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废水原理

发布时间:2020-12-29 10:11:30

1. 废水吸附处理法的原理

吸附过程是溶剂、溶质和固体吸附剂综合体系中的界面现象。吸附现象的第一种推动力是溶剂对溶质的排斥作用,决定这种作用强度的重要因素是溶质的溶解度,溶质同溶剂的化学特性越相近,溶解度就越大,被多孔性固体吸附的趋势就越小;反之,溶质同溶剂的化学特性相差越大,溶解度越小,被吸附的趋势就越大。在水溶液中,溶剂水具有强极性,一些非极性的有机物就容易受到水的排斥,而被吸附在非极性的吸附剂表面上。吸附现象的第二种推动力是多孔性固体对溶质的亲和吸引作用,包括范德瓦耳斯力、静电引力以及化学键或氢键作用力。在范德瓦耳斯力或静电吸引力作用下进行的吸附称为物理吸附。这两种力是没有选择性的,因而物理吸附可以发生在固体吸附剂与任何溶质之间,但吸附强度则因吸附对象的不同而有很大差别。范德瓦耳斯力的作用强度较小,作用范围也小,因而吸附不牢固,具有可逆性,并可以形成多分子层的吸附。物理吸附过程是放热过程,温度降低有利于吸附,温度升高有利于解吸。在化学键力或氢键力作用下进行的吸附称为化学吸附。化学键力只存在于特定的各原子之间,所以化学吸附是有选择性的。化学键力的强度较大,其作用力范围不超过分子大小,因而化学吸附可逆性较差,只形成单分子层吸附。化学吸附是吸热过程,温度升高有利于吸附。物理吸附和化学吸附往往并存在吸附过程中。

2. 活性污泥法的基本原理及净化过程

基本原理:

这种技术将废水与活性污泥(微生物)混合搅拌并曝气,使废水中的有机污染物分解,生物固体随后从已处理废水中分离,并可根据需要将部分回流到曝气池中。活性污泥法的原理形象说法:微生物“吃掉”了污水中的有机物,这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似,只是经过人工强化,污水净化的效果更好。

净化过程:

典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气,通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置,以细小气泡的形式进入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,还使混合液处于剧烈搅动的状态,呈悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以正常进行。

第一阶段,污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏 性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。

第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。

经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。

经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出,称为“剩余污泥”。事实上,污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。

(2)废水原理扩展阅读:

活性污泥法能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素,是废水生物处理悬浮在水中的微生物(micro-organism)的各种方法的统称。

运行条件

1、废水中含有足够的可溶性易降解有机物;

2、混合液含有足够的溶解氧;

3、活性污泥在池内呈悬浮状态;

4、活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;

5、无有毒有害的物质流入。

3. 简述生物膜的构造及其净化废水的原理。

生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状,故名。废水和生物膜接触时,污染物从水中转移到膜上,从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程 流程(图1)中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的,过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲,构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展,是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后,又有了新的发展。
生物滤池
生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块,堆放或叠放成滤床,故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的,但对局部床面的施水是间歇的,这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床,和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑,需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中,生物粘膜层较厚,贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8~2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8~10米3/(米2·日)以上时,水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床,而且有机物(用BOD5衡量)负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现,滤床深度从2米左右提高到8米以上时,通风改善,即使水力负荷率提高,滤床也不再堵塞,滤池工作良好,同时有机物负荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故称塔式滤池。自塑料型块问世后,通风、堵塞等不再成为问题,滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串,平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴,转速1.5~3转/分左右,决定于盘径,盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面,盘面约40%浸在水中,约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖,生物膜交替地与废水和空气充分接触,不断地取得污染物和氧气,净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力,随着膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜从盘面脱落,随水流走。
同生物滤池相比,生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段,转盘常分组,既可防止短流,又有助于负荷率和出水水质的提高,因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味,可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。
曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池,但是不要回流污泥,曝气方法也不能沿用,一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定,不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。这时水流向上,滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分,曝气时间可缩短,处理效率可提高,尚处在研究阶段。
厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同,只是不要曝气系统。因生物量高,和污泥消化池相比,处理时间可以大大缩短(污泥消化池的停留时间一般在10天以上),处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。

4. 三氯化铁处理废水的原理

因为固体三氯化铁吸水性很强,水解出来的三价铁离子具有强大的氧化性,能置换二价的铜,铁,不锈钢,因此它广泛用于五金行业,起蚀刻作用,这一技术的运用,大大提高了五金加工行业的交流加工效率,让很多冲压不可能完成的精度,速度,成为了可能。
三氯化铁是一种重要的水处理剂。它的真正特点是它不仅能去除水中杂质因而具有混凝剂的功能,而且兼有助凝剂的絮凝功能,所以具有多功能性。它是一种水溶液,用氯气氧化氯化亚铁而成。其突出特点是质量纯净,铁的含量高。而三价铁混凝剂生成的矾花水合作用弱、机械强度高、不易破碎,即使遭到破碎,也易于重新絮凝,所以滤池出水浊度低,而且自来水中的结残余铁含量低,且无毒性。三价铁混凝剂除腐殖质等有机物的性能也比铝混凝剂好。
三氯化铁在水中与氢氧化物碱度作用后生成了多种水解产物,既而结合成了Fe(OH)3。这些水解产物带有很多正电荷,所以能中和胶体微粒上的负电荷,并且与带负电荷的颗粒物和三氢氧化铁相结合。由于此结合能力,所以具有絮凝能力并形成矾花。
三氯化铁与水中的硫化氢(H2S),磷酸盐(PO4)、砷酸盐(AsO4)、以及氢氧化物碱度(OH)发生化学反应生成沉淀物。但是,在饮用水处理中,三氯化铁的主要作用是它与氢氧化物碱度作用后的生成物所具有的混凝剂和助凝剂的作用。
由于三氯化铁生成的矾花是离散的并且密实,所以沉淀快,在低温水中沉淀得也好。这种密实的矾花带正电荷多,所以与水中胶体微粒的作用强。由于三氯化铁水解生成物上的电荷量与其质量相比的比值大,故其对水中乳化的和半乳化的有机物(如油、脂肪和其他天然的和人工合成的有机物)的作用和吸附能力强,所以三氯化铁除水中总有机碳和消毒副产物的前驱物的能力强。
三氯化铁的水解生成物(既三氢氧化铁)与硫酸铁、硫酸铝、等硫酸盐的水解生成物不同,就物理性质而言,三氯化铁矾花颗粒的离散性强,比较密实,并且带正电荷多。相反,硫酸铁、硫酸铝水解生成的矾花颗粒的离散性弱,状如疏松的毛绒或浮云。很显然,这种情况是由于水解产物的结合形式不同造成的。此差异导致三氯化铁与硫酸盐型混凝剂的特性与功能上的差异。对自来水厂而言,欲获得同样的水处理效果,三氯化铁投加量与硫酸铝相比可减少30%(以无水物重量计)
三氯化铁的另一特性是它能在很宽的pH值范围内形成矾花,与氢氧化铝相比,氢氧化铁的溶解度非常低。三氯化铁混凝剂由于有这些特性,所以其适用的pH值范围非常宽,并且不会发生所处理的水将大量铁从澄清处理过程中带走而引发滞后沉淀现象。由于以上这些优点,凡使用过的用户都对此有了充分的肯定。

三氯化铁溶液和废水的反应,生成氢氧化铁沉淀水解,产生强大的凝聚力,具有优良的絮凝性能,沉淀速度高于铝盐絮凝剂(如聚合硫酸铁,聚合氯化铝等),絮凝性能的影响:沉降速度高、明矾形成紧凑,污泥量少,大大节省了污泥处理费用。液体三氯化铁用于饮用水,工业用水,工业废水,城市污水和游泳池的水处理絮凝剂,对重金属和硫化物,脱色,除臭,除油,杀菌,磷的去除明显的效果。 三氯化铁是生活污水和工业废水处理的高效絮凝剂与市,重金属和硫化物,脱色,除臭,除油,杀菌,磷的去除,具有明显的降低出水的COD和BOD的作用。
在废水处理中的作用是广泛用于三氯化铁絮凝剂、沉淀剂。重金属和硫的析出,氢氧化铁的形成有油的吸附能力强。在工业废水具有良好的结果。

5. 污水的设计原理是什么

不知道楼主所谓的液态奶是指奶制品废水否。
这种废水是高COD的典型废版水之一。目前主流权的处理方法是水解酸化+生物膜法+厌氧生化(一般是ABR比较多)。如果含油量比较多的话,最好再在前面加个气浮。
SBR也不是不行但是肯定效果不好,毕竟是好氧。

6. 污水净化器工作原理和主要装置是什么

污水净化器原理和装置:

1、废水进入调节池,经进水泵抽至净化器,同时利用负压版原权理,将药剂与废水一并吸入管道中初步混合,进入净化器。

2、在净化器内经混凝反应、离心分离、重力分离、动态过滤及污泥浓缩等过程从净化器顶端排出净化后的净水,浓缩后的污泥从底部定时或连续排出。

3、经过一段时间运行,开启反冲洗泵进行反冲洗。该产品取代了传统的搅拌混凝反应、沉淀、刮泥、提升、过滤、反冲、污泥浓缩等繁琐的工艺流程及构筑物体系。

如图:

7. 废水电磁阀作用原理是什么

工作原理:该阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。

8. 污水处理厂处理污水的方法和原理是什么

1、物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。

2、生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。

3、化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。

(8)废水原理扩展阅读

处理技术:一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%出水效果好。三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

9. 生物膜法处理废水工艺原理

通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染内物,转化为稳定、无害的物质的容废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。 废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。 厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。 废水中的污染物是多种多样的,不可能指望用一种处理单元就把所有的污染物去尽,往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,才能达到要求。

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