第4章污水处理药剂ppt课件 31页

污水处理药剂基础\n什么是水处理药剂？用于工业废水、工业原水、工业循环水、生活污水、给水等各种水体处理的药剂统称水处理药剂。水处理药剂大体上可分为：污水处理类药剂、工业循环水处理剂、油水分离剂三大类。\n水处理药剂的分类混凝剂和絮凝剂例：PAC、PAM、PFS等酸碱中和剂例：烧碱、石灰、盐酸等氧化还原剂例：漂水、漂白粉、焦亚等吸附剂和滤料例：活性炭、石英砂等。消毒剂例：液氯、臭氧等污水处理药剂\n混凝剂和絮凝剂混凝剂：凡是能使水溶液中的溶质、胶体、或者悬浮物颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做混凝剂。（无机混凝剂）絮凝剂：在脱稳后的胶体颗粒之间产生架桥作用以及在沉降过程中产生卷扫作用的药剂称作絮凝剂。（有机高分子絮凝剂）\n混凝剂的作用机理压缩双电层与电中和作用吸附架桥作用网捕作用（卷扫沉淀作用）\n常用混凝剂的分类铁盐类:三氯化铁、聚合硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁等铝盐类：聚合氯化铝、硫酸铝、碱式氯化铝等等聚合氯化铝铁？硅酸盐类：聚合硅铁，聚硅氯化铝等\n英文简写的区分P:代表聚合物A:铝盐F:铁盐C:氯化物S:硫酸盐硅酸盐例:PAC、PFC、PFSPAM?PASS?FeAlClSSi\n为什么是这样子？铝、铁等多价金属离子的水解过程中，随着羟基配位体数目的增加，当pH>4时，则通过羟基配位体的桥联作用，把单核络合物的金属离子结合成为多羟基络合物\n铝盐羟基络合物的形成过程\n三价铁盐的反应机理三价铁盐：三价铁在水体中会形成各种形态的水合络合物从而起到凝聚作用，Fe(H2O)3(OH)3沉淀物、带正电荷的水合单核离子及多核离子络合物可以吸附带负电荷的胶质粒子，通过压缩双电层、电荷中和、羟基间的桥联和网捕等作用，使胶体颗粒体系脱稳沉降。\n三价铁盐的反应机理\n不同PH条件下的水解物种\n三价铁盐的特点形成的矾花致密度大，结构紧凑，内聚系数大。铁盐沉淀物的体积远小于铝系沉淀物的体积。最适宜氯化铁形成絮体的pH值为5~6腐蚀性强。出水具有色度。\n化学除磷GB18918-2002《城市污水厂污染物排放标准》[6-7],该标准中一级A总磷指标由原来的≤1mg/L提高到≤0.5mg/L，要求自2006年以后新建或改扩建的城镇污水处理厂必须执行此新标准。\n\n\n\n二价铁盐水中解离的二价铁离子只能生成简单的单核络合物，凝聚速度很慢。二价铁离子在水溶液中的水解反应是一个复杂的反应过程和生成较复杂的产物。必须使其氧化成氢氧化铁后，才能形成有效的絮凝。从理论上说，亚铁离子在PH≥7时易于氧化成三价铁，实际使用时的PH值必须在8.5以上，且有足够碱度和氧的条件下才能完成氧化过程。\n铝盐的特点适应水质范围较宽形成絮体的速度较快，絮体颗粒和相对密度都较大，沉淀性能好适宜的pH范围在5~9之间。药剂配制后投加对设备的腐蚀作用小。\n铝盐的水解产物\n聚合氯化铝PAC聚合氯化铝，又称聚铝、碱式氯化铝我国生产的聚合氯化铝年产量约为35万吨，占世界总产量的1/4。目前，聚合氯化铝是市场上应用最广泛的水处理产品，其中包括液体产品和固体产品\n聚丙烯酰胺PAM阴离子型聚丙：主要应用于各种污水的沉淀过程作为絮凝剂。产品主要指标为分子量阳离子型聚丙：主要应用于污水处理的气浮工艺和污泥浓缩过程。产品主要指标为离子度非离子型聚丙：主要应用于工业添加剂。\n氧化还原反应是在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。这种反应可以理解成两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。氧化还原反应的实质是发生了电子的转移。即在离子化合物中是电子的得失。Fe+Cu2+=Fe2++Cu↓Fe+2H+=Fe2++H2↑失去电子，价位升高的物质为还原剂得到电子，价位降低的物质为氧化剂\n氧化剂向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法叫做氧化法。污水处理中常用的氧化剂有次氯酸钠（漂白水）、次氯酸钙（漂白粉）、过氧化氢（双氧水）、液氯、二氧化氯。\n二级破氰电镀工业中产生的含氰废水具有很大毒性，属于一类污染物质的范畴。含氰废水的处理通常分为两个阶段进行。第一阶段：CN-+OCl-+H20→CNCl+2OH-CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2OpH:10~11反应时间：10~15min第二阶段：2CNO-+3OCl-→CO2↑+N2↑+3Cl-+CO32-pH:8~8.5反应时间：30min\n二级破氰\n芬顿反应过氧化氰与亚铁离子的混合液具有强氧化性，据计算在pH=4的溶液中，混合液中生成的羟基自由基的氧化电势高达2.73V。在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气。在环境化学中，芬顿反应被广泛应用于去除难降解有机污染物。在印染废水、焦化废水、含硝基苯废水等废水处理中体现了很广泛的应用Fe2++H2O2→Fe3++OH-+•OH\n芬顿反应\n还原剂向废水中投加还原剂，还原废水中的有毒物质，使其转化为无毒的或毒性小的新物质这种方法称为还原法。还原法目前主要用于含铬、含汞废水的处理目前常用的还原剂有，亚铁盐、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等\n含铬废水的处理pH<4时，向酸性废水中投加亚铁离子，使六价铬被还原为三价铬，同时亚铁离子被氧化成为三价铁离子Cr6++3Fe2+=3Fe3++Cr3+调整pH值7~9时，三价铬离子和三价铁离子生成氢氧化物沉淀。Cr3++OH-=Cr(0H)3↓Fe3++OH-=Fe(0H)3↓\n含铬废水的处理