在污水處理中,酸堿調(diào)節(jié)藥劑主要用于調(diào)整污水的 pH 值,使其達(dá)到適宜的范圍,以滿足后續(xù)處理工藝的要求。以下是一些常用的酸堿調(diào)節(jié)藥劑:
酸性調(diào)節(jié)藥劑
硫酸特點(diǎn):硫酸是一種強(qiáng)酸,具有強(qiáng)腐蝕性。它在水中完全電離,能提供大量的氫離子,酸性調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。濃硫酸為無色油狀液體,密度大,沸點(diǎn)高,具有吸水性和脫水性。
作用原理:通過向堿性污水中加入硫酸,硫酸中的氫離子與污水中的氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng),生成水,從而降低污水的 pH 值。
適用場景:廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理,如電鍍廢水、印染廢水等,這些廢水中含有大量的堿性物質(zhì),需要用硫酸進(jìn)行中和處理。在城市污水處理廠的污泥處理過程中,也會(huì)使用硫酸來調(diào)節(jié)污泥的 pH 值,以提高污泥的脫水性能。
鹽酸特點(diǎn):鹽酸也是一種強(qiáng)酸,具有揮發(fā)性和刺激性氣味。鹽酸在水中完全電離,能快速降低污水的 pH 值。它的腐蝕性相對硫酸較弱,且鹽酸溶液的濃度一般相對較低,便于儲存和使用。
作用原理:鹽酸中的氫離子與污水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。
適用場景:常用于一些對氯離子不敏感的污水處理場景,如某些金屬加工廢水的預(yù)處理,用于去除廢水中的堿性物質(zhì)和調(diào)節(jié) pH 值。在一些小型污水處理設(shè)施中,由于鹽酸的儲存和使用相對方便,也常被用作酸性調(diào)節(jié)藥劑。
堿性調(diào)節(jié)藥劑
氫氧化鈉特點(diǎn):氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿,具有強(qiáng)腐蝕性,易溶于水,溶解時(shí)會(huì)放出大量的熱。它能快速提高污水的 pH 值,其固體形態(tài)有片狀、塊狀等,液體形態(tài)一般為氫氧化鈉溶液。
作用原理:氫氧化鈉在水中電離出氫氧根離子,與酸性污水中的氫離子結(jié)合生成水,從而使污水的 pH 值升高。
適用場景:在化工廢水處理中,常用于中和酸性廢水,調(diào)節(jié) pH 值至適宜范圍,以便后續(xù)進(jìn)行沉淀、絮凝等處理工藝。在電鍍廢水處理中,氫氧化鈉可用于沉淀重金屬離子,通過調(diào)節(jié) pH 值使重金屬離子形成氫氧化物沉淀而去除。
碳酸鈉特點(diǎn):碳酸鈉是一種弱堿,又稱純堿。它的水溶液呈堿性,具有一定的緩沖能力,能在一定程度上穩(wěn)定污水的 pH 值。碳酸鈉為白色粉末或顆粒,易溶于水,且價(jià)格相對較低,來源廣泛。
作用原理:碳酸鈉在水中發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生氫氧根離子,從而提高污水的 pH 值。當(dāng)遇到酸性物質(zhì)時(shí),碳酸根離子會(huì)與氫離子反應(yīng),生成二氧化碳和水,起到中和酸性的作用。
適用場景:適用于一些對 pH 值調(diào)節(jié)要求相對溫和的污水處理場景,如城市污水的預(yù)處理過程中,可用于初步調(diào)節(jié)污水的 pH 值,避免 pH 值過低對后續(xù)處理設(shè)備造成腐蝕。在一些工業(yè)廢水處理中,碳酸鈉也可作為輔助堿性調(diào)節(jié)藥劑,與其他強(qiáng)堿配合使用,以達(dá)到更好的 pH 值調(diào)節(jié)效果和降低處理成本。
石灰特點(diǎn):主要成分是氧化鈣(CaO),加水后會(huì)生成氫氧化鈣,具有較強(qiáng)的堿性。石灰是一種白色粉末或塊狀固體,來源廣泛,價(jià)格低廉,但在使用過程中會(huì)產(chǎn)生粉塵,對環(huán)境和操作人員有一定影響。
作用原理:石灰與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣在水中電離出氫氧根離子,與酸性污水中的氫離子發(fā)生中和反應(yīng),同時(shí),鈣離子還能與一些陰離子發(fā)生沉淀反應(yīng),有助于去除污水中的某些污染物,如磷酸根離子等。
適用場景:常用于工業(yè)廢水處理,如酸性礦山廢水、皮革廢水等的中和處理。在污水處理廠的污泥處理中,石灰可用于調(diào)節(jié)污泥的 pH 值,改善污泥的脫水性能,同時(shí)還能起到殺菌消毒的作用。此外,在一些需要去除水中重金屬離子的污水處理工藝中,石灰可以通過調(diào)節(jié) pH 值使重金屬離子形成氫氧化物沉淀而去除。