酸堿中和

用化學法去除汙水中過量的酸或堿，使其pH值達到中性的過程稱爲中和。處理含酸汙水時，以堿或堿性氧化物爲中和劑，而處理堿性汙水則以酸或酸性氧化物做中和劑。對于中和處理，首先考慮以廢治廢的原則，將酸性汙水與堿性汙水互相中和，或者利用廢堿渣(碳酸鈣堿渣、電石渣等）中和酸性汙水，條件不具備時，才使用中和劑處理。酸性汙水中和處理經常采用的中和劑有石灰、石灰石、白雲石、氫氧化鈉、碳酸鈉等，堿性汙水中和處理一般采用硫酸、鹽酸。

當酸堿汙水的流量和濃度變化較大時，應該先進人水質均質調節池進行均化，均化後的酸堿汙水再進入中和池。爲使酸堿中和反應進行得較完全，中和池內要設攪拌器進行混合攪拌。當水

質水量較穩定或後續處理對pH值要求較寬時，可直接在集水槽、管道或混合槽中進行中和。

1.酸性汙水的中和

酸性汙水的中和可分爲酸性汙水與堿性汙水混合、投藥中和及過濾中和等三種。

(1)酸、堿汙水中和法•

這種方法是將酸性汙水和堿性汙水共同引人中和池中’並在池內進行混合攪枰。中和結果應該使汙水呈中性或弱堿性，即根據酸堿中和原理計算酸、堿汙水的混合比例或流量，並且使實際堿性汙水的數量略大于計算量。當酸、堿汙水的流量和濃度經常變化，而且波動很大時，應該分別設置酸、堿汙水調節池加以調節，再單獨設置中和池進行中和反應，此時中和池容積應按 [#].5-2.Oh的汙水量考慮。

(2)投藥中和法

酸性汙水中和處理采用的中和劑種類較多，其中碳酸鈉價格昂貴，使用較少，石灰價格便宜，所以使用較廣。用石灰做中和劑能夠處理任何濃度的酸性汙水，常采用的是石灰乳法，氫氧化鈣對汙水雜質具有凝聚作用，因此很適用于處理含雜質多的酸性汙水。如果汙水中含有鐵、鉛、銅、鋅等金屬離子，能消耗氫氧化鈣生成沉澱，因此計算中和藥劑的投加量時，應考慮氫氧化鈣與金屬離子反應所消耗的量。

(3)過濾中和法

過濾中和法適用于中和處理不含其他雜質的鹽酸汙水、硝酸汙水和濃度不大于2~ [#]g/L的硫酸汙水等生成易溶鹽的各種酸性汙水，不適于處理含有大量SS、油、重金屬鹽、砷、氟等物質的酸性汙水。具體做法是使汙水流過具有中和能力的濾料，例如石灰石、白雲石、大理石等。過濾中和法的優點是操作管理簡單，出水PH值比較穩定，不影響環境衛生，沉渣少，一般沉渣量少于汙水體積的0.1%，缺點是進水酸的濃度不能太高。

2.堿性汙水的中和

堿性汙水的中和處理除了使用酸性汙水中和外，還有投酸中和和煙道氣中和等兩種。

(1)在采用投酸中和時，一般使用93%~ [#]6%的工業濃硫酸。在處理水量較小的情況下，或有方便的廢酸可利用時，也有使用鹽酸中和的。在原水pH值和流量都比較穩定的情況下，可以按一定比例連續加酸。當水量及PH值經常有變化時，一般要配制自動加藥系統。

(2)煙道氣中含有C02和302，通入堿性汙水中可以使pH值得到調整，還可以將堿性汙水作爲濕式除塵器的噴淋水。這種中和方法的優點是效果良好，缺點是會使處理後的汙水中懸浮物含量增加，硫化物和色度也都有所增加，需要進一步處理。

3.常用設施

(1)酸堿汙水相互中和設施

①當水質水量變化較小，或汙水緩沖能力較大，或後續構築物對pH值要求範圍較寬時，可以不用單獨設中和池，而在集水井或管道、曲徑混合槽內進行連續流式混合和反應。②當水質水量變化不大、汙水也有一定緩沖能力、但爲了使出水pH值更有保證時，應當單獨設置連續流式中和池。③當水質水量變化較大時而水量較小時，連續流式中和池無法保證出水PH值要求，或出水水質要求較高，或汙水中還含有其他雜質或重金屬離子時，較穩妥的做法是采取間歇式中和池。這時中和池至少要有兩座，以便交替使用，每池的容積可按一班或一晝夜排放的汙水量計算。

(2)藥劑中和處理設備設施

①中和劑投加方式有幹式、濕式兩種，使用的設備和混凝劑的投加方法相同。

幹式投法設備簡單，但反應不徹底，而且較慢，投藥量爲理論量的1.4~1.5倍。濕式投法設備較多，但反應迅速，投藥量爲理論量的1.05~ [#].1倍即可。

②混合反應池一般爲隔板式混合反應池，池內采用壓縮空氣或機械攪拌，沉澱池多采用平流式沉澱池。當汙水量較大時，一般須設單獨的混合池。當汙水水量和濃度較小，且不產生大量沉渣時，可以不設混合反應設施，將中和劑直接投加在水栗集水井中，使反應在管道中進行，但必須滿足混合反應時間。

(3)過濾中和設施

過濾中和設施有重力式普通中和濾池和升流式膨脹式濾池兩種。

①普通中和池濾速低，一般小于1.4mm/S，濾料粒徑大(3~ [#]cm)，當進水中硫酸濃度較大時，極易在濾料表面結垢而且不易沖掉，阻礙中和反應進程，目前已很少采用。通常使用石灰石做濾料時，硫酸濃度不能超過2g/L，使用白雲石做濾料時，硫酸濃度不能超過5g/L。

②升流式膨脹式濾池采用8.3~ [#]9.4mm/s的高流速，0.5~ [#]mm小粒徑(平均1.5_)，水流由下向上流動，加上產生的COz氣體的攪動作用，使濾料顆粒相互碰撞，表面不斷更新，所以效果較好。中和濾池的結構和普通濾池相同，由下而上分別是配水管、卵石墊層、濾料層、清水區和集水槽。有的中和濾池裝填濾料的筒體呈下小上大的圓錐狀，這樣一來就成爲變速中和濾池，這種中和濾池底部濾速較大，上部濾速較小。與具有等斷面的等速中和濾池相比，變速中和濾池具有濾料反應更完全、能防止小直徑濾料顆粒被水流帶走、濾料表面不易結垢等優點。

4.運行管理注意事項

(1)用石灰中和酸性汙水時，混合反應時間一般采用1~ [#]min,當汙水中含有重金屬或其他能與石灰反應的物質時，必須考慮去除這些物質。

(2)用石灰石做濾料時，進水含硫酸濃度應小于2g/L,用白雲石做濾料時，應小于4g/L。當進水的硫酸濃度短期超過限值時，應及時采取措施，降低進水量，多余的汙水可在調節池內暫時儲存，同時用清潔水反沖、稀釋。當濾料使用到一定期限，濾

料中的無效成分積累過多時，可逐漸降低濾速，以大限度地消

耗到濾料。

(3)過濾中和時，汙水中不宜有高濃度的金屬離子或惰性物質，一般要求重金屬含量小于50mg/L，以免在濾料表面生成覆盖物，使濾料失效。

(4)含HF的汙水中和過濾時，因爲CaF2溶解度很小，因此要求HF濃度小于300mg/L。如果濃度過高，應當采用石灰乳進行中和。

(5)由于酸的稀釋過程中大量放熱，而且在熱條件下酸的腐蝕性大大增強，所以不能采用將酸直接加到管道中的做法，否則管道將很快被腐蝕。一般應使用混凝土結構的中和池，並保證 [#]~5min的停留時間和充分考慮到防腐和耐熱性能的要求。