反渗透穿孔

A. 生活饮用水净化具有那些处理技术

在当今社会生活环境中，工业造成水的污染比比皆是。而反渗透直饮水设备的出现有效的解决饮水卫生和健康的问题。而要解决污染，只有水通过净化才能供我们使用，又要通过多层次的过滤系统解决是唯一选择。

生活饮用水处理技术说明

生活饮用水净化处理工艺的主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体物和病原微生物等。生活饮用水处理工艺所使用的处理技术有混凝、沉淀、澄清、过滤、消毒等。由这些技术所组成的生活饮用水处理工艺目前仍为世界上大多数水厂所采用，在我国目前95%以上的自来水厂都是采用常规处理工艺，因此常规处理工艺生活是饮用水处理系统的主要工艺。

氧生物膜法处理技术

生活饮用水处理生物预处理采用好氧生物膜法。已经开发实用的处理技术主要有：生物接触氧化法和淹没式生物滤池法。生物接触氧化法采用挂满弹性填料或纤维束填料的水池，池中设有穿孔管曝气装置，供给生物处理所需要的氧。淹没式生物滤池采用颗粒填料作为生物生长的载体，一般采用陶粒填料，池型与给水处理的砂滤池相似，只是在滤料下增加了穿孔管曝气系统。

能够有效去除水中的氨氮

在生活饮用水处理生物预处理构筑物中氨氮在亚硝化菌的作用下先被生物转化为亚硝酸盐，再在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐。在饮用水生物预处理中，对氨氮的硝化比去除有机物更容易实现，所需要的水力停留时间也较短。采用生物硝化去除氨氮的预处理已经成为饮用水预处理的一个重要处理目的。

由此证明，生活饮用水净化技术综合发挥生物预处理和氧生物膜法处理作用，努力提高处理后出水水质。
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B. 反渗透膜使用年限一般为多长时间请各位在百忙之中谈谈各自使用的反渗透水处理系统的使用情况。谢谢！

膜元件生产厂家一般都对膜元件的质量和性能提供3年质量担保，保证膜元件在版3年的正常使用期限权内达到产水量脱盐率和运行压力的各项指标。根据膜元件厂家的担保条款，对于复合膜一般能够保证3年后的产水量在同等压力下不低于80%，盐透过率不高于1.5倍，所以膜元件的正常使用寿命主要取决于两个指标。
1、反渗透系统是否能够达到产水量的要求。
2、反渗透系统是否能够达到出水水质的要求。
只要反渗透膜系统能够达到这两项指标要求，那么这套反渗透系统就一直能够运行，根据以往的经验，有些反渗透系统可以运行10年以上而不需要更换膜元件。

C. 反渗透膜元件正常使用寿命有多长

反渗透膜的使用寿命有多久：

一般情况下反渗透膜厂家都会对反渗透膜的质量和性能提供3年的质量担保，在这个期间可以保证反渗透膜能达到规定的产水量，脱盐率和运行压力各项指标。不同的反渗透膜厂家有着不能的担保条款，有一些进口的大品牌反渗透膜能够保证3年后的产水量在同等压力下不低于80%盐透过率。反渗透膜的使用寿命是多久无非就是看两个指标：反渗透膜的产水量能不能达到要求。反渗透膜过滤后的水质能不能达到原本的要求，一般只要这两个指标达到要求，那么访反渗透膜就能一直使用，有一些客户运行条件处理得好的，反渗透膜可以使用到5年，当然要想达到这个使用年限，运行条件一定要符合厂家给出的要求，加强水的预处理。

如何提高反渗透膜的使用寿命？

反渗透膜在使用过程中要正确的操作：

1.消毒使用，在确定了污染的类型后要及时的清洗，在不能确定污染的类型时通常采用清洗+消毒+0.1%HCI的办法清洗。

2.反渗透设备在准备关机时，应停止投加化学试剂 ，逐步降压3bar左右用预处理好的水冲洗10min，直至浓缩水的TDS与原水的TDS很接近为止。

3.微生物污染：发生微生物污染时，反渗透设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定要按要求进行保养和消毒。

D. 净水器压力罐满了后不停机，关了压力罐阀门后才停机！！

一般制水45分钟可以完造水，就是制满压力桶的水，出现这种情况，应该是高压开关已坏

E. 鸡蛋膜的妙用

1、鸡蛋壳内膜能治疗褥疮，新鲜鸡蛋壳内膜表面氨基酸含量较高，有利于上皮细胞的生长和创面愈合。

2、鸡蛋壳内膜能治疗口腔溃疡。生鸡蛋壳内膜中药称为凤凰衣，药用历史十分悠久。膜的内面附着有黏蛋白纤维，有助于保护口腔溃疡面，是一种良好的天然生物性敷料。

3、鸡蛋壳内膜治疗外伤性鼓膜穿孔。采用鸡蛋壳内膜贴补治疗，能提高早期外伤性鼓膜穿孔的愈合率，小型穿孔采用传统的干燥疗法同样能达到贴补治疗的效果。

(5)反渗透穿孔扩展阅读：

注意事项：

1、吃完鸡蛋后不要立即吃柿子：吃完鸡蛋后吃柿子轻则会得食物中毒，总则会导致急性肠胃炎还有肺结石。一般而言，这两种食物同时吃会导致以上吐、下泻、腹痛为主的急性胃肠炎症状。所以如果服用时间在1-2小时内，可使用催吐的方法。

2、吃完鸡蛋后不要立即吃鳖肉：鸡蛋还有很多禁忌，因为平时比较少去可以搭配而鲜为人知。比如吃完鸡蛋后吃鳖肉也会导致食物中毒。而鳖肉本身性滋腻，患有感冒或体内寒湿的人一般都不要吃。加上性咸平，孕妇跟刚刚生完BB后消化系统不好的人都不能吃。

3、吃完鸡蛋后不要立即饮茶：因为茶叶中含有大量鞣酸，鞣酸与蛋白质合成具有收敛性的鞣酸蛋白质，使肠道蠕动减慢，延长了粪便在肠道内滞留的时间，不但易造成便秘，而且还增加有毒物质和致癌物质被人体吸收的可能性，危害人体健康。

F. 水质工程学

十四章

1、生物滤池有多种工艺形式，如普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池。举出三种可）

2、生物膜法有多种处理系统，如 生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法、 生物流化床法 。

3、 生物膜法的实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。

4、生物膜的性质：①高度亲水，存在着附着水层；②微生物高度密集：各种细菌以及微型 动物，形成了有机污染物——细菌——原(后)生动物的食物链。

厌氧膜的出现：①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态； ②成熟的生物膜由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度 为2mm。

5、生物膜的原理：废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜充分接触，其中的有机污染 物被微生物吸附并降解。

6、高负荷生物滤池特点：①采用污水回流，增加进水量，稀释进水浓度，冲刷生物膜使其常保活性，且防止滤料堵塞，抑制臭味及滤池蝇的过度滋生；②增加滤料直径，以防止迅速增长的微生物膜堵塞滤料；③水力负荷和BOD负荷大大提高；占底面积小，卫生条件较好。

出水水质水力负荷的关系：由于水力负荷高，大大缩短了污水在滤池中的停留时间，但不发生硝化反应，可是生物膜吸附有机物速度很快，保证了出水水质的要求。

7、生物转盘：又称浸没式生物滤池，由许多平行排列浸没在一个水槽中的塑料圆盘所组成。8、生物转盘的特点：①废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；②转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动；③盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，一般0.1~0.5mm。

9、生物接触氧化法：在池内充填一定密度的填料，从池下通入空气进行曝气，污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触，在微生物新陈代谢功能的作用下，污水的有机物得以去除，污水得到净化。

10、基本工艺流程 ：原污水—（初沉池——生物接触氧化池——二沉池）排泥——处理水。

11、生物流化床：以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体填充在床体内，因载体表面覆盖着生物膜而使其质地变化轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。

12、生物流化床由床体、载体、布水装置和膜脱落装置等组成。

13、生物接触氧化法在工艺、功能及运行方面的主要特征有哪些？

在工艺方面，使用多种型式的填料，填料表面布满生物膜，形成了生物膜的主体结构。在功能方面，生物接触氧化处理技术具有多种净化功能。在运行方面，对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有重要意义，操作简单，运行方便，易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇，污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。

14、生物膜法污水处理系统，在微生物相方面和处理工艺方面有哪些特征。（ 7 分）

①微生物相方面的特征⑴生物膜中的微生物多样化，能够存活世代时间较长的微生物⑵生物的食物链长⑶分段运行与优势菌属② 处理工艺方面的特征⑴耐冲击负荷，对水质，水量变动有较强的适应性⑵微生物量多，处理能力大，净化能力强⑶污泥沉降性能良好，易于沉降分离⑷能够处理低浓度的污水⑸易于运行管理，节能，无污泥膨胀问题

十五章

1、升流式厌氧污泥床系统（ UASB ）组成：进水配水系统、反应区（悬浮层和污泥层）、三相分离器、出水系统、集气罩。

2、厌氧生物处理的基本原理：

1）水解阶段：固态有机物被细菌的胞外酶水解；

2）第二阶段是酸化：开环、断链，以小分子的有机物作为受氢体，使有机酸增加，pH下降

3）第三阶段是在进入甲烷化阶段之前，代谢中间液态产物都要乙酸化，称乙酸化阶段；

4）第四阶段是甲烷化阶段。（在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类：非产甲烷菌和产甲烷细菌。）

3、厌氧生物处理的主要特征

主要优点：（1）能耗低，且还可回收生物能（沼气）；（2）污泥产量低；——厌氧微生物的增殖速率低，——产酸菌的产率系数Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，——产甲烷菌的产率系数Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，——好氧微生物的产率系数约为0. 5~0.6kgVSS/kgCOD。（4）厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的某些有机物进行降解或部分降解；

主要缺点：（1）反应过程较为复杂——厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；（2）对温度、pH等环境因素较敏感；（3）出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；（4）气味较大；（5）对氨氮的去除效果不好；等

3、影响产酸细菌的因子

主要影响因子：pH值（pH3.5-8之内都可生存，最适pH值为6－7）、ORP（氧化还原电位）（最适ORP为－200～－300mV）、碱度、温度35℃、水力停留时间和有机负荷（有机负荷影响不是很大，正常为5～60kgCOD/(m3*d)，水力停留时间过短将影响底物的转化程度）

4、影响产甲烷细菌的因子

主要生态因子：pH6.5～ 7.5、氧化还原电位- 300～ - 500mV、有机负荷率（直接反应了底物与微生物之间的平衡关系）、温度（中温区在30~390C之间，高温区在50~600C之间）、污泥浓度、碱度、接触与搅拌、营养（COD∶N ∶P= 500∶5∶1）、抑制剂和激活剂。

5、UASB（升流式厌氧污泥层）工作原理：当反应器运行时，废水自下部进入反应器，并以一定上升流速通过污泥层向上流动。进水底物与厌氧活性污泥充分接触而得到降解，并产生沼气，使污泥膨胀。随着气量增加，这种搅拌混合作用更强，气体从污泥层内不断逸出，引起污泥层呈沸腾流化状态。气、液、固的混合液上升至三相分离器，气体可被收集，污泥和水则进入上部相对静止的沉淀区，在重力作用下，水与污泥分离，上清液从沉淀区上部排出，污泥被截留在三相分离器下部并通过斜壁返回到反应区内。

特点：在反应器上配有气-液-固三相分离装置。在运行时能形成具有良好沉降性能的颗粒污泥，大大提高了反应器的生物量，使厌氧处理效率显著提高。

6、UASB反应器的工艺特征：（1）在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；（2）在反应器底部设置了均匀布水系统；（3）反应器内的污泥能形成颗粒污泥：（直径为0.1~0.5cm，湿比重为1.04~1.08；具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性；污泥浓度可达50gVSS/l以上，污泥龄一般为30天以上；）（4）水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；（5）适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；（6）将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；（7）无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。

第十六章 自然生物处理系统

填空题：

1、常见的污水土地处理系统工艺有以下几种：稳定塘；好氧塘；兼性塘；厌氧塘；曝气塘与深度处理塘。

3、在污水的稳定塘自然生物处理中，根据塘水中的微生物的优势群体类型和塘水中的溶解氧情况， 将稳定塘分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘。

名词解释：

1、稳定塘 ：是人工适当修整或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能。P547

2、污水土地处理 P563污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与进化作用和自我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解、净化，氮、磷等营养物质得以再利用，促进绿色植物生长并获得增产。

3、慢速渗滤处理系统 P566 是将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢地在土地表面流动并向土壤中渗透，一部分污水直接为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。

问答题：

2、稳定塘有哪几种形式？它们的处理效果如何？适用条件如何？P547-548

好氧塘：深度较浅，阳光能透过池底，主要由藻类供氧，全部塘水呈好氧状态，由好氧微生物起有机污染物的降解作用。

兼氧塘：塘水较深，从塘面到一定深度（0.5m）左右，阳光能够透入，其污水净化是由好氧和厌氧微生物协同作用完成的。

厌氧塘：塘水深，有机负荷率高，整个塘水呈厌氧状态。

曝气塘：由表面曝气器供氧，塘水呈好氧状态，污水停留时间短，由于塘水被搅动，藻类的生长与光合作用受到抑制。

4、稳定塘对污水的净化作用有哪些? P550-551

1、稀释作用:污水进入稳定塘后和原塘水进行一定程度的混合，降低了各种污染物的浓度；2、沉淀与絮凝作用：在絮凝作用下，污水中的细小悬浮颗粒聚集成为大颗粒沉淀于塘底；3、微生物的代谢作用 4、浮游生物的作用 5、水生维管束植物的作用。

第十七章污泥处理、处置与利用

填空题：

1、污泥处理的目的是使污泥减量化、稳定化、无害化和资源化。

2、污泥中所含水分大致分为4类：间隙水、毛细水、吸附水、结合水 。

3、污泥 按成分可以分为以下两种：有机污泥和无机污泥 。

4、污泥浓缩的目的在于减容。

5、降低污泥含水率的方法主要有浓缩、自然干化法、机械脱水法、干燥与焚化法。

6、污泥按来源不同可分为沉淀污泥和生物处理污泥；按成分不同可分为有机污泥和无机污泥。

名词解释：

1、消化池的投配率 ：是消化池设计的重要参数，是每日投加新鲜污泥体积占消化池污泥总体积的百分数。P591

3、污泥含水率（计算公式）P578污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数。

4、有机物负荷率（ S ）：指消化池的单位容积在单位时间内能够接受的新鲜污泥中挥发性干污泥量。P592

问答题：

1、污泥稳定的主要目的是什么？P576

答：便于污泥的储存和利用，避免恶臭产生。

3、影响污泥消化的因素有哪些？P519

答：PH值与碱度、温度与消化时间、负荷率、毒性物质、营养与C/N比等。

4、为什么机械脱水前，污泥常须进行预处理？怎样进行预处理？

原因：污水处理厂初沉污泥、活性污泥、腐殖污泥及消化污泥均由亲水性带负电的胶体颗粒组成，挥发性固体物质含量高、比阻大，脱水较困难，因此机械脱水前必须进行污泥调理。

污泥调理就是破坏污泥的胶态结构，减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。方法有化学调理法、热处理法、冷冻溶解法、淘洗法。

8、试述厌氧消化的影响因素。P591

1、PH值和碱度，最佳PH值为7.0~7.3 碱度为2000mg/L；2、温度与消化时间温度是影响厌氧消化的主要因素，温度的高低不但影响产气量，还决定消化过程的快慢；消化时间是指产气量达到总量所需的时间。 3、负荷率：厌氧消化池的容积决定于厌氧消化的负荷率，负荷率的表达方式包括污泥投配率和有机物负荷率两种； 4、有毒有害物质 5、营养与C/N比。

第十八章 常用给水处理工艺系统

问答题：

1、给水处理系统的选择原则是什么？ P619

给水处理系统应该在技术上是可行的，在经济上是合理的，在运行上是安全可靠和便于操作的。(技术可行性可以通过实验验证和参考已建的原水水质相近的水处理工艺系统的运行经验；经济合理性是满足处理水质要求前提下，使建设费用和运行费用最低；水处理工艺系统的抗冲击性是其安全性和可靠性的重要内容之一。)

2、举例说明微污染水的处理系统。P620 图

原水——混合装置——絮凝池——沉淀池——过滤池————清水池——出水

混凝剂 Cl2

第十九章 特种水源水处理工艺系统

1、常用的水的药剂软化法有：石灰软化法、石灰-苏打法、磷酸盐法及掩蔽剂法。

2、列举3种除盐的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法、电子混合床法。

3、常用的除氟方法有：吸附法、药剂法、电渗析法等。

问答题：

1、地下水除铁除锰的主要方法是什么？P643 P646

氧化法，将水中的二价铁氧化成三价铁，将水中的二价锰氧化成四价锰，由于三价铁、四价锰在水中的溶解度极小，故能从水中析出，再用固液分离的方法将其去除。

2、举例说明游泳池水的处理方法。P657 图

平衡水池上部设补充水管，循环水泵由平衡池抽水，水泵吸水管上设毛发过滤器，截留水中的毛发，将混合剂和中和剂（除藻剂）投加到水泵吸水管中，利用水泵叶轮搅拌混合，最后，处理水进入游泳池前要对水进行消毒

3、举例说明高浊水的处理方法。P641图

高浊度水首先进入辐流式沉淀池沉淀，再向水中投加混凝剂，经混合、絮凝、沉淀、过滤、投氯消毒，即可获得合格的处理水。

第二十章 城市污水处理工艺系统

填空题：

1、污水处理的物理法有：沉淀法、过滤法、气浮法、筛滤法、反渗透法和上浮法 等。

2、污水的化学处理法通常有：中和、混凝、电解、氧化还原、吸附、离子交换等。

3、污水的生物处理通常包括好氧氧化法和厌氧还原法两类。

名词解释：

1、 SV(settling velocity)（污泥沉降比）：又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。

SVI(sludge volume index)（污泥容积指数）：本项指标的物理意义是从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。SVI=SV(mL/L)/MLSS(g/L) 单位：mL/g

SOUR(specific oxygen uptake rate)（活性污泥的比耗氧速率）：是衡量活性污泥生物活性的一个指标。是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，其单位为mgO2/(gMLVSS.h)mgO2/(gMVSS.h)。

8、泥龄（单位d） ：在曝气池内，微生物从其生长到排出的平均停留时间，也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间 。从工程上来说，在稳定条件下，污泥龄就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。

9、污泥回流比 ：从二沉池返回到曝气池的回流污泥量QR与污水流量Q之比，常用%表示。

10、BOD—容积负荷率 （标明单位）：单位曝气池容积（m3），在单位时间（d）内接受的有机物量。Nv=Q*So/V kgBOD/(m3曝气池.d)

11、污泥解体：当活性污泥处理系统出现处理水质混浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等时的现象。

12、污泥膨胀 ：是一种丝状菌在絮体中大量生长以致影响沉降的现象。

13、污泥上浮 ：是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高,但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。

14、同步驯化法 ：在培养开始就加入少量工业废水，并在培养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长的过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。

G. 水处理专家请进

加阻垢剂了吗？我是专业从事水处理药剂开发与应用的。EMAIL：[email protected]

H. 如何聚沉水中悬浮物的方法

第1节 吸附法

一、 吸附原理

二、 影响吸附的因素

三、 吸附剂

四、 吸附工艺和设备

五、 吸附法在污水处理中的应用

一、吸附原理

固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力，比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力，可用作吸附剂。吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附，称为物理吸附；如果吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用，生成化学键引起吸附，称为化学吸附。离子交换实际上也是一种吸附，将在第二节中讨论。

物理吸附和化学吸附并非不相容的，而且随着条件的变化可以相伴发生，但在一个系统中，可能某一种吸附是主要的。在污水处理中，多数情况下，往往是几种吸附的综合结果。

一定的吸附剂所吸附物质的数量与此物质的性质及其浓度和温度有关。表明被吸附物的量与浓度之间的关系式称为吸附等温式。目前常用的公式有二：弗劳德利希(Freundlich)吸附等温式，朗格缪尔(Langrnuir)吸附等温式。

二、影响吸附的因素

吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。固体吸附剂吸附能力的大小可用吸附量来衡量。吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中，吸附速度决定了污水需要与吸附剂接触的时间。吸附速度快，则所需的接触时间就短，吸附设备的容积就小。

多孔性吸附剂的吸附过程基本上可分为三个阶段：颗粒外部扩散阶段，即吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面；孔隙扩散阶段，即吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散；吸附反应阶段，吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的吸附点表面。一般，吸附速度主要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。

颗粒外部扩散速度与溶液浓度成正比，也与吸附剂的比表面积的大小成正比。因此吸附剂颗粒直径越小，外部扩散速度越快。同时，增加溶液与颗粒间的相对运动速度，也可以提高外部扩散速度。

孔隙扩散速度与吸附剂孔隙的大小和结构，吸附质颗粒的大小和结构等因素有关。一般，吸附剂颗粒越小，孔隙扩散速度越快。

吸附剂的物理化学性质和吸附质的物理化学性质对吸附有很大影响。一般，极性分子(或离子)型的吸附剂容易吸附极性分子(或离子)型的吸附质；非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性的吸附质。同时，吸附质的溶解度越低，越容易被吸附。吸附质的浓度增加，吸附量也随之增加。

污水的pH值对吸附也有影响，活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量。吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。

三、吸附剂

吸附剂的种类很多。常用是活性炭和腐植酸类吸附剂。

1．活性炭

在生产中应用的活性炭的种类很多。一般都制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。

活性炭的比表面积可达800—2000m2／g，有很高的吸附能力。

颗粒状活性炭在使用一段时间后，吸附了大量吸附质，逐步趋向饱和并丧失工作能力，此时应进行更换或再生。再生是在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情况下，用某种方法将吸附质从吸附剂微孔中除去，恢复它的吸附能力。活性炭的再生方法主要有：

(1)加热再生法 在高温条件下，提高了吸附质分子的能量，使其易于从活性炭的活性点脱离；而吸附的有机物则在高温下氧化和分解，成为气态逸出或断裂成低分子。活性炭的再生一般用多段式再生炉。炉内供应微量氧气，使进行氧化反应而又不致使炭燃烧损失。

(2)化学再生法 通过化学反应，使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来。例如，吸附了苯酚的活性炭，可用氢氧化钠溶液浸泡，使形成酚钠盐而解吸。

湿式氧化法也是化学再生法，主要用于再生粉末状活性炭。

在我国，目前活性炭的供应较紧张，再生的设备较少，再生费用较贵，限制了活性炭的广泛使用。

2．腐植酸类吸附剂

用作吸附剂的腐植酸类物质主要有：天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤等，它们可以直接使用或经简单处理后使用；将富含腐植酸的物质用适当的粘合剂制备成的腐植酸系树脂。

腐植酸类物质能吸附工业废水中的许多金属离子，如汞、铬、锌、镉、铅、铜等。腐植酸类物质在吸附重金属离子后，可以用H2SO4、HCI、NaCl等进行解吸。目前，这方面的应用还处于试验、研究阶段，还存在吸附(交换)容量不高，适用的pH值范围较窄，机械强度低等问题，需要进一步研究和解决。

四、吸附工艺和设备

吸附的操作方式分为间歇式和连续式。间歇式是将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min左右，然后静置沉淀，排除澄清液。间歇式吸附主要用于小量废水的处理和实验研究，在生产上一般要用两个吸附池、交换工作。在一般情况下，都采用连续的方式。

连续吸附可以采用固定床、移动床和流化床。固定床连续吸附方式是废水处理中最常用的。吸附剂固定填放在吸附柱(或塔)中，所以叫固定床。移动床连续吸附是指在操作过程中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱排出，并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中。所谓流化床是指吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态，悬浮于由下而上的水流中。由于移动床和流化床的操作较复杂，在废水处理中较少使用。

在一般的连续式固定床吸附柱中，吸附剂的总厚度为3～5m，分成几个柱串联工作，每个柱的吸附剂厚度为1～2m。废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h之间，接触时间一般不大于30～60min。为防止吸附剂层的堵塞，含悬浮物的废水一般先应经过砂滤，再进行吸附处理。吸附柱在工作过程中，上部吸附剂层的吸附质浓度逐渐增高，达到饱和而失去继续吸附的能力。随着运行时间的推移，上部饱和区高度增加而下部新鲜吸附层的高度则不断减小，直至全部吸附剂都达到饱和，出水浓度与进水浓度相等，吸附柱全部丧失工作能力。

在实际操作中，吸附柱达到完全饱和及出水浓度与进水浓度相等是不可能的，也是不允许的。通常是根据对出水水质的要求，规定一个出水含污染物质的允许浓度值。当运行中出水达到这一规定值时，即认为吸附层已达到“穿透”，这一吸附柱便停止工作，进行吸附剂的更换。

五、吸附法在污水处理中的应用

由于吸附法对进水的预处理要求高，吸附剂的价格昂贵，因此在废水处理中，吸附法主要用来去除废水中的微量污染物，达到深度净化的目的。如：废水中少量重金属离子的去除、少量有害的生物难降解有机物的去除、脱色除臭等。

第2节 离子交换法

离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。在废水处理中，主要用于去除废水中的金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。

离子交换剂

水处理中用的离子交换剂有磺化煤和离子交换树脂。磺化煤利用天然煤为原料，经浓硫酸磺化处理后制成，但交换容量低，机械强度差，化学稳定性较差，已逐渐为离子交换树脂所取代。

离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物，由树脂本体(又称母体或骨架)和活性基团两个部分组成。生产离子交换剂的树脂母体最常见的是苯乙烯的聚合物，是线性结构的高分子有机化合物。在原料中，常加上一定数量的二乙烯苯做交联剂，使线状聚合物之间相互交联，成立体网状结构。树脂的外形呈球状颗粒，粒径为：0．6～1．2mm(大粒径树脂)，0．3～0．6mm(中粒径树脂)，或0．02～0．1mm(小粒径树脂)。树脂本身不是离子化合物，并无离子交换能力，需经适当处理加上活性基团后，才具有离子交换能力。活性基团由固定离子和活动离子组成。固定离子固定在树脂的网状骨架上，活动离子(或称交换离子)则依靠静电引力与固定离子结合在一起，二者电性相反电荷相等。

离子交换树脂按树脂的类型和孔结构的不同可分为：凝胶型树脂、大孔型树脂、多孔凝胶型树脂、巨孔型(MR型)树脂和高巨孔型(超MR型)树脂等。

第3节 萃取法

在化工上，用适当的溶剂分离混合物的过程叫萃取。当混合物为溶液时叫液—液萃取，当混合物为固体时叫固—液萃取；使用的溶剂叫萃取剂，提出的物质叫萃取物，在废水处理上，利用废水中的杂质在水中和有机萃取剂中溶解度的不同，可以采用萃取的方法，将杂质提取出来。例如含酚浓度较高的废水。由于酚在有机溶剂中的溶解度远远高于在水中的溶解度，我们可以利用酚的这种性质以及有机溶剂(如：油)与水不相溶的性质，选用适当的有机溶剂从废水中把有害物质酚提取出来。

用萃取法处理废水时，有三个步骤：①把萃取剂加入废水，并使它们充分接触，有害物质作为萃取物从废水中转移到萃取剂中；②把萃取剂和废水分离开来，废水就得到了处理。也可以再进一步接受其他的处理；③把萃取物从萃取剂中分离出来，使有害物质成为有用的副产品，而萃取剂则可回用于萃取过程才算，在技术上已经成立；其次，是经济上的考虑。技术上可靠，经济上合理，生产才能采用。

在化工上常使用“相”这个名词。“相”是一个均匀物质，具有组成相同和性质相同的特征。如在一个物质体系里同时存在界面明确的两部分物质，这两部分物质就抽象地叫做两个相。例如，油和水混在一起，即使剧烈搅拌，油滴分散在水中，油水之间仍然存在明确的界面，我们就说这是存在水相和油相。一个物质体系里的两个相，常常一个呈连续状态而另一个呈分散状态，呈连续状态的叫连续相，呈分散状态的叫分散相。一个物质体系的相数并无限制。

第4节 膜析法

一、 渗析法

二、 反渗透法

三、 超过滤法

膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。目前有扩散渗析法(渗析法)、电渗析法、反渗透法和超过滤法等。

一、渗析法

人们早就发现，一些动物膜，如膀胱膜、羊皮纸(一种把羊皮刮薄做成的纸)，有分隔水溶液中某些溶解物质(溶质)的作用。例如，食盐能透过羊皮纸，而糖、淀粉、树胶等则不能。如果用羊皮纸或其他半透膜包裹一个穿孔杯，杯中满盛盐水，放在一个盛放清水的烧杯中，隔上一段时间，我们会发现烧杯内的清水带有咸味，表明盐的分子已经透过羊皮纸或半透膜进入清水。如果把穿孔杯中的盐水换成糖水，则会发现烧杯中的清水不会带甜味。显然，如果把盐和糖的混合液放在穿孔杯内，并不断地更换烧杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液内的食盐基本上都分离出来，使混合液中的糖和盐得到分离。这种方法叫渗析法。起渗析作用的薄膜，因对溶质的渗透性有选择作用，故叫半透膜。近年来半透膜有很大的发展，出现很多由高分子化合物制造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的选择渗析性。半透膜的渗析作用有三种类型：①依靠薄膜中“孔道”的大，小分离大小不同的分子或粒子；②依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子，例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫阳离子交换膜，用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫阴离子交换膜；③依靠薄膜：的有选择的溶解性分离某些物质，例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而使这些物质透过薄膜。一种薄膜只要具备上述三种作用之一，就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。

二、反渗透法

反渗透法是一种借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水的方法。

如果将纯水和盐水用半透膜隔开，此半透膜只有水分子能够透过而其他溶质不能透过，则水分子将透过半透膜进人溶液(盐水)，溶液逐渐从浓变稀，液面则不断上升，直到某一定值为止。这个现象叫渗透，高出于水面的水柱高度(决定于盐水的浓度)是由于溶液的渗透压所致。可以理解，如果我们向溶液的一侧施加压力，并且超过它的渗透压，则溶液中的水就会透过半透膜，流向纯水一侧，而溶质被截留在溶液一侧，这种方法就是反渗透法(或称逆渗透法)。

近年来，由于反渗透膜材料和制造技术的发展以及新型装置的不断开发和运行经验的积累，反渗透技术的发展非常迅速，已广泛用于水的淡化、除盐和制取纯水等，还能用以去除水中的细菌和病毒。但反渗透法所需的压力较高，工作压力要比渗透压力大几十倍。即使是改进的复合膜，正常工作压力也需1.5MPa左右。同时，为了保证反渗透装置的正常运行和延长膜的寿命，在反渗透装置前必须有充分的预处理装置。

反渗透装置一般都由专门的厂家制成成套设备后出售。在生产中，根据需要予以选用。

三、超过滤法

超过滤法与反渗透法相似。但超滤膜的微孔孔径比反渗透膜大，在0.005—1um之间。超滤的过程并不是单纯的机械截留，物理筛分，而是存在着以下三种作用：①溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附；②溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质嵌在孔中，引起阻塞；③溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。毫无疑问，我们应力求避免在孔壁上的吸附和膜孔的阻塞，应选用与被分离溶质之间相互作用弱和膜孔结构是外密内疏的不对称构造的超滤膜。

超滤的过程是动态过滤，即在超滤膜的表面既受到垂直于膜面的压力，使水分子得以透过膜面并与被截留物质分离，同时又产生一个与膜表面平行的切向力，以将截留在膜表面的物质冲开。所以，超滤运行的周期可以较长。在运行方面，还可短时间地停止透水而增加切面流速，即可达到冲洗膜面的效果，使透水率得到恢复。这样的运行方式，使超滤(膜)—活性污泥法这种新型的处理工艺得以实施和发展。

在废水处理中，超过滤法目前主要用于分离有机的溶解物，如淀粉、蛋白质、树胶、油漆等。超过滤法所需的压力比反渗透法要低，一般为0.1—0.7MPa。

I. 反渗透纯水的设备是否安全，生产过程中可能发生那些危险

反渗透纯水的设备是否安全，生产过程中可能发生那些危险？

反渗透纯水设备回使用时应答长期通电、通水，由于纯水设备具有自动控制功能，如经常断电断水会影响纯水设备的正常使用。在使用纯水设备时，应按要求定期更换各级滤芯。

启动反渗透纯水设备时，应先接通水源，检查反渗透纯水设备的管路后，再接通电源，如需要停止使用纯水设备，应先关断电源，再关断水源。

用于反渗透纯水设备的反渗透膜按日产流量可以分为35GPD、60GPD、80GPD、100GPD等几种规格，该设备的实际产水流量还要受到原水压力、原水温度等条件的影响，其中受原水温度影响较大。这样，就造成了纯水设备夏天产水量高、冬天产水量较低的现象。

过量的给水流量将使膜组件提前劣化，因此给水流量不能超过设计标准值。此外浓水的流量应尽量减少小于设计标准值，在浓水流量过小的条件下运转，会使反渗透装置的压力容器内发生不均匀的流动及由于过分浓缩而在膜组件上析出污垢。