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文檔簡介

11.1工業(yè)廢水的分類及工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)各行各業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水通稱為工業(yè)廢水,其中包括生產(chǎn)污水,冷卻水和生活污水。一、工業(yè)廢水的性質(zhì)工業(yè)廢水的性質(zhì)由所含污染物所決定。其主要污染物有:固體物質(zhì)按其組成可分為有機(jī)的或揮發(fā)性固體和無機(jī)的或固定性固體;按其在廢水中存在的狀態(tài)又可分為懸浮固體和溶解固體。有機(jī)物可分為可生物降解的和難生物降解的。無機(jī)物包括還原性物質(zhì),有毒物質(zhì),重金屬及酸堿鹽等。油類色度與惡臭放射性物質(zhì)二、工業(yè)廢水的分類通常有四種分類方法:按廢水中所含的主要污染物分類如氰酚廢水、含鎘廢水、含汞廢水、酸性廢水和堿性廢水等。按生產(chǎn)行業(yè)分類如化工廢水、石油廢水、印染廢水、造紙廢水、電鍍廢水等。按污染物性質(zhì)分類無機(jī)廢水如無機(jī)酸生產(chǎn)廢水、電鍍廢水等。有機(jī)廢水如食品工業(yè)廢水、焦化廢水等。還可按污染物處理的難易程度和廢水的危害性分類:易處理危害小的廢水,易于生化處理的廢水,難于生化法處理廢水。三、工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)按級別不同可分為國家標(biāo)準(zhǔn)、部級標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。各類標(biāo)準(zhǔn)分別對各種污染物的最高允許排放濃度、排放定額以及分析采樣方法進(jìn)行了規(guī)定?!段鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)按照污水排放去向,分年限規(guī)定了69種污染物最高允許排放濃度及部分行業(yè)最高允許排水量。按照國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不交叉執(zhí)行的原則,凡有國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)行業(yè),其污水排放執(zhí)行該行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。還規(guī)定綜合排放標(biāo)準(zhǔn)頒布后,新增加國家行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè),按其適用范圍執(zhí)行相應(yīng)的國家水污染物行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不再執(zhí)行綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定中,將排放的污染物按其性質(zhì)及控制方式分為二類。第一類共有13種毒性大,污染影響時(shí)間長的污染物,要求一律在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣,其最高允許排放濃度必須達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)要求(采礦行業(yè)的尾礦壩出口不得視為車間排放口)。第二類污染物,在單位排放口取樣,按污水排放去向分別執(zhí)行一、二、三級排放標(biāo)準(zhǔn)。對于排放含有放射性物質(zhì)的污水,除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,還必須符合GB8703-88《輻射防護(hù)規(guī)定》?!段鬯湃氤鞘邢滤浪|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3082-99)除規(guī)定了排入城市下水道的污水水質(zhì)的最高允許濃度外,重申了以下幾條規(guī)定:嚴(yán)禁排入腐蝕城市下水道設(shè)施的污水;嚴(yán)禁向城市下水道傾倒垃圾、積雪、糞便、工業(yè)廢渣和排入易于凝集,造成下水道堵塞的物質(zhì);嚴(yán)禁向城市下水道排入劇毒物質(zhì)、易燃、易爆物質(zhì)和有害氣體;醫(yī)療衛(wèi)生、生物制品、科學(xué)研究、肉類加工等含有病原體的污水必須經(jīng)過嚴(yán)格消毒處理,除遵守本標(biāo)準(zhǔn)外,還必須按有關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;放射性污水向城市下水道排放,除遵守本標(biāo)準(zhǔn)外,還必須按GB8703執(zhí)行;水質(zhì)超過本標(biāo)準(zhǔn)的污水,按有關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行預(yù)處理。不得用稀釋法降低其濃度,排入城市下水道?!掇r(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-92)適用于全國以地面水、地下水和處理后城市污水及與城市污水水質(zhì)相近的工業(yè)廢水作為水源的農(nóng)田灌溉用水。不適用醫(yī)藥、生物制品、化學(xué)試劑、農(nóng)藥、石油煉制、焦化和有機(jī)化工處理后的廢水進(jìn)行灌溉。將灌溉水質(zhì)按灌溉作物分為三類:水作,旱作,蔬菜。向農(nóng)田灌溉渠道排放處理后的工業(yè)廢水和城市污水,應(yīng)保證其下游最近灌溉取水點(diǎn)的水質(zhì)符合該標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)禁使用污水澆灌生食的蔬菜和瓜果。其它涉及廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)包括有關(guān)部門制定的地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。廢水排放至漁業(yè)水體和海洋時(shí)應(yīng)符合《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB11607-89)和《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-97)。Example11.2工業(yè)廢水處理方法工業(yè)廢水處理方法大體可分為:物理處理法,化學(xué)處理法,物理化學(xué)處理法和生物處理法。物理處理法可分為調(diào)節(jié)、離心分離、沉淀、除油、過濾等?;瘜W(xué)處理法可分為中和、化學(xué)沉淀、氧化還原等。物理化學(xué)處理法可分為混凝、氣浮、吸附、離子交換、膜分離等方法。生物處理法可分為好氧生物處理法、厭氧生物處理法。11.3工業(yè)廢水的物理處理一、調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物稱為調(diào)節(jié)池。二、離心分離利用離心力分離廢水中雜質(zhì)的處理方法。離心設(shè)備可分為離心機(jī)和水力旋流器兩類。三、除油油類在水中的存在形式可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油。隔油池為自然上浮的油水分離裝置,可用于去除浮油和分散油;常用的有平流式隔油池、平行板式隔油池、傾斜板式隔油池、小型隔油池等。四、過濾利用過濾材料分離廢水中雜質(zhì)的一種技術(shù)。根據(jù)過濾材料不同,可分為顆粒材料過濾和多孔材料過濾兩類。顆粒材料過濾,主要用于去除懸浮和膠體雜質(zhì)。特別是用重力沉淀法不能有效去除的微小顆粒(固體和油類)和細(xì)菌。濾料選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):濾料粒徑應(yīng)大些。采用石英砂濾料時(shí),粒徑可取0.5~2.0mm;濾料耐腐蝕性應(yīng)強(qiáng)些;濾料的機(jī)械強(qiáng)度好,成本低。多孔材料過濾毛紡、化纖、造紙等工業(yè)廢水中含有大量的長約1~200mm的纖維類雜物,不能通過格柵去除,可用篩網(wǎng)或撈毛機(jī)去除。11.4工業(yè)廢水的化學(xué)處理一、中和用化學(xué)方法去除廢水中過量的酸堿,調(diào)節(jié)pH值在中性范圍的方法。化工、電鍍、化纖、冶金、焦化等企業(yè)常有酸性廢水排出,含酸濃度從小于1%到10%以上。印染、煉油、造紙、金屬加工等企業(yè)常有堿性廢水排出,濃度可達(dá)10%。當(dāng)酸或堿廢水的濃度很高(高于3%~5%)時(shí),應(yīng)考慮回用或綜合利用的可能性,濃度不高(小于3%)時(shí),才考慮中和處理。中和方法可分為酸堿廢水互相中和法、藥劑中和法及過濾中和法。酸堿廢水互相中和法是一個(gè)以廢制廢的實(shí)例,按照兩種廢水的酸堿當(dāng)量數(shù)相等的原則,根據(jù)不同水質(zhì)情況,在集水井、混合器、中和池中進(jìn)行中和反應(yīng)。藥劑中和法一般是向酸性廢水中投加石灰、石灰石粉等物質(zhì)來消耗廢酸,向堿性廢水中投加硫酸、鹽酸或工業(yè)廢酸等消耗廢堿;另外煙道氣處理堿性廢水也是很好的以廢制廢方法。當(dāng)采用石灰石,白堊或白云石做中和劑處理含硫酸濃度較高的酸性廢水時(shí),藥劑顆粒應(yīng)0.5mm以下,以免在藥劑表面產(chǎn)生硫酸鈣的覆蓋層,影響和阻止中和反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。過濾中和僅用于酸性廢水的中和處理。是將酸性廢水流過堿性濾料,廢水中的廢酸與堿性濾料發(fā)生反應(yīng),去除廢酸的一種方法。不適用于處理濃度高的酸性廢水。Example二、化學(xué)沉淀法向含有重金屬等溶解雜質(zhì)的廢水中,投加某些化學(xué)物質(zhì),使其與水中溶解雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶鹽沉淀,因而使廢水中溶解雜質(zhì)下降而部分或大部分被除去的廢水處理方法。按使用沉淀劑的不同,化學(xué)沉淀法可分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法、鋇鹽沉淀法、鈣鹽沉淀法和氯化物沉淀法等。沉淀劑的用量一般不宜超過理論用量的20%~50%。氫氧化物沉淀法M(OH)nMn++nOH-LM(OH)n=[Mn+][OH-]n

H2OH++OH-KH2O=[H+][OH-]=1×10-14(25℃)整理得:lg[Mn+]=14n–npH–pLM(OH)n可見,金屬氫氧化物的生成和狀態(tài)與溶液的pH值有直接關(guān)系。氫氧化物沉淀法最經(jīng)濟(jì)常用的沉淀劑為石灰,一般適用于濃度較低不回收金屬的廢水。如廢水濃度高欲回收金屬時(shí),宜用氫氧化鈉為沉淀劑??刂苝H值是廢水處理的成敗重要條件,由于實(shí)際廢水質(zhì)比較復(fù)雜,宜通過試驗(yàn)取得控制條件。有些金屬如Zn、Pb、Cr、Sn、Al等的氫氧化物具有兩性,當(dāng)溶液pH值過高,形成的沉淀又會(huì)溶解。如Zn沉淀的pH值宜為9~10,當(dāng)pH過高,就會(huì)因絡(luò)合陰離子的增多,使鋅溶解度上升。所以處理過程的pH過低或過高都會(huì)使處理失敗。硫化物沉淀法將可溶性硫化物投加于含重金屬的廢水中,重金屬離子與硫離子反應(yīng),生成難溶的金屬硫化物而去除重金屬的方法。經(jīng)常使用的沉淀劑為硫化鈉、硫化鉀及硫化氫等。如以硫化氫作沉淀劑時(shí),發(fā)生以下反應(yīng):H2SH++HS-HS-H++S2-MSM2++S2-則得:[M2+]=LMS[H+]2/(1.09×10-23)??梢娊饘匐x子的濃度與pH值有關(guān),即廢水pH值低,則金屬離子濃度高;反之,廢水pH值高,則金屬離子濃度低。硫化物沉淀困難,常需投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果。采用并不廣泛。例:用硫化物沉淀法處理含汞廢水,應(yīng)在pH9~10的條件下進(jìn)行,通常向廢水中投加石灰乳和過量的硫化鈉,生成難溶的硫化汞沉淀:Hg2++S2-HgS2Hg++S2-Hg2SHgS+Hg生成的硫化汞以很細(xì)微的顆粒懸浮于水中;為使其迅速沉淀,并除去廢水中過量的硫離子,可再向廢水投加硫酸亞鐵,以生成FeS沉淀去除多余的S2-

,同時(shí)生成的Fe(OH)2沉淀,可與HgS,F(xiàn)eS共沉,加快沉淀速度。FeSO4+S2-FeS+SO42-Fe2++2OH-Fe(OH)2處理過程中,首先生成硫化汞,再生成硫化鐵,最后才是Fe(OH)2沉淀。鋇鹽沉淀法鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價(jià)鉻廢水。多采用碳酸鋇、氯化鋇等鋇鹽作為沉淀劑。例:使用碳酸鋇為沉淀劑處理含鉻酸廢水,反應(yīng)如下。H2CrO4+BaCO3BaCrO4+CO2+H2O該反應(yīng)適宜的pH為4.5~5.0,投藥比Cr6+:BaCO3=1:10~15。反應(yīng)時(shí)間為20~30min。處理廢水去除沉淀后,廢水中仍殘留有過量的鋇,可用石膏與之反應(yīng)而除去:CaSO4+Ba2+BaSO4+Ca2+上述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間只需約2~3min。三、藥劑氧化還原利用氧化還原反應(yīng),使廢水中的有害物質(zhì)受到氧化或還原,而變?yōu)闊o害或?yàn)楹^小的新物質(zhì),這種方法稱為氧化還原法。根據(jù)有毒有害物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的不同,廢水的氧化還原法又可分為氧化法和還原法兩大類。常用的氧化劑有:氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、三氯化鐵等;常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑等。(一)氧化法氯氧化法主要用于去除氰化物、硫化物、醇、醛等,并可用于殺菌、防腐、脫色和除臭。常用藥劑有液氯、次氯酸鈉和漂白粉。由于要求pH值較高,所以稱為堿性氯化法。臭氧氧化法常用的臭氧氧化接觸反應(yīng)裝置有氣泡式、水膜式和水滴式。含臭氧尾氣需后繼處理,方法有:活性碳吸附法,藥劑法,燃燒法。臭氧處理工藝設(shè)計(jì)需首先根據(jù)試驗(yàn)確定臭氧投加量和反應(yīng)水力停留時(shí)間t,t一般為5~10min。過氧化氫氧化法在pH9.5條件下,可將甲醛氧化;在pH10~12條件下,可有效地破壞氰化物。投加催化劑可促進(jìn)氧化過程,用于處理有毒或難降解有機(jī)物,常用的催化劑為FeSO4(或叫Fenton試劑)。光氧化法利用光和氧化劑共同作用強(qiáng)化氧化反應(yīng)分解廢水中有機(jī)物或無機(jī)物,去除有害物質(zhì)。常用的氧化劑有臭氧、氯、次氯酸鹽、過氧化氫等,常用光源為紫外光(UV)。(二)還原法用投加還原劑或電解的方法使廢水中的污染質(zhì)經(jīng)還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害或少害的新物質(zhì)。藥劑還原法處理含鉻廢水在酸性條件下,利用還原劑將Cr6+還原為Cr3+,再用堿性藥劑調(diào)pH,使Cr3+形成Cr(OH)3沉淀而除去。常用的還原劑有亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵等。反應(yīng)條件:用亞硫酸鹽還原時(shí),廢水Cr6+濃度一般為100~1000mg/L;用硫酸亞鐵還原時(shí),Cr6+濃度一般宜為50~100mg/L;還原反應(yīng)pH宜控制為1~3;還原反應(yīng)時(shí)間約為30min;沉淀時(shí)pH值控制為7~9。電解法處理含鉻廢水采用鋼板作電極,通過直流電,在陽極溶解出亞鐵離子,將Cr6+還原為Cr3+(主要反應(yīng));在陰極,廢水中的Cr6+還可直接被還原為Cr3+(次要反應(yīng))。Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2OCrO42-+3Fe2++8H+Cr3++3Fe3++4H2OCr2O72-+6e+14H+2Cr3++7H2OCrO42-+3e+8H+Cr3++4H2O電解使pH升高,形成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。在電解反應(yīng)的同時(shí),在陽極表面生成了Fe2O3.FeO鈍化膜,一般可將陰極掉換使用,清除鈍化膜。Example11.5物化處理一、氣浮法利用高度分散的微小氣泡作為載體粘附于廢水中的懸浮污染物,使其浮力小于重力和阻力,從而使污染物上浮至水面,形成泡沫,然后用刮渣設(shè)備自水面刮除泡沫,實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程。原理氣浮過程的必要條件:要在被處理的廢水中,分布大量細(xì)微氣泡;使被處理的污染質(zhì)呈懸浮狀態(tài);懸浮顆粒表面呈疏水性質(zhì),易于粘附于氣泡上而上浮。懸浮顆粒與氣泡粘附與否主要取決于顆粒表面的性質(zhì),即親水性或疏水性,可用氣、液、固三相接觸時(shí)形成的接觸角大小來解釋。在氣、液、固三相接觸時(shí),固液界面張力線與氣液界面張力線之間的夾角稱為濕潤接觸角,以θ表示。如下圖所示,如θ小于90o為親水性顆粒,不易與氣泡粘附,θ大于90o為疏水性顆粒,易于氣泡粘附。通過投加化學(xué)藥劑以促進(jìn)氣浮效果的方式有:投加表面活性劑維持泡沫的穩(wěn)定性;利用混凝劑脫穩(wěn),如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等;投加浮選劑改變顆粒表面性質(zhì),使親水性顆粒轉(zhuǎn)化疏水性物質(zhì)。適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)及分類適用范圍:分離含油廢水中的懸浮油和乳化油;分離以分子或離子態(tài)存在的物質(zhì),如金屬離子、表面活性物質(zhì)等;濃縮剩余活性污泥;分離回收工業(yè)廢水中的有用物質(zhì),如紙漿等。優(yōu)缺點(diǎn)與沉淀池相比有以下優(yōu)點(diǎn):表面負(fù)荷高,水力停留時(shí)間短,池淺、體積?。桓≡实?,排渣方便;投加絮凝劑時(shí),投藥量較少;水中溶解氧較多,浮渣含氧,有利于后繼處理,泥渣不易腐化。但也具有運(yùn)營費(fèi)用高、管理復(fù)雜的缺點(diǎn)。分類根據(jù)氣泡產(chǎn)生方式的不同,氣浮法分為下列三種類型:電解氣浮法,散氣氣浮法,溶氣氣浮法。電解氣浮法在直流電的作用下,用不溶性陽極和陰極直接將廢水電解。陽極和陰極產(chǎn)生氫和氧的微細(xì)氣泡,將廢水中污染質(zhì)顆粒帶至水面以進(jìn)行固液分離的一種技術(shù)。氣浮分離時(shí)間由試驗(yàn)確定,一般為0.3~0.75h。它不但起一般氣浮分離作用以去除部分有機(jī)物,降低BOD和COD,還兼有氧化作用,能脫色和殺菌。散氣氣浮法擴(kuò)散板散氣氣浮法通過微孔陶瓷、微孔塑料等板管將壓縮空氣形成氣泡分散于水中實(shí)現(xiàn)氣??;氣泡偏大,直徑可達(dá)1~10mm,效果不佳。葉輪氣浮法利用高速旋轉(zhuǎn)葉輪吸入空氣,并將其粉碎成細(xì)小氣泡,與廢水混合,以實(shí)現(xiàn)固液分離。宜于處理水量大、懸浮物濃度高的廢水,除油效果可達(dá)80%左右。溶氣氣浮法溶氣真空氣浮法廢水在常壓下或加壓下溶氣,然后在負(fù)壓(真空)下使廢水中溶氣析出,形成細(xì)微氣泡粘附顆粒雜質(zhì)上,浮于水面形成泡沫浮渣而除去。加壓溶氣氣浮法在加壓條件下,使空氣溶于水中,形成空氣過飽和狀態(tài);然后減至常壓,析出微小氣泡釋放于水中,實(shí)現(xiàn)氣浮。形成氣泡較小,約20~100um,效果好,應(yīng)用廣泛。加壓溶氣氣浮可分為三種流程:全溶氣流程,部分溶氣流程,回流加壓溶氣流程。常用的溶氣方式有:水泵吸水管吸氣溶氣;水泵壓水管射流溶氣;水泵-空壓機(jī)溶氣。氣浮池基本形式有平流式和豎流式,目前常用的為平流式氣浮池,具有池身較淺、造價(jià)低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。平流式氣浮池的主要設(shè)計(jì)參數(shù):有效水深2.0~2.5m,長寬比1:1~1:1.5,水力停留時(shí)間10~20min,表面負(fù)荷5~10m3/m2·h。接觸區(qū)下端水流上升流速取20mm/s,接觸區(qū)上端水流上升流速取5~10mm/s,接觸區(qū)水力停留時(shí)間不小于2min。分離區(qū)水流下降流速1~3mm/s,池頂刮渣機(jī)行車速度為5m/min。Example回流加壓氣浮法的回流加壓水量的計(jì)算:QR--回流加壓水量,m3/d;Q--氣浮處理廢水量,m3/d;A/S--氣固比,試驗(yàn)確定,可取0.005~0.06,懸浮固體濃度高時(shí)取低值,濃度低時(shí)取高值;S’--廢水中懸浮固體濃度,kg/m3;Ca--1大氣壓下空氣的溶解度,g/m3;f--加壓溶氣系統(tǒng)的溶氣效率,一般取0.6~0.8;P--溶氣壓力(絕對壓力),atm。Example二、吸附法吸附法就是利用多孔性的固體物質(zhì),使廢水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法。應(yīng)用范圍:除去因酚、石油等引起的異味;除去由種種染料、有機(jī)物、鐵、錳形成的色度;除去難降解的有機(jī)物,如多種農(nóng)藥、芳香化合物、氯代烴等;去除重金屬。原理根據(jù)固體表面吸附力的不同,吸附作用又分為物理吸附與化學(xué)吸附:吸附劑與吸附質(zhì)之間是通過分子間引力(即范德華力)而產(chǎn)生的吸附,稱為物理吸附;低溫時(shí)就能進(jìn)行。吸附劑與吸附質(zhì)之間依靠化學(xué)鍵而產(chǎn)生的吸附作用稱為化學(xué)吸附;兩種吸附往往同時(shí)發(fā)生,低溫時(shí)主要是物理吸附,高溫時(shí)主要是化學(xué)吸附。影響吸附的因素主要有:吸附劑的性質(zhì),吸附質(zhì)的性質(zhì);廢水的pH值;接觸時(shí)間;水溫。如當(dāng)以物理吸附為主導(dǎo)時(shí),水溫升高則吸附量下降,反之吸附量增加;活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。吸附平衡吸附與解吸速度相等時(shí),此時(shí)吸附質(zhì)在溶液中的濃度稱為平衡濃度。吸附容量單位重量的吸附劑所能吸附的吸附質(zhì)的重量??捎孟率奖硎荆菏街衠--吸附容量,g/g;

V--廢水容積,L;

C0--原廢水的吸附質(zhì)濃度,g/L;

C--吸附平衡時(shí),廢水中剩余吸附質(zhì)濃度,g/L;

W--活性炭投加量,g。吸附等溫線在溫度一定時(shí),吸附容量隨吸附質(zhì)平衡濃度的提高而增加,吸附容量隨平衡濃度而變化的曲線稱為吸附等溫線。常用的吸附等溫式有弗蘭德里希(Freundlich)等溫式和朗謬爾(Langmuir)等溫式。弗蘭德里希(Freundlich)等溫式:q--活性炭的吸附容量,g/g;C--廢水中吸附質(zhì)平衡濃度,g/L;K,1/n--表現(xiàn)吸附特性有參數(shù)。在通常濃度下,普遍采用弗蘭德里希經(jīng)驗(yàn)公式,該式可寫成對數(shù)式:1/n越小,吸附性能越好。一般認(rèn)為1/n為0.1~0.5時(shí),容易吸附;1/n大于2時(shí)則難吸附。1/n較大時(shí),宜采用連續(xù)式吸附操作,1/n較小時(shí)多采用間歇式操作。朗謬爾(Langmuir)等溫式:C--廢水中吸附質(zhì)平衡濃度,g/L;a--與最吸附量有關(guān)的常數(shù);b--與吸附能有關(guān)的常數(shù)。朗謬爾等溫式是從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),通過一些假設(shè)而推導(dǎo)出來的單分子吸附公式,適于解釋化學(xué)吸附的情況。吸附速度單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的吸附質(zhì)重量。影響該速度的三個(gè)過程(以活性炭為例)是:吸附質(zhì)向活性炭顆粒表面的擴(kuò)散過程;吸附質(zhì)在活性炭顆粒內(nèi)部孔隙間的擴(kuò)散階段,孔隙內(nèi)部的擴(kuò)散速度是影響吸附速度的主要因素;吸附在活性炭顆粒內(nèi)部孔隙表面上的吸附反應(yīng)階段。吸附劑及活性炭廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石、硅藻土、焦炭等。應(yīng)用較廣的是顆粒活性炭?;钚蕴康谋缺砻娣e可達(dá)500~2000m2/g;其細(xì)孔可分三類:大孔、過渡孔及小孔,各自的作用不同。大孔主要為吸附質(zhì)的擴(kuò)散提供通道,影響外部擴(kuò)散速度;過渡孔為吸附質(zhì)擴(kuò)散到小孔提供通道,當(dāng)吸附質(zhì)的分子直徑較大時(shí),則是吸附作用的主要完成者;小孔的表面積所占比重高達(dá)95%以上,吸附量主要由小孔決定?;钚蕴康脑偕丛谖絼┍旧聿话l(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下,用某種方法將吸附質(zhì)從活性炭的細(xì)孔中去除,以達(dá)到能夠重復(fù)使用的目的。主要的再生方法有:加熱再生法、化學(xué)再生法、溶劑再生法、生物再生法等。常用的是加熱再生法、化學(xué)再生法。吸附工藝吸附工藝可分為靜態(tài)吸附與動(dòng)態(tài)吸附,常用的動(dòng)態(tài)吸附設(shè)備有固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)床。固定床是最常用的工藝,又分為降流式和升流式兩種。右圖是降流式固定床吸附塔示意圖,這種方式處理效果穩(wěn)定,需定期反沖洗。在進(jìn)行活性炭吸附工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算之前,可利用靜態(tài)試驗(yàn)與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)得出所需的設(shè)計(jì)參數(shù)。穿透曲線連續(xù)將廢水通入降流式固定床活性炭吸附柱,以通水時(shí)間t或出水量Q為橫坐標(biāo),以出水中吸附質(zhì)濃度C為縱坐標(biāo)作曲線,即為穿透曲線。(如右圖)圖中a為穿透點(diǎn),b為吸附終點(diǎn),可取Ca為(0.05~0.1)C0,Cb為(0.9~0.95)C0。為充分利用吸附容量,采用兩種方案解決:采用多柱串聯(lián)工藝,最后一柱的出水吸附質(zhì)濃度不大于Ca

,而前一柱可到吸附終點(diǎn)時(shí)再生。采用升流式移動(dòng)床工藝。吸附法在廢水處理中的應(yīng)用在廢水處理工藝中,吸附法主要用于處理重金屬離子、難降解有機(jī)物、色度和異味。例:利用活性炭處理染色廢水,活性炭對染料有選擇性地進(jìn)行吸附。利用活性吸附處理二硝基氯苯廢水,還可用于處理含汞廢水。Example2.11.1下面有關(guān)工業(yè)廢水的性質(zhì)與分類的說法不正確的有?()工業(yè)廢水中主要污染物有:固體物質(zhì),有機(jī)物,無機(jī)物,油類,色度與惡臭,放射性物質(zhì)等;工業(yè)廢水可按四種方法分類;按污染物的性質(zhì)可將工業(yè)廢水分為:易處理危害小的廢水,易于生化處理的廢水,難于生化處理的廢水;按污染物處理的難易程度可將工業(yè)廢水分為:易處理危害小的廢水,易于生化處理的廢水,難于生化處理的廢水;正確答案為C。2.11.2下面有關(guān)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的說法正確的是?()國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)適用時(shí),其污水排放執(zhí)行國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn);該標(biāo)準(zhǔn)將排放的污染物按其性質(zhì)及控制方式分為三類;第一類污染物要求在單位排放口取樣;對于排放含有放射性物質(zhì)的污水,除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,還必須符合GB8703-88《輻射防護(hù)規(guī)定》。正確答案為D。2.11.3以下有關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的說法不正確的有?()嚴(yán)禁排入腐蝕城市下水道設(shè)施的污水;放射性污水向城市下水道排放,除遵守本標(biāo)準(zhǔn)外,還必須按GB8703執(zhí)行;水質(zhì)超過《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的污水,可經(jīng)稀釋降低其濃度后,排入城市下水道;嚴(yán)禁使用污水澆灌生食的蔬菜和瓜果。正確答案為C。Return2.11.4用石英砂為濾料時(shí),砂礫直徑可?。適m。()0.1~0.2;1~2;0.5~2;0.2~0.4。正確答案為C。2.11.5重力式濾池允許水頭損失一般為_m,壓力式濾池水頭損失一般為_m。()()3,5;2,7;5,10;2,4。正確答案為B。2.11.6下列有關(guān)中和法的說法不正確的有?()當(dāng)酸或堿廢水的濃度濃度不高(小于3%)時(shí),才考慮中和處理;中和法可分為酸堿廢水互相中和法、藥劑中和法及過濾中和法;過濾中和可用于酸性或堿性廢水的中和處理;采用石灰石處理含硫酸濃度較高的酸性廢水時(shí),藥劑顆粒應(yīng)在0.5mm以下。正確答案為C。2.11.7甲車間排出酸性廢水,含鹽酸濃度為0.74%,流量15.2m3/h;乙車間排出堿性廢水,含氫氧化鈉濃度為1.6%,流量7.5m3/h。以酸堿廢水互相中和法進(jìn)行處理,下列說法正確的是?()處理后的出水呈中性;處理后的

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