关键字: 水处理 原理 工艺
固体污染物:水中固体形态存污染物存形态包括悬浮状态胶体状态溶解状态三种
悬浮物:粒径1nm低分子离子状态存固体物质
浊度:水中含泥土粉砂微细机物机物浮游生物等悬浮物胶体物水质变浑浊呈现定浊度水质分析中规定:1L水中含1mgSiO2构成浊度标准浊度单位简称1度
色泽色度:色泽废水中颜色种类通常文字描述色度指废水呈现颜色深浅程度色度两种表示方法:①铂钴标准色法:规定1L水中含Pt1mgCo05mg产生颜色深浅1度②稀释倍数法:废水定稀释倍数水稀释接色时稀释倍数
生化需氧量(BOD):指温度时间定条件微生物分解氧化水中机物程中消耗溶解氧量
化学需氧量COD:指定条件强氧化剂氧化废水中机物质消耗氧量常氧化剂高锰酸钾重铬酸钾
总需氧量TOD:指特殊燃烧器中铂催化剂900度温度定量水样汽化中机物燃烧测定气体载体中氧减少量作机物完全氧化需氧量
总机碳TOC:燃烧法测定水样中总机碳元素量反映水中机物总量
机氮:反映水中蛋白质氨基酸尿素等含氮机物总量水质指标逐步分解NH4+NH3NO3NO2等形态NH4+NH3
氨氮NO2 亚硝酸氮NO3硝酸氮总氮TN:包括机氮硝酸氮等全部含量水质指标
废水分类:①根废水源:分生活污水工业废水
②根废水中成分:机废水机废水综合废水
③根废水中酸碱性:酸性废水碱性废水中性废水
④根产生废水工业部门生产工艺:焦化造纸电镀化工印染农药冷废水
废水中污染物质:①固体污染物②机污染物③油类污染物④毒污染物(机化学毒物机化学毒物放射性物质)⑤生物污染物⑥酸碱污染物⑦营养物质污染物⑧感官污染物⑨热污染
废水处理方法特点:物理处理法化学处理法生物处理法
①物理处理法:通物理作分离回收废水中溶解悬浮状态污染物方法分重力分离法离心分离法筛滤截留法属重力分离法处理单元沉淀浮等相应处理设备沉砂池沉淀池隔油池气浮池附属装置等离心分离法离心分离机水旋分离器等筛滤截留法栅筛截留滤两种处理单元设备格栅筛网砂滤池微孔滤机等
热交换原理基础处理方法蒸发结晶等
②化学处理法:通化学反应传质作分离废水中呈溶解胶体状态污染物转化害物质方法
投加药剂产生化学反应基础处理单元混凝中氧化原等传质作基础处理单元(物理化学处理法)萃取汽提吹脱吸附离子交换电渗析反渗透(膜分离技术)等
③生物处理法:通微生物代谢作废水中呈溶解胶体悬浮状态机污染物转化稳定害物质方法根微生物分氧生物处理(活性污泥法生物膜法)厌氧生物处理(消化池处理高浓度机废水污泥)
城市废水处理典型流程部分作:①级处理:处理象较悬浮物截流沉淀池污泥进行污泥消化处理出水排放水体污水灌溉②二级处理:出水水质求更高时进行生物化学法处理处理象机物进步降低悬浮物含量③三级处理高级处理:出水水质更高时二级处理进行三级处理象营养物质(NP)溶解物质微量杂质采方法吸附吹脱超滤时目排放直接回处理象包括废水中细悬浮物难生物降解机物微生物盐分等采方法吸附离子交换反渗透消毒等三级处理前必须二级处理强调序性高级处理强调处理深度
沉淀类型:①沉淀:废水中悬浮固体浓度高具凝聚性沉淀程中固体颗粒改变形状互相粘合独立完成沉淀程(沉砂池初沉池初期沉淀)
②凝聚沉淀:废水中悬浮固体浓度高具凝聚性沉淀程中互相粘合结合成较絮凝体沉淀速度变化(初沉池期二沉池初期)
③集团沉淀(成层沉淀):废水中悬浮颗粒浓度提高定程度颗粒沉淀受周围颗粒干扰沉速降低浓度进步提高颗粒间干涉影响加剧沉速颗粒超沉速颗粒聚合力作颗粒群结合成整体保持相变位置沉液体颗粒群间形成清晰界面沉淀程实际界面降程(活性污泥二沉池期沉淀)
④压缩沉淀:时浓度高固体颗粒互相接触互相支承层颗粒重力作层颗粒间隙液体挤出界面固体颗粒群浓缩(活性污泥二沉池污泥斗中浓缩池中浓缩)
颗粒沉降速度:斯托克斯公式出
沉淀池表面负荷:QA:单位时间通沉淀池单位表面积流量般称表面负荷q表示(数值颗粒沉速)
曝气沉砂池:长形渠道渠壁侧整长度方距池底2080cm处安设曝气装置部设集砂斗池底I0102坡度保证砂粒滑入曝气作废水中机颗粒常处悬浮状态砂粒互相摩擦承受曝气剪切力砂粒附着机污染物够利取较纯净砂粒
沉降总率试验方法总率确定:已测定悬浮物含量废水搅拌均匀时注入数沉淀中t1时间第沉淀高h处取出定数量废水样t2t3t4t5时间相应第234n沉淀中高度处取出样数量水样测定中悬浮物含量分c1\c2\c3cn沉淀率Ec0ctc0悬浮物t时间沉速u0ht沉速横坐标沉淀率坐标够绘出沉速沉淀率关系曲线
理想沉淀池工作程分析:假定条件:①池废水水方流动入口出口颗粒水分布均匀颗粒水流速v流动②悬浮颗粒整水深均匀分布水分速等废水水流速v颗粒沉速固定变③颗粒沉淀浮沉淀池分流入区流出区沉淀区污泥区四部分
沉淀池溢流率颗粒沉降速度关系:
沉淀池分类水流特点:流式(端流入水方池流动端溢出)辐流式(中心进入沉淀废水池周溢出水流动)竖流式(池中央部进入流动沉淀废水池面池边溢出)
斜沉淀池增强沉淀效果原理具体方法:原理理想沉淀池:理想条件分隔成n层沉淀池理水力原池n倍具体方法:水隔层改水面倾斜成定角度斜面构成斜板斜
曝气沉砂池工作原理:曝气作废水中机颗粒常处悬浮状态砂粒互相摩擦承受曝气剪切力砂粒附着机污染物够利取较纯净砂粒
格栅:组行金属栅条制成金属框架斜置废水流渠道泵站集水池进口处截阻块呈悬浮漂浮状态固体污染物
慢速滤池快速滤池高速滤池
滤速度:关闭进水阀门立开始记录时间直滤池水位降排水口附时止记水位降高度降高度滤池水位降时间滤速度
反洗强度:指单位时间单位滤料面积通洗水量(Lm2s)
滤料均匀系数:(滤料级配)指滤料中粒径颗粒占例K80表示:K80d80d10
滤周期:两次反洗时间间隔称滤周期反洗开始发洗结束时间间隔称反洗历时
滤池滤作机理:①机械隔滤作:滤料层滤料颗粒组成间孔隙废水流时孔隙截留孔隙中孔隙越越进入较悬浮颗粒截留废水净化②吸附接触凝聚作:废水流滤料层程中弯弯曲曲水流孔道悬浮颗粒滤料接触机会接触时候相互分子间作力结果出现吸附接触凝聚作尤滤前加絮凝剂时接触凝聚作更突出滤料颗粒越吸附接触凝聚作效果越
滤池结构分类:
分类:①滤速:慢滤池快滤池高速滤池②水流滤层方:流流双流③滤料种类:砂滤池煤滤池煤砂滤池④滤料层数:单层滤料双层滤料层滤料⑤水流性质:压力滤池重力滤池⑥进出水反洗水供排出方式:普通快滤池虹吸滤池阀滤池
结构:滤池外部滤池池体进水出水洗水洗水排出等道附件组成滤池部洗水排出槽进水渠滤料层垫料层(承托层)排水系统组成
普通快速滤池工作程:滤反洗两程交进行滤池进水时废水进水进水渠排水槽分配入滤池废水池穿滤料层垫料层排水系统收集出水排出工作期间滤池处全浸没状态反洗时关闭进水出水开启排水阀反洗进水反洗水通排水系统垫料层滤料层排水槽收集进水渠排水排走
滤料求滤层结构:滤料求:①滤料粒径较物理强度较高抗腐蚀性较强成较低②抗击负荷力较强
滤层结构:
快速滤池常见问题解决办法:①气阻:滤料层积聚量空气特滤料层出现负水头时部分滤料层呈现真空状态水中溶解气体逸出积聚滤层中致滤水量显著减少洗时气泡会出滤层表面出现量空气形成滤料层裂缝水质恶化原中现象气阻气闭解决办法:增高滤料层水深池深已定情况采取调换表面层滤料增滤料粒径方法时适加滤速促整滤料层积污较严重
②结泥球:长时间洗净滤料层逐渐累积胶质状污泥相互粘结污泥成分机物严重时会腐化发臭解决办法:①改善洗:检查洗时滤层膨胀程度洗废水排出情况适调整洗强度洗时间外需检查配水系统条件时加表面洗装置压缩空气辅助洗②已结泥球滤池排方法:a翻池工清洗检查承托层否移动配水系统否堵塞b滤池反洗暂停然保留滤料面水深2030cm加氯浸泡12h进行反洗(加氯量:漂白粉1kgm2液氯03kgm2)③跑砂漏砂:洗强度滤料级配反洗走量滤料洗水分配均匀承托层会发生移动促洗水分布更均匀某部分承托层掏空滤料通配水系统流失解决办法:检查配水系统适调整洗强度均量池:均化水量调节池
均质池:均化水质调节池
调节目:均化水质水量
均量池结构: P63
异程式均质池工作原理:常水位重力流沉淀池中质点流程短长相结合进出水槽配合布置前时程水相互混合取机均质效果
碱性废水 碱含量13高浓度含碱废水称废碱液
酸性废水:酸含量35高浓度含酸废水称废酸液
普通中滤池:固定床水流分流式竖流式(分升流式降流式)滤料粒径般3050mm混粉料杂质废水中含堵塞滤料物质时应进行预处理滤速度般5mh接触时间10min滤床厚度般115m
升流式膨胀中滤池:水流流动流速高达3070mh加生成二氧化碳气体作滤料互相碰撞摩擦表面断更新中效果较
中目:酸碱中废治废
投药中滤中原理适条件:投药中原理适条件:石灰乳法石灰消解成石灰乳投加Ca(OH)2 废水中杂质具凝聚作适含杂质酸性废水
滤中原理适条件:指废水通具中力滤料进行中反应适含硫酸浓度23mgL生成易溶盐种酸性废水中处理
普通中滤池升流式膨胀中滤池优缺点:P74
混凝:通常双电层作胶体颗粒相互凝结程凝聚通高分子聚合物吸附架桥作胶体颗粒相互粘结程凝聚总称混凝
双电层:胶核表面拥层离子成电位离子电位离子层通静电作溶液中电荷相反离子吸引胶核周围吸引离子称反离子电荷总量电位离子相等符号相反样胶核周围介质相间界面区域形成谓双电层
胶体颗粒脱稳:胶体颗粒沉降必须破坏胶体稳定性促胶体颗粒互相接触成较颗粒关键减少胶体带电量通压缩扩散层厚度降低ξ电位达程做胶体颗粒脱稳作
混凝剂:够水中胶体颗粒互相粘结聚结物质称混凝剂
碱式氯化铝:(PAC)种价电解质显著降低水中粘土类杂质胶体电荷分子量吸附力强具优良凝聚力形成混凝体较凝聚沉淀性优混凝剂
助凝剂:废水混凝处理中采单混凝剂取良效果需投加辅助药剂提高混凝效果投加辅助药剂助凝剂
澄清池:混凝处理类设备时完成混合反应沉淀分离等程
混凝原理:双电层作(低分子电解质胶体微粒产生电中引起胶体微粒凝聚)化学架桥作(胶体微粒高分子物质具强烈吸附作微粒高分子连接作构成某种聚集体结合成絮状物)
胶体脱稳机理:胶体颗粒沉降必须破坏胶体稳定性促胶体颗粒互相接触成较颗粒关键减少胶体带电量通压缩扩散层厚度降低ξ电位达
影响混凝素:aPH值B温度(3540佳)c药剂种类投加量d搅拌:适
混凝剂分类致应范围:机类机类
混凝程阶段阶段作投药混合反应沉淀分离混合阶段作药剂迅速均匀分配废水中部分压缩废水中胶体颗粒双电层降低消颗粒稳定性颗粒互相聚集成绒粒反应阶段作促失稳定胶体粒子碰撞结成见矾花绒粒
水力循环澄清池工作原理:利原水动水射器作池中活性泥渣吸入原水充分混合加强水中固体颗粒间接触吸附作形成良絮凝体加速沉淀速度水澄清
物理吸附:吸附剂吸附质间通分子间力产生吸附称物理吸附
化学吸附:吸附剂吸附质间发生化学键力引起吸附称化学吸附
离子交换吸附:吸附剂吸附质间发生静电引力引起吸附称离子交换吸附
吸附衡:果吸附程逆废水吸附剂充分接触方面吸附质吸附剂吸附方面部分已吸附吸附质热运动结果够脱离吸附剂表面回液相中前者吸附者解吸两者速度相等时单位时间吸附数量等解吸数量时吸附质液相中浓度吸附剂表面浓度改变达吸附衡
吸附容量:指单位重量吸附剂吸附吸附质重量
吸附剂:具吸附力孔性固体物质
吸附质:废水中吸附物质
静态吸附操作:废水流动情况进行吸附操作
动态吸附操作:废水流动条件进行吸附操作
吸附分类特点:物理化学离子交换
影响吸附程素:吸附剂性质吸附质性质吸附程操作条件
吸附剂求:孔磨细物质表面积
吸附操作形式特点:静态(间歇式操作)动态(固定床半连续式移动床流化床连续式)
离子交换剂:机机两类机天然沸石工合成沸石机磺化煤种离子交换树脂(类具离子交换特性机高分子聚合电解质种疏松具孔结构固体球形颗粒)
离子交换容量:树脂交换力标准重量法(单位重量干树脂中离子交换基团数量)容积法(单位体积湿树脂中离子交换基团数量)表示
离子交换树脂选择性:离子交换树脂水中种离子吸附力相中离子容易吸附离子难吸附树脂吸附离子生时候离子容易置换难置换离子交换树脂具种性称选择性
单床离子交换器:种树脂单床结构
床离子交换器:种树脂两交换器组成离子交换系统
复床离子交换器:两种树脂两交换器串联系统
混合床离子交换器:交换器填装阴阳两种树脂
联合床离子交换器:复床混合床联合
流生逆流生:生阶段液流方交换时水流方相流生反逆流生
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