用石灰对电镀含酸废水的处理方法

摘要：用石灰处理电镀含酸废水成本低，但操作复杂，存在不易自动控制和水质混浊的缺点。设计两个中和反应池，在第二级中和池中用pH控制系统控制两个中和池中石灰的加入量，用这套系统处理含酸废水，水质清澈，悬浮物达标，与使用烧碱中和法达到了同样的效果，取得了较好的效益和社会效益。
关键词：石灰 自动控制 含酸废水
        0 引言
        许多厂家处理电镀含酸废水一般采用烧碱中和法和石灰中和法，用烧碱操作简便，但成本高，用石灰成本低，但操作复杂。目前，许多电镀厂家和专业电镀废水处理公司使用烧碱处理，而一些用酸量大的电镀厂则使用石灰处理。
        电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸，每月大约80t，酸洗和活化每月使用盐酸大约20t，废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水，但成本太高，不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中，通过实验和长期摸索，成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法，取得了较好的经济效益和社会效益。
        1　设备及工艺流程
        1.1　设备 废水处理车间含酸废水的处理设备主要有：含酸废水调节池，一级中和反应池，二级中和反应池，絮凝池，沉淀池，清水池，污泥浓缩池，板框压滤机和石灰乳液配制池等。
        1.2　工艺流程 含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池，用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池，在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池，在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸，并调节废水的pH至合适的范围。废水从二级中和池流入絮凝池，在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒，然后流入沉淀池，在沉淀池中水和沉淀物分离，上清液流入清水池，最后从出水口排出，沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池，然后用板框压滤机压滤，滤液流回到含酸废水调节池，滤饼送至相关部门处理。
        2　方法研究
        2.1　存在的问题 用石灰处理含酸废水，首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液，氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒，与酸反应速度较快，且反应充分，反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质，在水中的溶度积为：
        [SO42-][Ca2+]=k　
        k为硫酸钙的溶度积常数。
        为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题，现在假设有1L硫酸钙饱和溶液，其中[SO42-]=a，[Ca2+]=b，那么ab=k。再假设另有1L硫酸钙饱和溶液，[SO42-]=2a，那么[Ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起，通过可知，混合后的溶液中[SO42-]=1.5a，[Ca2+]=0.75b，此时，[SO42-][Ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k
        此式表明，两种饱和硫酸钙溶液混合后，硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数，因此这两种溶液混合后，溶液中将生成硫酸钙沉淀。
        过去，在用石灰处理含酸废水的过程中，沉淀池中的上清液经常变浑，这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是，严格控制中和反应池中废水pH的变化范围，确保石灰用量的准确，使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。
        采用石灰处理含酸废水的另一个问题是，石灰加入量不易实现自动控制，使操作复杂，水处理质量波动较大。采用人工控制石灰的加入量，由于废水酸度高，变化大，人工控制比较困难，废水处理的质量得不到保证。