酸堿廢水是廢水處理時最常見的一種。酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等，廢水處理要重點治理含有各種有害物質(zhì)或重金屬鹽類。廢水處理中酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別很大，低的小于1％，高的大于10％。堿性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。廢水處理時，會遇到含有機堿或含無機堿。堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有的高于5％，有的低于1％。酸堿廢水中，除含有酸堿外，常含有酸式鹽、堿式鹽以及其他無機物和有機物。
酸堿廢水具有較強的腐蝕性，如不加治理直接排出，會腐蝕管渠和構(gòu)筑物；排入水體,會改變水體的pH值,干擾，并影響水生生物的生長和漁業(yè)生產(chǎn)；排入農(nóng)田，會改變土壤的性質(zhì)，使土壤酸化或鹽堿化，危害農(nóng)作物；酸堿原料流失也是浪費。所以酸堿廢水應(yīng)盡量回收利用，或經(jīng)過處理,使廢水的pH值處在6～9之間,才能排入水體。酸堿廢水處理的一般原則是：
(1)高濃度酸堿廢水，應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用的廢水處理法，根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求，進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度，盡量重復(fù)使用：如重復(fù)使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可采用濃縮的廢水處理法回收酸堿。
(2)低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應(yīng)進(jìn)行中和廢水處理。
對于中和處理，應(yīng)首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和堿性廢水。在沒有這些條件時，可采用中和劑廢水處理。
高濃度酸堿廢水的回收利用
對于高濃度含酸（一般在10％以上）、含堿（一般在5％以上）廢水,首先應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求，進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度，盡量重復(fù)使用；如重復(fù)使用有困難,或濃度較低,水量較大，可采用濃縮的方法回收酸堿。
目前含酸廢水回收利用的方法主要有：浸沒燃燒高溫結(jié)晶法、真空濃縮冷凍結(jié)晶法和自然結(jié)晶法。浸沒燃燒高溫結(jié)晶法的基本過程是：將煤氣燃燒所產(chǎn)生的高溫氣體直接噴入待蒸發(fā)的廢液,去除廢液中的水分,濃縮并回收酸類物質(zhì)。這種濃縮方法適用于處理大量廢水，其優(yōu)點是熱效率高，回收的再生酸濃度較高(可達(dá)42.6％)；缺點是酸霧大，防腐蝕要求較高，并須有可燃?xì)怏w來源。真空濃縮和自然結(jié)晶法的基本過程是：利用真空減壓法降低含酸廢水的沸點,以蒸發(fā)水分,濃縮并回收酸類物質(zhì)。這種濃縮方法的優(yōu)點是自動化程度較高，酸霧問題易于解決；缺點是回收的再生酸濃度較低（僅為18～20％）；需用耐酸防腐蝕材料較多，設(shè)備投資較大。自然結(jié)晶法主要是利用含酸廢水制取硫酸亞鐵、硫酸銨等化工原料和化學(xué)肥料。此外，還可用滲析法、離子交換法回收酸、堿物質(zhì)。在水處理工藝中，也可將酸性廢水用于給水軟化的磺化煤再生和用于水質(zhì)穩(wěn)定等。
低濃度酸堿廢水的處理 對于低濃度含酸 （4％以下）、含堿（2％以下）廢水,還沒有經(jīng)濟有效的回收利用方法。為避免酸堿廢水造成危害，應(yīng)在排放前加以處理。處理的方法主要是中和法。在含酸廢水中加入堿性物質(zhì)，或在含堿廢水中加入酸性物質(zhì),進(jìn)行中和反應(yīng),使之生成鹽類物質(zhì)和水。酸堿廢水的中和方法主要有三種：
①有條件時，應(yīng)利用酸、堿廢水相互中和，或利用堿性廢渣中和含酸廢水，或利用廢酸、煙道氣等中和含堿廢水。這種方法節(jié)省中和藥劑，設(shè)備簡單，處理費用低；但酸堿廢水流量及濃度時有變化，處理效果往往不穩(wěn)定。
②如無堿性廢水或堿性廢渣可利用，一般向含酸廢水投加中和藥劑或采用過濾中和法。投藥中和法是將堿性藥劑，例如石灰(CaO)、石灰石(CaCO)、電石渣［含Ca(OH)］苛性鈉(NaOH)、碳酸鈉(NaCO)等，以溶液、乳濁液或粉末狀態(tài)均勻投入酸性廢水,經(jīng)過充分反應(yīng),使廢水得到中和。這種方法適用于各種含酸廢水，適應(yīng)性強，處理效果比較穩(wěn)定，可以達(dá)到排放要求，設(shè)備也較簡單；但沉渣量大，不易處理。過濾中和法是使含酸廢水通過具有中和能力的濾料層（如石灰石、白云石、大理石等）發(fā)生中和反應(yīng)，消除酸性物質(zhì)。適用于處理較潔凈的含有鹽酸、硝酸和低濃度的硫酸廢水。硫酸濃度一般應(yīng)不超過2克／升,以避免硫酸鈣的生成量超過其飽和溶解度，發(fā)生沉淀覆蓋在濾料的表面，阻礙中和反應(yīng)的進(jìn)行。此法運行管理簡單，處理費用低，出水pH值穩(wěn)定，產(chǎn)生的沉渣較少；缺點是進(jìn)入中和濾池的硫酸濃度有限制。中和濾池目前有兩種型式：普通中和濾池和升流膨脹式中和濾池。普通中和濾池一般為重力式，由于濾速低（一般為每小時1～1.5米,最大不超過5米）、濾料粒度大(一般為5～8厘米)，如進(jìn)水硫酸濃度較高，濾料表面就會結(jié)垢，處理效果不理想。升流膨脹式中和濾池由于采用小顆粒濾料（粒度一般為0.5～3毫米）和高濾速（一般為50～70米／時），處理效率比普通中和濾池高得多，并可處理硫酸濃度較高的廢水。為了防止小顆粒濾料在升流膨脹式中和濾池中溢出池外，并提高大顆粒濾料的利用率，又出現(xiàn)了變?yōu)V速的升流膨脹式中和濾池。其濾速在池下部不宜小于60米／時，在池上部宜采用15～20米／時。用中和法處理含酸廢水，如用含碳酸鈣成分的物質(zhì)進(jìn)行中和,往往產(chǎn)生大量的二氧化碳,使出水的pH值約在5.5～6.0之間，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對此，可采用吹脫法去除二氧化碳，提高pH值。
③在無含酸廢水或煙道氣可供利用時，含堿廢水須采用加酸處理，主要是投加工業(yè)硫酸、鹽酸或硝酸。這樣雖可達(dá)到中和目的，但增加了廢水處理費用。
酸堿廢水
