂的"三废"治理已成为硫 酸工业发展的关键之一。从60年代开始,各国都在致力于工业化的治理研究。本文扼要地介绍了国内外硫酸工业"三废"治理概况、国内外已达到的水平及处理方 法等。文中例举了13种气、液、固的治理方法。目前国外的先进水平为废气中SO_250ppm,污水排放液已达可饮用的标准,烧渣可炼优质铁。但国内的" 三废"治理发展速度不如国外快。目前国内的水平是废气中SO_2≤100ppm,排放污水中的pH值、砷、氟等≤排放标准,烧渣处理后的精矿含铁55— 60%。
熟石灰处理硫酸厂的废水化学方程式:
Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 + 2H2O
分析:该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
熟石灰应用领域:
1、可作生产碳酸钙的原料。
2、氢氧化钙属碱性,因而可以用于降低土壤的酸性,从而起到改良土壤结构的作用。农药中的波尔多液正是利用石灰乳(溶于水的氢氧化钙)和硫酸铜水溶液按照一定的比例配制而出的。冬天,树木过冬防虫,树木根部以上涂80公分的石灰浆。
3、优质品主要用于生产环氧氯丙烷、环氧丙烷。
4、可用在橡胶、石油化工添加剂中,如石油工业加在润滑油中,可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。
5、用于制取漂白粉、漂粉精、消毒剂、制酸剂、收敛剂、硬水软化剂、土壤酸性防止剂、脱毛剂、缓冲剂、中和剂、固化剂等。
6、氢氧化钙和空气中二氧化碳还会发生反应从而形成难溶于水的碳酸钙。制糖工业生产中,先利用氢氧化钙中和糖浆中的酸,然后通入二氧化碳和剩余氢氧化钙反应生成沉淀物被过滤出去,以此减少糖的酸味。
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
石灰水露置于空气中容易与什么反应而产生一层白膜,写出石灰水在空气中变质的化学方程式:
Ca(OH)2+H2O+CO2=CaCO3+2H2O
补充:
Ca(OH)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2H2O
H2S04十Ca(OH)2=CaSO4十2H2O
有机废水处理通常可选用生化法及化学法与物理化学法等。
常用的物理化学法有混凝沉淀、浮选、超滤、反渗透等。混凝沉淀法、浮选适用处理悬浮物高的废水。废水经混凝沉淀处理后,处理出水SS低,但可能需要进行pH调整,单采用此法只能去除废水中的悬浮物和胶体物质,对溶解性的物质不能去除,而硫酸厂废水中主要含甲醛、乙二醛等溶解性有机物质,用物化法难以达到较高的处理效果。物化方法具有设备容积小,化学污泥量大,COD较难达标,运行费用大的特点;膜处理技术-所谓膜,是指在一种流体相内或两种流体之间有一层薄的凝聚相物质,它把流体相分隔成互不相通的两部分,膜可以使流体相中的一种或几种物质透过,而不允许其它物质透过。膜能使溶剂透过的现象通常称为渗透,膜使溶质通过的现象称为渗析,利用膜的选择透过性来进行浓缩和分离的现象为膜分离技术。膜分离技术有如下特点:
(1)膜分离技术在分离过程中,不发生相变化,也不发生相变化的化学反应。 (2)在膜分离过程中,不需要从外界物质加进其它物质
(3)膜分离可在常温下得到分离,因此对热敏性和对热不稳定的物质比较适合。
(4)需要定期进行维护,膜的集留物难以处置,运行成本高。
膜技术目前主要用于开发新的水资源,用膜技术进行海水淡化和苦咸水淡化来解决水资源的不足,但采用膜技术来处理工业废水,还是近年来的方向,在如何降低水处理投资和运行成本,如何处置膜的集留物尚需进一步研究。 有机废水最为常用的处理方法是生化法,生化法具有运行成本低,处理效率高,处理效果稳定,运转经验丰富、有机物适用范围广的特点,此法广泛应用于城市污水处理厂和以有机污染物为主的工业废水领域。根据废水的进水水质BOD5/CODcr³0.5,具有良好的可生化性,据此以生物法为主辅以其他方法来处理此类废水,在技术上是可行的,经济上是合理的。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
所以我们用生石灰或废碱来中和它最简单