(1)①萃取(或萃取分液) (1分)②NaOH溶液、(1分) CaO(1分)
(2)向
污水中滴加FeCl
3 溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中有苯酚(2分)
(3)

(各2分)
(或者第二式C
6 H
5 ONa+CO
2 +H
2 O―→C
6 H
5 OH+NaHCO
3 ) )
C. 化学试题及答案
化学竞赛辅导练习(A组)
选择题
1.在加热KClO3制O2时,可作为催化剂的是
① 二氧化锰 ② 高锰酸钾 ③ 锰 ④ 锰酸钾
A ① B ①② C ①②③ D ①②③④
2.如右图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,使NO与O2充分反应,最终容器内混合气体密度比原来
A 增大 B 减小 C 不变 D 无法确定
3.电解NaCl—KCl—AlCl3熔体制铝比电解Al2O3-NaAlF6制铝节省电能约30%,但现在仍用后一种方法制铝,其主要原因是
A AlCl3是分子晶体,其熔体不导电 B 电解AlCl3生成的Cl2会严重污染大气
C 自然界不存在富含AlCl3的矿石 D 生产无水AlCl3较困难,成本又较高
4.某些金属卤化物可跟卤素反应,如KI+I2 KI3,下列判断错误的是
A I3-在溶液中存在如下平衡I3- I-+I2
B 在KI3溶液中加入AgNO3溶液会析出AgI3沉淀
C KI3可用于检验淀粉的存在
D 配制碘水时加入KI可增大I2的溶解度
5.在水电离出来的[H+]=10-2.5mol/L的溶液中,下列各组离子可大量共存的是
A Ag+ K+ Ba2+ I- B AlO2- S2— PO43— Na+
C NH4+ Fe3+ Br— SO2— D Fe2+ Cu2+ Mg2+ NO3—
6.下列关于化合物的说法正确的是
A 只含有共价键的物质一定是共价化合物
B 由两种原子组成的纯净物一定是化合物
C 熔化不导电的化合物一定是共价化合物
D 不含非极性共价键的分子晶体一定是共价化合物
7.下列说法不正确的是(NA表示阿佛加德罗常数)
A 常温常压下,3g甲醛气体含有的原子数是0.4NA
B 7.95g CuO被CO完全还原,转移电子数为0.2NA
C 100mL 1mol/L的Na3PO4溶液中含有离子数多于0.4NA
D 60g SiO2和12g金刚石中各含有4NA个Si-O键和C-C键
8.某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液 ,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,则该溶液中存在的离子可能为
A Ag+ B SO32- C CO32- D SiO32-
9.0.1mol/L的NaOH溶液0.2L,通入448mL(S.T.P.)H2S气体,所得溶液离子浓度大小关系正确的是
A [Na+]>[HS-]>[OH-]>[H2S]>[S2-]>[H+]
B [Na+]+[H+]=[HS-]+[S2-]+[OH-]
C [Na+]=[H2S]+[HS-]+[S2-]+[OH-]
D [S2-]+[OH-]=[H+]+[H2S]
v v逆
v正=v逆 v正
0 t0 t
10.往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q(Q>0),当达到平衡后,t0时改变反应的某一条件(混合气体物质的量不变),且造成容器内压强增大,下列说法正确的是
A 容器内气体颜色变深,平均分子量不变
B 平衡不移动,混合气体密度增大
C H2转化率增大,HI平衡浓度变小
D 改变条件前后,速度图象为
11.下列离子方程式正确的是
A 等物质的量的Ba(OH)2的与明矾溶液混合
3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
B Fe(OH)3溶于氢碘酸
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C H218O中投入Na2O2固体
2H218O+2O22-=4OH-+18O2↑
D CuCl2溶液中加入NaHS溶液
Cu2++2HS-+2H2O=Cu(OH)2↓+2H2S↑
12.人类对赖以生存的地球环境保护问题越来越重视,如何减少或取代高污染的化学品的使用,一直是许多化学家奋斗的目标,生产和应用绿色化工原料是达到该目标的最有效手段,碳酸二甲酯(简称DMC)是一种新化工原料,1992年在欧洲被登为“非毒性化学品”,被誉为有机合成的“新基石”。下列关于DMC的说法正确的是
A DMC结构简式为
B DMC在空气中能燃烧,产物为CO2和H2O
C DMC易溶于水,不溶于乙醇和丙酮
D DMC用于生产非毒性化工产品,故被誉为有机合成的“绿色化工原料”
13.Na2HPO4溶液中存在如下电离平衡:HPO42- H++PO43-,欲使溶液中[HPO42-]、[H+]、[PO43-]均减小,可采用的方法有
A 加盐酸 B 加石灰 C 加烧碱 D 加水稀释
14.下列实验易成功的是
A 将NaNO3固体与浓H2SO4高温强热制HNO3
B 将MnO2与NaCl、浓H2SO4混合加热制Cl2
C 将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
D 在2mL2% AgNO3溶液中滴入2%的氨水,待生成的沉淀恰好消失时加2mL福尔马林溶液,产生银镜反应
15.国际无机化学命名委员会1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18列,下列说法正确的是
A 第1列元素种类最多
B 第2列元素和第17列元素单质的溶沸点高低的变化趋势相反
C 第15列元素形成的化合物最多
PH
13
p
7
0 20 50 V mL
D 尚未发现的第113号元素在第七周期第3列
16.将H3PO4溶液逐滴加到60mL的Ba(OH)2溶液中,溶液的pH值与所加H3PO4的体积之间的关系如右图所示(溶液总体积看作两溶液混合后的体积之和),下列说法正确的是
A [H3PO4]=0.05mol/L
B pH=7时生成沉淀1.2g
C pH=p时,生成沉淀0.24g
D pH=p时,溶液中[OH-]=0.045mol/L
17.两种有机物以一定比例混合,一定条件下在aLO2(足量)中燃烧,充分反应后恢复到原状态,再通过足量Na2O2层,得到气体仍是aL,下列混合有机物中符合此条件的是
A CH4 C2H4 B CH3OH CH3COOH
C C2H6 HCHO D HCOOH CH3COOCH3
18.Fe(NO3)2加热分解反应为Fe(NO3)2——Fe2O3+NO2↑+O2↑(未配平),将Fe(NO3)2与AgNO3的混合物加热后,放出的气体通过排水法收集时得不到气体,由此可知混合物中Fe(NO3)2与AgNO3物质的量之比为
A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 无法计算
19.某有机物分子由 、-CH=CH-两种结构单元组成,且它们自身不能相连,该烃分子中C、H两原子物质的量之比是
A 2∶1 B 8∶5 C 3∶2 D 22∶19
20.某同学在实验室用17.4g MnO2和50mL 8mol/L浓盐酸加热制Cl2,在常温常压下,该同学可制得Cl2( )
A 2.24L B 0.2mol C 7.1g D 无法计算
21.某一密闭绝热容器中盛有饱和Ca(OH)2溶液,当加入少量CaO粉末,下列说法正确的是( )
①有晶体析出 ②[Ca(OH)2]增大 ③pH不变
④[H+][OH-]的积不变 ⑤[H+]一定增大
A ① B ①③ C ①②④ D ①⑤
22.已知氟化氢气体中存在着下列平衡:2(HF)3 3(HF)2,(HF)2 2HF,若平衡时混合气体的平均摩尔质量是44g/mol,则(HF)3的体积分数可能为
A 10% B 20% C 40% D 60%
23.100mL 0.2mol/L FeCl3溶液中通入H2S气体112mL(S.P.T),当H2S被全部吸收反应后,再加过量铁粉,反应后过滤,往滤液中加入1mol/L的NaOH溶液100mL,并用玻璃棒不断搅拌,静置后,将生成的红褐色沉淀过滤,取滤液的1/2,以甲基橙为指示剂,用0.1mol/L的H2SO4滴定,耗去的体积为
A 25mL B 100mL C 200mL D 400mL
24.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡: HIn(溶液,红色) H+(溶液)+In-(溶液,黄色) 而用作酸碱指示剂。往该溶液中加入Na2O2粉末,则溶液颜色为
A 红色变深 B 黄色变浅 C 黄色变深 D 褪为无色
25.往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应,其过程如下:3Br2+2Fe=2FeBr3;Br2+ FeBr3=FeBr4-+Br+(不稳定); +Br+→[ ];[ ]+FeBr4-→ +HBr+FeBr3;由上反应可知: +Br2→ +HBr中的催化剂为
A Fe B FeBr3 C Br+ D FeBr4-
26.将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为
A Al片、Cu片 B Cu片、Al片 C Al片、Al片 D Cu片、Cu片
29.迄今为止合成的最重的元素是112号元素,它是用 高能原子轰击 的靶子,使锌核与铅核熔合而得,每生成一个112号元素的原子的同时向外释放出一个中子。下列说法错误的是
A 112号元素是金属元素
B 112号元素位于第七周期第四主族
C 科学家合成的112号元素的原子的中子数为166
D 112号元素为放射性元素
30.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有
A 滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe2+、NH4-、Cl-、NO3-
B pH值为11的溶液:S2-、SO32-、S2O32-、Na+
C 水电离出来的[H+]=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D 所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、SiO32-、NO3-、Al3+
31.Na2SO4溶液的溶解度曲线如右图,下列说法错误的是
A A点表示Na2SO4溶液尚未达到饱和,但降温和加入Na2SO4•10H2O晶体都可使其饱和
B B、C点表示t℃时,Na2SO4溶液在B点的溶解度大于在C点的溶解度
C 在C点时Na2SO4溶液降温或升温,都会使其溶液变浑浊
D 制取芒硝的最佳方法是在100℃时配成Na2SO4的饱和溶液,并降温至0℃,可析出Na2SO4•10H2O晶体
32.含有C=C的有机物与O3作用形成不稳定的臭氧化物,臭氧化物在还原剂存在下,与水作用分解为羰基化合物,总反应为: + (R1、R2、R3、R4为H或烷基)。以下四种物质发生上述反应,所得产物为纯净物且能发生银镜反应的是
A (CH3)2C=C(CH3)2 B C D (环锌四烯)
33.下列离子方程式的书写正确的是
A FeS固体与稀HNO3溶液混合
FeS+2H+=2Fe2++H2S↑
B NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体
Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
D 等浓度等体积Ca(H2PO4)2的溶液与NaOH溶液混合
Ca2++H2PO-+OH-=CaHPO4↓+H2O
34.1molCH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ,但当不完全燃烧仅生成CO和H2O时,放出的热量为519kJ,如果1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2和H2O,并释放出731.25kJ的热量,则这一定量O2量的质量为
A 48g B 56g C 60g D 64g
35.近年来,加“碘”食盐较多使用了碘酸钾,KIO3在工业上可用电解法制取,以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液(加少量K2CrO4)为电解液在一定条件下电解,反应方程式为KI+3H2O KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是
A 电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极
B 电解液调节至酸性比较合适
C 电解后得到KIO3产品的步骤有:过滤→浓缩→结晶→灼烧
D 电解中每转移0.6mol电子,理论上可得到21.4g无水KIO3晶体
36.往含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为6.72L(S.T.P)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解和离子的水解都忽略不计)
A B C D
37.将7.0g纯铁条投入某200mL稀HNO3溶液中,铁条逐渐溶解,并产生大量无色气泡;一段时间后,气泡已逐渐消失,但铁条还在溶解,并最终溶解完全;同时将先前产生的无色气泡通入某装有2.4gO2和液态水的密闭容器中,振动容器后发现里面气体的压强几乎为零。则原溶液中HNO3物质的量的浓度是
A 1mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 3mol/L
阅读以下材料,完成38~41题
1999年4月,人类合成超重元素的努力竖立起了一个新的里程碑,美国劳仑斯-柏克莱国家实验室的领导人,核化学家Kenneth E. Gregorich宣布,在该实验室的88英寸回旋加速器上,研究者用高能 离子轰击 靶,氪核与铅核融合,放出1个中子,形成了一种新元素A;120微秒后,该A元素的原子核分裂出1个α-粒子,衰变成另一种新元素B;600微秒又释放出一个α-粒子,形成另一种新元素C的一种同位素。新元素C是在1998年末,俄美科学家小组用 核轰击 靶时得到的。
38.人们发现新元素A、B、C的时间先后顺序为
A A B C B C B A C B A C D C A B
39.人们发现的新元素A的原子序数为
A 112 B 114 C 116 D 118
40.在1999年4月得到的C元素的一种同位素的原子核中中子数有
A 169 B 171 C 172 D 175
41.下列有关B元素性质的说法错误的是
A B元素的单质是固体 B B元素是金属元素
C B元素具有放射性 D B元素具有类似卤素的化学性质
42.2000年1月底,罗马尼亚一金矿污水处理池因降暴雨而发生裂口,10万升含氰化物和铅、汞等重金属的污水流入蒂萨河(多瑙河支流),造成该河90%以上的动植物死亡。这是继切尔诺贝利核泄漏以来,欧洲最严重的环境污染事件。氰气[(CN)2]和氰化物都是剧毒性物质,氰分子的结构式为N≡C-C≡N,性质与卤素相似,下列叙述错误的是
A 氰分子中四原子共直线,是非极性分子
B 氰分子中C≡N键长大于C≡C键长
C 氰气能与强碱溶液反应得到氰化物和次氰酸盐
D 氰化氢在一定条件下能与烯烃发生加成反应
43.在一定温度和压强下,气体体积主要取决于
A 气体分子间的平均距离
B 气体分子微粒大小
C 气体分子数目的多少
D 气体分子式量的大小
44.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法正确的有
A 0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.2 NA
B 3.4gH2S气体完全燃烧需O2的分子数为0.15 NA
C 31g白磷含有1.5NA个共价键
D 0.1mol/L的100mLH2SO3溶液中,含有的离子数约为0.03 NA
45.1999年1月以来,比利时等西欧国家相继发生了严重的二恶英污染事件。二恶英是二苯基1,4-二氧六环及其衍生物的总称,其中2,3,7,8-二恶英(即TCDD,结构如右图所示)比较常见,且具有最强的毒性。下列有关TCDD的说法正确的是
A TCDD的化学式为C12H8O2Cl4
B TCDD是一种平面状的三环芳香族化合物
C TCDD是一种非极性分子,难溶于水
D TCDD在自然界很不稳定,受热即可分解
46.下列离子方程式书写正确的是
A 将少量SO2气体通入NaClO溶液中
SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClO
B 向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
C 向Ca(H2PO)2溶液中滴入过量的NaOH溶液
3Ca2++6H2PO4-+12OH-=Ca3(PO4)2↓+4PO43-+12H2O
D 112mL(S.T.P)Cl2通入10mL1mol/L的FeBr2溶液
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
N2 H2S+O2
图a
N2 剩余气体
图b
47.在20℃时一刚性容器内部有一不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左、右室两室。左室充入N2,右室充入H2S和O2,活塞正好停留离左端1/4处(如右图a)然后点燃H2S和O2,反应完毕恢复至原来温度,活塞恰好停在中间(如右图b),水蒸气的体积可忽略,则反应前H2S和O2的体积比可能是
A 1:1 B 4:5 C 5:4 D 7:2
48.A、B、C三个电解槽串联在电路中,分别盛有AgNO3溶液、Cu(NO3)2溶液、Au(NO3)3溶液,现以石墨为电极,用稳恒电流进行电解,当一定时间后,各电解槽内阴极上析出金属物质的量之比是
A 1:2:3 B 3:2:1 C 1:1:1 D 6:3:2
49.金刚烷(C10H16)是一种重要的脂肪烷烃,其结构高度对称,如图右所示。金刚烷能与卤素发生取代反应,其中一氯一溴金刚烷(C10H14ClBr)的同分异构体数目是
A 4种 B 6种 C 8种 D 10种
50.往一体积不变的密闭容器中充入一种气态烃和O2的混合气体,其体积比为1:10,将该混合气体点火引爆,完全反应后在127℃时测得气体压强为p,恢复到常温27℃时测得气体压强为p/2,则该气态烃可能是
A CH4 B C2H6 C C4H8 D C6H10
51.在容积固定的2L密闭容器中,充入X、Y各2mol,发生可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),并达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则Y的平衡浓度的表达式正确的是(式中S指对应区域的面积)
A 2-Saob B 2-Sbod C 1-Saob D 1-Sbod
52.“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公式为:
。如在反应 aA+bB==cC+dD 中,若C为期望产品,则制备C的原子利用率为: 100%(其中MC、MD为分子摩尔质量)。现在工业上用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程的反应方程式为:
则用乙基蒽醌法制备H2O2的原子利用率为
A 12.6% B 12.5% C 94.1% D 100%
化学竞赛辅导练习(A组)参考答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A C CD B C C D BD D AD A AB B
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
B B CD BD A C D D C B D B A
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
BC B BD CD D C D A C D D
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
B D B C BC SC SC AC D C C C D
D. 物化法处理精细化工污水

物化法处理精细化工污水具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
一 废水的来源
“精细化工”一词首先来源于日本,70年代,日本把凡生产具有专门功能,研究开发制造及应用技术密集度高,配方技术能左右产品性能,附加价值高,收益大,小批量,多品种的化工产品,称为精细化学品,生产精细化学品的工业,称为精细化学工业,简称精细化工。我国化工界得到多数人公认的定义是:凡能增进或赋予一种(类)产品以特定的功能,或本身拥有特定功能的小批量,高纯度的化学品,称为精细化工品。精细化工的全称是“精细化学工程”,属化学工程学科范畴。
精细化工产品的种类繁多,所包括的范围很广,如医药,农药,染料,颜料,各种中间体,涂料,香料和香精,化妆品,盥洗卫生用品,合成洗涤剂,表面活性剂,印刷油墨等。精细化工厂排出的废水主要来源于以下几类:
1.工艺废水
工艺废水是指生产过程中生成的浓废水(如蒸馏残液、结晶母液、过滤母液等),一般来说有的有机污染物含量较多,有的含盐浓度较高,有的还有毒性。不易生物降解,对水体污染较重。
2.洗涤废水
洗涤废水包括一些产品或中间产物的精制过程中的洗涤水,间歇反应时反应设备的洗涤用水。这类废水的特点是污染物浓度较低,但水量较大,因此污染物的排放总量也较大。
3.地面冲洗水
地面冲培卜洗水中主要含有散落在地面上的溶剂、原料、中间体和生产成品。这部分废水的水质水量往往与管理水平有很大关系。当管理较差时.地而冲洗水的水量较大.且水质也较差,污染物总量会在整个废水系统中占有相当的比例。
4.冷却水
却水一般均是从冷凝器或反应釜夹套中放出的冷却水。只要设备完好没有渗漏,冷却水的水质一般都较好,应尽量设法冷却后回用,不宜直接排放。直接排放一方面是资源浪费,另外也会引起热污染。一般来说,冷却水回用后,总是有一部分要排放出去的,这部分冷却水与其他废水混合后,会增加处理废水的体积。
5 .跑、冒、滴、漏及意外事故造成的污染
操作的失误或设备的泄漏会使原料、中间产物或产品外溢而造成污染,因此,在对废水治理的统筹考虑中,应当有事故的应急措施。
6 .二次污染废水
二次污染废水一般来自于废水或废气处理过程中可能形成的新的废水污染源,如预处理过程中从污泥脱水系统中分离出来的废水、从废气处理吸收塔中排出的废水。
7.工厂内的生活污水
二 精细化工废水的特点
1 原料以石化制品、煤加工副产品合成或植物提取、合成等。产品繁多, 工艺复杂;
2 过程使用大量有毒有害化工原料,如卤素化合物、硝基化合物, 苯、苯酚、萘以及衍生物, 具有较强刺激性气味;
3 过程副反应多, 产生的废水组分复杂;
4 中含有大量有机物(CODcr 常达几万mg/L)、色度高, 含盐高、pH极端、难生化降解;
5 高氨氮或含氮化合物;缺乏营养元素磷:
6 是目前最难处理的工业废水之一, 必须加强清洁生产和减排措施, 才能达到有效的污染控制;
三 精细化工工业废旅运水的治理原则
大部分精细化工废水均属于高难度废水范围(B:C小于0.3)。精细化工高难度工业废水其主要处理内容只有两个,其一是可溶物质,其二是不可溶配镇穗物质,归纳这两大类物质的去除手段为两个基本原则:其一,利用地球引力进行固液分离;其二,运用自然界中微生物将其降解为二氧化碳和水及剩余污泥。
对于可溶性有机物中难降解性的有毒有害溶剂去除可采用:吸附法,渗透法,吹脱发,高温氧化法,化学凝聚法,复合氧化法,膜分离法,技术关键在于将不可生化降解物质转化为可生化降解物质,在运用高温复合氧化和微捕技术,水与溶剂的分离技术,高盐去除的水中结晶技术等脱除。
针对具体的废水处理,其技术手段有多种形式:物理法,化学法,生物法,电化学法,复合法等。高级氧化是废水可生化转化的关键技术,包括高温催化氧化,光辐射氧化,气体氧化,电解等,这些都是非常有用的技术手段。我们可以根据不同水样的分析,针对不同内容,不同处理要求,技术性及经济性指标制定出不同处理工艺。
四 精细化工废水物化处理技术应用
精精细化工废水含有许多有毒有害难降解的有同物,比值较低, 直接采用生化法处理这类废
1 混凝处理
在众多物化法处理工艺中,混凝处理具有工艺简便、运行费用低廉等优点,特别是在脱除有色污染物时更是优先采用。由于目前常见的混凝剂只有少数几种对染料脱色效果好,而且产生的大量化学污泥还没有出路,所以近几年研究方向在于研制适用范围广、脱色能力强、同时对有机物也有较好去除效果的多功能高效混凝剂,并研究开辟污泥综合利用途径。一般认为,起脱色作用的主要是混凝产生的胶体物质和微小絮体的吸附作用,这对水溶性染料的去除非常重要;同时,通过架桥、电中和作用,生成的絮体也载带微细悬浮物。混凝剂的配方设计目标就是改善上述两方面的作用,并按印染废水的差异,设计成通用型和对某几种染料特别有效的专用型,成为系列产品。
1.1 FC系列
FC系列混凝剂对活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料废水的脱色率达85%~95%,通常用量为200~300ppm,Fe对COD和PVA也有一定的去除效果。当投药量为300PPm时,实验所得的COD去除率为38%,PVA去除率为67.4%。
1.2 XP系列
XP系列混凝剂也有较广的适用性,实验表明,它对由13类染料构成的印染废水均有效,COD一次去除率平均为78.6%。
1.3 PFS一MS高效混凝技术
PFS是一种无机高分子絮凝剂,MZ是一种新研制的助凝剂,即新技术关键助剂,其特殊的助凝作用在于改变了某些染料的水溶性环境,打破了某些染料的亲水基,破坏了某些染料的双键结构,对某些燃料及可溶性有机物起吸附和氧化作用,同时起架桥作用。当PFS和MZ混合时,即形成以配位键结合的具有极限高电荷和极限高分子型的纯 无机高聚合体的复盐。PFS一MZ共同使用时,其凝聚效果和处理效果优于市场常用的无机混凝剂,降低PFS的投加量,可起到低耗高效的处理效果。PFS一MZ的工艺技术主要优点是工艺流程短、处理效果好、运行成本低、基建投资低,其主要构筑物可合为一体,操作管理简单。技术特点是由混合、絮凝、沉淀、回流4个步骤完成处理的全过程。
1.4 NE凝聚剂在废水处理中的应用
新型NE凝聚剂是一种无机凝聚剂,它主要是由含铁、镁、铝等元素化合物组成的复合物。其特征是高效、价廉、污泥沉降速度快。使用该凝聚剂对印染废水和炼钢除尘废 水进行处理,具有良好效果。NE凝聚剂和高效凝聚剂TS(代号)的处理效果比较如下:
(1)COD的去除 NE凝聚剂的去除率普遍高于TS,使用NE的CODcr去除率一般在75%-85%,而使用TS时一般在60%左右,有些即使在使用量相同的情况下,使用NE的CODcr去除率也比TS高40%左右。
(2)脱色率 使用NE的脱色率都高于TS,使用NE的脱色率一般在95%~100%,而TS的脱色率对一部分废水的处理可达95%~100%,但对另一部分废水则为50%~75%。
(3)凝聚剂的使用量及成本 相对而言,NE使用量对COD去处率的影响小于TS,在使用量相同的情况下,药剂费低一倍左右。
(4)沉降速率 NE的沉降性能优于TS,在实验中发现,使用NE经凝聚10min左右大部分凝聚物已沉降。
(5)NE的使用性 尤其适用于碱度高的废水,退浆、煮炼和染色是污染较严重的工段,而且碱度高,可采用NE进行处理。
1.5综合利用混凝产生的化学污泥
将其与其它化工原料以一定配比制成建筑材料,如地面砖、贴面砖等。用XP系列混凝剂产生的化学污泥以25%的比例与其它材料搭配制成的贴面砖具有良好的机械性能,其强度优于普通白瓷砖,溶出实验结果符合要求,完全可以用于一般用途,而且价格低于白瓷砖。
2电凝聚法处理精细化工行业废水
电凝聚浮上法的基本原理是将需处理的废水作为电解质溶液,在直流电源的作用下发生电化学反应。在阳极上发生氧化反应,使有机物分解氧化成无害成分;在阴极上发生还原反 应,使氧化型色素还原成无色。常规电凝聚法是根据实验获得的电凝聚槽电压与电极上电流密度的关系,然后决定电凝聚槽的总电压,通常这个槽电压小于安全电压36V。但要满足废水处理时电极上的电流密度达 到一定的处理效果,总电流密度就很大,一般在1000-3000安培之间,因而废水处理单位电能消耗较大。
随着电子技术的迅速发展,将可控硅脉冲电路应用到电凝聚的整流设备中,并对电凝聚槽进行优化设计。通过反复实验研究和生产性运转证明,采用较高的槽电压可以大大降 低 总电流强度和减少电解历时,从而提高电流效率,降低电耗和铁耗。脉冲作用可以使极板表面减少沉淀物,保持高的电流效率。高压脉冲电凝聚法就是基于这一原理发展起来的一种废水处理新方法,对废水脱色处理效果尤其明显。其特性如下:
(l)高压脉冲电凝聚浮上法处理工艺对色度的去除率高达90%~95%,出水清澈,适用范围广。
(2)与常规电凝聚法比较,电耗、铁耗大大降低,运行费用降低。
(3)该工艺运转灵活,适应性强,无论生产加工何种产品,均能取得较好的处理效果。该工艺尤其适用于中小型纺织印染加工企业和乡镇企业,有广阔的推广应用前景。
(4)污泥采用离心脱水,经脱水后污泥含水率为70%左右,可直接装袋运出制砖,无二次污染。
(5)废水经该工艺处理可回用,具有良好的环境和经济效益。对染料的电化学性能研究表明,各类染料在电解处理时,其CODcr去除率的大小顺序为:硫化染料、还原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>阳离子染料。除阳离子染料外,各类染料的脱色率均在90%以上,且脱色率高低与CODcr去除率一致。
总之,电解法具有投资省、占地少、处理效果好、机械化程度高等优点。目前该方法已有定型设备,并已投人实用。
3 铁屑微电解法处理精细化工行业废水
铁屑微电解机理 以铁屑微电解法为主要处理工艺处理废水, 在技术和经济上都是可行的, 具有工艺可靠、投资少、运行费用低、操作管理简便等优点。当将含碳铸铁屑和惰性焦炭颗 粒浸于具有传导性的电解质溶液中时, 就形成无数个微小的原电池, 在其作用空间形成一个电场, 在电位较低的铁阳极上, 铁失去电子生成Fe2+, 进人溶液中, 使电子流向碳阴极, 在阴离子附近, 溶液中的溶解氧吸收电子生成OH-, 在偏酸性溶液中, 阴极产生的新生态[H], 进而生成氢气逸出。其电极反应
如下
阳极:Fe — 2e →Fe2+ Eo (Fe2+ / Fe)=0.44V
阴极:2H+ +2e →2[H] →H2, Eo (H+ / H)=0.00V
O2 + 4H+ + 4e →2H2O Eo (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e →4 OH- Eo (O2 / OH-)=1.23V
从上述反应式可知, 由于Fe2+的不断生成,能有效地克服阳极的极化作用, 从而促进铁的电化学腐蚀, 使大量的Fe2+进人溶液, 形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂, 能有 效去除染色废水中的染料胶体微粒和杂质。在偏酸性溶液中, 电极反应所产生的新生态 [H],能与溶液中的许多组分发生氧化一还原反应, 可破坏染色废水中染料分子的发色基 团, 达到脱色的目的。因此, 可以认为铁屑微电解处理染色废水的机理是通过氧化一还原吸附絮凝等综合作用的结果。通常条件为铁屑微电解柱进水pH为4~6, 中和沉淀pH为7~8;染色废水在铁屑微电解柱HRT=30min, 沉淀槽沉淀时间为60min,砂滤柱HRT=30min.
以铁屑微电解法为主要处理工艺处理废水, 在技术和经济上都是可行的, 具有工艺可靠、投资少、运行费用低、操作管理简便等优点。
4 电化学法——自凝一静电混凝法处理精细化工废水
4.1 自凝效应
废水中的各污染物质在混合以后, 由于胶体污染颗粒表面反应自由能的降低, 会在废水处理体系中自行从分散状态变为聚集状态, 产生自凝效应。适当调节废水的pH值会促成这一作用, 对使用染料品种比较单一的印染废水, 在间断投加少量混凝剂的情况下, 也可促进自凝作用。
4.2静电混凝
处于分散状态的废水中的污染颗粒, 当进人一种粒状材料空隙间的同号静电场以后, 由于静电场对胶粒的吸引和对胶粒漫散层电荷的压缩, 产生强制电中和作用, 进而由于表面能 的释放而聚沉, 于是被粒状材料所构成的滤床所截留。
由于静电处理是利用电扬对胶粒的聚沉作用,没有电子得失, 故电耗甚微, 可以忽略不计。
5 沉淀一气浮法处理精细化工废水
目前, 国内外处理精细化工废水的物化法大多采用沉淀法、气浮法或上述方法的相互组合以及开发的新技术。主要方法有组合式沉淀法、气浮加组合沉淀法和CS系列双汲气浮加沉淀法。
气浮分离的速度决定于颗粒和液体密度的大小, 气浮处理工业废水, 具有投资省、占地少、分离速度快、处理效果好等优点
6 吸附法对精细化工废水进行深度处理
6.1吸附剂的研究与应用
6.1.1活性炭吸附剂
实践证明, 颗粒活性炭对各种染料的吸附去除能力顺序为碱性>酸性>直接>硫化染料。活性炭对分子量在400左右的染料分子脱色效果最为理想, 对分子量小的染料吸附也较好, 而对疏水性染料脱色效果较差。
6.1.2 矿物吸附剂
(1) Imamura将高岭土、大理石粉末、熔岩粉末按1:1:1混合, 锻烧得到的脱色剂可以较好地去Imamura除废水中的染料成分和色度。
(2) Okada:水铝英石(allopane)的胶态土可用于印染废水。
(3) 活性白土对苯系偶氮分散染料有很好的脱色效应。
(4)斜发沸石用酸、碱处理后再活化可有效地去除废水中的染料成分, 脱色率99.7%。
(5)麦饭石对染料的吸附效率高, 具有良好的脱色率和CODcr去除率, 我国麦饭石资源丰富,开辟此技术前景广阔。
(6)利用凹凸棒石粉作吸附剂去除印染废水色度。
(7)利用镁型吸附MgO、Al2O3、粘土活性一MgO—粘土处理印染废水。
(8)利用活化硅藻土(Al2O3和Fe2O3为主)进行印染废水深度脱色。
(9)SiO2吸附去除碱性染料是一种经济、高效的处理工艺。
(10)天然蒙脱土处理含酸性阳离子染料废水, 脱色率可达90%以上, CODcr去除率高达96.9%
6.1.3煤及煤渣吸附剂
实验证明, 具有最好脱色效果的是粒径80%,色度>70%。活化煤处理印染废水具有投资低、占地少、操作简便、便于管理、处理效果稳定等优点。
6.1.4天然废料吸附剂
木炭、稻壳、玉米棒、甘蔗渣、泥炭、锯屑等都是天然的吸附剂。
6.1.5离子交换树脂吸附剂
近年来, 针对水溶性离子型染料废水脱色困难这一问题, 进行了利用磺化煤和改性纤维素离子交换树脂进行脱色的研究。此外, 国外利用特殊纤维和特别加工制成的聚酞胺纤维, 活性炭纤维的脱色技术也有很多的研究。
6.2吸附法的组合新工艺
6.2.1活性炭填充电极电解法
此工艺具有以下特点处理效果好, 无二次污染脱色效果好, 不投加其它脱色氧化剂, 脱色效果达以上活性炭不需再生处理设备制造简单适用范围广。
6.2.2腐蚀电极法
腐蚀电极法处理废水具有多种机制, 以电化学为主, 兼有还原降解、吸附和混凝作用。此法具有以废治废、节约资源、投资省和运行费用低等特点。该工艺流程简单、占地少、便于上马、操作管理简单, 尤其适用于中小型纺织印染厂的废水治理。
,
6.2.3吸附一化学凝聚法
利用烟道灰吸附一化学凝聚法处理毛纺织厂印染废水。也可采用化学凝聚一半煤渣吸附法处理棉纺印染废水。
实践证明, 开发廉价、高效和新型的吸附材料和研究吸附法的优化组合工艺流程是废水脱色和深度处理的一条新途径。
7 膜分离法处理精细化工废水
7.1 动态膜
经过研究, 认为从处理效果和经济上讲ZRO,PAA动态膜是可行的, 并进行实际的全封闭循环,表明膜的稳定性、流量及截流率是令人满意的水洗后的废水经过反渗透之后, 其渗透水及化学物质的再利用率可达88%~96%, 其余的也达到废水的排放标准。
对剩余废液及反渗透浓缩物的有效再利用也是完全可行的, 实现这一目的的有效手段是通过实验确定助剂及染料的补加量, 这样无疑会大大提高废染液的利用率, 最终实现无废水排放的全循环过程。而操作压力高、能耗大是动态反渗透膜的不足。
7.2纤维素类膜
维生素类膜(CA)的选择性随膜表面与各种染料互变异构体的相互作用而发生巨大变化, 然而由于膜材料本身在耐pH、耐温等方面的不足,正逐步被新的膜材料所淘汰。
CTA反渗透膜解决了染色废水用于水的再循环, CTA在耐pH值、耐压、耐温等方面都优于CA, 但反渗透所需的高压操作仍是它的不足。
7.3 聚矾超滤膜
聚矾超滤膜由于其良好的物化稳定性成为目前最富竞争力的超滤膜之一, pH使用范围是1~18, 最高允许温度120℃ , 同时具有良好的抗氧化、耐氯等性能。
7.4荷电超滤膜和疏松反渗透膜
7.4.1 简介
荷电超滤膜或疏松反渗透膜是用来描述分离性能介于反渗透和超滤之间的一种膜。荷电超滤膜是以其化学结构含有荷电基团而定义的疏松反渗透膜是以其物理结构而命 名他们往往指的是一种膜, 对一价盐如NaCl的截留只有20%~30%而对于500~2000分子量的物质应具有较高的分离率, 同时保持高的水通量。此外, 荷电超滤保持了超滤低压的特点, 该膜在耐pH值、耐压密、耐污染、耐温等方面都比较突出。一般染料的分子量正好在这种膜的截流范围, 特别是离子性染料, 由于膜上固定离子的作用, 其分离性能是中性膜难以比拟的。
7.4.2 制取
利用化学方法改性聚矾, 然后制成基膜, 进一步将亲水性的复合层与基膜进行化学反应, 然后在亲水性的溶剂里进行交联制成复合膜, 这样复合层与基膜不仅不出现剥离现象, 而且表现出耐溶剂、耐压密、耐酸碱, 最高使用温度70℃
7.4.3 结论
荷电超滤膜由于其特殊的截留分子量范围, 同时具有高流量低压操作的特点, 将是未来处理印染废水中最具有竞争力的膜材料。此外, 该膜具有耐压密、耐酸碱、耐污染等特点, 如果再配以计算机辅助配色等手段, 将会使印染废水得到最大的回收和再利用, 而且还符合排放标准。
8 化学处理方法
8.1 化学氧化
(1)氧化脱色, 适宜的催化剂可提高O3氧化的脱色率。催化率包括以活性炭为骨架的MnO2催化剂和以ZnSO4为催化剂。
(2) H2O2氧化脱色。
(3)Fenton试剂脱色技术。
(4) ClO2氧化脱色。
8.2化学还原
还原剂主要是铁屑。
9 离子对萃取法
9.1萃取机理
在酸性条件下, 长链胺与含有磺酸基团的染料分子反应形成疏水的离子对蓄积在有机相中, 如过量的胺相中, 从而与水相分离。相分离可借助于惰性非极性溶剂, 优先的是碳氢化合物。合适的胺包括伯胺如萘胺等芳香族胺、仲胺以及叔胺。
包括伯胺如萘胺等芳香族胺、仲胺以及叔胺。
9.2操作
萃取法操作时, 先将废水调节到合适的pH值,然后混以胺和非极性惰性溶剂, 再予以振荡。废水的pH值处理到, 一状态时脱色就基本完成了。有机相的回收如果有机相中含有活性染料, 惰性溶剂可以通过蒸馏加以回收, 而且如果调节得当, 胺还可以回用, 在这种情况下, 蒸馏残渣必须按照特殊废品法规加以处理, 而有机相则可以选择通过直接焚烧处理掉。
对含有NaOH水溶液的胺与溶剂的混合物则进行再提取。
对有金属络合染料存在的情况下, 用水溶液处理胺、溶剂和染料的混合物是非常巧妙的解决方法, 这样染料进人到水相中, 并以溶液的形式重新在染色工厂得到应用, 胺与溶剂的混合物在返回到脱色循环中去。
物理化学法作为重要的污水处理方法正在精细化工行业环境保护中起着越来越重要的作用, 许多新方法也在不断的涌现, 它们为我国的环境保护和精细化工行业发展起到了很大的促进作用。
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E. 污水处理工考试
1.栅渣量
格栅在单位时间截留废水中的固体悬浮物的量,栅渣量的大小与地区特点、栅条间隙大小、废水流量以及下水道系统的类型有关。
2.排水系统的体制
各种不同的排除方式所形成的排水系统分为:分流制、合流制、混合制。
3.生物膜法
污水生物处理的一种方法。该法采用各种不同的载体,通过污水与载体的不断接触,在载体上繁殖生物膜,利用膜的生物吸附和氧化作用,以降解去除污水中的有机污染物,脱落下来的生物膜与水进行分离。
4.废水厌氧生物处理
又称厌氧消化法。利用厌氧生物在缺氧的条件下,降解废水中有机污染物的一种处理方法。
5.一级强化处理
在常规一级处理基础上,增加化学混凝处理、机械过滤或不完全生物处理等,以提高一级处理效果的处理工艺。
6.BOD污泥负荷
是指单位重量的活性污泥,在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机污染物量。
7.吸附平衡
废水与吸附剂接触后,一方面吸附质被吸附剂吸附,另一方面,一部分已被吸附的吸附质因热运动的结果而脱离吸附剂表面,又回到液相中去,前者称为吸附过程,后者称为解吸过程。当吸附速度与解吸速度相等时,即达到吸附平衡。
8.气固比 气固比A/S是设计气浮系统时经常使用的一个基本参数,是空气量与固体物数量的比值,无量纲。
9.污泥龄
是指曝气池内活性污泥的总量与每日排放污泥总量之比。
10.生物接触法
生物接触氧化处理技术是在池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机物得以去除,污水得到净化。
11.污泥容积指数SVI
是指混合液经30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥体积,单位ml/g。
12.污泥消化
污泥消化是利用微生物的代谢作用,使污泥中的有机物稳定化,减少污泥体积,降低污泥中的病原体数量。当污泥中的挥发固体VSS含量降低到40%以下时,即可认为已达到稳定化。污泥的消化稳定即可采用好氧消化,也可采用厌氧消化。
13.膜分离法
是利用特殊的膜材料对液体中的成分进行选择分离的技术。用于废水处理的膜分离技术包括扩散渗透、电渗析、反渗析、超滤、微滤等几种。
14.升流式厌氧污泥床法
这种方法是目前应用最为广泛的一种厌氧生物处理工艺,利用反应器底部的高浓度污泥床,对上升废水进行厌氧处理的废水生物处理过程。构造上的特点是,集生物反应和气固液三相分离于一体,是一种结构紧凑的厌氧反应器。废水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。
15.出水堰负荷
指单位堰板长度的单位时间内所能溢流的水量
16.生化需氧量
简称BOD,在规定条件下水中有机物和无机物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧。
17.厌氧流化床工艺
它是借鉴液态化技术的一种生物反应装置。它以小粒径载体为流化粒料,废水作为流化介质,当废水以升流方式通过床体时,与床中附着于载体上的厌氧生物膜不断接触反应,以达厌氧生物降解目的。
18.板框压滤机
由板和框相间排列而成。在滤板两面覆有滤布,用压紧装置把板和框压紧,即在板与板之间构成压滤室,在板与框的上端想通部位开有小孔,压紧后孔连成一条通道,用0.4~0.8Mpa的压力,把经过化学调理的污泥由该通道压入,并由每一块虑框上的支路孔道进入各个压滤室,滤板的表面有沟槽,下端钻有供滤液排除的孔道。滤液在压力的作用下,通过滤布并由孔道从虑机排出,而固体截留下来,在滤布表面形成滤饼,当滤饼完全填满压滤室时,脱水过程结束,打开压滤机,一次抽出各个滤板,剥离滤饼并清洗。
19.气浮
气浮是在水中产生大量细微气泡,细微气泡与废水中的细小悬浮物粒子相黏附,形成整体密度小雨水的气泡-颗粒复合体,悬浮粒子随气泡一起浮升到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中悬浮物得以分离。
20.污泥沉降比和污泥容积指数
污泥沉降比是指混合液经30min静沉后形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的百分率。
污泥容积指数是指混合液经30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥容积(ml/g)。
21.三相分离器
它是UASB反应器中最重要的设备,它安装在反应器的顶部,将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区,其作用是完成气、液、固三相的分离,将附着于颗粒污泥上的气体分离,并收集反应区产生的沼气,通过集气室反应器,使分离去中的悬浮物沉淀下来,回落于反应区,有效地防止具有生物活性的厌氧污泥的流失,保证反应器中足够的生物量,降低出水中悬浮物的含量。
22.污泥的好氧速率
是指单位重量的活性污泥在单位时间内的好氧量。
23.城市污水排水系统的基本组成
市内排水系统及设备,室外污水管网,污水输送泵站及设备,污水处理厂及设备,排出口及事故排出口。
24.过滤
指通过具有空隙的颗粒状层或过滤材料截留废水中细小的固体颗粒的处理工艺。
25.沉淀池水力表面负荷
是指单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量。q=Q/A
26.生物硝化
活性污泥中以氮、硫、铁或其他化合物为能源的自养菌,能在绝对好氧的条件下,将氨氮化为亚硝酸盐,并进一步可氧化为硝酸盐,这种反应称为生物消化反应。参与生物消化反应的细菌称为硝化菌。
27.污泥
在工业废水和生活污水的处理过程中,会产生大量的固体悬浮物质,这些物质统称为污泥。可以是废水中早已存在,也可以在处理过程中形成。前者各种自然沉淀中截留的悬浮物质,后者如生物处理和化学处理过程中,由原来的溶解性物质和胶体物质转化而成。
28.污水三级处理
在一、二级处理后,进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够致水体抚养养花的可溶性无机物等。
29.调节池
为了改善废水处理设备的工作条件,一般需要对水量进行调节,对水质进行均和。实际应用中将具有以上功能的构筑物称为调节池。
30.离子交换
离子交换是不溶性离子化合物上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆的化学吸附过程。
31.BOD5容积负荷
指单位曝气池容积单位时间内,能够接受并将其降到预定程度的有机物的量。
32.电解气浮法
电解气浮法是在直流电的作用下,对废水进行电解时,在正负两极会有气体呈微小气泡析出,将废水中呈颗粒状的污染物带至水面以进行固液分离的一种技术。
33.额定功率
在正常运行工作状况下,动力设备的输出功率或消耗能量的设备的输入功率也指及其在正常工作时能达到的功率。
四、计算题
1.某城市污水处厂最大设计污水量为30000m3/d,污水流量总变化系数为1.4,采用栅距为30mm的格栅,请计算每天的栅渣产生早。(假设:每1000m3污水的栅渣产生量为0。06m3)
解:根据栅渣公式 W=86400QmaxW1 / 1000K2
解得W=1.29m3/d
2.某城市污水处厂进水BOD浓度S0=200mg/L,SS浓度X0=250mg/L,该厂采用普通二级活性污泥法处理工艺。初次沉淀池的BOD和SS的去除效率分别为25%和50%,经过二级处理后出水的BOD和SS浓度分别是20mg/L, 25mg/L。求初次沉淀池出水的的BOD和SS的浓度及BOD和SS的去除率。
3.设有一水泵管路系统,已知流量Q=101m3/h,管径d=150mm,管路的总水头损失是25.4H2O。水泵效率为75.7%,上下两水面高差h=102m,试求水泵的扬程和功率。
解:水泵扬程H=25.4+102=127.4m
泵的有效功率P有=pgQH=1.0*1000*9.8*101/3600*127.4=35028W
水泵总功率P=P有 / 效率=35028/75.7%=46272W=46.27KW
4.某处理厂测得瀑气池混合液悬浮固体浓度X为2000mg/L,回流活性污泥悬浮固体浓度Xg为2000mg/L。运行人员刚把回流比R调到50%。试分析回流比调节器节是否正确,应如何调节器节。
解:R=X/(Xg-X)=2000/(5000-2000)=66.7%
答:50%不正确,应调节器节至66.7%,否则如不增大排泥,污泥将随出水流失
5、 某污水处理厂瀑气池有效容积5000m3,瀑气池内混合液悬浮固体浓度为3000mg/L,试计算当瀑气处理污水量为22500m3/d,进水BOD浓度为200mg/L时,该厂的BOD-SS负荷。
解:Ls=QSo/XV
6.某处理厂污泥浓缩池,当控制负荷为50Kg/(m3/d)时,得到如下浓缩效果:入流污泥量Q1=500m3/d;入流污泥的含水率为98%;排泥量Q=200m3/d;排泥的含水率为95.5%;试评价浓缩效果,并计算分离率。
解:f=Cu/Ci=(100-Pu)/(100-Pi)=(100-95.5)/ (100-98)=2.25
固体回收率=Qu*Cu/Qi*Ci=(200*4.5)/(500*2)*100%=90%
分离率F=Qe/Qi=(500-200)/500=60%
7.某食品厂
8、
9、瀑气池混合液浓度为4000mg/L,BOD负荷0.3KgBOD5(KgMLSS*d),流量为100000m3/d,进水BOD5=300mg/L,设计曝气池的体积。
Ls=QSo/XV
V=QSo/LsX
10、某处理厂一般将污沁的泥龄控制在4d左右,该厂曝气池容积V为5000m3。试计算当回流污泥浓度为4000mg/L,混合液浓度为2500mg/L,出水悬浮固体浓度为30mg/L,入流污水量Q为20000m3/d时,该厂每天应排放的剩余污泥的量。
解:剩余污泥排放量的计算公式如下
Qc=VX/[QwXw+(Q-Qw)Xe]
即Qw=(V/Qc)*[X/(Xw-Xe)]-[Xe/(Xw-Xe)]*Q
Qw=(5000/4)*[2500/(4000-30)]-[30/(4000-30)*20000]=636m3
11、某污水处理厂曝气池体积为5000m3,混合溶液浓度为2500mg/L,每天从系统排除的液活性污泥量为2500Kg。试求污水处理厂的污泥泥龄。 解:SRT=(2500mg/L*5000m3)/2500Kg=5d
12、某UASB反应器有效体积为200,进水CODo为5000mg/L,有机负荷Nv为8Kg/m3*d。求(1)此反应器的进水流量Q?(2)允许的最大水力停留时间t?
(1) V=QSo/Nv Q=VNv/So=(200m3*8Kg/m3*d)/5000mg/L=320m3/d
(2) t=V/Q=200m3/320m3/d=0.625d=15h
13、某污水得理厂日处理污水量100000m3/d,入流污水的SS为250mg/L。该厂高有四条初沉池,每池配有一台流量为60m3/h的排泥泵,每2h排泥一次。试计算当SS去除率为60%时、要求排泥浓度为3%时,每次的排泥时间。(污泥密度近似按1000Kg/m3计算)
解:每个排泥周期产生的干污泥量为:
Ms=(100000/24)*2*250*60%=1250000g/h
Cs=30000g/m3
所以每个排污周期产生的湿污泥量为:Q=1250000/30000=41.6m3
41.6/4=10.4m3
排泥时间约10.4/60=10min
五、问答题
1.简述调节池在污水处理中的作用,常见类型及特点:
答:调节池在污水处理中的作用是对水量进行调节,对水质进行均和,常见的类型有:水量调节池,水质调节池和事故调节池三种。水量调节池的特点是,调节水量,保持容积,并使出水均匀;水质调节池的结构功能是,采用穿孔导游槽,或增加搅拌设备;事故调节池是,在特殊的情况下设立的,对保护系统不受冲击,减少调节池容积有十分重要的作用。
2.什么是城市污水的一级处理,二级处理及深度处理:
答:一级处理主要是除去污水中的漂浮物和悬浮物的重要过程,主要为深沉;二级处理为污水经一级处理后用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物,胶体和溶解性的有机物质,以及氮和磷的净化过程;深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。
3.与活性污泥法相比,生物膜法的优点与缺点有哪些,并作简易说明。
优缺点有:1.适应冲击负荷变化能力强。2。反应器内微生物浓度高3。剩余污泥产量低 4。同时存在硝化与反硝化过程 5。操作管理简单,运行费用较低 6。调节运行的灵活性差 7。有机物去除率较低。
4.简述污泥的来源与分类,并作简要的说明
污泥来源于工业废水和生活污水的处理过程中产生的大量的固体悬浮物质,根据污泥的来源和性质,可分为以下几种污泥,1。初次沉淀污泥,来自初次沉淀池,其性质随污水的成份而异。2。剩余活性污泥与腐殖污泥来自活性污泥法和生物膜后的二沉池。3。硝化污泥初次沉淀污泥,剩余活性污呢和腐殖污泥等经过硝化稳定处理后的污泥4。化学污泥 5。有机污泥,主要含有有机物6。无机污泥,以无机物为主要成份
5.混凝过程的运行控制条件是什么:
答:混凝过程中的运行条件包括:PH,水温,混凝剂的选择和投加量,水力条件。
1。PH:在最适宜的PH条件下,混凝反应速度最快,絮体溶解度最小,混凝作用最强。
2。水温:水温一般在20-30度为宜
3。混凝剂的选择和投加量:混凝剂的选择主要取决于胶体的细微悬物的性质,浓度,但还应考虑来源成本和是否引入有害物质等因素。
4。水力条件:混凝剂投入废水中后,必须创造最适宜的水力条件,使混凝作用顺利进行。
6.表面曝气叶轮充氧是通过哪几部分实现的?
答:通过以下三部分实现的: 1。叶轮的提水和输水作用,使曝气池内液体循环流动,从而使不断更新气液接触面和不断吸气。
2。叶轮旋转时在其周围形成水跃,使液体剧烈搅动而卷入空气
3。叶轮叶片后侧在旋转时形成负压区,吸入空气
7.何为活性污泥丝状菌膨胀,该如何控制?
在活性污泥处理系统中,由于丝状菌的存在引起活性污泥体积膨胀和不易沉降的现象,为活性污泥丝状菌膨胀,其控制的措施为:
1。减少进水量,降低BOD负荷
2。增加DO浓度
8.离子交换过程分哪几个阶段,各有什么作用:
离子交换过程包括:交换,反冲洗,再生和清洗
1。交换:交换阶段是利用离子交换树脂的交换作用从废水中去除目标离子的操作过程
2。反冲洗的目的是松动树脂层,使再生液能均匀渗入层中,与交换剂颗粒充分接触,同时把过滤过程中产生的破碎粒子和截留的污物冲走
3。再生:在树脂失效后必须再生才能使用,通过树脂再生一方面可以恢复树脂的交换能力,另一方面可回收有用的物质。离子交换树脂的再生是离子交换的逆过程。
4。清洗:清洗的目的是洗涤残留的再生液和再生时出现的反应物质。
9.初次沉淀池的运行管理应注意哪些方面:
答:
1。操作人员根据池组设置,进水量的变化,应调节各池进水量,使各池均匀配水。
2。初次沉淀池应及时排泥,并宜间歇进行。
3。操作人员应经常检查初次沉淀池浮渣斗和排渣管道的排渣情况,并及时清除浮渣,清捞出的浮渣应妥善处理。
4。刮泥机待修或长期停机时,应将池内污泥排空。
5。采用泵房排泥工艺时,可按有关规定执行。
6。当剩余活性污泥排入初次沉淀池时,在正常的运转情况下,应控制其回流比少于2%
10.气浮法的原理是什么:
答:气浮法是在水中产生大量细微气泡,细微气泡与废水中细小悬浮物粒子相粘附,形成整体密度小于水的气泡-颗粒复合体;悬浮粒子随气泡一起浮升到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中的悬浮物得以分离 其气浮分离必须具备以下两个基本条件:1。必须水中产生足够数量的细微气泡2。必须使气泡能够与污染物相粘附,并形成不溶性的固体悬浮体
11.二沉池污泥上浮的原因是什么,如何解决
答:二沉池污泥上浮指的是污泥在二沉池内发生酸化或反硝化,导致污泥漂浮到二沉池表面的现象。漂浮的原因主要是,这些污泥在二沉池内停留时间过长,由于溶解氧被逐渐消耗,而产生酸化,产生H2S,使污泥絮体密度减少上浮。当SRT 过长时,发生硝化后进入的混合中含有大量的硝酸盐,污泥在二沉池中由于缺乏足够的DO,而进行反硝化,产生N2,附着在污泥上,使密度减少,上浮。
措施:1。及时排泥,加大污泥回流量石流沉积2。加强曝气池未端充氧量,提高进入二沉池的DO含量。3。对于反硝化造成的污泥上浮,还可以增大剩余污泥的排放量,降低SRT。
4。检查刮给泥机的运行情况,减少死角积泥,造成死泥上浮。
12.真空过滤机胶水效果的影响因素有哪些:
1。污泥的性质:污泥的种类,浓度,储存时间,调理情况等对过滤性能产生影响。
2。真空度的影响:真空度是真空过滤的推动,直接关系到过滤率及运行费用,影响比较复杂,一般,真空度越高,滤饼厚度越大,含水率越低。
3。转鼓浸深的影响
4。转鼓转速快慢的影响
5。滤布性能的影响:网眼的大小决定于污泥颗粒的大小和性质
13.混凝工艺包括哪几个步骤:
答:工艺包括:混凝剂的配制与投加,混合,反应和矾花分离等几个步骤
1。配制与投加:实际应用中,混凝剂通常采用湿法投加
2。混合:将混凝药迅速分散到废水中,与水中胶体和细微悬浮物相接触
3。反应:指混凝剂与胶体和细微的悬浮物产生反应,使胶体和悬浮物脱稳,互相絮凝,最终聚集成为粒径较大的矾花颗粒。
4。矾花分离:指过重力沉降或其他固液分离手段将形成的大颗粒矾花从水中去除
14.生物膜系统运行中为何维持较高的DO?
因为适当地提高生物膜系统内的DO可减少生物膜中厌氧层的厚度,增大好氧层生物膜中的比例,提高生物膜内氧化分解有机物的好氧微生物的活性;此外,加大曝气量后,气流上升所产生的剪切力,有助于老化生物膜的脱落。使生物膜厚度不致于过厚,并防止因此产生堵塞弊端。
15.简述活性碳再生的方法:
有四种方法:
1。加热再生:1)脱水2)干燥 3)碳化 4)活化 5)冷却
2。蒸汽法:吸附物质是低沸点物质,可考虑通入水蒸汽进行吹脱
3。化学再生方法:通过化学反应,使吸附物质转化为易于溶于水的物质而解吸下来
4。生物再生法:利用微生物的作用,将初活性碳吸附的有机物氧化分解,从而使活性碳得到再生