㈠ 废水处理的基本方法有哪些
废水中污染物多种多样,从污染物形态分,有溶解性的、胶体状的和悬浮状的污染物。从化学性质分,有有机污染物和无机污染物。有机污染物从生物降解的难易程度又可分为可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来,或将其分解、转化为无害和稳定的物质,从而使废水得以净化的过程。根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象,废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。
1.废水的物理处理法废水的物理处理法是利用物理作用来进行废水处理的方法,主要用于分离去除废水中不溶性的悬浮污染物。在处理过程中废水的化学性质不发生改变。主要工艺有筛滤截留、重力分离(自然沉淀和上浮)、离心分离等,使用的处理设备和构筑物有格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。
(1)格栅与筛网格栅是由一组平行的金属栅条制成的具有一定间隔的框架。将其斜置在废水流经的渠道上,用于去除废水中粗大的悬浮物和漂浮物,以防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵受到堵塞。筛网是由穿孔滤板或金属网构成的过滤设备,用于去除较细小的悬浮物。
(2)沉淀法沉淀法的基本原理是利用重力作用使废水中重于水的固体物质下沉,从而达到与废水分离的目的。这种工艺处理效果好,并且简单易行。因此,在废水处理中应用广泛,是一种重要的处理构筑物。在废水处理中,沉淀法主要应用于:①在沉砂池去除无机砂粒;②在初次沉淀池中去除重于水的悬浮状有机物;③在二次沉淀池去除生物处理出的生物污泥;④在混凝工艺之后去除混凝形成的絮凝体;⑤在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。
(3)气浮法用于分离比重与水接近或比水小,靠自重难以沉淀的细微颗粒污染物。其基本原理是在废水中通入空气,产生大量的细小气泡,并使其附着于细微颗粒污染物上,形成比重小于水的浮体,上浮至水面,从而达到使细微颗粒与废水分离的目的。
(4)离心分离使含有悬浮物的废水在设备中高速旋转,由于悬浮物和废水质量不同,所受的离心不同,从而可使悬浮物和废水分离的方法。根据离心力的产生方式,离心分离设备可分为旋流分离器和离心机两种类型。
2.废水的化学处理法化学处理法是利用化学反应来分离、回收废水中的污染物,或将其转化为无害物质,主要工艺有中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换等。
(1)中和法中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法。在中和处理中,应尽量遵循“以废治废”的原则,优先考虑废酸或废碱的使用,或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性。其次才考虑采用药剂(中和剂)进行中和处理。
(2)混凝法混凝法是通过向废水中投入一定量的混凝剂,使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经脱稳、凝聚、架桥等反应过程,形成具有一定大小的絮凝体,在后续沉淀池中沉淀分离,从而使胶体状污染物得以与废水分离的方法。通过混凝,能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质,呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。
(3)化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投入某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。化学沉淀法一般用于含重金属工业废水的处理。根据使用的沉淀剂的不同和生成的难溶盐的种类,化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。
(4)氧化还原法氧化还原法是利用溶解在废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它们转变为无毒无害物质的方法。废水处理使用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等,还原剂有铁、锌、亚硫酸氢钠等。
(5)吸附法吸附法是采用多孔性的固体吸附剂,利用同一液相界面上的物质传递,使废水中的污染物转移到固体吸附剂上,从而使之从废水中分离去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。根据吸附剂表面吸附力的不同,可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。
(6)离子交换法离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换水处理法是利用离子交换剂对物质的选择性交换能力去除水和废水中的杂质和有害物质的方法。
(7)膜分离可使溶液中一种或几种成分不能透过,而其他成分能透过的膜,称为半透膜。膜分离是利用特殊的半透膜的选择性透过作用,将废水中的颗粒、分子或离子与水分离的方法,包括电渗析、扩散渗析、微过滤、超过滤和反渗透。
3.废水的生物处理法在自然界中,栖息着巨量的微生物。这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。废水的生物处理法就是利用微生物的这一功能,并采用一定的人工措施,营造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有机物的能力,从而使废水中的有机污染物得以净化的方法。根据采用的微生物的呼吸特性,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。根据微生物的生长状态,废水生物处理法又可分为悬浮生长型(如活性污泥法)和附着生长型(生物膜法)。
(1)好氧生物处理法好氧生物处理是利用好氧微生物,在有氧环境下,将废水中的有机物分解成二氧化碳和水。好氧生物处理效率高,使用广泛,是废水生物处理中的主要方法。好氧生物处理的工艺很多,包括活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等工艺。
(2)厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术,最终产物为甲烷、二氧化碳等。多用于有机污泥、高浓度有机工业废水,如啤酒废水、屠宰厂废水等的处理,也可用于低浓度城市污水的处理。污泥厌氧处理构筑物多采用消化池,最近20多年来,开发出了一系列新型高效的厌氧处理构筑物,如升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧滤池等。
(3)自然生物处理法自然生物处理法即利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术。主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但净化功能易受到自然条件的制约。主要的处理技术有稳定塘和土地处理法。
4.废水处理工艺流程由于废水中污染物成分复杂,单一处理单元不可能去除废水中全部污染物,常需要多个处理单元有机组合成适宜的处理工艺流程。确定废水处理工艺的主要依据是所要达到的处理程度。而处理程度又主要取决于原废水的性质、处理后废水的出路以及接纳处理后废水水体的环境标准和自净能力。
(1)城市废水的一般处理工艺流程其主要任务是去除城市废水中含有的悬浮物和溶解性有机物。一般处理工艺流程,根据不同的处理程度,可分为预处理、一级处理、二级处理和三级处理。
①预处理:主要工艺包括格栅、沉砂池,用于去除城市污水中的粗大悬浮物和比重大的无机砂粒,以保护后续处理设施正常运行并减轻负荷。
②一级处理:一级处理一般为物理处理,主要去除污水中的悬浮状固体物质。悬浮物去除率为50%~70%,有机物去除率为25%左右,一般达不到排放标准。因此一级处理属于二级处理的前处理。主要工艺为沉淀池。
③二级处理:二级处理为生物处理,用于大幅度去除污水中呈胶体或溶解性的有机物,有机物去除率可达90%以上,处理后出水BOD可降至20~30毫克/升,达到国家规定的污水排放标准。主要工艺有活性污泥法、生物膜法等。
④三级处理:在二级处理之后,用于进一步去除残存在废水中的有机物和氮磷,以满足更严格的废水排放要求或回用要求。采用的工艺有生物除氮脱磷法,或混凝沉淀、过滤、吸附等一些物化方法。
(2)工业废水的处理工艺流程由于工业废水水质成分复杂,且随行业、生产工艺流程、原料的变化而变化,故没有通用的工艺流程。
㈡ 废水处理的基本方法是什么
废水中污染物多种多样,从污染物形态分,有溶解性的、胶体状的和悬浮状的污染物。从化学性质分,有有机污染物和无机污染物。有机污染物从生物降解的难易程度又可分为可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来,或将其分解、转化为无害和稳定的物质,从而使废水得以净化的过程。根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象,废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。
(一)废水的物理处理法
废水的物理处理法是利用物理作用来进行废水处理的方法,主要用于分离去除废水中不溶性的悬浮污染物。在处理过程中废水的化学性质不发生改变。主要工艺有筛滤截留、重力分离(自然沉淀和上浮)、离心分离等,使用的处理设备和构筑物有格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。
1.格栅与筛网
格栅是由一组平行的金属栅条制成的具有一定间隔的框架。将其斜置在废水流经的渠道上,用于去除废水中粗大的悬浮物和漂浮物,以防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵受到堵塞。筛网是由穿孔滤板或金属网构成的过滤设备,用于去除较细小的悬浮物。
2.沉淀法
沉淀法的基本原理是利用重力作用使废水中重于水的固体物质下沉,从而达到与废水分离的目的。这种工艺处理效果好,并且简单易行。因此,在废水处理中应用广泛,是一种重要的处理构筑物。在废水处理中,沉淀法主要应用于:①在沉砂池去除无机砂粒;②在初次沉淀池中去除重于水的悬浮状有机物;③在二次沉淀池去除生物处理出水中的生物污泥;④在混凝工艺之后去除混凝形成的絮凝体;⑤在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。
3.气浮法
用于分离比重与水接近或比水小,靠自重难以沉淀的细微颗粒污染物。其基本原理是在废水中通入空气,产生大量的细小气泡,并使其附着于细微颗粒污染物上,形成比重小于水的浮体,上浮至水面,从而达到使细微颗粒与废水分离的目的。
4.离心分离
使含有悬浮物的废水在设备中高速旋转,由于悬浮物和废水质量不同,所受的离心不同,从而可使悬浮物和废水分离的方法。根据离心力的产生方式,离心分离设备可分为旋流分离器和离心机两种类型。
(二)废水的化学处理法
化学处理法是利用化学反应来分离、回收废水中的污染物,或将其转化为无害物质,主要工艺有中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换等。
1.中和法
中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法。在中和处理中,应尽量遵循“以废治废”的原则,优先考虑废酸或废碱的使用,或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性。其次才考虑采用药剂(中和剂)进行中和处理。
2.混凝法
混凝法是通过向废水中投入一定量的混凝剂,使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经脱稳、凝聚、架桥等反应过程,形成具有一定大小的絮凝体,在后续沉淀池中沉淀分离,从而使胶体状污染物得以与废水分离的方法。通过混凝,能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质,呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。
3.化学沉淀法
化学沉淀法是通过向废水中投入某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。化学沉淀法一般用于含重金属工业废水的处理。根据使用的沉淀剂的不同和生成的难溶盐的种类,化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。
4.氧化还原法
氧化还原法是利用溶解在废水中的有毒有害物质,在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它们转变为无毒无害物质的方法。废水处理使用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等,还原剂有铁、锌、亚硫酸氢钠等。
5.吸附法
吸附法是采用多孔性的固体吸附剂,利用同一液相界面上的物质传递,使废水中的污染物转移到固体吸附剂上,从而使之从废水中分离去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。根据吸附剂表面吸附力的不同,可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。
6.离子交换法
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换水处理法是利用离子交换剂对物质的选择性交换能力去除水和废水中的杂质和有害物质的方法。
7.膜分离
可使溶液中一种或几种成分不能透过,而其他成分能透过的膜,称为半透膜。膜分离是利用特殊的半透膜的选择性透过作用,将废水中的颗粒、分子或离子与水分离的方法,包括电渗析、扩散渗析、微过滤、超过滤和反渗透。
(三)废水的生物处理法
在自然界中,栖息着巨量的微生物。这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。废水的生物处理法就是利用微生物的这一功能,并采用一定的人工措施,营造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有机物的能力,从而使废水中的有机污染物得以净化的方法。根据采用的微生物的呼吸特性,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。根据微生物的生长状态,废水生物处理法又可分为悬浮生长型(如活性污泥法)和附着生长型(生物膜法)。
1.好氧生物处理法
好氧生物处理是利用好氧微生物,在有氧环境下,将废水中的有机物分解成二氧化碳和水。好氧生物处理效率高,使用广泛,是废水生物处理中的主要方法。好氧生物处理的工艺很多,包括活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等工艺。
2.厌氧生物处理法
厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术,最终产物为甲烷、二氧化碳等。多用于有机污泥、高浓度有机工业废水,如啤酒废水、屠宰厂废水等的处理,也可用于低浓度城市污水的处理。污泥厌氧处理构筑物多采用消化池,最近20多年来,开发出了一系列新型高效的厌氧处理构筑物,如升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧滤池等。
3.自然生物处理法
自然生物处理法即利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术。主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但净化功能易受到自然条件的制约。主要的处理技术有稳定塘和土地处理法。
(四)废水处理工艺流程
由于废水中污染物成分复杂,单一处理单元不可能去除废水中全部污染物,常需要多个处理单元有机组合成适宜的处理工艺流程。确定废水处理工艺的主要依据是所要达到的处理程度。而处理程度又主要取决于原废水的性质、处理后废水的出路以及接纳处理后废水水体的环境标准和自净能力。
1.城市废水的一般处理工艺流程
其主要任务是去除城市废水中含有的悬浮物和溶解性有机物。一般处理工艺流程,根据不同的处理程度,可分为预处理、一级处理、二级处理和三级处理。
(1)预处理:主要工艺包括格栅、沉砂池,用于去除城市污水中的粗大悬浮物和比重大的无机砂粒,以保护后续处理设施正常运行并减轻负荷。
(2)一级处理:一级处理一般为物理处理,主要去除污水中的悬浮状固体物质。悬浮物去除率为50%~70%,有机物去除率为25%左右,一般达不到排放标准。因此一级处理属于二级处理的前处理。主要工艺为沉淀池。
(3)二级处理:二级处理为生物处理,用于大幅度去除污水中呈胶体或溶解性的有机物,有机物去除率可达90%以上,处理后出水BOD可降至20~30毫克/升,达到国家规定的污水排放标准。主要工艺有活性污泥法、生物膜法等。
(4)三级处理:在二级处理之后,用于进一步去除残存在废水中的有机物和氮磷,以满足更严格的废水排放要求或回用要求。采用的工艺有生物除氮脱磷法,或混凝沉淀、过滤、吸附等一些物化方法。
2.工业废水的处理工艺流程
由于工业废水水质成分复杂,且随行业、生产工艺流程、原料的变化而变化,故没有通用的工艺流程。
㈢ 水处理设备多数都用KDF去除重金属,原理是氧化还原,这个是化学反应,对人身体有害吗
近年来,世界范围的环境污染,及饮水对人体健康所带来的影响,通过各种媒体宣传及人们的切身体验,已经逐渐被人们所认识,饮水的质量已经成为一种社会问题而日益受到关注。新技术、新材料以及各式各样的净水机、净水器正逐步走进千家万户,经济而有效的水处理设备成为人们共同追求的目标,人们希望饮用一种去毒除害、保留有益、恢复水的自然品质的健康的饮用水。在这样的背景下,铜锌合金滤料KDF作为一种去除水中氯气、重金属、抑制细菌及藻类繁殖的高效滤材被广泛地应用在净水设备当中。目前在国内许多净水器、滤水器中均可见到KDF的应用。
铜锌合金滤料KDF被广泛应用的原因,在于它即是一种比较强的还原剂,可以去除水中的氯气,同时铜锌两种金属所构成的微电池可以同时去除多种重金属离子且能够抑制细菌藻类的繁殖。这种多重作用是其它单一滤料所不能实现的,尤其是KDF在去除有毒有害重金属方面是更胜一筹。然而,KDF滤料虽然经过了几年的推广,但其应用却主要凭经验和感觉。应该指出的是任何一种水处理手段及滤料都不是万能的,使用及最终获得的结果都是有条件的,希望他取代其他方式也是不科学。只有充分掌握了解了KDF的结构与性质,在满足一定条件下来获得最佳使用效果,否则有时也会事与愿违。理论电化学为KDF的研究提供了坚实的理论基础,加上实践经验的积累,KFD、KDF反应装置及KDF的其他形态的开发应用扩大了其使用范围,KDF氧化还原水处理手段也会逐渐形成单一的完善的水处理单元操作。因此,应该开展从KDF微观结构与性质、生产制造、实际应用的定量数学模型的建立、氧化还原反应装置的开发等方面的研究,理论研究与实际应用能以全新体系的形式实施。在此我们提出提出一些问题供大家一起讨论。
二.KDF的结构与性质
1.铜锌合金滤料KDF的制造
KDF是铜锌合金滤料的商品名,是铜锌合金通过特定工艺加工制造的。
众所周知,在我国冶炼及应用铜己有数千年的历史。铜锌合金俗称黄铜,它具有许多优异的特性和奇妙的功能,在漫长的历史进程中不但为人类社会的进步作出了不可磨灭的贡献;而且随着人类文明的发展不断开发出新的用途。它既是一种古老的金属,又是一种充满生机和活力的现代工程材料。当前人类已经步入了丰富多彩的新纪元,KDF滤料在环保水处理方面的应用也为铜锌合金拓展了新的领域。
KDF滤料可以采用不同的方法制作,目前工业化制作的方法,主要是采用水雾化法制作。其制作的原理是,选用高纯度的铜、锌两种金属在熔炉中熔化,经中间包过渡,注入到雾化区雾化。为了控制金属流的大小,在中间包的底部装入特制的限流漏嘴。进入雾化区的融熔金属液在漏嘴的控制下,呈稳定的液流柱垂直落下。在雾化区,来自喷嘴的高速水流从不同的方向冲击金属液流,将液流击成碎块,分散成为铜锌合金颗粒。单位体积的金属的表面积增大了千万倍,形成大量的肌肤微电池。
工艺流程如下:
选用优质铜锌原料--中频感应炉内熔化--成份调整--脱氧除渣--雾化制粉--质量检测--筛分--包装入库
在我国有着非常丰富的铜锌资源及成熟的冶炼技术,加快KDF国产化进程必然会扩大KDF的应用领域,还会大大地降低环保水处理企业的生产成本。
2.KDF的结构与微电池原理
KDF是铜锌合金,在微观上组成了无数个微电池,其原理我们可以用宏观的丹尼尔电池来解释,我们知道不同的金属具有不同的电极电位,如表6-1:
当把两种电极电位不同的金属铜和锌用导线连接起来放入水溶液中后,则构成了一个电化学体系,电极电位较低的也就是比较活泼的金属锌的电子会通过导线流到电极电位较高的也就是比较不活泼的金属铜上,锌极板上聚集了过多的正电荷,铜极上聚集了过多的负电荷,在水中铜锌两个极板之间形成了电场,水中离子开始产生定向迁移,如下图:
按照金属活动顺序,即金属电极电位,所有比锌电极电位高的重金属离子都可以在阴极(铜极板)上放电还原,镀在铜极上从而脱离水溶液,而在阳极上只有锌放电成为锌离子进入水中,因此,总反应为:Pb2+(水中)+Zn====Pb(Cu)+Zn2+(水中)从上面的例子可以看出,构成电化学体系的条件:一是要有两种金属,二是两种金属要用导线连接起来,三是将其置于水溶液中。那么,将铜锌合金制成颗粒即KDF滤料用来处理水时,会是一种什么情况,我们来看下图,这里是KDF合金滤料的微观结构示意图:
从图中可以清楚地看到,KDF合金滤料在水中具备了构成电化学体系的条件,形成了无数个微电池,也就具备了发生电化学反应的条件。依据电化学反应可以起到净化水质的作用。
如果我们称取1摩尔的KDF55也就是129克的KDF55,则其中在理论上可以构成0.5X6.023X1023个微电池,可见微电池的数量是十分庞大的。但这里需要特别指出的是,能够发生电化学反应的即用于净化水质的是处在颗粒表面上的微电池,我们称之为“肌肤微电池”。肌肤微电池仅仅是整个微电池中的一小部分,而恰恰是这一小部分肌肤微电池是我们计算、设计合金滤料反应器的依据。处在合金滤料颗粒内部的微电池自始至终都没有参与任何反应。
3.KDF作用及机理
(1)去除余氯
KDF去除余氯是通过化学氧化还原反应完成的,因为氯是比较强的氧化剂,锌是比较强的还原剂,当流动的水中的氯气与KDF中的金属锌发生有效碰撞时,即发生如下反应:Zn+Cl2====Zn2++2Cl –其最终结果是,将有毒有害的氯气转化成无毒的氯离子,增加了水中锌离子的含量。
(2)去除重金属KDF去除有毒有害的重金属是通过肌肤微电池电化学反应进行的。当水中含有有毒有害的重金属离子M + 时,重金属离子M + 会定向地向着铜阳极迁移,并且按照电极电位的大小顺序先后放电变成金属原子而镀在铜极上,使得有毒有害重金属离子从水脱离出来,达到净化水质的目的。
三.影响KDF处理效果因素
1. 铜锌合金滤料KDF是依据化学反应去除水中氯气,依据电化学反应去除有毒有害的重金属,其发生反应的前提是反应物之间要先进行有效的碰撞,因此,凡是阻碍这一过程发生的因素均会影响KDF的水处理效果。
2. 表面覆盖
表面覆盖是指铜锌合金滤料KDF的表面被悬浮物、胶体等杂质所包裹,阻挡了氯分子和重金属离子向铜极板上扩散和传质,降低了有效碰撞的几率,造成大量氯分子和重金属离子的泄漏,影响了水质净化效果。
这种情况大多发生在进水水质不好或KDF滤器前不设预处理的情况下,一旦KDF受到污染,即使启动反冲洗功能破除表面覆盖层的效果也不大。在实际应用中如果进水水质不良时,应在KDF前设置预处理设备,避免KDF受到污染而降低使用效果。
a. 孔隙度及有效碰撞KDF的净化作用基于微观的化学反应及电化学反应,前提是污染物与KDF的有效碰撞。因此,合理的滤床高度、压头损失允许的颗粒粒度、有效的过滤面积等都是非常重要的。在实际应用中是选择开放式KDF反应器,还是选择抛弃式KDF滤芯,或是选择具有活化功能的KDF过滤器,要根据具体水质净化工况来决定。
b. 极性有机物存在
KDF的表面是带有不同电荷的活化表面,水中含有的极性有机污染物会吸附在合金滤料表面形成保护膜,同样地阻挡了氯分子和重金属离子向铜极板上扩散和传质,使KDF的作用下降。因此,去除有机污染物是提高KDF净化效果的重要手段。
c. 电极极化
3. 目前KDF在使用中普遍存在问题
a. 实际投加量太少
目前由于进口的KDF价格昂贵,加上在使用上缺少理论指导,许多厂家在净水机中的投加KDF的量非常少,按照其净化工况很难达到照其说明书介绍的作用。
b. 标注的使用寿命过长许多净水机的技术文件中给出的KDF使用寿命过长,在净水机的实际使用当中KDF过早失效,水质恶化,投诉时有发生。
c. 进水太脏表面覆盖严重
由于进水水质恶劣,没有预处理措施,造成悬浮物、胶体、大分子有机物覆盖于KDF表面,KDF只是起到一般颗粒滤料的作用,而造成氯气、重金属离子泄漏,严重影响了净水机的出水效果。
d. 进水不规范出水有问题
KDF在饮用水中使用时,由于没有对进水提出严格的规范,忽略了在净化水的同时向水中释放锌离子的倾向,而且净化与释放具有正相关性,当重金属污染严重或氯气投放量大时,有时出水会泛白,影响水的表观效果。
㈣ 常用净水剂 氯气作用 发生什么变化
水的净化中,常用的净水剂是明矾,处理微小的悬浮物,这个过程主要是物理变化,液氯常用来杀菌消毒.
故答案为:明矾;杀菌消毒.
㈤ 水里面都有一些什么杂质
如果你问的是自来水的话,自来水是无剧毒,但有些不干净 .
现在人们谈到饮用自来水 会“心有余悸”,主要是因为害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物,又害怕净水过程中混入了一些有毒气体.
1、自来水是如何生产的?
众所周知,由于自然因素和人为因素,原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑,这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。自来水总公司水厂采用常规水处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
(1)混凝反应处理
原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理,即:
原水 + 水处理剂 → 混合 → 反应 → 矾花水
自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在以下的可逆反应:
Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+
氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。
混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。
经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。
(2)沉淀处理
混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。
(3)过滤处理
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。
(4)滤后消毒处理
水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压,在通过输、配水管网送给千家万户。
2、自来水是否含有有害人体健康的物质?
由以上自来水的生产过程,可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此,在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉。
那么,生产过程中所加入的药剂呢?在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢?
在混凝过程中所加入的水处理剂,一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来,从而不影响水出厂时的质量。那么,就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节。往水里加氯气经反应后即可把水输送到市民家庭使用。如此,氯气是否会危害到我们的健康呢?
以下我们来重点研究氯气。
氯气(Cl2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,能溶于水,常温下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下,氯气比同体积的空气重,标准状况下,它的密度3.214g/L。氯气容易液化,当压强为101.3kPa,冷却到-34.6℃,气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101℃,就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质,对人体有强烈的刺激性,吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜,并引起胸痛和咳嗽;吸入较多氯气会窒息致死。
把氯气加入水中,会发生以下反应:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
因为消毒过程中氯气用量很小(一般在1L水中仅通入约0.005g氯气),可以说只要出厂的自来水符合正常的国家标准,在自来水中的投入的氯气会完全与水反应生成其他物质,故可认为出厂的水中不含Cl2。上文所谓的"使城市水管末梢保持一定余氯量",实际上应是指氯元素,而不是氯气。
然而,虽然氯气已完全反应,却有其他物质生成。我们先来看次氯酸。次氯酸(HClO)具有强氧化性,因此具有很强的杀菌消毒能力,是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸,很不稳定,在光照条件下易发生以下反应:
2HClO = 2HCl + O2↑
如此,水中有可能含有的杂质就只剩HCl了。
氯化氢(HCl)是无色而有刺激性气味的气体,它的密度比空气大,约为空气的1.26倍。氯化氢极易溶于水(0℃时,1体积水大约能溶解500体积的氯化氢)。氯化氢的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸,是一种强酸,具有强的氧化性及腐蚀性。
由以上的方程式,根据氯原子守恒,可知一定物质的量的氯气与水反应后最终生成的氯化氢的物质的量是原来氯气的两倍。由于在生产水的过程中使用的氯气的量很少,产生的氯化氢的量自然微乎其微。根据生理卫生常识,我们知道人体的胃液含有少量盐酸,故可认为微量的氯化氢并不影响人体健康,几乎可以忽略不计。此外,氯化氢是易挥发气体,基于这一性质可推知煮沸了的水几乎不含氯化氢。
由此,我们可以得出这样的结论:生产过程符合国家标准的自来水是不会危害人体健康的。
最后,我们就“饮用水对人体健康的影响”这一问题进行了社会调查问卷。通过调查报告,我们发现 14.3%的人家中饮用纯净水,49%的人饮用自来水,36.7%的人家中饮用井水。在饮用纯净水的人中:约36.7%的人认为纯净水对人体无害,较喜欢饮用;22.4%的人认为饮用纯净水对人体有害,并不喜欢饮用;此外,还有约40.9%的人对饮用纯净水是否有害不太清楚,因大部分人都在饮用,也就跟着饮用。大部分人不饮用自来水是因为目前严重的水污染状况,表示若自然经济条件允许,愿意喝天然的河湖水或矿泉水。多数人选择饮用何种纯净水大都从品质、价钱等方面综合考虑。
㈥ 自来水厂再净水过程中为什么要加入氯气
杀菌消毒
㈦ 我们饮用的水是由原水净化所得。已知眀巩能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可以杀菌家庭应用水的净化过程
明矾是絮凝剂 氯气是消毒剂 但是现在这几种用的少 一般是聚合氯化铝 消毒剂有次氯酸钠 二氧化氯 紫外 臭氧等
㈧ 原水(未经处理的水)含有泥沙悬浮物和细菌等杂质,可用次氯酸杀死细菌.氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸
(1)A步中加明矾的作用是利用明矾溶于水后生成的胶状物对悬浮物有吸附作用,使杂质沉降而达到净水的目的.
(2)D中一般用活性炭作为吸附剂.活性炭具有吸附性,能吸附颜色和异味.
(3)能杀菌消毒的步骤为E,氯气能与水反应生成次氯酸,具有杀毒的作用.
(4)该厂生产的自来水是混合物,因为水中还存在可溶性的钙镁化合物等可溶性杂质.
故答案是:(1)净水;(2)活性炭;(3)E;(4)混合物.
㈨ 我们的饮用水是由河水净化所得,已知明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌.则家庭饮用水的正确净
将取来的河水先加明矾,经过沉淀除去水中悬浮的杂质,然后经过过滤,除去水中的不溶性固体小颗粒,再加氯气进行杀菌,得到了净水,观察选项,故选D.
㈩ 水龙头的水含有的物质
日常用水中含有人体有害的物质:
1、工业废水
2、动物排泄物
3、重金属
4、过滤性病毒
5、细菌、大肠杆菌
6、化学药物
7、农药
8、三氯甲烷—致癌物质
9、可能过量的硬度尤其在喀斯特地质结构地区(岩溶),容易造成肾结石。
烧开水是一种比较原始的消毒杀菌方法,它在水质污染少的地区可能是一种简单经济的方法。但是在水污染目前严重的今天,已达不到人类的要求,100度高温只在杀死病毒和细菌,但水中的三氯甲烷及其它细菌的尸体会随着沸水时间长而浓缩,喝下去对人体有害处,而且烧开水浪费煤气、浪费电,并且开水的口感也很差。在生活水平日益提高的今天,应该另觅捷径了,水垢中含有对人体有害的重金属物质有镉CD、铝PB、砷AS、汞HG、这些重金属离子对人体的毒害大都可以在人体内积蓄,时间长易导致癌症病变。