中和與pH調節的功能與原理

  酸性工業廢水和堿性工業廢水來源廣泛，如化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠及金屬酸洗車間等都排出酸性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等排除堿性廢水。酸性廢水中常見的酸性物質有硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸等無機酸及醋酸、草酸、檸檬酸等有機酸，并常溶解有金屬鹽。將酸和堿隨意排放不僅會造成污染、腐蝕管道、毀壞農作物、危害漁業生產、破壞生物處理系統的正常運行，而且也是極大的浪費。對酸、堿廢水首先應該考慮回收和綜合利用。當酸、堿廢水的濃度較高(達到3%~5%以上)時，往往存在回收和綜合利用的可能性。例如用以制造硫酸亞鐵、硫酸鐵、石膏、化肥，也可考慮供其他工廠使用等。當濃度較低(小于2%)時，回收或綜合利用經濟意義不大，才考慮中和處理。

  中和法是利用堿性藥劑或酸性藥劑將廢水從酸性或堿性調整到中性附近的一類處理方法。中和處理發生的主要反應是酸與堿生成鹽和水的中和反應。即：H⁺+OH^-=H₂O。另外由于酸性廢水中常溶解有重金屬鹽，在用堿進行中和處理時，還可生走成難溶的金屬氫氧化物。中和藥劑的理論投量，可按等當量反應的原則進行計算。實際廢水的成分比較復雜，干擾酸堿反應的因素較多。例如酸性廢水中往往含有重金屬離子，在用堿進行中和時，由于生成難溶的金屬氫氧化物而消耗部分堿性藥劑。這時可通過實驗繪制中和曲線，以確定中和藥劑投藥量。

在工業廢水處理中，中和處理和pH（PH儀表）調節常常用于以下幾種情況:

  1、在廢水排入水體之前，因為水生生物對pH的變化較為敏感，當大量廢水排入后使水體偏酸或偏堿時，會產生不良影響；

  2、在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產生腐蝕作用，一般城市排水管道對排入工業廢水的pH都有明確的規定；

  3、在廢水需要進行化學或生物處理之前，對于化學處理(例如混凝、化學沉淀、氧化還原等)，要求廢水的pH（PH儀表）升高或降低到某一需要的范圍。對于生物處理，廢水的pH通常應維持在6.5~8. 5的范圍內，以保證處理系統內的微生物有較強的活性。