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化學污水處理法是通過化學反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的污水處理法。以投加藥劑產(chǎn)生化學反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)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。有污水臭氧化處理法、污水電解處理法、
污水化學沉淀處理法、 污水混凝處理法、污水氧化處理法、
污水中和處理法等。與生物處理法相比，能較迅速、有效地去除更多的污染物，可作為生物處理后的三級處理措施。此法還具有設(shè)備容易操作、容易實現(xiàn)自動檢測和控制、便于回收利用等優(yōu)點?；瘜W處理法能有效地去除污水中多種劇毒和高毒污染物。
1、污水臭氧化處理法
是用臭氧作氧化劑對污水進行凈化和消毒處理的方法。用此污水處理法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(wěn)定、易分解的強氧化劑，需現(xiàn)場制造，工藝設(shè)施主要由臭氧發(fā)生器和氣水接觸設(shè)備組成。這種方法主要用于：水的消毒，去除水中酚、氰等污染物質(zhì)，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(yōu)點是反應(yīng)迅速、流程簡單、無二次污染。在環(huán)境保護和化工等方面廣泛應(yīng)用。
2、污水電解處理法
污水電解處理法是應(yīng)用電解的基本原理，使污水中有害物質(zhì)通過電解轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)以實現(xiàn)凈化的方法。污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污水中的污染物。
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(yōu)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如污水中污染物濃度發(fā)生變化，可以通過調(diào)整電壓和電流的方法，保證出水水質(zhì)穩(wěn)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，分離的沉淀物不易處理利用，主要用于含鉻污水和含氰污水的處理。
3、污水化學沉淀處理法
污水化學沉淀處理法是通過向污水中投加可溶性化學藥劑，使之與其中呈離子狀態(tài)的無機污染物起化學反應(yīng)，生成不溶于或難溶于水的化合物沉淀析出，從而使廢水凈化的方法。投入污水中的化學藥劑稱為沉淀劑，常用的有石灰、硫化物和鋇鹽等。
根據(jù)沉淀劑的不同，可分為：①氫氧化物沉淀法，即中和沉淀法，是從污水中除去重金屬有效而經(jīng)濟的方法；②硫化物沉淀法，能更有效地處理含金屬廢水，特別是經(jīng)氫氧化物沉淀法處理仍不能達到排放標準的含汞、含鎘廢水；③鋇鹽沉淀法，常用于電鍍含鉻廢水的處理。化學沉淀法是一種傳統(tǒng)的水處理方法，廣泛用于水質(zhì)處理中的軟化過程，也常用于工業(yè)廢水處理，以去除重金屬。
4、污水混凝處理法
污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(zhì)發(fā)生凝聚和絮凝而分離出來，以凈化污水的方法?；炷的圩饔门c絮凝作用的合稱。前者系因投加電解質(zhì)，使膠粒電動電勢降低或消除，以致膠體顆粒失去穩(wěn)定性，脫穩(wěn)膠粒相互聚結(jié)而產(chǎn)生；后者系由高分子物質(zhì)吸附搭橋，使膠體顆粒相互聚結(jié)而產(chǎn)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(zhì)，有聚合氯化鋁，聚丙烯酰胺等。處理時，向污水中加入混凝劑，消除或降低水中膠體顆粒間的相互排斥力，使水中膠體顆粒易于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。
5、廢水氧化處理法
污水氧化處理法是利用強氧化劑氧化分解污水中污染物，以凈化污水的方法。強氧化劑能將污水中的有機物逐步降解成為簡單的無機物，也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水、而易于從水中分離出來的物質(zhì)。
常用氧化劑：①氯類，有氣態(tài)氯、液態(tài)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(yīng)考慮：對廢水中特定的污染物有良好的氧化作用，反應(yīng)后的生成物應(yīng)是無害的或易于從污水中分離，價格便宜，來源方便，常溫下反應(yīng)速度較快，反應(yīng)時不需要大幅度調(diào)節(jié)pH值等。氧化處理法幾乎可處理一切工業(yè)廢水，特別適用于污水處理中難以被生物降解的有機物，如絕大部分農(nóng)藥和殺蟲劑，酚，以及引起色度、臭味的物質(zhì)等。
6、污水中和處理法
廢水中和處理法是利用中和作用處理廢水，使之凈化的方法。其基本原理是，使酸性廢水中的H+與外加OH-，或使堿性廢水中的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(yīng)服從當量定律。采用此法可以處理并回收利用酸性廢水和堿性廢水，可以調(diào)節(jié)酸性或堿性廢水的pH值。
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