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工業(yè)廢水處理技術(shù)

工業(yè)廢水處理技術(shù)主要內(nèi)容1、工業(yè)廢水及其環(huán)境污染現(xiàn)狀2.預(yù)處理工藝3.物理化學(xué)處理技術(shù)4.生物處理技術(shù)5.工業(yè)廢水處理發(fā)展趨勢(shì)6.工業(yè)廢水處理水回用途徑7.難降解工業(yè)廢水超標(biāo)排放原因8.工業(yè)廢水處理的新技術(shù)主要內(nèi)容1、工業(yè)廢水及其環(huán)境污染現(xiàn)狀水是寶貴的自然資源,是地球上一切生命賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。20世紀(jì)以來(lái)全世界人口增長(zhǎng)了3倍,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了20倍,用水量增長(zhǎng)了10倍,水資源的匱乏已嚴(yán)重威脅著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類的生存。水資源危機(jī)將成為21世紀(jì)繼能源危機(jī)后又一全球性危機(jī)。我國(guó)人均水資源擁有量?jī)H為世界平均水平的1/4,而且時(shí)空分布極不均衡。16個(gè)省用水緊張線,其中有10個(gè)省嚴(yán)重缺水。全國(guó)669座城市中400座供水量不足,110座嚴(yán)重缺水。水資源不足已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約因素。1.工業(yè)廢水及其環(huán)境污染現(xiàn)狀一、概述水是寶貴的自然資源,是地球上一切生命賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。世界主要國(guó)家水資源對(duì)比世界主要國(guó)家水資源對(duì)比rA工業(yè)廢水處理課件rA工業(yè)廢水處理課件rA工業(yè)廢水處理課件隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量增加很快。目前,我國(guó)以淮河、太湖等為代表的江河湖泊因?yàn)楣I(yè)廢水排放而遭到較為嚴(yán)重的污染,對(duì)環(huán)境和居民身體健康產(chǎn)生了較大的影響。2008年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)顯示工業(yè)廢水排放總量為241.9億噸,比上年下降1.9%;工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量為457.6萬(wàn)噸,比上年下降10.5%;工業(yè)廢水中氨氮排放量為29.7萬(wàn)噸,比上年下降12.9%。工業(yè)廢水的綜合治理已成為當(dāng)代環(huán)境工作亟待解決的重大問(wèn)題之一。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量增加很快。工業(yè)水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。中國(guó)生產(chǎn)一噸鋼鐵所需的水相當(dāng)于日本或美國(guó)的4-9倍,中國(guó)生產(chǎn)一噸乙烯所需的水相當(dāng)于日本或美國(guó)的3-6倍。國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的水的重復(fù)利用率為70%~80%,若干主要工業(yè)領(lǐng)域已達(dá)95%,而我國(guó)僅為20%。我國(guó)工業(yè)用水重復(fù)利用率低,單位耗水量、排放污染水量大是工業(yè)污水排放量的突出問(wèn)題。2008年我國(guó)工業(yè)廢水治理投資額接近250億元。目前,我國(guó)東部地區(qū)工業(yè)發(fā)展較為發(fā)達(dá),工業(yè)廢水治理開(kāi)展的比較早,廢水處理技術(shù)和廢水處理率較高。工業(yè)水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。中國(guó)生產(chǎn)一噸鋼鐵所需的水相當(dāng)于日本或rA工業(yè)廢水處理課件有害物質(zhì)主要來(lái)源游離氯造紙廠氨化學(xué)廠氟化物玻璃制品氰化物電鍍汞農(nóng)藥硫化物染色皮革亞硫酸鹽造紙廠硫酸鹽化工廠工業(yè)廢水中有害物質(zhì)來(lái)源表二、工業(yè)污水的水質(zhì)特征有害物質(zhì)主要來(lái)源游離氯造紙廠氨化學(xué)廠氟化物玻璃制品氰化物電鍍常規(guī)指標(biāo)含量懸浮物40-1500mg/LCOD100-100000mg/LBOD50-20000mg/L氨氮10-3000mg/LPH2-10廢水處理中污染物的常規(guī)指標(biāo)及含量常規(guī)指標(biāo)含量懸浮物40-1500mg/LCOD100-100三、城市污水與工業(yè)污水處理區(qū)別1.城市污水中主要為BOD、COD,可采用生物處理方法沉淀-生物處理-泥水分離-排放2.工業(yè)污水則根據(jù)不同污水采取不同方法三、城市污水與工業(yè)污水處理區(qū)別1.城市污水中主要為BOD、C四、工業(yè)廢水處理途徑1.工業(yè)廢水單獨(dú)處理后排放(1)

COD、BOD很高;(2)

具有一定量的H2S、NH4有毒物質(zhì);(3)

含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿;(4)

可回收一些產(chǎn)品。2.工業(yè)廢水排入城市污水處理廠一同處理(1)

與城市污水性質(zhì)大致相同;(2)

無(wú)有毒有害類物質(zhì)。3.工業(yè)廢水預(yù)處理后進(jìn)入城市污水處理廠(1)

可回收產(chǎn)品;(2)

含少量可去除的有毒有害物質(zhì)。四、工業(yè)廢水處理途徑1.工業(yè)廢水單獨(dú)處理后排放五、工業(yè)廢水處理原則1.革新工藝、減少排污量;2.考慮回收利用;3.從全局出發(fā),對(duì)污水妥善處理;4.采取先進(jìn)技術(shù),經(jīng)濟(jì)合理。五、工業(yè)廢水處理原則(一)按處理程度分(傳統(tǒng)分類法)

一級(jí)處理-去除污水中的懸浮固體,BOD去除率30%左右,SS去除90%,不能直接排放。一級(jí)處理包括1.格柵-由一組平行的金屬柵條制成,用來(lái)截阻大塊的懸浮狀態(tài)物質(zhì)。2.沉淀-水中的可沉物質(zhì)在重力作用下沉淀。3.浮選-把空氣通入污水中,以微小氣泡析出,小氣泡粘附水中的固體顆粒隨氣泡一同浮至水面,形成泡沫去除。4.油去除-利用油的比重小于1的性質(zhì),使含油污水停留一定時(shí)間,油珠上浮去除。5.均衡-工業(yè)污水排放量與水質(zhì)隨時(shí)間不同,需進(jìn)行儲(chǔ)存調(diào)節(jié),使其均衡。6.中和-利用酸和堿作用生成鹽和水。六、污水處理的基本方法(一)按處理程度分(傳統(tǒng)分類法)六、污水處理的基本方法二級(jí)處理-大幅度去除污水中的膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物(BOD)去除率達(dá)95-99%,處理后水中BOD為10-20mg/L.二級(jí)處理包括1.活性污泥法-由大量的微生物群體構(gòu)成具有活性,容易沉淀的膠體污泥為主體。2.生物膜法-在污水流經(jīng)的固體表面生長(zhǎng)一層生物膜,生物膜上的微生物氧化污水中的BOD。3.氧化塘-污水在池塘內(nèi)停留30-60天,靠水中溶解氧和微生物作用降解BOD。(80年代提倡,現(xiàn)在不提倡)4.污水灌溉-通過(guò)土壤表層土的截留,土壤中微生物的分解氧化,物理吸收使污水凈化。(沈——撫污水灌溉區(qū);澆灌水稻)5.厭氧處理-在無(wú)氧的條件下,靠兼性菌及專性厭氧菌降低有機(jī)物。二級(jí)處理-大幅度去除污水中的膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物(BOD)三級(jí)處理-進(jìn)一步去除二級(jí)處理不能去除的有機(jī)物,氮、磷、處理后BOD在5-10mg/L,可以回用。三級(jí)處理包括1.微濾-使污水通過(guò)多孔介質(zhì),截留水中的懸浮物。2.混凝-向水中投加混凝劑,降低污水濁度、色度、高分子有機(jī)物、重金屬。3.氧化還原-利用氧化還原反應(yīng)使污水中有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)害物質(zhì)。4.吸附-利用固體物質(zhì)表面的吸附能力,吸附水中一些有害的物質(zhì)。5.萃取-利用傳質(zhì)原理,當(dāng)溶劑與污水接觸時(shí),溶質(zhì)在污水中重新分配,轉(zhuǎn)移到溶劑中。6.滲析-通過(guò)一種半透膜,將溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)通過(guò)膜擴(kuò)散到濃度低的一側(cè)。7.反滲透-在膜的兩側(cè)施加壓力,使壓力高一側(cè)的溶液透過(guò)流到壓力低的一側(cè)。三級(jí)處理-進(jìn)一步去除二級(jí)處理不能去除的有機(jī)物,氮、磷、處理后(二)按作用原理分1.物理處理法-利用物理作用去除污水中固體和膠體的污染物。篩濾、沉淀、浮選、過(guò)濾、反滲透2.化學(xué)處理法-利用化學(xué)反應(yīng)的作用去除污水中有害物質(zhì)。

中和、混凝、氧化還原、萃取、吸附3.生物處理法-利用微生物的代謝作用使污水中有機(jī)物分解。

活性污泥、生物膜、氧化塘、污水灌溉、厭氧處理(二)按作用原理分預(yù)處理工藝

預(yù)處理通常是指在常規(guī)處理工藝前面,采用適當(dāng)物理、化學(xué)和生物的處理方法,對(duì)水中的污染物進(jìn)行初級(jí)去除,同時(shí)可以使后續(xù)的處理工藝更好地發(fā)揮作用。良好的預(yù)處理工藝可以減輕常規(guī)處理和深度處理的負(fù)擔(dān),發(fā)揮水處理工藝整體作用,提高對(duì)污染物的去除效果。預(yù)處理工藝預(yù)處理通常是指在常規(guī)處理工藝前面,預(yù)處理的方法①物理法:采用物理手段去除較大的固體顆粒,減輕后續(xù)工藝的處理負(fù)荷;②化學(xué)預(yù)氧化法:用氯、臭氧、高錳酸鉀等作為氧化劑,投加在原水中,以氧化水中的有機(jī)物或改變有機(jī)物的性質(zhì),使之在后續(xù)工藝中得到有效去除;③粉末活性炭吸附法:通常將粉末活性炭投加到原水中,吸附水中的有機(jī)物,然后通過(guò)后續(xù)的混凝沉淀加以去除;④生物預(yù)氧化法:對(duì)原水進(jìn)行曝氣或其它生物處理,去除水中氨氮和生物可降解有機(jī)物。上述各種預(yù)處理法處理去除水中有機(jī)污染物外,也具有除味、除臭和除色作用。預(yù)處理的方法①物理法:采用物理手段去除較大的固體顆粒,減輕后工業(yè)企業(yè)的污水量一日內(nèi)多變,24小時(shí)的流量不同,污水處理流程要求水量水質(zhì)不變,需均和調(diào)節(jié)。1目的

水質(zhì)均和-水量負(fù)荷不變,水質(zhì)變化,以水質(zhì)變化為曲線,求體積,需要攪拌設(shè)施。水量調(diào)節(jié)-水質(zhì)負(fù)荷不變,水量變化,以水量變化為曲線,設(shè)計(jì)池體積,不需要攪拌。水質(zhì)水量均和調(diào)節(jié)-水質(zhì)水量都變化,需綜合考慮。一、均和調(diào)節(jié)

物理化學(xué)處理技術(shù)工業(yè)企業(yè)的污水量一日內(nèi)多變,24小時(shí)的流量不同,2調(diào)節(jié)池形式

水泵強(qiáng)制循環(huán):不需要安裝特殊設(shè)備,簡(jiǎn)單易行,混合完全,但動(dòng)力費(fèi)用高,運(yùn)行費(fèi)用高。(可以用提升泵作為回流泵)

空氣攪拌:混合完全,有預(yù)曝氣作用,但有害物質(zhì)和有害氣體隨曝氣進(jìn)入大氣。(可利用曝氣池的鼓風(fēng)機(jī)引入空氣管)

機(jī)械攪拌:混合較好,運(yùn)行費(fèi)用低,但易腐蝕需維護(hù)。(需增加攪拌設(shè)備,水量多,需要設(shè)備數(shù)量也多。適合于小水量情況)穿孔倒流槽水質(zhì)調(diào)解(現(xiàn)已不用)只能調(diào)節(jié)水質(zhì),不能調(diào)節(jié)水量。2調(diào)節(jié)池形式24243容積計(jì)算a.排放的水質(zhì)水量具有周期性變化t=n時(shí)池容積qi-均和周期逐時(shí)變化流量。出水濃度c-對(duì)應(yīng)q的污染。3容積計(jì)算b.污水流量變化不是周期性,采用試算法。(誤差大)(1)池容積q-平均污水量;T-水量變化時(shí)間總和。(2)出水濃度c.利用沉淀池進(jìn)行調(diào)節(jié)在沉淀池內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)。rA工業(yè)廢水處理課件二、離心分離含懸浮物的廢水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)由于懸浮物和廢水的質(zhì)量不同,因此受到的離心力大小也不同,質(zhì)量大的被甩向外圍,質(zhì)量小的則留在內(nèi)圈,廢水和水中的懸浮物被分離。1)離心力計(jì)算

m、m0-分別為顆粒和污水的質(zhì)量,kg。v-旋轉(zhuǎn)圓周線速度,m/s。r-旋轉(zhuǎn)半徑,m。

二、離心分離2)離心分離設(shè)備根據(jù)離心力產(chǎn)生的方式可分為:a)用水流本身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的旋流分離機(jī):壓力式旋流分離機(jī)、重力式旋流分離機(jī)。b)由設(shè)備本身旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)污水旋轉(zhuǎn)的離心分離機(jī):離心機(jī)(工程中不常用,水量大、設(shè)備大)。2)離心分離設(shè)備壓力式旋流分離機(jī)

用于分離比重較大的懸浮物,設(shè)備由鋼板制成,上部為直徑D的圓筒,下部為錐形體,污水沿著設(shè)備切線方向進(jìn)入,在離心力作用下,水中懸浮物被甩向四周,并在重力作用下,下沉至底部排走。優(yōu)點(diǎn):體積小,單位容積處理能力高,用料少易安裝。缺點(diǎn):四壁易磨損,需動(dòng)力。重力式旋流分離機(jī)

常用的水力旋流沉淀池,污水沿切線方向流入,借進(jìn)出水頭差在池內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。壓力式旋流分離機(jī)rA工業(yè)廢水處理課件三、除油1)含油污水的產(chǎn)生來(lái)源為石油開(kāi)采煉制、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)企業(yè)。由于機(jī)械剪切,水力沖刷,表面雜質(zhì),跑冒滴漏。2)特征及污染程度特征:污水中的油比重小于1,可以自然上浮水面

可浮油-污水在靜置或流動(dòng)時(shí),借助油珠與水比重差上浮至水面分離,含量70-85%,直徑>60-100μ(微米),易浮于水面,形成油膜或油層。

乳化油-呈乳化狀態(tài)浮于水中,不能上浮,含量15-20%,直徑5-18μ,油珠成為穩(wěn)定的乳化液。

溶解油-溶解于污水中,一般污水中5-15mg/L。三、除油1)含油污水的產(chǎn)生污染程度:①形成一層分子膜,污染水質(zhì)②水中溶解氧O2含量下降③生成CO2、形成H2CO3、PH↓、濁度↑(微生物降解油時(shí)產(chǎn)生)④不能灌溉,農(nóng)業(yè)灌溉要求含油量≯50ppm⑤不能生物處理,生物處理要求含油量30-50ppm。污染程度:3)除油池計(jì)算①除油池構(gòu)造a.平流式除油池

污水從池一端流入,從另一端流出,比重小于1的浮油上浮,水面設(shè)集油管,可去除油珠不低于100-150μ。3)除油池計(jì)算①除油池構(gòu)造b.斜板式除油池根據(jù)淺池理論,池內(nèi)設(shè)斜板,間距20-50mm,水流向下流動(dòng),油珠向上浮動(dòng),異向分離,泥渣滑向池底,可去除60μ油珠,停留時(shí)間短。b.斜板式除油池②除油池的計(jì)算理論基礎(chǔ):最小油珠上浮速度用斯篤克士公式:u-靜止水中,直徑d油珠的上浮速度,-分別為水、油珠的密度,d-上浮最小油珠,μ-粘滯系數(shù)g-重力加速度。②除油池的計(jì)算a.按油珠上浮速度計(jì)算(較準(zhǔn)確)除油池面積

A-表面積、Q-流量、u-上浮速度、—修正系數(shù)

過(guò)流斷面

U-水平流速

池長(zhǎng)

(否則會(huì)出現(xiàn)斷流、異重流的現(xiàn)象)H-池水深

a.按油珠上浮速度計(jì)算(較準(zhǔn)確)除油池面積b.按污水停留時(shí)間計(jì)算(計(jì)算方便)除油池容積

t-停留時(shí)間(1.5-2.0小時(shí))過(guò)水?dāng)嗝?/p>

池格數(shù)

b-格寬、h-水深

長(zhǎng)度L=3.6×v×tb.按污水停留時(shí)間計(jì)算(計(jì)算方便)除油池容積rA工業(yè)廢水處理課件4)污水中乳化油粗粒化附聚法自然上浮只能去除可浮油,而仍有許多乳化油也要去除,需用其它方法。a.乳化油的產(chǎn)生油水強(qiáng)烈攪拌產(chǎn)生機(jī)械剪切力,油珠變小,粘附一些親水物質(zhì),形成雙電層穩(wěn)定態(tài)。b.乳化油性質(zhì)

①微小性,乳化油粒徑微小,具有布朗運(yùn)動(dòng),靜電斥力,微粒表面水化作用。

②親水性,乳化油屬于疏水物質(zhì),但表面粘附親水物質(zhì)而呈現(xiàn)親水性,穩(wěn)定存在于污水中。

③帶電性,乳化油直徑1-10微米,ζ電位40-100毫伏,帶負(fù)電,可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,在靜電斥力作用下不會(huì)聚合,穩(wěn)定存在污水中。4)污水中乳化油粗粒化附聚法自然上浮只能去除5)乳化油去除方法a)氣浮法b)粗粒化法附聚法-使污水流經(jīng)濾床,乳化油被粘附在濾料表面,并逐漸形成大油珠上浮。粗粒化法材料:以石英砂為例—石英砂在銳角處,分子間力較強(qiáng),先吸附小油珠,小油珠持續(xù)吸附,逐漸形成一層油膜,布滿石英砂表面,形成大油珠上浮。5)乳化油去除方法a)氣浮法四、過(guò)濾過(guò)濾是使污水通過(guò)濾料組成的多孔介質(zhì),以截留水中的懸浮物質(zhì),達(dá)到處理的目的。a)機(jī)械篩濾作用-把濾料層作為篩子,某些粒徑大于孔隙尺寸的雜質(zhì)被截留,孔隙變小一些,于是后續(xù)的細(xì)小懸浮雜質(zhì)也可被截留。b)沉淀作用-把濾料看作層層疊疊起來(lái)的多層沉淀池。利用巨大的沉淀面積截留水中微小粒子。c)絮凝作用-把濾料作為接觸吸附介質(zhì),介質(zhì)緊密排列,水在介質(zhì)中流動(dòng)時(shí),雜質(zhì)被吸附在介質(zhì)表面并成長(zhǎng)為大顆粒,巨大的表面積產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附能力。四、過(guò)濾過(guò)濾是使污水通過(guò)濾料組成的多孔介質(zhì),以rA工業(yè)廢水處理課件1)濾網(wǎng)濾網(wǎng)-污水中含有的細(xì)小懸浮物,不能用格柵去除,也難用沉淀方法去除,可采用小孔眼的濾網(wǎng)截留,回收。篩網(wǎng)通常用金屬絲或化學(xué)纖維編制而成。其形式有轉(zhuǎn)鼓式、轉(zhuǎn)盤式、振動(dòng)式、轉(zhuǎn)簾帶式和固定式傾斜篩多種。篩孔尺寸可根據(jù)需要,一般為0.15~1.0mm。常用旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng),污水從外側(cè)流入內(nèi)側(cè),懸浮物被截留,然后用刮刀刮下運(yùn)走。優(yōu)點(diǎn):效率高,可回收有用的物質(zhì)。缺點(diǎn):易堵塞。1)濾網(wǎng)濾網(wǎng)-污水中含有的細(xì)小懸浮物,不能用rA工業(yè)廢水處理課件rA工業(yè)廢水處理課件rA工業(yè)廢水處理課件rA工業(yè)廢水處理課件2)濾池濾池-去除微量懸浮物,常用于污水深度處理。a.濾池過(guò)濾機(jī)理。機(jī)械篩濾作用-把濾料層作為篩子,某些粒徑大于孔隙尺寸的雜質(zhì)被截留,孔隙變小一些,于是后續(xù)的細(xì)小懸浮雜質(zhì)也可被截留。

沉淀作用-把濾料看作層層疊疊起來(lái)的多層沉淀池。利用巨大的沉淀面積截留水中微小粒子。絮凝作用-把濾料作為接觸吸附介質(zhì),介質(zhì)緊密排列,水在介質(zhì)中流動(dòng)時(shí),雜質(zhì)被吸附在介質(zhì)表面并成長(zhǎng)為大顆粒,巨大的表面積產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附能力。2)濾池濾池-去除微量懸浮物,常用于污水深度處理。b.截留雜質(zhì)規(guī)律從接觸絮凝作用考慮,雜質(zhì)與濾料接觸,被濾料表面分子間力吸附絮凝,同時(shí)水力沖刷可使絮凝雜質(zhì)脫落向下層移動(dòng),被下層濾料截留。在過(guò)濾周期將終止時(shí),表層濾料最細(xì),吸附表面張力最大,截留的雜質(zhì)最多,表層孔隙逐漸被雜質(zhì)阻塞,盡管下層濾料還未發(fā)揮應(yīng)有作用,但周期已終止,導(dǎo)致出現(xiàn)雙層濾料,表層的濾料粒徑大一些,截留的雜質(zhì)多一些。b.截留雜質(zhì)規(guī)律c.構(gòu)造-污水濾料和給水濾料有許多相同之處,與給水濾料的不同之處如下:濾料粒徑大,強(qiáng)度高,耐腐蝕,成本低。抗沖擊性負(fù)荷,出現(xiàn)雙層濾料。運(yùn)行周期長(zhǎng)。運(yùn)行方式分為正向流和反向流。d.濾料

-石英砂、無(wú)煙煤、陶粒、聚丙烯球、爐灰渣、煙道灰、焦炭、電化學(xué)濾料。c.構(gòu)造

e.電化學(xué)濾料濾池

原理兩種不同的金屬直接接觸,浸沒(méi)在有傳導(dǎo)性的電解質(zhì)溶液里,可形成原電池,通過(guò)選用活性金屬組成原電池可在它作用空間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。電化學(xué)濾料濾池是利用污水中含有電解質(zhì)物質(zhì),當(dāng)鐵屑浸沒(méi)在含有電解質(zhì)的污水中,鐵屑晶體結(jié)構(gòu)上的鐵一碳之間形成了許多微小的腐蝕電池,產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),在它的作用空間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),鐵一碳表面有電流流動(dòng),形成一種內(nèi)部?jī)?nèi)電解反應(yīng),在電場(chǎng)作用下,鐵陽(yáng)極失去電子生成Fe2+進(jìn)入污水中,碳陰極得到電子使碳表面的H+生成H2逸出,電極反應(yīng)如下:e.電化學(xué)濾料濾池陽(yáng)極:2Fe—2Fe2++4e陰極:4H++4e—2H2(酸性溶液)O2+2H2O+4e—4OH-(中性溶液或堿性溶液)腐蝕電化學(xué)反應(yīng),在它的表面有電流流動(dòng),由于腐蝕原電池的作用,在電位較低的鐵陽(yáng)極上,金屬鐵失去電子變成鐵離子進(jìn)入溶液,電子流向陰極,在碳陰極附近,流來(lái)的電子被溶液中能夠吸收電子的物質(zhì)所接受,生成以氫氧根形式出現(xiàn)的陰離子,中和金屬離子,形成一種內(nèi)部電解反應(yīng)。電極反應(yīng)陰極新生成的H2能與污水中的許多污染組份發(fā)生氧化還原作用,陽(yáng)極生成的Fe2+是良好的絮凝劑,能夠捕集、裹挾污水中的污染物共沉。陽(yáng)極:2Fe—2Fe2++4e應(yīng)用采用鐵屑和活性炭組成電池,由于電極電位不同,形成一組短路的電池,鐵陽(yáng)極失去電子生成Fe2+進(jìn)入水中,電子流向陰極,在炭表面H+得到電子還原成H2,水中Fe2+與OH-結(jié)合形成Fe(OH)2絮凝體,電池不斷反應(yīng),濾池強(qiáng)化工作作用。例如,將鐵屑和碳粒浸沒(méi)在ξ—電位為30mv的污水溶液中,鐵屑和碳粒的電位差為1.2伏,粒料間的分離距離為0.1cm,可以得到5×10-3cm/s的分離速度,從理論上計(jì)算20s就完成沉積過(guò)程。特點(diǎn):1)具有普通濾池的功能,2)具有原電池的電化學(xué)反應(yīng),3)起到電解反應(yīng)的電氧化和電絮凝。應(yīng)用3)微濾機(jī)可截留污水中微小的懸浮顆粒,濾布采用尼龍布和金屬網(wǎng),孔隙小于100μ,懸浮物去除率75-90%,濾后水中懸浮物小于5mg/L。3)微濾機(jī)可截留污水中微小的懸浮顆粒,濾布采五、中和定義:酸和堿反應(yīng)生成鹽和水稱為中和反應(yīng)五、中和定義:酸和堿反應(yīng)生成鹽和水稱為中和反應(yīng)1)酸堿污水的產(chǎn)生a.酸性污水-化工廠、化纖廠、電鍍廠,金屬加工廠等酸性污水pH=1-4,腐蝕性強(qiáng),改變水體的pH值,影響水生植物。b.堿性污水-印染廠、造紙廠、煉油廠的堿性污水pH=10-14,腐蝕危害小于酸性水,影響水生植物。酸堿污水在濃度高時(shí)3%-5%以上,應(yīng)考慮回收和綜合利用,制造硫酸亞鐵、硫酸鐵、在濃度不高時(shí)方可采用處理的方法。1)酸堿污水的產(chǎn)生2)中和劑a.酸性污水的中和劑蘇打NaCO3和苛性鈉NaOH具有組成均勻,易于貯存,反應(yīng)迅速,易溶于水,但價(jià)格較高。石灰Ca(OH)2來(lái)源廣泛,價(jià)格便宜。(但產(chǎn)生雜質(zhì)多,浮渣多,難處理,一般用于水量較小的水廠)石灰石CaCO3,白云石CaCO3+MgCO3是開(kāi)發(fā)的石料,在產(chǎn)地價(jià)格便宜,可以作為一種中和材料,主要用于濾床使用。b.堿性污水的中和劑-硫酸、鹽酸、煙道氣(含CO2,SO2)。2)中和劑a.酸性污水的中和劑3)中和方法分類a.酸堿污水相互中和法電鍍廠的酸性污水和印染廠的堿性污水相互混合,達(dá)到中和目的。

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)等當(dāng)量原理,Q1C1=Q2C2計(jì)算污水中酸堿的含量及污水量,使酸堿污水等當(dāng)量混合,達(dá)到等當(dāng)量中和并略偏于堿性。3)中和方法分類a.酸堿污水相互中和法b.藥劑中和法用堿性、酸性物質(zhì)為中和劑處理,常采用石灰處理酸性污水,石灰還是混凝劑,可凝聚水中的雜質(zhì),對(duì)于含雜質(zhì)多的酸性污水有利。

當(dāng)污水中含有重金屬離子時(shí),加入石灰,堿性增大使水中重金屬離子積大于溶度積產(chǎn)生沉淀。

b.藥劑中和法藥劑中和在混合池中進(jìn)行,其后需設(shè)沉淀池和污泥干化,污水在混合反應(yīng)池停留時(shí)間5分鐘(給水反應(yīng)池的停留時(shí)間是8-10分鐘),在沉淀池停留時(shí)間1-2小時(shí),污泥是污水的體積2%-5%,污泥需脫水干化。干投法用機(jī)械將藥劑粉碎,直徑<0.5mm,然后直接投入水中。濕投法將藥劑溶解成液體,用計(jì)量設(shè)備控制投加量,可節(jié)省藥劑。藥劑中和在混合池中進(jìn)行,其后需設(shè)沉淀池和污泥干c.過(guò)濾中和法(多用于原料所在地)使污水流經(jīng)具有中和能力的濾池,例如石灰石、白云石、大理石等,產(chǎn)生中和作用。石灰石與硫酸反應(yīng)白云石與硫酸反應(yīng)白云石中含有,可生成溶解度較大的不會(huì)造成反應(yīng)中濾池的堵塞,產(chǎn)生的是石灰石中和產(chǎn)生的50%,影響小一些,可以適當(dāng)提高進(jìn)水硫酸濃度。CaSO4c.過(guò)濾中和法(多用于原料所在地)CaSO4d.堿性污水中和處理常用于酸性污水中和,或者采用投酸中和和煙道氣中和堿性污水,堿性污水中和處理需具備采用方法的條件,投加酸中和方法簡(jiǎn)單,但是費(fèi)用過(guò)高,煙道氣體中和方便實(shí)用。煙道氣中含有CO2和SO2,溶于水中形成H2CO3和H2SO4,使堿性污水被中和,煙道氣體中和的方法有:1)將堿性污水作為濕法除塵的噴淋水。(給排水,暖通交叉)2)使煙道氣通入堿性污水鼓泡中和。d.堿性污水中和處理六、化學(xué)沉淀化學(xué)沉淀是向水中投加某種化學(xué)劑,使它與水中的溶解物質(zhì)發(fā)生互換反應(yīng),生成難溶于水的沉淀物,降低污水中溶解物質(zhì)的濃度。原理-根據(jù)化學(xué)沉淀的必要條件,一定溫度下,難溶鹽MmNn在飽和溶液下,沉淀和溶解反應(yīng)如下。

m、n-分別表示離子Mn+、Nm-的系數(shù)。根據(jù)質(zhì)量作用原理,溶度積常數(shù)可表示為L(zhǎng)MmNn

六、化學(xué)沉淀化學(xué)沉淀是向水中投加某種化學(xué)劑,使溶度積常數(shù)LMmNn的影響因素:1)同名離子效應(yīng)-當(dāng)沉淀溶解平衡后,如果向溶液中加入含有某一離子的試劑,則沉淀溶解度減少向沉淀方向移動(dòng)→2)鹽效應(yīng)-在有強(qiáng)電解質(zhì)存在狀況下,溶解度隨強(qiáng)電解質(zhì)濃度的增大而增加,反應(yīng)向溶解方向轉(zhuǎn)移←。3)酸效應(yīng)-溶液的PH值可影響沉淀物的溶解度,稱為酸效應(yīng)。4)絡(luò)合效應(yīng)-若溶液中存在可能與離子生成可溶性絡(luò)合物的絡(luò)合劑,則反應(yīng)向相反方向進(jìn)行,沉淀溶解,甚至不發(fā)生沉淀。應(yīng)用:如果污水中含有大量的Mn+離子,要降低濃度,可向污水中投入化學(xué)物質(zhì),提高污水中Nm-濃度,使離子積大于溶度積L,結(jié)果MmNn從污水中沉淀折出,降低Mm+濃度。溶度積常數(shù)LMmNn的影響因素:1)氫氧化物沉淀法金屬氫氧化物的溶解與污水的PH值關(guān)系很大。M(OH)n表示金屬的氫氧化物,Mm+表示金屬離子。則電離方程式其溶度積為同時(shí)水發(fā)生電離

水的離子積為1)氫氧化物沉淀法金屬氫氧化物的溶解與污水的PH值關(guān)系

代入上式

將上式取對(duì)數(shù)

將重金屬離子的溶解度與PH值關(guān)系繪成曲線,從曲線中可以得到,重金屬離子的濃度值。應(yīng)用-采用氫氧化法處理污水,PH值是一個(gè)重要因素,處理污水中的Fe2+離子時(shí),PH值大于9則可完全沉淀,而處理污水中AL3+離子時(shí),PH值嚴(yán)格為5.5,否則AL(OH)3沉淀物又會(huì)溶解。代入上式2)硫化物沉淀法金屬的硫化物溶解度一般比氫氧化物的溶解度小得多,可以采用硫化物沉淀法。電離方程式:

采用硫化物沉淀法常用的藥劑為硫化氫,硫化鈉,硫化鉀等。硫化氫在水中分兩步電離。電離常數(shù)2)硫化物沉淀法金屬的硫化物溶解度一般比氫氧化物的由上二式可得總電離常數(shù)代入得

在1大氣壓,25℃條件下,硫化氫在水中的飽和濃度為0.1M,則上式由上式可知,金屬離子在水中溶解度與LMS和pH值有關(guān)由上二式可得總電離常數(shù)3)鋇鹽沉淀法在處理含鉻污水時(shí),可用鋇鹽為沉淀劑,以碳酸鋇為例,它與污水中鉻酸進(jìn)行反應(yīng),生成難溶的鉻酸鋇。碳酸鋇是難溶的物質(zhì),但鉻酸鋇的溶度積更小一些,更難溶于水,象這樣一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程為沉淀的轉(zhuǎn)移。3)鋇鹽沉淀法在處理含鉻污水時(shí),可用鋇鹽為沉淀劑4)分析a.沉淀和溶解是暫時(shí)的,有條件的。b.只要條件改變,沉淀和溶解就能相互轉(zhuǎn)移。c.如果離子積大于溶度積就會(huì)發(fā)生沉淀。d.反之離子積小于溶度積就會(huì)溶解。4)分析a.沉淀和溶解是暫時(shí)的,有條件的。七、混凝1)原理:向污水中投入電解質(zhì),壓縮雜質(zhì)雙電層,降低或消除ζ電位,雜質(zhì)相互聚結(jié)沉淀。2)材料:石灰、碳酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合鋁七、混凝1)原理:3)混凝機(jī)理a.雙電層機(jī)理-利用電解質(zhì)壓縮雙電層,降低ζ電位,消除靜電排斥能峰,使膠體脫穩(wěn)聚和。b.吸附架橋機(jī)理-利用高分子的吸附架橋能力,將雜質(zhì)吸附,形成大絮體下沉。3)混凝機(jī)理4)混凝種類a.化學(xué)混凝-利用正電荷的電解質(zhì),壓縮污水中負(fù)電粒子的雙電層,當(dāng)大量正電荷進(jìn)入膠粒的雙電層內(nèi),使雙電層變薄,電位減小,膠粒不帶電,可以相互聚和下沉。b.物理混凝-混凝經(jīng)水解形成高聚物,大顆粒高聚物對(duì)雜質(zhì)膠體有強(qiáng)烈的吸附能力,可吸附一定距離內(nèi)的膠體共同下沉。自身混凝-高聚物大顆粒可在其作用空間內(nèi)吸附膠體一同下沉。有效作用空間:有效作用空間的條件:(1)R≠r(2)r<R(3)A=r+R時(shí)吸附最佳。

4)混凝種類a.化學(xué)混凝-利用正電荷的電解質(zhì),壓

增濃聚沉-向污水中投入一些大顆粒雜質(zhì),使?jié)舛仍龃螅沙恋淼拇箢w粒吸附小顆粒迅速下沉。應(yīng)用:豎流式沉淀池增加污泥層的濃度達(dá)到增濃聚沉。水力澄清池加入細(xì)泥沙增加泥沙濃度達(dá)到增濃聚沉。c.生物混凝利用微生物的吸附絮凝作用,吸附膠體顆粒一同下沉,活性污泥回流污泥達(dá)到吸附絮凝作用。回流污泥目的:1接種,使生物種類多樣2預(yù)絮凝和生物混凝作用增濃聚沉-向污水中投入一些大顆粒雜質(zhì),使?jié)舛仍龃?)混凝處理法在污水中的應(yīng)用通過(guò)混凝可去除污水的濁度、色度、各種高分子化合物,重金屬離子等,常與其它方法一同使用。混凝法只能去除膠體和懸浮物,不能去除溶解性物質(zhì),影響混凝的因素很多,混凝劑的種類,濃度等需要用試驗(yàn)確定。混凝的應(yīng)用:1預(yù)處理(SS可從2萬(wàn)降至5000)2深度處理(已推廣,由張杰院士提出,COD去除率為50%-60%)5)混凝處理法在污水中的應(yīng)用通過(guò)混凝可去除污水的濁rA工業(yè)廢水處理課件八、氣浮(一)、氣浮處理的理論基礎(chǔ)將空氣通入水中,并以微小氣泡析出,使水中固體雜質(zhì)粘附氣泡一同上浮至水面分離。1.氣浮流程氣+污水→氣粒吸附→泡沫→分解含油污水中的油可通過(guò)1)隔油池2)粗粒化3)氣浮來(lái)去除八、氣浮2、氣浮條件

去除比重近于1,直徑≤60μ懸浮物(大于60μ的可下沉)①氣粒吸附-屬物理吸附。吸附放熱,低溫吸附效果較好極性相同,吸附效果較好(氣泡是疏水性物質(zhì),即非極性)物理性質(zhì)相同,吸附效果較好。②吸附對(duì)象-吸附疏水性物質(zhì)疏水性物質(zhì)-難為水潤(rùn)濕的物質(zhì),可以直接吸附。親水性物質(zhì)-容易被水潤(rùn)濕的物質(zhì),需要轉(zhuǎn)為疏水性物質(zhì)。③表面活性劑—可以疏水-親水相互轉(zhuǎn)移表面活性劑由極性-非極性分子組成,分子一端呈親水性,另一端呈疏水性,也叫二親分子。a.表面活性劑對(duì)于親水性物質(zhì)有利,親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)為疏水性。b.表面活性劑對(duì)于疏水性物質(zhì)不利,疏水性物質(zhì)轉(zhuǎn)為親水性。2、氣浮條件去除比重近于1,直徑≤60μ懸浮物((二)、水中氣、粒的粘附著力計(jì)算在液、氣、粒三相表面上,產(chǎn)生的表面力不同,其粘附著力也不同。1.表面能液體表面分子與內(nèi)部分子受到的分子引力不同,表面分子所受到的力不平衡,該力把表面分子拉向液體內(nèi)部,力圖縮小表面積,減少表面能。2.表面能的物理現(xiàn)象表面能力圖使自由表面積最小,從而表面能最小。液體內(nèi)部分子引力使液體呈球狀,減少表面積,避免展開(kāi)。(二)、水中氣、粒的粘附著力計(jì)算在液、氣、粒三相表3.表面能大小計(jì)算設(shè)液、氣、固三相分別為1、2、3,表示表面能則液-固,液-氣,氣-固分別用、、表示。根據(jù)熱力學(xué)已知:界面能=表面能×界面面積s-界面面積(cm2),取單位面積為1進(jìn)行計(jì)算顆粒和氣泡粘附前其表面能之和(米格/厘米)顆粒和氣泡粘附后其表面能(米格/厘米)

吸附前后界面能減少值為3.表面能大小計(jì)算設(shè)液、氣、固三相分別為1、2、3,根據(jù)圖解,代入上式:—接觸角

分析:1)△W越大,吸附越容易進(jìn)行。2)當(dāng)接觸角→0時(shí),→1,1-→0,氣固不易吸附。3)當(dāng)接觸角→180°時(shí),→-1,1-→2,氣固易吸附。4)接觸角可判斷物質(zhì)被水潤(rùn)濕的性質(zhì),<90°為親水性物質(zhì),不容易吸附,>90°為疏水性物質(zhì),容易吸附。根據(jù)圖解,代入上式:4.氣泡的穩(wěn)定性1)加入表面活性劑使氣泡壁變厚,防止破碎。(外包一層水摸)2)加入表面活性劑使液體表面蒸發(fā)量減少,浮渣穩(wěn)定。(吸附水膜變厚,減少蒸發(fā)量)3)根據(jù)氣泡與內(nèi)壓的關(guān)系式:r-氣泡半徑、-水氣的表面張力、P-氣泡的內(nèi)壓力。當(dāng)氣泡內(nèi)壓一定時(shí),水的表面張力越大,氣泡直徑越大;當(dāng)氣量一定時(shí),氣泡直徑↑,表面積↓,不易吸附。氣泡大小應(yīng)一致,否則小氣泡內(nèi)壓大,大氣泡內(nèi)壓小,小氣泡易進(jìn)入大氣泡合并。4)氣泡越小越密集,效果越好。4.氣泡的穩(wěn)定性1)加入表面活性劑使氣泡壁變厚,防止破碎。(5.混凝劑與表面活性劑的影響1)混凝劑-Al2(SO4)3,F(xiàn)eCl3,F(xiàn)e2(SO4)3,可吸附水中固體使其凝聚,壓縮雙電層,ξ↓,相互聚合,生成一些大的絮凝體。2)表面活性劑-兩親分子,①對(duì)親水性物質(zhì)有利,對(duì)疏水性物質(zhì)不利。②投量↑,氣液界面張力↓,泡沫穩(wěn)定。③投量↑,ζ↑,疏水雜質(zhì)嚴(yán)重乳化,影響吸附。④投量↓,↑,使氣固吸附牢固。5.混凝劑與表面活性劑的影響(三)氣浮的方法將產(chǎn)生氣泡的方法分為布?xì)鈿飧。軞鈿飧。姎飧 ?.布?xì)鈿飧。脵C(jī)械剪切力,將混于水中的空氣粉碎成細(xì)小的氣泡。(第一代氣浮)1)水泵吸水管吸入氣浮設(shè)備簡(jiǎn)單,但會(huì)破壞水泵工作特性。吸入空氣不能過(guò)多,不大于吸水量10%。2)射流氣浮(需水泵揚(yáng)程大,耗電量高,已淘汰)采用吸水帶氣的射流器,向污水中吸入空氣進(jìn)行氣浮。3)擴(kuò)散板氣浮(停止曝氣時(shí)易堵,主要應(yīng)用于給水,污水中已淘汰)壓縮空氣通過(guò)具有微細(xì)孔隙的擴(kuò)散板,使空氣以細(xì)小氣泡形式逸出,進(jìn)行氣浮。4)葉輪氣浮電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn),空氣進(jìn)入水中被葉輪打碎成為細(xì)小氣泡。(三)氣浮的方法將產(chǎn)生氣泡的方法分為布?xì)鈿飧。軞?.溶氣氣浮(第二代氣浮)空氣在一定壓力下,溶解于水中,并達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),然后突然減壓,溶解于水中的空氣以微小形狀從水中折出,進(jìn)行氣浮。1)加壓溶氣氣體①工作特征污水由水泵加壓3-4壓力,在壓力管上進(jìn)入壓縮空氣,水氣混合體在溶氣罐內(nèi)停留一定時(shí)間進(jìn)行溶氣,然后經(jīng)減壓閥進(jìn)入氣浮池氣浮。②工藝流程常用的加壓溶氣有:全加壓溶氣,部分加壓溶氣和部分回流加壓溶氣。2)溶氣真空氣浮氣浮池在負(fù)壓下工作,空氣在常壓下和加壓下溶于水中,溶于水中的空氣在負(fù)壓下過(guò)飽和,大量空氣會(huì)折出形成氣泡上浮。(但浮渣不能出來(lái),出水必須靠水泵抽,且不易檢修)2.溶氣氣浮(第二代氣浮)空氣在一定壓力下,溶解rA工業(yè)廢水處理課件(四)電氣浮將含有電解質(zhì)的污水作為電解介質(zhì)通入直流電進(jìn)行電解,可同時(shí)發(fā)生三種效應(yīng),電解氧化,電解混凝和電解氣浮,當(dāng)選用不溶性電極可充分發(fā)揮電解氣浮效應(yīng)。(四)電氣浮將含有電解質(zhì)的污水作為電解介質(zhì)通入九、吸附在相界面上,物質(zhì)的濃度自動(dòng)發(fā)生累積或濃集的現(xiàn)象稱為吸附。吸附就是利用多孔性的固體物質(zhì),使廢水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法。九、吸附在相界面上,物質(zhì)的濃度自動(dòng)發(fā)生累積或濃集(一)產(chǎn)生吸附的原因1.物理吸附

吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力產(chǎn)生的吸附稱為物理吸附。物理吸附可形成單分子吸附層或多分子吸附層。被吸附的分子由于熱運(yùn)動(dòng)還會(huì)離開(kāi)吸附劑表面,這種現(xiàn)象稱為解吸,它是吸附的逆過(guò)程。(可逆的,是一種動(dòng)態(tài)平衡)2.化學(xué)吸附(成本高,基本不用)化學(xué)吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間由于化學(xué)鍵力引起的化學(xué)作用,一種吸附劑只能對(duì)某幾種吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附,因此化學(xué)吸附具有選擇性,不可逆性。3.離子吸附(使用也不多)互相交換離子的吸附,依靠靜電引力牢固吸附。(一)產(chǎn)生吸附的原因1.物理吸附(二)吸附等溫線1.吸附平衡吸附過(guò)程是可逆的,當(dāng)吸附速度和解吸速度相等時(shí),則吸附質(zhì)在溶液中的濃度和吸附劑表面上的濃度都不改變而達(dá)到平衡,此時(shí)吸附質(zhì)在溶液中的濃度稱為平衡濃度。吸附劑吸附能力的大小以吸附量q表示,指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量。

q=V(Co—C)/W式中V—廢水容積;W—吸附劑投量;Co—原水吸附質(zhì)濃度;C—吸附平衡時(shí)水中剩余的吸附質(zhì)濃度。(二)吸附等溫線1.吸附平衡2.吸附等溫式(1)朗謬爾公式朗謬爾公式是從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),通過(guò)一些假設(shè)條件而推導(dǎo)出來(lái)的單分子吸附公式。

式中q——吸附量C——吸附質(zhì)平衡濃度a、b——吸附常數(shù)。將上式改為倒數(shù)式,即:

2.吸附等溫式(1)朗謬爾公式

(2)費(fèi)蘭德利希公式q=KC1/n式中q——吸附量;C——吸附質(zhì)平衡濃度;K、1/n——常數(shù)。將上式改寫為對(duì)數(shù)式:(2)費(fèi)蘭德利希公式(三)吸附速度吸附速度是指單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。吸附過(guò)程可分為3個(gè)階段。第一階段為外部擴(kuò)散階段。在吸附劑周圍存在著一層固定的水膜。吸附質(zhì)首先通過(guò)這個(gè)水膜才能到達(dá)吸附劑的表面,所以吸附速度與液膜擴(kuò)散速度有關(guān)。第二階段稱為顆粒內(nèi)部擴(kuò)散階段。經(jīng)水膜擴(kuò)散到吸附劑表面的吸附質(zhì)向細(xì)孔深處擴(kuò)散。第三階段稱為吸附反應(yīng)階段。吸附質(zhì)被吸在細(xì)孔的內(nèi)表面上。(三)吸附速度吸附速度是指單位重量的吸附劑在單位時(shí)間(四)影響吸附的因素1.吸附劑的性質(zhì)一般是極性分子吸附劑易吸附極性分子吸附質(zhì),非極性分子吸附劑易于吸附非極性吸附質(zhì)。(處理污水是常用非極性吸附劑-活性炭)2.吸附質(zhì)的性質(zhì)吸附質(zhì)的溶解度,表面自由能,極性,吸附質(zhì)分子的大小,吸附質(zhì)的濃度有關(guān)3.廢水的pH值廢水的pH值影響吸附劑及吸附質(zhì)的性質(zhì)。4.共存物質(zhì)物理吸附時(shí)吸附劑可吸附多種吸附質(zhì)。一般共存多種吸附質(zhì)時(shí),吸附劑對(duì)某種吸附質(zhì)的吸附能力比只含該種吸附質(zhì)時(shí)的吸附能力差。5.溫度

物理吸附過(guò)程是放熱過(guò)程,溫度升高吸附量減少,反之吸附量增加。6.接觸時(shí)間

在進(jìn)行吸附時(shí),應(yīng)保證吸附質(zhì)與吸附劑有一定的接觸時(shí)間,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。(四)影響吸附的因素1.吸附劑的性質(zhì)(五)吸附操作方式1.靜態(tài)吸附在廢水不流動(dòng)的條件下,進(jìn)行的吸附操作稱為靜態(tài)吸附操作,靜態(tài)吸附在廢水處理中采用較少。2.動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)態(tài)吸附是在廢水流動(dòng)條件下進(jìn)行的吸附操作。當(dāng)廢水連續(xù)通過(guò)填充吸附劑的吸附設(shè)備時(shí),廢水中的吸附質(zhì)便被吸附劑吸附,從吸附設(shè)備流出的廢水中吸附質(zhì)的濃度可以降低,吸附劑使用一段時(shí)間后,出水中的吸附質(zhì)的濃度逐漸增加,當(dāng)增加到某一數(shù)值時(shí),將吸附劑進(jìn)行再生。(五)吸附操作方式1.靜態(tài)吸附3.穿透曲線向固定床連續(xù)地通人廢水,發(fā)現(xiàn)有的填充層正在發(fā)生吸附作用,呈現(xiàn)明顯的吸附帶,在這段下部的填充層幾乎沒(méi)有發(fā)生吸咐作用,在其上部的填充層由于已達(dá)到飽和狀態(tài),不再起吸附作用。當(dāng)有明顯的吸附帶時(shí),吸附帶隨廢水的不斷流人而緩緩地向下移動(dòng)。吸附帶的移動(dòng)速度比廢水在填充層內(nèi)流動(dòng)的線速度要小的多。當(dāng)吸附帶下緣移到填充層下端時(shí),從裝置中流出的廢水中便開(kāi)始出現(xiàn)吸附質(zhì)。以后繼續(xù)通水,出水中吸附質(zhì)的濃度將迅速增加,直到等于原水的濃度C0時(shí)為止。

3.穿透曲線向固定床連續(xù)地通人廢水,發(fā)現(xiàn)有的填(六)吸附劑廢水處理中常用的吸附劑有活性炭,磺化煤、沸石、活性白土、硅藻土、焦炭等。工程中使用較多的是活性炭,活性炭的比表面積可達(dá)500~1700m2/g。

(六)吸附劑十、氧化還原原理還原劑Fe=Fe2+氧化劑+2e在氧化還原反應(yīng)中,參加化學(xué)反應(yīng)的原子或離子都有電子得失,引起化合價(jià)升高或降低,失去電子過(guò)程叫氧化,得到電子過(guò)程叫還原,失去電子的物質(zhì)為還原劑,得到電子的物質(zhì)為氧化劑。

十、氧化還原原理(一)、能斯特方程式氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱可以用電極電位來(lái)衡量,電極電位越高,其氧化態(tài)的氧化能力越強(qiáng),電極電位越低,其還原態(tài)的還原能力越強(qiáng),因此,作為氧化劑可以氧化電極電位低的還原劑,而還原劑可以還原電極電位高的氧化劑。

氧化還原的電極電位可以用能斯特方程式計(jì)算E——電極電位E0——標(biāo)準(zhǔn)電極電位——氧化態(tài)的活度——還原態(tài)的活度R——?dú)怏w常數(shù)T——絕對(duì)溫度N——電子轉(zhuǎn)移數(shù)F——法拉第常數(shù)(一)、能斯特方程式氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱可(二)氧化還原反應(yīng)的方向氧化還原反應(yīng)可用電極電位的高低判斷,電極電位高的氧化態(tài)可以和電極電位低的還原態(tài)反應(yīng)。由于氧化劑和還原劑的濃度,溶液的PH值,生成的沉淀物,生成的絡(luò)合物等都影響電極電位值,也影響反應(yīng)的方向。1.濃度對(duì)反應(yīng)方向的影響電極電位相差不大時(shí),改變氧化劑和還原劑的濃度,可改變氧化還原反應(yīng)方向。ao、aR變化,E變化

(二)氧化還原反應(yīng)的方向氧化還原反應(yīng)可用電極電2.溶液PH值的影響氧化還原反應(yīng)有H+或OH-參加,因此PH值的變化可影響電極電位的大小,影響反應(yīng)方向。H+變化,ao、aR變化,E變化3.形成絡(luò)合物的影響在氧化還原反應(yīng)時(shí),加入一種可與氧化劑或還原劑形成穩(wěn)定絡(luò)合物的絡(luò)合劑,也會(huì)改變電極電位,影響反應(yīng)的方向。ao、aR變化,E變化4.生成沉淀物的影響當(dāng)加入一種與氧化劑或還原劑形成沉淀物的沉淀劑時(shí),會(huì)改變電極電位,影響反應(yīng)的方向。2.溶液PH值的影響(三)氧化法處理污水1.堿性氯化法處理含氰污水含氰污水產(chǎn)生于電鍍廠、化工廠,污水中含有氰基CN-1的氰化物,氰化物易溶于水,離解的氰離子為劇毒品。1)處理方法:①硫酸亞鐵石灰法-亞鐵離子氧化氰離子,在堿性條件下沉淀②電解法一電解氧化氰離子③吹脫法-空氣中的氧氧化氰離子④生化法-采用微生物的活動(dòng)分解氧化氰離子。(三)氧化法處理污水1.堿性氯化法處理含氰污水2)堿性氯化法處理過(guò)程

堿性氯化法-在堿性條件下,把液氯投加到污水中,使氰離子被氧化。第一階段,向含氰污水中投加液氯和氫氧化物第一反應(yīng)階段與pH無(wú)關(guān),第二反應(yīng)階段與PH有關(guān),應(yīng)控制pH=10-11,反應(yīng)方可以進(jìn)行。總反應(yīng)第二階段,加氯使第一階段生成的氰酸鈉進(jìn)一步氧化成無(wú)毒的氮與二氧化碳。2)堿性氯化法處理過(guò)程堿性氯化法-在堿性條件2.空氣氧化法處理含硫污水含硫污水來(lái)自于煉油廠,化工廠,低濃度含硫污水可用空氣氧化。空氣氧化法-空氣中的氧為氧化劑來(lái)氧化水中的硫化氫。

硫化氫最終氧化成無(wú)毒的硫酸根,反應(yīng)溫度80-90℃,接觸時(shí)間1.5小時(shí),投入氯化銅催化劑,可使反應(yīng)進(jìn)行完全。2.空氣氧化法處理含硫污水含硫污水來(lái)自于煉油廠,3、臭氧氧化法臭氧是氧氣的同位素,它由三個(gè)氧原子組成。1、性質(zhì)。①是一種強(qiáng)氧化劑②易溶于水③分解氧化速度與PH值與水溫有關(guān)④臭氧的半衰期為20-30分鐘⑤空氣中最高濃度0.1mg/L2、臭氧制造-化學(xué)法,電解法,紫外線無(wú)聲放電法。3、作用與影響因素臭氧是強(qiáng)氧化劑,可用于除臭,脫色、殺菌、除鐵、除錳、除有機(jī)物等。影響因素有污水中雜質(zhì)性質(zhì),濃度,PH值,溫度,臭氧的濃度,用量,投入方式,停留時(shí)間。3、臭氧氧化法臭氧是氧氣的同位素,它由三個(gè)氧原子組成。(四)還原法處理污水1、亞硫酸鈉法處理含鉻污水含鉻污水主要來(lái)自電鍍廠,污水中含有的鉻酸根和重鉻酸根形式存在的高價(jià)鉻,其比例大小與PH有關(guān)。在酸性條件下水中投加亞硫酸氫鈉,將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,然后投石灰,生成氫氧化物沉淀。

還原反應(yīng)時(shí)控制pH值<3;沉淀反應(yīng)時(shí)控制pH值7.5-9.0(四)還原法處理污水1、亞硫酸鈉法處理含鉻污水2、金屬還原法處理含汞污水含汞污水與還原劑金屬接觸,污水中汞離子被還原成金屬汞析出,金屬被氧化成離子進(jìn)入溶液。鐵屑2、金屬還原法處理含汞污水含汞污水與還原劑金屬接觸,3、電解法電解質(zhì)溶液在電流的作用下,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。原理:電解是利用插入溶液中的電極表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)處理污水,在電極表面產(chǎn)生電氧化還原反應(yīng),電氣浮反應(yīng),電絮凝反應(yīng)。3、電解法電解質(zhì)溶液在電流的作用下,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。十一膜分離法膜分離法是利用特殊的薄膜對(duì)液體中的成分進(jìn)行選擇性分離的技術(shù)。膜分離法包括擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾、液體膜滲析、隔膜電解等分離技術(shù)。

幾種膜分離方法的特征及其區(qū)別分離過(guò)程膜名稱膜功能推動(dòng)力適

圍擴(kuò)散滲析滲析膜離子選擇透過(guò)濃度梯度分離離子態(tài)的溶質(zhì)電滲析離子交換膜離子選擇透過(guò)電位梯度分離濃度1000~5000mg/L離子態(tài)溶質(zhì)反滲析反滲透膜分子選擇透過(guò)壓力梯度分離濃度1000~10000mg/L小分子態(tài)溶質(zhì)超

濾超濾膜分子選擇透過(guò)壓力梯度分離分子量大于500的大分子溶質(zhì)液膜滲析液

膜促進(jìn)遷移濃度梯度分離離子和分子態(tài)溶質(zhì)隔膜電解離子交換膜離子選擇透過(guò)電

能分離離子態(tài)溶質(zhì)十一膜分離法膜分離法是利用特殊的薄膜對(duì)液體中的成分進(jìn)行(一)擴(kuò)散滲析擴(kuò)散滲析是使高濃度溶液中的溶質(zhì)透過(guò)薄膜向低濃度溶液中遷移的過(guò)程。擴(kuò)散滲析的推動(dòng)力是薄膜兩側(cè)的濃度差。最初擴(kuò)散滲析使用的薄膜是惰性膜,大多用于高分子物質(zhì)的提純。使用離子交換膜的擴(kuò)散滲析,利用膜的選擇透過(guò)性,可以分離電解質(zhì)。擴(kuò)散滲析的滲析速度與膜兩側(cè)溶液的濃度差成正比。只有當(dāng)原液的濃度大于10%時(shí),擴(kuò)散滲折的回收效果才顯著,才有實(shí)用價(jià)值。(一)擴(kuò)散滲析擴(kuò)散滲析是使高濃度溶液中的溶質(zhì)透過(guò)薄111(二)電滲析電滲析脫鹽原理是電滲析器中交替排列著許多陽(yáng)膜和陰膜,分隔成小水室。當(dāng)原水進(jìn)入這些小室時(shí),在直流電場(chǎng)的作用下,溶液中的離子就作定向遷移。陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)而把陰離子截留下來(lái);陰膜只允許陰離子通過(guò)而把陽(yáng)離子截留下來(lái)。結(jié)果這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室,出水稱為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室,出水稱為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮,水便得到了凈化。111(二)電滲析電滲析脫鹽原理是電滲析器中交替電滲析法的應(yīng)用電滲析法最先用于海水淡化制取飲用水和工業(yè)用水,海水濃縮制取食鹽,以及與其它單元技術(shù)組合制取高純水,后來(lái)在廢水處理方面也得到較廣泛應(yīng)用。目前,電滲析法在廢水處理實(shí)踐中應(yīng)用最普遍的有:1)處理堿法造紙廢液,從濃液中回收堿,從淡液中回收木質(zhì)索;2)從含金屬離子的廢水中分離和濃縮金屬離子,然后對(duì)濃縮液進(jìn)一步處理或回收利用:3)從放射性廢水中分離放射性元素;4)從芒硝廢液中制取硫酸和氫氧化鈉;5)從酸洗廢液中制取硫酸及沉積重金屬離子;6)處理電鍍廢水和廢液等,含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金屬離子的廢水都適宜用電滲析法處理,共中應(yīng)用較廣泛的是從鍍鎳廢液中回收鎳,許多工廠實(shí)踐表明,用這種方法可以實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。電滲析法的應(yīng)用電滲析法最先用于海水淡化制取飲用水和工業(yè)用水,(三)反滲透如果將純水和某種溶液用半透膜隔開(kāi),水分子就會(huì)自動(dòng)地透過(guò)半透膜進(jìn)到溶液一側(cè)去,這種現(xiàn)象叫做滲透。在滲透進(jìn)行過(guò)程中,純水一側(cè)的液面不斷下降,溶液一側(cè)的液面則不斷上升。當(dāng)液面不再變化時(shí),滲透便達(dá)到了平衡狀態(tài)。此時(shí),兩側(cè)液面差稱為該種溶液的滲透壓。任何溶液都具有相應(yīng)的滲透壓,其值依一定溶液中溶質(zhì)的分子數(shù)目而定,與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān),溶液的滲透壓與溶質(zhì)的濃度及溶液的絕對(duì)溫度成正比,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

式中

──滲透壓力,Pa;

R──理想氣體常數(shù),Pa.L/mol·K

C──溶質(zhì)的濃度,mol/L;

T──絕對(duì)溫度,K;

i──范特霍夫系數(shù),它表示溶質(zhì)的離解狀態(tài),其值等于l或大于1,當(dāng)完全離解時(shí),等于陰、陽(yáng)離子的總數(shù),對(duì)非電解質(zhì)則=1。(三)反滲透如果將純水和某種溶液用半透膜隔開(kāi),水114反滲透應(yīng)用

如果在溶液一例施加大于滲透壓的壓力,則溶液中的水就會(huì)透過(guò)半透膜,流向純水一側(cè),溶質(zhì)則被截留在溶液一側(cè),這種作用稱為反滲透。反滲透裝置主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種。反滲透法在廢水處理中的應(yīng)用實(shí)例1、反滲透法處理酸性尾礦水廢水2、反滲透法紙漿及造紙廠廢水處理3、反滲透法絲綢染整廠廢水處理114反滲透應(yīng)用如果在溶液一例施加大于滲透壓115(四)超濾超濾是一種篩孔分離過(guò)程,主要用來(lái)截留分子量高于500的物質(zhì)。在靜壓差的作用下,原料液中溶劑和小分子的溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè),通常稱為濾出液或透過(guò)液;而大分子的溶質(zhì)粒子組分被膜所阻截,使它們?cè)跒V剩液(或稱濃縮液)中濃度增大。按照這種分離機(jī)理,超濾膜具有選擇性的主要原因是形成了具有一定大小和形狀的孔,而聚合物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)對(duì)膜的分離特性影響不大。因此,可以用細(xì)孔模型表示超濾的傳遞過(guò)程。但也有人認(rèn)為,除了膜孔結(jié)構(gòu)外,膜表面的化學(xué)性質(zhì)也是影響超濾分離的重要因素,并認(rèn)為反滲透理論可以作為研究超濾的基礎(chǔ)。大多數(shù)超濾膜都是聚合物或共聚物的合成膜,主要有醋酸纖維超濾膜、聚諷類超濾膜和聚硯酰胺超濾膜。此外,聚丙烯脂也是一種很好的超濾膜材料。

115(四)超濾超濾是一種篩孔分離過(guò)程,主116超過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用在廢水處理中,超濾技術(shù)可以用來(lái)去除廢水中的淀粉、蛋白質(zhì)、樹膠、油漆等有機(jī)物,以及粘土、微生物等物質(zhì)。超濾技術(shù)還可用于紙漿和造紙廢水、洗毛廢水、還原染料廢水、聚乙烯退漿廢水、食品工業(yè)廢水以及高層建筑物的生活污水處理,既可回收各種有用物質(zhì),也可以使處理后的水回用于生產(chǎn)或生活。

116超過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用在廢水處理中,超濾(五)、溶解態(tài)污染物的其它分離方法

1、吹脫法:2、氣提法3、萃取法4、蒸發(fā)法(五)、溶解態(tài)污染物的其它分離方法

1、吹脫法:一、工業(yè)廢水厭氧生物處理1、概述厭氧生物處理法最早用于處理城市污水處理廠的沉淀污泥,后來(lái)用于處理高濃度有機(jī)廢水。普通厭氧生物處理法的主要缺點(diǎn)是水力停留時(shí)間長(zhǎng),一般需要20~30d。常用的新型厭氧生物處理有厭氧接觸法、厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧膨脹床和厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、厭氧擋板式反應(yīng)器等。工業(yè)廢水厭氧生物處理后面常常要連接好氧生物處理。生物處理技術(shù)一、工業(yè)廢水厭氧生物處理生物處理技術(shù)2、厭氧接觸法厭氧接觸法是在厭氧反應(yīng)器后設(shè)沉淀池,污泥進(jìn)行回流,使厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥能維持較高的污泥濃度,降低水力停留時(shí)間。特點(diǎn):1)在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)脫氣器,維持真空度,盡可能地將混合液中的沼氣脫除;(防止沼氣在沉淀過(guò)程中使污泥上浮)2)在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)冷卻器,使混合液的溫度由下降,以抑制產(chǎn)甲烷菌在沉淀池內(nèi)活動(dòng);3)投加混凝劑,提高沉淀效果。2、厭氧接觸法傳統(tǒng)厭氧接觸工藝示意圖

傳統(tǒng)厭氧接觸工藝示意圖1213、厭氧生物濾池厭氧生物濾池是裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長(zhǎng)在濾料表面,廢水淹沒(méi)濾料,在生物膜的吸附作用和微生物的代謝作用以及濾料的截留作用下,廢水中有機(jī)污染物被去除。根據(jù)水流方向,厭氧生物濾池可分為升流式和降流式兩種形式。升流式厭氧生物濾池,廢水由底部進(jìn)入,向上流動(dòng)通過(guò)濾料層,處理水從濾池頂部旁側(cè)升流式厭氧生物濾池中,生物量大部分以生物膜的形式附在濾料表面,少部分以厭氧活性污泥的形式存在于濾料的間隙中,它的生物總量比降流式厭氧生物濾池高。

1213、厭氧生物濾池降流式厭氧生物濾池,處理水由濾池底部排出,沼氣收集管仍設(shè)于池頂部上端,堵塞問(wèn)題不如升流式厭氧生物濾池那樣嚴(yán)重。特點(diǎn):①生物量濃度較高,有機(jī)負(fù)荷率較高;②能承受沖擊負(fù)荷(填料內(nèi)污泥濃度可達(dá)幾十g/l,一般也有3-4g/l);③勿需污泥回流;④設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、運(yùn)行管理方便,費(fèi)用低。降流式厭氧生物濾池,處理水由濾池底部排出,沼氣收上流式厭氧濾池

下流式厭氧濾池

上流式厭氧濾池下流式厭氧濾池4、升流式厭氧污泥床(UASB)集生物反應(yīng)與沉淀于一體的厭氧反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng),將進(jìn)入反應(yīng)器的廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面,起到水力攪拌并均勻上升反應(yīng)區(qū),反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥,在池底部形成顆粒污泥層。廢水從厭氧污泥床底部流入,與顆粒污泥層中的污泥進(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解有機(jī)物,同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷地放出。微小氣泡在上升過(guò)程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層上部,由于沼氣的攪動(dòng),形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。三相分離器,其功能是將氣體、固體和液體三相進(jìn)行分離。集氣室,其功能是收集產(chǎn)生的沼氣,并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。處理水排出系統(tǒng),均勻收集處理水并將其排出反應(yīng)器。4、升流式厭氧污泥床(UASB)125UASB的結(jié)構(gòu)形式125UASB的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn):1)污泥床內(nèi)生物量多;2)容積負(fù)荷率高(4-16kgCOD/m3?d,一般好氧法為0.5-2kgCOD/m3?d);3)設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便,勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不存在堵塞問(wèn)題。特點(diǎn):5、厭氧膨脹床和厭氧流化床厭氧膨脹床和厭氧流化床內(nèi)充填細(xì)小的固體顆粒填料,如石英砂、無(wú)煙煤、活性炭、陶粒和沸石等,填料粒徑一般為0.2~lmm。廢水從床底部流人,為使填料層膨脹,需將部分出水用循環(huán)泵進(jìn)行回流,提高床內(nèi)水流的上升流速。一般認(rèn)為膨脹率為10%~20%稱膨脹床,顆粒略呈膨脹狀態(tài),但仍保持互相接觸;膨脹率為20%~70%時(shí),稱為流化床,顆粒在床中作無(wú)規(guī)則自由運(yùn)動(dòng)。5、厭氧膨脹床和厭氧流化床特點(diǎn):1)細(xì)顆粒的填料為微生物附著生長(zhǎng)提供比較大的比表面積,使床內(nèi)具有很高的微生物濃度,水力停留時(shí)間短,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定;2)載體處于膨脹狀態(tài),能防止載體堵塞;3)生物固體停留時(shí)間較長(zhǎng),運(yùn)行穩(wěn)定,剩余污泥量少。特點(diǎn):厭氧流化床反應(yīng)器厭氧流化床反應(yīng)器6、厭氧生物轉(zhuǎn)盤

厭氧生物轉(zhuǎn)盤由盤片、密封的反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)裝置組成,上部加蓋密封,防止液面上的空間有氧存在。盤片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的剪力將老化的生物膜剝下,在水中呈懸浮狀態(tài),隨水流出槽外。

6、厭氧生物轉(zhuǎn)盤特點(diǎn):1)微生物濃度高,可承受高額的有機(jī)物負(fù)荷;2)廢水在反應(yīng)器內(nèi)按水平方向流動(dòng),勿需提升廢水;3)可處理含懸浮固體較高的廢水,不存在堵塞問(wèn)題;4)可采用多級(jí)串聯(lián),各級(jí)微生物處于最佳的生存條件下;5)由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),不斷使老化生物膜脫落,使生物膜經(jīng)常保持較高的活性。特點(diǎn):7、復(fù)合厭氧法

復(fù)合厭氧法是在一個(gè)設(shè)備內(nèi)由幾種厭氧反應(yīng)器復(fù)合而成的一種厭氧處理法。目前開(kāi)發(fā)的多為升流式厭氧污泥床和厭氧生物濾池復(fù)合而成的升流式厭氧污泥床過(guò)濾器。可分為無(wú)三相分離器的升流式厭氧污泥床過(guò)濾器(UBF)和有三相分離器的升流式厭氧污泥床過(guò)濾器(UASB+AF)。7、復(fù)合厭氧法厭氧復(fù)合床(AF+UASB)反應(yīng)器圖示厭氧復(fù)合床(AF+UASB)反應(yīng)器圖示纖維填料厭氧濾池和上流式厭氧污泥床復(fù)合法工藝?yán)w維填料厭氧濾池和上流式厭氧污泥床復(fù)合法工藝八、兩相厭氧法兩相厭氧法是一種新型的厭氧生物處理工藝,有機(jī)底物的厭氧降解,可以分為產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個(gè)階段。把這兩個(gè)階段的反應(yīng)分別在兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。分別創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件,培養(yǎng)兩類不同的微生物,并有旺盛的生理功能活動(dòng),將這兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)起來(lái),形成能夠承受較高的負(fù)荷率的兩相厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。

八、兩相厭氧法特點(diǎn):1)能夠向產(chǎn)酸菌、乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌分別提供各自最佳的生長(zhǎng)繁殖條件,使各個(gè)反應(yīng)器達(dá)到最佳的運(yùn)行效果;2)當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷有大幅度變動(dòng)時(shí),酸化反應(yīng)器存在著一定的緩沖作用,對(duì)后續(xù)的產(chǎn)甲烷反應(yīng)器影響能夠緩解,具有一定的耐沖擊負(fù)荷的能力;3)酸化反應(yīng)器反應(yīng)進(jìn)程快,水力停留時(shí)間短,負(fù)荷率高,能夠減輕產(chǎn)甲烷反應(yīng)器的負(fù)荷。特點(diǎn):137接觸消化池-上流式污泥床兩步消化工藝熱交換器被廢水加熱到需要的溫度水解產(chǎn)酸反應(yīng),控制條件之產(chǎn)生脂肪酸,盡量不產(chǎn)生沼氣沉降分離,去除不溶性有機(jī)物產(chǎn)甲烷階段,使第一步反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)酸生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物137接觸消化池-上流式污泥床兩步消化工藝熱交換器被廢水加熱二、好氧生物處理活性污泥法生物膜法與城市污水基本一致二、好氧生物處理改革生產(chǎn)工藝,低資源消耗降低單位產(chǎn)品的耗水量,提高水的重復(fù)利用率強(qiáng)化污水分類收集,分散治理加大工業(yè)廢水處理水回用5.工業(yè)廢水處理發(fā)展趨勢(shì)改革生產(chǎn)工藝,低資源消耗5.工業(yè)廢水處理發(fā)展趨勢(shì)6、工業(yè)廢水處理水回用途徑1)農(nóng)業(yè)用水;2)工業(yè)用水;3)市政、園林用水;4)生活雜用水;5)城市二級(jí)河道景觀用水;6)利用現(xiàn)有坑塘儲(chǔ)存再生水;7)地下水回灌用水。6、工業(yè)廢水處理水回用途徑1)農(nóng)業(yè)用水;7.難降解工業(yè)廢水超標(biāo)排放的原因(1)許多工業(yè)廢水缺乏成熟的處理工藝。由于某些工業(yè)廢水難于處理,至今也沒(méi)有很好的處理技術(shù),建成的處理站也沒(méi)有達(dá)到期望的效果。(2)工業(yè)廢水水質(zhì)波動(dòng)劇烈,難于穩(wěn)定運(yùn)行,或者浪費(fèi)嚴(yán)重。某些工業(yè)廢水的水質(zhì)波動(dòng)幅度巨大,很難給出一個(gè)經(jīng)濟(jì)的處理方案。從廢水處理站而言,過(guò)高的運(yùn)行費(fèi)用勢(shì)必會(huì)給其長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)巨大的壓力。(3)多種原因?qū)е鲁瑯?biāo)排放。有的地區(qū)存在一定程度的環(huán)保部門監(jiān)管不利,造成部分排水單位未充分處理就排放了未達(dá)標(biāo)的廢水。有的排水單位由于缺乏專業(yè)的廢水處理人才,難以管理處理站,造成運(yùn)行成本高、時(shí)而出現(xiàn)超標(biāo)排放的現(xiàn)象。7.難降解工業(yè)廢水超標(biāo)排放的原因(1)許多工業(yè)廢水缺乏成熟的(4)工業(yè)廢水處理問(wèn)題突出高濃度難降解

工業(yè)廢水處理中,由于行業(yè)性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、特征污染物的不同,不同行業(yè)廢水存在很大差異,所以技術(shù)尤為重要,但看現(xiàn)狀,技術(shù)方面的問(wèn)題卻很多。我國(guó)工業(yè)廢水處理技術(shù)水平有限,一些處理難度大、要求高的行業(yè)

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