污水化学治理技术及应用

污水化学治理是指通过化学反应改变污水中污染物的化学性质或物理性质，使它或从溶解、胶体或悬浮状态转变为沉淀或漂浮状态，或从固态转变为气态，进而从水中除去的污水处理方法。污水化学治理技术的处理对象主要是污水中无机的或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质。化学治理法具有设备容易操作、容易实现自动检测和控制、便于回收利用等优点，能较迅速、有效地去除污水中多种剧毒和高毒污染物。常用的污水化学治理技术可分为：中和法、化学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法等。

（1）中和 化学中和法是指通过向污水中投加化学药剂，使酸性废水中的H⁺与外加OH^-，或使碱性废水中的OH^-与外加的H⁺相互作用，生成弱解离的水分子，同时生成可溶解或难溶解的其他盐类，从而去除污水中的污染物，并调节污水的酸碱度（pH值），使污水呈中性或接近中性，适宜下一步污水处理的pH值范围。

中和处理的方法因废水的酸碱性不同而不同。针对酸性废水，主要有酸性废水与碱性废水相互中和、药剂中和（石灰石、白云石等）、过滤中和（酸性废水流过石灰石、大理石、白云石等碱性滤料时与滤料进行中和反应）三种方法。过滤中和法较药剂中和法具有操作方便，出水pH值比较稳定，沉渣量少，运行费用低等优点，但不适于中浓度和高浓度的酸性废水过滤，且需定期倒床，劳动强度较高。对于碱性废水，主要有碱性废水与酸性废水相互中和、药剂中和、烟气中和等。

（2）化学混凝 化学混凝法是通过向污水中投加混凝剂，使污水中难以自然沉降的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，以净化污水的方法。混凝是凝聚作用与絮凝作用的合称，即向污水中投加混凝剂以使胶粒电动势降低或消除，胶体颗粒失去稳定性，脱稳胶粒相互聚结而产生凝聚；由高分子物质吸附搭桥，使胶体颗粒相互聚结而产生絮凝。化学混凝法可以去除污水中高分子物质、呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质，降低污水的浊度和色度。水温、pH值、水力条件、混凝剂的种类和投放量都会影响混凝的效果。

混凝剂主要有两种：①无机盐类，有铝盐（硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钾等）、铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等）和碳酸镁等；②人工合成的混凝剂与天然高分子物质，有聚合氯化铝，聚丙烯酰胺等。

（3）化学沉淀 化学沉淀法是通过向污水中投加可溶性化学药剂，使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应，生成不溶于或难溶于水的化合物沉淀析出，从而使污水净化的方法。化学沉淀法可以去除污水中危害性很大的汞、镉、铝、锌、镍、镉、铜等重金属离子，也可去除砷、氟、硫、硼等非金属离子。(www.xing528.com)

根据沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为：①氢氧化物沉淀法，用于去除污水中的重金属；②硫化物沉淀法，能更有效地处理含金属的污水，特别是经氢氧化物沉淀法处理仍不能达到排放标准的含汞、含镉废水；③钡盐沉淀法，常用于电镀含铬废水的处理；④碳酸盐沉淀法；⑤卤化物沉淀法；⑥铁氧体沉淀法。

（4）氧化还原 氧化还原法是通过药剂与污染物的氧化还原反应，把污水中有毒害的污染物转化为无毒或微毒物质的处理方法。化学氧化还原法需较高的运行费用，因此目前多用于饮用水处理、特种工业水处理、有毒工业废水处理和以回用为目的的污水深度处理等场合。

1）氧化法是利用强氧化剂氧化分解污水中污染物，以净化污水的方法。强氧化剂能将污水中的有机物逐步降解成为简单的无机物，也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水，而易于从水中分离出来的物质。氧化法几乎可处理一切工业废水，特别适用于处理废水中难以被生物降解的有机物，如绝大部分农药和杀虫剂、酚、氰化物，以及引起色度、臭味的物质等。此外，氧化法还可以去除导致生物污染的致病性微生物。

在污水处理中常用的氧化剂有：①氯类：有气态氯、液态氯、次氯酸钠、次氯酸钙、二氧化氯等；②氧类：有空气中的氧、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。氧化剂应对污水中特定的污染物有良好的氧化作用，并且反应后的生成物应是无害的或易于从废水中分离，价格便宜，来源方便，常温下反应速度较快，反应时不需要大幅度调节pH值。

2）还原法是通过投加还原性药剂把废水中的有毒有害物质转化为无毒无害或低毒低害物质，以净化污水的方法。还原法在工业污水处理中应用较少，主要用于处理含六价铬和汞等重金属的污水。常用的还原剂有亚硫酸氢钠、二氧化硫、硫酸亚铁、铁屑、锌粉等。