回覆列表
  • 1 # 使用者8217548030593

    水處理是指透過一系列水處理裝置將被汙染的工業廢水或河水進行淨化處理,以達到國家規定的水質標準。由於社會 生產、生活與水密切相關,因此,水處理領域涉及的應用範圍十分廣泛,構成了一個龐大的產業應用。

    水處理裝置英文:water treatment   

    簡單講,“水處理”便是透過物理的、化學的手段,去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。是為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。

    由於社會生產、生活與水密切相關。因此,水處理領域涉及的應用範圍十分廣泛,構成了一個龐大的產業應用。   

    常說的水處理包括:汙水處理和飲用水處理兩種。經常用到的水處理藥劑有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁,聚丙烯醯胺,活性炭及各種濾料等。   

    水處理的效果可以透過水質標準衡量。

    為達到成品水(生活用水、生產用水或可排放廢水)的水質要求而對原料水(原水)的加工過程。   1.加工原水為生活或工業的用水時,稱為給水處理;   2.加工廢水時,則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放(排入水體或土地)或再次使用(見廢水處置、廢水再用)。   在迴圈用水系統以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和汙泥的處理及最終處置(見汙泥處理和處置),有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是透過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②透過在原水中新增新的成分來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或新增新成分的問題。   水中雜質和處理方法 水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊汙物等。給水工程中,粗大雜質由取水構築物的設施去除,不列入水處理的範圍。   廢水處理中,去除粗大的雜質一般屬於水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多,主要方法的適用範圍可以大致按雜質的粒度來劃分(圖1)。由於原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。   就生活用水(或城鎮公共給水)而論,取自高質量水源(井水或防護良好的給水專用水庫)的原水,只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致濁雜質,然後消毒;汙染較嚴重的原水,還需去除有機物等汙染物;含有鐵、錳的原水(例如某些井水),需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求,但工業用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。   當廢水的排放或再用的水質要求較低時,只需用篩除和沉澱等方法去除粗大雜質和懸浮物(常稱一級處理);當要求去除有機物時,一般在一級處理後採用生物處理法(常稱二級處理)和消毒;對經過生物處理後的廢水,所進行的處理過程統稱三級處理或深度處理,如當廢水排入的水體需要防止富營養化所進行的去除氮、磷過程即屬於三級處理(見水的物理化學處理法)。當廢水作為水源時,成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上,現代的水處理技術,可以從任何劣質水製取任何高質量的成品水。

    水處理工藝

      汙水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它透過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除汙水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理,汙水中的汙染物在微生物的作用下被降解和轉化為汙泥。三級處理是汙水的深度處理,它包括營養物的去除和透過加氯、紫外輻射或臭氧技術對汙水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的汙水處理過程並不是包含上述所有過程。   純淨水處理工藝,視原水水質而定。   如果原水是市政自來水,一般的流程是   砂濾--活性炭過濾器--軟化(可有可無)--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產水   如果是一般的地表水,在進入上述流程之前要殺菌並新增絮凝劑。   如果是井水,在砂濾後要加除鐵錳過濾器。

    催化微電解工藝

      該技術是在不通電的情況下,利用微電解裝置中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水後,在裝置內會形成無數的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質,透過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機汙染物的目的。在處理過程中產生的新生態[.O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的髮色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高於一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子。該工藝具有適用範圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用於工業廢水的預處理和深度處理中。 微電解填料效果圖

    應用廢水種類:染料廢水、焦化廢水、醫藥廢水、農藥廢水、樹脂廢水、助劑廢水、製革廢水、電鍍廢水、造紙廢水、澱粉廢水、大蒜廢水、垃圾滲濾液等工業類廢水。   陽極: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V   陰極: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V   當有氧存在時,陰極反應如下:   O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V   O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V   它由多元金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成,屬新型投加式無板結微電解填料。作用於電鍍廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免執行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,為當前電鍍廢水的處理帶來了新的生機。

    機械處理工段

      機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的方法有兩種,一般透過物理法實現固液分離,將汙染物從汙水中分離,這是普遍採用的汙水處理方式。機械(一級)處理是所有汙水處理工藝流程必備工程(儘管有時有些工藝流程省去初沉池),城市汙水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型汙水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原汙水水質特性不利於除磷脫氮的情況下,初沉的設定與否以及設定方式需要根據水質特注的後續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。另一種方法是應用化學處理,應用絮凝劑將用害的金屬絮凝沉澱。

    汙水生化處理

      汙水生化處理屬於二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性汙泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市汙水處理廠都採用活性汙泥法。生物處理的原理是透過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機汙染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物汙泥);多餘的生物汙泥在沉澱池中經沉澱池固液分離,從淨化後的汙水中除去。   在汙水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類:   一、基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。   二、環境類影響因素主要有:   (1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,儘管在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細菌,但汙水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度範圍是20-30℃。在適宜的溫度範圍內,微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此範圍,微生物的活性變差,生物反應過程就會受影響。一般的,控制反應程序的最高和最低限值分別為35℃和10℃。   (2)PH值。活性汙泥系統微生物最適宜的PH值範圍是6.5-8.5,酸性或鹼性過強的環境均不利於微生物的生存和生長,嚴重時會使汙泥絮體遭到破壞,菌膠團解體,處理效果急劇惡化。   (3)溶解氧。對好氧生物反應來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高於0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時,兼性菌則轉入厭氧呼吸,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好,在系統中佔據優勢後常導致汙泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經濟上不合算。   在所有影響因素中,基質類因素和PH值決定於進水水質,對這些因素的控制,主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市汙水而言,這些因素大都不會構成太大的影響,各引數基本能維持在適當範圍內。溫度的變化與氣候有 水處理裝置

    關,對於萬噸級的城市汙水處理廠,特別是採用活性汙泥工藝時,對溫度的控制難以實施,在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是透過設計引數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達到處理目標。因此,工藝控制的主要目標就落在活性汙泥本身以及可透過調控手段來改變的環境因素上,控制的主要任務就是採取合適的措施,克服外界因素對活性汙泥系統的影響,使其能持續穩定地發揮作用。   實現對生物反應系統的過程控制關鍵在於控制物件或控制引數的選取,而這又與處理工藝或處理目標密切相關。   前已述及溶解氧是生物反應型別和過程中一個非常重要的指示引數,它能直觀且比較迅速地反映出整個系統的執行狀況,執行管理方便,儀器、儀表的安裝及維護也較簡單,這也是近十年中國新建的汙水處理廠基本都實現了溶解氧現場和線上監測的原因。

    三級處理

      三級處理是對水的深度處理,現在的中國的汙水處理廠投入實際應用的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘汙染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。   由此可見,汙水處理工藝的作用僅僅是透過生物降解轉化作用和固液分離,在使汙水得到淨化的同時將汙染物富集到汙泥中,包括一級處理工段產生的初沉汙泥、二級處理工段產生的剩餘活性汙泥以及三級處理產生的化學汙泥。由於這些汙泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發臭,很容易造成二次汙染,消除汙染的任務尚未完成。汙泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。汙泥處理處置的成功與否對汙水廠有重要的影響,必須重視。如果汙泥不進行處理,汙泥將不得不隨處理後的出水排放,汙水廠的淨化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中,汙水處理過程中的汙泥處理也是相當關鍵的。

    常用的水處理方法有:(一)沉澱物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法、(九)生物化學法等。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 春節,你的那個他(她),給你發了多少紅包,背後有故事嗎?