给水处理田一梅副教授ppt课件

1、1第13章工业废水的物理化学处置 混凝 (Coagulation)气浮 (Dissolved Air Flotation)吸附 (Adsorption)离子交换 (Ion Exchange)电渗析 (Electrodialysis)反浸透 Reverse Osmosis膜过滤 Membrane Filtration.213.1 混 凝混凝的概念：经过投加混凝剂使水中难以沉淀的胶体物质以及细小的悬浮物聚集成较大的颗粒，使之能与水分别的过程。还可用于除油脱色.3混凝主要用于胶体分散系1100m的废水处置，在混凝剂的作用下，使废水中的胶体状污染物脱稳、凝聚，构成絮凝体矾花，然后经过沉淀、气浮、过滤等

2、手段将污染物去除。.413.2 气 浮气浮法的根本原理：向水中通入空气，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在高度分散在水中的微小空气泡上，构成气浮体，当气浮体的浮力大于重力和阻力时，上浮到水面，构成浮渣，到达去除水中悬浮物，改善水质的目的。用于去除比重1的悬浮物、油类、脂肪等，用于污泥浓缩。.5气浮过程的必要条件：大量高度分散的微小气泡；待去除的污染物呈悬浮颗粒形状；悬浮颗粒外表呈疏水性质。.影响气浮效果的主要要素：界面电景象外表活性物质分散稳定性混凝脱稳效果气泡分散度泡沫稳定性.7气泡直径越小，数量越多，气浮的效果越好；水中的无机盐类会加速气泡的破裂和合并，降低气浮效果；投加混凝剂会促进

3、悬浮物凝聚，使其黏附在气泡而上浮；参与浮选剂使亲水性颗粒外表转化为疏水性物质而黏附在气泡上，随气泡上浮。气浮的影响要素及提高气浮效果的措施.8气浮法的分类：电解气浮法散气气浮法分散板，叶轮溶气气浮法真空溶气，加压溶气.9运转时借助电解作用，在两个电极区不断产生氢、氧和氯气等微气泡，废水中的悬浮颗粒黏附于气泡上一同上浮到水面而被去除。优点：气泡小；除用于固液分别外，还可降低BOD、氧化、脱色、杀菌等；对废水负荷变化顺应性强，生成污泥量少，占地少，不产生噪音；工艺简单，设备小。缺陷：电耗大采用脉冲电解气浮可减少电耗用于：去除细分散悬浮固体和乳化油。一电解气浮法.10目前运用的：1分散板曝气气浮法；

4、2叶轮气浮法原理：空气经过微细孔分散安装或微孔管或叶轮后，以微小气泡的方式分布在污水中进展气浮处置的过程。优点：简单易行。缺陷：气泡较大，气浮效果不好，空气分散的微孔易于堵塞扩。二散气气浮法.11包括加压溶气气浮和溶气真空气浮加压溶气气浮：是空气在加压条件下溶于水中，而在常压下析出。国内外较常用溶气真空气浮：是空气在常压或加压条件下溶于水中，在负压条件下析出。三溶气气浮法.12溶气真空气浮：是空气在常压或加压条件下溶于水中，在负压条件下析出。特点：在负压形状下运转优点：空气溶解所需压力较压力溶气低，动力设备及电耗少；缺陷：在负压条件下运转，一切设备部件均密封在气浮池内，使气浮池构造复杂，维护、

5、维修困难；适用于：污染浓度不高的废水消费中用的不多1溶气真空气浮.13加压溶气气浮：空气在加压条件下溶于水中，而在常压下析出。特点：气浮在常压形状下运转组成：空气饱和设备，空气释放设备，气浮池等；类型：全溶气气浮、部分溶气气浮、回流加压溶气气浮；2加压溶气气浮.14回流加压溶气气浮部分溶气气浮全溶气气浮.15i全溶气气浮缺陷：电耗高；优点：因不另加溶气水，气浮池容积小；.16ii部分溶气气浮优点：较全溶气气浮省电；因部分废水经溶气罐，溶气罐的容积较小；缺陷：部分废水加压溶气所能提供的溶气量较少；假设要提供同样的溶气量，需提高溶气罐的压力；.17iii回流加压溶气气浮适用于：含悬浮物浓度高的废水

6、的固液分别；缺陷：气浮池的容积较前两者大；.18加压溶气气浮法的特点：水中空气溶解度大，可提供足够的微气泡，可满足不同要求的固液分别，确保去除效果；经减压释放后产生的气泡粒径小(20100m)、粒径均匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢、对池扰动较小、特别适用于絮凝体松散、细小的固体分别；设备和流程都比较简单，维护管理方便。.19水泵吸水管吸气溶气方式水泵压水管射流溶气方式水泵-空气紧缩机组合溶气方式溶气方式了解.20分别去除废水中的悬浮油和乳化油；分别去除废水中的有机物、重金属和外表活性物质分别回收废水中的有用物质纸浆，贵金属分别浓缩活性污泥替代二沉池、浓缩池气浮法的适用范围.21气浮池外表负荷

7、高可达12m3/m2.h，水力停留时间短，池深浅，体积小；浮渣含水率低96%，渣量少，排渣方便与混凝沉淀法比，混凝剂用量少；气浮过程中添加了水中的溶解氧，浮渣含氧，不易腐化，有利于后续处置；效率高；气浮法的优点.22电耗高，每m3废水比沉淀法多耗电0.020.04KWh，运营费用偏高；废水悬浮物浓度高时，减压释放器容易堵塞；设备多，管理复杂。气浮法的缺陷.23吸附：溶液中的物质由一相向某种适宜的另一相界面上自发积累/富集的过程。吸附可发生在各种不同的相界面上，但在废水处置中，主要指固体物质外表对污染物的吸附作用。固体外表都有吸附作用，吸附法是利用多孔性的固体物质，对废水中一种或多种溶质的吸附作

8、用分别去除废水中的有害污染物质。13.3 吸 附.24吸附剂：具有吸附才干的固体物质；吸附质：废水中被吸附去除的物质；为了使单位分量的吸附剂可以吸附更多的吸附质，吸附剂多为具有宏大外表积的多孔颗粒状固体活性炭.2513.4 离子交换离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广泛的运用 ，目前已运用在回收和处置工业废水中的有毒物质方面。离子交换法：使离子交换剂与废水接触，离子交换剂上活性基团与废水中的有害离子进展交换，从而到达污水净化的目的。 .2613.5 电渗析一膜分别法的原理及分类 膜：可以把流体相分隔为互不相通的两部分，这两部分之间能存在“传质的薄的物质。 膜的特征：无论厚度多少都必需有两个界

9、面，两个界面分别与两侧流体相接触；具有选择透过性，可允许一侧流体中一种或几种物质经过，而不允许其他物质经过。可以是固体或液体。 膜分别：利用膜的选择透过性能将离子或分子或某些微粒从水中分别出来的过程。.27 膜分别法的分类：根据溶质或溶剂透过膜的推进力和膜种类不同，分为： 以电动势为推进力的膜分别法：电渗析 以浓度差为推进力的膜分别法：分散渗析 以压力为推进力的膜分别法：反浸透，超滤，微滤.28.29二电渗析 原理：在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过，使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而到达水中的离子与水分别的一种物理化学过程。.30.31

10、离子交换膜： 是电渗析的关键部件，其性能影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染才干和运用期限等电渗析离子交换膜的分类： 按膜构造分为：异相膜、均相膜和半均相膜 按膜上活性基团不同分为：阳膜、阴膜和特种膜 按膜资料不同分为：有机膜和无机膜 离子交换膜和电渗析安装.32电渗析安装： 电渗析器的构造包括压板、电极托板、电极、极框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。 电渗析器的辅助设备还包括水泵、整流器等。.33 电渗析器运转的工艺参数电流效率电渗析析器运转时实践除盐量与实际除盐量之比称为电渗析器的电流效率。电流密度与极化景象电渗析器任务时，单位膜面积上经过的电流称为电流密度。运转时，当电流密度到达一

11、定值时，界面层离子的迁移速度远低于膜内离子迁移速度，迫使膜界面处水分子发生电离，依托氢离子和氢氧根离子来传送电流，这种膜界面景象称为浓差极化，此时的电流密度称为极限电流密度。. 处置废水的电渗析器的特点电渗析在海水或苦咸水淡化和某些工业用水的精制等运用中都已有大型安装投入消费性运转，而在废水处置中的运用还相对较少。在给水处置和废水处置中，运用电渗析器的不同：在给水处置中，只回收淡水和关注淡水水质，水的回收率普通为50%70%。而在废水处置中，有时淡水和浓水均可回收利用，水的回收率高，有时浓水的利用价值高于淡水。在给水处置中，只含有阳膜和阴膜，并以膜对的方式存在。而在废水处置中，膜的种类较多，有

12、阳膜、阳膜、中性膜和复合膜等，根据处置对象组成和处置目的的不同而有不同的膜组合方式。在给水处置中，关注电渗析电极反响多半是为了防止电极反响的负面影响。而在废水处置中，有时是利用电极反响来到达处置废水和回收有用物质的目的。 .35 电渗析在废水处置中的运用电镀废水中含有铜、锌、镍等重金属和氰化物。运用电渗析处置电镀废水获得了较好的效果，既回收了重金属，又使水的反复利用率有较大的提高。.3613.6 分散渗析分散渗析的原理：使高浓度溶液中的溶质透过薄膜向低浓度溶液中迁移的过程。推进力：膜两侧溶液的浓度差。分散渗析的运用与开展：高分子物质的分别、提纯：惰性膜；分别电解质：离子交换膜选择透过性；离子交换分散渗析器除没有电极外，其它构造与电渗析器根本一样.3713.7 反浸透用膜法分别溶液时，使溶剂经过膜的方法称为浸透水经过膜由稀溶液进入浓溶液的过程称为自然浸透在浓溶液一侧施加压力，使浓溶液中的水经过膜进入稀溶液的过程称为反浸透。.38反浸透膜的传质机理：溶解分散实际优先吸附毛细孔流实际氢键实际.3913.8 超滤超滤：又称超越滤，用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质那么允许透过膜。超滤的