4第四章 水的物理处理(一)调节、隔滤和离心法
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水质处理基本工作原理及常见水质处理方法
水质处理是指将原始水中的杂质、污染物和有害物质去除或减少,使其达到某种特定用途或标准的过程。
水质处理的基本工作原理可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
1. 物理处理:物理处理通过物理手段去除悬浮物、浑浊物和大颗粒的杂质。
常见的物理处理方法有澄清、过滤和沉淀。
澄清即将水经过沉淀池,利用重力使悬浊物和浊物沉淀下来。
过滤使用过滤媒介(如砂子、活性炭等)将水中的悬浊物和浊物截留下来。
沉淀通过静置或自然沉降使水中的颗粒物质下沉。
2. 化学处理:化学处理主要通过添加化学药剂来改变水的性质或与水中的污染物发生化学反应达到去除目的。
常见的化学处理方法有加氯消毒、pH调节、硬水处理等。
加氯消毒是将氯
化物溶液加入水中,利用氯离子杀灭细菌和病毒。
pH调节通
过添加酸碱物质来调节水的酸碱度。
硬水处理是通过加入钙、镁离子交换剂来去除水中的钙、镁离子,减少水的硬度。
3. 生物处理:生物处理主要利用生物活性物质(如细菌、藻类、植物等)来降解水中的有机物和污染物。
常见的生物处理方法有活性污泥法、植物净水法等。
活性污泥法利用微生物群体降解水中的有机物,通过好氧和厌氧反应来去除污染物。
植物净水法通过植物的吸收、降解和转化来提高水质。
以上介绍的是水质处理的基本工作原理及常见的处理方法,不同的水质情况和处理目标需要采用不同的处理方法和工艺。
水的物理处理
水的物理处理是指利用物理原理处理水和污水,使其达到一定标准。
主要包括:
一、净化处理
1. 调节:通过添加酸碱、温敏剂和预处理剂,调节水和污水的pH值,
使得污染物处于不活化状态;
2. 吸附:通过催化吸附剂的吸附金属离子、磷酸根离子、痕量重金属
离子等;
3. 净水:通过沉淀法,去除水中的固体颗粒和水解产物;
4. 激光沉积:使用激光反应技术跟踪悬浮物,催化反应、物理粒子沉
积和化学反应;
二、污水处理
1. 混凝沉淀法:将悬浮物和有机物和气体沉积到水底;
2. 污泥沉淀法:使用添加剂和补偿剂,将悬浮物和浊尘沉积在污泥表面;
3. 冲洗法:通过喷射水将水体中的悬浮物和沉淀物冲洗到水中;
4. 膜过滤法:通过膜过滤,迅速去除葡萄糖、乳酸、色素等可溶物质;
三、风散脱水
1. 旋风脱水:利用风机制造风洞,在包含悬浮物的流体中形成低压区,
使悬浮物被风的带动,向外边缘集聚;
2. 涡轮脱水:液体加入涡轮中,涡轮转动,拐圈式,立臂式脱水,可
达到最高去湿率;
3. 超声脱水:通过超声波处理,形成空泡,悬浮物被超声波带动,紧
紧甩开,离心力作用加速清淤,减少液体的体积;
四、振动脱水
1. 螺旋式振动脱水:当旋转螺杆运动,从底部搅动水体时,悬浮物被
搅动往外移动,被压紧,形成多个容纳悬浮物的小箔;
2. 感应式振动脱水:通过振动板感应水流中的悬浮物,悬浮物被感应,通过振动板实现脱水;
五、蒸发脱水
1. 反蒸发脱水:将水加热,汽化,释放天然气体,蒸发出水,去除水
中的污染物;
2. 蒸发脱水:将水加热,使水变成蒸汽,将蒸汽经过膜,分离出水质
的污染物和固态的污染物。
水的物理化学处理原理
水的物理化学处理原理是指通过物理和化学方法来去除水中的杂质、改善水的质量。
常见的水的物理化学处理方法包括:
1. 混凝:混凝是指将水中悬浮的颗粒物聚集在一起形成较大的颗粒,以便于后续的沉淀或过滤。
混凝通常使用化学混凝剂,如铁盐、铝盐或聚合氯化铝等,使颗粒物之间产生静电吸引力,从而使其凝聚成团。
2. 凝聚:凝聚是指利用颗粒物之间的物理作用力使其聚集成较大的聚团,以便于后续的沉淀或过滤。
常见的凝聚方法有板框过滤、离心沉淀和静态沉淀等。
3. 溶解气体的除气:通过加热、增加气体接触面积或降低水压等方式,利用溶解度的差异,将水中的气体除去。
4. 活性炭吸附:活性炭是一种对有机物有较强吸附能力的吸附剂。
将水通过活性炭层,可以将水中的有机物、异味物质等吸附在活性炭表面,从而提高水的纯净度。
5. 水中的杂质通过化学反应转化或沉淀,如pH调节、氧化还原反应、络合反应等。
6. 过滤:通过过滤杂质颗粒物的方法来净化水质,常见的过滤材料有石英砂、
陶瓷、活性炭、滤纸等。
这些处理原理可以根据水质的不同进行组合应用,以提高水的质量。
水的物理处理法名词解释水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,在现代工业化和城市化进程中,水资源受到了严重的污染和损害。
因此,对水的净化和处理显得尤为重要。
在水的处理过程中,物理处理法作为一种重要的方法,发挥着重要的作用。
本文将对水的物理处理法进行名词解释,包括澄清、沉淀、过滤、吸附等。
澄清澄清是一种常见的水的物理处理法,用于去除悬浮物和浑浊物质。
澄清过程中,一般采用混凝剂,如聚合氯化铝、聚合硫酸铝等,使杂质凝聚成较大的团块,并通过重力沉降达到清洁水的效果。
这一过程一般包括瞬时搅拌、缓慢沉淀和上清水的抽取等步骤。
沉淀沉淀是一种将悬浮物或颗粒物质通过重力沉降使其分离的物理处理法。
在沉淀过程中,根据颗粒物质的密度和粒径大小,通过调整沉淀池的深度和停留时间,使颗粒物质逐渐沉淀到废水底部,从而分离出清澈的水。
常用的沉淀装置包括沉淀池、沉淀罐等。
过滤过滤是通过媒介物来分离水中的悬浮物质或微粒,常用的媒介物有石英砂、活性炭、多孔材料等。
通过选择合适的过滤器和过滤介质,使水从过滤介质中流过,悬浊物和微生物被截留在过滤器中,从而得到干净的水。
正常运行的过滤系统可以去除水中95%以上的颗粒物质。
吸附吸附是一种物理或化学过程,通过吸附剂与废水中的污染物相互作用,使污染物被吸附到吸附剂表面,从而去除废水中的有机物、重金属等污染物。
常用的吸附剂有活性炭、沸石、氧化铁等。
当水通过吸附剂时,吸附剂表面的孔隙和化学官能团可以吸附和吸附污染物,从而净化水质。
在水的物理处理过程中,还有一些其他的方法,如超滤、电渗析、电离交换、气浮等。
这些方法都有各自的特点和应用范围。
水的物理处理法在水处理过程中起着关键的作用,能够有效地去除水中的污染物质,提高水的质量。
总而言之,水的物理处理法是一种重要的水处理方法,通过澄清、沉淀、过滤和吸附等手段,可以有效地去除水中的悬浊物、颗粒物和有机物等污染物,提高水的质量,保障人类的健康和生活质量。
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主要参考书目(1)王宝贞,水污染控制工程,高等教育出版社,1990(2)张自杰主编,《排水工程》(下册),第四版,中国建筑工业出版社,2000(3)许保玖,给水处理,中国建筑工业出版社,1979(4)崔玉川等,废水处理工艺设计计算,水利电力出版社,1994(5)崔玉川等,水处理工艺设计计算,水利电力出版社,1988(6)崔玉川等编,城市污水厂处理设施设计计算,化学工业出版壮,2004(7)崔玉川等编,城市污水回用深度处理设施设计计算,化学工业出版壮,2003(8)顾夏声,废水生物处理数学模式(第三版),清华大学出版社,1993(9)张自杰等,活性污泥生物学与反应动力学,中国环境科学出版社,1989(10)Grady C. P. L., Jr., et al., 废水生物处理理论与应用,中国建筑工业出版社,1989(中译本)(11)陈季华等,废水处理工艺设计及实例分析,高等教育出版社,1990(12)郑元景等,污水厌氧生物处理,中国建筑工业出版社,1988(13)拉马尔奥R. S., 废水处理概论,中国建筑工业出版社,1982(中译本)(14)秦麟源,废水生物处理,同济大学出版社,1992(15)许保玖,给水处理理论与设计,中国建筑工业出版社,1992(16)顾夏声等,水处理工程,清华大学出版社,1985(17)张自杰主编,《废水处理理论与设计》,中国建筑工业出版社,2003(18)沈耀良等编著,《废水生物处理新技术—理论与应用》(第二版),中国环境科学出版社,2006(19)沈耀良等编著,《固定化微生物污水处理技术》,化学工业出版社,2002(20)L D Benefield et al., Biological Process Design for Wastewater treatment, Prentice-Hall , Inc., 1980(21)C. P. Leslie Grady, Jr., et al., Biological Wastewater Treatment, Second Edition, Marcel Dekker, Inc., 1999(22)P. Aarne Vesilind, Wastewater Treatment Plant Design, IWA publishing, 2003(23)Vesilind P. A., et al., Environmental Pollution and Control, Butterworth Publisher, 1983(second edition)第一章 水质指标和废水出路例题1 某水样的BOD 5测定数据如下表所列(培养温度为20℃),试根据Thomas 变换法求该水样20℃时的K 值和BODu 。
常见的物理化学水处理方法水是生命之源,无论是工业生产还是日常生活中,水的质量都是至关重要的。
为了保证水的质量,我们常常需要进行水处理。
水处理是通过物理和化学方法来改善水的质量,使其达到特定的要求。
下面将介绍一些常见的物理化学水处理方法。
1. 沉淀法沉淀法是一种常见的物理水处理方法,通过加入化学药剂使悬浮在水中的颗粒物质形成团聚并沉淀下来。
这种方法主要用于去除悬浮物、浑浊物和悬浮菌等杂质。
常用的沉淀剂包括铁盐、铝盐和钙盐等。
沉淀法处理后的水质明显改善,适用于处理饮用水、污水和工业废水等。
2. 过滤法过滤法是一种常见的物理水处理方法,通过过滤介质将水中的固体颗粒、悬浮物和胶体等杂质截留下来。
常用的过滤介质有砂子、石英砂、活性炭和陶瓷等。
过滤法可以有效去除水中的悬浮物、胶体、微生物和有机物等,适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
3. 吸附法吸附法是一种常见的物理化学水处理方法,通过吸附剂吸附水中的有机物、重金属离子和溶解性无机盐等。
常用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂和吸附树脂等。
吸附法可以有效去除水中的有害物质和异味物质,适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
4. 气浮法气浮法是一种常见的物理水处理方法,通过将空气或气体注入水中,利用气泡与悬浮物质和胶体颗粒发生附着和升浮作用,从而实现固液分离。
气浮法主要用于去除水中的悬浮物、胶体物质和油脂等。
常见的气浮设备有气浮池和气浮机等。
气浮法处理后的水质清澈透明,适用于处理污水和工业废水等。
5. 氧化法氧化法是一种常见的化学水处理方法,通过加入氧化剂使水中的有机物和无机物发生氧化反应,从而降解和去除有害物质。
常用的氧化剂包括氯气、臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾等。
氧化法可以有效去除水中的有机物和微污染物,适用于处理饮用水和工业废水等。
6. 加热蒸发法加热蒸发法是一种常见的物理水处理方法,通过加热水使其蒸发,从而实现水的浓缩和去除。
加热蒸发法主要用于处理含有大量溶解性固体的水,如海水和盐湖水等。
水的物理化学处理原理水的物理化学处理原理主要包括以下几个方面:悬浮物去除、溶解物去除、颜色去除、杂质去除、细菌去除和气体去除。
下面将详细介绍每个处理原理。
首先是悬浮物去除。
悬浮物是指水中悬浮的固体颗粒,例如泥沙、胶体等。
常见的物理处理方法有澄清、过滤和沉淀。
澄清是利用物理方法使悬浊物分散均匀,使其悬浮在水中。
过滤是通过过滤介质,例如砂石、活性炭等,将悬浊物截留下来,从而实现去除悬浮物的目的。
沉淀是利用物理方法使悬浊物沉降到底部,通过沉淀池或沉淀槽来收集沉淀物。
其次是溶解物去除。
溶解物是指水中溶解的颗粒(离子)状物质,包括硬度物质、有机物质等。
常见的物理处理方法有蒸馏、反渗透和电离交换。
蒸馏是将水加热,使其蒸发后再冷凝成纯净水,从而实现去除溶解物的目的。
反渗透是利用半透膜将溶解物截留下来,使水通过膜的纯净面,从而实现去除溶解物的目的。
电离交换是利用树脂将溶解物中的离子吸附去除,再通过再生使树脂恢复吸附能力。
颜色去除是指水中有色物质的去除。
常见的物理处理方法有吸附、沉淀和过滤。
吸附是利用吸附剂吸附有色物质,使其从水中吸附出来。
沉淀是利用化学反应使有色物质沉淀到底部。
过滤是通过过滤介质将有色物质截留下来。
杂质去除是指水中的杂质(如铁、锰等)的去除。
常见的物理处理方法有氧化、过滤和沉淀。
氧化是利用强氧化剂将杂质氧化成沉淀物,再通过过滤或沉淀将其去除。
过滤和沉淀原理与前面的悬浮物去除和溶解物去除类似。
细菌去除是指水中细菌的去除。
常见的物理处理方法有紫外线灭菌和过滤。
紫外线灭菌是利用紫外线的辐射杀灭细菌。
过滤是通过过滤介质将细菌截留下来。
最后是气体去除。
水中常见的气体有氧气、二氧化碳等。
氧气可以通过曝气方式增加水中的溶解氧,从而达到氧气去除的目的。
二氧化碳可以通过通入空气或加入复碱来去除。
综上所述,水的物理化学处理原理涵盖了悬浮物去除、溶解物去除、颜色去除、杂质去除、细菌去除和气体去除等方面。
通过不同的处理方法,可以去除水中的各种污染物质,从而获得清洁的水资源。