⑴ 用石灰石代替鹼液處理酸性廢水可降低成本.大多數情況下,利用石灰石處理含金屬離子的酸性廢水並不適用,
(1)HCl中H與Cl通過1個共用電子對結合在一起,Cl原子周圍有8個電子,所以HCl 的電子式為:;
(2)碳酸鈣是難溶電解質,書寫離子方程式時,應該保留化學式,所以石灰石與鹽酸反應的離子方程式是CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,
故答案為:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;
(3)CaCO3在溶液中存在沉澱溶解平衡,加鹽酸,鹽酸與碳酸根離子反應,碳酸根離子濃度減小,沉澱溶解平衡平衡正移,
故答案為:CaCO3(s)?Ca2++CO32-+2H+?H2CO3,加入鹽酸,H+濃度增大,CaCO3(s)溶解平衡正向移動;
(4)二氧化碳溶於水生成碳酸,溶液顯酸性,所以步驟Ⅰ中溶液體系pH=5.6,
故答案為:二氧化碳在溶液中的溶解達到飽和;
(5)酸性條件下,H2O2與Fe2+反應生成Fe3+,反應的離子方程式是:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(6)根據表中數據可知,需要把Fe2+氧化為Fe3+,再形成沉澱除去,所以步驟Ⅱ的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,調節pH值使鐵元素完全沉澱,
故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+,調節pH值使鐵元素完全沉澱;
(7)Al3+的水解生成氫氧化鋁,Al3+水解的離子方程式是:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,
故答案為:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(8)Al(OH)3與溶液中的HCO3-反應生成CO32-和Al3+,其反應的離子方程式為3HCO3-+Al(OH)3═3CO32-+Al3++3H2O,
故答案為:3HCO3-+Al(OH)3═3CO32-+Al3++3H2O.
⑵ 怎樣解決酸性廢水用石灰中和法管道結垢問題
純酸鹼污水是可以的,如果還有其它污染物(主要是重金屬離子等)就須另行處理了。
酸鹼廢水處理:
(一)處理方法及其選擇
酸性廢水處理方法: (1)酸鹼廢水相互中和;(2)投中和;(3)過濾中和;(4)離子交換(5)電解。一般是前三種方法應用較廣。
2. 鹼性廢水處理方法:
(1) 酸鹼廢水相互中和;(2)加酸中和;(3)煙道氣中和。
3. 選擇酸鹼廢水處理方法的注意事項:
(1) 廢水中所含酸類的性質、濃度、水量及其變化情況。
(2) 本或附近工況在生產過程中是否排出鹼性廢料(或酸性廢液)及其利用的可能性。
(3) 當地劑供應情況。
(4) 廢水排入城市管道的條件。
(5) 酸性廢水中和方法。
(二)酸鹼廢水處理的設計與計算
1. 酸性廢水中和
(1) 酸鹼廢水相互中和
1)中和能力計算
根據化學基本原理,酸鹼中和應符合一定的當量關系。為使酸性廢水與鹼性廢水混合後呈中性反應,可按下式進行計算:
∑QzBz≥∑QxByaK
式中 Qz—鹼性廢水流量(升/小時);
Bz—鹼性廢水濃度(克當量/升);
Qx—酸性廢水流量(升/小時);
By—酸性廢水濃度(克當量/升);
a—劑比耗量,即中和1公斤酸所需鹼量(公斤);
K—考慮中和過程不完全的系數,一般採用1.5~2.0。
酸(鹼)當量值R可按表7-5進行換算{見給水排水設計手冊(第六冊【室外排水與工業污水處理】)330頁}。
如已知酸(鹼)濃度為C(克/升)或P(%)時,則當量濃度為B=C/R=10P/R(克當量/升)。 2)中和池設計
中和池有效容積可按下式計算: V=(Qz+Qx)t(升)
式中Qz—鹼性廢水流量(升/小時);
Qx—酸性廢水流量(升/小時);
t—中和反應時間,與排水情況及水質變化情況有關,一般採用1~2小時。
當生產過程中,如酸及鹼性廢水排出的很均勻,酸鹼含量能互相平衡時,亦可不單獨設中和池,而在吸水井及管道內進行混合反應。如數量及濃度有波動時,則應設中和池。酸性廢水經進水管進入中和池,在通過池底穿孔管使之得到更充分混合再由出水管排出。
中和池攪拌強度為中強,一般採用機械和壓縮空氣攪拌,機械攪拌常用槳式攪拌機,攪拌功率在0.2~0.5kW/m3污水左右;若採用壓縮空氣攪拌,空氣壓力為0.1~0.2MPa,空氣量為0.2 m3/(min* m3污水) 。
絮凝反應槽設計
絮凝反應停留時間應由試驗確定,一般取3~9min,不宜太長。反應攪拌強度為弱,機械攪拌常選用框式攪拌機;若採用水力渦流式反應槽,槽上部圓柱部分上升流速為4~5mm/s,進水管流速在0.7m/s左右。
(2) 投中和
投中和可處理任何性質,任何濃度的酸性廢水。當投加石灰乳時,氫氧化鈣對廢水雜質具有凝聚作用,因此又適用於處理雜質多及高濃度的酸性廢水。
1)中和劑選擇與中和反應式
酸性廢水中和劑有石灰、石灰石、大理石、白雲石、碳酸鈉、苛性鈉、氨或氧化鎂等,常用者為石灰。
2)處理流程
當酸性廢水中含有重金屬離子,或經投中和後產生沉渣時,需設置沉澱池。 當酸性廢水經投中和後,其所生成的鹽類不產生沉渣時,則無需設置沉澱池。 處理系統中還需設置清洗管道。
3)處理構築物
Ⅰ、混合反應池
當廢水量較大時,可設置單獨的混合池。
混合、反應可在同一個池內進行,石灰乳液應在混合、反應前投入廢水當中,當採用池底進水、池頂出水的水流方式時,要求在混合、反應過程中連續攪拌,使其得到充分混合反應和防止石灰或電石渣沉澱。
PH值的控制應按重金屬氫氧化物的等電點考慮,一般為7~9。
當石灰乳液投加在水泵吸水井中時,則可不設混合、反應池,但應滿足混合反應所需的時間。
混合反應池的容積按下式確定: V=Qt/60(米3)
式中 Q—污水設計流量(米3/小時);t —混合、反應時間(分鍾)。
為保證劑和廢水再池內充分混合,池內一般採用壓縮空氣攪拌,也可用機械攪拌。
4)用石灰中和酸性污水的一些數據
Ⅰ、混合反應時間 一般採用1~2分鍾,但廢水中和含重金屬鹽或其他有毒物質時,混合反應時間,尚應根據除鹽和解毒要求確定。當石灰乳液在水泵集水井中投加時,可不設混合設備,但反應設備宜根據管道長度和廢水水質而定。 Ⅱ、沉澱時間 一般採用1~2小時
Ⅲ、污泥體積 約為處理污水體積的10~15% Ⅳ、污泥含水率 一般為90~95%
Ⅴ、石灰倉庫儲存量 一般按10日左右計算,並應根據運輸和供應情況確定,石灰倉庫不應與石灰乳液制備和投配裝置設在同一房間內。
5)投量計算
劑的總耗量按下式計算:
Gz=100GsaK/α(公斤/小時)
式中 Gs—廢水中的酸含量(公斤/小時);
a —劑比耗量,見表7-4{見給水排水設計手冊(第六冊【室外排水與工業污水處理】)330頁}
α— 劑純度(以%計),應按當地產品純度計算。
K— 反應不均勻系數,一般採用1.1~1.2。但以石灰乳中和硫酸時,採用1.05~1.10;一乾粉或石灰漿投加時,由於反應不徹底和緩慢,其值採用1.4~1.5;中和鹽酸、硝酸是採用1.05。
6)中和劑的制備
如採用石灰作中和劑時,投配有干法和濕法之分。一般採用濕法投配。
Ⅰ、石灰量在1噸/日以內時,可用人工栽消化槽(池)內進行攪拌和消化,一般在槽(池)內製成40~50%的乳濁液。消化槽的有效容積按下列公式計算:
V=KV1(米3)
式中 K — 容積系數,一般採用2~5;
V1 — 一次配置的劑量(米3)。
Ⅱ、經過消化的石灰乳排至溶液槽,溶液槽的有效容積按下式計算: V=GCaO/αca
式中 GCaO — 石灰消耗量(噸/日);
α— 石灰的容量,一般採用0.9~1.1噸/米3;
c —石灰溶液的濃度(%);
a — 每天攪拌的次數,用人工攪拌時按3次計算,用機械攪拌時按6次計算。
石灰乳的濃度按5~10%計算。溶液槽至少設置2個,輪換使用。為了防止石灰的沉積,應設置攪拌裝置。採用機械攪拌時,其攪拌機的轉速一般為20~40轉/分鍾,線速度一般為3m/s;如用壓縮空氣攪拌,一般採用8~10升/秒/米2。亦可用水泵攪拌,首先考慮耐磨性能,泵揚程大於25米,流量按儲槽橫斷面內的流速不小於29m/h計算。
投量大時,可設置單獨投裝置,一般則由溶液槽直接用管道投,如條件允許應設置自動酸度計,即將調節閥安在投管上,並有浸在處理後廢水中的酸度發送器進行控制,以確保處理效果和提高機械化管理水平。
7)沉澱池設計
⑶ 脫硫用石灰石漿液能進廢水處理系統嗎
要是比較多的話 可以做石膏回收
⑷ 石灰石石膏濕法脫硫,要求開始投廢水處理的指標有哪些,一般范圍為多少
脫硫排放廢水,主要目的是排放氯離子。當測得脫硫塔內漿液中氯離子濃度接近設計氯離子濃度時,就要開廢水處理系統了。
⑸ 脫硫脫硝產生的廢水如何處理
(1)中和
中和處理的主要作用包括兩個方面:發生酸鹼中和反應,調整PH在6—9范圍。沉澱部分重金屬,使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉澱。常用的鹼性中和葯劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。廢水處理的道工序就是中和。即在脫硫廢水進入中和箱的同時加入一定量的5%的石灰乳溶液,將廢水的PH提高至9.0以上,使大多數重金屬離子在鹼性環境中生成難溶的氫氧化物沉澱。
(2)化學沉澱
廢水中的重金屬離子、鹼土金屬常用氫氧化物和硫化物沉澱法去除,常用的葯劑分別為石灰和硫化鈉。脫硫廢水中加入石灰乳後,當pH為9.0—9.5時,大多數重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物;同時,石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F一反應,生成難溶的CaF2,達到除氟的作用;經中和處理後的廢水中重金屬離子仍然超標,所以在沉降箱中加入有機硫化物,使其與殘余的離子態的Hg2+等離子應形成難溶的硫化物沉積下來。具體參。
(3)混凝澄清處理
脫硫廢水中的懸浮物含量較大,經化學沉澱處理後的廢水中,含有許多微小的懸浮物和膠體物質,須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等;常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。採用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發生凝聚和聚集,從液相中分離出來,是種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑FeClSO4,使廢水中的細小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來。在澄清池人口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來進一步強化顆粒的長大過程,使細小的絮凝物慢慢變成粗大結實、更易沉積的絮凝體。
⑹ 3(含鹽酸廢水量100 m3/d,鹽酸濃度為5g/L,用石灰石進行中和處理,石灰石的用量 求過程
100m³=100*1000L鹽酸濃度5g/L
鹽酸含量100*1000*5g=500kg,設石灰石重量為m
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 2*36.5
m 500kg
解得專m=500*100/(2*36.5)屬kg≈684.9kg
⑺ 酸性礦山廢水為什麼用石灰石進行治理的效果不理想
石灰中和及其衍生方法是處理礦山酸性廢水最常用的方法,但該法對 廢水中微量版有害重金屬元素的去除權作用通常不被了解.該文用石灰石、石灰中和處理某硫鐵礦露天采場的酸性廢水,考察了廢水中微量有害重金屬元素的沉澱去除效 果.結果表明:對大多數重金屬離子而言,pH值越高,重金屬離子的去除效果越好,但若重金屬離子生成兩性化合物沉澱,則存在一個最適宜的pH值.石灰石中 和法對在酸性條件下生成沉澱的重金屬離子去除效果及沉渣的沉降性能較好,但最高pH值為6,對其他的重金屬離子的去除效果有限;石灰法的pH值有較大的調 節范圍,處理效果明顯優於石灰石;石灰石-石灰二段中和法的處理效果在總體上與石灰法相當,在達到與石灰相同的處理效果時,能夠降低約1/3的石灰投加量 和沉渣的產生量,沉渣的含水率相比石灰法更低,沉降性能更好.廢水中微量有害重金屬元素的中和沉澱去除效果與pH值密切相關,因此在工藝的選擇之外,中和 劑的投加量和投加方式,處理設施更為精準的掌控和運作非常關鍵,研究可為確立石灰石-石灰法處理礦山酸性廢水的最佳工藝和過程式控制制條件提供依據.
⑻ 升流式石灰石濾池處理酸性廢水的優缺點及存在問題是什麼
方便、快速,但需經常添加石灰石,勞動強度大,易堵。答案來自環保通。
⑼ 採用過濾中和處理高濃度硫酸廢水時為什麼不宜採用石灰石濾料為了得到理想的處理效果此時應採取哪些措施
硫酸鈣為微融物