水污染控制专业知识



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1、三、水污染控制专业知识三、水污染控制专业知识P265 沉砂池主要功能沉砂池主要功能沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒(如泥砂,煤渣等,它们的相对沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒(如泥砂,煤渣等,它们的相对密度约为密度约为2.65)。)。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条也可设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。件。P266 斜板沉淀池斜板沉淀池 水流与沉淀方向之间的关系水流与沉淀方向之间的关系斜板(
2、管)沉淀池是根据斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀浅层沉淀”理论,在沉淀池中加设斜板或蜂理论,在沉淀池中加设斜板或蜂窝斜管,以提高沉淀效率的一种新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留时窝斜管,以提高沉淀效率的一种新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。间短、占地少等优点。斜板(管)沉淀池应用于城市污水的初次沉淀池中,其处理效果稳定,斜板(管)沉淀池应用于城市污水的初次沉淀池中,其处理效果稳定,维护工作量也不大;斜板(管)沉淀池应用于工业废水处理中更为普遍,维护工作量也不大;斜板(管)沉淀池应用于工业废水处理中更为普遍,因为在城市污水的二次沉淀过程中,当固体负荷过大时,其处理效果不太因
3、为在城市污水的二次沉淀过程中,当固体负荷过大时,其处理效果不太稳定,耐冲击负荷的能力较差。稳定,耐冲击负荷的能力较差。斜板(管)设备在一定条件下,有孳生藻类等问题,给维护管理工作带斜板(管)设备在一定条件下,有孳生藻类等问题,给维护管理工作带来一定困难。来一定困难。按水流与污泥的相对运动方向,斜板(管)沉淀池可分为异向流、同向流和侧向按水流与污泥的相对运动方向,斜板(管)沉淀池可分为异向流、同向流和侧向流三种形式,在城市污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。流三种形式,在城市污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。P269 水中过饱和空气在减压时能以微细的气泡形式释放出来,从
4、而使水中的杂水中过饱和空气在减压时能以微细的气泡形式释放出来,从而使水中的杂质颗粒被粘附而上浮。质颗粒被粘附而上浮。如果先将空气加压使其溶于水形成空气过饱和溶液,然后减至常压使空气如果先将空气加压使其溶于水形成空气过饱和溶液,然后减至常压使空气析出,称为加压溶气气浮;如果将废水在常压下曝气后在真空条件下诱使溶析出,称为加压溶气气浮;如果将废水在常压下曝气后在真空条件下诱使溶气逸出,称为真空式气浮。气逸出,称为真空式气浮。P268 强碱阴离子交换树脂强碱阴离子交换树脂 一般而言,强碱阴树脂的选择性是随溶液中阴离子一般而言,强碱阴树脂的选择性是随溶液中阴离子的价数增加而增大,其亲和能力的规律如下:
5、的价数增加而增大,其亲和能力的规律如下:3332434OHSHCOFOHCINOSOPOiP268在物理化学中,将溶质透过膜的现象称为在物理化学中,将溶质透过膜的现象称为“渗析渗析”。对含电解质的水溶液来说,溶质是离子,溶剂是水。通常所称的电渗析对含电解质的水溶液来说,溶质是离子,溶剂是水。通常所称的电渗析是指在直流电场的作用下,溶液中的离子有选择性地透过离子交换膜的迁是指在直流电场的作用下,溶液中的离子有选择性地透过离子交换膜的迁移过程。移过程。主要目的和影响因素主要目的和影响因素混凝的目的在于向水中投加药剂混凝的目的在于向水中投加药剂(通常称为混凝剂及助凝剂通常称为混凝剂及助凝剂),使水中
6、难,使水中难以沉淀的胶体颗粒能相互聚合,长大至能自然沉淀的程度。以沉淀的胶体颗粒能相互聚合,长大至能自然沉淀的程度。混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。在凝聚阶段水中的胶体双电层被混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒;在絮凝阶段这些微粒互相聚结压缩失去稳定而形成较小的微粒;在絮凝阶段这些微粒互相聚结(或由于高或由于高分子物质的吸附架桥作用相助分子物质的吸附架桥作用相助)形成大颗粒絮体。形成大颗粒絮体。影响混凝效果的因素主要由水质本身的复杂变化引起,其次还要受到混影响混凝效果的因素主要由水质本身的复杂变化引起,其次还要受到混凝过程中水力条件等因
7、素的影响。凝过程中水力条件等因素的影响。1、水质:工业废水中的污染物在化学组成、带电性能、亲水性能、吸附性、水质:工业废水中的污染物在化学组成、带电性能、亲水性能、吸附性能等方面都可能不同,因此某一种混凝剂对不同废水的混凝效果可能相差很能等方面都可能不同,因此某一种混凝剂对不同废水的混凝效果可能相差很大。另外有机物对于水中的憎水胶体具有保护作用,因此对于高浓度有机废大。另外有机物对于水中的憎水胶体具有保护作用,因此对于高浓度有机废水采用混凝沉淀方法处理效果往往不好。有些废水中含有表面活性剂或活性水采用混凝沉淀方法处理效果往往不好。有些废水中含有表面活性剂或活性染料一类污染物质,通常使用的混凝剂
8、对它们的去除效果也大多不理想。染料一类污染物质,通常使用的混凝剂对它们的去除效果也大多不理想。P2692. pH值值: 也是影响混凝的一个主要因素。不同也是影响混凝的一个主要因素。不同pH值,铝盐与铁盐的水解产值,铝盐与铁盐的水解产物形态不一样,产生混凝效果也会不同。由于混凝剂水解反应过程中不断产生物形态不一样,产生混凝效果也会不同。由于混凝剂水解反应过程中不断产生H+,因此要保持水解反应充分进行,水中必须有碱去中和,因此要保持水解反应充分进行,水中必须有碱去中和H+,如碱不足,水,如碱不足,水的的pH值将下降,水解反应不充分,对混凝过程不利。值将下降,水解反应不充分,对混凝过程不利。3. 水
9、温水温: 水温对混凝效果也有影响,无机盐混凝剂水解是吸热反应,水温低水温对混凝效果也有影响,无机盐混凝剂水解是吸热反应,水温低不利于混凝剂水解。水的粘度也与水温有关,水温低时水的粘度大,水分子布不利于混凝剂水解。水的粘度也与水温有关,水温低时水的粘度大,水分子布朗运动减弱,不利于水中污染物质胶粒的脱稳和聚集,因而絮凝体不易形成。朗运动减弱,不利于水中污染物质胶粒的脱稳和聚集,因而絮凝体不易形成。 4. 水力学条件及混凝反应时间水力学条件及混凝反应时间: 混凝剂投加到废水后,要求迅速、均匀混混凝剂投加到废水后,要求迅速、均匀混合。混合过程要求水流产生激烈的湍流,在较快的时间内使药剂与水充分混合,
10、合。混合过程要求水流产生激烈的湍流,在较快的时间内使药剂与水充分混合,混合时间一般要求几十秒至混合时间一般要求几十秒至2分钟。混合作用靠水力或机械方法来完成。分钟。混合作用靠水力或机械方法来完成。在完成混合后,水中胶体等微小颗粒已经产生初步凝聚现象,生成了细小的在完成混合后,水中胶体等微小颗粒已经产生初步凝聚现象,生成了细小的矾花,其尺寸可达矾花,其尺寸可达5m以上,但还不能达到靠重力可以下沉的尺寸以上,但还不能达到靠重力可以下沉的尺寸(通常需要通常需要0.61.0mm以上以上)。因此还要靠絮凝过程使矾花逐渐长大。在絮凝阶段,要。因此还要靠絮凝过程使矾花逐渐长大。在絮凝阶段,要求水流有适当的紊
11、流程度,为细小矾花提供相碰接触和互相吸附的机会,并且求水流有适当的紊流程度,为细小矾花提供相碰接触和互相吸附的机会,并且随着矾花的长大这种紊流应该逐渐减弱下来。随着矾花的长大这种紊流应该逐渐减弱下来。混凝反应时间混凝反应时间(T)一般控制在一般控制在1030min。平均速度梯度平均速度梯度(G)一般取一般取3060s-1,并应控制,并应控制GT值在值在104105范围内。范围内。 P270采用氢氧化物作沉淀剂,使工业废水中的许多金属离子生成氢氧化采用氢氧化物作沉淀剂,使工业废水中的许多金属离子生成氢氧化物沉淀而从水中去除。这种方法一般称作氢氧化物沉淀法。物沉淀而从水中去除。这种方法一般称作氢氧