第四章水的物化处理方法

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。

近年来，随着工业的发展、城市化进程的加快及农用化学品种类和数量的增加，我国大部分城镇饮用水源已受到不同程度的污染。

据相关报道，我国七大水系中I到III类水体占45.1%，IV类和V类水体占22.9%，劣V类水体占32.0%[1]，水源污染加大了水源选择和处理的困难。

饮用水水源中含有的有机污染物导致了“三致物”（致癌、致畸、致突变）的潜在威胁加大，水源水的污染问题日益严重，饮用水的安全问题得到了广泛关注和重视。

饮用水水源的氮磷污染问题也越来越受到人们的关注，氮磷过量导致湖泊等封闭水体富营养化，而水质恶化会增加给水处理的难度，在给水处理中，磷的去除主要通过混凝沉淀和过滤2个工艺阶段进行，通过与混凝剂形成沉淀以及非溶解性的磷形成矾花而被去除[2]，而过量的氨氮通过常规处理难以达到饮用水卫生+就足以使硝化细菌生长繁标准，有研究表明[3]，在供水管网中，0.25mg/L的NH4殖，且硝化细菌在代谢过程中会释放出嗅味；过量的硝态氮会在人胃中还原为亚硝态氮，与胃中的仲胺或酞胺作用形成致癌性物质亚硝胺。

因此，法国和德国规-N）0.5mg/L；荷兰更是严格至0.2 mg/L；我国生活饮用定饮用水中的氨氮（NH3-N为0.5mg/L。

水卫生标准规定NH3微污染水源水一般是指水体受到有机物污染部分水质指标超过地表水环境质量标准（GB3838－2002）III类水体标准的水体[4]。

随着水源水体的富营养化现象不断加重，水体中有机物种类和数量激增以及藻类的大量繁殖，现有常规处理工艺（混凝→沉淀→过滤→消毒）不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物，同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物（DBPs）直接威胁饮用者的身体健康[5-6]，无法满足人们对饮用水安全性的需要；同时随着生活饮用水水质标注的日益严格，微污染水源水处理不断出现新的问题。

因此本文在掌握微污染水源特征以及各种处理对策之后，对其中的生物预处理方法在脱氮技术中的应用进行了探讨。

水与废水物化处理原理与工艺英文回答：Water and wastewater physicochemical treatmentprinciples and processes are essential for ensuring clean and safe water supplies and proper management of wastewater. In this response, I will discuss the principles and processes involved in water and wastewater physicochemical treatment.Water treatment is the process of removing impurities and contaminants from water to make it safe for consumption. The physicochemical treatment methods used in water treatment include coagulation, flocculation, sedimentation, filtration, and disinfection.Coagulation is the process of adding chemicals, such as aluminum sulfate or ferric chloride, to water todestabilize and aggregate the suspended particles. This forms larger particles called flocs. Flocculation involvesgently mixing the coagulated water to enhance the formation of larger flocs. The flocs are then settled out in a process called sedimentation, where the heavier particles settle at the bottom of the water.After sedimentation, the water is subjected tofiltration to remove any remaining suspended particles. Filtration can be done through different media, such as sand, activated carbon, or membranes, depending on thelevel of purification required. Finally, disinfection is carried out to kill any remaining microorganisms in the water. Common disinfection methods include chlorination, UV irradiation, or ozonation.Wastewater treatment, on the other hand, involves the removal of pollutants and contaminants from wastewater before it is released back into the environment. The physicochemical treatment methods used in wastewater treatment include chemical precipitation, adsorption, and advanced oxidation processes.Chemical precipitation involves the addition ofchemicals, such as lime or ferric chloride, to the wastewater to form insoluble precipitates. These precipitates can then be separated from the water through sedimentation or filtration. Adsorption is another method used in wastewater treatment, where activated carbon or other adsorbents are used to adsorb organic and inorganic pollutants from the water.Advanced oxidation processes (AOPs) are used to degrade and remove persistent organic pollutants from wastewater. AOPs involve the generation of highly reactive hydroxyl radicals, which can break down complex organic compounds into simpler and less harmful substances. Examples of AOPs include ozonation, photocatalysis, and electrochemical oxidation.中文回答：水和废水物化处理原理和工艺对于确保清洁和安全的水源以及正确管理废水至关重要。

水的物理、化学及物理化学处理方法简介（一）物理处理方法利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。

物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。

物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。

常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。

（1）格栅与筛网格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。

格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。

筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。

筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。

在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。

在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。

（2）沉淀沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。

这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。

按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。

水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。

按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。

（3）气浮气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。

通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。

其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。

浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。

实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的微小气泡；二是必须使气泡粘附与分离的悬浮物而上浮达到分离。

水处理之物化技术处理剧毒含氰工业污水在整个里面拥有着多种技术，像处理污水是一种技术，处理纯水又是另一种技术，在不同的领域有着不同的技术，还有的还用原来的药剂，现在在工业污水上的处理有一种技术叫做物化技术，来处理工业污水中的剧毒含氰。

氰是一种剧毒。

在工业污水中非常常见，这类毒素如果流经河流，那么会导致河流边缘会很黑，就是由这类毒素所引发的。

那么对于这一技术您了解多少呢？肯定很多人连听都没听过吧，下面就由我来为大家仔细的分析一下这类技术。

以便于更了解水处理这个行业。

随着我国经济的迅速发展，工业生产技术水平的不断提高，工业危险废物的产生量急速增大，种类繁多、性质复杂，且产生源数量分布广泛。

根据《国家危险废物名录》，在工业生产过程中产生的含氰污水，是危害人类生态环境和人体健康的重要污染源之一，如不进行有效处置而随意排放，不仅对水环境、空气环境和土壤环境造成严重的影响和破坏，还会对人身的安全健康构成直接威胁。

因此，深入研究高毒含氰污水的处理工艺就变得至关重要。

物化技术——氯氧化法作为一种含氰污水的处置方法，在我国危险废物处置领域具有广泛的适用性。

二、物化技术分析1、含氰工业污泥概述含氰污水主要是含有无机氰化物成分，属高毒物质，极少量的氰化物就会使人、畜在很短的时间内中毒死亡，含氰化物浓度很低（<L）会使鱼等水生物中毒死亡，还会造成农作物减产。

氰化物是指化合物分子中含有氰基［-C≡N］的物质，根据与氰基连接的元素或基团是有机物还是无机物可把氰化物分成两大类，即有机氰化物和无机氰化物，前者称为腈，后者常简称为氰化物，无机氰化物应用广泛、品种较多。

含氰污水污染水体引起鱼类、家畜及至人群急性中毒的事例，国内外都有报道。

这些事件是因短期内将大量含氰成分排入水体造成的。

因此，在工业生产过程中，必须严格控制含氰成分的排放量。

尤其要有完善的污水处理设施以减少氰化物的外排量。

本文针对物化技术——氯氧化法的基本原理、流程、设备选型及未来发展方向，以含氰污水的物化处置方式为例进行探讨。

第四章水的物化处理方法水是生活中必不可少的资源，然而，由于工业化和人口增长的加剧，水资源的短缺和污染问题越来越严重。

为了解决水资源的问题，人们开发了多种物化处理方法来净化水源，保护环境。

本文将介绍一些常见的水的物化处理方法。

一、过滤法过滤法是最常见的水的物化处理方法之一，其原理是通过过滤材料将水中的固体颗粒、悬浮物和有机物等物质分离出去。

过滤法采用的过滤材料有很多种，如砂滤器、活性炭滤器、陶瓷滤芯等。

过滤法的优点是操作简单，成本低廉，但对水质的改善有一定的限制。

二、蒸馏法蒸馏法是通过将水加热至沸点，使其汽化后再冷凝成液态，将水中的固体、溶解物和大部分溶解气体分离出去。

蒸馏法可以去除水中的有机物、无机盐、重金属等，不仅能够净化水源，还可以获得高纯度的水。

蒸馏法的缺点是能耗较高，操作复杂，因此一般用于特定的工业生产过程中。

三、吸附法吸附法是利用吸附剂吸附水中的有机物和重金属等污染物质的方法。

常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。

吸附法具有吸附效果好、操作简便、处理量大等优点。

但吸附剂的重新生产成本较高，需要经过再生处理。

四、絮凝法絮凝法是将絮凝剂加入水中，使颗粒物质对聚集在一起，形成较大的絮凝体，从而方便沉降和过滤。

常用的絮凝剂有聚合铝氯化铝、聚合硫酸铁等。

絮凝法操作简单，处理效果好，广泛用于水处理领域。

五、氧化还原反应法氧化还原反应法是通过将一些氧化剂或还原剂加入水中，使水中的有机物和无机物经氧化还原反应转化成相对安全的物质。

常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等；常用的还原剂有亚硫酸盐、亚硫酸氢钠等。

氧化还原反应法在水处理中具有较好的效果，但操作要求严格，副产物处置也是一个问题。

总之，物化处理方法是净化水源的重要手段之一，通过过滤、蒸馏、吸附、絮凝和氧化还原反应等方法，可以有效地去除水中的固体颗粒、有机物、重金属等污染物质。

然而，不同的物化处理方法适用于不同的水质和需要，要根据具体情况选择合适的处理方法，以达到净化水源的目的。

水处理方法1、沉淀物过滤法沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除干净。

这些颗粒物质假如没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的堵塞。

这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器（filter）以清除体积较大的杂质。

滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器，沙状滤器（如石英沙等）或膜状滤器等。

只要颗粒大小大于这些孔洞之大小，就会被阻拦下来。

对于溶解于水中的离子，就无法阻拦下来。

假如滤器太久没有更换或清洗，聚积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会渐渐削减。

人们就是利用入水压与出水压差来判定滤器被堵塞的程度。

因此滤器要定时逆冲以排出聚积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。

沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，由于颗粒物质不断被阻拦而聚积下来，这些物质面或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要常常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差上升达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。

2、硬水软化法硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，以此来降低水源内之钙镁离子的浓度。

其软化的反应式如下：Ca2++2NaEX→CaEX2+2Na+1Mg2++2NaEX→MgEX2+2Na+1式中的EX表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後，将原来含在其内的Na+离子释放出来。

树脂基质（resinmatrix）内藏氯化钠，在硬水软化的过程中，钠离子会渐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会渐渐降低，这时需要作还原（regeneration）的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是10%，其反应方式如下：CaEX2+2Na+（浓盐水）→2NaEX+Ca2+MgEX2+2Na+（浓盐水）→2NaEX+Mg2+假如水处理的过程中没有阳离子的软化，不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜，长期饮用也简单得到硬水症候群。