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化学处理法

化学处理法是指利用可逆化学反应将天然精油中带有特定官能团的化合物转化为某种易于分离的中间产物,分离提纯后再使中间产物复原为原来的香料,这种方法我们把它称之为化学处理法。 [1]

通过化学反应改变废水中污染物化学性质或物理性质,使它或从溶解、胶体或悬浮状态转变为沉淀或漂浮状态,或从固态转变为气态,进而从水中除去的废水处理方法。废水化学处理法可分为:废水中和处理法、废水的混凝处理法、废水的化学沉淀处理法、废水氧化处理法、废水萃取处理法等。有时为了有效地处理含有多种不同性质的污染物的废水,将上述两种以上处理法组合起来。如处理小流量和低浓度的含酚废水,就把化学混凝处理法(除悬浮物等)和化学氧化处理法(除酚)组合起来。

化学处理法,特别是化学沉淀法,早在废水处理发展的初期就开始应用。它比自然沉淀法能迅速而有效地去除废水中的悬浮物,有代表性的去除悬浮物的效率达90-以上,去除BOD(生化需氧量)的效率可达85-。这种处理方法的缺点是化学药剂比较昂贵,处理后产生大量难以脱水的污泥,因而它的发展一度受到限制。近年来由于用途广泛的许多种化学处理药剂和设备相继问世,价格逐渐降低,因而化学处理法在废水处理中的应用日益广泛,现今巳渐与生物处理法并驾齐驱。
  化学处理还可作为生物处理后的三级处理措施,如以折点氯化法或碱化吹脱法去除氨氮,以化学沉淀法除磷,以臭氧、二氧化氯、高锰酸钾等氧化法去除难以生物降解的有机污染物
  化学处理法还能有效地去除废水中的多种剧毒和高毒污染物,如用中和沉淀和硫化物沉淀法、电解法、离子浮选法、化学吸附法、溶剂萃取法去除或回收汞、镉、铜、锌、铬等重金属,用化学氧化法破坏氰化物和酚等。用强氧化剂的化学氧化法能分解难以生物降解的合成洗涤剂(ABS),并能分解带发色基团的化合物而去除其色度。中和法广泛应用于处理酸性和碱性废水。


  与生物处理法相比,化学处理法能迅速、有效地去除种类更多的污染物,特别是生物处理法不能奏效的一些污染物。化学处理设备容易操作,也容易实现自动检测和控制;一些有毒有害的污染物能作为有用的资源回收利用。化学处理系统能实现一些工业用水的闭路循环。在水和其他资源日渐短缺的现状下,废水化学处理法将获得更大的发展。

化学处理法主要有5种。

酸性废水和碱性废水都可以用中和的方法进行处理。用中和法处理废水的设备比较简单,在处理中应借助于测定PH值的办法,使处理后的废水满足循环利用和排放要求。

这种方法是在废水中加入混凝剂,水悬浮物质或胶体颗粒,在静电、化学、物理的作用下聚集,加大颗粒的沉降速度,以达到分离的目的。常用的混凝剂有无机混凝剂,如硫酸铝、三氯化铁、硫酸镁、碳酸镁等,另一类是高分子混凝剂,如聚丙烯酰胺等,有时还需加入助凝剂。

吸附法是用多孔性固态物质吸附废水中的污染物的方法。多孔性故态物质称为吸附剂,被吸附的污染物称为吸附质。吸附法可分为物理吸附法和化学吸附法。吸附法处理废水多用于除去废水的色度和臭味,并回收废水中的有用物质。造纸、印染、炸药、剧毒废水都可以用吸附法处理。吸附剂可以再生,经再生后的吸附剂可以继续使用。吸附设备有固定床、流动床和沸腾床等型式。

用氧化剂或还原剂去除水中有害物质的方法。例如,用氯、臭氧或二氧化氯氧化有机物(包括酚);用空气或氯将低价铁、锰氧化为高价铁、锰,使从水中析出。又如在废水处理中用氯或漂白粉氧化氰根;用硫酸亚铁、二氧化硫或亚硫酸钠使铬酸根中的六价铬还原为三价铬,再用石灰使其沉淀。氧化还原法多数可用电解法替代。例如,电解法既可用于处理含氰废水,也可用于处理含铬酸根的废水。在氢氧根和水分子的参与下,在阳极氰根可氧化为二氧化碳、氮和氰酸根。

通过离子交换剂与废水污染物之间的离子交换而净化废水的方法称为离子交换法。离子交换剂常用的是有机合成的离子交换树脂。当它与废水中的某些离子接触时,即发生交换作用,并能移去废水中的污染物离子,使废水净化。离子交换化学反应速度很快,它是在瞬间完成的。其设备与吸附设备相仿,用这种方法常用于处理含镍、铬、镉、铜等重金属废水。

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