一种将废水含CcamgCN及悬浮物
① 废水中的悬浮物含量用什么来表示
1、悬浮物是指不能通过滤器的固体物,将称至恒重的滤纸放入布氏漏斗中,用中速定量滤纸过滤水样,经103~105℃烘干至恒重,得到的总不可滤残渣(悬浮物)含量(详见下面检测方式)。
2、悬浮物是指不溶于水的砂、粘土微粒和动植物有机体残骸等等。水中含有杂质对锅炉保养和蒸汽的蒸发十分有害的易结生水垢使金属腐蚀和过烧引起泡沫及汽水井腾。
3、悬浮物是指土壤浸提液中所含的粘土矿物、粉砂、腐殖质和铁铝水合氧化物等。有机物、无机物在悬浮物水相界面进行着一系列的迁移转化过程,如吸附作用、解吸作用、沉淀溶解作用等。
4、悬浮物是指滤剩于滤器并在103~105℃烘至恒重的固体物。地面水中存在的悬浮物使水体浑浊,降低透明度,影响水生生物的呼吸和代谢,甚至造成河道阻塞。因此,在水和污水处理中,测定悬浮物具有特定意义。
5、0.45μm孔径的滤膜能阻留水中的悬浮物和大部分细菌,所以通常把通过0.45μm孔径过滤器的定义为“溶解的”和“可溶的”,而被阻留的部分则称为悬浮物。
6、H1501525ZP天然水中的杂质,按其颗粒大小的不同可分成三类:颗粒最大的称为悬浮物;其次是胶体;最小的是离子和分子,即溶解物质。悬浮物的颗粒较大,在水中不稳定,容易除去。水发生浑浊现象,主要是由此类物质所造成的。
② 废水中漂浮或悬浮物的来源及对环境或二级生物处理的影响有哪些
高级氧化废水中来的无源机漂浮物或悬浮物主要指在污水中呈漂浮或悬浮状态的砾石、泥沙、粉尘铁屑类金属残粒等颗粒状或片状物质大部分来自生活污水、初期雨水和冲洗地面水及洗煤、选矿、冶金等工业废水。这些无机漂浮物或悬浮物本身无毒但其可以吸附有机毒物、重金属等形成危害更大的复合污染物。如果不加以处理会随水流扩散迁移扩大污染范围污染整个水体也可能沉淀于底泥中形成长期污染。环境水体中漂浮物或悬浮固体含量过多会使水变得混浊不堪令人厌恶。同时能阻挡光线影响水生植物的光合作用可能导致鱼类等水生动物的死亡同时淤积河床、水库等。悬浮物含量较高的污水进入处理厂后会加重沉淀池和沉砂池的负担甚至造成淤积减少池体有效容积和影响处理效果。污水中的有机漂浮物或悬浮物主要指在污水中呈漂浮或悬浮状态的纤维、塑料制品、树枝木块、妇女卫生巾等长条状和块状物质大部分来自生活污水、初期雨水和冲洗地面水等。你可能感兴趣的: 《水污染物排放许可证管理暂行办法》对排污口有哪些规定
③ 赖氨酸厂生产的废水中哪些是悬浮物,用什么方法去除比较好
废水中杂质常见的处理方法是添加药剂,让废水中的杂质沉淀,然后可以上一台压滤机,把原料中杂质挤压处理。
废水处理的方法很多,不用药剂,也可以用废水处理设备,用其他方法处理废水中杂质。
④ 专利问题:如果有个专利,说把含有某些组分的废水A转化成某一种产品B。
有可能侵犯他人的专利权。
《专利法》第十一条 发明和实用新型专利权被授予后,除回本法另有规定的答以外,任何单位或者个人未经专利权人许可,都不得实施其专利,即不得为生产经营目的制造、使用、许诺销售、销售、进口其专利产品,或者使用其专利方法以及使用、许诺销售、销售、进口依照该专利方法直接获得的产品。
因此,如果是产品专利,则为侵权;如果是方法专利,因使用的原料、工艺不同故不构成专利。
另外,如果生产的产品在专利申请之前,则不侵权。专为科学研究和实验而使用有关专利的,亦不构成侵权。
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⑤ 污染物浓度高,含油污及悬浮物高的有机废水为什么采用
造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂专的难处理有机废水属。
造纸中产生的制浆废液,中段水,纸机白水是主要废水来源。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5~40 L,含有大量纤维、无机盐和色素。洗涤漂白过程中产生的中段水水量最多,污染物质有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的成分,且色度深。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。
这几种废水之中,黑液是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90% 以上,由于黑液碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二 英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁美国进口普卫欣天 猫有效防雾霾出门做好防护
⑥ 介绍几种含油废水处理(除油和悬浮物)的设备和工艺
含油废水处理最好的办法就是气浮,不过你要睁大眼睛,国内做气浮的水平参枝不齐,某东省那边做的气浮最便宜,但是质量最烂,某苏省那边做得好,但是价格最贵。看过很多人买便宜货两个月就废了,真的很心疼。
⑦ 污水处理考试题
一、判断题
对 1.活性污泥法是对城市污水及经预处理的有机工业废水最有效的生物处理法。
错 2.参与废水生物处理的生物种类很多,主要及常见的有细菌类、原生动物,没有藻类和后生动物。
对 3.生物膜法的净化机理主要有生物膜的形成、生物膜的脱落以及生物膜的构造与净化机理。
错 4.与活性污泥法相比,生物膜法具有产泥量多,有机物去除率高等优点。
错 5.活性污泥法要求水中营养盐的比例为COD:N:P=100:5:1
错 6.被吸附有机物的氧化作用是指微生物利用氧化所获得的能量,将有机物合成为新的细胞组织
错 7.MLSS代表活性污泥混合液的溶解氧浓度
错 8.生物滤池运营中,当有机物浓度过低时,易造成填料空隙被生物膜堵塞的现象
对 9.同好氧生物法相比,厌氧生物处理产生的污泥量少
对 10.曝气池供氧的目的主要是供给微生物分解有机物所需的氧
对 11.MLSS是表示曝气池内活性污泥数量多少的指标
错 12.二次沉淀池是用来去除在生物反应器中增殖的生物细胞物质
错 13.硝化作用是指硝酸盐经硝化细菌还原氨和氮的作用
错 14.在温度高的夏季,生物膜的活性受到抑制,处理效果受到影响;而在冬季水温低,生物处理效果最好
对 15.膜法挂膜工作宣告结束的标志是,出水中亚硝酸下降,并出现大量的硝酸盐
错 16.推流式曝气池比完全混合曝气池中更易发生污泥膨胀
错 17.生物膜法与活性污泥法相比,参与净化反应的微生物种类少
对 18.活性污泥培养初期,曝气池中出现白色泡沫是正常现象
错 19.生物膜中的食物链一般比活性污泥短
错 20.二沉池污泥腐败上浮,此时应增大污泥回流量
对 21.硫化物的积累会导致活性污泥发黑
对 22.如果缓慢地提高有毒物的浓度,让微生物在这种环境中逐渐适应驯化,是可以让微生物承受一定高浓度的有毒物的
错 23.污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术
对 24.丝状菌的过度繁殖可引起污泥膨胀
对 25.生物膜处理污水时,生物膜厚度介于1-3mm较为理想
错 26.容积负荷是指曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内接受的有机物的数量
对 27.接触氧化无需设置污泥回流系统,也不会出现污泥膨胀现象
对 28.好氧生物处理对温度,pH值的适应范围较宽,而厌氧生物处理对温度、pH值和无氧环境要求较高,是运行控制的关键
对 29.MLVSS表示的是污泥中有机物的含量,又称为灼烧减量
对 30.污泥驯化的目的是选择适应实际水质的微生物,淘汰无用微生物
对 31.风机的主要工作参数为流量、风压、转速和功率
错 32.氧转移效率与水温无关
错 33.污泥指数越高说明污泥沉降性能越好
错 34.VSS为悬浮固体
对 35.污水中pH表示酸碱度
错 36.空气搅拌适合于任何废水的水质调解池
对 37.沉淀池悬浮物的去除率是衡量沉淀效果的主要指标
对 38.MLSS是表示曝气池内活性污泥量多少的指标
错 39.污泥指数的单位是mg/L
错 40.硝化作用是指硝酸盐经硝化细菌还原氨和氮的作用
对 41.污水的生物膜处理法和活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术
对 42.如果缓慢地提高有毒物的浓度,让微生物在这种环境中逐渐适应和驯化,是可以让微生物承受一定高浓度的有毒物的
错 43.污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术
对 44.丝状菌的过多繁殖可引起活性污泥膨胀
错 45.氮、磷对人类形成直接毒害作用
错 46.一般冬季活性污泥的沉降性能和浓缩性能变差,所以回流活性污泥降低,回流比较夏季低
对 47.采用传统活性污泥法处理废水,曝气池的曝气时间一般控制在6-8h
对 48.鼓风曝气池的溶解氧可以由曝气池上设置的阀门来调节
对 49.对一定MLSS来说,二次沉淀池表面水力负荷越小,固液分离效果越好,二次沉淀池出水的水质越好
对 50.生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术,兼具两者的优点
51. 离心泵是靠离心力来工作的,启动前泵内充满液体是它的必要条件( √ )
52. 泵扬程是指泵进口到泵出口的能量增值(静压、速度、几何位能等),不应简单的理解为液体输送能达到的高度( √ )
53. 扬程是指吸水口到出水面的距离( × )
54. 水泵尽可能处在效率最高的工况点处( √ )
55. 集水井吸水口液位过低时容易导致离心泵发生气蚀现象( √ )
56.离心式水泵启动时需先灌水(√)
57. 通过改变闸阀的开启度可以改变水泵性能,开启度越大,流量和扬程也越大( ×)
58. 相同型号水泵并联时,流量增加,扬程不变(√)
59. 泵的效率同设计制造好坏有关,与使用维修好坏无关( × )
60. 当压力在一定范围内变化时,罗茨风机的输出流量也是变化的( X )
61. 风机的主要工作参数为流量、风压、转速、功率(√)
62. 滗水器是一种收水装置,是能够在进排水时随着水位升降而升降的浮动排水工具(√) 63. 影响带式压滤机脱水的主要因素有:助凝剂的种类和用量、带速、压榨压力和滤带冲洗(√)
64. 格栅和吸水管安装在集水池内(√)
65. 自灌式泵房埋深增大,增加造价,启动方便(√)
66. 污水泵房的主要作用将来水提升至后续处理单元所要求的高度(√)
67.电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率(√)
68. 电动机运行中,如果电网电压下降到额定电压的85%时,电动机会出现“堵转”现象,此时应采用自锁控制线路避免事故发生(√)
69. 照明电路中,火线必须进开关 (√)
70. 微型计算机的硬件系统包括:控制器、运算器、存储器和输入输出设备(√)
71. 栅渣量只与栅条间隙的大小有关,而与地区特点、废水流量以及下水道系统的类型无关。( X )
72. 空气搅拌适合于任何废水的水质调节池( X )
73. 在温度一定的条件下,平衡吸附量是一个常数,与吸附质的平衡浓度无关。( X )
74. 石灰干法投加法具有药剂制备与投配容易、卫生条件较好,投资少等优点,因此广泛在废水处理中应用。( X )
75. 格栅去除的对象是废水中的胶体(1~100nm)和细微悬浮物(100~10000nm)。( X ) 76. 为了能够使混凝剂与废水充分混合,达到较好的混凝效果,应在较长时间里保持较高的搅拌强度。( X )
77. 石灰来源广泛,价格便宜、反应迅速、沉渣量少、易脱水,因此是一种常用的酸性废水中和剂。( X )
78. 沉淀池悬浮物的去除效率是衡量沉淀效果的主要指标。(√)
79. 物理法是指凡是借助物理作用或通过物理作用使废水发生变化的处理过程。(√)
80. 格栅后应设置工作台,一般应低于格栅上游最高水位0.5m( X )
81. 重力式滤池一般用于小型水厂或工业废水处理( √ )
82. 一般聚合盐混凝剂的投加量大体为普通混凝剂的1/2~1/4( X )
83. 中和的方法可处理任何酸性或碱性废水( √ )
84. 当废水量较小时,可采用平流式或辐流式沉淀池(√ )
85. 气水反冲洗常用于细滤料滤池的冲洗( X )
86. 在污水深度处理中,滤池滤层的膨胀率越高,冲洗效果越好。( X )
87. 影响消毒效果的最重要因素是废水的性质( √ )
88. 电动机运行中,如果电网电压下降到额定电压的85%时,电动机会出现“堵转”现象,此时应采用自锁控制线路避免事故的发生。(√ )
⑧ 关于污水中污染物处理顺序和方法。 例如污水中有COD(10000以上)、悬浮物、氨氮(300以上0、磷、重金属
如果重金属,来悬浮物很高,预处理自得先去除;
如果氨氮很高,生化处理前得先预处理,比如吹脱;
进水COD10000以上,不知道水质,假定生化性不错,那么就需要厌氧+好氧;
如果氨氮达标,TN不达标,那么生化处理中需要加一个缺氧,反硝化脱氮;
最终出水TP不达标,可以后接加药化学除P
⑨ 不适于处理悬浮物含量高的有机废水是哪一项 a,厌氧接触池
一般污水处理包括五种典型的工艺,具体如下:
(1)间歇活性污泥法(SBR)
间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor-SBR),它由个或多个SBR池组成,运行时,废水分批进入池中,依次经历5个独立阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制,一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异,一般为4~12h,其中反应占40%,有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。
比连续流法反应速度快,处理效率高,耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高,浓度梯度也大,交替出现缺氧、好氧状态,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,有利于生物脱氮除磷,又由于泥龄较短,丝状菌不可能成为优势,因此,污泥不易膨胀;与连续流方法相比,SBR法流程短、装置结构简单,当水量较小时,只需一个间歇反应器,不需要设专门沉淀池和调节池,不需要污泥回流,运行费用低。
(2) 吸附再生(接触稳定)法
这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在较短的时间里(10~40min),通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物,再通过液固分离,废水即获得净化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附饱和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池进一步氧化分解,恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。
分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强,还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资,最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水,如制革废水、焦化废水等,工艺灵活。但由于吸附时间较短,处理效率不及传统法的高。
(3)氧化沟
氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式,它的平面象跑道,沟槽中设置两个曝气转刷(盘),也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时,推动沟液迅速流动,实现供氧和搅拌作用。
与普通曝气法相比,氧化沟具有基建投资省,维护管理容易,处理效果稳定,出水水质好,污泥产量少,还有较好的脱N、P作用,适应负荷冲击能力强等优点。
(4)连续进水周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成,并实现连续进水,间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态,有机物在此被活性污泥吸附,该区还具有生物选择作用,抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。
反应连续进水,解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差,易发生污泥膨胀,污泥负荷较低,反应时间长,设备容积增大,投资较大。
(5)生物脱氮除磷工艺(A/A/O)
污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA),并以PHB的形式贮存在体内,其所需的能量来自聚磷链的分解。随后,废水进入缺氧区,反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。废水进入好氧池时,废水中有机物的浓度较低,聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量,供细菌增殖,同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内,并以聚磷链的形式贮存起来,随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低,正有利于该区中自养硝化菌的生长。
厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单,水力停留时间较短;SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为度;沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀;脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效果不可能提高。
⑩ 如何聚沉水中悬浮物的方法
第1节 吸附法
一、 吸附原理
二、 影响吸附的因素
三、 吸附剂
四、 吸附工艺和设备
五、 吸附法在污水处理中的应用
一、吸附原理
固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力,比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力,可用作吸附剂。吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附,称为物理吸附;如果吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附,称为化学吸附。离子交换实际上也是一种吸附,将在第二节中讨论。
物理吸附和化学吸附并非不相容的,而且随着条件的变化可以相伴发生,但在一个系统中,可能某一种吸附是主要的。在污水处理中,多数情况下,往往是几种吸附的综合结果。
一定的吸附剂所吸附物质的数量与此物质的性质及其浓度和温度有关。表明被吸附物的量与浓度之间的关系式称为吸附等温式。目前常用的公式有二:弗劳德利希(Freundlich)吸附等温式,朗格缪尔(Langrnuir)吸附等温式。
二、影响吸附的因素
吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。固体吸附剂吸附能力的大小可用吸附量来衡量。吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要与吸附剂接触的时间。吸附速度快,则所需的接触时间就短,吸附设备的容积就小。
多孔性吸附剂的吸附过程基本上可分为三个阶段:颗粒外部扩散阶段,即吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面;孔隙扩散阶段,即吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散;吸附反应阶段,吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的吸附点表面。一般,吸附速度主要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。
颗粒外部扩散速度与溶液浓度成正比,也与吸附剂的比表面积的大小成正比。因此吸附剂颗粒直径越小,外部扩散速度越快。同时,增加溶液与颗粒间的相对运动速度,也可以提高外部扩散速度。
孔隙扩散速度与吸附剂孔隙的大小和结构,吸附质颗粒的大小和结构等因素有关。一般,吸附剂颗粒越小,孔隙扩散速度越快。
吸附剂的物理化学性质和吸附质的物理化学性质对吸附有很大影响。一般,极性分子(或离子)型的吸附剂容易吸附极性分子(或离子)型的吸附质;非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性的吸附质。同时,吸附质的溶解度越低,越容易被吸附。吸附质的浓度增加,吸附量也随之增加。
污水的pH值对吸附也有影响,活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量。吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。
三、吸附剂
吸附剂的种类很多。常用是活性炭和腐植酸类吸附剂。
1.活性炭
在生产中应用的活性炭的种类很多。一般都制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。
活性炭的比表面积可达800—2000m2/g,有很高的吸附能力。
颗粒状活性炭在使用一段时间后,吸附了大量吸附质,逐步趋向饱和并丧失工作能力,此时应进行更换或再生。再生是在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情况下,用某种方法将吸附质从吸附剂微孔中除去,恢复它的吸附能力。活性炭的再生方法主要有:
(1)加热再生法 在高温条件下,提高了吸附质分子的能量,使其易于从活性炭的活性点脱离;而吸附的有机物则在高温下氧化和分解,成为气态逸出或断裂成低分子。活性炭的再生一般用多段式再生炉。炉内供应微量氧气,使进行氧化反应而又不致使炭燃烧损失。
(2)化学再生法 通过化学反应,使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来。例如,吸附了苯酚的活性炭,可用氢氧化钠溶液浸泡,使形成酚钠盐而解吸。
湿式氧化法也是化学再生法,主要用于再生粉末状活性炭。
在我国,目前活性炭的供应较紧张,再生的设备较少,再生费用较贵,限制了活性炭的广泛使用。
2.腐植酸类吸附剂
用作吸附剂的腐植酸类物质主要有:天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤等,它们可以直接使用或经简单处理后使用;将富含腐植酸的物质用适当的粘合剂制备成的腐植酸系树脂。
腐植酸类物质能吸附工业废水中的许多金属离子,如汞、铬、锌、镉、铅、铜等。腐植酸类物质在吸附重金属离子后,可以用H2SO4、HCI、NaCl等进行解吸。目前,这方面的应用还处于试验、研究阶段,还存在吸附(交换)容量不高,适用的pH值范围较窄,机械强度低等问题,需要进一步研究和解决。
四、吸附工艺和设备
吸附的操作方式分为间歇式和连续式。间歇式是将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min左右,然后静置沉淀,排除澄清液。间歇式吸附主要用于小量废水的处理和实验研究,在生产上一般要用两个吸附池、交换工作。在一般情况下,都采用连续的方式。
连续吸附可以采用固定床、移动床和流化床。固定床连续吸附方式是废水处理中最常用的。吸附剂固定填放在吸附柱(或塔)中,所以叫固定床。移动床连续吸附是指在操作过程中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱排出,并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中。所谓流化床是指吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态,悬浮于由下而上的水流中。由于移动床和流化床的操作较复杂,在废水处理中较少使用。
在一般的连续式固定床吸附柱中,吸附剂的总厚度为3~5m,分成几个柱串联工作,每个柱的吸附剂厚度为1~2m。废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h之间,接触时间一般不大于30~60min。为防止吸附剂层的堵塞,含悬浮物的废水一般先应经过砂滤,再进行吸附处理。吸附柱在工作过程中,上部吸附剂层的吸附质浓度逐渐增高,达到饱和而失去继续吸附的能力。随着运行时间的推移,上部饱和区高度增加而下部新鲜吸附层的高度则不断减小,直至全部吸附剂都达到饱和,出水浓度与进水浓度相等,吸附柱全部丧失工作能力。
在实际操作中,吸附柱达到完全饱和及出水浓度与进水浓度相等是不可能的,也是不允许的。通常是根据对出水水质的要求,规定一个出水含污染物质的允许浓度值。当运行中出水达到这一规定值时,即认为吸附层已达到“穿透”,这一吸附柱便停止工作,进行吸附剂的更换。
五、吸附法在污水处理中的应用
由于吸附法对进水的预处理要求高,吸附剂的价格昂贵,因此在废水处理中,吸附法主要用来去除废水中的微量污染物,达到深度净化的目的。如:废水中少量重金属离子的去除、少量有害的生物难降解有机物的去除、脱色除臭等。
第2节 离子交换法
离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。在废水处理中,主要用于去除废水中的金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
离子交换剂
水处理中用的离子交换剂有磺化煤和离子交换树脂。磺化煤利用天然煤为原料,经浓硫酸磺化处理后制成,但交换容量低,机械强度差,化学稳定性较差,已逐渐为离子交换树脂所取代。
离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物,由树脂本体(又称母体或骨架)和活性基团两个部分组成。生产离子交换剂的树脂母体最常见的是苯乙烯的聚合物,是线性结构的高分子有机化合物。在原料中,常加上一定数量的二乙烯苯做交联剂,使线状聚合物之间相互交联,成立体网状结构。树脂的外形呈球状颗粒,粒径为:0.6~1.2mm(大粒径树脂),0.3~0.6mm(中粒径树脂),或0.02~0.1mm(小粒径树脂)。树脂本身不是离子化合物,并无离子交换能力,需经适当处理加上活性基团后,才具有离子交换能力。活性基团由固定离子和活动离子组成。固定离子固定在树脂的网状骨架上,活动离子(或称交换离子)则依靠静电引力与固定离子结合在一起,二者电性相反电荷相等。
离子交换树脂按树脂的类型和孔结构的不同可分为:凝胶型树脂、大孔型树脂、多孔凝胶型树脂、巨孔型(MR型)树脂和高巨孔型(超MR型)树脂等。
第3节 萃取法
在化工上,用适当的溶剂分离混合物的过程叫萃取。当混合物为溶液时叫液—液萃取,当混合物为固体时叫固—液萃取;使用的溶剂叫萃取剂,提出的物质叫萃取物,在废水处理上,利用废水中的杂质在水中和有机萃取剂中溶解度的不同,可以采用萃取的方法,将杂质提取出来。例如含酚浓度较高的废水。由于酚在有机溶剂中的溶解度远远高于在水中的溶解度,我们可以利用酚的这种性质以及有机溶剂(如:油)与水不相溶的性质,选用适当的有机溶剂从废水中把有害物质酚提取出来。
用萃取法处理废水时,有三个步骤:①把萃取剂加入废水,并使它们充分接触,有害物质作为萃取物从废水中转移到萃取剂中;②把萃取剂和废水分离开来,废水就得到了处理。也可以再进一步接受其他的处理;③把萃取物从萃取剂中分离出来,使有害物质成为有用的副产品,而萃取剂则可回用于萃取过程才算,在技术上已经成立;其次,是经济上的考虑。技术上可靠,经济上合理,生产才能采用。
在化工上常使用“相”这个名词。“相”是一个均匀物质,具有组成相同和性质相同的特征。如在一个物质体系里同时存在界面明确的两部分物质,这两部分物质就抽象地叫做两个相。例如,油和水混在一起,即使剧烈搅拌,油滴分散在水中,油水之间仍然存在明确的界面,我们就说这是存在水相和油相。一个物质体系里的两个相,常常一个呈连续状态而另一个呈分散状态,呈连续状态的叫连续相,呈分散状态的叫分散相。一个物质体系的相数并无限制。
第4节 膜析法
一、 渗析法
二、 反渗透法
三、 超过滤法
膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。目前有扩散渗析法(渗析法)、电渗析法、反渗透法和超过滤法等。
一、渗析法
人们早就发现,一些动物膜,如膀胱膜、羊皮纸(一种把羊皮刮薄做成的纸),有分隔水溶液中某些溶解物质(溶质)的作用。例如,食盐能透过羊皮纸,而糖、淀粉、树胶等则不能。如果用羊皮纸或其他半透膜包裹一个穿孔杯,杯中满盛盐水,放在一个盛放清水的烧杯中,隔上一段时间,我们会发现烧杯内的清水带有咸味,表明盐的分子已经透过羊皮纸或半透膜进入清水。如果把穿孔杯中的盐水换成糖水,则会发现烧杯中的清水不会带甜味。显然,如果把盐和糖的混合液放在穿孔杯内,并不断地更换烧杯里的清水,就能把穿孔杯中混合液内的食盐基本上都分离出来,使混合液中的糖和盐得到分离。这种方法叫渗析法。起渗析作用的薄膜,因对溶质的渗透性有选择作用,故叫半透膜。近年来半透膜有很大的发展,出现很多由高分子化合物制造的人造薄膜,不同的薄膜有不同的选择渗析性。半透膜的渗析作用有三种类型:①依靠薄膜中“孔道”的大,小分离大小不同的分子或粒子;②依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子,例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子,叫阳离子交换膜,用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子,叫阴离子交换膜;③依靠薄膜:的有选择的溶解性分离某些物质,例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能,而使这些物质透过薄膜。一种薄膜只要具备上述三种作用之一,就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。
二、反渗透法
反渗透法是一种借助压力促使水分子反向渗透,以浓缩溶液或废水的方法。
如果将纯水和盐水用半透膜隔开,此半透膜只有水分子能够透过而其他溶质不能透过,则水分子将透过半透膜进人溶液(盐水),溶液逐渐从浓变稀,液面则不断上升,直到某一定值为止。这个现象叫渗透,高出于水面的水柱高度(决定于盐水的浓度)是由于溶液的渗透压所致。可以理解,如果我们向溶液的一侧施加压力,并且超过它的渗透压,则溶液中的水就会透过半透膜,流向纯水一侧,而溶质被截留在溶液一侧,这种方法就是反渗透法(或称逆渗透法)。
近年来,由于反渗透膜材料和制造技术的发展以及新型装置的不断开发和运行经验的积累,反渗透技术的发展非常迅速,已广泛用于水的淡化、除盐和制取纯水等,还能用以去除水中的细菌和病毒。但反渗透法所需的压力较高,工作压力要比渗透压力大几十倍。即使是改进的复合膜,正常工作压力也需1.5MPa左右。同时,为了保证反渗透装置的正常运行和延长膜的寿命,在反渗透装置前必须有充分的预处理装置。
反渗透装置一般都由专门的厂家制成成套设备后出售。在生产中,根据需要予以选用。
三、超过滤法
超过滤法与反渗透法相似。但超滤膜的微孔孔径比反渗透膜大,在0.005—1um之间。超滤的过程并不是单纯的机械截留,物理筛分,而是存在着以下三种作用:①溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附;②溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质嵌在孔中,引起阻塞;③溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,实现筛分。毫无疑问,我们应力求避免在孔壁上的吸附和膜孔的阻塞,应选用与被分离溶质之间相互作用弱和膜孔结构是外密内疏的不对称构造的超滤膜。
超滤的过程是动态过滤,即在超滤膜的表面既受到垂直于膜面的压力,使水分子得以透过膜面并与被截留物质分离,同时又产生一个与膜表面平行的切向力,以将截留在膜表面的物质冲开。所以,超滤运行的周期可以较长。在运行方面,还可短时间地停止透水而增加切面流速,即可达到冲洗膜面的效果,使透水率得到恢复。这样的运行方式,使超滤(膜)—活性污泥法这种新型的处理工艺得以实施和发展。
在废水处理中,超过滤法目前主要用于分离有机的溶解物,如淀粉、蛋白质、树胶、油漆等。超过滤法所需的压力比反渗透法要低,一般为0.1—0.7MPa。