工业水处理常用方法模版(PPT50张)
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工业废水处理电子课件ppt
02
废水排放监管压力大
政府对废水排放监管越来越严格，企业需要不断升级废水处理设备和
工艺以满足更高的排放标准。
03
技术风险与不确定性
废水处理技术多种多样，不同技术适用性存在差异，企业需要充分评
估和验证技术的可行性和可靠性，以避免技术风险和不确定性带来的
影响。
05
实践与探索
废水处理实践
废水处理实践的案例
系统构成
包括废水预处理、主体处理和尾水回用三个主要环节，其中 主体处理是整个工艺的核心部分。
02
工业废水处理技术
物理处理法
1 2
格栅和过滤
去除废水中较大尺寸的悬浮物和残渣，保障后 续处理设备的正常运行。
沉淀和离心分离
通过重力或离心力作用，将废水中的重悬浮物 和轻悬浮物分别沉淀和离心分离。
3
浮选和吸附
某电镀废水处理案例
总结词
自动化、高效
详细描述
该电镀废水处理案例采用了自动化处理系统和膜分离技术相结合的处理工艺 ，对电镀废水进行高效处理，同时实现了自动化运行和管理，提高了废水处 理的效率和自动化程度。Leabharlann 04工业废水处理前景与挑战
前景展望
废水处理市场增长迅速
随着环保意识的增强和政府对废水处理的重视，废水处理市场规模不断扩大，增长率逐年 提高。
利用气泡或吸附剂的吸附作用，将废水中的有 害物质进行分离和去除。
化学处理法
中和与沉淀
01
通过添加碱性物质或氧化剂，调整废水酸碱度，使废水中的重
金属离子形成氢氧化物沉淀。
氧化还原
02
通过添加氧化剂或还原剂，将废水中的有机污染物氧化或还原
成无害物质。
化学吸附和离子交换
工业水处理技术.ppt
工业高新技术产业
水工业高新技术产业是指在给排水行业中运 用高新技术开发出来的产业。
科技进步可以有效地为水工业可持续发展提 供可靠的依据和手段，促进水工业管理水平的提 高，并提高水资源综合利用效率和经济效益，提 供保护水资源和生态环境的有效手段。
(2) 城市与工业区集中发展
200 多年来 世界人口趋向于集中在占地球较小部分的 城镇和城市中, 在20世纪中期以来, 这种城市化进程已明 显加快,目前世界上城市居民约占世界人口的41.6％, 而城 市占地面积只占地球土地总面积的0.3％, 在城市和城市周 围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大, 超过当地水 资源的供水能力。
三、节 水
水资源短缺对于中国大部分地区都是最根本的 问题。水资源供需矛盾解决的根本办法也正是节水。 这里说的节水是广义的节水，包括三方面的含义 ： （1）节约用水 （2）提高水的重复利用率 （3）污水资源化
（1）节约用水
节约用水指降低每公斤粮食的耗水量、万元工业产值 的耗水量和每人的生活用水量。
用水量的增加表现在三个方面: 公共用水、工业用水、 农业用水。
• 公共用水仅占很小比例(全球5～6％） • 在工业用水中, 主要是能源部门、冶金工业、化学工业等
部门的冷却用水量, 如在热电厂, 每生产1000千瓦时电, 需 用水200～500立方米;
• 农业用水的消耗主要是灌溉用水。
(3) 水体污染破坏了有限的水资源
农业用水占工农业和生活用水的75%左右，节水工作 应以农业节水灌溉为重点。
目前我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的 10～20倍，个别行业达45倍；我国每公斤粮食的耗水量是 发达国家的2～3倍；我国城市人均耗水量已接近发达国家 的中等水平。
（2）提高水的重复利用率
水工业高新技术产业是指在给排水行业中运 用高新技术开发出来的产业。
科技进步可以有效地为水工业可持续发展提 供可靠的依据和手段，促进水工业管理水平的提 高，并提高水资源综合利用效率和经济效益，提 供保护水资源和生态环境的有效手段。
(2) 城市与工业区集中发展
200 多年来 世界人口趋向于集中在占地球较小部分的 城镇和城市中, 在20世纪中期以来, 这种城市化进程已明 显加快,目前世界上城市居民约占世界人口的41.6％, 而城 市占地面积只占地球土地总面积的0.3％, 在城市和城市周 围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大, 超过当地水 资源的供水能力。
三、节 水
水资源短缺对于中国大部分地区都是最根本的 问题。水资源供需矛盾解决的根本办法也正是节水。 这里说的节水是广义的节水，包括三方面的含义 ： （1）节约用水 （2）提高水的重复利用率 （3）污水资源化
（1）节约用水
节约用水指降低每公斤粮食的耗水量、万元工业产值 的耗水量和每人的生活用水量。
用水量的增加表现在三个方面: 公共用水、工业用水、 农业用水。
• 公共用水仅占很小比例(全球5～6％） • 在工业用水中, 主要是能源部门、冶金工业、化学工业等
部门的冷却用水量, 如在热电厂, 每生产1000千瓦时电, 需 用水200～500立方米;
• 农业用水的消耗主要是灌溉用水。
(3) 水体污染破坏了有限的水资源
农业用水占工农业和生活用水的75%左右，节水工作 应以农业节水灌溉为重点。
目前我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的 10～20倍，个别行业达45倍；我国每公斤粮食的耗水量是 发达国家的2～3倍；我国城市人均耗水量已接近发达国家 的中等水平。
（2）提高水的重复利用率
工业水处理技术(可修改).ppt
大多数天然水中，碱度由氢氧化物、碳酸盐和重碳酸 盐组成，通常称之为总碱度，以M表示。（版述笔记）
优选
23
只有当天然水受到强碱物污染或人为地用石灰进行软
化处理时，其pH值才高于I0，这时水的总碱度常由氢 氧化物和碳酸盐组成．如造纸厂、制革厂排出的废水 及锅炉用水等。
如果天然水中有大量藻类繁殖，在繁殖过程中会吸收 水中CO2，使水的pH值迅速升高，这时水中总碱度主 要由碳酸根组成。
(二)湿润区
湿润区为长江流域及其以南地区，黑龙江和松花江流域之间的
地区也属湿润区。但在贵州、广西地区有石灰岩溶洞，水的硬
度增大。在长江流域，水中主要化学组成为碳酸氢钙类，在东
北地区也有含碳酸氢钠类的。优选
9
(三)过渡区
过渡区为黄河流域及其以北地区．直到辽河流域。该区降水 量较少，蒸发量较大．浑浊度较高。水的含盐量较高，因而矿 化度和硬度都较高,水中主要组成为碳酸氢钙类．但也有相当多 的地方为碳酸氢钠类．甚至出现硫酸盐或氯化物类。 (四)干旱区
天然水中决定水质pH值的重要因素并且对外加酸、
碱有一定的缓冲能力，同时对水质和水处理有
着重要的影响。
优选
18
1．碳酸化合物存在的形态
天然水中碳酸化合物的来源有以下几个方面：首先是 空气中二氧化碳的溶解、岩石、土壤中碳酸盐和重碳 酸盐矿物的溶解；其次是水中动植物的新陈代谢作用 以及水中有机物的生物氧化等产生的二氧化碳；有时 在水处理过程中也会加入或形成各种碳酸化合物。上 述各种来源的碳酸化合物综合构成水中碳酸化合物的 总量。
0.3%，水资源 是有限的。
优选
土壤水
沼泽水
大气水
河水
生物水
永冻土 底冰 湖泊淡 水
优选
23
只有当天然水受到强碱物污染或人为地用石灰进行软
化处理时，其pH值才高于I0，这时水的总碱度常由氢 氧化物和碳酸盐组成．如造纸厂、制革厂排出的废水 及锅炉用水等。
如果天然水中有大量藻类繁殖，在繁殖过程中会吸收 水中CO2，使水的pH值迅速升高，这时水中总碱度主 要由碳酸根组成。
(二)湿润区
湿润区为长江流域及其以南地区，黑龙江和松花江流域之间的
地区也属湿润区。但在贵州、广西地区有石灰岩溶洞，水的硬
度增大。在长江流域，水中主要化学组成为碳酸氢钙类，在东
北地区也有含碳酸氢钠类的。优选
9
(三)过渡区
过渡区为黄河流域及其以北地区．直到辽河流域。该区降水 量较少，蒸发量较大．浑浊度较高。水的含盐量较高，因而矿 化度和硬度都较高,水中主要组成为碳酸氢钙类．但也有相当多 的地方为碳酸氢钠类．甚至出现硫酸盐或氯化物类。 (四)干旱区
天然水中决定水质pH值的重要因素并且对外加酸、
碱有一定的缓冲能力，同时对水质和水处理有
着重要的影响。
优选
18
1．碳酸化合物存在的形态
天然水中碳酸化合物的来源有以下几个方面：首先是 空气中二氧化碳的溶解、岩石、土壤中碳酸盐和重碳 酸盐矿物的溶解；其次是水中动植物的新陈代谢作用 以及水中有机物的生物氧化等产生的二氧化碳；有时 在水处理过程中也会加入或形成各种碳酸化合物。上 述各种来源的碳酸化合物综合构成水中碳酸化合物的 总量。
0.3%，水资源 是有限的。
优选
土壤水
沼泽水
大气水
河水
生物水
永冻土 底冰 湖泊淡 水
工业废水的化学处理方法 PPT
(3) 混合后废水得当量浓度 9、29/(8+16、3)=0、38 geq/m3=0、38*10-3 geq/L
(4) 混合后废水得pH值 ＨＣl全部电离,且当量浓度＝摩尔浓度,故
[H+]=0、38*10-3 mol/L,pH=-lg[H+]=3、42 (5) 中与池有效容积
反应时间取2h W=(8+16、3)*2=48、6m3
工业废水的化学处理方法
第三章 工业废水的化学处理
1
第一节 中与
一、概述 二、酸碱废水互相中和法 三、药剂中和法 四、过滤中和法
第一节 中和
一、概述
1、酸碱废水得来源与处置 ●酸性废水:化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂几金属酸洗车间等; ●碱性废水:印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂等; ●当酸或碱废水得浓度很高时,如在3%-5%以上时,应考虑回用与综合利用得 可能性;当浓度不高,如小于3%时,才考虑中与处理。
23,沉淀剂采用石灰乳,其工艺流程图如下所示。 一级化学沉淀控制PH为3、47,使铁先沉淀,铁渣含铁32、84%,含铜0、
148%;第二级化学沉淀控制PH在7、5-8、5范围,使铜沉淀,铜渣含铜3、 06%,含铁1、38%。废水经二级化学沉淀后,出水可达到排放标准,铁渣与铜 渣可回收利用。
第二节 化学沉淀
石灰经消解后,形成石灰乳 排至溶液槽。消解采用人工 与机械法。
采用机械搅拌、空气搅拌、 水泵搅拌。
石灰乳投配装置
第一节 中 与
三、药剂中与法 Ⅱ混合反应装置
混合时间:用石灰与酸性废水时,采用2-5min。其它采用5-10min,如下图, 四室隔板反应池,采用压缩空气搅拌。
四室隔板反应池
Ⅲ沉淀池
采用竖流式(沉渣量少时)或平流式(排泥困难时)。沉渣用污泥泵排出。
(4) 混合后废水得pH值 ＨＣl全部电离,且当量浓度＝摩尔浓度,故
[H+]=0、38*10-3 mol/L,pH=-lg[H+]=3、42 (5) 中与池有效容积
反应时间取2h W=(8+16、3)*2=48、6m3
工业废水的化学处理方法
第三章 工业废水的化学处理
1
第一节 中与
一、概述 二、酸碱废水互相中和法 三、药剂中和法 四、过滤中和法
第一节 中和
一、概述
1、酸碱废水得来源与处置 ●酸性废水:化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂几金属酸洗车间等; ●碱性废水:印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂等; ●当酸或碱废水得浓度很高时,如在3%-5%以上时,应考虑回用与综合利用得 可能性;当浓度不高,如小于3%时,才考虑中与处理。
23,沉淀剂采用石灰乳,其工艺流程图如下所示。 一级化学沉淀控制PH为3、47,使铁先沉淀,铁渣含铁32、84%,含铜0、
148%;第二级化学沉淀控制PH在7、5-8、5范围,使铜沉淀,铜渣含铜3、 06%,含铁1、38%。废水经二级化学沉淀后,出水可达到排放标准,铁渣与铜 渣可回收利用。
第二节 化学沉淀
石灰经消解后,形成石灰乳 排至溶液槽。消解采用人工 与机械法。
采用机械搅拌、空气搅拌、 水泵搅拌。
石灰乳投配装置
第一节 中 与
三、药剂中与法 Ⅱ混合反应装置
混合时间:用石灰与酸性废水时,采用2-5min。其它采用5-10min,如下图, 四室隔板反应池,采用压缩空气搅拌。
四室隔板反应池
Ⅲ沉淀池
采用竖流式(沉渣量少时)或平流式(排泥困难时)。沉渣用污泥泵排出。
冶金工业废水处理ppt课件
格栅的栅条多是用圆钢或角钢制成。扁钢多采用断 面为50 mm×10 mm或40 mm×10mm，其特点是强 度大，不易弯曲变形，但水头损失较大。圆钢直径 多用10 mm，其特点恰好与扁钢相反。栅条间距随 欲拦截的漂浮物尺寸而定，多在15 ~50mm之间。
被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方法。 一般日截渣量大于0.2 m3，采用机械清渣。对日截量 大于1t的格栅，常附设破碎机，以便将栅渣粉碎，再 用水力输送到污泥处理系统一并处理。
目前常用的滤料有石英砂、白煤、陶粒、高炉渣、 聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料球等。
➢ 5.2.3气浮法
当悬浮颗粒的密度接近或小于水的密度时，气浮 是泥水分离的有效方法之一。
气浮法是将空气以微泡的形式进入污水中，利用 表面化学的原理，疏水性颗粒就会黏附在气泡上， 随气泡一起上浮，从而实现与水的分离。
污染物能否附在气泡上，主要取决于体系的表面 能和污染物的表面特性。表面能由表面张力（使 液体缩小表面积的能力）表示，表面特性由污染 物的表面润湿性或亲水性表示。
➢ (1)悬浮物（包括含油）工业废水
主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、 轧钢废水等，处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、 压气浮选、过滤等方法净化废水，经上述处理后可 循环利用。
➢ (2)含无机溶解物工业废水
它包括电镀废水、酸洗含酸废液、有色冶金废水、 矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸、碱为主的 废水，毒害大，处理方法复杂，可先考虑将其变害 为利，从中回收有用物质。这类废水一般都是采用 物理化学法处理的。
➢ 冶金工业废水特点 ①废水量大； ②废水流动性介于废气和固体废物之间，主要通
过地表水流扩散，造成对土壤、水体的污染；
③废水成分复杂，污染物浓度高，不易净化。常 由悬浮物、溶解物组成，COD高，含重金属多， 毒性较大，废水偏酸性，有时含放射性物质。处理 过程复杂，治理难度大。
工业水处理技术课件
能耗与资源消耗
工业水处理过程中需要消耗大量的 能源和资源，如何降低能耗和资源 消耗也是工业水处理面临的问题。
工业水处理技术的发展历程
1 2
初期阶段
早期的工业水处理主要采用简单的沉淀、过滤等 方法，以去除水中的悬浮物和杂质。
发展阶段
随着科技的发展，化学方法和生物方法逐渐应用 于工业水处理，以解决更复杂的水质问题。
工业生产排放的废水中含有大量的污染物，对环 境和生态造成严重威胁。
工业生产排放水处理的流程
主要包括预处理、主处理和后处理等步骤，通过 多级处理降低废水中的污染物浓度。
ABCD
工业生产排放水处理的方法
主要包括物理法、化学法和生物法，根据废水特 点和排放标准选择合适的处理方法。
工业生产排放水处理的效果评估
高级氧化技术
利用强氧化剂如臭氧、过氧化 氢等，将水中的有机物氧化分
解为无害物质。
生物处理技术
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物群体对污水 中的有机物进行吸附、降解和转化。
生物膜法
通过在反应器中培养生物膜，利用生 物膜上的微生物对污水中的有机物进 行降解。
厌氧生物处理
利用厌氧微生物将污水中的有机物转 化为甲烷和二氧化碳等气体。
某造纸厂的排放水处理案例
排放水问题
该造纸厂排放的废水中含有大量的悬浮物、有机物和色度。
处理方法
采用沉淀池和过滤池去除悬浮物；采用厌氧和好氧生物处理技术 去除有机物；采用脱色剂降低色度。
处理效果
经过处理后的废水达到排放标准，改善了周边水环境。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
处理效果
经过处理后的废水达到国 家排放标准，有效地保护 了环境。
工业水处理过程中需要消耗大量的 能源和资源，如何降低能耗和资源 消耗也是工业水处理面临的问题。
工业水处理技术的发展历程
1 2
初期阶段
早期的工业水处理主要采用简单的沉淀、过滤等 方法，以去除水中的悬浮物和杂质。
发展阶段
随着科技的发展，化学方法和生物方法逐渐应用 于工业水处理，以解决更复杂的水质问题。
工业生产排放的废水中含有大量的污染物，对环 境和生态造成严重威胁。
工业生产排放水处理的流程
主要包括预处理、主处理和后处理等步骤，通过 多级处理降低废水中的污染物浓度。
ABCD
工业生产排放水处理的方法
主要包括物理法、化学法和生物法，根据废水特 点和排放标准选择合适的处理方法。
工业生产排放水处理的效果评估
高级氧化技术
利用强氧化剂如臭氧、过氧化 氢等，将水中的有机物氧化分
解为无害物质。
生物处理技术
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物群体对污水 中的有机物进行吸附、降解和转化。
生物膜法
通过在反应器中培养生物膜，利用生 物膜上的微生物对污水中的有机物进 行降解。
厌氧生物处理
利用厌氧微生物将污水中的有机物转 化为甲烷和二氧化碳等气体。
某造纸厂的排放水处理案例
排放水问题
该造纸厂排放的废水中含有大量的悬浮物、有机物和色度。
处理方法
采用沉淀池和过滤池去除悬浮物；采用厌氧和好氧生物处理技术 去除有机物；采用脱色剂降低色度。
处理效果
经过处理后的废水达到排放标准，改善了周边水环境。
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处理效果
经过处理后的废水达到国 家排放标准，有效地保护 了环境。
工业水处理技术课件
2024/10/28
由于近年来锅炉向高温高压化迅速发展，因此， 对于锅炉补给水水质的要求也越来越高，需要把 水中的盐类几乎除尽。为此，阴、阳离子交换技 术得到迅速的发展。如用H型阳离子交换剂与水 中的各种阳离子进行交换而放出H＋；而用OH 阴离子交换剂与水中的各种阴离子交换而放出 OH－。这样，当水经过这些阴、阳离子交换剂 的交换处理后，就会把水中的各种盐类基本除尽。 这种方法，就称为水的化学除盐处理。
2024/10/28
2024/10/28
软化水，是指将水中硬度（主要是指水中钙、镁离 子）去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为 1.0～10.0μS/cm，电阻率（25℃）（0.1～1.0） ×106Ω·cm，含盐量为1～5mg/L。
纯水，是指水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、 CO2等），去除或降低到一定程度的水。其电导率 一般为：1.0～0.1μS/cm，电阻率（1.0～10.0） ×106Ω·cm。含盐量<1mg/L。
软化处理的基本方法有三种
化学软化法 就是在水中加入一些药剂，从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物， 并使其沉淀析出。如石灰软化法等。 离子交换软化法 利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分 Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。 热力软化法 就是将水中热到100℃或100℃以上，在堵沸过程中，使水中的钙、镁的碳 酸氢盐转变为CaCO3和Mg（OH）2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度， 而不能去除非碳酸盐硬度。 此外，还有电渗析软化法等，但通常使用的主要方法是离子交换软化法和化学软化法。
按分散体系分类，即按杂质粒子的大小及同 水之间的相互关系来分类，可分为以下三类。
由于近年来锅炉向高温高压化迅速发展，因此， 对于锅炉补给水水质的要求也越来越高，需要把 水中的盐类几乎除尽。为此，阴、阳离子交换技 术得到迅速的发展。如用H型阳离子交换剂与水 中的各种阳离子进行交换而放出H＋；而用OH 阴离子交换剂与水中的各种阴离子交换而放出 OH－。这样，当水经过这些阴、阳离子交换剂 的交换处理后，就会把水中的各种盐类基本除尽。 这种方法，就称为水的化学除盐处理。
2024/10/28
2024/10/28
软化水，是指将水中硬度（主要是指水中钙、镁离 子）去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为 1.0～10.0μS/cm，电阻率（25℃）（0.1～1.0） ×106Ω·cm，含盐量为1～5mg/L。
纯水，是指水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、 CO2等），去除或降低到一定程度的水。其电导率 一般为：1.0～0.1μS/cm，电阻率（1.0～10.0） ×106Ω·cm。含盐量<1mg/L。
软化处理的基本方法有三种
化学软化法 就是在水中加入一些药剂，从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物， 并使其沉淀析出。如石灰软化法等。 离子交换软化法 利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分 Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。 热力软化法 就是将水中热到100℃或100℃以上，在堵沸过程中，使水中的钙、镁的碳 酸氢盐转变为CaCO3和Mg（OH）2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度， 而不能去除非碳酸盐硬度。 此外，还有电渗析软化法等，但通常使用的主要方法是离子交换软化法和化学软化法。
按分散体系分类，即按杂质粒子的大小及同 水之间的相互关系来分类，可分为以下三类。
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• 吸附的分类：
• 根据吸附剂与吸附质之间 作用力的不同，吸附可分 为
• 物理吸附(physical adsorption)、
• 化学吸附(chemical adsorption)和
• 离子交换吸附(ion exchange adsorption)
进水
阴离子
进水时
＋
出水时
电渗析过程示意图
阳离子 阴膜,只允许阴离子通过 阳膜,只
允许阳离 子通过
－
电极
浓交换膜为什么具有选择透过性呢？（大题）
➢ 离子交换膜是一种由高分子材料制成的具有离子交换基团的薄膜，其 所以具有选择透过性主要是由于膜上孔隙和膜上离子基团的作用。
➢ 膜上孔隙的作用是，在膜的高分子键之间有一足够大的孔隙，以容纳 离子的进出和通过。是离子通过膜的大门和通道。
凝聚—脱稳胶粒相互聚合为较大颗粒的过程称为 凝聚。
絮凝—未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种 现象称为絮凝。
混凝的机理：压缩双电层、吸附电中和、 吸附架桥、沉淀物网捕四种机理。
（1）压缩双电层机理
溶液中离子浓度与扩散层厚度的关系
溶液中离子 浓度低时， 扩散层厚度 反
为OA 离 子 浓
溶液中离子 度 浓度高时， 扩散层厚度 O 减小为OB
高分子聚合物对胶体或微粒的吸 附架桥作用示意图
吸附
＋ 絮凝剂 颗粒
吸附颗粒
絮凝
＋
＋
吸附颗粒
絮凝体
反应1：线型结构，具有能与胶粒表
面某些部位起作用的化学基团，当与 胶粒接触时，基团能与胶粒表面产生 特殊的反应而互相吸附，而高聚合物 分子的其余部分则伸展在溶液中；聚 合物最佳投加量时的初始吸附
聚合物
（4）沉淀物网捕机理
• 当铁、铝盐等高价金属盐类作混凝剂，而且其 投加量和介质足以使它们迅速生成难溶金属氢 氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3)时，水中的胶粒 和细微悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶 核或吸附质所网捕。
• 以上介绍的混凝的四种机理，在水处理中往往 可能是同时或交叉发挥作用的，只是在一定情
一、胶体的结构
以氢氧化铁为例，氢氧化铁是由三氯化铁水解形成，故水 中的主要电解质为H＋和Cl-。
FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl
{[Fe(OH)3]m
nH+,(n-x)Cl-}x+
胶核
电位形成离子，束缚反离子
x·Cl-
自由反离子
吸附层 胶粒
扩散层
胶团
2.混凝机理
脱稳—胶粒因ζ电位降低或消除，从而失去稳定 性的过程。
况下以某种机理为主而已。
• 一、混凝剂
硫酸铝
铝系
明矾 聚合氯化铝（PAC）
聚合硫酸铝（PAS）
无
机
三氯化铁
硫酸亚铁
铁系
硫酸铁（国内生产少）
聚合硫酸铁
聚合氯化铁
阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物
人工
阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）
合成
有
非离子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯 （PEO）
机
两性型：动物胶、蛋白质
天然
淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等 微生物絮凝剂
适宜pH：5.5~8
适宜pH：5~11，但腐蚀 性强 国外开始增多，国内尚 少
使用极少
一、过滤概述
过滤：水体流过有一定厚度（一般为700mm左右）且多孔 的粒状物质的过滤床，杂质被截留在这些介质的孔 隙里和介质上，从而使水得到进一步净化。（定义）
过滤能去除的杂质：（理解） 水中的悬浮物和胶体物质 细菌、藻类、病毒 油类 铁和锰的氧化物 放射性颗粒 预处理中加入的化学药品 重金属
（1）压缩双电层机理
• 由于扩散层的减小，电动电位相应降低， 因此胶粒间的相互排斥力也减少，另一 方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的 距离也减少，因此相互间的吸引力相应 变大。从而其排斥力与吸引力的合力由 排斥力为主变成以引力为主，胶粒得以 迅速凝聚。
（2）吸附电中和机理
• 胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状 离子或分子带异号电荷的部位有强烈的 吸附作用，由于这种吸附作用中和了电 位离子所带电荷，降低了电位，使胶体 的脱稳和凝聚易于发生。
（1）（定义）生物化学需（耗）氧量 （biochemical oxygen demand简称BOD）
• 表示在一定条件下（20C），单位体积污水 中所含的有机污染物被好氧微生物分解所需 的氧量。单位为mg（氧）/L（污水）。
• 有BOD5和BOD20 之分，BOD5最常用。
• 特点：准确反映污染的程度，但测定所需时 间长，不利于指导实际生产和自动控制。
＋
=
颗粒
反应2：其余部分可以与另一个
表面有空位的胶粒吸附；绒体的
=
形成
脱稳颗粒
脱稳颗粒 绒体颗粒
反应3：胶粒较少时，上述聚合物伸展部
分粘连不着第二个胶粒，则这个伸展部分 迟早还会被原先的胶粒吸附在其它部位上， 这个聚合物起不到架桥作用了，胶粒又处 于稳定状态；
聚合物的二次吸附，不与另外颗粒表面上 的空位接触
脱稳颗粒
=
再稳定颗粒
反应4：高分子絮凝剂投加过
量时，会使胶粒表面饱和产生
再稳现象；
过量聚合物
＋=
颗粒
稳定颗粒 （无吸附空位）
反应5：已经架桥絮凝的胶粒，如
受到剧烈的长时间搅拌，架桥聚合物
=
可能从另一胶粒表面脱开.
绒体颗粒
反应6：重又卷回原所在胶粒
表面，造成再稳定状态
=
绒体碎片
绒体碎片 再稳绒体的碎片
溶液中离子浓度高 溶液中离子浓度低
BA
到颗粒表面的距离
（1）压缩双电层机理
• 双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度 有关。当向溶液中投加电解质，使溶液 中离子浓度增高时，则扩散层的厚度将 减小。
• 该过程的实质是加入的反离子与扩散层 原有反离子之间的静电斥力把原有部分 反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层 厚度减小。
（3）吸附架桥（桥连）机理
• 吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合 物在静电引力、范德华力和氢键力等作 用下，与胶粒和细微悬浮物等发生吸附 桥连的过程。
• 本机理能解释当废水浊度很低时有些混 凝剂效果不好的现象。因为废水中胶粒 少，当聚合物伸展部分一端吸附一个胶 粒后，另一端因粘连不着第二个胶粒， 只能与原先的胶粒粘连，就不能起架桥 作用，从而达不到混凝的效果。
三、过滤的基本过程
过滤过程分为过滤(filtration)和反洗
(backwash)两个过程。
废水
• 过滤过程是废水由
上到下通过一定厚
度的由一定粒度的
粒状介质组成的床
层，由于粒状介质 之间存在大小不同 的孔隙，废水中的
滤料
过滤水
悬浮物被这些孔隙
截留而除去。
引起吸附的原因：
范德华力 化学键力 静电引力