Ⅰ 臭氧在水處理中的應用
一、概述
目前,在我國瓶裝飲用水市場上,主要有礦泉水和純凈水兩種飲用水。在飲料市場上,各種飲料的主要成分均為水,稱為飲料用水。在此,就礦泉水和純凈水兩種飲用水及飲料用水的消毒殺菌工藝做以概述。
在水質處理過程中,大部分微生物已被去除,但即使是採用微濾、超濾等方法處理水時,水中的細菌物質也不能全被去除。而一般的水質處理方法更不能除盡微生物。為確保產品在保質期內合格,保證消費者的健康,在製造飲料,特別是製造碳酸飲料、礦泉水、純凈水以及包裝後不再進行二次滅菌的果汁飲料時,必須對水進行消毒處理,並要注意貯罐、管道、閥門等衛生狀態,防止對水產生二次污染。
水消毒的目的是殺滅水中的致病菌,並使水中的細菌含量符合規定標准。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
二、消毒原理
氯消毒包括液氯、漂白粉、次氯酸鈉、氯胺。其消毒原理是氯在水中會產生如下反應:
Cl2 + H2O → HCl + HOCl → 2H+ + Cl- + OCl-
反應生成的次氯酸具有很強的穿透力,能迅速穿過微生物的細胞膜,進入微生物體內,破壞微生物體內的系統使之失去的活力而致死。另一方面,次氯酸性質很不穩定,即容易放出新生態氧[O],新生態氧與銨鹽、硫化氫、氧化亞鐵、亞硝酸鹽以及有機物腐敗後產生的物質相結合,對水中有機物和一些無機物等起氧化作用,從而抑制了依靠這些物質為營養的大部分微生物的生長,因此一般認為次氯酸具有主要的滅菌作用。而反應中生成的次氯酸根殺菌力較弱,不具有次氯酸穿透微生物細胞膜的能力,因此其消毒作用遠低於次氯酸。
紫外線消毒的原理是紫外線的光譜波長在490nm -140nm范圍內具有殺菌能力。微生物受到紫外線照射後,氣體內的核蛋白質會因吸收紫外線光譜能量而變性,引起新陳代謝障礙,從而喪失繁殖能力。當照射劑量增大一定量時,微生物細胞被破壞致死。紫外線對澄清透明的水有一定的穿透力,因此能使水消毒。
臭氧消毒的原理是臭氧在水中發生氧化還原反應,產生氧化能力極強的單原子氧(O)和羥基(OH),瞬間分解水中的有機物質、細菌和微生物。羥基(OH)是強氧化劑、催化劑,可使有機物發生連鎖反應,反應十分迅速。羥基(OH)對各種致病微生物有極強的殺滅作用。單原子氧(O)也具有強氧化能力,對頑強的微生物如病毒、芽孢等有強大的殺傷力。
三、比較
自來水等飲用水在我國目前普遍使用氯劑消毒。而使用氯法有嚴重的二次污染問題存在。1973年起,荷蘭、加拿大、美國等國相繼發現用氯消毒後的自來水中會產生鹵代有機物(氯仿、氯胺等),經動物實驗證明有致癌危險。況且氯消毒易受溫度和PH值影響。余氯還會影響飲用水的口感,特別對於飲料用水,余氯會使碳酸飲料等飲料製品產生氯的臭味,並使飲料中的色素發生氧化,影響產品質量。
採用紫外消毒時,不同的對像菌致死所需的照射能量差異較大,另一方面原水水質對紫外殺菌效果也有影響,紫外線因在水中的穿透能力有限而難以達到理想效果。而且紫外消毒不能像余氯那樣維持消毒效果。
臭氧具有比氯更強的氧化消毒能力,不但可以較徹底地殺菌消毒,而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金屬離子以及多種有機物等雜質,如鐵、錳、硫化物、苯、酚、有機磷、有機氯、氰化物等,還可以使水除臭脫色,從而達到凈化水的目的。臭氧適應能力強,受水溫、PH值影響較小。臭氧適應范圍廣,不受菌種限制,殺菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。與氯不同的是殘余臭氧可以自行分解為氧氣,不會產生二次污染。臭氧處理後的水無色無臭,口感好,能改善飲用水品質。
故此,為了提高瓶裝飲用水的質量和延長保質期,國際瓶裝水協會(IBWA)建議採用臭氧處理。在臭氧處理前,瓶裝水一般用反滲透、納濾、超濾去除天然水中99%的有機物,降低臭氧的用量。
Ⅱ 鹽酸在水處理中的應用
酸鹼中和水處理法中應用
處理由氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼性廢液
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Ⅲ 沉澱在污水處理中有什麼作用
沉澱法是污水處理中一種最基本的物理處理方
法,它利用重力使得污水中的懸浮專物質緩慢下沉,從而達到分離去屬除污染物的目的。沉澱法所需要的設備即為沉澱
池,按照設計水流方向的不同,沉澱池可分為平流式、豎流
式、輻流式及斜管(板)沉澱池,它們分別具有各自的優點與
缺點,在污水處理中可根據其自身的特點進行挑選。
由於沉澱池是污水處理中最廣泛採用的固一液分離設
備,其可設置於污水處理流程中的不同位置,而達到不同的處理效果。如設置在污水處理的預處理環節,用於去除污水中較易沉澱的物質,這類沉澱池被稱為沉沙池;設置於生
物處理構築物前,用於去除懸浮有機物以減輕後續生物處
理的有機負荷,這類沉澱池被稱為初沉池;設置於生物處理單元後,用於分離生物處理工藝中產生的活性污泥和生物
膜,以達到水質澄清,這類沉澱池被稱為二沉池;設置於絮
凝處理單元,用於絮凝處理後的固液分離,這類沉澱池被稱為絮凝沉澱池。
Ⅳ 污水處理廠污泥混入了惰性物質沉降快、上清液渾濁如何解釋
(1)污來泥老化的渾濁,其中源顆粒物之間的水是清澈的,而惰性物質流入的話,渾濁的上清液是彌漫性的,不存在顆粒間隙水清澈與否的。
(2)另外,惰性物質多了才會影響沉降,而沉降物惰性物質太多,所以會出現污泥顏色變化。即顏色不新鮮,灰暗。
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Ⅳ 污水處理中,惰性物質是指什麼,,
污水處理中,惰性物質是指:沉澱,不容發生化學反應的物質
(1)污泥老化版的渾濁,其中顆粒物之權間的水是清澈的,而惰性物質流入的話,渾濁的上清液是彌漫性的,不存在顆粒間隙水清澈與否的。
(2)另外,惰性物質多了才會影響沉降,而沉降物惰性物質太多,所以會出現污泥顏色變化。即顏色不新鮮,灰暗。
Ⅵ 什麼是惰性物質
惰性物質指的是化學性質很穩定的物質。
如:
(1)稀有氣體
(2)不活潑金屬,如Pt等,常用作惰性電極
Ⅶ 惰性物質與其他材料
(一)惰性物質
1.泥漿堵漏材料
分別有纖維狀、片狀、粒狀材料。如:石棉纖維、碎雲母片、棉籽殼及各種果殼等。加入泥漿循環,可達到堵塞鑽孔漏失通道的作用。
2.無機惰性增黏劑
如膨潤土粉、鈣鎂石棉(蛇紋石石棉)纖維等,可作為增黏劑用於提高淡水或鹽水泥漿的黏度,增加攜帶、懸浮岩粉能力。
(二)其他材料
1.泥漿加重劑
如重晶石粉(又稱硫酸鋇),其是目前最好的泥漿加重材料,主要用來提高泥漿的密度。
2.無機潤滑材料
加入泥漿可降低泥皮摩擦系數。如二硫化鉬(MoS2)、石墨粉等。
Ⅷ 惰性物質是指城市垃圾中的哪些
惰性垃圾,是指生活垃圾中對環境無害的無機組分,包括混凝土、土渣、煤渣、灰渣、磚瓦、碎石塊、廢砂漿、泥漿等。
Ⅸ 惰性氣體有哪些神奇的應用
隨著工業生產和科學技術的發展,稀有氣體越來越廣泛地應用在工業、醫學、尖端科學技術以至日常生活里.
利用稀有氣體極不活動的化學性質,有的生產部門常用它們來作保護氣.例如,在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬,以及製造半導體晶體管的過程中,常用氬作保護氣.原子能反應堆的核燃料鈈,在空氣里也會迅速氧化,也需要在氬氣保護下進行機械加工.電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化,以 延長燈泡的使用壽命.
稀有氣體通電時會發光.世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣製成的(霓虹燈的英文原意是「氖燈」).氖燈射出的紅光,在空氣里透射力很強,可以穿過濃 霧.因此,氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上.燈管里充入氬氣或氦氣,通電時分別發出淺藍色或淡紅色光.有的燈管里充入了氖、氬、氦、水銀蒸氣等四種氣體(也有三種或兩種的)的混合物.由於各種氣體的相對含量不伺,便製得五光十色的各種霓虹燈.人們常用的熒光燈,是在燈管里充入少量水銀和氬氣,並 在內壁塗熒光物質(如鹵磷酸鈣)而製成的.通電時,管內因水銀蒸氣放電而產生紫外線,激發熒光物質,使它發出近似日光的可見光,所以又叫做日光燈.
利用稀有氣體可以製成多種混合氣體激光器.氦-氖激光器就是其中之一.氦氖混合氣體被密封在一個特製的石英管中,在外界高頻振盪器的激勵下,混合氣體的原子間發生非彈性碰撞,被激發的原子之間發生能量傳遞,進而產生電子躍遷,並發出與躍遷相對應的受激輻射波,近紅外光.氦-氖激光器可應用於測量和通訊.
氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船里,不會著火和發生爆炸.
液態氦的沸點為-269℃,利用液態氦可獲得接近絕對零度(-273.15℃)的超低溫.氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸,因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液里.當潛水員從深海處上升,體內逐漸恢復常壓時,溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡,對微血管起阻塞作用,引起「氣塞症」.氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多,用氦跟氧的混合氣體(人造空氣)代替普通空氣,就不會發生上述現象.
氬氣經高能的宇宙射線照射後會發生電離.利用這個原理,可以在人造地球衛星里設置充有氬氣的計數器.當人造衛星在宇宙空間飛行時,氬氣受到宇宙射線的照射.照射得越厲害,氬氣發生電離也越強烈.衛星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球,人們就可根據