① 污水處理廠處理污水的方法和原理是什麼
廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。
廢水中污染物多種多樣,從污染物形態分,有溶解性的、膠體狀的和懸浮狀的污染物。從化學性質分,有有機污染物和無機污染物。有機污染物從生物降解的難易程度又可分為可生物降解的有機物和不可生物降解的有機物。廢水處理即是利用各種技術措施將各種形態的污染物從廢水中分離出來,或將其分解、轉化為無害和穩定的物質,從而使廢水得以凈化的過程。根據所採用的技術措施的作用原理和去除對象,廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。
廢水處理工藝流程
由於廢水中污染物成分復雜,單一處理單元不可能去除廢水中全部污染物,常需要多個處理單元有機組合成適宜的處理工藝流程。確定廢水處理工藝的主要依據是所要達到的處理程度。而處理程度又主要取決於原廢水的性質、處理後廢水的出路以及接納處理後廢水水體的環境標准和自凈能力。
1.城市廢水的一般處理工藝流程
其主要任務是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機物。一般處理工藝流程,根據不同的處理程度,可分為預處理、一級處理、二級處理和三級處理。
(1)預處理:主要工藝包括格柵、沉砂池,用於去除城市污水中的粗大懸浮物和比重大的無機砂粒,以保護後續處理設施正常運行並減輕負荷。
(2)一級處理:一級處理一般為物理處理,主要去除污水中的懸浮狀固體物質。懸浮物去除率為50%~70%,有機物去除率為25%左右,一般達不到排放標准。因此一級處理屬於二級處理的前處理。主要工藝為沉澱池。
(3)二級處理:二級處理為生物處理,用於大幅度去除污水中呈膠體或溶解性的有機物,有機物去除率可達90%以上,處理後出水BOD可降至20~30毫克/升,達到國家規定的污水排放標准。主要工藝有活性污泥法、生物膜法等。
(4)三級處理:在二級處理之後,用於進一步去除殘存在廢水中的有機物和氮磷,以滿足更嚴格的廢水排放要求或回用要求。採用的工藝有生物除氮脫磷法,或混凝沉澱、過濾、吸附等一些物化方法。
2.工業廢水的處理工藝流程
由於工業廢水水質成分復雜,且隨行業、生產工藝流程、原料的變化而變化,故沒有通用的工藝流程
② 目前先進的水處理技術
目前最先進的水處理技術為反滲透處理技術 反滲透技術是一種膜分離技術。反滲透技術是一種高效率、低能耗能、無污染的先進技術,主要應用於純水制備與海水淡化。反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。反滲透膜、鈉濾設備、PP棉等其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右),因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。本公司與日本日東電工美國HYDRANAUTICS(海德能)公司及陶氏FILMTEC公司合作,採用CAD計算機模擬設計,確保了系統的科學合理。
二級反滲透是以採用一級反滲透的產水作為原水,進行第二次反滲透的凈化,產水導電率≤0.5μs/cm。 各項指標均達到中國葯典2000版的要求,運行成本底、無污染、水質穩定,已為多間葯廠及飲料廠使用。在飲用純凈水方面已廣泛應用。反滲透技術常應用於預除鹽處理, 能夠使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上,樹脂的再生劑用量也減少90%。因此不僅節約運行費用,而且還利於環境保護。反滲透獨特水處理技術是其他凈水方法如蒸餾、電滲析、離子交換等無法達到的。 RO(Reverse Osmosis)反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,後逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。 RO膜過濾後的純水電導率 5 s/cm, 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾,出水電阻率可以達到18.2M .cm,超過國家實驗室一級用水標准(GB682—92)。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
RO反滲透技術是近20年來廣泛應用的水處理技術,它對提高水資源的利用,緩解全球性水資源緊缺有實際意義。
RO反滲透膜介紹
膜的綜述: 一種最通用的廣義定義是「膜」為兩相之間的一個不連續區間。因而膜可為氣相、液相和固相,或是他們的組合。簡單的說,膜是分隔開兩種流體的一個薄的阻擋層。描述膜傳遞速率的膜性能是膜的滲透性。
滲透膜是一種介質,它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反,可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。反滲透,英文為Reverse Osmosis,是花費數億美元經過多年的精心研製而成的高科技水處理技術。這種薄膜分離技術,是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的程。
一、 反滲透基本原理
1. 反滲透過程
反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑(通常是水)而截留離子物質的性質,以膜兩側靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬於壓力驅動型膜分離技術,其操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分為(1~10)X10-10m小分子物質。除此之外,還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體,例如從水溶液中將水分離出來,以達到分離、純化等目的。目前,隨著超低壓反滲透膜的開發,已可在小於1MPa壓力下進行部分脫鹽,適用於水的軟化和選擇性分離。
2. 分離機理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關,因此除與膜孔的大小、結構有關外,還與膜的化學、物理性質有密切關系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導作用。
3. 反滲透的應用
反滲透技術的大規模應用主要是苦鹹水和海水淡化,此外被大量地用於純水制備及生活用水處理,以及難於用其他方法分離地混合物。反滲透地工業應用包括:(1)海水脫鹽;(2)飲用水生產;(3)純水生產。
③ 美國通用GE 凈水器 ATS5000 直飲機怎麼樣
GE凈水器說白了就是一根活性炭濾芯,在中國目前的水源現狀下根本起不到什麼作用,所謂的大品牌但不一定是專業的凈水品牌,國外的凈水品牌把產品拿到中國不作任何改進,那就是在賣品牌而不是賣產品,中國的自來水和國外的自來水有辦法比較嗎?而且價格虛高。
您如果是要購買凈水器,建議您先了解一下凈水器行業的兩大技術:1、反滲透。2、超濾。反滲透是全球公認的最安全、最科學的水處理技術,通過反滲透膜出來的水基本是純水,就是只有水分子,所以是最安全的。超濾的過濾精度緊次於反滲透,但出的不是純水,因為超濾膜的孔徑比反滲透大一些,所以有些廠家就宣傳超濾凈水器是可以保留礦物質的凈水器,其實是避重就輕,既然不是純水,那麼水裡就可能會有直徑小於超濾膜孔徑的細菌、病毒、化學污染物存在,當然也可能會有一些是對人體有益的元素,但在現在的水環境下,安全都沒有保證,何以談健康?所以我認為還是反滲透的凈水器比較好。
目前凈水行業凈水器的標准配置:
第一級:PP棉,作用:過濾大顆粒的污染物
第二級:顆粒活性炭GAC,作用:吸附水中的化學污染物
第三級:燒結活性炭CTO,作用:進一步吸附水中的化學污染物
第四級:RO反滲透膜/超濾膜,作用:徹底截留前三級未處理的污染物
第五級:後置活性炭T33,作用:改善純水/凈水的口感
④ 污水處理常用的規范有哪些
一、水處理設計手冊
二、通用水處理規范
三、農村水處理專規范
四、民用水處理規范屬
五、工業水處理規范
六、工藝水處理規范
七、水處理結構規范
八、水質標准
九、排放標准
十、環保技術政策
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⑤ 軟水機的軟水技術
當前我們對家庭水處理的認識有一個錯誤消費觀念和意識:只要「飲」 部分達標而其它方面用水差一點沒關系。其實家庭生活飲用水除了飲用外還包括食用、沐浴、洗衣、沖廁等。實際上水中的各種物質有三分之一是通過沐浴等經皮膚吸收進入人體。好水可以提高水洗滌力,減少洗衣粉用量,減少水環境污染等,好水也可以減少沖廁惡臭從而改善室內環境。因此,除了「飲」部分,人的沐浴、洗漱、洗衣等用水也應該干凈、衛生和沒有污染。Brown等研究了皮膚對水中揮發性有機物的吸收,按成人飲水量2升/天、嬰兒飲水1升/天、二者洗澡時間均為15分鍾/天,飲用水常見揮發性有機物的皮膚吸收與口腔攝入的比例,成人與嬰兒分別為63/37及40/60。Andelaman 報道了飲用水中三氯乙烯造成的戶內呼吸攝入。以飲水量2升/人·天,沐浴耗水量40—95升/人·天計,淋浴時三氯乙烯的呼吸攝入量是飲水口腔攝入量的數倍。
所以,水中有害物質對人健康的危害不單純從飲用產生的。據國外報道水中有害物質被人體吸收的比例大致為:1/3由口腔攝入;1/3在洗漱和沐浴中由皮膚吸收;1/3在沐浴時由隨水蒸汽經呼吸道吸收。
工業上用到水的地方很多,根據用水水質的不同採用不同的處理方法達到應有的標准。而工業上通用的軟化水方法是離子交換法。
離子交換水處理
離子交換水處理是指採用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換,導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性(化學的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽離子參與交換反應的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應的,稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應的,稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別,而對出水水質的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時,此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽離子交換劑等。
鈉型離子交換法是工業鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當原水經過鈉型離子交換劑時,水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換劑中的Na+進行交換,降低了水的硬度,使水質得到軟化,故這種方法又稱為鈉離子交換軟化法。
離子交換水過程
(1)離子交換水處理交換過程
碳酸鹽硬度(暫硬)軟化過程:
Ca(HCO3)2+ 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸鹽硬度(永硬)軟化過程:
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用綜合上述反應式的離子式表示:
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
離子交換水處理再生過程
(2)離子交換水處理再生過程
在鈉離子交換過程中,當軟水出現了硬度,且殘留硬度超過水質標准規定時,則認為鈉離子交換劑已經失效。為了恢復其交換能力,就需要對交換劑進行再生(或還原)。再生過程是使含有大量鈉離子的氯化鈉(NaCl)溶液通過失效的交換劑層恢復其交換能力的過程。此時,鈉離子又被離子交換劑所吸著,而交換劑中的鈣、鎂離子被置換到溶液中去。鈉型離子交換劑的再生過程可用如下反應式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
生產中多採用食鹽(NaCl)溶液作為再生劑。因為食鹽比較容易得到,而且再生過程中所形成的產物(CaCl2、MgCl2)是可溶性鹽類,很容易隨再生液排出去。再生用食鹽,大都採用工業用鹽,其中雜質含量不宜過多,食鹽溶液需澄清過濾後使用。通常認為,10%食鹽溶液的硬度不應超過40mmol/L,懸浮物不應大於2%。離子交換劑再生時,一般要用經過澄清的8~10%的鹽溶液。總的再生接觸時間隨離子交換樹脂交聯度的不同而變化,對於一般交聯度7%左右的強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,再生劑和樹脂總的接觸時間最低應保證45min以上。 軟水劑再生技術
軟水常用的軟水劑為樹脂,在進行離子交換產生一定量的軟水後,樹脂吸附的硬度離子會達到飽和。這就需要進行樹脂再生,通過再生材料(軟水鹽)置換樹脂內的硬度離子,從而使軟水劑可以繼續使用。
常見的軟水劑再生技術是「順流再生技術」
工作時水流向下流過樹脂。覆蓋樹脂的硬度帶逐漸形成,向下延伸。再生時,鹽水同樣向下流過樹脂。使用這種再生方式,鹽水必須經過給水區,在再生初期濃度就被稀釋了。同時,在底部的樹脂可以沒有被充分再生,在下一次工作階段就會有硬水存在。順流再生方式樹脂的疲勞順序是由上向下。順流再生的鹽水水流將硬度帶由上向下推過可以仍有活力的下部樹脂,因此耗水量很大。
而先進的再生技術為「逆流再生技術」
逆流再生技術:工作水流向下,流過樹脂。而鹽水流向相反——向上。這種再生方式鹽水不會流過給水,不會被稀釋,底部樹脂也會得到濃度極高的鹽水。下一次工作階段,接受軟化的水最後流經的是再生程度最高的樹脂層,因此保證了產品水沒有硬度殘留。工作水流由上向下,決定著樹脂疲勞順序是由上而下。向上的鹽水水流決定著鹽水最先渡過的是疲勞較輕的樹脂,隨後硬度帶被向上推過疲勞較重的樹脂,隨排水沖出,因此耗水量小。注水是再生的第一個階段,鹽效達到最高。
納米晶TAC技術
納米晶技術,即(模塊輔助結晶),利用納米晶產生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢。
交換原理工作原理
軟水機內裝有一個由人造食品級的樹脂材料製成的濾料。樹脂看上去有點像粗糙的沙子,但樹脂粒更為圓潤光滑。樹脂能夠通過離子交換取出水中較硬的礦物質。軟水機在工作狀態中,將源水中的絕大部分鈣鎂離子置換出去,源水在一定壓力流量下,流經裝有離子交換樹脂的容器(軟水機)樹脂中所含的可交換Na+與水中的陽離子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)進行離子交換,使容器出水中Ca2+、Mg2+離子含量大大降低,流出的水就是硬度極低的軟化水,當離子樹脂吸附一定量的鈣鎂離子後飽和就必須進行再生——用飽和的濃鹽水浸泡樹脂層,把樹脂所吸附的鈣鎂離子再生置換出來,恢復樹脂的交換能力,並將廢液污水排出。在進行再生之前用水自上而下的進行反洗,反洗的目的有兩個,一是通過反洗使運行中壓緊的樹脂松動,有利於樹脂顆粒與反洗液充分接觸;二是運行時在樹脂表層積累的懸浮物也隨著反洗水液排出,這樣交換器水流阻力不會越來越大,最先進的自動控制系統使軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗、鹽箱注水等全過程實現自動化。
以下關於逆滲透的描述和 本文主題無關,建議去掉(直到下個主題-特別注意).
逆滲透原理
逆滲透為現有科技中最有效的水處理方式之一,它能有效地處理水中鹽類(如鈣、鎂等硬度雜質)、重金屬、化學殘留物質達百分之九十五以上。RO逆滲透水處理科技在今日已是到處可見,如海水淡化系統、電子超純水精煉系統、生化制葯、洗腎、化妝品生產製造、飲料、包裝水乃至於一般家庭過濾使用。
何謂滲透、滲透壓及逆滲透
對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。
當把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質無關。
若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為逆滲透。
逆滲透是一種在壓力驅動下,藉助半透膜的選擇截留作用,將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法。目前被廣泛的應用於各種液體的分離與濃縮。水處理工藝中,將水中無機離子、細菌、病毒、有機物及膠質等雜質去除,以獲得高質量的水。
半透膜
滲透現象:溶劑由低濃度溶液透過半透膜
流向高濃度溶液
目前逆滲透膜主要由二大類材料構成,一種是醋酸纖維 (CA),一種是聚醯胺類 (T.F.C.)。
逆滲透技術是一種先進的水處理技術,各國為了製造符合有關飲用水標準的飲水,越來越廣泛的應用逆滲透技術。
世界衛生組織(WHO) 制定有飲用水水質標准,各國的飲用水標准也有不同,其制定和實施往往也是由國家不同部門負責。以美國為例,一般是由美國環保署(E. P. A)負責此工作。而大家熟知的美國食品及葯品署 (F.D.A.), 只負責食品及葯品方面,有關標准制定和實施,並不負責飲水方面的工作。
盡管美國環保署(E.P.A)負責飲用水方面的工作,但到目前為止,並沒有一個正式可用於評價逆滲透膜的安全可靠標准。美國國家衛生基金會(N.S.F)為美國一個非營利性團體,於一九九六年制定了一個標准來評估飲用水逆滲透系統。據美國水質協會(W.Q.A) 建議的飲用水處理技術,逆滲透方法可用於去除水中的濁度、色度、硬度、鐳、鈾等放射元素,三鹵甲烷、石棉等致癌物質及各種無機離子,特別是對人體有害的銻、砷、鋇、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、硒、鋁、錳、鋅、等金屬離子及氰化物、亞硝酸根等化學物質。
特別注意
特別注意:工業上處理的軟化水人們不可飲用,因為成本問題,一般工業軟化水處理是用鈉離子置換出鈣、鎂離子,人們如果長期飲用含高鈉鹽的水,容易得心腦血管疾病。例如:高血壓、冠心病、腦血栓等。
原理
納米晶技術,(模塊輔助結晶),採用納米晶產生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢。
在納米晶聚合球體表面有原子大小的晶核點,把溶解於水的生垢物質轉變成微小的納米晶體(如右圖):
一但晶體在納米晶聚合球體表面長到一定的尺寸,它們就是自動脫落到水中,而這種晶體就不會再產生水垢。(如右圖)
家用機軟水好處
軟水與自來水相比,有極明顯的口感和手感,軟水含氧量高,硬度低,可有效防止結石病,減輕心、腎負擔,有益健康。軟水沐浴、洗發、洗臉,光滑細嫩,對嬰幼兒的皮膚尤具保護作用,更可以使美容、美發、護膚的投資獲得事半功倍的效果。軟水洗衣物潔凈、蓬鬆、艷麗、無殘留的洗滌和味感,衣物的壽命可延長15%以上。軟水洗餐具、茶具晶瑩剔透,臉盆、浴缸也不在有污漬,可節省很多的洗滌劑,且十分省力。
軟化原理
樹脂分離軟水技術是通過水的鈉離子交換軟化法,就是原水通過鈉離子交換劑時,水中的Ca2+、mg2+被交換劑中的Na+所代替,使易的鈣鎂化合物轉變為不形成水垢的易溶性鈉化合物而使水得到軟化。
全自動鈉離子交換器主要是由多路控制閥、控制器、樹脂罐(內有布水器)、鹽箱組成,多路控制閥在同一閥體內多個通路的閥門,控制器根據設定的程序向多路閥發生指令,多路閥自動完成多個閥門的開關。從而實現運行,反洗、再生、置換、正洗的程序,無需設置鹽液液泵。設備簡單,可廣泛應用於工業和民用軟化用的制備,如蒸汽鍋爐給水、供熱空調、水池等用水系統。
納米晶技術,即(模塊輔助結晶),利用納米晶產生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢。
技術參數
原水壓力:0.1~0.35MPa 電源:220V/50Hz
原水硬度:≤6mmol/L 耗電:5~15W
出水硬度:0.03mmol/L 鹽耗:<100克/克當量
水耗:<產水量的2% 原水溫度:5℃~38℃
流量:2000-3000 L/H
筒體材質:SUS304不銹鋼或玻璃鋼
軟水機特點:
1、自動運行:採用液晶顯示多路控制閥,實現全自動控制運行,質量可靠,產水穩定。
2、高效低能:設備的水、電、鹽耗量約為同類產品的30~60%,高效低耗,節省運行費用。
3、優質材料:控制閥體材質為無鉛黃銅,耐腐、抗污染;交換罐材質有玻璃鋼、不銹鋼等;鹽桶材質有PE塑料,可滿足各類需求。
4、經濟實用:設備結構緊湊、佔地面積極小,安裝位置靈活。
5、安裝簡單:安裝時按圖連接管道,無須固定,簡單易行;設備自動運行,無需人工操作。
6、形式多樣:控制閥控制型式多樣,如:單閥單罐、單閥雙罐、雙閥雙罐,可以採用時間型控制或流量型控制方式。
⑥ 水處理化學品的種類
在國外的統計資料中,水處理劑包括以下三類產品: 1.通用化學品:原指用於水處理的無機化工產品,如硫酸鋁,硫酸,氫氧化鈉、硫酸等。
2. 水處理專用化學品:離子交換樹脂和包括活性炭、無機聚合氯化鋁有機絮凝劑、石灰、明礬等等有機水處理化學品包括(如聚丙烯醯胺、酸鉀、聚胺和聚季銨鹽)等;
3.配方化學品:包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑和燃燒助劑等。 水處理化學品又稱水處理劑,在70年代,也有人稱它為水質穩定劑,主要指工業水處理所用的化學葯品,包括冷卻水、鍋爐水和油田用水等工業水處理用的阻垢劑、緩蝕劑、分散劑、殺菌滅藻劑、消泡劑、絮凝劑、除氧劑、污泥調節劑和螯合劑等。原水和污水處理用的凝聚劑和絮凝劑也包括在水處理化學品中。此外,活性炭和離子交換樹脂也是重要的水處理化學品。全世界水處理劑銷售額1992年為28.37億美元(不包括活性炭、離子交換樹脂、燃燒添加劑及一般無機凝聚劑),其中美國為14.79億美元,西歐4.83億美元,日本5.75億美元。據統計, 美國有500多家從事水處理劑生產及服務的公司,它們以技術服務為主。西歐水處理市場主要受美國公司控制,西歐各國只有少數的水處理公司。西歐的有機聚合物絮凝劑,特別是聚丙烯醯胺產品具有一定優勢,加之美國粉末產品的生產能力不足,其市場大部分被西歐公司佔領,另外西歐幾家公司還從日本廠家手中奪走了韓鮮和中東部分市場。日本從事水處理劑生產和技術服務的公司也很多,其中與冷卻水處理劑製造和技術服務有關的公司就有20多家。 我國水處理技術起始於50年代,從原蘇聯引進化工技術的同時已開始使用無機磷酸鹽作水處理劑。70年代在引進大化肥裝置同時開始引進水處理技術,主要是引進美國貝茲公司的技術,80年代初又從美國Nalco公司引進了磷酸酯水處理技術和從日本栗田公司引進T-225鹼水處理配方。
在此基礎上,我國處行開發了國產化的水處理技術和水處理劑,污水處理技術從60年代一級處理開始,大多採用二級處理,絮凝劑和凝聚劑從50年代即已開始生產,但在60年代才應用於工業生產,80年代開發了許多新型葯劑。
我國有機絮凝劑的生產以聚丙烯醯胺系列產品為主,品種以非離子和陰離子型為主,陽離子型產品很少。其中產量較大,品種較多的生產廠是山東聊城北方嘉惠化工廠。
到2000年,各種水處理劑除個別品種在制備技術上有所突破外,現已生產應用的品種仍佔主導地位。各類品種的平均年增長率將在5%-6%左右。 配方化學品:包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑和燃燒助劑等。
⑦ 廢水處理的基本方法有哪些
廢水中污染物多種多樣,從污染物形態分,有溶解性的、膠體狀的和懸浮狀的污染物。從化學性質分,有有機污染物和無機污染物。有機污染物從生物降解的難易程度又可分為可生物降解的有機物和不可生物降解的有機物。廢水處理即是利用各種技術措施將各種形態的污染物從廢水中分離出來,或將其分解、轉化為無害和穩定的物質,從而使廢水得以凈化的過程。根據所採用的技術措施的作用原理和去除對象,廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。
1.廢水的物理處理法廢水的物理處理法是利用物理作用來進行廢水處理的方法,主要用於分離去除廢水中不溶性的懸浮污染物。在處理過程中廢水的化學性質不發生改變。主要工藝有篩濾截留、重力分離(自然沉澱和上浮)、離心分離等,使用的處理設備和構築物有格柵和篩網、沉砂池和沉澱池、氣浮裝置、離心機、旋流分離器等。
(1)格柵與篩網格柵是由一組平行的金屬柵條製成的具有一定間隔的框架。將其斜置在廢水流經的渠道上,用於去除廢水中粗大的懸浮物和漂浮物,以防止後續處理構築物的管道閥門或水泵受到堵塞。篩網是由穿孔濾板或金屬網構成的過濾設備,用於去除較細小的懸浮物。
(2)沉澱法沉澱法的基本原理是利用重力作用使廢水中重於水的固體物質下沉,從而達到與廢水分離的目的。這種工藝處理效果好,並且簡單易行。因此,在廢水處理中應用廣泛,是一種重要的處理構築物。在廢水處理中,沉澱法主要應用於:①在沉砂池去除無機砂粒;②在初次沉澱池中去除重於水的懸浮狀有機物;③在二次沉澱池去除生物處理出的生物污泥;④在混凝工藝之後去除混凝形成的絮凝體;⑤在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。
(3)氣浮法用於分離比重與水接近或比水小,靠自重難以沉澱的細微顆粒污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣,產生大量的細小氣泡,並使其附著於細微顆粒污染物上,形成比重小於水的浮體,上浮至水面,從而達到使細微顆粒與廢水分離的目的。
(4)離心分離使含有懸浮物的廢水在設備中高速旋轉,由於懸浮物和廢水質量不同,所受的離心不同,從而可使懸浮物和廢水分離的方法。根據離心力的產生方式,離心分離設備可分為旋流分離器和離心機兩種類型。
2.廢水的化學處理法化學處理法是利用化學反應來分離、回收廢水中的污染物,或將其轉化為無害物質,主要工藝有中和、混凝、化學沉澱、氧化還原、吸附、離子交換等。
(1)中和法中和法是利用化學方法使酸性廢水或鹼性廢水中和達到中性的方法。在中和處理中,應盡量遵循「以廢治廢」的原則,優先考慮廢酸或廢鹼的使用,或酸性廢水與鹼性廢水直接中和的可能性。其次才考慮採用葯劑(中和劑)進行中和處理。
(2)混凝法混凝法是通過向廢水中投入一定量的混凝劑,使廢水中難以自然沉澱的膠體狀污染物和一部分細小懸浮物經脫穩、凝聚、架橋等反應過程,形成具有一定大小的絮凝體,在後續沉澱池中沉澱分離,從而使膠體狀污染物得以與廢水分離的方法。通過混凝,能夠降低廢水的濁度、色度,去除高分子物質,呈懸浮狀或膠體狀的有機污染物和某些重金屬物質。
(3)化學沉澱法化學沉澱法是通過向廢水中投入某種化學葯劑,使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應,形成難溶鹽沉澱下來,從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。化學沉澱法一般用於含重金屬工業廢水的處理。根據使用的沉澱劑的不同和生成的難溶鹽的種類,化學沉澱法可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法和鋇鹽沉澱法。
(4)氧化還原法氧化還原法是利用溶解在廢水中的有毒有害物質在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質,把它們轉變為無毒無害物質的方法。廢水處理使用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉等,還原劑有鐵、鋅、亞硫酸氫鈉等。
(5)吸附法吸附法是採用多孔性的固體吸附劑,利用同一液相界面上的物質傳遞,使廢水中的污染物轉移到固體吸附劑上,從而使之從廢水中分離去除的方法。具有吸附能力的多孔固體物質稱為吸附劑。根據吸附劑表面吸附力的不同,可分為物理吸附、化學吸附和離子交換性吸附。在廢水處理中所發生的吸附過程往往是幾種吸附作用的綜合表現。廢水中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石等。
(6)離子交換法離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換水處理法是利用離子交換劑對物質的選擇性交換能力去除水和廢水中的雜質和有害物質的方法。
(7)膜分離可使溶液中一種或幾種成分不能透過,而其他成分能透過的膜,稱為半透膜。膜分離是利用特殊的半透膜的選擇性透過作用,將廢水中的顆粒、分子或離子與水分離的方法,包括電滲析、擴散滲析、微過濾、超過濾和反滲透。
3.廢水的生物處理法在自然界中,棲息著巨量的微生物。這些微生物具有氧化分解有機物並將其轉化成穩定無機物的能力。廢水的生物處理法就是利用微生物的這一功能,並採用一定的人工措施,營造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有機物的能力,從而使廢水中的有機污染物得以凈化的方法。根據採用的微生物的呼吸特性,生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。根據微生物的生長狀態,廢水生物處理法又可分為懸浮生長型(如活性污泥法)和附著生長型(生物膜法)。
(1)好氧生物處理法好氧生物處理是利用好氧微生物,在有氧環境下,將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水。好氧生物處理效率高,使用廣泛,是廢水生物處理中的主要方法。好氧生物處理的工藝很多,包括活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等工藝。
(2)厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術,最終產物為甲烷、二氧化碳等。多用於有機污泥、高濃度有機工業廢水,如啤酒廢水、屠宰廠廢水等的處理,也可用於低濃度城市污水的處理。污泥厭氧處理構築物多採用消化池,最近20多年來,開發出了一系列新型高效的厭氧處理構築物,如升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧濾池等。
(3)自然生物處理法自然生物處理法即利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術。主要特徵是工藝簡單,建設與運行費用都較低,但凈化功能易受到自然條件的制約。主要的處理技術有穩定塘和土地處理法。
4.廢水處理工藝流程由於廢水中污染物成分復雜,單一處理單元不可能去除廢水中全部污染物,常需要多個處理單元有機組合成適宜的處理工藝流程。確定廢水處理工藝的主要依據是所要達到的處理程度。而處理程度又主要取決於原廢水的性質、處理後廢水的出路以及接納處理後廢水水體的環境標准和自凈能力。
(1)城市廢水的一般處理工藝流程其主要任務是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機物。一般處理工藝流程,根據不同的處理程度,可分為預處理、一級處理、二級處理和三級處理。
①預處理:主要工藝包括格柵、沉砂池,用於去除城市污水中的粗大懸浮物和比重大的無機砂粒,以保護後續處理設施正常運行並減輕負荷。
②一級處理:一級處理一般為物理處理,主要去除污水中的懸浮狀固體物質。懸浮物去除率為50%~70%,有機物去除率為25%左右,一般達不到排放標准。因此一級處理屬於二級處理的前處理。主要工藝為沉澱池。
③二級處理:二級處理為生物處理,用於大幅度去除污水中呈膠體或溶解性的有機物,有機物去除率可達90%以上,處理後出水BOD可降至20~30毫克/升,達到國家規定的污水排放標准。主要工藝有活性污泥法、生物膜法等。
④三級處理:在二級處理之後,用於進一步去除殘存在廢水中的有機物和氮磷,以滿足更嚴格的廢水排放要求或回用要求。採用的工藝有生物除氮脫磷法,或混凝沉澱、過濾、吸附等一些物化方法。
(2)工業廢水的處理工藝流程由於工業廢水水質成分復雜,且隨行業、生產工藝流程、原料的變化而變化,故沒有通用的工藝流程。
⑧ 污水處理的基本方法
針對於現階段的污水處理,總結出以下幾點方法。
1、物理法
物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物,在處理過程中不改變水的化學性質。
⑴沉澱(重力分離)
污水流入池內由於流速降低,污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱,而使固體物質與水分離。
這種工藝分離效果好,簡單易行,應用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。
⑵篩選(截流)
利用篩濾介質截流污水中的懸浮物。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(後兩種主要用於污泥脫水)等。
⑶氣浮(上浮)
對一些相對密度接近於水的細微顆粒,因其自重難於在水中下沉或上浮,可採用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,並使其以微小氣泡的形勢由水中析出,污水中密度 近於水的微小顆粒狀污染雜質(如乳化油)黏附到氣泡上,並隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同,氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時需要向污水中投加混凝劑。
⑷離心與旋流分離
使含有懸浮固體或乳化油的污水,由於懸浮固體和廢水的質量不同,受到的離心力也不同,質量大的懸浮固體被拋甩到污水外側,這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設備之外,從而使污水得以凈化。
2.化學法
污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質,利用化學反應來分離回收污水中的污染物,或是其轉化為無害物質。屬於化學處理法的有以下幾種。
⑴混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的葯劑,經過脫穩、架橋等反應過程,使污水中的污染物凝聚並沉降。水中呈膠體狀態的污染物質通常帶有負電荷,膠體顆粒之間互相排 斥形成穩定的混合液,若水中帶有相反電荷的電解質(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變為呈電中性,並在分子引力作用下,凝聚成大顆粒下沉。
⑵中和法
用化學方法消除污水中過量的酸和鹼,使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以鹼作為中和劑,處理含鹼污水以酸作為中和劑,也可以吹入含 CO2的煙道氣進行中和。酸和鹼均指無機酸和無機鹼,一般依照「以廢制廢」的原則,亦可採用葯劑中和處理,可以連續進行,也可間歇進行。
⑶氧化還原法
污水中呈溶解狀態的有機物和無機物,在投加氧化劑和還原劑後,由於電子的遷移而發生氧化和還原作用形成無害的物質。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、氯氣等,氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等,還原法多用於處理含鉻、含汞廢水。
⑷電解法
在廢水中插入電極並通過電流,則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中,陽極上產生氧氣,陰極上產生氫氣。上述綜合過程使陽極上發生氧化作用,在陰極上發生還原作用。目前電解法主要用於處理含鉻及含氰廢水。
⑸吸附法
污水吸附處理主要是利用固體物質表面對污水中污染物質的吸附,吸附可分為物理吸附和生物吸附等。 物理吸附是吸附劑和吸附質之間在分子力作用下產生的,不產生 化學變化,而化學吸附法則使吸附劑和吸附質在化學鍵力作用下起吸附作用的,因此化學吸附選擇性較強。此外,在生物作用下也可產生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。
⑹化學沉澱法
向污水中投加某種化學葯劑,使它和某些溶解物質產生反應,生成難溶鹽沉澱下來。多用於處理含重金屬離子的工業廢水。
⑺離子交換法
離子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強 鹼性陰離子樹脂、弱鹼性陰離子樹脂、鰲和樹脂等)。採用離子交換法處理污水時,必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的,這主要取決於各 種離子對該種樹脂親和力的大小,又稱選擇性的大小,另外還要考慮到樹脂的再生方法等。
⑻膜分離法
滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術,統稱為膜分離法。電滲析法主要用於水的脫鹽,回收某些金屬離子等。 反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用,他分離的溶質粒徑小,除鹽率高,所需的工作壓力大;超濾所用的材質和反滲透相同,但超濾是篩濾作用,分離溶質 粒徑大,透水率高,除鹽率低,工作壓力小。
3、生物法
污水的生物膜法就是採取一定的人工措施,創造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解並轉化為無害物質,使污水得以凈化。
生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高,效果好,使用廣泛,是生物處理的主要方法。屬於生物處理法的工藝有以下幾種。
⑴活性污泥法
是當前應用最廣泛的一種生物處理技術。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中,經過一段時間,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥,
活性污泥能夠吸附水中的有機物,生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量,並不斷省長增殖,有機物被分解、去除,使污水得以凈化。 一般經曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,經沉澱分離,水被凈化排放,沉澱分離後的污泥作為種泥,部分迴流到曝氣池。活性污泥法自出現以來,經過80多年的演變,出現了各種
活性污泥法的變法,但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。
(2)普通活性污泥法
這種方法已被廣泛使用,是許多污水處理廠的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和迴流污泥從曝氣池首段引入,呈推流式至曝氣池末端流出,此法適用於處理要求高、水質較穩定的污水,但對負荷的變動適應性較弱,後來在此基礎上產生了一些改良形式。
⑶多點進水法
為了使槽內有機負荷接近一定值,把污水從幾個點分開流入,有利於解決超負荷問題。
⑷吸附再生法
接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質,污泥與水分離後,在曝氣槽內把吸附的污染物質進行氧化。該法有利於增加污水處理量,有一定的抗擊沖擊負荷能力。
⑸延時曝氣法
污水在曝氣池內延長曝氣時間,有利於完全氧化,污泥量少,該法適用於小型污水處理廠。
⑹厭氧-缺氧
- 好氧活性污泥法 在常規活性污泥法去除有機污染物的同時,為了能有效的去除氮磷等營養物質,人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中,使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時存在或反復周期實現,形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程採用厭氧-好氧活性污泥法。
⑺間歇式活性污泥法
污水流至單一反應池中,按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期,運行程序依次為進水、反應、沉澱、出水和待機等過程。該法適用於中小水量和出水水質較高的場合,有利於自動化控制;通過對運行的調整,該法也可進行除磷脫氮和化學處理,有利於污水回用。
⑨ 美國通用水處理技術優勢
連續運行產品水水質穩定
須用酸鹼再
再停機
節省反沖清洗用水
高產率產超純水(產率高達95%)
再污水須污水處理設施
須酸鹼儲備酸鹼稀釋運送設施
減車間建築面積
使用安全靠避免工接觸酸鹼
減低運行及維修本
安裝簡單、安裝費用低廉
⑩ GE水處理
GE是美國的一家公司抄,襲GE水處理是美國GE公司的水處理事業部,而E-cell是美國GE公司所生產的EDI模塊的名稱。
GE EDI模塊是由美國通用公司研發的水處理產品,由於其產水量高、產水品質穩定、可控性強且低能耗等優點,一直是國內EDI模塊用戶的首選,在市場上廣受好評。
EDI(Electrodeionization)中文全稱「連續電去離子技術」,其主要用於替代傳統混床技術.EDI技術是離子化物質在電場的作用下,透過導電物質從產水中遷移出去,以達到生產高純水的過程。
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