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固體污染物:水中以固體形態(tài)存在的污染物,其存在形態(tài)包括懸浮狀態(tài)、膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)三種。

懸浮物:粒徑在1nm以下,主要以低分子或離子狀態(tài)存在的固體物質(zhì)。

濁度:水中含有泥土、粉砂、微細(xì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、浮游生物等懸浮物和膠體物都可以使水質(zhì)變的渾濁而呈現(xiàn)一定濁度,水質(zhì)分析中規(guī)定:1L水中含有1mgSiO2所構(gòu)成的濁度為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濁度單位,簡(jiǎn)稱1度。

色澤和色度:色澤是廢水中的顏色種類,通常用文字描述。色度是指廢水所呈現(xiàn)的顏色深淺程度。色度的兩種表示方法:①鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法:規(guī)定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所產(chǎn)生的顏色深淺為1度。②稀釋倍數(shù)法:將廢水按一定的稀釋倍數(shù),用水稀釋到接近無(wú)色時(shí)的稀釋倍數(shù)。

生化需氧量(BOD):是指在溫度、時(shí)間都一定的條件下,微生物在分解、氧化水中有機(jī)物的過(guò)程中,所消耗的溶解氧量。

化學(xué)需氧量COD:是指在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化廢水中的有機(jī)物質(zhì)所消耗的氧量,常用的氧化劑有高錳酸鉀和重鉻酸鉀。

總需氧量TOD:是指在特殊的燃燒器中,以鉑為催化劑,在900度溫度下使一定量水樣汽化,其中有機(jī)物燃燒,再測(cè)定氣體載體中氧的減少量,作為有機(jī)物完全氧化所需要的氧量。

總有機(jī)碳TOC:用燃燒法測(cè)定水樣中總有機(jī)碳元素量,來(lái)反映水中有機(jī)物總量。

有機(jī)氮:是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物總量的一個(gè)水質(zhì)指標(biāo)??芍鸩椒纸鉃镹H4+、NH3、NO3-、NO2-等形態(tài),NH4+、NH3

為氨氮,NO2-為亞硝酸氮,NO3-為硝酸氮??偟猅N:是一個(gè)包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。

廢水的分類:①根據(jù)廢水來(lái)源:分為生活污水和工業(yè)廢水;②根據(jù)廢水中主要成分:有機(jī)廢水、無(wú)機(jī)廢水、綜合廢水;③根據(jù)廢水中的酸堿性:酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。④根據(jù)產(chǎn)生廢水的工業(yè)部門或生產(chǎn)工藝:焦化、造紙、電鍍、化工、印染、農(nóng)藥及冷卻廢水。

廢水中主要污染物質(zhì):①固體污染物②有機(jī)污染物③油類污染物④有毒污染物(無(wú)機(jī)化學(xué)毒物、有機(jī)化學(xué)毒物、放射性物質(zhì))⑤生物污染物⑥酸堿污染物⑦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染物⑧感官污染物⑨熱污染。

廢水處理方法及各自特點(diǎn):物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法。①物理處理法:通過(guò)物理作用分離,回收廢水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物的方法,可分為重力分離法、離心分離法及篩濾截留法。屬于重力分離法的處理單元有沉淀、上浮等,相應(yīng)的處理設(shè)備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法有離心分離機(jī)和水旋分離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過(guò)濾兩種處理單元,設(shè)備有格柵和篩網(wǎng)、砂濾池和微孔濾機(jī)等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理方法有蒸發(fā)、結(jié)晶等。②化學(xué)處理法:通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的方法。

以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等;以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元(物理化學(xué)處理法)有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透(膜分離技術(shù))等。③生物處理法:通過(guò)微生物的代謝作用,使廢水中呈溶解、膠體以及懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)的方法。根據(jù)微生物的不同,分為好氧生物處理(活性污泥法和生物膜法)和厭氧生物處理(消化池處理高濃度有機(jī)廢水和污泥)。

城市廢水處理的典型流程及各部分的作用:①一級(jí)處理:主要處理對(duì)象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進(jìn)行污泥消化或其他處理,出水可排放于水體或用于污水灌溉。②二級(jí)處理:對(duì)出水水質(zhì)要求更高時(shí),再進(jìn)行生物化學(xué)法處理,主要處理對(duì)象是有機(jī)物,并進(jìn)一步降低懸浮物含量。③三級(jí)處理和高級(jí)處理:出水水質(zhì)更高時(shí),在二級(jí)處理后進(jìn)行三級(jí)處理。主要對(duì)象是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N、P)及其他溶解物質(zhì)和微量雜質(zhì),采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時(shí)目的不是為了排放,而是為了直接回用,處理對(duì)象還包括去除廢水中的細(xì)小懸浮物,難生物降解的有機(jī)物,微生物和鹽分等,采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級(jí)處理前必須有一、二級(jí)處理,強(qiáng)調(diào)順序性,而高級(jí)處理強(qiáng)調(diào)處理深度。

沉淀類型:①自由沉淀:廢水中懸浮固體濃度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀過(guò)程中,固體顆粒不改變形狀,也不互相粘合,各自獨(dú)立地完成沉淀過(guò)程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)②凝聚沉淀:廢水中懸浮固體濃度也不高,但具有凝聚的性能,在沉淀的過(guò)程中,互相粘合,結(jié)合成為較大的絮凝體,其沉淀速度是變化的。(在初沉池后期和二沉池初期)③集團(tuán)沉淀(成層沉淀):當(dāng)廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后,每個(gè)顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒的干擾,沉速有所降低,如濃度進(jìn)一步提高,顆粒間的干涉影響加劇,沉速大的顆粒也不不能超過(guò)沉速小的顆粒,在聚合力的作用下,顆粒群結(jié)合成為一個(gè)整體,各自保持相對(duì)不變的位置,共同下沉。液體與顆粒群之間形成清晰的界面。沉淀的過(guò)程實(shí)際就是這個(gè)界面下降的過(guò)程。(活性污泥在二沉池的后期沉淀)④壓縮沉淀:此時(shí)濃度很高,固體顆?;ハ嘟佑|,互相支承,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙的液體被擠出界面,固體顆粒群被濃縮。(活性污泥在二沉池污泥斗中和濃縮池中的濃縮)

顆粒的沉降速度:依據(jù)斯托克斯公式得出。

沉淀池的表面負(fù)荷:Q/A:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位表面積的流量,一般稱之為表面負(fù)荷,以q表示。(數(shù)值上與顆粒沉速)

曝氣沉砂池:是一長(zhǎng)形渠道,沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度方向,距池底20-80cm俘處點(diǎn)安掙設(shè)式曝陵氣覺裝炎置降,歡在或其貼下涌部耽設(shè)艱集祖砂皆斗就,四池帥底仇有咱I稅=完0神.塊1變-蒸0丙.夏2咐的烘坡旦度壞,遍以孤保而證討砂采粒司滑賄入互。駕由幅于郵曝釋氣仆作倆用放,盒廢巴水燕中神有碑機(jī)瞇顆略粒算經(jīng)恩常除處鬼于椅懸同浮珍狀搬態(tài)萬(wàn),索砂紗粒爽互東相羨摩肝擦迷并踐承皺受慧曝深氣講的望剪廉切處力彩,冰砂千粒胞上拼附販著束的肥有嘉機(jī)歌污亂染爐物皺能充夠淹去眉除敬,倡有宣利貞于裳取趁得陷較淚為杏純敘凈析的棒砂我粒筍。途充山州堆迷票貢星祝夠克殘慚麗俊互頁(yè)學(xué)婦羅牌愿滾

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壺沉盼淀剩池眾溢頓流飼率裕和熟顆厚粒乳沉延降柄速嫂度棵的巨關(guān)搞系醫(yī):寸初風(fēng)鉤疫軟財(cái)供管協(xié)長(zhǎng)殿耐其絡(luò)正租吧鉆白蹄

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曝氣沉砂池的工作原理:由于曝氣作用,廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài),砂?;ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛Γ傲I细街挠袡C(jī)污染物能夠去除,有利于取得較為純凈的砂粒。格柵:是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架,斜置在廢水流經(jīng)的渠道上,或泵站集水池的進(jìn)口處,用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。

慢速濾池快速濾池高速濾池

過(guò)濾速度:關(guān)閉進(jìn)水閥門后立即開始記錄時(shí)間直至濾池水位下降到排水口附近時(shí)止,并記下水位下降高度。下降高度與濾池水位下降所用的時(shí)間即為過(guò)濾速度。

反沖洗強(qiáng)度:是指單位時(shí)間內(nèi)單位濾料面積上所通過(guò)的沖洗水量。(L/m2.s)

濾料的不均勻系數(shù):(濾料的級(jí)配)是指濾料中粒徑不同的顆粒所占的比例,K80表示:K80=d80/d10

過(guò)濾周期:兩次反沖洗的時(shí)間間隔稱為過(guò)濾周期;從反沖洗開始到發(fā)洗結(jié)束的時(shí)間間隔稱為反洗歷時(shí)。

濾池的過(guò)濾作用機(jī)理:①機(jī)械隔濾作用:濾料層由大小不同的濾料顆粒組成,其間有很多孔隙,廢水流經(jīng)時(shí),比孔隙大的被截留在孔隙中,于是孔隙越來(lái)越小,以后進(jìn)入的較小懸浮顆粒也被截留下來(lái),使廢水得到凈化。②吸附、接觸凝聚作用:廢水流經(jīng)濾料層的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)彎彎曲曲的水流孔道,懸浮顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)很多,在接觸的時(shí)候,由于相互分子間的作用力結(jié)果,出現(xiàn)吸附和接觸凝聚作用,尤其是過(guò)濾前加了絮凝劑時(shí),接觸凝聚作用更為突出,濾料顆粒越小,吸附和接觸凝聚作用的效果越好。

濾池的結(jié)構(gòu)和分類:

分類:①按濾速大?。郝秊V池、快濾池、高速濾池;②按水流過(guò)濾層的方向:上向流、下向流、雙向流;③按濾料種類:砂濾池、煤濾池、煤-砂濾池;④按濾料層數(shù):?jiǎn)螌訛V料、雙層濾料、多層濾料;⑤按水流性質(zhì):壓力濾池和重力濾池;⑥按進(jìn)出水及反沖洗水的供給和排出方式:普通快濾池、虹吸濾池和無(wú)閥濾池。

結(jié)構(gòu):濾池外部由濾池池體、進(jìn)水管、出水管、沖洗水管、沖洗水排出管等管道及其附件組成;濾池內(nèi)部由沖洗水排出槽、進(jìn)水渠、濾料層、墊料層(承托層)、排水系統(tǒng)組成。

普通快速濾池的工作過(guò)程:過(guò)濾-反沖洗兩個(gè)過(guò)程交替進(jìn)行。濾池進(jìn)水時(shí),廢水自進(jìn)水管經(jīng)進(jìn)水渠、排水槽分配入濾池,廢水在池內(nèi)自上而下穿過(guò)濾料層、墊料層,由排水系統(tǒng)收集,并經(jīng)出水管排出。工作期間濾池處于全浸沒(méi)狀態(tài)。反沖洗時(shí),關(guān)閉進(jìn)水管及出水管,開啟排水閥及反沖洗進(jìn)水管,反沖洗水自下而上通過(guò)排水系統(tǒng)、墊料層、濾料層,并由排水槽收集,經(jīng)進(jìn)水渠內(nèi)的排水管排走。

對(duì)濾料的要求和濾層的結(jié)構(gòu):對(duì)濾料的要求:①濾料的粒徑較大、物理強(qiáng)度較高、抗腐蝕性較強(qiáng),而且成本較低;②抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)。

濾層的結(jié)構(gòu):

快速濾池常見的問(wèn)題及解決辦法:①氣阻:濾料層內(nèi)積聚了大量空氣,特別是當(dāng)濾料層內(nèi)出現(xiàn)負(fù)水頭時(shí),這部分濾料層內(nèi)呈現(xiàn)真空狀態(tài),使水中的溶解氣體逸出并積聚在濾層中,以致濾水量顯著減少。沖洗時(shí),氣泡會(huì)沖出濾層表面,因而出現(xiàn)大量空氣,它是形成濾料層裂縫、水質(zhì)惡化的原因。這中現(xiàn)象叫氣阻或氣閉。解決辦法:可增高濾料層上的水深。在池深已定的情況下,可采取調(diào)換表面層濾料,增大濾料粒徑的方法。有時(shí)可適當(dāng)加大濾速促使整個(gè)濾料層內(nèi)積污比較嚴(yán)重。②結(jié)泥球:由于長(zhǎng)時(shí)間沖洗不凈,使濾料層內(nèi)逐漸累積膠質(zhì)狀污泥并相互粘結(jié)。污泥主要成分是有機(jī)物,嚴(yán)重時(shí)會(huì)腐化發(fā)臭。解決辦法:①改善沖洗:檢查沖洗時(shí)濾層膨脹程度和沖洗廢水的排出情況。適當(dāng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度和沖洗時(shí)間;另外,還需檢查配水系統(tǒng),有條件時(shí)另加表面沖洗裝置或壓縮空氣輔助沖洗。②已結(jié)泥球的濾池排除方法:a、翻池人工清洗,并檢查承托層是否移動(dòng)和配水系統(tǒng)是否堵塞;b、濾池反沖洗后暫停使用,然后保留濾料面上水深20-30cm,加氯浸泡12h,以后再進(jìn)行反沖洗。(加氯量:漂白粉1kg/m2,液氯0.3kg/m2)③跑砂漏砂:由于沖洗強(qiáng)度過(guò)大或?yàn)V料級(jí)配不當(dāng),反沖洗沖走大量濾料;沖洗水分配不均勻,承托層會(huì)發(fā)生移動(dòng),促使沖洗水分布更不均勻,最后某一部分承托層被掏空,以至濾料通過(guò)配水系統(tǒng)流失。解決辦法:檢查配水系統(tǒng),并適當(dāng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度。均量池:均化水量的調(diào)節(jié)池。

均質(zhì)池:均化水質(zhì)的調(diào)節(jié)池。

調(diào)節(jié)的目的:均化水質(zhì)或水量。

異程式均質(zhì)池的工作原理:常水位、重力流---沉淀池中每一質(zhì)點(diǎn)流程由短到長(zhǎng),都不相同,再結(jié)合進(jìn)出水槽的配合布置,使前后時(shí)程的水得以相互混合,取得隨機(jī)均質(zhì)的效果。

堿性廢水:堿含量大于1%-3%的高濃度含堿廢水,稱為廢堿液。

酸性廢水:酸含量大于3%-5%的高濃度含酸廢水,稱為廢酸液。

普通中和濾池:為固定床,水的流向分平流式和豎流式(又分升流式和降流式),濾料粒徑一般為30-50mm,不得混有粉料雜質(zhì),當(dāng)廢水中含有可能堵塞濾料的物質(zhì)時(shí),應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理,過(guò)濾速度一般不大于5m/h,接觸時(shí)間不小于10min,濾床厚度一般為1-1.5m。

升流式膨脹中和濾池:水流由下向上流動(dòng),流速高達(dá)30-70m/h,再加上生成二氧化碳?xì)怏w作用,使濾料互相碰撞摩擦,表面不斷更新,因此中和效果較好。

中和的目的:酸堿中和,以廢治廢。

投藥中和與過(guò)濾中和的原理和適用條件:投藥中和原理、適用條件:如石灰乳法是將石灰消解成石灰乳后投加,由于Ca(OH)2對(duì)廢水中的雜質(zhì)具有凝聚作用,因此適用于含雜質(zhì)多的酸性廢水。

過(guò)濾中和的原理和適用條件:是指廢水通過(guò)具有中和能力的濾料進(jìn)行中和反應(yīng)。適用于含硫酸濃度大于2-3mg/L并生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。

混凝:通常把雙電層作用而使膠體顆粒相互凝結(jié)過(guò)程的凝聚和通過(guò)高分子聚合物的吸附架橋作用而使膠體顆粒相互粘結(jié)過(guò)程的凝聚,總稱為混凝。

雙電層:膠核表面擁有一層離子,成為電位離子,電位離子層通過(guò)靜電作用,把溶液中電荷相反的離子吸引到膠核周圍,被吸引的離子稱為反離子,它們的電荷總量與電位離子的相等而符號(hào)相反。這樣,在膠核周圍介質(zhì)的相間界面區(qū)域就形成所謂雙電層。

膠體顆粒的脫穩(wěn):要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩(wěn)定性,促使膠體顆?;ハ嘟佑|,成為較大的顆粒,關(guān)鍵在于減少膠體的帶電量。這可以通過(guò)壓縮擴(kuò)散層厚度,降低ξ電位來(lái)達(dá)到。這個(gè)過(guò)程就叫做膠體顆粒的脫穩(wěn)作用。

混凝劑:能夠使水中的膠體顆粒互相粘結(jié)和聚結(jié)的物質(zhì)稱為混凝劑。

堿式氯化鋁:(PAC)是一種多價(jià)電解質(zhì),能顯著降低水中粘土類雜質(zhì)的膠體電荷。分子量大,吸附能力強(qiáng),具有優(yōu)良的凝聚能力,形成的混凝體較大,凝聚沉淀性能優(yōu)于其他混凝劑。

助凝劑:廢水混凝處理中,采用單一的混凝劑不能取得良好的效果,需要投加輔助藥劑來(lái)提高混凝效果,投加的輔助藥劑即為助凝劑。

澄清池:用于混凝處理的一類設(shè)備,在其內(nèi)可同時(shí)完成混合、反應(yīng)、沉淀分離等過(guò)程。

混凝的原理:雙電層作用(低分子電解質(zhì)對(duì)膠體微粒產(chǎn)生電中和以引起膠體微粒凝聚)和化學(xué)架橋作用(膠體微粒對(duì)高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸附作用,各微粒依靠高分子的連接作用構(gòu)成某種聚集體,結(jié)合成為絮狀物)。

膠體脫穩(wěn)的機(jī)理:要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩(wěn)定性,促使膠體顆?;ハ嘟佑|,成為較大的顆粒,關(guān)鍵在于減少膠體的帶電量。這可以通過(guò)壓縮擴(kuò)散層厚度,降低ξ電位來(lái)達(dá)到。

影響混凝的因素:a、PH值。B、溫度(35-40最佳)c、藥劑種類和投加量;d、攪拌:適當(dāng)。

混凝劑的分類及大致的應(yīng)用范圍:無(wú)機(jī)類和有機(jī)類。

混凝過(guò)程的階段及各階段的作用;投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離。混合階段作用是將藥劑迅速、均勻地分配到廢水中各個(gè)部分,以壓縮廢水中膠體顆粒的雙電層,降低或消除顆粒的穩(wěn)定性,使這些顆粒能互相聚集成絨粒。反應(yīng)階段作用是促使失去穩(wěn)定的膠體粒子碰撞結(jié)大,成為可見的礬花絨粒。

水力循環(huán)澄清池的工作原理:是利用原水的動(dòng)能,在水射器的作用下,將池中的活性泥渣吸入和原水充分混合,從而加強(qiáng)了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用,形成良好的絮凝體,加速沉淀速度,使水得到澄清。

物理吸附:吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力產(chǎn)生的吸附稱物理吸附。

化學(xué)吸附:吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生由化學(xué)鍵力引起的吸附稱化學(xué)吸附。

離子交換吸附:吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生由靜電引力引起的吸附稱離子交換吸附。

吸附平衡:如果吸附過(guò)程是可逆的,當(dāng)廢水和吸附劑充分接觸后,一方面吸附質(zhì)被吸附劑吸附,另一方面一部分已被吸附的吸附質(zhì)由于熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,能夠脫離吸附劑的表面,又回到液相中去,前者為吸附,

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