1. 关于水厂水质处理问题
在水处理过程中,只要某一个环节稍有疏忽就不能保证出厂水水质完全符合生活饮用水卫生标准。笔者根据南通港水厂等几年来出厂水水质状况,就地面水厂水质控制的几个主要环节作一个简要的介绍。一、掌握水源的水质变化规律1、自然要素引起水质的变化我公司南通港水厂多年来原水中有机污染检测值夏天一般大于冬天,而原水的碱度、硬度、氧化物则冬季检测值反而高。汛期暴雨之后,常常由于河水猛涨,地面上大量有机物被带入河中,原水中有机物含量达到顶峰。因此原水有机污染的最高值均出现在6~9月份之间。潮汐对处于沿海附近的水厂原水水质也有显著的影响,涨潮期间原水浑浊度和氯化物的含量均高于平水期。南通港水厂潮汛期间原水中的砷、氟的工业废水卷入内河的缘故。2、人为的影响使天然河道受到污染人类的生产和生活造成了水污染,人类活动又影响着水污染物的迁移和积累。如南通港水厂吸水口附近有磷肥厂和第四化工厂的废水排放,致使原水中经常性地检出砷、氟等有害物质。南通港水厂吸水口位于通吕运河南岸,它东西1000米处的节制闸东段河面连接市内濠河及通杨运河,每当暴雨之后,节制闸因泄洪将市内一些工作的废水及市内生活污水由通吕运河流经水厂吸水口注入长江,此时原水水质恶化,特别是闸东屠宰场的血污水、粪便水随之而来,虽耗用大量的矾、氯仍不能处理出理想的水,特别是水中的细菌、大肠菌指标很难确保符合饮用水卫生标准。又如1979年夏季由于停泊在南通港水厂吸水口附近的温州、福建船只上船员患传染病,并将生产污水粪便等倾入河中,结果不得不采取两次加氯的措施,致使耗氯量为平时的4倍方才保证供水安全。 二、严格控制混凝、沉淀阶段影响水质的诸要素在水处理过程中,混凝、沉淀阶段的水温、碱度、水量对处理后的水质影响较大。在进行水处理时,当水温在10oC以下,矾花不易沉淀,因为水温低时混凝剂与水中碱度的化学反应速度减慢,并且由于水的粘滞系统增大致使凝聚速度变慢,颗粒碰撞机会减低,沉淀效果差,同时水流对矾花剪力增大,使已生成的矾花容易破碎。所以冬季矾耗总是偏高。夏季暴雨之后,地面上大量酸性物质随之流入吸水口附近水域,此时进行水处理总感到碱度不足,若多加混凝剂则效果反而不佳,若投加一些碱性物质如石灰等,混凝反应即能正常进行。混凝剂的投加量与水量变化应相适应。南通港水厂吸水口受潮汐变化影响水位落差可达2~3米,从而引起了药剂投加量的波动,若混凝剂投加过量则会增加水中的重金属含量、色度、浊度。如何选择适宜的混凝剂,创造适宜的化学和水力条件是净水工艺的关键。我公司有三个水厂的原水来自长江,经过二十余年的生产实践感到宜选用三氯化铁作混凝剂。一方面温度变化对其影响小,它所生成的矾花比之硫酸铝重、大、坚韧,但在保存使用中遇热和强光,效果将明显降低。此外在配制三氯化铁溶液时,浓度要适中,浓度太大投加量不易控制还容易形成结晶,使加药管道堵塞。浓度太小(低于1%)则药剂的pH值就显得打,一旦出现问题难以补救,按照不通的水源水质情况来决定适宜的浓度和相应的投加量往往是通过混凝试验来达到的。选择适宜的加药点位置对混凝效果有直接影响。南通港水厂原先在吸水管投加混凝剂,利用叶轮使其快速混合,但发现进入反应室的水中矾花往往破碎,这是由于一泵房离净水构筑太远之故,后改在反应池附近的配水井投加药剂,就收到较好的效果。两种不同的投加药液方式在我公司的几个水厂都先后采用过,我们感到采用重力式投加较为安全可靠,操作简便。药液的pH值不易变化,设备维修也不困难,当然药液面应该高于反应池,这是必须满足的条件。使用水射器投加药液效率较低,喷嘴处易结垢污染,尽管设备简单,使用灵便,液面高度也不受限制,但检修工作量大。对于脉冲澄清池和机械加速澄清池运行正常与否关键之一是排泥问题,掌握排泥周期是保证出厂水水质的重要一环,据南通港水厂的池子运行情况来看,要保证反应室悬浮层有充分的泥渣回流,如果澄清池排泥过多回流活性泥渣减少,不能充分得到利用,削弱了凝聚能力,形成的矾花微粒较小,净水效果也随之而降低,沉淀池排泥过多,既浪费水量,又增加耗用。 三、妥善处理滤池运行中易影响水质的几个问题沉淀水的浊度是影响滤池水质的主要因素,滤池的运行周期、冲洗效果、滤床本身的情况,都直接影响滤后水水质,而滤池运行周期的长短、水头损失、水量的大小都与沉淀水水质密切相关。在冲洗过程中,冲洗强度和滤层膨胀率、水温、滤料粒径及比重等有关;为了保证足够的膨胀率,滤料粒径和比重越大,要求的冲洗强度便越大。当水温低时,水的比重要相应地变大,砂粒的浮力即变大。这时,就应调小冲洗强度,反之,则应增大冲洗强度。一般将快滤池常用的冲洗强度控制在10~15l/s·m2左右。但南通港水厂5号滤池因客观条件限制,冲洗强度仅有9.61/s·m2,冲洗效果良好。我们经过探索认为:从冲洗机理角度出发,强度在冲洗过程中不一地占主导地位,而滤料颗粒的碰撞机率十分重要。滤池搁砂进入空气、冲洗结束时冲洗水量不够进入空气、普通滤池的负压过滤,均会引起气阻产生穿透造成水质恶化。藻类繁多的地面水,由于藻类能产生嗅味化合物,藻类死亡机体分解时亦产生嗅,同时藻类本身有色,故它又能增加原水的色度。水中藻类繁生,可造成水厂进水口滤网阻塞及水管内壁形成有机粘层使输水量降低。藻类对快滤池的影响也很明显,它使滤池滤速及运行周期降低,冲洗频率及水量大为增加,滤池砂层内许多藻类能分泌出粘胶物质,可使砂层结块,有时使滤层发生裂缝,影响过滤水质,为消除藻类对水质的影响可采用滤前加氯或加强表面冲洗。各种不同类型的快滤池具有不同的滤层组成,往往由于冲洗强度过大和配水系统的损坏而出现跑漏现象,使滤层达不到规定要求,从而影响水质,所以必须经常测定滤层厚度,定期测定砂层中的含泥量。 四、合理投加氯气、一定的接触时间决定消毒效果地面水厂处理中氯气投加是视原水、沉淀水、滤后水的水质情况而定,特别是随原水的污染要素如:氯化物、耗氯量的变化而改变。夏季气温,水温均高,细菌,微生物繁殖快,氯气易消耗,加氯量就要增大,冬季由于氯气不太活泼则加氯量就要适当增加,当制水量大,pH值高时则耗氯量就大,一般控制出厂水余氯在0.5~0.7ppm之间,水中细菌、大肠菌两项指标均能合格,当水源遭受轻度污染水中余氯亦不要超过1.0ppm。倘若水体遭受严重污染,加氯量不断升高遂使饮用水具有令人厌恶的氯臭,给人以不舒服的感觉。特别水体有机污染严重时,加氯量过高又会增加水中的有机氯。去年夏天我公司在南通港水厂二级泵房进行泵前加氯试验,结果发现当氯与水接触1分钟,余氯保持平常的标准,细菌,大肠菌均能符合生活饮用水卫生标准。 五、设备的完好状况、值班人员的责任心,对出厂水质量至关重要总结了这些年来的各类水质事故,究其原因不外乎人(责任心)和物(设备)两个方面。从重大的机电设备、溶矾、输矾、加矾、管道以及排泥阀、虹吸管、闸门、刮泥机、搅拌机、氯瓶等都必须有专人定期检查,维修人员不但要熟知操作规程,特别要注意维修作业的合理性、科学性、及时性、严格检查零配件的质量是否符合要求等。值班人员应在“勤”、“细”两个字上下努夫,要培养和训练他们善于寻找和发现事故隐患,并能立即予以正确排除的技能。在一级泵房则要注意吸水口的高度和水泵吸水高度是否能在低水时期正常运转,当大潮汛来到之时水位猛涨是否会对泵房构成威胁,还要时刻留心原水可能遭到的任何污染。在沉淀池上值班,则要注意每班存矾量的多少、浓度大小、设备运转完好情况(包括抽矾泵,加矾管道和加矾龙头)、矾花的大小、投加量的适当控制、排泥次数及状况、沉淀水浊度、水射器使用正常与否,冬季还要考虑防冻措施。滤池操作人员要及时了解沉淀水浊度、各运行池水位高低、美小时滤后水水质变化情况、滤池运行周期及冲洗。负责加氯者配合二级泵房控制出厂水余氯。二级泵房除定时检测出厂水浊度余氯等,还要及时掌握清水池水位进行合理调泵,并将工作信息及时反馈给调度人员。而调度人员在保证水质的前提下,帮助督促检查各生产班组的情况,行使调度的职责,发现问题及时处理。 六、加强水质检验,及时指导生产、确保出厂水水质水厂除厂部设化验室外,班组也应定时,定项进行水质检验,将这两级化验的资料作为水质信息反馈至厂办公室,及时指导生产,化验室要协同解决水质问题。水厂不能单纯满足于国家颁发的国家饮用水卫生规程中所列的水质项目的检测,而要将重点放在原水水质变化和对余氯、浊度的控制上,为此应要求化验员熟知厂内管道埋设分布情况,以及各净水构筑物的运行规律,特别是结合水质检测掌握它们的运行是否正常,是否存在事故的隐患,根据历史资料及其他因素搞好原水水质的预测预报,以便及时掌握,评价原水水质。
2. 美淼如何解决水处理问题
美淼环保的MuiseRobot智能模块化生活供水装备,通过标准模块的自由搭配使用,可以解决不同回客户对于答不同水源和水质的处理要求。该设备具备灵活多变、高效节能,打破传统工程化运作思维,采用产品式解决方案,全面保障点源、分散地区的饮水安全保障。产品配有的核心控制系统,实现主动运维管理,提前做到故障智能诊断和预判,提高了系统整体运营效率,也提升了设备的可靠性和安全性。
3. 水处理问题(聚合氯化铝)
聚合氯化铝的投放浓度不能低于百分之一,但是也不能太高,容易造成药剂浪版费。
水处理中,聚合氯化权铝一定要充分溶解程溶液后再稀释使用。
聚合氯化铝简称PAC,是一种外观为淡黄色、黄褐色液体,它是介于氯化铝和氢氧化铝之间的一种水溶性无机高分子聚合物,被称作水处理絮凝剂。
在水处理净化过程中聚合氯化铝能起到加速絮凝的作用,使水中的杂质形成絮团沉淀下去,快速的达到水和杂质比较彻底分离的效果。
与低分子结晶盐组成的传统无机混凝剂相比,聚合氯化铝由形态多变的无机高分子聚合物组成,它的絮凝、沉淀速度快,净水效果显著,能有效处理水中的砷、汞等重金属物质,加上它的PH值范围广,对设备及管道没有腐蚀性,因此被广泛运用于饮用水、工业用水和污水处理等领域。
4. 水处理工艺问题
工业污水处理一抄般来说包含以下三级处理:一级处理是物理处理,它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
5. 水处理设备常见的故障排除方法
故障及故障排除
表六
序号
故障
故障原因
处理方法
1
出水硬度超标
﹙1﹚生水硬度升高
﹙2﹚齿轮、齿轮减速箱和电机损坏,使控制阀错位
﹙3﹚流量计转子不起,原因见序号3
﹙4﹚交换柱内树脂流失。
﹙1﹚增大进盐量或延长定时
﹙2﹚更换齿轮、齿轮减速箱和电机、并调整对位。
﹙3﹚见序号3
﹙4﹚解决漏树脂问题,取样水嘴中有树脂流出,则上过滤板或滤水网损坏;排废管中有树脂流出,则下过滤板或滤水网损坏。
2
盐耗升高,出水氯根升高
小清洗工位转子流量计浮起仍进盐。
延长清洗周期或将背压管加高。
3
流量计转子不起,不稳定或升不到要求高度。
﹙1﹚盐液太脏
﹙2﹚流量计堵塞
﹙3﹚控制阀对位不准﹙以指针为准﹚
﹙4﹚再生系统和产水系统有空气。
﹙5﹚盐罐内滤网堵塞
﹙6﹚背压管高度不够﹙应>3.5m﹚或阻力大
﹙7﹚排废管堵塞
﹙8﹚盐罐高度﹙支架﹚低
﹙9﹚设备系统中有漏气﹙水﹚点
﹙1﹚冲洗盐罐
﹙2﹚清洗流量计
﹙3﹚对控制阀进行对位调整
﹙4﹚背压管上增加排气管
﹙5﹚取出盐罐内滤网冲洗
﹙6﹚增加背压管高度
﹙7﹚清洗或更换排废管
﹙8﹚抬高盐箱
﹙9﹚消除漏气﹙水﹚点
4
控制阀中心轴漏水
橡胶密封圈漏水或损坏
更换密封圈
5
控制阀错位
﹙1﹚齿轮损坏
﹙2﹚电机下面齿轮箱损坏
﹙3﹚电机处于转动中突然停电或关闭按钮开关
﹙1﹚更新齿轮
﹙2﹚更新齿轮箱
﹙3﹚拧紧压紧装置上面的螺母,螺母的松紧度必须适度,不得过紧,否则会增大阀的摩擦阻力,使电机负荷增大烧坏电机或损坏齿轮箱。
﹙4﹚按此说明书中“对位调整”操作。
6
松床工位有大量废水排出
﹙1﹚阀芯有脏物垫起使阀内串水
﹙2﹚阀芯密封面处损坏
﹙1﹚拆下阀芯清洗,清洗阀内脏物
﹙2﹚对阀芯修理研磨,损坏严重时更新控制阀
7
向盐水箱﹙副盐罐﹚中倒水
保险丝断了
更换保险丝﹙6A﹚
8
电机不转动
﹙1﹚软水箱满水
﹙2﹚软水箱中电子浮球阀损坏
﹙3﹚电机损坏
﹙1﹚软水箱满水,红灯亮则正常。
﹙2﹚将电子浮球阀接线从电控箱端子排上拆下,若电机转动说明浮球阀损坏应更新
﹙3﹚更换电机
9
送电时熔断器保险烧坏或自动断电
电控箱内进水、湿度过大
﹙1﹚检查电控箱。
﹙2﹚对电控箱或线圈进行干燥处理。
6. 目前饮用水处理工艺存在哪些问题
普通加氯气杀菌剂副作用大,对人体不健康,二氧化氯或臭氧成本大,不能大面积推广。
7. 求达人解决水处理方面的问题
水处理工艺:
污水处理一般来说包含以下三级处理:一级处理是它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
机械处理工段
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂,一般不推荐曝气沉砂池,以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
污水生化处理
污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。
在污水生化处理过程中,影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
一、基质类包括营养物质,如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外,还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
二、环境类影响因素主要有:
(1)温度。温度对微生物的影响是很广泛的,尽管在高温环境(50℃~70℃)和低温环境(-5~0℃)中也活跃着某些类的细菌,但污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃。在适宜的温度范围内,微生物的生理活动旺盛,其活性随温度的增高而增强,处理效果也越好。超出此范围,微生物的活性变差,生物反应过程就会受影响。一般的,控制反应进程的最高和最低限值分别为35℃和10℃。
(2)PH值。活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长,严重时会使污泥絮体遭到破坏,菌胶团解体,处理效果急剧恶化。
(3)溶解氧。对好氧生物反应来说,保持混合液中一定浓度的溶解氧至关重要。当环境中的溶解氧高于0.3mg/l时,兼性菌和好氧菌都进行好氧呼吸;当溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零时,兼性菌则转入厌氧呼吸,绝大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多数为丝状菌)还可能生长良好,在系统中占据优势后常导致污泥膨胀。一般的,曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜,过高则增加能耗,经济上不合算。
在所有影响因素中,基质类因素和PH值决定于进水水质,对这些因素的控制,主要靠日常的监测和有关条例、法规的严格执行。对一般城市污水而言,这些因素大都不会构成太大的影响,各参数基本能维持在适当范围内。温度的变化与气候有关,对于万吨级的城市污水处理厂,特别是采用活性污泥工艺时,对温度的控制难以实施,在经济上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通过设计参数的适当选取来满足不同温度变化的处理要求,以达到处理目标。因此,工艺控制的主要目标就落在活性污泥本身以及可通过调控手段来改变的环境因素上,控制的主要任务就是采取合适的措施,克服外界因素对活性污泥系统的影响,使其能持续稳定地发挥作用。
实现对生物反应系统的过程控制关键在于控制对象或控制参数的选取,而这又与处理工艺或处理目标密切相关。
前已述及溶解氧是生物反应类型和过程中一个非常重要的指示参数,它能直观且比较迅速地反映出整个系统的运行状况,运行管理方便,仪器、仪表的安装及维护也较简单,这也是近十年我国新建的污水处理厂基本都实现了溶解氧现场和在线监测的原因。
三级处理:
三级处理是对水的深度处理,现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。
由此可见,污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离,在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中,包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体,而且极易腐败发臭,很容易造成二次污染,消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响,必须重视。如果污泥不进行处理,污泥将不得不随处理后的出水排放,污水厂的净化效果也就会被抵消掉。所以在实际的应用过程中,污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。
一般水处理方法及原理
常用的水处理方法有:(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法等,现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。
一、沉淀物过滤法:沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解於水中的离子,就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗,堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多,则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤器。
沉淀物过滤法还有一个问题值得注意,因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来,这些物质 面或许有细菌在此繁殖,并释放毒性物质通过滤器,造成热原反应,所以要经常更换滤器,原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时,就需要换掉滤器。
二、硬水软化法: 硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示离子交换树脂,这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之后,将原本含在其内的Na+离子释放出来。
现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原(regeneration)的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,其反应方式如下:
Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Mg2+
如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时病人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间后就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。另一个值得注意问题的是高血钠症,因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制,正常情况还原作用大多发生在半夜,这是*阀门在控制,如果发生故障,大量盐水就会涌进水源,进而造成病人的高血钠症。
三、活性碳: 活性碳是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成后还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性碳内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性(Polarity),它主要*物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之后,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。
这种活性碳滤器如果吸附能力明显下降,必须更新。测定进水及出水的TOC浓度差(或细菌数量差)是考量更换活性碳的依据之一。有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳,所以在逆渗透之前要有活性碳的处理,使氯能够有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的细菌容易繁殖滋长,同时对於分子较大有机物的清除,活性碳的功效有限,所以必须*逆渗透膜在后面补强。
四、去离子法: 去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这 使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子(H+)来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子(OH-)来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水,其反应方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表阳离子,x表电价数,M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换,A-z则表阴离子,z表电价数,A-z与阴离子交换树脂结合后,释放出OH-离子。H+离子与OH-离子结合后即成中性的水。
这些树脂之吸附能力耗尽之后也需要再还原,阳离子交换树脂需要强酸来还原;相反的,阴离子则需要强碱来还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异,它们的强弱程度及相对关系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原,则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中,造成软骨病,骨质疏松症及其它骨病变;如果阳离子交换树脂消耗尽了,氢离子也会出现在透析用水之中,造成水质酸性的增加,所以去离子功能是否有效,需要时常监视。一般是*水质的电阻系数(resistivity)或传导度(conctivity)来判断。去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症,这是值得注意的一点。
五、逆渗透法: 逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。要了解"逆渗透"原理之前,要先解释"渗透(osmosis)的观念。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作 "渗透压 (osmotic pressure)",如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方,这种现象就叫作"逆渗透"。逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离于(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可达90%-98%,而双价离子(divalent ions)可达95%-99%左右(可以防止分子量大於200道尔敦的物质通过)。
逆渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜(cellulosic),芳香族聚酝胺类(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的结构形状有螺旋型(spiral wound),空心纤维型(hollow fiber)及管状型(tubular)等。至於这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高,但在碱性的条件下(pH ≥8.0)或细菌存在的状况下,使用寿命会缩短。polyamide的缺点是对氯及氯氨之耐受性差。至於采用那一种材质较好,则目前还没有定论。
如果逆渗透前没有作好前置处理则渗透膜上容易有污物堆积,例如钙,镁,铁等离子,造成逆渗透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯与氯氨所破坏,因此在逆渗透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。逆渗透虽然价钱较高,因为一般逆渗透膜的孔径约在l0A以下,它可以排除细菌,病毒及热原甚至各种溶解性离子等,所以在准备血液透析析释用水最好准备这一道步骤。
六、超过滤法:超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。它也可用在水处理的最后步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效,与活性碳类似,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。
七、蒸馏法: 蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物,它需要很大的储水槽来存放,这个储水槽与输送管却是造成污染的重要原因,目前血液透析用水不用这种方式来处理。
八、紫外线消毒法:紫外线消毒法是目前常使用的方法之一,它的杀菌机转是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体(dimer)。一般是使用低压水银放电灯的人工253.7nm波长的紫外线能量。紫外线杀菌灯的原理与日光灯相同,只是灯管内部不涂萤光物质,灯管的材质是采用紫外线穿透率高的石英玻璃。一般紫外线装置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
在血液透析稀释用水所使用的紫外线是安放在储水槽到透析机器之间的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外线的照射,以达到彻底杀菌的效果。对紫外线的感受性最大的是绿脓 菌,大肠 菌;相反的,耐受性较大的则是枯草菌芽胞体。因为紫外线消毒法安全,经济,对菌种的选择性少,水质也不会改变,所以近年已广泛使用这种方法,例如船上的饮用水就常使用这种消毒法
[编辑本段]野外水处理三种方式
关于野外的水是不是要处理以后才喝,每个人是有每个人不同的想法的。有些人认为野外人迹罕至,那会有什么污染,喝了没事。 其实呢,只要是我们这样的业余选手能到的,那还能有什么真正的没有污染的地方呢?其实就算没有污染,也不代表水里没有病毒,细菌,或者各种有害物质。在条件许可的情况下,能处理一下还是最好。 现在水处理的方式,主要是烧开,净水药品和过滤器 烧开 这是最实用,也最有效的手段了。缺点就是浪费燃料(当然用我曾经介绍过的zip炉子是例外),而且比较耗时间。 使用净水药片算是以化学的方式进行净化,多半使用的是氯和碘。市场上的主流是用碘。比如上面的图片里,白色的那瓶就是碘片。碘片的保存需要注意避光,避潮。净水药片使用上的优点是便宜,方便,轻巧。比较耗时,一般加入净水药片后20分钟左右才能喝了。缺点是一是有异味异色。这点可以通过后期处理一下解决,比如上面那瓶黄色的药片,就是用来除味的。或者加点果珍什么的。二是有一种主要的病毒无法去除,cryptosporidium,这是可能是最常见的水中的寄生虫了。第三容易引起过敏,同时会和某些食物或是用具起化学反应。 总的来说,净水药片因为它的轻巧,便宜,体积小,还是有着很大的市场。在使用上要注意的是一定要等至少20分钟,二是不要连续使用超过一个星期。 净化过滤器 这里面其实有两个分类,过滤器和过滤净化器。主要的分别是,过滤器以过滤的方式去除细菌和寄生虫。尔过滤净化器除了能去除细菌和寄生虫外,还能去除病毒。(基于REI的分类) 过滤器 一般的过滤净化器,是通过在过滤的基础上,再以化学的方式出去病毒,比如加碘,所以也具有了前面以化学方式净水的净水药片的缺点。上面贴的这个号称是唯一一个不用化学方式来除去病毒的净水器。 使用净化过滤装置的好处是即时可以喝到水,几乎不需要等待,而且几乎也是最安全的净水方式(使用过滤净化器的话)。缺点是价格贵,很少有低于60美金的,后期成本也高,滤芯也需要花钱。体积大,重量大,几乎都要1 lbs以上。使用时也需要经常维护,容易堵塞。 三种方式各有所长,怎么选择就是各人的观点了。
8. 水处理相关的问题
郭敦顒回答:
曝气池污泥(悬浮固体)浓度MLSS为3000mg/L=3g/L,
混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS是指混合液悬浮固体中有机物的重量(通常用600℃下的烧灼减量来测定)是检测生化需氧量(BOD)的依据。
MLVSS/MLSS=0.8,
MLVSS=0.8MLSS=0.8*3g/L=2.4g/L,
进水五日生化 需 氧 量BOD5(进)为200mg/L,出水标准BOD5(出)为20mg/L,
去除BOD的能力——BOD5的负荷量为0.15kg/ (kgMLVSS?d)
从字面上kgMLVSS?d应理解为——每天1kg的生化悬浮固体混合液的污泥的单位量,并非其浓度MLVSS。做为实际上的正式的设计应将这一概念搞清楚;做为练习可姑且做上述的理解。
设计污水处理能力为10000m^3/d,
日处理需BOD5量=(200mg/L-20mg/L)* 10000m^3/d
=(0.18g/L)* 10000m^3/d
=(0.18kg/ m^3)* 10000m^3/d
=1800kg/d。
曝气池生化污泥混合液浓度MLVSS=2.4g/L,
每m^3曝气池生化污泥混合液污泥量[MLVSS]=2.4g/L=0.0024kg/L=2.4kg/m^3,
每日每m^3曝气池生化污泥混合液去除BOD5的能力
=(0.15kg/kg?d)* 2.4kg/m^3
=0.36kg/d?m^3。
曝气池的容积=(1800kg/d)/( 0.36kg/d?m^3)=5000m^3。
9. 怎么看待近年来水处理厂的污染问题
现在随着环保问题的大力度管理及国家重视度,对污染问题是严格把关的,近年来无数处理厂已经逐渐在正规化,如果说有水处理厂的污染问题比较严重的话,应该是污水处理厂超标比较高,实际是运营管理不正常的问题,原因是多方面的。比如说企业运行经费,投资成本,水处理药剂、设备的花费,使得企业运行难,落实难,尤其有些水处理厂反而变成了污染源头,城镇污水处理厂是重要的基础民生工程,这样让广大市民很忧心。
污水处理的相当一部分是工业废水,当前城镇污水处理厂超标排放的主要原因一是设计落后、处理能力不足,由于部分污水处理厂初期设计能力不足,工艺落后,与治污任务严重不匹配,而提标改造的设计和建设周期较长,超标问题难以在短期内解决。二是日常运营管理不善。有的污水处理厂上游来水超出其接纳标准,或其治污设施故障频繁,导致运行不稳定,造成超标。那么这些水处理厂污染的原因何在?要怎样解决?实际上就是污水超标的原因,要解决这个问题就要工业企业我们的要求是按照新的水污染防治法及采用相应的污水处理药剂和设备使得污水达标排放。
工业废水中包含的污染物种类很多,如镍、磷、铅、铬、镉、铜的重金属,而电镀、印刷、医药、化工等行业均有会带来不同的废水,重要的是要采取方式解决,现在市面上也有很多处理这些工业废水的药剂:除镍剂、除磷剂、次二磷去除剂、第三代重捕剂M1等等。
湛清环保废水处理
10. 水处理问题
根据《GB T13909-92海洋调查规范》粒度分析部分规定,粒径范围在0.004mm以下的都叫做粘土,其专中0.001-0.004mm范围为粗粘土,小于属0.001为细粘土。
测定方法为筛析法和沉析法。
粘土可以产生絮凝效果,但是为什么不用絮凝剂呢?粘土的絮凝效果肯定不如絮凝剂。