水质的处理与利用

1、水质的处理与利用 废水排入水体会造成严重的危害。但从另一方面看，水体也有一定的净化 废水中污染物质的能力，即水体的自净。但是由于本地区工业废水与生活污水的 大量排 放，超过了水体的自净能力，修建海闸造成水体流通不畅，已基本形成 死水的状态，水体环境污染严重，所以处理废水与进行废水再利用刻不容缓。 下 面就介绍几种 污水处理及再利用的方法： 一、物理处理方法 1、重力分离法： (1) 沉淀与上浮： 沉淀与上浮的实质是废水中悬浮物在重力作用下与水分离，当悬浮物的比重 大于1时就下沉，小于1时就上浮。通过这种方法我们可以将废水进行简单的分 离，并对分离物进行回收利用。例如如生活污水及符合灌溉标准的工

2、业废水，常 只要经过沉淀处理，废水就可去进行农田灌溉。 (2) 气浮： 气浮就是在废水中通入空气，有时还需同时加入浮选剂或混凝剂，使废水中 的乳油或细小的固体颗粒粘附在空气泡上， 随气泡一起上浮到水面，从而回收废 水中的有用物质，同时净化废水。气浮法可以分离靠自然沉淀和上浮所不能去除 的悬浮物。 2、离心分离法： 离心分离法是根据离心力与质量成正比的原理，通过高速旋转使不同质量的 物质分离开来，达到净化废水的目的，同时还可以回收悬浮物。 3、过滤法： 过滤法的实质是让废水通过一层带孔眼的过滤装置或介质，尺寸大于孔眼尺 寸的悬浮颗粒则被截留。 过滤装置有：隔栅、筛网、石英砂、帆布（或尼龙布）、微

3、孔管等等。 反渗透是水处理方面的一种膜法分离的新技术。 它是通过加压使废水中的水 分子通过半透膜从而使水和杂质分离。反渗透在给水方面的应用已经比较广泛， 目前在废水处理利用方面也已在生产中开始应用，但在有些方面尚不能适应废 水处理的技术经济要求，有待进一步研究改进。 4、热处理: 热处理就是通过对废水的蒸发和蒸馏，对废液和废渣的结晶和干燥实现对废 水的分离与回收利用。如用蒸发结晶法回收处理硫酸钠、 氯化钠废液，原理图如 下： 预热器 废匹$十 蒸汽 加热 蒸发 器 L蒸汽 丄加热羚水 硫酸巒髙温 坯原炉 图8-1 蒸发结晶法回收处理硫酸钠、魚化钠废液 二、化学处理方法： 1、投药法： （1）中

4、和：包括投药中和法和过滤中和法 投药中和法：（碱性药剂常用石灰、石灰石等） 下表为中和1可酸所需碱性物质的克数： 醴类名称 为中和1克酸所霜虢性物頑的芙 CaO1 Ca（OH：）a !MgCC ffiEaSO4 0-57: 0.75& 1 -02 0*86 盐酸且Q1 0-77 1*01 1.37 1.15 備酸HNOa 0* “吕 0.590 10.795 0*064 0.466 0.616 0.830 0,695 采用生石灰可中和任何浓度的酸，采用石灰石中和硫酸时产生石膏。 H2SO4+CaCO3CaSO4+H2O+C02 过滤中和法：有中和性能的滤料有石灰石、白云石、大理石等。酸性废水通

5、过上 述滤料时即受到中和作用。如白云石与硫酸反应： 2H2SO4+CaCO3oMgCOCaSO4 +MgSO4+2H2O+2CO2 2、氧化还原法: 溶解于废水中的有毒物质，在难于用生物法或其他方法处理时， 可利用它在 化学反应过程中被氧化或还原的性质， 将它转变为无毒或毒性较弱的新物质， 从 而达到处理目的。其通式为： 还原剂+氧化剂二物质的氧化形态+物质的还原形态如含氰废水的处理， 其反应过程如下： HCIO?H?+CIO CN +CIO +H28 CNCI+2OH CNCI+2OH f CNO +CI - +H2O CNf CNO毒性降低为千分之一。 CNO +2H28 CO2+NH3+

6、OH 3、传质法： 传质法包括萃取、汽提、吹脱、离子交换、电渗析等。 三、生物法： 1、污水灌溉与污水养鱼： 利用污水灌溉农田或养殖鱼类，既可以充分利用污水肥效，使污水变废为宝， 支援农业；又可以通过微生物的作用使污水得到净化，达到除害兴利的目的。 工业废水灌溉农作物的水质参考指标如下： 工亚废水?K5BE农作物的水质癣韦捣标 矽牲土擢，丁商弊 匕岀吕 1500 300 率OO1ooo 300 顶冃容 VF 敢恤啦位条 -c 左斑/升 唯克/开 :电立/升 曜丸M 庭蛇升 辈貳F升 空克/升 選竟f升 电克/幷 竜克/升 烤克F升 屜克/升 2、生物滤池: 生物滤池的工作实质是在滤料表面覆盖一

7、层粘膜，粘膜上长满各种各样的微 生物称为生物膜，依靠生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用， 达到过滤的目的。 海河沿岸有数座石油化工厂和船舶建造厂， 其大量工业废水排入海河，造成 严重的水体污染。下面就此种情况研究一下关于工业废水的具体处理方法： 一、石油炼厂废水： 傑化裂化I VI 鲫- 油 n I F 一 肯濡废水含碱废水 S 含油废水相对审废水 19-2 某炼油厂容装賈排出的生产废水 常减压 IB 1 加包梢制 養水鑫厂 石油炼厂可分为天然石油和人造石油两大类。这里介绍天然石油炼厂的情 况。天然石油炼厂的产品主要有汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青和石油焦等。 炼油装置一般有：常减压蒸馏、催化

8、裂化、铂重整、加氢精制、丙烷脱沥青、延 迟焦化、酮苯脱蜡、迭合等。 1、含油废水的处理和利用： (1) 隔油池：对于含油废水中的浮油，一般都可采用隔油池。这种方法一般 可回收废水中6 0% - 8 0%的油。同时，废水中的悬浮杂质可以在隔油池中沉 淀下来，废水中的含酚量也可降低。 (2) 气浮池：对于含油废水中的乳化油，采用压力气浮是较好的方法。 2、含硫废水的处理与利用： (1)空气氧化法 (2) 蒸汽汽提法 (3) 加酸汽提法 (4) 烟道气吹脱法 2、含碱废水的处理： 含碱废水一般须经酸中和后再与含油废水混合一同处理。若含碱废水量不 大，可以先送入贮存池中，然后定期的少量加入含油废水系统

9、， 这种控制水量的 方法可以减除乳化油增加所产生的困难。 二、电镀废水： 电镀废水的性质主要决定于化学清洗液和电镀液的不同性质。一般可分为以下四 类： 1、含氰废水：主要排自氰化镀锌、氰化镀铜、氰化镀铬等工序。含氰废水一 般为碱性。 2、含铬废水：主要排自镀铬及钝化工序，一般为酸性。 3、碱性废水：指不含氰的碱性废水，主要排自化学除油工序。这类废水pH 为大约为910 4、酸性废水：指不含铬的酸性废水，主要排自弱腐蚀及去除氧化物的工序。 电镀废水的来源如下图： 电镀的主要工序 过程 废水种类 被镀物体表面的预处理(去除油脂 及氧化物等) 化学清洗 碱性废水、酸性废水 电镀 含氰废水、含铬废水

10、水洗 各种废水(主要) 同时，根据电镀种类的不同还会产生含铜、镍、镉、锌、锡等金属离子的废水。 电镀废水对工农业生产及人民身体健康有严重的危害。酸碱废水会腐蚀管道 和建筑物，影响农作物生长并毒害鱼类。氰、镉为有毒物质(氰化物毒性更大) 其危害也非常严重。目前一些镀种的无氰化还处在研究阶段。 F面介绍一下电镀废水的处理方法: 1、对废液的初步回收与利用: (1)电镀液的回收与利用: 为了尽量减少从镀件表面带进废水的镀液数量， 电镀车间常设置回收槽。如下图: 图20-1电薛诳回收沛超 为了使回收量达到最大，还有采用封闭循环蒸发回收系统 (2) 重金属的回收利用： 运用化学方法及物理方法将重金属或重

11、金属盐从废液中分离出来。 例如将硫 酸和硝酸混合液腐蚀铜件表面后排出的含铜废液， 倾倒出清液后加热浓缩，用碱 调整pH并进一步浓缩，冷却结晶后即可得到9 7%的硫酸铜。 (3) 化学洗涤法： 这是一种减少或消灭电镀废水的方法， 即在回收槽后设置化学洗涤槽，内放 化学药剂溶液，让经过回收槽的镀件在其中作极短时间(510秒)的停留， 就可以使镀件表面残留的镀液直接得到处理。如下图： BSH 20-3 化半诜诛遙慌程 2、 对电镀废水的进一步处理: 上述改革工艺及回收利用的方法，并不能彻底消灭电镀废水的排除，为了消 除公害，保障人民身体健康，还必须对电镀废水进行认真妥善的处理。 (1)含氰废水的处理

12、： vl碱性氯化法： 原理：在碱性条件下，以氯为氧化剂使氰氧化分解，成为无毒的氮气和二氧化碳 CI2+2H2O?HCIO+HCI+H2O?HCI+HCIO+H2O CN +CIO +H28 CNCI+2OH CNCI+2OH f CNO +CI - +H2O 2CNO +3CIOf CO2T +N2T +3CI - +CO32- 优点：除氰效果好，沉渣少。 缺点：除水剩余氯根高，不经处理不宜用作灌溉或直接排放水体，费用较贵。 2电解法： 原理：阳极对氰的氧化作用 CN +2OH -2ef CNO +H2O CNO +2H28 NH4?+CO32 2CNO +4O - 6ef 2CO2T +N2

13、T +2H2O 4OH- -4ef 2H2O+O2 同时投加食盐后氯离子放电生成氯气，又水解生成次氯酸对氰进行氧化分解。 3臭氧氧化法： 原理：使用臭氧和其他一些强氧化剂，可以有效地使有毒的氰化物得到氧化分解, 并使废水中的重金属沉淀。 缺点：技术要求高，处理费用昂贵。 (2)含铬废水处理： 1电解法: 原理：利用铁阳极在直流电作用下不断溶解产生的亚铁离子，在酸性条件下六价 铬还原为三价铬，其反应方程式如下： Fe-2e Fe2? Cr2O72 +6Fe2?+14H3 2Cr3?+6Fe3?+7H2O CrO42 +3Fe3?+8H3 Cr3?+3Fe3?+4H2O 同时在阴极上也有微弱的还原

14、反应。 在电解过程中，将消耗大量氢离子，产生大量氢氧根离子，因此被电解的废水将 从酸性逐步过渡到碱性，并生成稳定的氢氧化物沉淀(如 Ca(OH)3 Fe(OH)3)。 优点：效果稳定可靠，操作管理简单，设备占地小，沉渣可实现综合利用。 缺点：消耗大量电能、钢材、运转费用高、对于沉渣的综合利用尚存在技术问题。 V2二氧化硫法： 原理：利用二氧化硫使六价铬还原成三价铬，再投入碱液，生成氢氧化铬沉淀。 S+O2 SO2T SO2+H2GH2SO3 H2Cr2O7+3H2SO4Cr2(SO4)3+4H2O Cr2(SO4)3+6NaOf2Cr(OH)3 J +3Na2SO4 优点：处理效果好，沉渣可进

15、行多方面的利用。 缺点：二氧化硫的来源问题难解决，设备腐蚀严重。 离子交换法 原理：利用离子交换这种特殊类型的吸附去除废水里离子化的物质。如利用阴离 子交换树脂，可以有效地、彻底地去除废水中呈铬酸根(或重铬酸根)状态的六 价铬；利用阳离子交换树脂，则可去除废水中三价铬及其它金属离子。 优点：处理后出水水质好，设备占地小，水和铬酸都能得到回收利用。 随着工业生产及环境保护工作的日益发展，出现了许多新型的电镀废水的 处理方法。例如北京某地研究所还进行了利用铁粉过滤处理含铬废水的试验，铁 粉不仅能除 去废水中的铬，而且还可以用废酸再生，反复使用。再生后的含铬 废液经过加碱沉淀，脱水干化，可以松铸石厂

16、作原料。由于充分利用了下脚料铁 粉及废酸、废碱，因此处理成本低，符合综合利用的方针。今后，对工业废水 及生活污水的处理方法将日趋完善，我们的海河也将恢复往日的勃勃生机。 父亲的格局决定家庭的方向 一个家庭的福气运道，不是凭空出现的，它是家庭成员共同努力得来的。 家庭要想和谐兴旺，首先要走对方向，父亲的格局就决定着家庭的发展方向。 曾国藩曾说：谋大事者首重格局”心中格局的大小，决定了眼光是否长远，眼光是否长远又决定了事物的成败。 家庭的发展不是一个一蹴而就的过程，家庭需要经营，需要规划。 由于社会分工的不同，父亲作为家庭中的男性，承担着家庭领导者的职能，是家庭权威”的代表。作为家庭列车的火车头，父亲的眼光要远，格局要大，只有父亲的格局大，才能确保家 庭的发展方向不出错。 老话说 不是一家人，不进一家门 ”人的一生中有大部分时间都在家庭中度过，观念、思想等都会通过家人间潜移默化的影响来传递。如果父亲有一个大格局，那在他的妻子、后辈子孙都 会受到好的影响。 在家庭生活中，父亲有大格局，就是在家庭遭遇困难或变故时，不退缩，能够顶住压力。对待家庭小