【適合新手】水處理基本常識(shí)②
發(fā)布時(shí)間：2021-01-25
年末，正當(dāng)所有人都忙著發(fā)祝福的時(shí)候，作為蘇州富特尼水務(wù)工程有限公司的小編，給大家整理了一些知識(shí)要點(diǎn)，好讓有志從事環(huán)保水處理行業(yè)的朋友們，能快速的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)起來(lái)?。共3篇。
來(lái)來(lái)來(lái)，進(jìn)入正題?......
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(jiàn)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。
普通中和濾池和升流式膨脹中和濾池的優(yōu)缺點(diǎn)：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，促使膠體顆粒互相接觸，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，促使膠體顆粒互相接觸，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(jiàn)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，后者為解吸，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，即單位時(shí)間吸附數(shù)量等于解吸數(shù)量時(shí)，則吸附質(zhì)在液相中的濃度和吸附劑表面上的濃度都不再改變而 達(dá)到吸附平衡。
吸附容量：指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量。
吸附劑：具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)。
吸附質(zhì)：廢水中被吸附的物質(zhì)。
靜態(tài)吸附操作：廢水在不流動(dòng)的情況下進(jìn)行的吸附操作。
動(dòng)態(tài)吸附操作：廢水在流動(dòng)條件下進(jìn)行的吸附操作。
吸附的分類和各自的特點(diǎn)：物理、化學(xué)、離子交換。
影響吸附過(guò)程的因素：吸附劑的性質(zhì)、吸附質(zhì)的性質(zhì)和吸附過(guò)程的操作條件。
對(duì)吸附劑的要求：多孔或磨的很細(xì)的物質(zhì)，有很大表面積。
吸附操作的形式和各自的特點(diǎn)：靜態(tài)（間歇式操作）、動(dòng)態(tài)（固定床為半連續(xù)式，移動(dòng)床和流化床為連續(xù)式）
離子交換劑：無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類。無(wú)機(jī)的有天然沸石和人工合成沸石。有機(jī)的有磺化煤和各種離子交換樹脂（是一類具有離子交換特性的有機(jī)高分子聚合電解質(zhì)，是一種疏松的具有多孔結(jié)構(gòu)的固體球形顆粒）。
離子交換容量：是樹脂交換能力大小的標(biāo)準(zhǔn)。可用重量法（單位重量的干樹脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量）和容積法（單位體積的濕樹脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量）來(lái)表示。
離子交換樹脂的選擇性：由于離子交換樹脂對(duì)于水中各種離子吸附的能力并不相同，對(duì)于其中一些離子很容易被吸附而對(duì)另一些離子卻很難吸附，被樹脂吸附的離子在再生的時(shí)候，有的離子很容易被置換下來(lái)，而有的卻很難被置換。離子交換樹脂具有的這種性能稱為選擇性能。
單床離子交換器：使用一種樹脂的單床結(jié)構(gòu)。
多床離子交換器：使用一種樹脂，由兩個(gè)以上交換器組成的離子交換系統(tǒng)。
復(fù)床離子交換器：使用兩種樹脂的兩個(gè)交換器的串聯(lián)系統(tǒng)。
混合床離子交換器：同一交換器內(nèi)填裝陰陽(yáng)兩種樹脂。
聯(lián)合床離子交換器：復(fù)床與混合床聯(lián)合使用。
順流再生與逆流再生：再生階段的液流方向和交換時(shí)水流方向相同為順流再生，反之為逆流再生。
離子交換的用途和特點(diǎn)：用途：用于回收和去除廢水中金、銀、銅、鎘、鉻、鋅等金屬離子，對(duì)于凈化放射性廢水及有機(jī)廢水也有應(yīng)用。特點(diǎn)：主要吸附離子化物質(zhì)，并進(jìn)行等當(dāng)量的離子交換。
離子交換樹脂的分類：a、按選擇性分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。B、按活性基團(tuán)中酸堿的強(qiáng)弱分為強(qiáng)酸性陽(yáng)、弱酸性陽(yáng)、強(qiáng)堿性陰、弱堿性陰。
離子交換樹脂的性能指標(biāo)：離子交換容量、含水率、相對(duì)密度、溶脹性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性。
柱式離子交換法的操作步驟和各步的作用：反洗（起除微粒及疏松樹脂層的作用）、再生、正洗（清洗樹脂顆粒表面及內(nèi)部再生劑）、交換、洗脫（應(yīng)用于回收操作）。
離子交換柱的裝置類型和特點(diǎn)：單床、多床、復(fù)床、混合床、聯(lián)合床。
