化學處理法是通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質作用為基礎的處理單元有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲吸和反滲透等。
基本介紹
- 中文名：化學處理污水法
- 外文名：Chemical wastewater treatment
- 方法：化學法
- 定義：利用化學反應處理污水
- 常見方法：氧化、中和、混凝
- 優點：易操作、自動化、方便監測
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概述
有臭氧化處理法、電解處理法、化學沉澱處理法、混凝處理法、氧化處理法、中和處理法等。與生物處理法相比，能較迅速、有效地去除更多的污染物，可作為生物處理後的三級處理措施。此法還具有設備容易操作、容易實現自動檢測和控制、便於回收利用等優點。化學處理法能有效地去除污水中多種劇毒和高毒污染物。
簡介
通過化學反應改變污水中污染物的化學性質或物理性質，使它或從溶解、膠體或懸浮狀態轉變為沉澱或漂浮狀態，或從固態轉變為氣態，進而從水中除去的廢水處理方法。廢水化學處理法可分為:污水中和處理法、污水的混凝處理法、污水的化學沉澱處理法、污水氧化處理法、污水萃取處理法等。有時為了有效地處理含有多種不同性質的污染物的廢水，將上述兩種以上處理法組合起來。如處理小流量和低濃度的含酚廢水，就把化學混凝處理法(除懸浮物等)和化學氧化處理法（除酚）組合起來。
化學處理法是通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質作用為基礎的處理單元有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲吸和反滲透等。有廢水臭氧化處理法、廢水電解處理法、廢水化學沉澱處理法、廢水混凝處理法、廢水氧化處理法、廢水中和處理法等。與生物處理法相比，能較迅速、有效地去除更多的污染物，可作為生物處理後的三級處理措施。此法還具有設備容易操作、容易實現自動檢測和控制、便於回收利用等優點。化學處理法能有效地去除廢水中多種劇毒和高毒污染物。
化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。化學混凝法作用對象主要是水中微小懸浮物和膠體物質，通過投加化學藥劑產生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩形成沉澱而去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為1O～10mm的細小懸浮顆粒，而且還能去除色度，微生物以及有機物等。該方法受pH值、水溫、水質、水量等變化影響大，對某些可溶性好的有機、無機物質去除率低；化學氧化法通常是以氧化劑對化工廢水中的有機污染物進行氧化去除的方法。廢水經過化學氧化還原，可使廢水中所含的有機和無機的有毒物質轉變成無毒或毒性較小的物質，從而達到廢水淨化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱，主要用於含還原性較強物質的廢水處理，Cl是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氰等有機廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強，無二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理水量大和濃度相對低的化工廢水；電化學氧化法是在電解槽中，廢水中的有機污染物在電極上由於發生氧化還原反應而去除，廢水中污染物在電解槽的陽極失去電子被氧化外，水中的Cl-，OH-等也可在陽極放電而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞污染物。實際上，為了強化陽極的氧化作用，減少電解槽的內阻，往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉，進行所謂的電氯化，NaCl投加後在陽極可生成氯和次氯酸根，對水中的無機物和有機物也有較強的氧化作用。
套用
化學處理法，特別是化學沉澱法，早在廢水處理髮展的初期就開始套用。它比自然沉澱法能迅速而有效地去除廢水中的懸浮物，有代表性的去除懸浮物的效率達90%以上,去除BOD（生化需氧量）的效率可達85%。這種處理方法的缺點是化學藥劑比較昂貴，處理後產生大量難以脫水的污泥，因而它的發展一度受到限制。近年來由於用途廣泛的許多種化學處理藥劑和設備相繼問世，價格逐漸降低，因而化學處理法在廢水處理中的套用日益廣泛，現今已漸與生物處理法並駕齊驅。
化學處理法還能有效地去除廢水中的多種劇毒和高毒污染物，如用中和沉澱和硫化物沉澱法、電解法、離子浮選法、化學吸附法、溶劑萃取法去除或回收汞、鎘、銅、鋅、鉻等重金屬，用化學氧化法破壞氰化物和酚等。用強氧化劑的化學氧化法能分解難以生物降解的合成洗滌劑(ABS),並能分解帶發色基團的化合物而去除其色度。中和法廣泛套用於處理酸性和鹼性廢水。
與生物處理法相比，化學處理法能迅速、有效地去除種類更多的污染物，特別是生物處理法不能奏效的一些污染物。化學處理設備容易操作，也容易實現自動檢測和控制；一些有毒有害的污染物能作為有用的資源回收利用。化學處理系統能實現一些工業用水的閉路循環。在水和其他資源日漸短缺的現狀下，廢水化學處理法將獲得更大的發展。
類型
臭氧化處理法：
廢水臭氧化處理法是用臭氧作氧化劑對廢水進行淨化和消毒處理的方法。用此法處理廢水所使用的是含低濃度臭氧的空氣或氧氣。臭氧是一種極不穩定、易分解的強氧化劑，需現場製造，工藝設施主要由臭氧發生器和氣水接觸設備組成。
這種方法主要用於：水的消毒，去除水中酚、氰等污染物質，水的脫色，水中鐵、錳等金屬離子的去除，異味和臭味的去除等。主要優點是反應迅速、流程簡單、無二次污染。在環境保護和化工等方面廣泛套用。
電解處理法：
廢水電解處理法廢水電解處理法是套用電解的基本原理，使廢水中有害物質通過電解轉化成為無害物質以實現淨化的方法。廢水電解處理包括電極表面電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程，分別以不同的作用去除廢水中的污染物。
以含氰廢水為例，在陽極表面的電化學氧化過程為：CN-+2OH-梍2e→CNO-+H2O2CNO-+4OH梍→2CO2↑+N2↑+2H2O
其主要優點：①使用低壓直流電源，不必大量耗費化學藥劑；②在常溫常壓下操作，管理簡便；③如廢水中污染物濃度發生變化，可以通過調整電壓和電流的方法，保證出水水質穩定；④處理裝置占地面積不大。但在處理大量廢水時電耗和電極金屬的消耗量較大，分離的沉澱物不易處理利用，主要用於含鉻廢水和含氰廢水的處理。
化學沉澱處理法：
廢水化學沉澱處理法是通過向廢水中投加可溶性化學藥劑，使之與其中呈離子狀態的無機污染物起化學反應，生成不溶於或難溶於水的化合物沉澱析出，從而使廢水淨化的方法。投入廢水中的化學藥劑稱為沉澱劑，常用的有石灰、硫化物和鋇鹽等。
根據沉澱劑的不同，可分為：①氫氧化物沉澱法，即中和沉澱法，是從廢水中除去重金屬有效而經濟的方法；②硫化物沉澱法，能更有效地處理含金屬廢水，特別是經氫氧化物沉澱法處理仍不能達到排放標準的含汞、含鎘廢水；③鋇鹽沉澱法，常用於電鍍含鉻廢水的處理。化學沉澱法是一種傳統的水處理方法，廣泛用於水質處理中的軟化過程，也常用於工業廢水處理，以去除重金屬和氰化物。
混凝處理法：
廢水混凝處理法是通過向廢水中投加混凝劑，使其中的膠粒物質發生凝聚和絮凝而分離出來，以淨化廢水的方法。混凝系凝聚作用與絮凝作用的合稱。前者系因投加電解質，使膠粒電動電勢降低或消除，以致膠體顆粒失去穩定性，脫穩膠粒相互聚結而產生；後者系由高分子物質吸附搭橋，使膠體顆粒相互聚結而產生。混凝劑可歸納為兩類；①無機鹽類，有鋁鹽（硫酸鋁、硫酸鋁鉀、鋁酸鉀等）、鐵鹽（三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵等）和碳酸鎂等；②高分子物質，有聚合氯化鋁，聚丙烯醯胺等。處理時，向廢水中加入混凝劑，消除或降低水中膠體顆粒間的相互排斥力，使水中膠體顆粒易於相互碰撞和附聚搭接而形成較大顆粒或絮凝體，進而從水中分離出來。影響混凝效果的因素有：水溫、pH值、濁度、硬度及混凝劑的投放量等。
氧化處理法：
廢水氧化處理法是利用強氧化劑氧化分解廢水中污染物，以淨化廢水的方法。強氧化劑能將廢水中的有機物逐步降解成為簡單的無機物，也能把溶解於水中的污染物氧化為不溶於水、而易於從水中分離出來的物質。
常用氧化劑：①氯類，有氣態氯、液態氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣、二氧化氯等；②氧類，有空氣中的氧、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等。氧化劑的選擇應考慮：對廢水中特定的污染物有良好的氧化作用，反應後的生成物應是無害的或易於從廢水中分離，價格便宜，來源方便，常溫下反應速度較快，反應時不需要大幅度調節pH值等。氧化處理法幾乎可處理一切工業廢水，特別適用於處理廢水中難以被生物降解的有機物，如絕大部分農藥和殺蟲劑，酚、氰化物，以及引起色度、臭味的物質等。
廢水中和處理法:廢水中和處理法是利用中和作用處理廢水，使之淨化的方法。其基本原理是，使酸性廢水中的H+與外加OH-，或使鹼性廢水中的OH-與外加的H+相互作用，生成弱解離的水分子，同時生成可溶解或難溶解的其他鹽類，從而消除它們的有害作用。反應服從當量定律。採用此法可以處理並回收利用酸性廢水和鹼性廢水，可以調節酸性或鹼性廢水的pH值。
