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氢氧化钙在水处理应用

添加时间:2020-07-20 点击量:

一、根据我厂生产供应的污水处理把氢氧化钙分为三个级别

C级最低级氢氧化钙,含量一般在85%左右,细度325目。适用于污水处理与脱硫,但有较多的沉淀物。这类氢氧化钙的特点是价格低,使用成本低,但时间久了由于有较多的沉淀用户需要花一定的成本对管道进行清理。

B级中等氢氧化钙,含量一般在90%左右,细度325目。适用于污水处理与脱硫,沉淀物较少,污水处理效果较好。此类氢氧化钙在水处理中应用最广。

A级最高级氢氧化钙,含量一般在95%左右,细度325目。适用于污水处理,沉淀物少,污水处理效果好,由于没有过多的沉淀物,使用成本虽然较高,但由于沉淀少节约了沉淀物处理费用

二、石灰在污水处理中的作用

1作为强碱性药剂中和酸性废水或者重金属废水,使酸性废水成为中性。  
2、对废水中胶体微粒能起助凝作用,并作为颗粒和增重剂,加速不溶物的分离。 
3、能有效地取出磷酸根、硫酸根及氟离子等阴离子。 
4、能破坏氨基磺酸根等络合剂或鳌合剂对有些金属离子的结合。 
5、通过调节PH值对乳化液废水有脱稳破乳的作用。 
、氢氧化钙在污水处理中的应用

1)污水处理剂:进行PH中和,预调酸性污水管网,以延长管网的使用寿命,节约国家大量投资成本。按照中华人民共和国国家标准污水综合排放标准,污水PH值规定标准为6.0到9.0之间,现在由于一些化工企业、制造业、工矿企业将超标废水排入城市排水管道,由于其含有强酸性腐蚀成分,致使管道被腐蚀出现破裂,直接导致地下水道寿命缩短5到10年。而氢氧化钙水溶液具有强碱性,可以对酸性废水先进行中和后再排出,保护管道,避免酸性污水的腐蚀。

2)酸水处理剂:能有效的去除磷酸根、硫酸根及氟离子等阴离子。我们在实际操作中,也通常采用石灰乳作为除磷剂,因为它除了混凝沉淀、酸中和作用外,Ca (OH) 2 作为混凝剂还有良好的凝聚作用,对其他污染物也有较好的去除作用,在碱性条件下,当pH值在10 左右时,水中的磷酸盐含量最低,除磷效果最佳,出水可以达到国家污水综合排放标准( GB8978 1996) 中关于磷酸盐质量浓度小于1.0 mg/ L 的规定。而含氟废水主要来自于有色金属、稀有金属冶炼、玻璃陶瓷制造、化肥农药、不锈钢酸洗及硅类零件清洗等生产过程,但不同行业的含氟废水的氟含量有较大区别。对除含氟以外共存大量其他污染物的混合型废水,多数都进行处理而不回收氟。对于该类废水,专家普遍认为须作两级处理,才能使残氟浓度小于10mg/L。而一级处理直接加入石灰是降低高浓度氟离子的标准方法,处理后的残氟浓度通常为15~40mg/L。但也有资料报道,当水中含大量多价金属离子时,会产生与多价金属离子添加法相同的效果,通过一级石灰处理也可将高浓度含氟废水处理到氟浓度小于10mg/L。另外,当水中含有氯化钙、硫酸钙等盐类时,由于同离子效应降低了氟化钙的溶解度,通过一级石灰处理也可将氟浓度降至10mg/L以下,甚至降至氟化钙的理论溶解度以下。在化学沉淀法处理酸碱废水的过程中, pH值的控制是一个非常重要的因素。以铁离子为例,应将一级中和曝气池的pH值控制在7.0~7.5的范围之内,尽可能地使Fe2+转化成为Fe3+。在pH=5.5时,Fe(OH)3溶解度最小;pH=12时,Fe(OH)3会重新溶解。如果pH值调节过低或过高,则Fe2+还没有来得及转化为Fe3+ 就已沉淀,导致后续处理困难。

在中性条件下,Fe3+的溶度积较Fe2+低;

②Fe(OH)2沉渣的浓缩和脱水较Fe(OH)3困难;

③Fe(OH)2沉渣会缓慢氧化,随之发生酸化;

废水中残存的Fe(OH)2可与重铬酸钾起反应,使废水中的COD提高;

废水中残存Fe(OH)2的缓慢氧化会使出水的pH值逐渐降低,严重时可能导致出水超标。

 四、氢氧化钙处理废水的优缺点及成本分析

1、在废水中碱性中和剂主要消耗在以下四个方面

中和废水中的游离酸;

中和废水中的酸性盐;

提供氢氧根离子直接与金属离子反应生成不溶的氢氧化物沉淀; 

调节pH值至碱性,获得有利于金属氢氧化物沉淀的条件。

在化学沉淀法处理酸碱废水的过程中, pH值的控制是一个非常重要的因素。

2、目前的碱性中和药剂主要由氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙三种

碳酸钠:纯碱 NaCO3

氢氧化钠;苛性钠 烧碱 火碱NaOH

氧化钙:消石灰 熟石灰Ca(OH)2

3、选择药剂考虑的主要因素:价格、反应速度、用量、贮存和制备装置的费用、输送的难易程度以及化学反应后的最终产物。氢氧化钠碱液相比,每吨30%氢氧化钠碱液的价格(约560元/与每吨氢氧化钙粉剂(560元/每吨)相当,但从处理效果看,采取氢氧化钙粉剂的价格还不到采用氢氧化钠碱液的50%,从混凝脱色的效果看也要优于氢氧化钠碱液;从反应速度来说,氢氧化钠>碳酸钠>氢氧化钙;从混凝脱色的效果看,氢氧化钠<碳酸钠<氢氧化钙;从用量、贮存和制备装置的费用来 说,氢氧化钠<碳酸钠<氢氧化钙;从反应生成物来说,氢氧化钙的生成物最容易脱水,使用氢氧化钠中和时会产生大量絮稠而难以沉淀的污泥,而碳酸钠会因生成的CO2释放而产生发泡问题。经综合比较,中和剂一般采用氢氧化钙的乳浊液即石灰乳是全世界公认的首选碱性中和药剂。

4氢氧化钙和氢氧化钠投加成本比较氢氧化钙具有碱的通性。它的碱性或腐蚀性都比氢氧化钠弱,可以说是一种中强性碱。氢氧化钙对废水中胶体微粒还能起助凝作用,并作为颗粒核增重剂,加速不溶物的分离。从理论上来计算,排除所有干扰因素的情况下,1吨氢氧化钙同1吨30%浓度氢氧化钠溶液中所含[OH-]离子比较:1/37:0.3×1/40=3.6:1也就是说,相同质量的氢氧化钙在排除所有干扰因素的理想状态下,中和PH值所达到的效果是30%浓度氢氧化钠溶液的3.6倍。考虑到客观因素(反应速度,反应时间,溶解度等),氢氧化钙的反应效率不如氢氧化钠溶液,所以实际应用中,相同质量的氢氧化钙的处理效果无法达到理论计算的30%浓度氢氧化钠溶液的3.6倍。通过实验得到,要达到相同的处理效果,使用氢氧化钙的投加量只有使用30%浓度氢氧化钠溶液的50%,将两者的价格以及氢氧化钙的纯度考虑进去,实际应用中,采用氢氧化钙粉剂的价格还不到采用30%氢氧化钠碱液的50%。目前市场上90%含量氢氧化钙粉末和30%浓度氢氧化钠溶液价格为560/吨。

5氢氧化钙的缺点传统的废水处理经常混淆了生石灰CaO和熟石灰Ca(OH)2的区别。大家普遍认为使用石灰最大的问题是杂质太多,容易沉淀结垢,造成管路堵塞,不容易清渣。这主要是因为采用了生石灰CaO或低含量的熟石灰Ca(OH)2通过原材料的精选和生产工艺的改进,可以很大的消除上述出现的问题和现象。氢氧化钙的第二个缺点是用量、贮存、制备和投加装置的费用偏高,在小用量的情况下会增加人工运行的劳动强度和制备投加装置的成本。石灰乳的投加浓度一般为1%-10%[以Ca(OH)2计],超过此浓度输送比较困难,容易沉淀也可以把氢氧化钙粉剂直接投加至曝气池进行干加。


标签: 氢氧化钙食品级氢氧化钙

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