污水處理中的化學(xué)處理法就是向污水中投加化學(xué)試劑,利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中的污染物質(zhì),或?qū)⑽廴疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。該法既可使污染物與水分離,回收某些有用物質(zhì),也能改變污染物的性質(zhì),如降低廢水的酸堿度、去除金屬離子、氧化某些有毒有害的物質(zhì)等,因此可達到比物理法更高的凈化程度。常用的化學(xué)方法有化學(xué)沉淀法、中和法、氧化還原法和混凝法。下面就來詳細說說這些化學(xué)處理法。
化學(xué)法處理
化學(xué)法處理的局限性如下:
由于化學(xué)處理廢水常采用化學(xué)藥劑(或材料),處理費用一般較高,操作與管理的要求也較嚴格。
化學(xué)法還需與物理法配合使用。在化學(xué)處理之前,往往需用沉淀和過濾等手段作為前處理;在某些場合下,又需采用沉淀和過濾等物理手段作為化學(xué)處理的后處理。
(1)化學(xué)沉淀法。
化學(xué)沉淀法是指向廢水中投加某些化學(xué)藥劑,使其與廢水中的溶解性污染物發(fā)生五換反應(yīng),形成難榕于水的鹽類(沉淀物)從水中沉淀出來,從而降低或除去水中的污染物?;瘜W(xué)沉淀法多用于在水處理中去除鈣離子、鏡離子以及廢水中的重金屬離子,如隸、鍋、鉛、缽等。按使用的沉淀劑不同,沉淀法可分為石灰法(又稱為氫氧化物沉淀法)、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca2+、Mg2+令含量的總和稱總硬度,可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca2+和Mg2+形成CaC03和Mg(OH)2沉淀而降低,如需同時去除非碳酸鹽硬度,可采用石灰-蘇打軟化法,使Ca2+和Mg2+形成CaC03矛llMg(OH)2沉淀除去。因此,當(dāng)原水硬度或堿度較高時,可先用化學(xué)沉淀法作為離子交換軟化的前處理,以節(jié)省離子交換的運行費用。 去除廢水中的重金屬離子時,一般采用投加碳酸鹽的方法,生成的金屬離子,碳酸鹽的溶度積很小,便于回收。如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04+Na2C03一一→ZnC03↓+NazS04
此法優(yōu)點是經(jīng)濟簡便,藥劑來源廣,因此在處理重金屬廢水時應(yīng)用最廣。存在的問題是勞動衛(wèi)生條件差,管道易結(jié)垢堵塞與腐蝕;沉淀體積大,脫水困難。
(2)中和法。
中和法處理是利用酸堿相互作用生成鹽和水的化學(xué)原理,將廢水從酸性或堿性調(diào)整到中性附近的處理方法。對于酸或堿的濃度大于3%的廢水,首先應(yīng)進行酸堿的回收。對于低濃度的酸堿廢水,可采取中和法進行處理。
酸性污水的處理,通常采用投加石灰、苛性鍋、碳酸鍋或以石灰石、大理石作潔、料來中和酸性污水。堿性污水的處理,通常采用投加硝酸、鹽酸或利用二氧化碳氣體中和堿性污水。另外,對于酸、堿性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3)氧化還原法。
氧化還原法是通過化學(xué)藥劑與水中污染物之間的氧化還原反應(yīng),將污水中的有毒有害污染物轉(zhuǎn)化為無毒或微毒物質(zhì)的方法。這種方法主要處理無機污染物,如重金屬和氧化物的污染。利用高健酸御、液氯、臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應(yīng),將廢水中的有害物質(zhì)氧化分解為元害物質(zhì);利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應(yīng),將廢水中的有害物質(zhì)還原為無害物質(zhì);臭氧氧化法對污水進行脫色、殺菌和除臭處理;空氣氧化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、臭氧、氯、次氯酸等。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、鑄粉等。
(4)混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質(zhì)以破壞肢體的穩(wěn)定性而使其聚沉。常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、活性硅膠、骨膠等。