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氫氧化鈣,氫氧化鈉,碳酸鈉在污水處理中的應(yīng)用

  發(fā)表時(shí)間:2018年01月19日  點(diǎn)擊數(shù):10033 次

  氫氧化鈣也可以處理廢水嗎?當(dāng)然是可以的,氫氧化鈣用于廢水處理的作用主要從以下4個(gè)方面來(lái)體現(xiàn):

  1、氫氧化鈣用在廢水中可以中和廢水中的游離酸;

  2、氫氧化鈣用在廢水中可以中和廢水中的酸性鹽;

  3、氫氧化錢(qián)用在廢水中,其中氫氧化鈣中的氫氧根離子可以與金屬離子反應(yīng)生產(chǎn)不溶于水的沉淀物;

  4、氫氧化鈣用在廢水中,可以調(diào)節(jié)廢水的PH值至堿性,這樣可以更好的使金屬氫氧化物沉淀。

  氫氧化鈣污水處理的優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)成本分析,在廢水中堿性中和劑主要消耗在以下四個(gè)方面:

  一、在廢水中堿性中和劑主要消耗在以下四個(gè)方面:

  1、中和廢水中的游離酸;

  2、中和廢水中的酸性鹽;

  3、提供氫氧根離子直接與金屬離子反應(yīng)生成不溶的氫氧化物沉淀;

  4、調(diào)節(jié)pH值至堿性,獲得有利于金屬氫氧化物沉淀的條件。

  在化學(xué)沉淀法處理酸堿廢水的過(guò)程中,pH值的控制是一個(gè)非常重要的因素。

  二、目前的堿性中和藥劑主要由氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣三種。

  碳酸鈉:純堿 NaCO3氫氧化鈉;苛性鈉、燒堿、火堿、NaOH。

  氫氧化鈣:消石灰,熟石灰Ca(OH)2

  三、選擇藥劑考慮的主要因素有:價(jià)格、反應(yīng)速度、用量、貯存和制備裝置的費(fèi)用、輸送的難易程度以及化學(xué)反應(yīng)后的最終產(chǎn)物。

  以價(jià)格來(lái)說(shuō),在處理效果相同的情況下,氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣三者之比為48∶100∶25;從反應(yīng)速度來(lái)說(shuō),氫氧化鈉>碳酸鈉>氫氧化鈣;從混凝脫色的效果看,氫氧化鈉<碳酸鈉<氫氧化鈣;從用量、貯存和制備裝置的費(fèi)用來(lái) 說(shuō),氫氧化鈉<碳酸鈉<氫氧化鈣;從反應(yīng)生成物來(lái)說(shuō),氫氧化鈣的生成物最容易脫水,使用氫氧化鈉中和時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量絮稠而難以沉淀的污泥,而碳酸鈉會(huì)因生成的CO2釋放而產(chǎn)生發(fā)泡問(wèn)題。

  經(jīng)綜合比較,中和劑一般采用氫氧化鈣的乳濁液即石灰乳。是公認(rèn)的首選堿性中和藥劑。

  四、氫氧化鈣在污水處理中的應(yīng)用

  (1)污水處理劑:進(jìn)行PH中和,預(yù)調(diào)酸性污水管網(wǎng),以延長(zhǎng)管網(wǎng)的使用壽命,節(jié)約國(guó)家大量投資成本。

  按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn),污水PH值規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為6.0到9.0之間,現(xiàn)在由于一些化工企業(yè)、制造業(yè)、工礦企業(yè)將超標(biāo)廢水排入城市排水管道,由于其含有強(qiáng)酸性腐蝕成分,致使管道被腐蝕出現(xiàn)破裂,直接導(dǎo)致地下水道壽命縮短5到10年。而氫氧化鈣水溶液具有強(qiáng)堿性,可以對(duì)酸性廢水先進(jìn)行中和后再排出,保護(hù)管道,避免酸性污水的腐蝕。

  (2)酸水處理劑:能有效的去除磷酸根、硫酸根及氟離子等陰離子。

  我們?cè)趯?shí)際操作中,也通常采用石灰乳作為除磷劑,因?yàn)樗嘶炷恋、酸中和作用外,Ca(OH)2作為混凝劑還有良好的凝聚作用,對(duì)其他污染物也有較好的去除作用,在堿性條件下,當(dāng)pH值在10 左右時(shí),水中的磷酸鹽含量最低,除磷效果最佳,出水可以達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于磷酸鹽質(zhì)量濃度小于1.0 mg/ L的規(guī)定。

  而含氟廢水主要來(lái)自于有色金屬、稀有金屬冶煉、玻璃陶瓷制造、化肥農(nóng)藥、不銹鋼酸洗及硅類零件清洗等生產(chǎn)過(guò)程,但不同行業(yè)的含氟廢水的氟含量有較大區(qū)別。對(duì)除含氟以外共存大量其他污染物的混合型廢水,多數(shù)都進(jìn)行處理而不回收氟。對(duì)于該類廢水,專家普遍認(rèn)為須作兩級(jí)處理,才能使殘氟濃度小于10mg/L。而一級(jí)處理直接加入石灰是降低高濃度氟離子的標(biāo)準(zhǔn)方法,處理后的殘氟濃度通常為15~40mg/L。但也有資料報(bào)道,當(dāng)水中含大量多價(jià)金屬離子時(shí),會(huì)產(chǎn)生與多價(jià)金屬離子添加法相同的效果,通過(guò)一級(jí)石灰處理也可將高濃度含氟廢水處理到氟濃度小于10mg/L。另外,當(dāng)水中含有氯化鈣、硫酸鈣等鹽類時(shí),由于同離子效應(yīng)降低了氟化鈣的溶解度,通過(guò)一級(jí)石灰處理也可將氟濃度降至10mg/L以下,甚至降至氟化鈣的理論溶解度以下。

  五、氫氧化鈣和氫氧化鈉投加成本比較。

  氫氧化鈣具有堿的通性,它的堿性或腐蝕性都比氫氧化鈉弱,可以說(shuō)是一種中強(qiáng)性堿。氫氧化鈣對(duì)廢水中膠體微粒還能起助凝作用,并作為顆粒核增重劑,加速不溶物的分離。從理論上來(lái)計(jì)算,排除所有干擾因素的情況下,1噸氫氧化鈣同1噸30%濃度氫氧化鈉溶液中所含[OH-]離子比較:1/37:0.3×1/40=3.6:1也就是說(shuō),相同質(zhì)量的氫氧化鈣在排除所有干擾因素的理想狀態(tài)下,中和PH值所達(dá)到的效果是30%濃度氫氧化鈉溶液的3.6倍。

  考慮到客觀因素,氫氧化鈣的反應(yīng)效率不如氫氧化鈉溶液,所以實(shí)際應(yīng)用中,相同質(zhì)量的氫氧化鈣的處理效果無(wú)法達(dá)到理論計(jì)算的30%濃度氫氧化鈉溶液的3.6倍。

  通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到,要達(dá)到相同的處理效果,使用氫氧化鈣的投加量只有使用30%濃度氫氧化鈉溶液的50%,將兩者的價(jià)格以及氫氧化鈣的純度考慮進(jìn)去,實(shí)際應(yīng)用中,采用氫氧化鈣粉劑的價(jià)格還不到采用30%氫氧化鈉堿液的50%。

  目前市場(chǎng)上90%含量氫氧化鈣粉末和30%濃度氫氧化鈉溶液價(jià)格為800元/噸。

  六、氫氧化鈣的缺點(diǎn)。

  傳統(tǒng)的廢水處理經(jīng);煜松褻aO和熟石灰Ca(OH)2的區(qū)別。大家普遍認(rèn)為使用石灰最大的問(wèn)題是雜質(zhì)太多,容易沉淀結(jié)垢,造成管路堵塞,不容易清渣。這主要是因?yàn)椴捎昧松褻aO或低含量的熟石灰Ca(OH)2,神龍開(kāi)發(fā)的氫氧化鈣是全國(guó)首家取得涉及飲用水衛(wèi)生安全的水處理劑,通過(guò)原材料的精選和生產(chǎn)工藝的改進(jìn),很大的消除了上述出現(xiàn)的問(wèn)題和現(xiàn)象。

  氫氧化鈣的第二個(gè)缺點(diǎn)是用量、貯存、制備和投加裝置的費(fèi)用偏高,在小用量的情況下會(huì)增加人工運(yùn)行的勞動(dòng)強(qiáng)度和制備投加裝置的成本。石灰乳的投加濃度一般為1%-10%,超過(guò)此濃度輸送比較困難,容易沉淀。

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