含酸废水和含碱废水是两种重要的工业废水,在许多企业生产过程中都会排出酸性或碱性废水,如化工厂、化学纤维厂、金属酸洗车间、电镀车间等在制酸或用酸过程中会排出酸性废水;造纸厂、化工厂、炼油厂等常排出含碱废水。 酸性废水中含有无机酸(硫酸、盐酸等)或**酸(乙醇等),并可能同时含有其他杂质,如悬浮物、金属盐类、**物等。碱性废水中含有碱性物质及悬浮物、**物等。 酸性废水或碱性废水如不经回收和处理而直接排入下水道,将会腐蚀管道和构筑物,破坏废水生物处理系统的正常运行;直接排入水体将使水体的PH值发生变化,破坏自然缓冲作用,抑制微生物生长,如碍水体自净,危害渔业生产,毁坏农作物。与此同时,酸和碱还会溶解土壤或底泥中的矿物质,大大增加水中一般无机盐类的浓度和水的硬度,而酸碱造成水体硬度的增加对地下水的影响尤为显着,如我国北方的一些城市北京、西安,其地下水的硬度在不断升高。因此酸性废水或碱性废水在排放前必须对其进行处理。 水的混凝过程: 在水处理中,“混凝”的工艺过程分为“凝聚”与“絮凝”两个过程,对应的工艺或设备称为“混合”与“反应” (1)凝聚 在水处理工艺中,凝聚主要是指加入混凝剂后的化学反应过程(胶体的脱稳)和初步的絮凝过程。在凝聚过程中,向水中加入的混凝剂发生了水解和聚合反应,产生带正电的水解与高价聚合离子和带正电的氢氧化铝或氢氧化铁胶体,它们会对水中的胶体产生压缩双电层、吸附电中和的作用,使水中黏土胶体的电动电位下降,胶体脱稳,并开始生成细小的矾花。 凝聚过程要求对水进行快速搅拌,以使水解反应迅速进行,并使反应物与胶体颗粒充分接触。此时因生成的矾花颗粒尺度很小,颗粒间的碰撞主要为异向碰撞。凝聚过程需要的时间较短,一般在2min内就可完成。 进行絮凝过程的设备称为混合池或混合器。 (2)絮凝 絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。在絮凝过程中,通过吸附电中和、吸附架桥、沉淀的网捕等作用,细小的矾花相互碰撞凝聚逐渐长大,较后可以长大到0.6~1mm,这些大矾花颗粒具有明显的沉速,可在后续的沉淀池中被有效去除。 因在絮凝过程中颗粒的尺度较大,颗粒间的碰撞主要为同向絮凝。絮凝过程要求对水体的搅拌强度适当,并随着矾花颗粒的长大,搅拌强度应从大到小。如搅拌强度过大,则矾花会因水的剪力而破碎。絮凝过程需要的时间较长,一般为10~30min。 进行絮凝过程的设备称为反应池、絮凝池或絮凝反应池。