水处理当中的物理化学方法
水的物理化学处理原理
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。
常见的物理化学水处理方法
常见的物理化学水处理方法水是生命之源，无论是工业生产还是日常生活中，水的质量都是至关重要的。
为了保证水的质量，我们常常需要进行水处理。
水处理是通过物理和化学方法来改善水的质量，使其达到特定的要求。
下面将介绍一些常见的物理化学水处理方法。
1. 沉淀法沉淀法是一种常见的物理水处理方法，通过加入化学药剂使悬浮在水中的颗粒物质形成团聚并沉淀下来。
这种方法主要用于去除悬浮物、浑浊物和悬浮菌等杂质。
常用的沉淀剂包括铁盐、铝盐和钙盐等。
沉淀法处理后的水质明显改善，适用于处理饮用水、污水和工业废水等。
2. 过滤法过滤法是一种常见的物理水处理方法，通过过滤介质将水中的固体颗粒、悬浮物和胶体等杂质截留下来。
常用的过滤介质有砂子、石英砂、活性炭和陶瓷等。
过滤法可以有效去除水中的悬浮物、胶体、微生物和有机物等，适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
3. 吸附法吸附法是一种常见的物理化学水处理方法，通过吸附剂吸附水中的有机物、重金属离子和溶解性无机盐等。
常用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂和吸附树脂等。
吸附法可以有效去除水中的有害物质和异味物质，适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
4. 气浮法气浮法是一种常见的物理水处理方法，通过将空气或气体注入水中，利用气泡与悬浮物质和胶体颗粒发生附着和升浮作用，从而实现固液分离。
气浮法主要用于去除水中的悬浮物、胶体物质和油脂等。
常见的气浮设备有气浮池和气浮机等。
气浮法处理后的水质清澈透明，适用于处理污水和工业废水等。
5. 氧化法氧化法是一种常见的化学水处理方法，通过加入氧化剂使水中的有机物和无机物发生氧化反应，从而降解和去除有害物质。
常用的氧化剂包括氯气、臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾等。
氧化法可以有效去除水中的有机物和微污染物，适用于处理饮用水和工业废水等。
6. 加热蒸发法加热蒸发法是一种常见的物理水处理方法，通过加热水使其蒸发，从而实现水的浓缩和去除。
加热蒸发法主要用于处理含有大量溶解性固体的水，如海水和盐湖水等。
水的物理化学处理原理
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。
水处理技术的分类及方法
水处理技术主要可以分为以下几类：1. 物理法：这种方法主要是利用物理作用对水进行净化处理。
例如，过滤技术、沉淀技术、膜分离技术等都属于物理法水处理技术。
过滤技术可以去除水中的悬浮物、胶体等物质；沉淀技术则可以去除一些较大的颗粒物。
膜分离技术，如反渗透、超滤等，可以对水中的溶解盐类、小分子有机物等物质进行有效的去除。
2. 化学法：化学法是指通过化学反应或化学作用对水进行净化的方法。
常用的化学水处理技术有混凝法、中和法、氧化还原法等。
混凝法可以去除水中的悬浮物，中和法适用于处理pH值异常的水，而氧化还原法则可用于去除水中的有害物质，如余氯等。
3. 生物法：生物法是通过微生物的代谢作用来净化水。
根据微生物的不同，常用的生物水处理技术有活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法等。
这些方法可以有效地去除水中的有机物、氮磷等营养物质。
以下是一些具体的处理方法：1. 混凝沉淀法：这种方法主要是通过加入混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝等），使水中微小的胶体颗粒聚集形成大的絮状物，进而沉淀到底部，达到净化水质的目的。
2. 过滤法：通过使用滤网、滤芯等设备，去除水中的悬浮物、胶体等杂质。
常见的过滤设备有砂滤器、活性炭滤芯等。
3. 膜分离法：膜分离技术是一种高效的水处理方法，可以有效地去除水中的溶解盐类、小分子有机物等物质。
常见的膜分离设备有反渗透膜、超滤膜等。
4. 活性炭吸附法：这种方法是通过活性炭表面的孔隙结构，吸附水中有机物、余氯等物质。
活性炭吸附技术适用于处理水质中有机物含量较高的污水。
5. 离子交换法：这种方法是通过离子交换树脂中的离子与水中离子进行交换，达到去除有害物质的目的。
常见的离子交换设备有钠离子交换器、氢离子交换器等。
6. 紫外线消毒法：这种方法是通过紫外线破坏微生物的DNA结构，使微生物死亡，从而达到消毒的目的。
紫外线消毒技术适用于水质处理后的消毒环节。
此外，还有臭氧氧化法、氯消毒法等方法，可以根据具体情况选择适合的方法进行水处理。
物理化学在水处理中的应用和发展趋势
物理化学在水处理中的应用和发展趋势摘要:物理化学法处理污水作用也越来越大，像膜分离、离子交换等方法越来越受到重视。
在传统的物理化学方法中又出现了很多的革新,介绍了常见的物理化学方法和一些新的改进。
关键词:物化常见方法；物化的发展趋势；活性炭纤维；无机絮凝剂；粉煤灰1.物理化学传统方法物理化学是利用传质处理或回收利用废水的技术方法。
常见的方法包括：吸附法、离子交换法、膜分离法、汽提法、吹脱法、萃取法、蒸发法、结晶法。
1.1吸附法将废水通过多孔性的吸附剂，使得废水中溶解性的有机或无机污染物吸附到吸附剂上的废水处理技术。
常用的吸附剂有：活性炭、活性氧化铝、沸石、硅藻土、硅胶、分子筛等，吸附树脂以较大的比表面积和优良孔结构多用在吸附高浓度有机废水的处理中，低浓度有机废水中一般用活性炭。
1.2离子交换法是一种借助离子交换剂上的离子与水中离子交换反应而除去水中有害离子的方法。
离子交换剂主要分为无机和有机两大类。
无机离子交换剂主要是天然沸石和合成沸石等。
有机离子交换剂包括磺化煤、离子交换树脂和离子交换纤维等。
其中，离了交换树脂是一种在交联聚合物结构中含有离了交换基团的功能高分了材料。
目前，离了交换树脂在水处理领域得到了广泛的应用，具有可深度净化、效率高、能达到综合回收等优点，具有不可替代的作用。
离了交换法的另一个重要应用是去除废水中的重金属离了。
离了交换法可用于生物法的预处理工艺，除去对微生物有抑制作用的金属离了。
1.3萃取法利用溶质在水中和溶剂中溶解度的不同，使废水中的溶质转溶入另一与水不互溶的溶剂中，然后使溶剂与废水分层分离，使废水得到净化的方法。
在萃取过程中使用的溶剂称为萃取剂，萃取后的溶剂成为萃取液(相)，废水称为萃余液(相)。
1.4吹脱、汽提法吹脱和汽提都属于气一液相转移分离法。
即将气体(载气)通入废水中，使之相互充分接触，使废水中的溶解气体和易挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。
水处理工作原理
水处理工作原理水是人类生活中不可或缺的资源，然而，受到环境污染和人类活动的影响，许多水源已经受到严重污染。
为了保护和改善水质，水处理工艺应运而生。
水处理工作原理主要包括物理、化学和生物处理三个方面。
下面将分别介绍这些原理及其应用。
一、物理处理物理处理是通过物理方法去除水中的悬浮物和颗粒物等固体杂质。
主要的物理处理方法包括澄清、沉淀、过滤和离心等。
1. 澄清：澄清是利用重力作用，使悬浮物沉降到水体底部，从而实现水与固体分离的过程。
常见的澄清方法有静态澄清和动态澄清。
2. 沉淀：沉淀是通过减慢水流速度，使重力作用更好地起作用，从而促使悬浮物更好地沉淀下来。
沉淀池是常见的沉淀设备，可以通过改变水流速度和斜度来控制沉淀效果。
3. 过滤：过滤是利用多孔材料或孔径较小的杂质阻挡网，将悬浮物和颗粒物截留在网上，使净水通过的一种方法。
常见的过滤材料有沙子、石英砂、活性炭等。
4. 离心：离心是利用离心力使固体颗粒与水体分离的一种方法。
离心机能够加速悬浮物的沉降速度，提高固液分离效果。
二、化学处理化学处理是通过添加化学药剂，改变水的物化性质，达到改善水质的目的。
常用的化学处理方法包括凝聚、絮凝和消毒等。
1. 凝聚：凝聚是指通过加入聚合物等化学药剂，使水中的杂质凝聚成大颗粒，从而方便后续物理处理的一种方法。
2. 絮凝：絮凝是指通过加入絮凝剂，使水中的微小颗粒聚集成较大的团状物，从而提高过滤效率，去除颗粒物。
3. 消毒：消毒是为了杀灭水中的细菌、病毒等微生物，保证水的卫生安全。
常见的消毒方法有氯化物处理、紫外线照射、臭氧消毒等。
三、生物处理生物处理是利用微生物的生物活性，将有机物质转化为无机物质的过程。
生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。
1. 活性污泥法：活性污泥法将含有污染物的水与含有微生物的污泥进行接触，通过微生物的代谢作用，将有机物分解为无害物质。
这是一种常见的生物处理方法。
2. 生物膜法：生物膜法是通过在固体介质上培养有特定微生物的生物膜，将水体与生物膜进行接触，利用微生物的附着和降解能力，去除水中的污染物。
物理化学处理方法
物理化学处理方法
一。
1.1 先说吸附法，这就好比海绵吸水，把那些有害的物质紧紧吸住。
活性炭就是个常见的“吸附能手”，它的微孔结构就像一个个小房子，专门收留污染物。
比如说，能把水里的有机物和异味分子都给“抓”进来，让水变得更干净、更清新。
1.2 离子交换法也很厉害。
它就像个“筛选器”，只让有用的离子通过，把不需要的离子给拦下来。
在水处理中，能把硬水中的钙镁离子给换掉，让水变软，洗衣服、洗澡都更舒服。
二。
2.1 化学沉淀法也有它的妙处。
往水里加些化学试剂，让污染物变成沉淀，乖乖沉到水底。
比如说，处理含重金属的废水，加些合适的试剂，重金属就沉淀下来，水就变安全啦。
2.2 氧化还原法也不能少。
它就像一场激烈的战斗，把有害的物质氧化或者还原成无害的。
像处理含有机污染物的废水，通过氧化，把有机物分解掉，让水恢复清澈。
2.3 膜分离技术更是高科技。
这就像是给物质过筛子，只让小分子通过，大分子被拦住。
在海水淡化、污水处理等方面都大显身手，能把脏东西挡在膜外，得到纯净的水。
三。
3.1 光催化氧化法也是个新手段。
利用光能来激发催化剂，产生强氧化性的物质，把污染物消灭掉。
就好像给污染物来了一场“光的审判”，让它们无处可逃。
3.2 电渗析法也有独特之处。
通过电场的作用，让离子选择性地透过膜，实现分离和提纯。
这就像是给离子们来了一场“定向运动”，各归各位。
水处理的常用方法
水处理的常用方法水是人类生活和生产中最重要的资源之一，但是随着人口的增长和工业的发展，水资源逐渐减缓，水质也面临严重污染。
因此，对水的处理和净化成为人们关注的重要问题之一。
现在，水处理中常用的方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
以下是这些方法的详细解释。
一、物理处理物理处理是指对水中杂质进行较为简单的排除，这些杂质包括悬浮物、泥沙、生物有机物、油脂、颜色和气味等。
物理处理通常使用一些基本的物理原理，如重力、过滤等来分离杂质。
常用的物理处理方法有：1. 滤网过滤：滤网过滤是在自来水处理的早期阶段就开始使用的方法。
这种方法使用由金属丝网或塑料网制成的筛子或网，将水从中流过以过滤固体杂质。
2. 沉淀：沉淀法是根据颗粒物的比重，让水停止运动，以使杂质沉淀到底部。
这种方法通常使用大型的深水沉淀池或沉淀器进行处理，适用于处理大量的含固体悬浮物的污水。
3. 纤维过滤：纤维过滤是一种有效的物理处理方法，主要在善后处理过的清水中去除微小的悬浮物和细菌。
这种方法使用滤棒或带有纤维填料的过滤器来过滤水。
二、化学处理化学处理是指通过加入化学品来消除水中存在的杂质。
这种处理方法适用于那些不能通过物理方法消除的杂质，如水中的重金属、农药、塑料、溶解性无机盐等。
常用的化学处理方法包括：1. 均化：均化是通过将水中的化学物质均匀混合来解决水中的非均匀问题。
这种处理方法主要用于统一水源的水质。
2. 化学沉淀：化学沉淀是指通过在水中加入化学剂使其中的某些物质沉淀下来，以达到去除的效果。
常用的化学剂包括氢氧化钙、氯化铁、聚合氯化铝等。
3. 吸附：吸附是一种通过让水中杂质与特定吸附材料接触，使其附在吸附材料表面上去除的方法。
这种方法特别适用于去除水中的有机杂质和色素。
三、生物处理生物处理是依靠微生物（包括单细胞、菌类、真菌和藻类等）将有害物质转化为无害物质的一种处理方法。
这种方法适用于处理有机物质含量较高的污水或处理农业和生活废水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水处理当中的物理化学方法
摘要：介绍了几种水处理过程中常用的物理化学方法，并分析了水处理中物理化学方法的发展趋势。
关键词：物理化学膜技术
水或废水中的污染物在处理过程或自然界的变化过程中通过相转移作用而达到去除的目的，这种处理或变化过程称为物理化学处理过程。
污染物在物理化学过程中可以不参与化学变化或反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。
因此在物理化学处理过程中可能伴随着化学反应，但不一定总伴随着化学反应。
水处理时常用的物理化学方法有吸附法、离子交换、萃取、膜工艺等。
吸附
吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可以发生在气-液、气-固、液-固两相之间。
吸附法的主要对象是废水中用生化法难以降解的有机物或用一般氧化法难以氧化的溶解性有机物，包括木质素、氯或硝基取代的芳香烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料、除莠剂、DDT等。
当用活性炭对这类废水进行处理时，它不但能够吸附这些难分解的有机物，降低COD，还能使废水脱色、脱臭，把废水处理到可重复利用的程度。
所以吸附法在废水的深度处理中得到广泛应用。
离子交换
离子交换是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的过程，离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。
主要用于去除污水中的金属离子，回收污水中的重金属和贵稀金属，也用于放射性废水和有机废水的处理。
采用离子交换过程处理污水，具有去除效率高，可浓缩回收有用物质，设备简单，操作控制容易等优点。
萃取
溶剂萃取是利用某种溶剂对废水污染物的选择作用，使一种或几种组分分离出来，以回收废水中高浓度污染物。
适用于污染物浓度较高、难生物降解、污染物热敏性和与水的相对挥发度等于1或接近于1，或与水形成恒沸点、用化学氧化、还原等处理过程时药剂消耗量大等特点的工业废水。
但由于溶剂往往是有机物，在水中或多或少有溶解作用，给出水中带来新的污染，因此萃取过程用于工业废水的处理时往往要跟随后续处理。
在废水处理中主要采用的是液液萃取。
萃取已经成为从有机废水及重金属废水中回收及去除酚、铜、镉、汞等的一种有效的过程，在国内外得到广泛的应用。
超临界流体萃取是利用流体在临界点附近所具有的特殊溶解性能，从液体或者固体混合物中萃取出待分离的组分。
与普通溶剂萃取和浸取操作相比较，超临界流体具有气体与液体之间的性质，且对许多物质均有很强的溶解能力，分离速度远远快于普通流体溶剂萃取，可实现高效的分离过程。
超临界流体萃取技术的发展与应用紧密相连。
在天然产物、食品和医药等方面也已经有了广泛的应用。
膜工艺
膜分离是利用物质透过一层特殊膜的速度差而进行分离、浓缩或脱盐的一种分离过程。
这一层特殊的膜可以是固体，亦可以是固定化的液体或溶胀的凝胶，它具有特殊的结构和性能。
这些特殊的结构和性能使其具有对物质的选择透过性，因此在过程进行时，不像其他物理化学过程。
在膜分离过程中不伴随相变、不用加热，可节约能源，投资省，且设备结构紧凑，效能高，占地面积小，操作稳定，适宜于连续化生产，有利于实现自动化控制。
常用的膜分离过程有电渗析、反渗透、超滤、纳滤等，近年来，膜分离技术发展很快，在水和废水处理、化工、医疗、轻工、生化等领域得到广泛应用。
电渗析是在直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。
电渗析最先用于海水淡化制取饮用水和工业用水，海水浓缩制取食盐，与其他单元技术组合制取高纯水等。
电渗析常用于放射性废液的处理、碱法纸浆黑液中回收碱、从电镀废水中回收重金属以及从低浓度的酸或碱的废水中回收酸或碱。
反渗透是一种以压力作为推动力，通过选择性膜，将溶液中的溶剂和溶质分离的技术，随着反渗透膜材料的发展，高效膜组件的出现，反渗透的应用领域不断扩大。
在海水和苦咸水的脱盐、锅炉给水和纯水制备、废水处理与再生、物质的分离和浓缩等方面，反渗透都发挥了重要作用。
反渗透技术常用于电镀废水的处理、照相洗印废水的处理、酸性尾矿水的处理、制浆机造纸废水的处理以及其它废水的处理及回用。
超滤（UF）是一种以膜两侧压差为推动力，以机械筛分原理为基础理论的溶液分离过程。
超滤过程在本质上是一种筛滤过程。
超滤在废水处理方面的应用很广，如用于电泳漆回收、含油废水、摄影显影液废水、造纸、纺织工业废水、高层建筑物的生活污水、放射性废水和含重金属废水的处理，以及食品工业中果汁的澄清、血清白蛋白的提取、含淀粉及酶的废水处理等。
膜分离技术是一门迅速发展中的边缘学科，作为一种崭新的水处理技术正日益受到重视。
但任何水处理技术都有其适用范围，使用某一种膜技术并不一定能够解决各种水处理问题，因此在实际应用中往往将不同的膜技术进行组合使用，如RO与UF组合，ED与RO等，这样可以发挥各自的特点，取得更大的技术和经济效果。
近年来，在循环冷却水的处理中也常用到物理化学方法，电子水处理器是近
年来出现的一种新型处理设备，通过电化学作用使分子结构发生变化，从而防止钙镁盐的沉积，但此方法处理效果不稳定，需进一步改进工艺以普遍应用。
膜技术与常规水处理技术联用是目前的又一新的特点。
如在废水深度处理方面，将膜技术与常规的二级处理相结合，可实现水的回用。
采用膜技术与离子交换及常规过滤技术相结合的新型高纯水制备工艺，可以使处理效果大大提高，处理成本则大大降低。
因此，研究水处理工艺时，将各种膜技术相互配合使用，以及膜技术与常规水处理技术的联用是十分重要的，是今后开发新型水处理工艺的一个重要方向。
膜技术在水处理技术中的作用和地位会日益突出，应用范围会日益广泛。
参考文献：
[1]田禹，王树涛.水污染控制工程[M].北京：化学工业出版社，2011：83-104.
[2]高艳玲.城市污水处理技术及工艺运行管理[M].北京：中国建材工业出版社，2012：167-180.
[3]王郁.水污染控制工程[M].北京：化学工业出版社，2008：167-184.
[4]郭茂新.水污染控制工程学[M].北京：中国环境科学出版社，2005：117-127.。