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氢氧化钙,氢氧化钠,碳酸钠在污水处理中的应用

  发表时间:2018年01月19日  点击数:9240 次

  氢氧化钙也可以处理废水吗?当然是可以的,氢氧化钙用于废水处理的作用主要从以下4个方面来体现:

  1、氢氧化钙用在废水中可以中和废水中的游离酸;

  2、氢氧化钙用在废水中可以中和废水中的酸性盐;

  3、氢氧化钱用在废水中,其中氢氧化钙中的氢氧根离子可以与金属离子反应生产不溶于水的沉淀物;

  4、氢氧化钙用在废水中,可以调节废水的PH值至碱性,这样可以更好的使金属氢氧化物沉淀。

  氢氧化钙污水处理的优势缺点成本分析,在废水中碱性中和剂主要消耗在以下四个方面:

  一、在废水中碱性中和剂主要消耗在以下四个方面:

  1、中和废水中的游离酸;

  2、中和废水中的酸性盐;

  3、提供氢氧根离子直接与金属离子反应生成不溶的氢氧化物沉淀;

  4、调节pH值至碱性,获得有利于金属氢氧化物沉淀的条件。

  在化学沉淀法处理酸碱废水的过程中,pH值的控制是一个非常重要的因素。

  二、目前的碱性中和药剂主要由氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙三种。

  碳酸钠:纯碱 NaCO3氢氧化钠;苛性钠、烧碱、火碱、NaOH。

  氢氧化钙:消石灰,熟石灰Ca(OH)2

  三、选择药剂考虑的主要因素有:价格、反应速度、用量、贮存和制备装置的费用、输送的难易程度以及化学反应后的最终产物。

  以价格来说,在处理效果相同的情况下,氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙三者之比为48∶100∶25;从反应速度来说,氢氧化钠>碳酸钠>氢氧化钙;从混凝脱色的效果看,氢氧化钠<碳酸钠<氢氧化钙;从用量、贮存和制备装置的费用来 说,氢氧化钠<碳酸钠<氢氧化钙;从反应生成物来说,氢氧化钙的生成物最容易脱水,使用氢氧化钠中和时会产生大量絮稠而难以沉淀的污泥,而碳酸钠会因生成的CO2释放而产生发泡问题。

  经综合比较,中和剂一般采用氢氧化钙的乳浊液即石灰乳。是公认的首选碱性中和药剂。

  四、氢氧化钙在污水处理中的应用

  (1)污水处理剂:进行PH中和,预调酸性污水管网,以延长管网的使用寿命,节约国家大量投资成本。

  按照中华人民共和国国家标准污水综合排放标准,污水PH值规定标准为6.0到9.0之间,现在由于一些化工企业、制造业、工矿企业将超标废水排入城市排水管道,由于其含有强酸性腐蚀成分,致使管道被腐蚀出现破裂,直接导致地下水道寿命缩短5到10年。而氢氧化钙水溶液具有强碱性,可以对酸性废水先进行中和后再排出,保护管道,避免酸性污水的腐蚀。

  (2)酸水处理剂:能有效的去除磷酸根、硫酸根及氟离子等阴离子。

  我们在实际操作中,也通常采用石灰乳作为除磷剂,因为它除了混凝沉淀、酸中和作用外,Ca(OH)2作为混凝剂还有良好的凝聚作用,对其他污染物也有较好的去除作用,在碱性条件下,当pH值在10 左右时,水中的磷酸盐含量最低,除磷效果最佳,出水可以达到国家污水综合排放标准中关于磷酸盐质量浓度小于1.0 mg/ L的规定。

  而含氟废水主要来自于有色金属、稀有金属冶炼、玻璃陶瓷制造、化肥农药、不锈钢酸洗及硅类零件清洗等生产过程,但不同行业的含氟废水的氟含量有较大区别。对除含氟以外共存大量其他污染物的混合型废水,多数都进行处理而不回收氟。对于该类废水,专家普遍认为须作两级处理,才能使残氟浓度小于10mg/L。而一级处理直接加入石灰是降低高浓度氟离子的标准方法,处理后的残氟浓度通常为15~40mg/L。但也有资料报道,当水中含大量多价金属离子时,会产生与多价金属离子添加法相同的效果,通过一级石灰处理也可将高浓度含氟废水处理到氟浓度小于10mg/L。另外,当水中含有氯化钙、硫酸钙等盐类时,由于同离子效应降低了氟化钙的溶解度,通过一级石灰处理也可将氟浓度降至10mg/L以下,甚至降至氟化钙的理论溶解度以下。

  五、氢氧化钙和氢氧化钠投加成本比较。

  氢氧化钙具有碱的通性,它的碱性或腐蚀性都比氢氧化钠弱,可以说是一种中强性碱。氢氧化钙对废水中胶体微粒还能起助凝作用,并作为颗粒核增重剂,加速不溶物的分离。从理论上来计算,排除所有干扰因素的情况下,1吨氢氧化钙同1吨30%浓度氢氧化钠溶液中所含[OH-]离子比较:1/37:0.3×1/40=3.6:1也就是说,相同质量的氢氧化钙在排除所有干扰因素的理想状态下,中和PH值所达到的效果是30%浓度氢氧化钠溶液的3.6倍。

  考虑到客观因素,氢氧化钙的反应效率不如氢氧化钠溶液,所以实际应用中,相同质量的氢氧化钙的处理效果无法达到理论计算的30%浓度氢氧化钠溶液的3.6倍。

  通过实验得到,要达到相同的处理效果,使用氢氧化钙的投加量只有使用30%浓度氢氧化钠溶液的50%,将两者的价格以及氢氧化钙的纯度考虑进去,实际应用中,采用氢氧化钙粉剂的价格还不到采用30%氢氧化钠碱液的50%。

  目前市场上90%含量氢氧化钙粉末和30%浓度氢氧化钠溶液价格为800元/吨。

  六、氢氧化钙的缺点。

  传统的废水处理经常混淆了生石灰CaO和熟石灰Ca(OH)2的区别。大家普遍认为使用石灰最大的问题是杂质太多,容易沉淀结垢,造成管路堵塞,不容易清渣。这主要是因为采用了生石灰CaO或低含量的熟石灰Ca(OH)2,神龙开发的氢氧化钙是全国首家取得涉及饮用水卫生安全的水处理剂,通过原材料的精选和生产工艺的改进,很大的消除了上述出现的问题和现象。

  氢氧化钙的第二个缺点是用量、贮存、制备和投加装置的费用偏高,在小用量的情况下会增加人工运行的劳动强度和制备投加装置的成本。石灰乳的投加浓度一般为1%-10%,超过此浓度输送比较困难,容易沉淀。

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