1. 污水處理技術篇:水體中的砷如何去除
水體中的砷如何去除:目前,國內外處理污水處理中含砷廢水的方法主要有沉澱法專、離子交換法、生屬物法、膜法、電凝聚法、吸附法等。這些方法均有其自身的特點,如:沉澱法除砷技術較為完善,應用較為廣泛,但它處理後會產生大量廢渣,造成二次污染,而且除砷效率低,難以滿足飲用水水質要求;離子交換法適用於處理量不大、組成單一、回收價值高的廢水,但其處理工藝復雜、成本高,難以實現工業化生產;生物法中微生物對周邊環境的要求很嚴格,因砷具有毒性,用此法處理水中的砷目前尚處在起步階段;膜分離法處理成本較高,不宜大規模應用;電凝聚法操作技術條件要求比較高;吸附法是利用吸附劑提供的大比表面積,通過砷污染物與吸附劑間較強的親和力達到凈化除砷的目的。吸附法由於簡單易行、去除效果好、能回收廢水中的砷、對環境不產生或很少產生二次污染,且吸附材料來源廣泛、價格低廉、可重復使用等優勢而備受人們關注。
2. 地表水中砷超標的治理
首先應該查明水源地中砷的來源。水中砷污染的來源主要是礦物及岩石的風回化、火山答的噴發、溫泉的上溢水;人為砷化物的開采和冶煉和各種含砷化學物質的應用。應該查看水源地上游是否存在礦石開采、化工企業偷排。如果查明原因應立即整治,切斷污染源。
如果是水源地本底的砷含量就高,那就需要考慮上一些工藝措施來除砷。水中砷主要去除方法有:沉澱法、吸附法、生物法和膜分離法。目前沉澱法和吸附法已廣泛應用於含砷水體的處理,其中開發高效的氧化劑和混凝劑是沉澱法的主要研究方向,尋求新型實用的吸附劑是吸附法的研究熱點;生物法除砷是近年來的研究熱點,加快微生物除砷的理論和應用研究是該方法的主要研究方向;膜分離法適用於對水質要求很高以及小規模的飲用水處理,研究較好的預氧化處理方法是該工藝的重點。將多種方法聯合使用以達到最佳除砷效果,是目前水體除砷的發展趨勢。這些工藝的具體方法可查訊相關論文資料。
還有就是從安全形度考慮,如果不是常規水源地,建議在砷污染治理之前更換水源地供水。
3. 生物接觸氧化法可以去除生活污水中哪些污染物
生物接觸氧化工藝是一種於世紀70年代初開創的污水處理技術,其技術實質是在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,並以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。
去除有機物
在本工藝中的中空纖維實際上是生物膜的載體,微生物種群在本工藝中的分布與常規的生物膜法和活性污泥法不同,所以在降解污染物的能力方面有其獨特之處。
首先分析生物膜的特點。常規的生物膜法有機物和溶解氧由生物膜同一側進入膜內部,所以在生物膜的表面好氧微生物生長條件較內部深處要好得多。在表面旺盛生長的微生物消耗了大部分溶解氧,使生物膜內部處於供氧不足甚至無氧狀態,於是從生物膜表面至底部出現了供氧充足、缺氧和無氧區域,各區域內分別對應生長的是好氧、兼性和厭氧微生物。這就帶來了以下問題:首先,如果污水中有機物濃度過大則表面旺盛生長的微生物將使生物膜生長過厚,從而堵塞載體或濾料間的空隙;其次,因為厭氧細菌產生的代謝物質的作用,導致生物膜脫落;另外,為了保證給微生物足夠的溶解氧,一般採用污水流速較快或曝氣的方法,這也易使生物膜脫落水中,所以要在其後設一個沉澱池將其分離。
在本工藝中污水的有機物和氧氣分別從生物膜的兩側進入,即二者的濃度梯度方向是相反的。這對分解水中的有機物很有好處,如在生物膜的最外層有機物濃度最大但溶解氧濃度最小,而在生物膜的底部則恰好相反,這樣好氧微生物的兩個生長控制因子得以相互協調和抑制,其結果是使生物膜協調地生長於一個相對固定的厚度范圍,不會因有機物的濃度大而過度生長形成堵塞。在試驗中觀察到的生物膜沿水流方向的生長狀態也證明了這一點,從污水進水端至出水端,有機物濃度相差逾十倍,生物膜的厚度卻基本一樣,僅僅是生物膜的密實程度進水端較出水端密實一些,顏色也略深一些。同樣因為本工藝充純氧,生物膜上不存在厭氧層,全部生物膜都是活性生物膜。在生物膜的最外層有一個微溶解氧層,在該層有機物的濃度最大。這一情況極適於衣球細菌生長,這種細菌對有機物有著極強的分解能力。
SS的去除
從工藝流程中可看出反應器內水流是由下向上流動的,可將其視為一個豎流式沉澱池與一個接觸氧化池的組合體。由於試驗的接觸時間是3~4h,上升流速僅為0.018~0.024mm/s,只相當於一般豎流式沉澱池所採用上升流速的1/10~1/5,所以污水中所挾帶的懸浮物除膠體外幾乎全部可以通過沉澱作用而去除。試驗中觀察到反應器靠近進水口處的混濁程度明顯大於其上部,這一現象佐證了上述分析。另外生物膜吸附也去掉了一部分SS。
去除氨氮
由試驗結果可知,隨著試驗時間的推移,處理水中的亞硝酸鹽濃度在增加,到45d時,氨氮的去除率已達到60%,但亞硝酸鹽氮濃度增加量與氨氮的下降量並不一致。按照硝化過程:
氨氮的減少數量與亞硝酸鹽氮的增加數量應當是對應的,但在本試驗中並非如此。合理的解釋應當是同時還進行著另外兩個過程:
由於出水的pH值並未顯著降低,猜測以過程(3)為主,但因條件限制,本次試驗未能就此加以驗證。
去除氨氮效果較好的原因與本工藝中微生物所處的特別環境及其特殊的微生物種群分布有關:在生物膜的最內層即與中空纖維相接部分是溶解氧濃度最大的
工藝設備
部分,而污水中的有機物濃度經過外層微生物的降解後抵達此部位時已經大大降低,在該部位污水中的C/N比值也大大下降,這非常有利於硝化微生物生長。所以筆者認為與其他工藝不同,在本工藝中硝化作用不僅僅是發生在反應器的末端,待污水中總有機物濃度降低到一定程度後才開始,而是在原污水接觸到生物膜一段時間,當有機物濃度略有下降後就已經在其後的生物膜內層開始了。如果原污水的有機物濃度較低,則可以認為幾乎全部生物膜內層都有一個生長良好的硝化細菌膜存在。所以得出結論:降解有機物和去除氨氮在本工藝中是同步或部分同步進行的。
本工藝脫除氨氮效果較好的另一個原因就是採用了純氧,這可使硝化微生物的活性提高數倍。
4. 處理含砷廢水的方法有哪些
(1)石灰法;(2)石灰-鐵鹽法;(3)硫化法;(4)軟錳礦法;(5)綜合回收法;(6)磷酸鹽法;(7)活性炭、活性鋁吸附法;(8)反滲透法;(9)離子交換法。
5. 列舉出至少三種不能用離子交換法去除的水中雜質有哪些
有機物雜質不能用離子交換去除。
例如甲醛,乙醇,苯。
6. 自來水中的雜質主要有哪些,說明為什麼可以用離子交換法去除
自來水中的雜質大多就是ca、mg、cl等離子,可以離子交換使其沉澱下來專,達到去雜質的目屬的
一般加入絮凝劑,比如明礬,鐵鹽,鋁鹽,高鐵酸鹽等.
這些鹽類在水中可以水解生成膠體,膠體的膠粒具有較大的比表面積,可以吸附水中的懸浮小顆粒,從而達到凈水的目的.但是這樣只是除去了水中一些難溶於水的微笑顆粒物,並不能除去水中的離子.
現在去除水中離子的方法主要有電滲析法,反滲透法,和離子交換劑法
7. 分離水中雜質的方法
1. 砂濾法——除去大的固體懸浮物;
2. 氧化法——包括生物氧化和化學氧化,除去水中的有機物;專
3. 化學沉澱法——以屬化學試劑使水中的某些雜質生成沉澱而除去;
4. 離子交換法——以離子交換樹脂(塔),通過離子交換的方式除去水中的某些雜離子;
差不多就這些方法吧。這是自來水廠常用的方法。
還有一些如蒸餾法等,使用范圍相對狹窄一些。
8. 怎麼樣凈化水能去除水中哪些雜質
首先靠時間或者加沉澱葯物,使水中大的雜質沉澱.其次,抽取上層的水進行循環過濾.第三,加漂白粉等除菌
9. 為什麼蒸餾法和離子交換法能去除水中的無機雜質
天然水中含有氯化鈉、氯化鎂、硫酸鎂、氯化鈣等無機鹽雜質,蒸餾法可以將水蒸發冷卻後形成所謂的蒸餾水,水從液相轉換為氣相的過程中,無機鹽雜質被沉澱去除。離子交換法去除水中無機鹽雜質原理為:
應用離子交換樹脂進行水處理時,離子交換樹脂可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號電荷的離子相互交換而達到凈化水的目的。
如H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時,發生如下反應:
2RH + Ca2+→ R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
當OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,其反應為:
ROH + Cl- →RCl + OH-
2ROH + SO42- →R2SO4 +2OH-
反應的結果是水中的雜質離子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分別被吸著在樹脂上,樹脂由H型和OH型變為Ca型、Na型和Cl型SO4型,而樹脂上的H+、OH-則進入水中,相互結合成為水,從而除去水中的雜質離子,製得純水。
H+ + OH- →H2O
離子交換樹脂的離子與水中的離子之間所以能進行交換,是在於離子交換樹脂有可交換的活動離子。而且因為離子交換樹脂是多孔的,即在樹脂顆粒中存在著許多水能滲入其內的微小網孔,這樣使樹脂和水有很大的接觸面,不僅能在樹脂顆粒的外表面進行交換,而且在與水接觸的網孔內也可以進行這一交換。
如前所述,合成的離子交換樹脂是一種帶有交聯劑的高分子化合物,有許多水能滲入的網孔,交換劑的內部是一個立體的網狀結構作為骨架,這些網組成了無數的四通八達的孔隙,孔隙裡面充滿了水。在孔隙的一定部位上有一個可以自由活動的交換離子。當離子交換樹脂和水溶液接觸時,水溶液即通過這些網狀結構的孔滲入其內,離子交換樹脂進行離解,結果是一定數量的離子(H型離子交換樹脂為氫離子,OH型離子交換樹脂為氫氧根離子)進入圍繞離子交換樹脂顆粒四周的水溶液中,形成離子霧。
離子交換樹脂與水溶液中離子的交換過程,實際上就是離子霧中的離子與水溶液中的離子的相互交換過程,其機理可以用雙電層理論進行解釋。
這種理論是將離子交換樹脂看作具有膠體型結構的物質,即在離子交換樹脂的高分子表面上有和膠體表面相似的雙電層。也就是說,在離子交換樹脂的高分子表面有兩層離子,緊挨著高分子表面的一層離子(如強酸性陽樹脂中的—SO3-),稱為內層離子,在其外面的是一層符號相反的離子層(如強酸性陽樹脂中的H+)。和內層離子符號相同的離子稱為同離子,符號相反的稱為反離子。