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2.过滤中和法
过滤中和法仅用于中和酸性废水,通常采用升流式膨胀中和池,如图6-1所示。它适用于较洁净的不含大量悬浮物和油脂的酸性废水。主要的碱性滤料有三种:石灰石、大理石、白云石。前两种的主要成分是CaC03,后一种的主要成分是CaCO3· MgCO3.滤料的选择和中和产物的溶解度有密切的关系。滤料的中和反应发生在颗粒表面上,如果中和产物的溶解度很小,就在滤料颗粒表面形成不溶性的硬壳,阻止中和反应的继续进行,使中和处理失效。各种酸在中和后形成的盐具有不同的溶解度,其顺,序大致为:Ca (N03)2、CaC12 > MgS04 > CaS04 > CaC03、 MgC03。因此中和处理硝酸、盐酸时,滤料选用石灰石、大理石或白云石都行;中和硫酸时,最好选用含镁的中和滤料白云石,如能正确控制硫酸浓度,使中和产物(CaS04)的生成量不超过其溶解度,则也可以采用石灰石或大理石。以石灰石为滤料时,硫酸允许浓度在1~1. 2g/L。如硫酸浓度超过上述允许值,可使中和后的出水回流,用以稀释原水;或改用白云石滤料。
采用碳酸盐做中和滤料,均有CO2气体产生,它能附着在滤料表面,形成气体薄膜,阻碍反应的进行。酸的浓度越大,产生的气体就越多,阻碍作用也就越严重。采用升流过滤方式和较大的过滤速度,有利于消除气体的阻碍作用。过滤中和产物CO2溶于水使出水pH值约为5。需要时经曝气吹脱CO2,则pH值可上升到6左右。脱气方式可用穿孔管曝气吹脱、多级跌落自然脱气、板条填料淋水脱气等。升流式膨胀中和滤池的滤料粒径为0. 5~3mm,滤速为60 ·74m/h,上部出水区滤速为15~20m/h,中和池反应时间为40-60so滤料层厚度为1~1. 5m,滤料膨胀率保持5000。池底设150~200mm的卵石垫层,池顶保持0. 5m的清水区。升流式滤池要求布水均匀,因此常采用大阻力配水系统和比较均匀的集水系统。设备直径一般不大于1. 5~2. 0m,可采硬聚氯乙烯材料。运行中需要随时补加滤料,定期(每2h)检测出水pH值,pH=4. 2以上为合格。当填料失效(进出水水质pH相等),而填料无变化时,设备要停止运行,从下部清除全部废料,重新装人新料。