簡述從廢水中回收能量的方法及原理

A. 廢水中回收苯酚的方法

（1）苯酚和氯化鐵溶液之間會發生顯色反應，向溶液中滴加FeCl ₃ 溶液，若溶液呈紫色，則表明污水中有苯酚，苯酚可以和氫氧化鈉反應得到苯酚鈉溶液，苯酚鈉溶液和有機溶劑是互不相溶的，與有機溶劑脫離，然後向苯酚鈉溶液中通入二氧化碳可以得到苯酚，發生的反應為：

B. 污水處理的物理化學方法的原理是什麼

物理原理來：通過物理作用自，分離、回收污水中呈懸浮狀態的污染物質，在處理過程中不改變污染物的化學性質。
化學原理：通過化學反應和傳質作用，來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態的污染物質，或將其轉化為無害物質。

C. 污水處理中有哪些主要的化學方法原理是什麼

物理原理抄：通過物理作用，分離、回襲收污水中呈懸浮狀態的污染物質，在處理過程中不改變污染物的化學性質。

化學原理：通過化學反應和傳質作用，來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態的污染物質，或將其轉化為無害物質。

D. 能量回收的結構原理是什麼

能量回收裝置的作用就是把反滲透系統高壓濃海水的壓力能量回收再利用,從而降低反滲透海水淡化的制水能耗和制水成本。按照工作原理，能量回收裝置主要分為水力渦輪式和功交換式兩大類。
在機械能水力渦輪式能量回收裝置中，能量的轉換過程為「壓力能-機械能(軸功)-壓力能」，其能量回收效率約40%～70%。功交換式能量回收裝置，只需經過「壓力能-壓力能」一步轉化過程，其能量回收效率高達94%以上，已成為國內外研究和推廣的重點。
國內功交換式能量回收產品主要有杭州水處理技術研究開發中心的差壓交換式能量回收裝置（ER-CY）和等壓交換式能量回收裝置（ER-DY）。

E. 簡述一個污水處理工藝

膜生物處理技術（MBR）污水處理工藝的流程：

原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統

污水經格柵進入調節池後經提升泵進入生物反應器，通過PLC控制器開啟曝氣機充氧，生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元，濃水返回調節池，膜分離的水經過快速混合法氯化消毒（次氯酸鈉、漂白粉、氯片）後，進入中水貯水池。

反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗，反沖污水返回調節池。通過生物反應器內的水位控制提升泵的啟閉。

膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時，關閉進水閥和污水循環閥，打開葯洗閥和葯劑循環閥，啟動葯液循環泵，進行化學清洗操作。

(5)簡述從廢水中回收能量的方法及原理擴展閱讀

膜生物處理技術應用於廢水再生利用方面，具有以下幾個特點：

（1）能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，佔地面積小，出水水質好，一般不須經三級處理即可回用。

（2）可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應器的佔地面積相應減少。

（3）由於可防止各種微生物菌群的流失，有利於生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。

（4）使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利於它們的分解。

〔5〕膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。

（6）MBR技術應用在城市污水處理中，由於其工藝簡單，操作方便，可以實現全自動運行管理。

F. 簡述從廢水中回收能量的方法及原理

廢水處理的剩餘物污泥，可以發酵產生沼氣，沼氣直接作為燃料，或者利用沼氣發電，或者提純沼氣成為天然氣，都可以從廢水處理中獲得能量。

G. 電動車制動能量回收的工作原理

當駕駛員松開加速踏板時，整車控制器根據制動踏板的開度、車輛行駛狀態信息，以及動力電池的狀態信息，來判斷某一時刻是否進行制動能量回收。比如說，當動力電池的溫度過低時，不能進行能量回收；

根據動力電池的剩餘電量，決定製動能量回收的大小，不同車型可能有不同的控制策略。如果動力電池的電量還有很多，比如電量大於90%或95%，就不進行能量回收，如果動力電池的電量很少時，就能夠進行正常的能量回收，電池電量在兩者之間時，就會限制能量回收的最大充電電流。

當電動汽車減速時，車輪帶動驅動電機轉動，電機成為交流發電機而產生電流，通過電機控制器將交流電，整流為直流電給動力電池組充電（制動再生能量）。電動汽車控制器可通過各種感測器對動力電池、驅動電機進行監控並及時反饋信息，並通過電功率表、轉速表和溫度表等儀表進行顯示。

制動能量回收的原則

能量回收制動不應該干預ABS的工作。當ABS進行制動力調節時或ABS報警時，制動能量回收不應該工作。當電機驅動系統有故障時，制動能量回收系統也不工作。

在整個制動的過程中，要保證電動汽車的制動穩定性和平穩性，並盡可能多地回收制動能量，延長電動汽車續航里程。

H. 廢水主要處理方法並舉例說明

在目前的生產水平條件下，工業生產中產生廢水和生活污水是不可避免的。為保證水體不被污染就必須對這些廢水在排入水體之前加以處理。清除各種污染物有多種方法，這些方法是針對不同性質和形式的污染物而建立的。按照這些方法的不同機理可以分為下面四種類型。

（1）物理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法。常用的方法是利用過濾、沉澱、浮選等技術分離廢水中的懸浮污染物。

（2）化學處理法

通過一些化學反應清除廢水中污染物質或使其轉化為其它物質從而化有害為無害、有毒為無毒等，稱為化學處理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用來除廢水的酸、鹼性。

②氧化法主要是通過氧化作用加速污染物的降解和轉化。一般有三種方式：一是空氣氧化法，即將廢水暴露在空氣中，利用空氣氧化；二是化學氧化法，即在廢水中加高錳酸鉀、液氯、臭氧等強氧化劑使其發生氧化反應；三是電解氧化法，即利用電解的基本原理，使廢水中有害物質通過電解過程，在陰陽兩級分別發生氧化和還原反應，以消除污染物質。

③化學凝聚法這是處理廢水常用的一種方法。當廢水中含有許多膠體物質，用物理方法不易除去時，常加凝聚劑，如硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、明礬、鋁酸鈉、氧化鐵等，以清除膠體帶的電荷，使之變成絮狀，迅速下沉。

④電解凝聚法電解凝聚法與化學凝聚法基本相同，即清除膠體上的電荷，使其發生凝聚作用。不過，後者是促使膠體下沉，前者是促使肢體聚集於液體表面。電解凝聚法常用於去除廢水中的乳化油。通過電解作用使陽極電板上產生礬花，即氫氧化鐵，陰極產生氫氣。礬花和氣體氣泡不斷上升，將乳化油帶至液面產生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又稱電浮選法。

（3）物理化學法

物理化學法有離子交換法、吸附法、萃取法、分離技術等。

①離子交換法這個方法是使硬水軟化的傳統方法，現在是深度處理廢水和回收其中有用物質的重要方法之一。常用於除去或回收廢水中的重金屬。即利用離子交換作用，把廢水中希望除去的或回收的陽離子或

交換，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交換樹脂

M+——金屬交換離子

R——樹脂母體

然後用水或其它液體淋洗樹脂，將其中重金屬洗出，樹脂復原。

離子交換樹脂有天然和人工合成產物兩種。此外，天然的蒙脫石、沸石、多水高嶺土和伊利石等均有離子交換吸附能力，也可用於處理廢水，並具有來源容易、成本低等優點。

②吸附法吸附法是採用固體多孔吸附劑，吸附廢水中的味、臭、色、油、酚等污染物的處理方法。屬於這類吸附劑的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脫石、氧化鋁和骨粉等。

③萃取法採用某種有機溶劑，從廢水中除去或回收可溶於該溶劑中的污染物的處理方法，例如，用重質苯、異丙醚等革取廢水中的酚。

④泡沫分離這種方法是把空氣吹入廢水中，或者在廢水中投放表面活性物質，使水中形成許多泡沫，水中表面活性或非活性污染物質吸附在泡沫上，升至水面，不斷颳去泡沫，就能達到去除污染物的目的。

⑤分離技術膜分離技術可分為電滲析法、擴散滲析法、反滲透法和超過濾法四種形式。

a．電滲析法電滲析是在離子交換法基礎上發展起來的一項分離技術。溶液中的離子在直流電場的作用下，有選擇地通過離子交換膜進行定向遷移，此法多用於海水和苦鹹水除鹽、製取去離子水等。

b．擴散滲析擴散滲析即為濃差滲析，利用半透膜（只能透過溶劑或只透過溶質的膜）使溶液中的溶質由高濃度一側，通過膜向低濃度一側遷移。此法主要用於酸、鹼廢液的處理、回收和有機、無機電解質的分離、純化。

c．反滲透反滲透是以壓力為推動力，把水溶液中的水分離出來，同時分離、濃縮溶液中的分子態或離子態物質的方法。反滲透法在化工分離技術、硬水軟化、製取高純水和分離細菌、病毒等方面得到廣泛應用。

d．超過濾法超過濾法是以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質和水分離。其本質是機械篩濾。在這種方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物處理法

生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中應用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水凈化的目的。根據廢水處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，廢水的生物處理分為好氣和厭氣生物處理兩類。

①好氣生物處理法好氣生物處理是在廢水中通過大量空氣，促使好氣微生物大量繁殖，並注意調節pH值（6～9）、溫度（20～30℃）和增加必要的養料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利於微生物的生長和發育。它們能將廢水中的有機物大量分解，分解為CO2、H2O、NH3和硫酸鹽、磷酸鹽等，達到去除有機污染物質的目的。

②嫌氣生物處理法嫌氣生物處理是在缺氧條件下，利用嫌氣微生物來進行廢水處理，這種辦法常用於處理有機質含量高的廢水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的廢水。

（5）土地處理系統法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系對污水進行處理，同時又利用其中的水分和養分促進農作物、牧草或樹木的生長。土地處理系統常用於中、小城市污水二級處理之後代替三級處理。土地處理系統是由污水的沉澱預處理、貯水塘、灌溉系統、地下排水系統等部分組成。處理方式一般為污水灌溉（通過噴灑或自流將污水排放到地表以促進植物的生長）、滲濾（將污水排放到粗砂、砂壤和土壤上經滲濾處理並補充地下水）和地表漫流（將污水有控制地排放到地面上，適於透水性差的粘土和粘質土壤，地面上常播種青草）等。

由於不同的工業廢水和生活污水具有不同的水質和水量，即使相同的工業，也由於各個工廠對生產原料的質量配比要求不一樣以及採用的生產工藝流程不同，因而廢水成分也有很大的變化。廢水處理方法的選擇，應根據廢水的水質和數量，採取不同的處理方法。同時還要考慮處理方法的效果、操作費用、廢水處理過程中所產生的淤泥和沉渣的處理，可能產生的二次污染問題以及廢物的回收利用等等。簡而言之，廢水處理就是要把廢水中的污染物質分離出來，或將其分解為無害物質，以達到廢水治理的基本目的，滿足各種不同用途的要求。

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J. 酸鹼廢水的回收利用方法

含酸廢水回收利用的方法主要有：浸沒燃燒高溫結晶法、真空濃縮冷凍結晶法和自然結晶法。浸沒燃燒高溫結晶法的基本過程是：將煤氣燃燒所產生的高溫氣體直接噴入待蒸發的廢液,去除廢液中的水分,濃縮並回收酸類物質。這種濃縮方法適用於處理大量廢水，其優點是熱效率高，回收的再生酸濃度較高(可達42.6%)；缺點是酸霧大，防腐蝕要求較高，並須有可燃氣體來源。真空濃縮和自然結晶法的基本過程是：利用真空減壓法降低含酸廢水的沸點,以蒸發水分,濃縮並回收酸類物質。這種濃縮方法的優點是自動化程度較高，酸霧問題易於解決；缺點是回收的再生酸濃度較低（僅為18～20%）；需用耐酸防腐蝕材料較多，設備投資較大。自然結晶法主要是利用含酸廢水製取硫酸亞鐵、硫酸銨等化工原料和化學肥料。此外，還可用滲析法、離子交換法回收酸、鹼物質。在水處理工藝中，也可將酸性廢水用於給水軟化的磺化煤再生和用於水質穩定等。
酸鹼廢水是水中酸鹼濃度異常的一種水污染現象。天然水的pH值通常為6.5-8.5，當pH值小於6.5或大於8.5時?表示水體受到酸類或鹼類污染。酸鹼廢水的來源很廣，往往還含有懸浮物、金屬鹽類、有機物等雜質。但在排至水體或進人其他處理設施前，均須對酸鹼廢液先進行必要的回收。含酸或含鹼的廢水來源很廣。含酸廢水主要來自製酸廠、化工廠、化學纖維廠、染料廠、金屬酸洗車間和電鍍車間等。其中有的含有無機酸，有的含有機酸，或二者兼有。含酸濃度差異很大，低的小於1,高的大於10。含鹼廢水主要來自製鹼廠、制漿造紙廠、印染廠、皮革廠、煉油廠等。其中有的含無機鹼，有的含有機鹼。含鹼濃度有的高於5，有的低於1。酸鹼廢水中除含有酸、鹼以外還可能含有酸式鹽、鹼式鹽以及其他無機物、有機物。