(环境管理)工业废水的物理化学处理

(环境管理)工业废水的物理化学处理
(环境管理)工业废水的物理化学处理

(环境管理)工业废水的物理化学处理

第13章工业废水的物理化学处理

13.1混凝

处理环节:预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。

胶体:憎水性对混凝敏感,亲水性需特殊处理

高分子絮凝剂:分子量大的水溶性差,分子量小的水溶性好,故分子量要适当。

混凝的操作程序:里特迪克程序。

1)提高碱度:加重碳酸盐(增加碱度但pH值不提高)――快速搅拌1~3min

2)投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min

3)投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min

应用:1)造纸和纸板废水:加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13-1

2)滚珠轴承制造厂含乳化油废水:用CaCl2破除乳化,用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。

13.2气浮

13.2.1气浮的基本原理

气浮=固液分离+液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩

原理:微气泡――粘附微粒――气浮体(密度小于水)――去除浮渣。

探讨:

1、水中颗粒与气泡粘附条件

(1)界面张力、接触角和体系界面自由能

任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力

气浮的情况涉及:气、水、固三种介质,每两个之间都存在界面张力σ。

三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线,二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13-3和13-4。

θ>90,疏水性,易于气浮

θ<90,亲水性

悬浮物与气泡的附着条件:

按照物理化学的热力学理论,任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。

界面能W=σSS:界面面积;σ:界面张力

附着前W1=σ水气+σ水粒(假设S为1)

附着后W2=σ气粒

界面能的减少△W=W1-W2=σ水气+σ水粒-σ气粒

图13-4,σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180 -θ)

所以:△W=σ水气(1-COSθ)

按照热力学理论,悬浮物与气泡附着的条件:△W>0

△W越大,推动力越大,越易气浮。

(2)气-粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附

由于水中颗粒表面性质的不同,所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。

亲水吸附:亲水性颗粒润湿接触角(θ)小,气粒两相接触面积小,气浮体结合不牢,易脱落。

疏水吸附:疏水性颗粒的接触角(θ)大,气浮体结合牢固。

根据△W=σ水气(1-COSθ),得:

1)θ 0,COSθ 1,△W=0气浮

θ<90,COSθ<1,△W<σ水气颗粒附着不牢

θ>90,△W>σ水气气浮――疏水吸附

θ 180△W=2σ水气最易被气浮

2)同时,COSθ=(σ气粒-σ水粒)/σ水气(由图13-4)

σ水气增加,θ增大,有利于气浮

如石油废水,表面活性物质含量少,σ水气大,乳化油粒疏水性强,直接气浮效果好。

而煤气洗涤水中的乳化焦油,由于水中表面活性物质含量多,σ水气小,直接气浮效果差。对于亲水性颗粒的气浮,表面需改性为疏水性→投加浮选剂

浮选剂:松香油、煤油、脂肪酸,起连接颗粒和气泡之间作用。

2、泡沫的稳定性

气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在100 左右为好。

洁净水中:

?气泡常达不到气浮要求的细小分散度

洁净水表面张力大,气泡有自动降低自由能的倾向,即气泡合并。

?稳定性不好。

缺乏表面活性物质的保护,气泡易破灭,不稳定。

即使悬浮物已附着在气泡上也易重新脱落会水中

加入起泡剂(一种表面活性物质),保护气泡的稳定性。见图13-5

对于有机污染物含量不多的废水在进行气浮时,气泡的稳定性可能成为重要的影响因素。适当的表面活性剂是必要的。

但表面活性物质过多太多→σ水气降低,同时→此时,尽管气泡稳定,

污染粒子严重乳化但颗粒-气泡附着不好

如何控制最佳的投加量?

影响三个因素:稳定性、表面张力、乳化效果

3、界面电现象和混凝剂胶稳

疏水性颗粒易气浮,但多数情况下并不好,主要是由于乳化现象。以油粒为例:▲表面活性物质存在:非极性端吸附在油粒,极性端则伸向水中→乳化油(图13-6)→电离后带电→双电层现象→稳定体系

▲废水中含有亲水性固体粉末(固体乳化剂),如粉砂、粘土等(θ<90):一小部分与油接触,大部分为水润湿,见图13-7。

→乳化油稳定体系

带电的稳定体系是不利于气浮的,应

→脱稳、破乳→投加混凝剂→压缩双电层

混凝剂包括:硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等

13.2.2电解气浮法

1、电解气浮装置

直流电的电解作用下,正极产生氢气,

负极产生氧气,微气泡。气泡小于溶气法和

散气法。具有多种作用:除BOD、氧化、脱色

等,去除污染物范围广,污泥量少,占地少。

但电耗大。

有竖流式和平流式装置。

2、平流式电解气浮装置的工艺计算

1、电解气浮法在工业废水处理中的应用

特点:范围广、泥渣量少、工艺简单、设

备小,但电耗大。

应用:去除细分散悬浮固体和乳化油。

13.2.3散气气浮法

分类:扩散板曝气气浮法+叶轮气浮法

1.扩散板曝气气浮法

见图13-11

压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。简单易行,但容易堵塞,气泡较大,气浮效果不高。

2.叶轮气浮

(1)叶轮气浮设备构造

见图13-12。

叶轮在电机的驱动下高速旋转,在盖板下形成负压吸入空气,废水由盖板上的小孔进入,在叶轮的搅动下,空气被粉碎成细小的气泡,并与水充分混合成水气混合体经整流板稳流后,在池体内平稳地垂直上升,进行气浮。形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外。

特点:处理水量小,而污染物质浓度高的废水。除油效果一般可达80%左右。

(2)叶轮气浮池的计算

13.2.4

溶气气

浮法

根据气

泡析出

时所处

的压力

不同,

分为:

溶气真

空气浮和加压溶气气浮

1.溶气真空气浮

如图13-14

在负压(真空)状态下运行的,至于空气的溶解,可在常压下进行,也可在加压下进行。特点:在负压下进行。压力低,动力设备和电能消耗少,但因在负压条件下,使构造复杂,维护运行困难,故使用少。

2.加压溶气气浮

特点:水中空气的溶解度大,能提供足够的微气泡

气泡粒径小(20~100um)、均匀,

设备流程简单

(1)加压溶气法工艺流程

1)全溶气流程

将全部废水用水泵加压,在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内,空气溶解于废水中,然后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面,在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。

优点:①溶气量大――增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会;

②气浮池小,从而减少了基建投资。

缺点:但由于全部废水经过压力泵,而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大,因此投资和运转动力消耗较大。

2)部分溶气流程

取部分废水加压和溶气,其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。

特点为:①较全流程溶气气浮法所需的压力泵小,故动力消耗低;

②压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低:

③气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同,但较部分回流溶气气浮法小。

3)回流加压溶气流程

取一部分除油后出水回流进行加压和溶气,减压后直接进入气浮池,与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。回流比=25%~50%。

特点:①加压的水量少,省电,溶气罐小;

②气浮过程中不促进乳化;

③矾花形成好,后絮凝也少;

④气浮池的容积较前两种流程大。

但若溶解空气多,需加大溶气罐压力

适用:SS高的原水,但气浮池容积大。

(2)加压溶气气浮法的特点

1)空气在水中溶解度大,微气泡多,确保效果

2)减压释放后的气泡小、均匀、上升速度慢,对池扰动小,特别适用于絮凝体松散、细小的固体分离。

3)简单、方便

(3)加压溶气气浮系统的设计

1)溶气方式的选择

A.水泵吸水管吸气溶气方式

如图13-18。

I.利用水泵吸水管内的负压作用,在吸水管上开一小孔,空气陛气量调节和计量设备被吸入,并在水泵叶轮高速搅动形成气水混合体后送入溶气罐。

II.在水泵压水管上接一支管,支管上安装一射流器,无马行空中的压力水通过射流器时把空气吸入并送入吸气管,再经水泵送入溶气罐。

特点:设备简单,不需空压机,运行尚稳定可靠。

注:吸气量不能过大。

B.水泵压水管射流溶气方式

如图13-19。

在压水管上安装射流器抽吸空气。

缺点:射流器本身能量损失大,约30%。

如图13-20。

内循环射流加压溶气:=空气内循环+水流内循环

工作原理:

自学。

例题13-1

C.水泵-空压机溶气方式

如图13-22。

水、气单独进水,或者将压缩空气管接在水泵压水管上一起进溶气罐。

水:自上而下

气:自下而上,或自上而下――同流进入溶气罐。

特点:能耗少,噪声、油污染、操作复杂,水气压力难平衡。

2)空气饱和设备的选择

作用:产生溶气水

组成:加压水泵、溶气罐、空气供给设备、液位自动控制设备

A、加压泵

加压泵的选择应满足溶气水的压力,同时还要考虑管路损失。

压力与空气量有关,设计空气量可取处理水量的1%~5%(体积比),或气泡浮出固物量的

0.5%~1%(重量比)。同时应按25%的过量考虑。

压力过高:单位体积溶解的空气量增加,经减压后析出的空气量多,会促进微气泡的并聚,对气浮分离不利。

压力过低:增加溶气水量,增加气浮池的容积。

空气在水中的溶解度遵循亨利定律:

V=KTP(L-气/m3-水,或g-气/m3-水)

P:空气所受的绝对压力,以mmHg计。

KT:溶解常数,与温度有关

B、溶气罐

如图13-24。

作用:加速空气溶解,使水和空气充分接触

填充式溶气罐效率高,应用广泛,分为:阶梯环、拉西环、波纹片卷。

表面负荷:300~2500m3/(m2.d)

3)溶气水的减压释放设备

作用:将压力溶气水减压后迅速将溶于水中的空气以极为细小的气泡形式释放出来。

分类:减压阀+释放器

A.减压阀

缺点:最佳开启度难予调节控制,多个阀门相互间的开启度不一致,流量各异。且释放出的气泡大小不一。管道较长,气泡合并现象严重。阀芯与阀杆螺栓易松动,造成流量改变,运行不稳定。

B.专用释放器

国内:TS型+TJ型+TV型

特点:(1)在0.15Mpa以上时,即能释放溶气量的99%左右,释气完成。

(2)能在0.2Mpa以上的低压下工作。

(3)释放出的气泡微细,平均直径为20~40um,气泡密集,附着性能好。

工作原理:

如图13-26。

TS型溶气释放器――当压力溶气水通过孔盒时,溶气水反复经过收缩、扩散、撞击、返流、挤压、辐射、旋涡等流态,在0.1秒内,使压力损失95%左右,溶解的空气迅速释放出来。TJ型溶气释放器――为了扩大单个释放器出流量及作用范围,以及克服TS型易被水中杂质堵塞而设计的。可以通过从上接口抽真空,提起器内舌簧,以清除杂质。

TV型溶气释放器――克服布水不均匀及需要用水射器才能使舌簧提出等缺点设计的。

4)气浮池

如图13-27,28

分类:平流+竖流

废水从池下部进入气浮接触区,保证气泡与废水有一定的接触时间,废水经隔板进入气浮分离区进行分离后,从池底集水管排出。浮在水面上的浮渣用刮渣设备刮入集渣槽后排出。优点:池浅、价低、简单方便

缺点:分离区容积利用率不高。

其它组合形式,如图13-30,31

5)平流式矩形气浮池的设计

A.水深=2.0~2.5m,长宽比=1:1~1:1.5,表面负荷率=5~10m3/(m2.h),停留时间=

10~20min。

B.接触区上升流速:下端=20mm/s,上端=5~10mm/s,停留时间>2min

隔板作用:使已粘附气泡的颗粒向池表面产生上升运动

C.分离区

水流向下流速=1~3mm/s

作用:使粘附于气泡的悬浮颗粒与水分离并浮至水面

D.集水管――分离区底部的树枝状或环状集水管

E.浮渣――用刮渣机刮除,刮渣方向与水流相反,

F.气固比

分离乳化油:a用体积比计算

分离固态悬浮物:a用质量比计算

计算:根据A和S,可求得回流比R值。一般a=0.005~0.006

采用质量比时,

A=Cs(fP-1)R/1000

S=QSa

Cs:一定温度下,一个大气压时的空气溶解度,mg/L。

P:溶气绝对压力,绝对压力

f:溶气效率,与溶气罐结构、压力和时间有关,0.5~0.8

R:加压溶气水量,m3/d

Sa:废水中的悬浮颗粒浓度,kg/m3

Q:进行气浮处理的废水量,m3/d

a的选择影响气浮效果(出水水质,浮渣浓度),应作试验确定。

G.S=S1+S2+S3

13.2.5气浮法在废水处理中的应用

1.炼油厂含油废水处理

含油废水(石油化工、机械加工、食品工业废水等):悬浮油(>10 ,隔油池)乳化油(<10 ,一般0.1-2 气浮)

溶解性

加聚氯化铝,进行气浮。

2.造纸厂白水处理

处理废水中纤维物质,去除效果显著。

典型工艺流程:空气压缩机+射流器+泵前插管

关键技术:微气泡+投加絮凝剂

造纸厂白水回收纤维:时间短,SS去除率90%以上,COD去除率80%,浮渣浓度5%。3.染色废水处理

处理合成洗涤剂和比重较小的絮凝体。

【通用】水和废水物化处理的原理与工艺习题集.doc

《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 sulfate is used as a coagulant at a dose of 50mg/L (a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the daily lime dose? (b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, what is the daily solids production from the sedimentation basin? 12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。絮凝池有效容积为1100m3。絮凝池总水头 G值各为多少?(水厂自用损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和T 水量按5%计) 13.某机械絮凝池分成3格。每格有效尺寸为2.6m(宽)?2.6m(长)?4.2m(深)。

污水的物理处理

污水的物理处理 一、污水处理方法简介 污水中含有各种有毒、有害物质,如不加处理任意排放,会污染环境,造成公害,所以,在排放前必须先处理。 污水处理的实质是:利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质,使污水得到净化。 1、污水处理方法: ⑴按照作用的原理分:物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。 物理法:是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变污染物的化学性质。 化学法:是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质,或将其转化为无害的物质。 生物化学法:是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。 物理化学法:是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。 ⑵按照处理程度分:一级处理、二级处理和深度处理。 ①一级处理:主要采用物理处理方法,像格栅、沉砂池、初次沉淀池等, 。 去除对象:污水中的悬浮物,一般可以去除50%左右的悬浮物和25%~30%左右的BOD 5②二级处理:物理法+生物法 去除对象:主要去除有机污染物,一般BOD的去除率可以在90%以上,出水的BOD在20mg/L以下,有些还可以去除N、P等营养元素。 ③深度处理:为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。主要采用物理化学处理方法及生化法。 2、污水处理方法的组合:遵循的原则:先易后难,先简后繁。 也就是说,首先,去除大块的垃圾以及漂浮物,然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质,即先物理法,在化学法和生化法,某种污水具体采用哪种处理工艺,还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。 3、城市污水处理典型流程: 二、物理法 常见的物理处理法有:格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。 (一)格栅(筛网)的运行管理 1、格栅(筛网)的作用:将污水中的大块污物(树枝、木塞等)拦截出来,防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。 和筛网比较,格栅的应用更为广泛,所以,我们今天重点介绍格栅的运行管理。

废水处理基本方法

废水处理基本方法- 污水处理 废水处理的目的就是对废水中的污染物以某种方法分离出来,或者将其分解转化为无害稳定物质,从而使污水得到净化。一般要达到防止毒物和病菌的传染;避免有异嗅和恶感的可见物,以满足不同用途的要求。 废物处理基本方法是用物理、化学或生物方法,或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质,按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度,废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 废水处理基本方法:(1)一级处理采用物理处理方法,即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 废水处理基本方法:(2)二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增

值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 废水处理基本方法:(3)三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。 废水处理相当复杂,处理方法的选择,必须根据废水的水质和数量,排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题,以及絮凝剂的回收利用等。常用的废水处理基本方法可以分为以下几种: 废水处理基本方法:(1)物理法:废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。 利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或

废水处理物理方法.

物理吸附 主要是具有高的比表面积或表面具有高度发达的空隙结构, 如活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭是最早,也是应用最广的吸附剂。但价格昂贵,使用寿命短。近年来,发现矿物材料具有强大的吸附能力,如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中,沸石是目前发现的天然矿物中比表面积最大, 吸附性能最好的矿物。Myroslav 等在静态条件下研究了斜发沸石对Pb2+、Cu2+、Ni2+和Cd2+的选择性吸附。结果表明,对Cd2+的最大吸附容量为4.22 mg g-1(初始质量浓度为80 mg L1 ;对Pb2+、Cu2+、Ni2+的最大吸附容量分别为27.7, 25.76和13.03 mg g-1 (初始质量浓度为800 mg L1 。且吸附顺序为:Pb2+> Cu2>Cd2+> Ni2+。Luiz C A Oliveira 用NaY 沸石和一种磁性离子氧化物合成了新的重金属离子吸附剂-磁性沸石。该沸石对Zn2 +有很强的吸附性, 吸附容量高达114 mgg-1。 2.3.2 树脂吸附 树脂中含有羟基、羧基、氨基等活性基团可与重金属离子进行螯合, 形成网状结构的笼形分子,因此能有效地吸附重金属。其中壳聚糖(Chitosan 及其衍生物是处理重金属废水的理想树脂材料,许多学者对此都研究甚多,吸附机理的研究也比较成熟。壳聚糖对Mn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+和Ag+等都有很强的去除能力。Mckay 等评估了壳聚糖对Hg+、Cd2+、Mn2+、Zn2+的最大吸附能力,各自的最大吸附量分别为815、222、164、75 mgg-1。近年来,对改性壳聚糖的吸附研究也大量涌现。Rorrer 等将球形壳聚糖与戊二醛交联, 与磁性元素结合后具有一定的磁性, 同时它的表面积比壳聚糖薄片大100 倍。研究表明,球形交联壳聚糖对Cd2+的最大吸附容量为518 mgg-1,而粉末壳聚糖只有420 mg g-1。 吸附法 吸附法是应用多种多孔性吸附材料去除废水中重金属离子的一种方法。吸附法的核心是吸附剂的选择, 传统的吸附剂是活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭具有很强

污水处理的方法与原理

污水处理的方法与原理Last revision on 21 December 2020

污水处理的方法与原理一、污水处理概述 污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。 按处理程度的不同,废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理(三级处理)。 一级处理只除去废水中的悬浮物,以物理方法为主,处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言,一级处理是预处理 二级处理最常用的是生物处理法,它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物,使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。 二、污水的分类 按污水来源分类,污水一般分为和。生产污水包括工业污水、以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。 按污水的质性来分,水的污染有两类:一类是;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。可根据污染杂质的不同而主要分为、物理性污染和三大类。污染物主要有:⑴未经处理而排放的;⑵未经处理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹矿山污水。 目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源,城市生活污水处理是当前和今后和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为的重要内容来抓,而且是急不可待的事情。 三、污水处理的步骤 四、污水处理的方法及原理 一、物理法 物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等. 1. 格栅(筛网) 它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架,斜置成60。~70。于废水流经的渠道内,当废水流过时,呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除,它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备,筛网截留亦属于这一性质的设备。

物化法、化学法、生物法对含油废水的处理

物化法、化学法、生物法对含油废水的处 理 随着经济和工业的快速发展,石油化工,金属工业,机械工业,食品加工等行业也在快速发展,进而产生了大量的含油废水。据统计,世界上每年至少有500~1000 万t 油类污染物通过各种途径进入水体[1],它已严重影响,破坏了环境,并且危害人体健康。含油废水是一种量大面广且危害严重的工业废水,具有COD,BOD 值高,有一定的气味和色度,易燃,易氧化分解,难溶于水的特点。 含油废水的处理方法根据其成分以及作用原理一般可以分为:物化法、化学法、生物法,但各种方法都有其局限性,在实际应用中通常将几种方法联合分级使用,从而实现良好的除油效果。文章主要从物化法、化学法、生物法三方面介绍了含油废水的处理。 1.1 物理化学法 1.1.1气浮法 气浮法是向废水中通入空气,利用油珠粘附于高度分散的微气泡后使浮力增大,进而上浮速度提高近千倍,因此油水分离效率很高。它可用于水中固体与固体、固体与液体、液体与液体乃至溶质中离子的分离[2]。 同时混凝剂的加入对气浮法处理含油废水的效率也有影响。魏飞等[3]采用溶气气浮模拟装置,研究了混凝剂投加量对除油效率的影响,指出在pH=8.0,溶气压力为0.30 MPa,溶气水流量为80 L/h的条件下,随着混凝剂的增加,除油率呈先升后降趋势。投药量在50~70 mg/L时,除油率最高且稳定。 此外,将气浮法与磁分离工艺联合起来处理含油废水以成为一个新的发展方向,杨瑞洪等[4]采用气浮—磁分离工艺处理某石化企业含油废水,其中气浮单元作为预处理主要用于去除分散油和部分乳化油,磁分离单元作为深度处理去除乳化油和部分溶解油,结果表明,此种方法除油率高,除油效果显著稳定。 1.1.2吸附法 吸附法是利用多孔固体吸附剂对含油废水中的溶解油及其它溶解性有机物进行表面吸附。活性炭是最常用的吸附剂,其吸附能力强但成本高,再生困难,加之吸附有限,限制了其应用[5],因此寻求合适的吸附剂成为目前迫待解决的问题。 连少伟等[6]将ST粉煤灰改性后处理含油废水,结果表明,改性粉煤灰用量为100 g/L、

危险废物处置中心废水物化处理工艺探讨

危险废物处置中心废水物化处理工艺探讨 随着经济的不断发展,各种废弃物问题日益严重,尤其是废水处理问题更加的严峻。在危险废物处置中心的废水由于其来源非常的广泛,废水水质呈现不确定性,因此在进行废水处理的过程中要先进行物化预处理,然后在进入后续的具体处理工艺中,物化预处理工艺具有较强的广谱性。基于此,本文从废物处置中心的废水处理工艺出发,着重分析其中的物化处理工艺,旨在更好的保证废水处理质量。 标签:危险废物处置中心;废水处理工艺;物化处理工艺;应用 0 引言 危险废物处置中心顾名思义指的就是对人们生产生活中产生的具有危险性的废弃物进行处理。它的重要工作任务就是物化处理低热值废物或废液、燃烧可燃性危险物以及固化、填埋无机的危险废弃物等。其中由于危险废物处置中心的废水来源较广,其水质存在很大的不确定性,处理难度较大,处理工艺较为复杂,因此在处理设计的选用中应该具有较强的适应性和稳定性,而物化处理工艺满足废水处理工艺的要求,并且在废水处理中占据重要的地位。 1 危险废物处置中心废水处理工艺 危险废物处置中心的废水来源渠道主要是废物运输车辆的洗车水、焚烧车间的冲洗水、安全填埋场的渗透液、化学实验楼的废水以及许多重金属废液、生活污水等。因为危险废物处置中心的废水来源渠道十分的广泛,使废水的稳定性较差,污染成分较为复杂,并且一般都含有较多种类的重金属,无法直接采取生化措施。因此,当前的危险废物处置中心的废水处理工艺基本上都是采取“物化处理+生化处理+深度处理”的工艺流程,并且对重金属含量较高的废水尤为的有效。首先废水进入物化阶段,剥离废水中的重金属离子,之后在通过生化处理,移除废水中的COD、BOD5等污染物,最后通过深度处理,使废水达到最后的处理标准。 危险废物处置中心的废物物化处理工艺的主要任务就是剥离废水中的重金属离子,使废水水质趋于稳定。在对大量的重金属废水研究以后,可发展物化处理工艺中电解还原法、离子交换法、反渗透和电渗析法以及铁盐-石灰法,都是应用效果较为明显的物化处理方法,其中铁盐-石灰法的综合性能是最好的,其应用也最广泛。 上文中已经提出生化处理工艺的主要作用就是消除废水中COD、BOD5等污染物,并且还具有较多的应用方法,例如活性污泥法、曝气生物滤池、生物接触氧化都属于生化处理工艺,在选用具体的处理方法时应该根据废水的具体水质要求。

(环境管理)工业废水的物理化学处理

(环境管理)工业废水的物理化学处理

第13章工业废水的物理化学处理 13.1混凝 处理环节:预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。 胶体:憎水性对混凝敏感,亲水性需特殊处理 高分子絮凝剂:分子量大的水溶性差,分子量小的水溶性好,故分子量要适当。 混凝的操作程序:里特迪克程序。 1)提高碱度:加重碳酸盐(增加碱度但pH值不提高)――快速搅拌1~3min 2)投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min 3)投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min 应用:1)造纸和纸板废水:加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13-1 2)滚珠轴承制造厂含乳化油废水:用CaCl2破除乳化,用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。 13.2气浮 13.2.1气浮的基本原理 气浮=固液分离+液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩 原理:微气泡――粘附微粒――气浮体(密度小于水)――去除浮渣。 探讨: 1、水中颗粒与气泡粘附条件 (1)界面张力、接触角和体系界面自由能 任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力 气浮的情况涉及:气、水、固三种介质,每两个之间都存在界面张力σ。 三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线,二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13-3和13-4。 θ>90,疏水性,易于气浮 θ<90,亲水性 悬浮物与气泡的附着条件: 按照物理化学的热力学理论,任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。 界面能W=σSS:界面面积;σ:界面张力 附着前W1=σ水气+σ水粒(假设S为1) 附着后W2=σ气粒 界面能的减少△W=W1-W2=σ水气+σ水粒-σ气粒 图13-4,σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180 -θ) 所以:△W=σ水气(1-COSθ) 按照热力学理论,悬浮物与气泡附着的条件:△W>0 △W越大,推动力越大,越易气浮。 (2)气-粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附 由于水中颗粒表面性质的不同,所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。 亲水吸附:亲水性颗粒润湿接触角(θ)小,气粒两相接触面积小,气浮体结合不牢,易脱落。 疏水吸附:疏水性颗粒的接触角(θ)大,气浮体结合牢固。 根据△W=σ水气(1-COSθ),得: 1)θ 0,COSθ 1,△W=0气浮 θ<90,COSθ<1,△W<σ水气颗粒附着不牢 θ>90,△W>σ水气气浮――疏水吸附

常见污水处理工艺介绍一.物理法二.化学法三.物理化学法重点介绍

常见污水处理工艺介绍 一.物理法: 1.沉淀法:主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法:主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油:去除可浮油和分散油 4.气浮法:油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5.离心分离:微小SS的去除 6.磁力分离:去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 二.化学法: 1.混凝沉淀法:去除胶体及细微SS 2.中和法:酸碱废水的处理 3.氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 三.物理化学法: 1.吸附法:少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法:回收贵重金属,放射性废水、有机废水等 3.萃取法:难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提:溶解性和易挥发物质的去除。 重点介绍 (随着各种工艺不断改进,原有缺点不断被修正,因此只列出各种工艺的优点) 四.生物法 1.活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图:

SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一 池,无污泥回流系统。 优点: 1)工艺简单,节省费用 2)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3)运行方式灵活,脱氮除磷效果好 4)防治污泥膨胀的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型,特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。 CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区,后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图: (3)AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。 工艺流程图:

常见废水处理技术方法物理化学法

常见废水处理技术方法物理化学法 (1)了解离子交换法:离子交换反应原理、离子交换剂的种类和性质 离子交换树脂的原理 离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子 交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为2R—SO3H+Ca2+—(R—SO3) 2Ca+2H+ 这也是硬水软化的原理。 阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为 R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-

由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。 离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。 离子交换树脂的基本类型 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

染料废水的物化处理

染料废水的物化处理 某染料厂生产中排放三种废水:碱性品红废水,酸性媒介藏青RRN 废水和酸性媒介红S —80废水,量小且有机物浓度高,BOD 5低但 含盐量高,不宜采用生化法处理工艺,故采用工艺简单、占地小、管 首先将三种染料废水分别进行自然沉淀,可回收部分染料;然后混合并采用石灰和一种新型混凝剂Xp 的二级混凝沉淀及活性炭吸附相结合的物化法处理。在混凝沉淀阶段,大部分污染物质被去除,后面的过滤和活性炭吸附起到保证出水水质的作用。结果表明, 此工艺 1 试验阶段 1.1 废水来源 该厂生产过程共排放三种染料废水,其废水水质及水量情况见表1。

针对该厂废水处理的现状,从技术经济及运行管理等方面考虑,采用三种染料废水混合后综合治理。废水中含有大量难生物降解的物质,且废水中含盐量高达10×104mg/L ,而生化法对含盐量高于3×104mg/L 的染料废水基本上没有降解能力[1],因此选择物化法对其进 1.2工艺流程 本研究采用工艺流程如图1 其设备尺寸如表2、表3

1.3 混凝沉淀试验 采用两个混合池交替使用,先在混合池中加石灰调pH值在12左右,再投加Xp2500mg/L,然后流入反应池,反应池出水进入一沉池沉淀,一沉池出水进入快混池,于快混池中加入石灰调整pH至12左右,快混池出水进入慢混池,再投加Xp2500mg/L,慢混池出水进 1.4 吸附试验 静态试验采用烧杯试验的方法:取若干个烧杯,加入一定量的二沉池出水,再投加活性炭,在DBJ—621定时变速搅拌机上进行搅拌,时间为2h,待搅拌结束后,取下静置,取上清液过滤后测定其COD Cr 动态试验中为了使吸附装置进水水质保持相对稳定,二沉池出水混合后经砂滤柱再进入活性炭吸附柱,其中活性炭吸附采用三柱串联 2 结果与讨论

污水处理基本方法

污水处理基本方法 废物处理是用物理、化学或生物方法,或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质,按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度,废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 一级处理采用物理处理方法,即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD 合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体。 但经过二级处理的水中还存留一定量

的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。排放到污水处理厂的污水及工业废水可利用各种分离和转化技术进行无害化处

其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质,把有毒的物质转化为无毒的物质的方法。根据在处理过程中起作用的微生物对氧气的不同要求,生物处理可分为好气(氧)生物处理和厌气(氧)生物处理两种。好气生物处理是在有氧气的情况下,藉好气细茵的作用来进行的。细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物(CO2、H2O、NO3-、PO43-等)获得生长和活动所需能量,而把另一部分有机物转化为生物所需的营养物质,使自身生长繁殖。厌气生物处理是在无氧气的情况下,藉厌氧微生物的作用来进行。厌氧细菌在把有机物降解的同时,需从CO2、NO3-、PO43-等中取得氧元素以维持自身对氧元素的物质需要,因而其降解产物为CH4、H2S、NH3等。用生物法处理废水,需首先对废水中的污染物质的可生物分解性能进行分析。主要有可生物分解性、可生物处理的条件、废水中对微生物

氰化物废液的处理

含氰废液的危害 开展氰化物项目分析需配制氰化物标准贮备液、中间液和使用液。用剩的氰化物使用液和含氰废液都是剧毒。 氰化物能抑制细胞呼吸,造成组织的呼吸障碍,使呼吸及血管中枢缺氧受损。吸入、口服或经皮肤接触均能引起中毒,所以若不进行妥善处理,将造成极大的环境污染,毒害生物、危害人类。氰化物即使侵入人体很少量,中毒也很严重。急性中毒时,轻者又黏膜刺激症状,唇舌麻木、头痛、眩晕、下肢无力、胸部压迫感、恶心、呕吐、心悸、血压上升、气喘、瞳孔散大。重者则呼吸不规则,昏迷,强直性痉挛,大小便失禁,全身反射消失,皮肤黏膜出现鲜红色,血压下降,可迅速发生呼吸障碍而死亡。急性中毒如急救幸免于死亡,还可能发生许多神经系统后遗症。 含氰废水是一种毒性非常强的工业废水,长期大量排放低浓度含氰污水,也可造成大面积地下水污染,而严重威胁供水水源。氰化物是剧毒物质,特别是当处于酸性PH值范围内时,它变成剧毒的氢氰酸。含氰废水必需先经处理,才可排入下水道或溪河中。由于氰化物有剧毒,处理后指标必须绝对达标,若排入水体将造成严重污染,而且氰络合物影响废水的进一步处理,因此首先要去除废水中的氰化物,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。 含氰废水处理方法 含氰废水处理原则:主要是根据废水的来源、性质、水量、氰化物存在形式和氰化物的含量来决定。按处理的原理可分为:化学法、物理法、物理化学法、生化法。在实际生活中,一般根据是否回收废水中的氰来划分,即:回收氰化物的方法和破坏氰化物的方法。 回收氰化物法 沉淀净化法 沉淀净化法是加拿大Helmo金矿研制开发的一种独特除氰方法,其原理是在pH =6~7的条件下,将预先混合的硫酸铜和硫酸亚铁溶液加入氰化废液,使氰化物作为氰化亚铜沉淀除去,废液中的Cu、Ni、Zn也都随Fe(OH)3共同沉淀,而被除去。最后再加入少量的H2O2进一步脱氰。 破坏氰化物法

化工废水处理方法详解

化工废水处理方法 化工废水:是指化工厂生产产品过程中所生产的废水,如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油废水,经过生化处理后,一般可达到国家二级排放标准,现由于水资源的短缺,需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后,达到工业补水的要求并回用。化工厂作为用水大户,年新鲜水用量一般为几百万立方米,水的重复利用率低,同时外排污水几百万立方米,不仅浪费大量水资源,也造成环境污染,并且水资源的短缺已对这些工业用水大户的生产造成威胁。为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费,降低生产成本,提高企业经济效益和社会效益。需对化工废水进行深度处理(三级处理),作为循环水的补水或动力脱盐水的补水,实现污水回用。 由于水中杂质主要为悬浮颗粒和细毛纤维,利用机械过滤原理,采用微孔过滤技术将杂质去除。由PLC或时间继电器控制过滤器设备工作状况,实现自动反冲洗、自动运行,提升水泵提供过滤器所需水头,出水直接引入生产系统。 化工废水主要特征分析: 1、化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;

2、该废水中含有大量污染物物质,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。 3、有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等; 4、生物难降解物质多,B比C低,可生化性差; 废水性质:化工产品生产过程中产生的废水表现为:排放量大、毒性大、有机物浓度高、含盐量高、色度高、难降解化合物含量高、治理难度大,但同时废水中也含有许多可利用的资源,而膜技术作为高新技术在化工领域的生产加工、节能降耗和清洁生产等方面发挥着重要。 化工废水预处理物化工艺推荐: 一、催化微电解处理技术 【技术背景】 有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等重污染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性

含镭废水的物化处理法

含镭废水的物化处理法 我国的重金属废水的排放量在逐年升高,重金属主要包括铜、锌、镍、镉、镭、汞等,此类的废水主要有电镀、冶金、煤矿等行业居多。重金属不能被生物降解,只能在生物界的各生物体内转换,最终在人体内的各个器官内累积,当重金属含量达到一定的高度时,将造成生命危险。 从废水中去除镭的方法很多,有二氧化锰吸附法,高锰酸钾活化木屑吸附法,重晶石吸附法,硫酸钡共沉淀法等,可针对具体对象和条件选用。根据酸法堆浸废水的特点,推荐采用硫酸钡共沉淀法。 硫酸钡共沉淀法的原理,是在含有大量SO42-的废水中加入氯化钡,钡离子和硫酸根生成硫酸钡。在这个过程中,尽管Ra2+和SO42-的浓度仍达不到硫酸镭的溶度积(4.25×10-11),但由于镭与钡性质相似,硫酸镭和硫酸钡发生同晶共沉淀,从而使镭可以进入到硫酸钡沉淀的晶格中去,形成Ba(Ra)SO4的沉淀物。 这种沉淀物颗粒很细,难于过滤和沉降,但加入石灰,能加快沉降速度。酸法堆浸废水中硫酸根含量高,又是用石灰中和,恰好能满足硫酸钡共沉淀法的前提和必要条件。诚然要达到理想的除镭效果,还有很多条件要认真控制。影响除镭效果的主要因素有废水中SO42-和Ra2+的含量,Ba2+的加入量,搅拌时间等,尤其重要的一点,

就是要保持废水的澄清度,如果废水中悬浮物量高,则除镭效果很差。澄清的废水中加入少量氯化钡就可去除99%以上的镭,但当废水中悬浮物含量高时,除镭效率就会明显降低。试验表明,如果废水中悬浮物含量达100g∕L,当加入的氯化钡量相当于澄清废水中加入量的100倍时,除镭效率才达到95%。需要强调的是,在处理铀矿酸法堆浸废水时,必须在石灰中和之前,先加入氯化如果先加石灰中和,后加氯化钡除镭,则效果很差。 除镭的效果与氯化钡加入量,以及废水中SO42-和Ra的含量的关系如表3。由表3可知,当硫酸根加入量固定时,随氯化钡加入量的增加,废水中镭的除去率增加;当氯化钡用量固定时,随废水中硫酸根浓度的增加,废水中镭的除去率也增加;但是,除了考虑钡离子和硫酸根的浓度外,还要考虑这两者的比例,序号12试验中加入的钡离子量最多,其除镭效果反而差,主要原因是硫酸根与钡的比例不恰当。 这些污水的处理过程中,第一步基本都是磁分离处理,即先要去除污水中的大分子颗粒和杂质,目的就是为了让药剂跟污水中的镭更好的反应,我公司采用的预处理设备为自行研制生产的多功能电镀污水处理器,处理速度快,成本低,自动化程度高

污水物理化学处理法

污水物理化学处理法 物理化学法(简称物化法),是利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等物理化学的原理,处理或回收工业废水的方法。它主要用分离废水中无机的或有机的(难以生物降解的)溶解态或胶态的污染物质,回收有用组分,并使废水得到深度净化。 因此,适合于处理杂质浓度很高的废水(用作回收利用的方法),或是浓度很低的废水(用作废水深度处理)。利用物理化学法处理工业废水前,一般要经过预处理,以减少废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质,或调整废水的pH值,以提高回收效率、减少损耗。 同时,浓缩的残渣要经过后处理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、离子交换法、膜析法(包括渗析法、电渗析法、反渗透法、超滤法等)。 (1)萃取法 萃取法是向污水中加人一种与水不相溶而密度小于水的有机溶剂,充分混合接触后使污染物重新分配,由水相转移到溶剂相中,利用溶剂与水的密度差别,将溶剂分离出来,从而使污水得到净化的方法。再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馆回收,再生后的溶剂可循环使用。使用的溶剂叫萃取剂,提出的物质叫萃取物。萃取是一种液-液相间的传质过程,是利用污染物(溶质)在水与有机溶剂两相中的溶解度不同进行分离的。 在选择萃取剂时,应注意萃取剂对被萃取物(污染物)的选择性,即溶解能力的大小,通常溶解能力越大,萃取的效果越好;萃取剂与水的密度相差越大,萃取后与水分离就越容易。常用的萃取剂有含氧萃取剂、含磷萃取剂、含氮萃取剂等。常用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。 (2)吸附法 吸附法处理废水是利用——种多孔性固体材料(吸附剂)的表面来吸附水中的一种或多种溶解污染物、有机污染物等(称为熔质或吸附质),以回收或去除它们,使废水得以净化。例如,利用活性炭可吸附废白水中的盼、隶、错、氧等剧毒物质,且具有脱色、除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理,可分为静态吸附和动态吸附两种方法,即在污水分别处于静态和流动态时进行吸附处理。常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床等。

化工废水处理方法

化工废水的基本特征是:(1) 水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2) 废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3) 有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4) 生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差;(5) 废水色度高。 1 常用处理技术 (1) 常用的物理法包括过滤法、斜管沉淀法(链接到产品)和气浮法(链接到产品)等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微生物过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 (2) 化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法(链接到产品反应池)、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法(链接到产品HOP)(链接到案例)等。化学混凝法(链接到产品加药)作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl2是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。(3) 生物法(链接到产品生化)(链接到案例)是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展,污染物成分日渐复杂,废水中含有大量的有机污染物,如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用,可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定,使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的

焦油废水物理化学处理方法

焦油废水物理化学处理方法 煤焦油是焦化工业的重要产品之一,其组成成分极其复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后得到并加以利用。 煤焦油精加工可得到多种化工产品,但煤焦油加工过程中会产生大量的有毒废水,该类废水含高浓度有机物、氰等剧毒物质,毒性大,成分复杂。其中有机污染物主要为单环或多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并芘等。酚类化合物对所有的生物都有毒,它们可以使细胞失去活力,蛋白质凝固;多环芳烃可使人致癌,一般很难生物降解。 现在国内乃至世界都在大力研究焦化废水的处理问题,鲜有人深入研究煤焦油废水。煤焦油加工废水与传统焦化污水即酚氰污水既有相同之处又有很大区别,除都含有高的氰、氨氮外,煤焦油加工污水中挥发酚、吲哚、苯并芘(a)、萘、茚、油类等含量远大于传统焦化污水。 根据焦油加工生产工艺的特点,煤焦油废水主要来自:①焦油大槽中的焦油静置分离水,此部分污水单独收集;②焦油一段、二段蒸发器分离水,工业萘油水分离器分离水;③焦油大槽分离水与焦油加工各分离器废水送公司废水槽;④洗涤分解NaSO4污水及精酚装置污水,其中精酚高浓污水挥发酚含量在3%~10%,返回洗涤分解配碱槽,回收其中挥发酚,洗涤分解污水单独储存处理;⑤清扫管道产生的废水以及地表污水,生活污水等。目前我国焦油废水大都未经彻底处理,造成水环境严重污染,同时也威胁到人类的健康。 焦油废水的处理方式与焦化废水大致相同,通过一般的预处理、生物脱氮二次处理,最终的COD、氨氮等指标很难达标。本文中综述了近年来国内外焦油废水的处理方法,并对其中存在的问题做了分析,提出焦油废水处理技术的发展趋势。 1焦油废水难降解有机物的处理现状 1.1物理化学处理方法 1.1.1混凝法 混凝法的关键在于混凝剂,常见的混凝剂有铝盐、铁盐、聚铝等。颜家保等以硅酸钠和硫酸铁制备了一种新型的混凝剂—聚硅硫酸铁,探究了聚硅硫酸铁的Fe与Si的摩尔比、pH 以及投加量等因素对聚硅硫酸铁的混凝效果。发现当n(Fe)∶n(Si)=1.00∶1.00,水样pH 为6.52以及投加量为20mg/L时,除油率达到90.2%,COD去除率约为62.5%。该絮凝剂之所以表现突出,是因为在制备过程中加入了活性硅酸,改善了聚合物的形态结构。开发成本低、功效大的新型混凝剂有助于废水的高效处理。通过3种因素来探讨聚硅硫酸铁的性能还略显不足,例如温度等其他因素也应考虑。 1.1.2超临界氧化法

污水处理系统学习资料

14 污水处理系统 14.1废水处理概述 结合本项目处理处置工艺特点,废水来源主要为物化处理车间处理后废水、运输车清洗废水、厂区收集的受污染的场面雨水和各车间的地面冲洗水等。 本工程废水来源较复杂,设计遵循分类收集、分质处理的原则,采用物化与生化相结合的废水处理方式,生活污水和生产废水分类收集、分别处理,生产废水进入物化车间蒸发处理,最后进入污水站。废水经最终处理后回用于急冷塔、喷淋洗涤塔、蒸汽冷凝器等工段。 根据工程特点,废水处理能力应有一定的余量,以适应废水水量和水质的不均匀变化。 14.2 废水水量及水质 本项目总水量为157.3m3/d,废水水量见表14-1: 表14-1 废水产生量一览表

本项目处理总规模为157.3m3/d,同时考虑到厂区预留其他综合利用用地,本项目设计按200m3/d考虑。 14.3设计进出水质 本工程废水来源较复杂,设计应遵循分类收集、分质处理的原则,根据对各股废水水质的分析,冲洗废水、物化车间排水、化验室排水及初期雨水统一集中处理。生活污水单独收集处理。各股废水水质分析见下表: 表14-2 废水水质一览表

废水处理设计要求参照《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB19923-2005)中的“敞开式循环冷却水补水”和“工艺与产品用水”标准,见表14-3。 表14-3 废水回用标准限值 14.4处理工艺 (一)工艺流程 工艺流程图见下图14-1。

图14-1 废水处理工艺流程图 (二)工艺流程简述 (a)各股废水进入单独的调节池(初期雨水进入单独的雨水收集池),经过调节和均质的各股废水先进行分质预处理。 利用稀硫酸调节pH值到3,废水由水泵打入Fenton氧化池,投加Fe2+和双氧水,将废水中难降解有机物进行深度氧化,同时对有机物中络合的各种重金属离子进行释放。 Fenton氧化池确保试剂反应完全,之后出水自流进入还原池。在还原池中,利用NaHSO3将Cr6+离子还原为Cr3+离子,还原池出水自流进入一级沉淀池。 沉淀池内在反应区调节废水pH值至9.5,并投加适量的PAM、PAC,反应池出水自流进入沉淀区,废水中的大部分重金属离子(包括Cd、Cr、Pb、Ni、Cu等重金属)以氢氧化物的形式在一次沉淀池沉淀下来,同时在一级沉淀池之后设置二级沉淀池,用于投加重金属捕集剂,去除残余的各种重金属离子,实现重金属的有效去除。一、二级沉淀产生的污泥由污泥泵打入污泥池,沉淀池的上清液自流进入综合调节池。 (b)预处理系统的废水及生活污水进入生化系统进行处理。

相关文档
最新文档