污水处理：改善水质，防止污染

图9-22　污水处理厂

要防止水体污染，改善水质，最根本的措施是控制工业废水和生活污水的排放。例如，重复利用废水，回收废水中的有用成分，减少废水的排放量；采用革新工艺，降低废水中污染物的浓度；加强污水处理，使污水达到国家规定的标准以后再排放；加强对水体及污染的监测和管理等。

处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、生物法和化学法等。污水处理程度可分为一级、二级和三级，一般根据水质状况和处理后水的去向来确定污水处理程度。

下面简单介绍污水处理中的主要化学方法及其原理。

1.混凝法

废水中的某些污染物常以细小悬浮颗粒的形式存在，很难用自然沉降法除去。如果向污水中加入混凝剂，就会使细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浮物。

常用的混凝剂有明矾［K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O］、聚羟基氯化铝，以及有机高分子混凝剂，如聚丙烯酰胺等。

例如，将明矾放入污水中，明矾中的Al2SO4就发生反应，生成带正电的Al（OH）3胶体粒子：

水中的悬浮颗粒大多带有负电，当带负电的悬浮颗粒遇到Al（OH）3胶体粒子时，就会发生凝聚，达到净水的目的。

2.中和法

对于酸性废水和碱性废水，可以采用中和法进行处理。一般用中和剂，如熟石灰［Ca（OH）2］来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，用H2SO4或CO2来中和碱性废水。

对于高浓度的酸、碱废水，应优先考虑回收利用，如采用浓缩的方法回收酸、碱等。

3.沉淀法(www.xing528.com)

沉淀法就是利用某些化学物质做沉淀剂，与废水中的污染物（主要是重金属离子）发生化学反应，生成难溶于水的沉淀析出，从废水中分离出去。利用沉淀反应是除去水中重金属离子常用的方法。

例如，向含有Hg2+的废水中加入Na2S，可以使Hg2+转变成HgS沉淀而除去：

用这种化学方法处理以后，污水中Hg2+的浓度可降到几乎对人体无毒。

应该说明的是，各种方法都有其特点和适用范围，实际处理中往往需要配合使用才能达到要求。例如，处理含有重金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法等。

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氧化还原法

利用氧化还原反应将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质，这是废水处理中的重要方法之一。

例如，氯氧化法处理含氰（CN-）废水是废水处理的一个典型实例。在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2等，使水质得到净化：

又如，在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将还原为Cr3+：

然后再加入熟石灰调节溶液的pH，使Cr3+转变为Cr （OH）3沉淀而从废水中除去。