第三章2水环境化学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三章 水环境化学,1,第六节 水体的氮、磷污染和富营养化,水体营养物增加导致水生植物,(,主要是浮游植物和各种藻类,),大量繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。,在湖泊、水库、河口、港湾等水流缓慢的地区最容易发生，是由氮、磷等化合物过多排入水体所引发的二次污染现象。,2,微量元素,Fe,，,Zn,，,Mn,，,Cu,，,B,，,Mo,，,Co,，,I,，,V,等。,维生素，有机物。,营养盐类,C,：,水中溶解的,CO,2,，,含量稳定。,N,：,NO,3,-,，,NO,2NH,3,，,NH,4,+,，,尿素等。,P,：,无机态或有机态。,水体富营养化：,无机态氮,300 mg/m,3,总磷,20 mg/m,3,6.1,引起富营养化的物质,3,在适当的温度、光照和环境酸度下，天然水体中的藻类进行光合作用，合成本身的藻类原生质。,106 CO,2,+16 NO,3,-,+HPO,4,2-,+122 H,2,O+18 H,+,+,能量,+,微量元素,C,106,H,263,O,116,N,16,P(,藻类原生质,)+138 O,2,藻类的繁殖中成为控制性因素的是无机态的氮和磷营养物。,4,6.2 N,、,P,的主要来源,雨水,NO,3,-,：,0.16 mg/L,1.06 mg/L,NH,3,、,NH,4,+,：,0.04 mg/L,1.70 mg/L,P:0.01 mg/L,农业排水：化肥的应用引入氮磷。,城市污水：排泄物，食品污物，,合成洗涤剂,(5070%,的总磷,),等。,其它：工业废水，水产养殖，地下水，底泥等。,5,6.3,湖水的富营养化程度,总磷含量：水中的正磷酸盐、聚合磷酸盐、可水解磷酸,盐及有机磷总浓度,(,可用标准分析法测定,),。,总氮含量：氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、有机氮的总和,(,可以各自测定后加和,),。,叶绿素,a,含量：水中绿色物质含量。,(,丙酮萃取后，测,665nm,处吸光度,),。,透明度,6,6.4 N,、P,污染的危害性,水体富营养化,水体富营养化引起藻类恶性繁殖，产生毒素。藻类死亡后分解消耗大量溶解氧，严重影响鱼类生存。大量藻类导致水流变缓。近海发生赤潮、棕潮、绿潮等。,磷污染对水体富营养化的影响更大。藻类的过度繁殖与磷酸盐的含量之间存在某些平行关系。,洗衣粉中大多含有,17,左右的三聚磷酸钠，成为造成富营养化污染的磷的主要来源。,目前世界很多国家已经实行了禁磷措施。,对生活废水进行三级处理是消减水体磷负荷的最有效途径。,7,增加给水处理成本,还原态氮会因硝化作用消耗大量的溶解氧。,化合态氮对生物和人体具有毒性。,水中氨氮含量超过,1 mg/L,时，会使水生生物血液结合氧量降低，超过,3 mg/L,时，可于,24,96,小时内使金鱼、鳊鱼等死亡。饮用氨氮含量超过,10 mg/L,的水，可以引起高铁血红蛋白症。有机氮亦可经微生物作用转化为硝酸盐和亚硝酸盐。,8,受蓝藻污染的太湖水,工作人员在打捞蓝藻,9,10,云南滇池的蓝藻污染,11,云南滇池的蓝藻污染,12,赤潮,13,2000,年舟山群岛赤潮,14,珊瑚的坟场,15,6.5,富营养化的防治,16,17,生物脱氮技术：,利用微生物将含氮化合物最终转化为,N,2,。,沉淀法除磷：加入沉淀剂生成难溶物而去除水中的磷。,利用消石灰在,pH=11,时，可以除去,90,的磷，生成,Ca,5,(OH)(PO,4,),3,沉淀。,18,第七节 有机污染物的水环境化学,7.1,有机物污染程度的指标,溶解氧,DO(dissolved oxygen),水中溶解的氧的量。,耗氧作用：使,DO,下降，如耗氧有机物分解，生物,呼吸等。,复氧作用：使,DO,增加，如空气中氧的溶解，水生,植物的光合作用。,DO,正常值：,5,10 mg/L,，,海水可达,14 mg/L,。,当,DO,4 mg/L,时，鱼类将死亡。,有机物的氧化分解需要消耗大量的氧，若有机物过多，会造成水中,DO,量不断减少，可导致有机物缺氧分解而产生腐败现象。,19,生化需氧量,BOD(biochemical oxygen demand),水体中微生物分解有机物过程消耗水中溶解氧的量，单位为,mg/L,。,一般指将有机物分解为,CO,2,，,NH,3,，,H,2,O,的过程,(I),。,BOD,20,：,一般可认为分解在,20,天内完成，用,BOD,20,表示。,BOD,5,：,20,o,C,，,5,天内可完成,70,80,，称为五日生化需氧量。,20,优点：能正确反映水中有机物氧化分解时消耗的氧量。,缺点：测量时间长，反映环境问题不及时，受水中有毒,物质影响。,BOD 34 mg/L,：,受到有机物污染,城市生活污水：,BOD BOD,20,BOD,5,COD,Mn,22,总有机碳,TOC(total organic carbon),与总需氧量,TOD(total oxygen demand),由于,BOD,测定不及时，使用化学燃烧法快速测定。,TOC,：,除水中,CO,2,后，在,Pt,催化的燃烧管中通空气，,900,o,C,燃烧，测定生成,CO,2,量。,TOD,：在,Pt,催化的燃烧管中通空气，,900,o,C,燃烧，测 定消耗的,O,2,量。,不同水质，,TOC,、,TOD,与,BOD,之间无固定关系，但水质条件相同的水体中有一定的相关性。,23,地表水环境质量标准（,mg/L,）,24,7.2,有机物的化学降解反应,降解：较高分子量的有机物分解为较小分子量的物质，最后变成简单化合物,(,如,CO,2,，,H,2,O),的过程。,水中各类有机物都会降解：,有机物在水环境中的降解过程是环境污染自然净化的主要过程。,化学降解,生物降解,光化学降解,25,氧化反应,各类有机物都会被氧化：,难易程度,(,由易到难,),：,醛、酚、芳胺,烷基、硝基芳香化合物、不饱和烃、醇、硫醇,(,醚,),、酮、酸、酯、胺,脂肪烃、芳烃、脂肪胺、卤代烃,氧化产物：酸、酮、,CO,2,、,H,2,O,等。,26,还原反应,有机物分子中加氢或脱氧的反应。,不常见。如,Cu-Fe,，,Cu-Zn,协同作用还原六六六、,DDT,。,27,水解反应,酯类物质容易水解，饱和的卤代烃也能在碱催化下水解。不饱和卤代烃及芳香烃等极难水解。,(a),羧酸酯类羧酸酯的水解反应可表示如下：,RCOOR+H,2,O RCOOH+ROH,25,、,pH=7,溶液中部分羧酸酯水解半衰期值,28,(b),卤代物,不少饱和卤代烃可以水解，并能被碱催化，水解反应可用下式表示：,部分饱和卤代烃的水解半衰期值,(25,，,pH=7),29,7.3,有机物的生化降解反应,有机物在微生物的催化作用下，发生降解的反应。是水中有机物降解的主要过程。,生化水解反应：有机物在水解酶作用下与水反应。,30,生化氧化反应：有机物在微生物作用下发生的氧化反应。,有机物的生化氧化大多数是脱氢氧化。脱去的氢转给受氢体。若氧分子作为受氢体，则该脱氢氧化称有氧氧化过程；若以化合氧,(,如,CO,2,、,SO,4,2-,、,NO,3,-,等,),作为受氢体，即为无氧氧化过程。,CO,2,+4NADH,2,CH,4,+2 H,2,O+4 NAD,SO,4,2-,+10 H H,2,S+4 H,2,O,31,径路：含有一定基团的有机物常遵循的一定的反应途径。,1,饱和烃的氧化降解,2,苯环的开裂,32,3,有机酸的,b,-,氧化,发生在,b,-,碳原子上，每次脱下,2,个碳原子。,在辅酶,A(HSCoA,),作用下进行。,有机酰辅酶,A,可以继续反应降解，最终产物为乙酸,(,偶数原子,),和甲酸,(,奇数原子,),。,最终都氧化生成,CO,2,。,33,其它反应：脱氯反应、脱烷基反应、生化还原反应。,34,7.4,有机物的光化学降解反应,水体中很多有机物可以发生光化学降解，尤其是不稳定的农药类物质。如,DDT,、三硝基甲苯、苯并,a,蒽等。,光解过程可分为三类：,第一类：,直接光解,，这是化合物本身直接吸收了太阳能而进行分解反应。,35,第二类：,敏化光解,，水体中存在的天然物质,(,光敏剂,),被阳 光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。,例：,2,，,5-,二甲基呋喃在水中暴露于阳光中无反应，而在含有天然腐殖质的水中快速降解。（腐殖质吸收,500 nm,的光，被激发，同时将能量转移给它,),36,应用：,半导体材料（,TiO,2,）,作为光敏化剂，用于多种有机污染物的光敏化降解。,二氧化钛光催化分解水：,37,TiO,2,半导体当受到能量相当于其,禁带宽度,（,3.0,ev,）,的光的辐射时，半导体内的电子受到激发，从,价带,跃迁到,导带,，产生电子空穴对，同时放出较高的能量。,在标准情况下，理论上,1.23 v,的电位可以使水离解，而二氧化钛的禁带宽度大于,1.23,ev,，可以使水离解。同样，只要化合物的键能低于,TiO,2,半导体禁带宽度,（,3.0,ev,）的有机污染物，都有可能进行光催化降解。,38,常见的光催化降解的技术有：,掺杂过渡金属离子、稀土、银、铑（,Rh,）等纳米,TiO,2,。,电助,TiO,2,光催化作用。,TiO,2,光催化薄膜的自清洁作用：,道路、隧道的照明灯，无雾、无污、高亲水性的光催化剂涂覆玻璃幕墙等。,39,第三类：,光氧化反应,，天然物质被辐照而产生了自由基或纯态氧等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物。,天然水环境中的氧化剂：,单重态氧,1,O,2,烷基过氧自由基,RO,2,烷氧自由基,RO,羟基自由基,OH,它们是光化学的产物，也是强氧化剂。,40,第八节 水污染防治,8.1,水质量标准,定义：对水体污染物或其它物质的最大容许浓度所作的规定。,水中杂质：,悬浮物质（颗粒）,溶解物质（分子、离子）,胶体物质（前两者之间）,41,国家环境保护总局：,地表水环境质量标准（,GB3838-2002,）2002,年,6,月,1,日起实施）,依据地表水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：,类 主要适用于源头水、国家自然保护区；,类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等；,类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区；,类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；,类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。,42,对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。,43,44,45,国家环境保护总局：,污水综合排放标准,GB8978-1996,（,1998-01-01,起实施）,类污染物：对人体健康和环境产生长期不良影响。,类污染物：长期影响小于,类的污染物。,排放标准按水域功能和企业性能分：,一级标准：重点保护水域，,、,类水体；,二级标准：一般保护的水域，,、,类水体；,三级标准：进污水处理厂的污水。,46,表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：,mg/,L,序号,污染物,最高允许排放浓度,1,总汞,0.05,2,烷基汞,不得检出,3,总镉,0.1,4,总铬,1.5,5,六价铬,0.5,6,总砷,0.5,7,总铅,1.0,8,总镍,1.0,9,苯并,(a),芘,0.00003,10,总铍,0.005,11,总银,0.5,12,总,放射性,1Bq/L,13,总,放射性,10Bq/L,47,表,2,第二类污染物最高允许排放浓度 单位：,mg/L,（局部）,序号,污染物,适用范围,一级标准,二级标准,三级标准,1,pH,一切排污单位,6,9,6,9,6,9,2,色度,(,稀释倍数,),染料工业,50,180,-,-,-,其他排污单位,50,80,-,-,-,采矿、选矿、选煤工业,100,300,-,-,-,脉金选矿,100,500,-,3,悬浮物,(SS),边远地区砂金选矿,100,800,-,-,-,城镇二级污水处理厂,20,30,-,-,-,其他排污单位,70,200,400,-,-,甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业,30100,600,4,五日生化需氧量,(BOD,5,),甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业,30,150,600,-,-,城镇二级污水处理厂,20,30,-,-,-,其他排污单位,30,60,300,48,卫生部：,生活饮用水卫生标准,（,GB5749-2006,）,（,2007年7月1日,起实施）,49,表,1,水质常规指标及限值,指,标,限,值,1,、微生物指标,总大肠菌群（,MPN/100mL,或,CFU/100mL,）,不得检出,耐热大肠菌群（,MPN/100mL,或,CFU/100mL,）,不得检出,大肠埃希氏菌（,MPN/100mL,或,CFU/100mL,）,不得检出,菌落总数（,CFU/,mL,）,100,2,、毒理指标,砷（,mg/L,）,0.01,镉（,mg/L,）,0.005,铬（六价，,mg/L,）,0.05,铅（,mg/L,）,0.01,汞（,mg/L,）,0.001,硒（,mg/L,）,0.01,氰化物（,mg/L,）,0.05,氟化物（,mg/L,）,1.0,硝酸盐（以,N,计，,mg/L,）,10,地下水源限制时为,20,三氯甲烷（,mg/L,）,0.06,四氯化碳（,mg/L,）,0.002,溴酸盐（使用臭氧时，,mg/L,）,0.01,甲醛（使用臭氧时，,mg/L,）,0.9,亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，,mg/L,）,0.7,氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，,mg/L,）,0.7,50,3,、感官性状和一般化学指标,色度（铂钴色度单位）,15,浑浊度（,NTU-,散射浊度单位）,1,水源与净水技术条件限制时为,3,臭和味,无异臭、异味,肉眼可见物,无,pH,（,pH,单位）,不小于,6.5,且不大于,8.5,铝（,mg/L,）,0.2,铁（,mg/L,）,0.3,锰（,mg/L,）,0.1,铜（,mg/L,）,1.0,锌（,mg/L,）,1.0,氯化物（,mg/L,）,250,硫酸盐（,mg/L,）,250,溶解性总固体（,mg/L,）,1000,总硬度,(,以,CaCO,3,计，,mg/L,）,450,耗氧量（,COD,Mn,法，以,O,2,计，,mg/L,）,3,水源限制，原水耗氧量,6mg/L,时为,5,挥发酚类（以苯酚计，,mg/L,）,0.002,阴离子合成洗涤剂（,mg/L,）,0.3,4,、放射性指标,指导值,总,放射性（,Bq,/L,）,0.5,总,放射性（,Bq,/L,）,1,MPN,表示最可能数；,CFU,表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。,放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。,51,表,2,饮用水中消毒剂常规指标及要求,消毒剂名称,与水接触时间,出厂水,中限值,出厂水,中余量,管网末梢水中余量,氯气及游离氯制剂（游离氯,mg/L,）,至少,30min,4,0.3,0.05,一氯胺（总氯，,mg/L,）,至少,120min,3,0.5,0.05,臭氧（,O,3,，,mg/L,）,至少,12min,0.3,0.02,如加氯，,总氯,0.05,二氧化氯（,ClO,2,，,mg/L,）,至少,30min,0.8,0.1,0.02,52,表,3,水质非常规指标及限值,指,标,限,值,1,、微生物指标,贾第鞭毛虫（,个,/,10L,）,1,隐孢子虫（,个,/,10L,）,1,2,、毒理指标,锑（,mg/L,）,0.005,钡,（,mg/L,）,0.7,铍（,mg/L0.002,硼（,mg/L,）,0.5,钼（,mg/L,）,0.07,镍（,mg/L,）,0.02,银（,mg/L,）,0.05,铊（,mg/L,）,0.0001,氯化氰,（以,CN,-,计，,mg/L,）,0.07,一氯二溴甲烷（,mg/L,）,0.1,二氯一溴甲烷（,mg/L,）,0.06,二氯乙酸（,mg/L,）,0.05,1,2-,二氯乙烷（,mg/L,）,0.03,二氯甲烷（,mg/L,）,0.02,三卤甲烷（三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总和）,该类化合物中各种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和不超过,1,1,1,1-,三氯乙烷（,mg/L,）,2,三氯乙酸（,mg/L,）,0.1,三氯乙醛（,mg/L,）,0.01,2,4,6-,三氯酚（,mg/L,）,0.2,三溴甲烷（,mg/L,）,0.1,53,七氯（,mg/L,）,0.0004,马拉硫磷（,mg/L,）,0.25,五氯酚（,mg/L,）,0.009,六六六（总量，,mg/L,）,0.005,六氯苯（,mg/L,）,0.001,乐果（,mg/L,）,0.08,对硫磷（,mg/L,）,0.003,灭草松（,mg/L,）,0.3,甲基对硫磷（,mg/L,）,0.02,百菌清（,mg/L,）,0.01,呋喃丹（,mg/L,）,0.007,林丹（,mg/L,）,0.002,毒死蜱（,mg/L,0.03,草甘膦（,mg/L,）,0.7,敌敌畏（,mg/L,）,0.001,莠去津（,mg/L,）,0.002,溴氰菊酯（,mg/L,）,0.02,2,4-,滴（,mg/L,）,0.03,滴滴涕（,mg/L,）,0.001,乙苯（,mg/L,）,0.3,二甲苯（,mg/L,）,0.5,1,1-,二氯乙烯（,mg/L,）,0.03,1,2-,二氯乙烯（,mg/L,）,0.05,54,1,2-,二氯苯（,mg/L,）,1,1,4-,二氯苯（,mg/L,）,0.3,三氯乙烯（,mg/L,）,0.07,三氯苯（总量，,mg/L,）,0.02,六氯丁二烯（,mg/L,）,0.0006,丙烯酰胺（,mg/L,）,0.0005,四氯乙烯（,mg/L,）,0.04,甲苯（,mg/L,）,0.7,邻苯二甲酸二（,2-,乙基己基）酯（,mg/L,）,0.008,环氧氯丙烷（,mg/L,）,0.0004,苯（,mg/L,）,0.01,苯乙烯（,mg/L,）,0.02,苯并,(a),芘（,mg/L,）,0.00001,氯乙烯（,mg/L,）,0.005,氯苯（,mg/L,）,0.3,微囊藻毒素,-LR,（,mg/L,）,0.001,3,、感官性状和一般化学指标,氨氮（以,N,计，,mg/L,）,0.5,硫化物（,mg/L,）,0.02,钠（,mg/L,）,200,55,8.2,控制水体污染,中华人民共和国水污染防治法,：,（,2008,年,6,月,1,日起施行）,水污染防治应当坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则，优先保护饮用水水源，严格控制工业污染、城镇生活污染，防治农业面源污染，积极推进生态治理工程建设，预防、控制和减少水环境污染和生态破坏。,合理用水，减少排污，注意回收利用。,改进生产工艺，减少排放，发展“绿色工艺”。,对废水进行处理后再排放。,56,8.3,污水处理的基本方法,57,反渗透膜：,醋酸纤维素膜（,CA,膜）、芳香族聚酰胺膜、聚苯并咪唑膜（,PBI,膜）。,反渗透：,如果将纯水和盐水用半透膜隔开，在溶液的一侧施加压力，并且超过它的渗透压，则溶液中的水就会透过半透膜，流向纯水一侧，而溶质被截留在溶液一侧，这种方法就是反渗透法。,反渗透过程的实现必须具备两个条件：,其一必须有一种高选择性和高透水性的半透膜；,其二操作压力必须大于溶液的渗透压。,58,活性污泥法：,活性污泥：由大量繁殖的处于絮凝状态的微生物组成。,3,1,2,4,1.,初沉池,2.,曝气池,3.,二沉池,4.,再生池,基本流程图：,污水经过初沉池与回流污泥混合，一起进入曝气池，在曝气池内注入压缩空气，使污水与活性污泥充分混合接触，污水中有机物被氧化分解，在二沉池中实现泥水分离。,59,生物膜法：,微生物生长于载体表面，形成一定厚度的生物膜，污水与膜接触，水中有机物被膜吸收降解，污水得到净化。,根据载体种类不同分生物滤池法、生物接触氧化池法、生物转盘等。,60,厌氧生物处理技术：,在无氧条件下，利用厌氧微生物处理废水有机物的方法。一般分为三个阶段：,产酸阶段：有机物被水解，被产酸细菌分解。,产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌将有机物转化为乙酸、,H,2,、,CO,2,。,产气阶段：乙酸、,H,2,、,CO,2,CH,4,。,61,按水质状况和处理后水的去向分：,一级处理：物理办法，除去悬浮物，调节,pH,。,一般处理后达不到排放标准，通常为预处理阶段,(BOD,去除率,25,40,),。,二级处理：生物和化学方法，处理可降解有机物和胶体。,(BOD,去除率,80,90,),三级处理：进一步处理，除去如,P,、,N,、,难降解有机物、生物污染等。有化学法、物理化学法、生物法等。处理后的水可以重复利用于生活或生产。,62,8.4,废水的化学处理法及其应用,絮凝法：往废水里投入电解质作为絮凝剂，电解质在一定,pH,下水解生成胶团，与废水中原有胶体带相反电荷，发生絮凝作用，生成絮状颗粒除去。,如以,Al,2,(SO,4,),3,为絮凝剂：,处理煤气站的煤气洗涤废水，炼油厂的含油废水，毛纺厂的洗毛废水，印染厂的有色废水等。,63,类别,名称,剂量范围,mg/L,最佳,pH,值范围,应用特点,无机盐类,硫酸铝,Al,2,(SO,4,),3,5,50,6,左右,混凝效果较好，使用方便；,最佳pH,值范围窄；,使用水温：,20,30,。,硫酸亚铁,FeSO,4,5,50,8.5,11.0,适用碱度及硬度均较高的水；,水温对混凝效果影响较小；,絮凝体形成快，较稳定；,产品及溶液腐蚀性强。,氯化铁,FeCl,3,4,40,8.5,11.0,处理高浊度水；,絮凝体较坚固，沉淀性较好；,固体产品吸湿性强，对包装运输不利。,无机高分子,絮凝剂,聚合氯化铝,（,PAC,）,2,20,5,9,适用于低温低浊及高浊度水；,投药量少，混凝效果好；,适用,pH,值范围广；,产品腐蚀性强。,聚合硫酸铁,20,60,5,11,适用于低温低浊及高浊度水；,易溶于水；,适用,pH,值范围广；,净化后水的,pH,值与碱度变化幅度较小；,宜当日配置当日投加。,有机高分子,絮凝剂,聚丙烯酰胺,（,PAM,）,聚氧化乙烯,（,PEO,）,5,以下,视不同离子情况而定,聚合度高；,对胶体表面有强吸附作用，在胶粒之间形成桥联。,絮凝剂,64,中和法：很多工业废水往往含有酸和碱。酸性废水中常见的酸性物质有硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、磷酸等无机酸及醋酸、甲酸、柠檬酸等有机酸，并常溶解有金属盐。,碱性废水中常见的碱性物质有苛性钠、碳酸钠、硫化钠及胺类等。,药剂中和法：对于酸性废水，可利用工厂的碱性废水或碱性废渣,(,电石渣、碳酸钙碱渣,),进行中和，也可用石灰、石灰石等中和。,废水中含有重金属盐时，也可以加入石灰使之沉淀。,H,2,SO,4,+Ca(OH),2,CaSO,4,+2H,2,O,Pb,2+,+Ca(OH),2,Pb(OH),2,+Ca,2+,65,过滤中和法：使酸性废水通过含有中和性能的滤料进行中和过滤,。有,中和作用的滤料有石灰石、白云石、大理石等。,此方法操作简单，出水,pH,值稳定，沉渣少，不影响环境卫生。但进水酸度受限制。,部分工业排放碱性废水也可以用中和方法处理。如利用酸性废液或烟道废气中的,CO,2,或,SO,2,中和。,66,氧化还原法,利用废水中的污染物在化学反应过程中能被氧化或还原的性质，将它转变成无毒或微毒的、或易于从水中分离出来的新物质，从而将其从废水中除去的方法。,氧化剂：空气，纯,O,2,，,氯气，臭氧，漂白粉，,NaClO,，,H,2,O,2,，,H,2,S,2,O,8,及其盐类等。,还原剂：活泼金属,(Fe,、,Zn,粉可处理含,Cu,2+,，,Hg,2+,废水,),，,NaBH,4,，亚硫酸氢钠，肼，,NH,2,OH,HCl,，,Fe,2+,等。,67,氧化法：,空气氧化：用空气中,O,2,作氧化剂。如用过渡金属离子催化可以提高氧化能力。,68,氯氧化法：,碱性氯化法处理含氰废水：,可分为两个阶段：,第一阶段：,CN,-,+,ClO,-,+H,2,O=,CNCl,+2OH,-,CNCl,+2OH,-,=CNO,-,+,Cl,-,+H,2,O,第二阶段：,2CNO,-,+H,2,O+3ClO,-,=N,2,+3Cl,-,+2HCO,3,-,CNCl,是挥发性剧毒物，但在,pH=1011,时水解很快,(1015min),。,CNO,-,的毒性仅为,CN,-,毒性的千分之一,，在次氯酸根的作用下，最终被氧化为,CO,2,和,N,2,。,氯类氧化剂包括气态氯、液态氯、次氯酸钠、次氯酸钙、二氧化氯等。在废水处理中，氯气被广泛用作消毒剂，能杀灭细菌、有害生物，消除有毒物质的毒性。,69,O,3,氧化：,O,3,具有强氧化能力，用来除臭，脱色，杀菌，除酚，除氰，除,Fe,2+,、,Mn,2+,，降低,COD,，,BOD,，,且分解为,O,2,，,不引起二次污染，并增加,DO,值。,目前在工业上常用干燥空气或氧气经无声放电法制取,O,3,。,70,还原法：,应用范围较小，主要用于重金属离子的去除。,FeSO,4,-Ca(OH),2,法除铬：废水中的,Cr(VI,),用,FeSO,4,还原为,Cr,3+,，用,Ca(OH),2,调,pH,使形成,Cr(OH),3,沉淀除去。,还原除,Hg,：工业含汞废水的处理，一般采用的还原剂是比汞活泼的金属,(,铁、锌等边角废料,),、,NaBH,4,或醛类等。,废水中的有机汞通常先用氧化剂将其破坏，使之转化为无机汞后，再还原除去。,Zn+Hg,2+,Zn,2+,+Hg,2Hg,2+,+BH,4,-,+4OH,-,2Hg,+,2H,2,+B(OH),4,-,71,8.5,废水处理的典型组合方式,72,73,74,