什么是酸碱废水处理?

[拼音]：suan jian feishui chuli

[外文]：treatment of acid and alkaline wastewater

含酸或含碱的废水来源很广。含酸废水主要来自制酸厂、化工厂、化学纤维厂、染料厂、金属酸洗车间和电镀车间等。其中有的含有无机酸，有的含有机酸，或二者兼有。含酸浓度差异很大，低的小于1％，高的大于10％。含碱废水主要来自制碱厂、制浆造纸厂、印染厂、皮革厂、炼油厂等。其中有的含无机碱，有的含有机碱。含碱浓度有的高于5％，有的低于1％。酸碱废水中，除含有酸、碱以外，还可能含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物、有机物。

酸碱废水具有较强的腐蚀性，如不加治理直接排出，会腐蚀管渠和构筑物；排入水体，会改变水体的pH值，干扰水体自净，并影响水生生物的生长和渔业生产；排入农田，会改变土壤的性质，使土壤酸化或盐碱化，危害农作物；酸碱原料流失也是浪费。所以酸碱废水应尽量回收利用，或经过处理，使废水的pH值处在6～9之间，才能排入水体。

对于高浓度含酸（一般在10％以上）、含碱（一般在5％以上）废水，首先应根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用；如重复使用有困难，或浓度较低，水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。

目前含酸废水回收利用的方法主要有：浸没燃烧高温结晶法、真空浓缩冷冻结晶法和自然结晶法。浸没燃烧高温结晶法的基本过程是：将煤气燃烧所产生的高温气体直接喷入待蒸发的废液，去除废液中的水分，浓缩并回收酸类物质。这种浓缩方法适用于处理大量废水，其优点是热效率高，回收的再生酸浓度较高(可达42.6％)；缺点是酸雾大，防腐蚀要求较高，并须有可燃气体来源。真空浓缩和自然结晶法的基本过程是：利用真空减压法降低含酸废水的沸点，以蒸发水分，浓缩并回收酸类物质。这种浓缩方法的优点是自动化程度较高，酸雾问题易于解决；缺点是回收的再生酸浓度较低（仅为18～20％）；需用耐酸防腐蚀材料较多，设备投资较大。自然结晶法主要是利用含酸废水制取硫酸亚铁、硫酸铵等化工原料和化学肥料。此外，还可用渗析法、离子交换法回收酸、碱物质。在水处理工艺中，也可将酸性废水用于给水软化的磺化煤再生和用于水质稳定等。

对于低浓度含酸 （4％以下）、含碱（2％以下）废水，还没有经济有效的回收利用方法。为避免酸碱废水造成危害，应在排放前加以处理。处理的方法主要是中和法。在含酸废水中加入碱性物质，或在含碱废水中加入酸性物质，进行中和反应，使之生成盐类物质和水。酸碱废水的中和方法主要有三种：

（1）有条件时，应利用酸、碱废水相互中和，或利用碱性废渣中和含酸废水，或利用废酸、烟道气等中和含碱废水。这种方法节省中和药剂，设备简单，处理费用低；但酸碱废水流量及浓度时有变化，处理效果往往不稳定。

（2）如无碱性废水或碱性废渣可利用，一般向含酸废水投加中和药剂或采用过滤中和法。投药中和法是将碱性药剂，例如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、电石渣［含Ca(OH)2］、苛性钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等，以溶液、乳浊液或粉末状态均匀投入酸性废水，经过充分反应，使废水得到中和。这种方法适用于各种含酸废水，适应性强，处理效果比较稳定，可以达到排放要求，设备也较简单；但沉渣量大，不易处理。过滤中和法是使含酸废水通过具有中和能力的滤料层（如石灰石、白云石、大理石等）发生中和反应，消除酸性物质。适用于处理较洁净的含有盐酸、硝酸和低浓度的硫酸废水。硫酸浓度一般应不超过2克／升，以避免硫酸钙的生成量超过其饱和溶解度，发生沉淀覆盖在滤料的表面，阻碍中和反应的进行。此法运行管理简单，处理费用低，出水pH值稳定，产生的沉渣较少；缺点是进入中和滤池的硫酸浓度有限制。中和滤池目前有两种型式：普通中和滤池和升流膨胀式中和滤池。普通中和滤池一般为重力式，由于滤速低（一般为每小时1～1.5米，最大不超过5米）、滤料粒度大(一般为5～8厘米)，如进水硫酸浓度较高，滤料表面就会结垢，处理效果不理想。升流膨胀式中和滤池由于采用小颗粒滤料（粒度一般为0.5～3毫米）和高滤速（一般为50～70米／时），处理效率比普通中和滤池高得多，并可处理硫酸浓度较高的废水。为了防止小颗粒滤料在升流膨胀式中和滤池中溢出池外，并提高大颗粒滤料的利用率，又出现了变滤速的升流膨胀式中和滤池。其滤速在池下部不宜小于60米／时，在池上部宜采用15～20米／时。用中和法处理含酸废水，如用含碳酸钙成分的物质进行中和，往往产生大量的二氧化碳，使出水的pH值约在5.5～6.0之间，不能达到排放标准。对此，可采用吹脱法去除二氧化碳，提高pH值。

（3）在无含酸废水或烟道气可供利用时，含碱废水须采用加酸处理，主要是投加工业硫酸、盐酸或硝酸。这样虽可达到中和目的，但增加了废水处理费用。

参考文章

酸碱废水处理废水治理

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