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物理處理法過濾法

發布時間:2022-06-29 04:55:06

Ⅰ 按照過濾精度不同,常用的物理過濾方式有哪幾種

1.重力過濾 即濾液是在本身重力作用下透過過濾介質而被排出;
2.加壓過濾 即利用礦漿或真空壓縮機對礦漿施加壓力,迫使液體透過過濾介質;
3.真空過濾 利用真空泵造成的真空吸力使濾液透過過濾介質而被吸出;
4.離心過濾 利用離心力作用,排除礦漿中的液體;
5.磁與真空過濾相結合 利用磁力和真空吸力,迫使濾液透過過濾介質而被排出.主要用於磁性產品.
過濾的一般分類
過濾的分類
1)按過濾過程中雜質性質的變化可以分為物理過濾和化學過濾。袋式過濾系統屬於物理過濾方式,是一種清除液體中固體或膠狀顆粒的死端過濾方法。
2)按過濾對象分為氣體過濾與液體過濾:氣體過濾主要是指去除氣體中的油、水及其他顆粒雜質;我們所指的液體過濾主要是指固液分離,集中在物理過濾領域;除色和除味很多通過化學處理完成,因此不完全在我們所指的液體過濾范疇內, 但少量的除色除味工作可以通過我們活性碳濾袋吸附完成。
物理過濾的雜質截留機理:
-機械截留作用:具有截留比它孔徑大或孔徑相當的微粒等雜質的作用,即篩分作用。
-物理作用或吸附截留作用:除了要考慮孔徑因素外,還要考慮其它因素的影響,其中包括 吸附和電性能(比如靜電)的影響。
-架橋作用:通過電鏡可以觀察到,在孔的入口處,微粒因為架橋作用也同樣可以被截留。
-內部截留作用:這種截留是將微粒截留在膜的內部,並非截在膜的表面

液體過濾可分為深層過濾和絕對過濾
1)深層過濾是在過濾層的表面和內部進行攔截的過濾方式,
無紡布(又稱不織布)內的不織纖維無規則地交織在一起,大的顆粒首先被攔截在無紡布的外面,小一點的滲透進去,但到一定深度又被攔截,更小一點的雜質進一步深入,最後通過的為小於某一尺寸大小的顆粒和少量大於這一尺寸的顆粒。
通常用於深度過濾的有聚丙烯、聚酯、NOMEX、聚四氟乙烯等材質的濾袋,無紡布等過濾耗材的內部組織結構、材質的厚度、纖維表面都會對深度過濾的攔截效率產生影響。
通常,這種過濾又被稱為相對過濾,過濾精度往往是按照某一孔徑的雜質的過濾效率之來定義的。不同公司對濾袋精度的測試方法和達到的過濾效率要求不盡相同,有的定義為80~85%、有的定義為50~70%。導致使用不同公司的同一精度的濾袋後,實際過濾效果也不同。山姆公司可以幫助選擇合適精度的濾袋。

2)絕對過濾是採用表面攔截的過濾方式,大於某一尺寸的顆粒95-99.9%被攔截,小於此尺寸的顆粒全部通過。
通常用於絕對過濾的有聚丙烯、聚酯、尼龍等單絲或多絲及不銹鋼過濾網等材質的濾袋。
單纖絕對過濾網具有良好的卸渣能力;多纖絕對過濾網具有高的強度及過濾膠體能力。
濾袋材質表面的孔徑必須大小一致,纖維編織必須緊密牢固,材質接合後要求能承受較大壓力,才能防止泄漏發生,嚴格保證絕對過濾的效果。
目前,尼龍袋可以達到25μm的絕對過濾精度,如果絕對過濾要求小於25μm,可以配合濾芯或其他濾袋來實現。
微孔濾膜預處理環境樣品前處理水樣
從事水質分析的工作者應該知道,除非將採到的水樣馬上進行分析,否則在水樣貯存以前必須進行適當的預處理。預處理主要依據被測水樣的不同要求而確定測定方法,過濾是常用的預處理方法。
1.水樣預處理的必要性
在未過濾的樣品中,由於顆粒物和溶解於樣品中的其他物質之間的相互作用,有可能引起樣品中重金屬化學形態分布的變化。研究人員研究發現:重金屬在沉積物與水的混合物中的吸附一解吸平衡時間是很快的,一般不超過三天,最大吸附發生在pH=7.5左右。采樣後,溶液平衡的任何變化,顆粒物所提供的吸附部位都將為金屬形態的遷移提供路徑,而在某些條件下,解吸已吸附的金屬是可能的。通常對於微量元素或有機分析,首先必須通過過濾或者離心將水樣中的顆粒物質除去(如果測定顆粒物中的污染物成分,則需收集這部分樣品),然後加入保護劑,水樣盛放在沒有污染的容器內,並貯存在合適的溫度下,以防止有效成分的損失、降解或形態變化。
高的細菌濃度伴隨著沉積物的存在同樣也會導致水溶性金屬形態的損失。細菌和藻類的生長包括光合成及氧化等作用將會改變水樣中C02的含量因而導致pH值的變化,pH值的變化往往帶來沉澱,改變螯合或吸附行為以及溶液中金屬離子的氧化還原作用。由於貯存樣品中的細菌生長和繁殖的不可預測性質,采樣後的過濾越早越好。如果時間推遲至幾個小時之後,樣品最好冷凍保存或者加酸酸化以便抑制細菌的生長。
2.試驗儀器選取
利用0.45μm的微孔膜可以方便地區分開溶解物和顆粒物,通過濾膜的過濾液中還可能含有0.1~0.001μm的微生物和細菌的膠粒以及小於0.001μm的溶解於水的組分。0.45μm的濾膜可以濾出所有的浮游植物和絕大多數的細菌。連續的過濾有時可能造成濾膜的堵塞,這時一般需要更換新膜或是採用加壓過濾。
使用過濾儀器,應該注意儀器與溶液接觸部分的材料,同時也要考慮過濾器的類型(真空還是加壓)。玻璃過濾器使用橡膠塞子容易造成沾污,一般選擇使用硼硅玻璃的真空抽濾系統。過濾以前,過濾器材應用稀酸洗滌,通常可以在1~3mol/L鹽酸中浸泡。
未處理過的過濾膜表面極易吸附水中的鎘和鉛,但用來過濾河水時,未發現上述元素濃度的變化。利用未經處理的膜來過濾海水樣品中的含汞樣品,可能造成10%~30%的損失。然而使用處理過的玻璃纖維過濾,汞的損失可降低至7%以下。一般的濾膜使用前先用20mL 2mol/L HNO3洗滌,再用50~100mL蒸餾水沖洗。接收的燒杯或三角燒瓶必須用蒸餾水將酸沖洗干凈。並將最初收集的10~20mL濾液去掉。對於海洋深水樣的過濾。濾膜最好先用稀硝酸浸泡。
加壓過濾或真空抽濾是通常使用的兩種方法。加壓過濾速度快,適用於過濾含有大量沉積物的河水水樣,如果使用φ50mm、0.45μm膜過濾水樣,速度大約在100mL/h左右,加壓過濾通常使用超濾膜。
微孔過濾膜的選取
過濾時,使用前必須根據被濾介質的理化性質選用合適的微孔濾膜。作為微孔濾膜的材料有很多種,其性能又有所不同。常用微孔過濾膜有如下幾種:
(1) 水系微孔濾膜:一般用於純水相的過濾。在過濾含有機相的混合溶劑時應盡量避免使用水系濾膜,以防濾膜被溶解,因為水系濾膜一般由纖維素類的材料製成。纖維素類膜材料的特點是親水性好、成孔性好、來源廣泛,但耐酸鹼和有機溶劑能力差,抗蠕變性能差。水系濾膜系列包括:醋酸纖維素膜、硝酸纖維素膜、混酯膜再生纖維素膜、聚醚碸等。
(2) 有機系微孔濾膜:用於有機溶劑的過濾。常用有機系微孔膜:聚四氟乙烯膜(PTFE)、聚偏二氟乙烯膜(PVDF)、聚偏氟乙烯
(3) 混合濾膜過濾:一般用於水系、有機系通用。混合濾膜過濾:尼龍膜、改性的聚偏氟乙烯(改良親水性)、聚四氟乙烯膜(改良親水性)、聚偏二氟乙烯膜(改良親水性)。脂肪族尼龍,有良好的親水性,耐適當濃度的酸鹼,不僅適用於含有酸鹼性的水溶液,亦適用於含有有機溶劑,例醇類、烴類、醚類、酯類、酮類,苯和苯的同系物,二甲基甲醯胺,二甲基亞碸等等,是適用范圍最廣的微濾膜之一。

Ⅱ 常見的污水處理方法

  1. 生物污水處理

    利用微生物將污水中的有機物降解為無害的物質,常見的技術有活性污泥法、生物膜法、AO工藝法等。

  2. 物理污水處理法

    物理污水處理法常用到的有沉黨淀法、過濾法、氣浮法、離心分離和磁力分離

  3. 化學法

    化學法常用到的方法有混凝沉澱法、中和法、氧化還原法和化學沉澱法

Ⅲ 現代污水處理有哪些常見的方法

1、物理處理法
物理處理法是通過物理作用, 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(包括油膜和油珠), 在處理過程中不改變其化學性質。 常用的有過濾法、 沉澱法、 浮選法等。
(1) 過濾法:利用過濾介質截流污水中的懸浮物。 過濾介質有篩網、紗布、 粒物, 常用的過濾設備有格柵、篩網、微濾機等。
1) 格柵與篩網。 在排水工程中, 廢水通過下水道流人水處理廠, 首先應經過斜置在渠道內的一組金屬制的呈縱向平行的框條(格柵)、 穿孔板或過濾網(篩網), 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
這一步屬廢水的預處理, 其目的在於回收有用物質;初步漫清廢水以利於以後的處理, 減輕沉澱池或其他處理設備的負荷;保護抽水機械, 以免受到顆粒物堵塞發生故障。 保護水泵和其他處理設備。格柵截留的效果主要取決於污水水質和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網主要用於截留粒度在數毫米到數十毫米的細碎懸浮態雜物, 如纖維、紙漿、藻類等,通常用金屬絲、化纖編織而成,或用穿孔鋼板,孔徑一般小於5mm,最小可為0.2mm。 篩網過濾裝置有轉鼓式、 旋轉式、 轉盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結構,既要能截留污物,又便於卸料及清理篩面 。
2)粒狀介質過濾(又稱彤、濾、 驚料過濾)。 廢水通過粒狀濾料(如石英砂)床層時,其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內部空隙中。 常用的過濾介質有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決於濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時,位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中,從而使此層濾料空隙越來越小,逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜, 並由它起主要的過濾作用。 這種作用屬於阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時,眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積,形成無數的小 「沉澱池」,懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬於重力 沉降。
由於濾料具有巨大的表面積, 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外,砂粒在水中常常帶有表面負電荷,能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體,從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜,並進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體,在砂粒上發生接觸絮凝。
(2)沉澱法。沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理, 藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結聚團的能力)可分為四種:
1) 分離沉降(或自由沉降)。在沉澱過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、 尺寸、 質量均不改變,下降速度也不改變。
2)混凝沉澱(或稱作絮凝沉降)。 混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然後採用重力沉降予以分離去除。 混凝沉澱的特點是在沉澱過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可採用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3)區域沉降(又稱擁擠沉降、 成層沉降)。 當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,並一同下沉,而顆粒相互間的位置不發生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降(在沉降中後期)多屬此類。
4)壓縮沉澱。當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同,設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20~100µ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉澱池。廢水從池一端流人,按水平方向在池內流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉澱池。池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後,通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉澱池。截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉澱(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質,以減少生化處理時的負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離以保證出水水質。
(3)浮選法。將空氣通人污水中,並以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油等)附在氣泡上,並隨氣泡上升到水面,然後用機械的方法撇除,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。疏水性的物質易氣浮,而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率,需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性,使某些親水性物質轉變為疏水性物質,然後氣浮除去,這種方法稱為「浮選」。
氣浮時要求氣泡的分散度高,量多,有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當,既便於浮渣穩定在水面上,又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣 泡的方法有兩種:
1)機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。
2)壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中, 並達到飽和狀態, 然後突然減壓, 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多採用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優點有:設備運行能力優於沉澱池, 一般只需15~20min即可完成固液分離, 因此它佔地少, 效率較高;氣浮法所產生的污泥較乾燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作較便利;整個工作是向水中通人空氣, 增加了水中的潛解氧量, 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果, 其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是:耗電量較大;設備維修及管理工作量增加, 運轉部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外, 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4)離心分離法。 含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時, 利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同, 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心
2、化學處理法
向污水中投加化學試劑, 利用化學反應來分離、 回收污水中的污染物質,或將污染物質轉化為無害的物質。 該法既可使污染物與水分離, 回收某些有用物質, 也能改變污染物的性質, 如降低廢水的酸鹼度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質等, 因此可達到比物理法更高的凈化程度。 常用的化學方法 有化學沉澱法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下:
由於化學處理廢水常採用化學葯劑(或材料), 處理費用一般較高, 操作與 管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。 在化學處理之前, 往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理;在某些場合下,又需採用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。
( 1)化學沉澱法。
化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學葯劑, 使其與廢水中的溶解性污染物發生五換反應, 形成難榕於水的鹽類(沉澱物)從水中沉澱出來, 從而降低或除去水中的污染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子, 如隸、 鍋、鉛、 缽等。 按使用的沉澱劑不同, 沉澱法可分為石灰法(又稱為氫氧化物沉澱法)、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱總硬度, 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉澱而降低, 如需同時去除非碳酸鹽硬度, 可採用石灰-蘇打軟化法, 使Ca 2+和Mg2+ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉澱除去。 因此, 當原水硬度或鹼度較高時, 可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理, 以節省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時, 一般採用投加碳酸鹽的方法, 生成的金屬離子, 碳酸鹽的溶度積很小, 便於回收。 如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓+ NazS04
此法優點是經濟簡便, 葯劑來源廣, 因此在處理重金屬廢水時應用最廣。 存在的問題是勞動衛生條件差, 管道易結垢堵塞與腐蝕;沉澱體積大, 脫水困難。
(2)中和法。
中和法處理是利用酸鹼相互作用生成鹽和水的化學原理, 將廢水從酸性或鹼性調整到中性附近的處理方法。 對於酸或鹼的濃度大於3%的廢水, 首先應進 行酸鹼的回收。 對於低濃度的酸鹼廢水, 可採取中和法進行處理。
酸性污水的處理, 通常採用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來中和酸性污水。 鹼性污水的處理, 通常採用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和鹼性污水。 另外, 對於酸、 鹼性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3)氧化還原法。
氧化還原法是通過化學葯劑與水中污染物之間的氧化還原反應, 將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。 這種方法主要處理無機污染物, 如重金屬和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應, 將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質;利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應, 將廢水中的有害物質還原為無害物質;臭氧氧化法對污水進 行脫色、 殺菌和除臭處理;空氣氧化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的還原劑有硫酸亞鐵、 亞硫酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。
(4)混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。 常用的混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。 為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。
3、物理化學處理法
物理化學法(簡稱物化法), 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術、氣提等物理化學的原理, 處理或回收工業廢水的方法。 它主要用分離廢水中無機的或有機的(難以生物降解的)溶解態或膠態的污染物質, 回收有用組分,並使廢水得到深度凈化。 因此, 適合於處理雜質濃度很高的廢水(用作回收利用的方法), 或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學法處理工業廢水前, 一般要經過預處理, 以減少廢水中的懸浮物、 油類、 有害氣體等雜質, 或調整廢水的pH值, 以提高回收效率、 減少損耗。同時, 濃縮的殘渣要 經過後處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 離子交換法、 膜析法(包括滲析法、 電滲析法、 反滲透法、 超濾法等)。
(1)萃取法。
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小於水的有機溶劑, 充分混合接觸後使污染物重新分配, 由水相轉移到溶劑相中, 利用溶劑與水的密度差別, 將溶劑分離出來, 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收, 再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑, 提出的物質叫萃取物。 萃取是一種液-液相間的傳質過程, 是利用污染物(溶質)在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時, 應注意萃取劑對被萃取物(污染物)的選擇性, 即溶解能力的大小, 通常溶解能力越大, 萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大, 萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。 常用的萃取設備有脈沖篩板塔、 離心萃取機等。
(2)吸附法。
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等(稱為熔質或吸附質), 以回收或去除它們, 使廢水得以凈化。例如, 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯、氧等劇毒物質, 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理, 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法, 即在污水分別處於靜態和流動態時進行吸 附處理。常用的吸附設備有固定床、 移動床和流動床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多 孔結構, 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、 化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和後必須經過再生, 把吸附質從吸附劑的細孔中除去, 恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學氧化再生法(濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等)、 溶劑再生法和生物再生法等。
由於吸附劑價格較貴, 而且吸附法對進水的預處理要求高, 因此多用於給水處理中。
(3)離子交換法。
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展, 由於效果良好, 操作方便, 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面, 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除(回收) 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽, 主要去除廢水中的金屬 離子。 離子交換軟化法採用Na+交換樹脂。
(4)膜析法。
1) 電滲析法。電摻析法是在直流電場的作用下, 利用陰、 陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性(即陽膜只允許陽離子通過, 陰膜只允許陰商子通過), 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,使得溶液中的電解質與水分離, 從而達到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法, 除用於污水處理外, 還可用於海水除鹽、制備去離子水(純水)等。
2)反滲透法。
反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天, 反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。 它的另一重要用途是與離子交換系統聯用, 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中, 反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子, 去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領域內廣泛應用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復利用。
4、生物處理法
生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用, 氧化分解溶解於污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物(如氟化物、硫化物), 並將其轉化為穩定無害的無機物, 從而使廢水得以凈化的方法。 此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點, 在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣, 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類。
(1)好氧生物處理法。
在有氧的條件下, 依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。 該法需要有氧的供應。 根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態, 可分為活性污泥法和生物膜法。
1)活性污泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣(曝氣), 在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒, 這實際上是由好氧菌(及兼性好氧菌)所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體, 具有很強的分解有機物的能力,稱之為 「活性污泥」。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉澱池沉澱分離後, 澄清的水被排放, 污泥作為種泥迴流到曝氣池, 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法」 。廢水在曝氣池中停留4~6h, 可除去廢水中的有機物(BOD6)約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式, 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
2)生物膜法是使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣或塑料填料), 微生物在填料上大量繁殖, 形成污泥狀的膠膜稱為生物膜, 利用生物膜處理污水的方法,稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用, 吸附並降解水中的有機污 染物, 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的污水流入沉澱池, 經過沉澱池沉澱分離後, 使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
(2)厭氧生物處理法。
在無氧的條件下, 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機物, 使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法。 近年來, 世界性的能源緊張, 使污水處理向節能和實現能源化的方向發展, 從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。 一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現, 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。 它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高, 市泥齡很長, 因此處理能力大大提高, 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩餘的污泥量少、 生成的污泥穩定而易處理、 對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展,已經成為污水處理的主要方法之一。
5、除磷、 脫氮
( 1) 除磷。 城市廢水中磷的主要來源是糞便、 洗滌劑和某些工業廢水, 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。 常用的除磷方法有化學法和生物法。
1)化學法除磷。 利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 磷酸鋁等沉澱, 將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高, 處理結果穩定, 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染,但污泥的產量比較大。
2)生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下, 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收,沉澱分離而除磷。 整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進人厭氧狀態後,活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態下, 將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是 「 厭氧放磷」。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外, 其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物,並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背,再進一步轉化為PHB (聚自-短基丁酸) 儲存於體內。
進入好氧狀態後, 聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解, 並釋放出大 量能量,一部分供自己增殖, 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽, 以聚磷的形式積聚於體內。這就是 「好氧吸磷」。在此階段, 活性污泥不斷增殖。 除了一部分含磷活性活泥迴流到厭氧池外, 其餘的作為剩餘污泥排出系統,達到除磷的目的。
(2) 脫氮。
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恆定:有機氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0~ 5%。 它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。
1)化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把廢水的pH值調整到10以上,然後在解吸塔內解吸氨
②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控制加氯量, 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量, 此法常與生物硝化聯用, 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
2)生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下, 將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程, 其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
硝化反應是在好氧條件下, 廢水中的氨態氮被硝化細菌 (亞硝酸菌和硝酸菌)轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 反硝化反應是在無氧條件下, 反硝化菌將硝酸鹽氮(N03-)和亞硝酸鹽氮(NH2-)還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經歷好氧和缺氧兩個階段。

Ⅳ 如何用物理來防止或解決水污染

利用廢水中污染物的物理特性(如比重、質量、尺寸、表面張力等),將廢水中主要呈懸浮狀態的物質分離出來,在處理過程中不改變其化學性質。屬於物理的處理方法主要有以下幾種:
(1)沉澱(重力分離)法:利用廢水中的懸浮物和水的比重不同這一原理,借重力沉降或上浮作用,使密度大於水的懸浮物沉降,密度小於水的懸浮物上浮,然後分離除去。常用的沉澱裝置有沉砂池、沉澱池、隔油池等。廢水在沉澱裝置的停留時間通常為:沉砂池2h一35min,沉澱地、隔油池一般為:0.5一2h。
(2)過濾法:利用過濾介質截留廢水中殘留的懸浮物質。如,膠體、絮凝物、藻類等,使水獲得澄清。過濾介質有篩網、沙層、濾布等。過濾設備有格柵、砂濾池、壓濾機等。處理效果與過濾介質孔隙度有關。
(3)離心分離法:利用懸浮物與水的密度不同,藉助離心設備的旋轉,在離心力作用下,使懸浮物與水分離。離心力與懸浮物的質量成正比,與轉速的平方成正比。而轉速在一定范圍內是可以調節的,所以能獲得很好的分離效果,遠遠超過重力分離法。離心設備有水力旋流器、旋流沉澱池、離心機等。一般離心法多用於去除軋鋼廢水中的氧化鐵屑、回收洗毛廢水中的羊毛脂以及污泥的脫水等。
(4)氣浮(浮選)法:將空氣打入廢水中,使廢水中乳狀油粒(粒徑在0.5-2.5um)粘附到空氣泡上;隨氣泡上升至水面,形成浮渣而去除。按製取微細氣泡的方法不同,氣浮法可分為電解氣浮法、分散空氣氣浮法和溶解空氣氣浮法。電解氣浮法由於在電極上產生的細微氣泡上升時沒有引起紊動,故特別適用於脆弱絮狀體的情況,但由於電耗及操作運行管理、電極結垢等原因,較難適用於大型生產。分散空氣氣浮法有兩種型式:微氣泡曝氣法和剪切氣泡法。由於產生的氣泡較大,上升速度快,對水體的擾動比較劇烈,同時採用高速旋轉混合器來產生氣泡,則需較高的紊動作用或剪切力。這兩方面作用都會對所形成的脆弱絮狀體產生撞擊和破壞作用,故處理效果較差,所形成的浮渣含固率亦相當低。因此,此法主要用於礦物浮選,也可用於含油脂、羊毛等污水的初級處理及含有大量表面活性劑污水的泡沫氣浮分離等工藝。溶解空氣氣浮法主要有真空氣浮法和加壓溶氣氣浮法。真空氣浮法得到的空氣量是受到能夠達到的真空度限制的,一般運行真空度在40kPa,故可溢出的微氣泡數量是很有限的。而且需要設備密閉,如有漏氣,則難以運行,故價格較貴,且運行與維修都較困難。因此,該法已逐步被加壓溶氣氣浮法所取代。加壓溶氣氣浮法,是在一定的壓力下,將空氣溶入水中,並使其達到指定壓力狀態下的飽和值,然後將過飽和液突然降至常壓,這時溶解在水中的空氣即以非常細小的氣泡釋放出來。這些數量眾多的細微氣泡與欲處理污水中呈懸浮狀態的顆粒產生粘附作用,使這些夾帶了無數細微氣泡的顆粒的比重小於水而產生上浮作用。這種方法是目前應用得最廣泛的一種溶解空氣氣浮法,適用於廢水處理、污泥的濃縮以及給水的處理。
(5)高梯度磁分離法:利用高的磁場梯度來分離水中某些污染物質的方法,稱為高梯度磁分離法。高梯度磁分離器以纖維狀不銹鋼毛為磁化基質,直流電通過電磁線圈,使過濾筒體內的上下磁極產生強背景磁場,剛毛受到磁化,並在磁場中使磁力紊亂,造成磁通疏密不均,形成很高的磁場梯度。水中磁性粒子受到的水流阻力遠比磁力要小,因此,顆粒在比一般沉澱法和過濾法高數倍乃至上百倍的流速下仍能被吸附在剛毛表面,從水中分離出來。當鋼毛濾料層被磁性粒子堵塞後,切斷直流電源,使磁場的磁力消失,被捕集的雜質很容易從鋼毛中沖洗出來。高梯度磁分離技術工藝簡單、設備緊湊、佔地少、易於實現自動化,因此該技術在水處理工程中得到廣泛應用,很有發展前途,但其基建及運行費用高、能耗大。

Ⅳ 有幾類現代化的廢水處理方法

現代化的廢水處理方法的三類:
【】物理法(沉澱法、過濾法、李欣分離法、氣浮法、反滲透法)
【】化學法(化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原法)和物理化學法(萃取法、吸附法、離子交換法、電滲析法)
【】生物法(好氧生物處理法、厭氧生物處理法)。希望對你有所幫助

Ⅵ 常見的化工廢水處理技術中的物理法是什麼

物理法就是復利用物理原理和手段實現廢制水處理。處理技術為
(1)過濾法利用濾層截留污染物,可應用於減少水中大分子懸浮物的含量。
(2)沉澱法是在重力的作用下,讓污染物沉降、分離。
(3)氣浮法是利用生成的氣泡將懸浮的污染物帶出水面的方法。然而這些方法無法處理可溶於水的成分。

Ⅶ 生活污水處理方法有哪些


1、物理處理法:利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如沉澱法除去水中相對密度大於1的懸浮物,過濾法可除去水中的懸浮物,蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性和可溶性物質。
2、化學處理法:利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性廢物或膠狀物質。例如氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌。
3、生物處理法:利用微生物的生化作用處理廢水中的有機污染物。例如,生物過濾法和活性污泥法來處理生活污水或有機生產廢水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。
4、生物接觸氧化法:用生物接觸氧化法處理廢水,即用生物接觸氧化工藝在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,並以一定的流速流經填料。

Ⅷ 常見的化工廢水處理方法都有哪些

1.化學方法處理
化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要有專化學混屬凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。
2.物理處理法
化工污水常用的物理法包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。
3.光催化氧化技術
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。
4.超聲波技術
超聲波技術,是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。
5.磁分離法
磁分離法,是通過向化工污水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結長大,加速懸浮物的分離,然後用磁分離器除去有機污染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室走向應用。

Ⅸ 食品加工污水處理方法有哪些

目前,食品來加工廢水處理方自法主要有:
(1)物理處理法:主要有篩濾、撇除、調節、沉澱、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。
(2)化學處理法:主要有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
(3)生物處理法:主要好氧法、厭氧法、穩定塘、土地處理以及由上述方法的組合。

食品加工廢水的處理方法有多種,但一種方法單獨處理往往效果不佳,需要針對不同工業廢水的水質特點,以及污染物的成分不同,採取多種技術聯合處理,才能取得理想的處理效果。

Ⅹ 廢水處理三大基本方法

廢水處理基本方法:(1)物理法:廢水處理方法的選擇取決於廢水中污染物的性質、組成、狀態及對水質的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學法及生物法三大類。
利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如用沉澱法除去水中相對密度大於1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物;浮選法(或氣浮法)可除去乳狀油滴或相對密度近於1的懸浮物;過濾法可除去水中的懸浮顆粒;蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性的可溶性物質等。
廢水處理基本方法:(2)化學法:利用化學反應或物理化學作用回收可溶性廢物或膠體物質,例如,中和法用於中和酸性或鹼性廢水;萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的「分配」,回收酚類、重金屬等;氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌等。
廢水處理基本方法:(3)生物法:利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物。例如,生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產廢水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。

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