水处理原理与工艺课件-物理化学处理法1-混凝

利用氯气、紫外线等手段杀灭水中 的细菌和病毒，保证供水安全。
废水处理工艺
物理法
生物法
通过沉淀、过滤、吸附等物理手段去 除废水中的固体悬浮物和有害物质。
利用微生物的代谢作用，分解废水中 的有机物，将其转化为无害的物质。
化学法
通过酸碱中和、氧化还原等化学反应， 转化或去除废水中的有害物质。
工业水处理工艺
水处理成功案例
01
02
03
04
某市污水处理厂
采用活性污泥法，有效 降低了污水中的BOD和 COD，改善了水质，减 少了污染。
某饮用水处理厂
采用膜过滤技术，有效 去除了水中的细菌、病 毒、重金属等有害物质， 提高了饮用水质量。
某农业灌溉项目
采用滴灌和喷灌技术， 有效控制了灌溉水量， 减少了水资源的浪费， 同时保证了农作物的生 长。
某水上公园
采用循环水处理系统， 有效保证了水质清洁和 游客的健康安全。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
水处理方法分类
01
02
03
物理法
通过物理作用去除水中的 杂质，如沉淀、过滤、吸 附等。
化学法
利用化学反应去除水中的 杂质，如加药混凝、氧化 还原等。
生物法
利用微生物代谢作用去除 水中的有机物，如活性污 泥法、生物膜法等。
水处理基本原理
分离与去除
通过各种物理、化学和生 物方法，将水中的杂质与 水分离，从而达到净化水 质的目的。
、臭氧氧化等。
离子交换
利用离子交换剂去除水中的离 子态杂质，包括硬水软化和脱
盐等。
消毒
通过加氯、臭氧等消毒剂杀灭 水中的细菌、病毒等有害微生
物。

1637年，我国开始使用明矾净水 1884年，西方才开始使用
5
1.1 胶体的特性与结构
胶体的特性
1）光学性质：胶体在水溶液中能引起光的反射的性质； 2）力学性质：指胶体的布朗运动，这也是胶体颗粒不能 自然沉淀的原因之一； 3）表面性质：胶体颗粒微小，比表面积大，具有极大的 表面自由能，从而使胶体颗粒具有强烈的吸附能力和水 化作用； 4）电学性质：指胶体在电场中产生的动电现象，包括电 泳和电渗。电泳现象说明胶体微粒是带电的，这是胶体 保持其稳定性的重要原因之一。
胶体的稳定性包含“动力学稳定性”与“聚集稳定性”两方面 的内容：
动力学稳定性：布朗运动强，对抗重力影响的能力强 聚集稳定性：胶体粒子表面同性电荷的静电斥力作用或水化膜的
阻碍作用
其中聚集稳定性对胶体稳定性的影响起到关键的作用。 11
1.2 水的混凝机理
与胶体化学的单一胶体体系相比，水与废水中的胶 体体系要复杂得多。
• 第一章 水处理方法概论 • 第二章 物理处理法工艺原理 • 第三章 化学处理法工艺原理 • 第四章 物理化学处理法工艺原理 • 第五章 生物处理法工艺原理 • 第六章 污水的深度处理技术 • 第七章 工业循环冷却水的水质处理与控制
1
第四章 物理化学处理法工艺原理
2
1、混凝 2、离子交换 3、吸附 4、萃取 5、膜分离
艺中混凝是其中的重要单元，主要去除水中的胶体和部分微
小悬浮物，从表观来看主要是去除产生浊度的物质；
（2）废水处理中，应用非常广泛，既可作为独立的处理单元，
也可以和其他处理法联合使用，进行预处理、中间处理或最
终处理。混凝可以去除废水中呈胶体和微小悬浮物状态的有
机和无机污染物，还可以去除某些溶解性物质，如砷、汞等，

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。

[F e2 (O H )n (S O 4 )3 -n /2 ]m N <2,m =f(n)
A l2 O 3 15% A l2 O 3 1 0 % A l2 O 3 5 5 % N a2O 35% A l2 O 3 1 5 % FeSO 455% F e20% Fe2(SO 4)370%
F e C l3 6 0 %
混凝的基本原理
胶体保持稳定原因：
动力学稳定性：布朗运动对抗重力。 聚集稳定性：胶体带电相斥（憎水性胶体）
水化膜的阻碍（亲水性胶体）
两者之中，聚集稳定性对胶体稳定性的影响 起关键作用。 脱稳—胶粒因ζ电位降低或消除，从而失去稳定 性的过程。脱稳胶粒相互聚合为较大颗粒的过 程称为凝聚。 未经脱稳的胶体也可形成大的颗 粒，这种现象称为絮凝。 混凝机理：电中和、吸附架桥、沉淀物的卷扫
A l2 O 3 11 %
Fe2(SO 4)3
白色块、 粒、粉状 结晶块状
结晶
液体
半透明绿 色结晶体
粉末状
黑褐色结 晶体 块状
粉末状 液体 固体 粉末
适 用 pH 范 围 6～ 7.8
使用最多 6～ 8
7～ 8 5～ 11 5～ 11 8.5～ 11
10 7～ 8
影响混凝的因素
1.pH和碱度对混凝效果的影响
pH影响着混凝剂在水中的存在状态，不同的pH ，混凝剂水解产物不同，所起的混凝作用各异 。
混凝剂投入原水后，由于水解作用，水中氢离子 的数量增加，提高了水的酸度，pH值随之降低 。这种现象阻碍了水解的进行，因此必须有一 定量的碱度来中和水解产生的酸度。
影响混凝的因素
2.水温对混凝效果的影响
(1)水温会影响无机盐类的水解。水温低，水解反 应慢。