一、 化學中和概述

如化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠及金屬酸洗車間——排放大量的酸性廢水；

印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等——排放大量的堿性廢水；

酸含量大于3%～5%的廢酸液和堿含于量大l%～3%的廢堿液——綜合回收利用。

中和法是利用堿性藥劑或酸性藥劑將廢水從酸性或堿性調整到中性附近的一類處理方法。

酸性廢水的成分包括：

無機酸：硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸等

有機酸：醋酸、甲酸、檸檬酸等

金屬鹽。

堿性廢水的成分：苛性鈉、碳酸鈉、硫化鈉及胺類等。

不同酸(堿)含量工業廢水的處理方法：

1.廢酸液和廢堿液

含酸5～10%，廢酸液

堿含量3～5%，廢堿液

例如:用蒸發濃縮法回收苛性鈉(www.ws46.com)

用擴散滲析法回收鋼鐵酸洗廢液中的硫酸等

2.酸性廢水和堿性廢水

中和

二、酸性廢水的中和處理

1.藥劑中和法

堿性藥劑:石灰(CaO)，有時也選用苛性鈉、碳酸鈉、石灰石、白云石、電石渣等；

條件：溶解性、反應速度、成本、二次污染、使用方便，中和產物的性狀、數量及處理費用等；

當投石灰進行中和處理時，Ca(OH)2還有凝聚作用，因此對雜質多、濃度高的酸性廢水尤其適宜。

中和劑的投加量，可按實驗繪制的中和曲線確定，也可根據水質分析資料，按中和反應的化學計量關系確定。

堿性藥劑用量Ga(kg／d)可按下式計算 ：

Q——廢水量，m3／d；

Cl， C2 ——廢水酸的濃度和酸性鹽的濃度，kg／m3；

a1 ，a2 ——中和每公斤酸和酸性鹽所需的堿性藥劑公斤數，即堿性藥劑比耗量kg／kg；

K——考慮到反應不均，部分堿性藥劑不能參加反應的加大系數。如用石灰法中和硫酸時，取1.05～l.10(濕投)或1.4～1.5(干投)；中和硝酸和鹽酸時，取1.05；

α ——堿性藥劑的純度，%。

投藥中和法的工藝過程主要包括：

廢水的預處理；

藥劑的制備與投配；

混合與反應；

中和產物的分離；

泥渣的處理與利用。

廢水的預處理包括懸浮雜質的澄清，水質及水量的均和。前者可以減少投藥量，后者可以創造穩定的處理條件。

投加石灰有干法和濕法兩種方式。

混合反應池 中和反應較快，廢水與藥劑邊混合，邊中和，池中常設置隔板將其分成多室，以利混合反應。反應池的容積通常按5～20min的停留時間設計。

2.過濾中和法

酸性廢水流過堿性濾料時，可使廢水中和，這種中和方式叫過濾中和法。

主要的堿性濾料有三種：石灰石、大理石（CaCO3 ）、白云石（CaCO3·MgCO3 ）。

濾料的選擇和中和產物的溶解度有密切的關系。各種酸在中和后形成的鹽具有不同的溶解度，其順序大致為：

Ca(NO3)2、CaCl2＞MgSO4 ＞ CaSO4＞CaCO3、 MgCO3。

濾料粒徑一般為30 ～ 50mm，

硫酸允許濃度在1～1.2g／L

3.利用堿性廢水和廢渣的中和法

濾料粒徑小(0.5～3mm)，濾速高(66～70m／h) ，硫酸允許濃度可提高到2.2～2.3g／L 。

直徑1m或更大，長度約為直徑的6～7倍。滾筒轉速約每分鐘10轉。濾料的粒徑較大(達十幾毫米)，裝料體積約占轉筒體積的一半；

這種裝置的最大優點是進水的硫酸濃度可以超過允許濃度數倍，而濾料粒徑卻不必破碎得很小。其缺點是負荷率低、構造復雜、動力費用較高、運轉時噪音較大，同時對設備材料的耐蝕性能要求高。

4.利用天然水體及土壤中堿度的中和法

在同時存在酸性廢水和堿性廢水的情況下，可以以廢治廢，互相中和。 兩種廢水互相中和時，若堿性不足，應補充藥劑；若堿量過剩，則應補充酸中和堿。由于廢水的水量和濃度均難于保持穩定，因此，應設置均和池及混和反應池(中和池)。如果混合水需要水泵提升，或者有相當長的出水溝管可資利用，也可不設混合反應池。

　　利用堿性廢渣中和酸性廢水也有一定的實際意義。例如，軟水站石灰軟化法的廢渣中含有大量CaCO3、鍋爐灰中含有2～20％的CaO，利用它們處理酸性廢水，均能獲得一定的中和效果。

（1）堿性廢水的中和處理

投酸中和法處理堿性廢水時，常用的酸性中和藥劑有硫酸、鹽酸及壓縮二氧化碳。

用CO2氣體中和堿性廢水時，為使氣液充分接觸反應，常采用逆流接觸的反應塔(CO2氣體從塔底吹入，以微小氣泡上升；而廢水從塔頂噴淋而下)。

用CO2做中和劑的優點在于：由于pH值不會低于6左右，因此不需要pH值控制裝置。

煙道氣中含有高達24％的CO2，有時還含有少量SO2及H2S，故可用來中和堿性廢水，其中和產物Na2CO3、 Na2SO4、Na2S均為弱酸強堿鹽，具有一定的堿性，因此酸性物質必須超量供應。