水与废水物化处理的原理与工艺
- 格式:ppt
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:27
《水处理工程》第一篇水和废水物化处理的原理与工艺习题集第二章混凝1. 何谓胶体稳定性?试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
2. 混凝过程中,压缩双电层何吸附-电中和作用有何区别?简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
3. 高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好?4.为什么有时需要将PAM在碱化条件下水解成HPAM?PAM水解度是何涵义?一般要求水解度为多少?5.混凝控制指标有哪几种?为什么要重视混凝控制指标的研究?你认为合理的控制指标应如何确定?6.混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题,它们对搅拌有何不同?为什么?7.根据反应器原理,什么形式的絮凝池效果较好?折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池?8.采用机械絮凝池时,为什么要采用3~4档搅拌机且各档之间需用隔墙分开?9.试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝各自的特点。
10.某粗制硫酸铝含Al2O315%、不溶解杂质30%,问:(1)商品里面Al2(SO4)3和溶解杂质各占的百分数;(2)如果水中加1克这种商品,计算在水中产生的Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少?11.For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferric sulfateis used as a coagulant at a dose of 50mg/L(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the dailylime dose?(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, whatis the daily solids production from the sedimentation basin?12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。
水与废水物化处理的原理与工艺水与废水处理是指对水中所含的各种污染物进行物理、化学或生物处理,以达到净化水质的目的。
水与废水处理工艺是通过一系列的步骤,将污染水中的杂质去除或转化为无害物质,从而净化水质。
水处理的原理基本上是根据物理、化学和生物学的原理来进行操作的。
具体来说,水处理的原理和工艺包括以下几个方面:1.物理处理:物理处理是通过物理的方式,如沉淀、过滤、透析等,将水中的悬浮物、浊度、颜色等物理性杂质去除。
其中,沉淀是指借助重力作用,将水中的颗粒物沉降到底部。
过滤则是通过过滤介质使水中的颗粒物被截留下来。
透析是指通过半透膜的透过性选择性地将水中的溶质分离出来。
2.化学处理:化学处理是通过加入适当的化学药剂,使水中的污染物发生化学反应,从而去除或转化为无害物质。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、沉淀等。
例如,通过加入氯气或臭氧气体,可以氧化水中的有机物质;通过加入硫酸铁或氢氧化铝等沉淀剂,可以去除水中的重金属离子。
3.生物处理:生物处理是利用微生物对水中的有机物进行生化分解,从而净化水质。
生物处理主要包括生物滤池、活性污泥法等。
例如,通过将水流经生物滤池,利用滤料上的微生物对水中的有机物进行降解;活性污泥法则是通过在搅拌池中加入含有大量微生物的活性污泥,使微生物在水中生长繁殖,分解有机物。
4.高级氧化技术:高级氧化技术是一种新兴的水处理技术,主要包括超声波氧化、光催化氧化、等离子体氧化等。
这些高级氧化技术能够在较短的时间内将水中的有机、无机物质降解为无害的物质,具有高效、高效的特点。
总的来说,水与废水处理的原理和工艺是综合运用物理、化学和生物等多种手段,通过去除或转化水中的各种污染物,最终实现水质净化的目的。
在实际应用中,需要根据水质特点、处理需求和成本等因素选择合适的处理工艺,以确保水资源的可持续利用和环境的保护。
水处理工程-物化技术水是生命之源,然而,现代城市化进程的加快和工业、农业等活动的不断发展,导致水资源日益紧缺,同时也加重了水污染的状况。
水污染已成为世界性的环境问题,不仅影响人类健康,还威胁到生态平衡和经济可持续发展。
因此,水处理工程技术的发展和应用变得越来越重要,而物化技术作为其中的重要分支领域,正在为我们提供能够净化污染水体的科学技术支持。
1. 物化技术的基本概念物理化学处理技术是指采用化学和物理的方法来净化污染水体的技术。
它通过对污染水体中的物理、化学特性和反应过程加以分析和研究,从而创造出一系列可以降解、去除或转化污染物质的技术手段。
物化技术是一种综合性和高效性的污水处理工艺,常用于处理有机、无机、重金属等具有复杂性污染物质的废水。
2. 物化技术的应用(1)化学沉淀法:是将污水中的悬浮物、胶体或溶解物通过加入添加剂,使其形成稳定性比较差的沉淀物,然后通过沉淀、过滤等过程去除。
该方法常用于处理大规模的含浮污染物质的污水;(2)生物化学方法:将生物处理和化学方法相结合,通过活性污泥对污染物质进行降解,同步进行氧化,加速化学反应的进行,能够有效地减少氨氮、有机物、COD和BOD等指标,达到治理废水的目的;(3)膜分离技术:该技术通过将废水在一定压力下通过特定的膜分离器进行过滤分离、捕捉污染物质,去除其中不希望存在的物质。
此技术不会产生任何二次污染,适用于处理高端产业、电子、医药、化工等生产过程中产生的废水;(4)吸附方法:将有机物或无机盐吸附于具有吸附性的孔隙体上去除,可在污水中添加适当的吸附剂,通过吸附剂吸附在孔隙体上,实现催化反应,去除污染物质。
3. 物化技术的优劣物化技术遵循“清洁、高效、节能、环保”的原则,具有很多优点:(1)处理过程中不会产生污染源,不会产生二次污染;(2)设备占地面积较小,设备运行成本低;(3)处理的废水效果十分明显,水质稳定可靠;(4)能够有效降低废水中的COD、BOD、SS、氮和磷等污染物质,有效提高污水的可再利用性;(5)物化技术可适应各种类型的废水处理。
一、工业废水处理方法现代废水处理技术,按作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。
物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。
常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。
化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。
常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。
物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。
常见的有混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离、萃取、气提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。
生物处理法是利用微生物代谢作用,使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。
常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。
生物处理法也可按是否供氧而分为好氧处理和厌氧处理两类,前者主要有活性污泥法和生物膜法两种,后者包括各种厌氧消化法。
二、废水处理系统按处理程度,废水处理技术可分为一级、二级和三级处理。
一般进行某种程度处理的废水均进行前面的处理步骤。
例如,一级处理包括预处理过程,如经过格栅、沉砂池和调节池。
同样,二级处理也包括一级处理过程,如经过格栅、沉砂池、调节池及初沉池。
预处理的目的是保护废水处理厂的后续处理设备。
一级处理通常被认为是一个沉淀过程,主要是通过物理处理法中的各种处理单元如沉降或气浮来去除废水中悬浮状态的固体、呈分层或乳化状态的油类污染物。
出水进入二级处理单元进一步处理或排放。
在某些情况下还加入化学剂以加快沉降。
一级沉淀池通常可去除90%~95%的可沉降颗粒、50%~60%的总悬浮固形物以及25%~35%的BOD5,但无法去除溶解性污染物。
二级处理的主要目的是去除级处理出水中的溶解性BOD,并进一步去除悬浮固体物质。
在某些情况下,二级处理还可以去除一定量的营养物,如氮、磷等。
二级处理主要为生物过程,可在相当短的时间内分解有机污染物。
二级处理过程可以去除大于85%的BOD5及悬浮固体物质,但无法显著地去除氮、磷或重金属,也难以完全去除病原菌和病毒。
水与废水物化处理的原理与工艺水资源是地球上最宝贵的资源之一,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,随着人口的增加和工业化进程的加快,水污染问题日益严重,对水资源的保护和管理提出了更高的要求。
水与废水物化处理的原理与工艺成为了解决水污染难题的有效途径之一。
在水资源有限的背景下,废水处理变得愈发重要。
废水处理是指将废水中的有害物质、污染物去除或转化,使其达到国家规定的排放标准或再利用标准的过程。
废水处理的目的在于净化水体,改善环境质量,保护生态系统,维护人类健康。
废水处理工程的开展是围绕其物化处理的原理和工艺展开的。
水与废水物化处理的原理主要包括物理处理和化学处理两大类。
物理处理是指通过物理手段,如过滤、吸附、沉淀等,将废水中的固体颗粒、悬浮物、浮沫等物质从水体中分离出来,实现废水的初步净化。
物理处理过程中,通常会利用物理参数来实现废水中各种物质的分离,例如质量、粒径等。
物理处理的优点是操作简单,设备投资和运行费用较低,但是其对废水中溶解性有机物和无机物的去除效果有限。
化学处理是指利用化学手段,如氧化、还原、络合等反应,将废水中的有机物、重金属离子等物质转化为无害或难溶物质,从而实现废水的深度净化。
化学处理广泛应用于去除废水中的难降解有机物、重金属离子等高难度污染物。
化学处理具有高效、可控性强等优点,但也存在着耗费较大、废弃物处理难题等问题。
除了物理处理和化学处理之外,生物处理也是水与废水物化处理的重要组成部分。
生物处理是指通过微生物的自净作用,将废水中的有机物、氮、磷等物质转化为氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等无害物质,实现废水的净化过程。
生物处理具有效率高且无二次污染等优点,尤其适用于有机物含量较高的废水的处理。
水与废水物化处理的工艺包括了预处理、一级处理、二级处理和三级处理等多个阶段。
预处理阶段主要是对废水中的大颗粒、有机物等进行初步过滤和去除,以保护后续处理设备的正常运行。
一级处理阶段主要是对废水进行物理或化学处理,去除大部分的悬浮物、有机物等。
水与废水物化处理原理与工艺水是地球上生物体生存和发展的前提条件,它也是化工生产的重要原料和媒介。
然而,随着人口的增长和工业化进程的加快,水资源短缺和水质污染已经成为全球性的问题。
废水处理是解决水资源短缺和水质污染的重要途径之一。
废水物化处理是指通过物理或化学手段,对废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物进行处理,以达到排放标准或者回收再利用的目的。
废水物化处理的原理及工艺对于水资源的保护和生态环境的改善起着至关重要的作用。
本文将从水资源的特点、废水的成分、废水物化处理的原理及工艺等方面展开论述。
一、水资源的特点水是地球上最普遍的物质,具有以下特点:1. 密度大:水的密度是1克/毫升,比大多数液体都要大,所以具有较强的挤压性。
2. 蒸发热大:水的蒸发热为540千焦每千克,使得水在蒸发时吸收大量的热量。
3. 绝热膨胀:水在升温时膨胀,冷却时收缩,但在特定条件下会产生绝热膨胀。
4. 溶解性强:水是一种极好的溶剂,大多数的物质都可以在其中被溶解。
5. 物理性质稳定:水的化学性质稳定,不易受到其他物质的影响。
6. 极性分子:水是一种极性分子,具有很强的极性。
二、废水的成分废水是工业、农业和生活生产过程中产生的含有有机物、无机物、重金属和其他污染物的水体。
废水的主要成分包括:1. 有机物:是指含有C、H、O、N、S等元素的化合物,包括糖类、蛋白质、脂类和多环芳烃等。
2. 无机物:是指除了有机物以外的其他化合物,包括酸、碱、盐类等。
3. 重金属:是指密度大于4克/厘米3的金属元素,如铅、镉、汞等。
4. 其他污染物:还包括氨氮、硫化物、氰化物、药物残留等。
废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物对环境和人类健康造成严重威胁,因此需要进行处理。
三、废水物化处理的原理废水物化处理的原理是利用物理和化学手段对废水进行处理,以去除废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物,从而达到排放标准或者回收再利用的目的。
1. 物理处理:主要包括过滤、吸附、沉淀、蒸发和结晶等过程,通过这些过程去除废水中的悬浮物、浮游物、颗粒物、油脂和杂质等。
废水物化处理的原理与工艺《废水物化处理的原理与工艺》你知道吗?我们生活中产生的废水就像一群调皮捣蛋的小怪兽,要是直接放着不管,那可会给我们的环境造成大麻烦呢。
不过别怕,废水物化处理就像是拥有神奇魔法的超级英雄,能把这些小怪兽收服得服服帖帖。
那它到底是怎么做到的呢?这就和它的原理与工艺有关啦。
一、沉淀原理与工艺想象一下,废水里的杂质就像是在水里玩耍却不想回家的小朋友。
沉淀这个工艺呢,就是给它们创造一个安静下来的环境。
沉淀的原理是利用重力的作用,就像地球妈妈在温柔地召唤这些小杂质,让比水重的固体颗粒慢慢地沉到水底。
比如说,在一些小型的污水处理厂,处理家庭废水的时候,废水首先会进入一个沉淀池。
这个沉淀池就像一个巨大的“休息区”,水流在这里变得缓慢而平静。
那些大颗粒的泥沙呀,就像懒惰的大石头一样,很快就沉到了池底。
一般来说,如果沉淀时间足够长,像泥沙这种密度较大的杂质,能有百分之八九十都被留在池底呢。
这个过程就像是从一碗混着沙子的水里,沙子慢慢落到碗底,水就变得相对清澈了。
二、混凝原理与工艺废水里还有一些特别小的杂质,它们可不会乖乖沉淀,就像一群调皮的小精灵,在水里到处乱窜。
这时候,混凝就登场啦。
混凝就像是给这些小精灵施了魔法,让它们抱在一起。
混凝的原理是通过向废水中加入混凝剂,混凝剂就像一个超级胶水。
比如说常用的混凝剂有硫酸铝,它进入废水后,会发生一系列的化学反应。
这些反应会让废水中原本分散的微小颗粒带上相同的电荷,同性相斥,异性相吸嘛,它们就开始相互吸引,然后聚集成比较大的颗粒。
这就好比把一群分散的小蚂蚁,用一种神奇的力量让它们紧紧抱成一个大蚂蚁团。
在实际的工艺中,废水在混凝池里会被搅拌均匀,让混凝剂和废水充分接触。
就像搅拌一杯果汁一样,让添加的东西和果汁混合得恰到好处。
经过混凝处理后的废水,里面的杂质就不再是散兵游勇,而是变成了一个个可以被沉淀或者过滤掉的大颗粒啦。
三、吸附原理与工艺吸附就像是废水处理中的小海绵,它能把水里的一些有害物质吸附在自己身上。