了解水处理过程序的化学原理

❶ 水处理设备多数都用KDF去除重金属，原理是氧化还原，这个是化学反应，对人身体有害吗

近年来，世界范围的环境污染，及饮水对人体健康所带来的影响，通过各种媒体宣传及人们的切身体验，已经逐渐被人们所认识，饮水的质量已经成为一种社会问题而日益受到关注。新技术、新材料以及各式各样的净水机、净水器正逐步走进千家万户，经济而有效的水处理设备成为人们共同追求的目标，人们希望饮用一种去毒除害、保留有益、恢复水的自然品质的健康的饮用水。在这样的背景下，铜锌合金滤料KDF作为一种去除水中氯气、重金属、抑制细菌及藻类繁殖的高效滤材被广泛地应用在净水设备当中。目前在国内许多净水器、滤水器中均可见到KDF的应用。
铜锌合金滤料KDF被广泛应用的原因，在于它即是一种比较强的还原剂，可以去除水中的氯气，同时铜锌两种金属所构成的微电池可以同时去除多种重金属离子且能够抑制细菌藻类的繁殖。这种多重作用是其它单一滤料所不能实现的,尤其是KDF在去除有毒有害重金属方面是更胜一筹。然而，KDF滤料虽然经过了几年的推广，但其应用却主要凭经验和感觉。应该指出的是任何一种水处理手段及滤料都不是万能的，使用及最终获得的结果都是有条件的，希望他取代其他方式也是不科学。只有充分掌握了解了KDF的结构与性质，在满足一定条件下来获得最佳使用效果，否则有时也会事与愿违。理论电化学为KDF的研究提供了坚实的理论基础，加上实践经验的积累，KFD、KDF反应装置及KDF的其他形态的开发应用扩大了其使用范围，KDF氧化还原水处理手段也会逐渐形成单一的完善的水处理单元操作。因此，应该开展从KDF微观结构与性质、生产制造、实际应用的定量数学模型的建立、氧化还原反应装置的开发等方面的研究，理论研究与实际应用能以全新体系的形式实施。在此我们提出提出一些问题供大家一起讨论。
二.KDF的结构与性质
1.铜锌合金滤料KDF的制造
KDF是铜锌合金滤料的商品名，是铜锌合金通过特定工艺加工制造的。
众所周知，在我国冶炼及应用铜己有数千年的历史。铜锌合金俗称黄铜，它具有许多优异的特性和奇妙的功能，在漫长的历史进程中不但为人类社会的进步作出了不可磨灭的贡献；而且随着人类文明的发展不断开发出新的用途。它既是一种古老的金属，又是一种充满生机和活力的现代工程材料。当前人类已经步入了丰富多彩的新纪元，KDF滤料在环保水处理方面的应用也为铜锌合金拓展了新的领域。
KDF滤料可以采用不同的方法制作，目前工业化制作的方法，主要是采用水雾化法制作。其制作的原理是，选用高纯度的铜、锌两种金属在熔炉中熔化，经中间包过渡，注入到雾化区雾化。为了控制金属流的大小，在中间包的底部装入特制的限流漏嘴。进入雾化区的融熔金属液在漏嘴的控制下，呈稳定的液流柱垂直落下。在雾化区，来自喷嘴的高速水流从不同的方向冲击金属液流，将液流击成碎块，分散成为铜锌合金颗粒。单位体积的金属的表面积增大了千万倍，形成大量的肌肤微电池。
工艺流程如下：
选用优质铜锌原料--中频感应炉内熔化--成份调整--脱氧除渣--雾化制粉--质量检测--筛分--包装入库
在我国有着非常丰富的铜锌资源及成熟的冶炼技术，加快KDF国产化进程必然会扩大KDF的应用领域，还会大大地降低环保水处理企业的生产成本。
2.KDF的结构与微电池原理
KDF是铜锌合金，在微观上组成了无数个微电池，其原理我们可以用宏观的丹尼尔电池来解释，我们知道不同的金属具有不同的电极电位，如表6-1：
当把两种电极电位不同的金属铜和锌用导线连接起来放入水溶液中后，则构成了一个电化学体系，电极电位较低的也就是比较活泼的金属锌的电子会通过导线流到电极电位较高的也就是比较不活泼的金属铜上，锌极板上聚集了过多的正电荷，铜极上聚集了过多的负电荷，在水中铜锌两个极板之间形成了电场，水中离子开始产生定向迁移，如下图：
按照金属活动顺序，即金属电极电位，所有比锌电极电位高的重金属离子都可以在阴极（铜极板）上放电还原，镀在铜极上从而脱离水溶液，而在阳极上只有锌放电成为锌离子进入水中，因此，总反应为：Pb2+(水中)+Zn====Pb(Cu)+Zn2+（水中）从上面的例子可以看出，构成电化学体系的条件：一是要有两种金属，二是两种金属要用导线连接起来，三是将其置于水溶液中。那么，将铜锌合金制成颗粒即KDF滤料用来处理水时，会是一种什么情况，我们来看下图，这里是KDF合金滤料的微观结构示意图：
从图中可以清楚地看到，KDF合金滤料在水中具备了构成电化学体系的条件，形成了无数个微电池，也就具备了发生电化学反应的条件。依据电化学反应可以起到净化水质的作用。
如果我们称取1摩尔的KDF55也就是129克的KDF55，则其中在理论上可以构成0.5X6.023X1023个微电池，可见微电池的数量是十分庞大的。但这里需要特别指出的是，能够发生电化学反应的即用于净化水质的是处在颗粒表面上的微电池，我们称之为“肌肤微电池”。肌肤微电池仅仅是整个微电池中的一小部分，而恰恰是这一小部分肌肤微电池是我们计算、设计合金滤料反应器的依据。处在合金滤料颗粒内部的微电池自始至终都没有参与任何反应。
3.KDF作用及机理
(1)去除余氯
KDF去除余氯是通过化学氧化还原反应完成的，因为氯是比较强的氧化剂，锌是比较强的还原剂，当流动的水中的氯气与KDF中的金属锌发生有效碰撞时，即发生如下反应：Zn+Cl2====Zn2++2Cl –其最终结果是，将有毒有害的氯气转化成无毒的氯离子，增加了水中锌离子的含量。
(2)去除重金属KDF去除有毒有害的重金属是通过肌肤微电池电化学反应进行的。当水中含有有毒有害的重金属离子M + 时，重金属离子M + 会定向地向着铜阳极迁移，并且按照电极电位的大小顺序先后放电变成金属原子而镀在铜极上，使得有毒有害重金属离子从水脱离出来，达到净化水质的目的。
三.影响KDF处理效果因素
1. 铜锌合金滤料KDF是依据化学反应去除水中氯气，依据电化学反应去除有毒有害的重金属，其发生反应的前提是反应物之间要先进行有效的碰撞，因此，凡是阻碍这一过程发生的因素均会影响KDF的水处理效果。
2. 表面覆盖
表面覆盖是指铜锌合金滤料KDF的表面被悬浮物、胶体等杂质所包裹，阻挡了氯分子和重金属离子向铜极板上扩散和传质，降低了有效碰撞的几率，造成大量氯分子和重金属离子的泄漏，影响了水质净化效果。
这种情况大多发生在进水水质不好或KDF滤器前不设预处理的情况下，一旦KDF受到污染，即使启动反冲洗功能破除表面覆盖层的效果也不大。在实际应用中如果进水水质不良时，应在KDF前设置预处理设备，避免KDF受到污染而降低使用效果。
a. 孔隙度及有效碰撞KDF的净化作用基于微观的化学反应及电化学反应，前提是污染物与KDF的有效碰撞。因此，合理的滤床高度、压头损失允许的颗粒粒度、有效的过滤面积等都是非常重要的。在实际应用中是选择开放式KDF反应器，还是选择抛弃式KDF滤芯，或是选择具有活化功能的KDF过滤器，要根据具体水质净化工况来决定。
b. 极性有机物存在
KDF的表面是带有不同电荷的活化表面，水中含有的极性有机污染物会吸附在合金滤料表面形成保护膜，同样地阻挡了氯分子和重金属离子向铜极板上扩散和传质，使KDF的作用下降。因此，去除有机污染物是提高KDF净化效果的重要手段。
c. 电极极化
3. 目前KDF在使用中普遍存在问题
a. 实际投加量太少
目前由于进口的KDF价格昂贵，加上在使用上缺少理论指导，许多厂家在净水机中的投加KDF的量非常少，按照其净化工况很难达到照其说明书介绍的作用。
b. 标注的使用寿命过长许多净水机的技术文件中给出的KDF使用寿命过长，在净水机的实际使用当中KDF过早失效，水质恶化，投诉时有发生。
c. 进水太脏表面覆盖严重
由于进水水质恶劣，没有预处理措施，造成悬浮物、胶体、大分子有机物覆盖于KDF表面，KDF只是起到一般颗粒滤料的作用，而造成氯气、重金属离子泄漏，严重影响了净水机的出水效果。
d. 进水不规范出水有问题
KDF在饮用水中使用时，由于没有对进水提出严格的规范，忽略了在净化水的同时向水中释放锌离子的倾向，而且净化与释放具有正相关性，当重金属污染严重或氯气投放量大时，有时出水会泛白，影响水的表观效果。

❷ 除水垢的原理是什么

含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。水烧开后，一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含结晶水的硫酸钙）沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2）和碳酸氢镁（Mg(HCO3)2)，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁（Mg(OH)2)也沉淀下来。这就是水垢的来历。 用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀，这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服，浪费肥皂。水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。这些对于一个家庭来说，浪费还不算严重。对于工厂来说，问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉，有的每小时要送出好几吨蒸汽，相当于烧干几吨水。据试验，一吨河水里大约有1．6公斤矿物质；而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽，硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量，又该多么惊人！大锅炉里结了水垢，好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水，炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候，如果水垢出现裂缝，水立即渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力，不亚于一颗重磅炸弹！可见水垢的危害，决不能等闲视之！因此，在工厂里，往往在水里加入适量的碳酸钠（俗名苏打），使水中的钙镁盐类变成沉淀除去，水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂，也能除去其中的矿物质，得到软水。家里的水壶、暖水瓶里长了水垢，怎么清除干净呢？ 小心地将水壶烧到刚刚要干，立即浸到凉水里。这一热一冷，由于铝和水垢热胀冷缩的程度不同，水垢就会碎裂，从壶壁上籁籁落下。水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，它们可以和酸起化学变化。根据这个道理，在水壶里倒些食醋（主要成分CH3COOH，有机酸-醋酸），在火上温热一下，只见水垢上放出密密麻麻的小气泡，水垢便粉碎了。用稀盐酸（HCl,一种强酸)也能除水垢。稀盐酸“消化”碳酸钙的能力比食醋强，不过，操作起来要十分小心，别让盐酸把手也腐蚀坏了。要知道，盐酸和铝(Al)很容易起反应。如果是搪瓷水壶，搪瓷又未脱落，用稀盐酸除水垢当然好。暖水瓶里的水垢这样除去，更没问题了。

❸ 请教电厂化学水处理系统的主要设备及其工作原理

电厂水处理可以根据机组的装机容量和水质要求区别。最多的可分为四内个重要处理过程。容江河中取水经过自然沉降或机械沉降、物理吸附等工艺进行初处理为第一步，主要设备有机械搅拌过滤器，机械悬浮过滤器，活性炭过滤器等。第二步为反渗透、超滤、海水淡化、正渗透等工艺进行降低离子含量、导电度等。第三步为离子交换处理，进一步降低水中的各种离子含量，水质达到纯水指标，主要是阴阳离子交换器，混合离子交换器等。
第四步炉内增加混合离子交换器主要是针对炉内水质净化。一般小机组可能没有。

❹ 水处理设备的工作原理是什么

本原理
:RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种自然现象：水通过半透膜，从低溶回质浓度一答侧到高溶质浓度一侧，直到溶剂化学百位达到平衡。平衡时，膜两侧压力差等于渗透压。这就是渗透效应（Osmosis）现象。反渗透是指如果在高浓度的一边加压，便能把以上提及的渗透效应停止并反转，使水份从高浓度迫往低浓度的一边，把水净化。这种现象称为反渗透（逆渗透），这种半透膜称度为逆渗透膜。
特点:
能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等，是一种纯内水，无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生产的纯水品质高、卫生指标理想。
反
渗透水处理设备是采用目前国际上较为先进的反渗透除盐技术来制备
，是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作，自动化程度高，操作方便，出水水质长期稳定，无污染物排放，制取纯水成本低廉等优点。
技术在国内医药容、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。鐧惧害鍦板浘

❺ 污水处理的化学方法及原理

不溶态污染物的分离技术：
1、重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）；
2、混凝澄清；
3、浮力浮上法：隔油、气浮；
4、其他：阻力截留、离心力分离法、磁力分离法
污染物的生物化学转化技术：
1、活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化沟等
2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等
3、厌氧生物处理法：厌氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法
污染物的化学转化技术：
1、中和法：酸碱中和
2、化学沉淀法：氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀
3、氧化还原法：药剂氧化法、药剂还原法、电化学法
4、化学物理消毒法：臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠
溶解态污染物的物理化学分离技术：
1、吸附法
2、离子交换法
3、膜分离法：扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤
4、其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻
根据常见污水处理方法分类
物理法：物理或机械的分离过程.过滤,沉淀,离心分离,上浮等
化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程.中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等
物理化学法：物理化学的分离过程.气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等
生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程.活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等
根据常用处理废水的化学方法分类
混凝
向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开
混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等
含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等
中和
酸碱中和,pH达中性
石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水
硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等
氧化还原
投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质
氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等
含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等
电解
在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子
电源,电极板等
含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水
萃取
将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来
萃取剂:醋酸丁酯,苯,N—503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等
含酚废水等
吸附(包含离子交换)
将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理
吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等
吸附塔,再生装置
染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理.
编辑本段污水处理工艺流程
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理.
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准.
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等.
整 个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生

❻ 污水处理的原理

污水处理 为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行版净化的过程。权
按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物
不同的污水处理方法不一样，当然处理的原理野不一样。
一般工业污水：加药 絮凝 沉淀 过滤 消毒 就可以排放了，这个是基本的工艺程序，有时候也有人用电解法等
生活污水一般都是用活性污泥法较多（里面又分很多类）：大致上就是靠污泥里的微生物来降解水中的有机物，从而降低COD，BOD ,TN,TP等！

其实你可以去网络搜一下污水处理，里面介绍很详细，野可以单独搜一种方法，来了解污水处理。例如CASS工艺（就是我们厂用的工艺），氧化沟，SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法等，其实原理差不多，这个都是处理生活污水的工艺，可以了解下
工业污水 我个人懂的也不是太多，感觉就是加药，有空自己了解下去

❼ 水处理设备工作原理

水处理设备工作原理：

RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种回自然现象：水通过答半透膜，从低溶质浓度一侧到高溶质浓度一侧，直到溶剂化学位达到平衡。平衡时，膜两侧压力差等于渗透压。这就是渗透效应(Osmosis)现象。

反渗透是指如果在高浓度的一边加压，便能把以上提及的渗透效应停止并反转，使水份从高浓度迫往低浓度的一边，把水净化。这种现象称为反渗透(逆渗透)，这种半透膜称为逆渗透膜。

(7)了解水处理过程序的化学原理扩展阅读：

设备特点

反渗透水处理设备能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等，是一种纯水，无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生产的纯水品质高、卫生指标理想。

反渗透水处理设备是采用先进的反渗透除盐技术来制备去离子水，是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作，自动化程度高，操作方便，出水水质长期稳定，无污染物排放，制取纯水成本低廉等优点。反渗透膜技术在国内医药、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。

❽ 一般水处理方法及原理有哪些

水处理”便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需内要的物质的过程。

是为了适用容于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。

由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。

常说的水处理包括：污水处理和饮用水处理两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。
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。

❾ 污水处理的物理化学方法的原理是什么

物理原理来：通过物理作用自，分离、回收污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。
化学原理：通过化学反应和传质作用，来分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的污染物质，或将其转化为无害物质。

❿ 水处理中，物理方法和化学法有什么区分

物理法：是指经过物理变化的方法吧，比如用活性炭吸附，用网吸附固体物质
化学法：是经过化学变化，比如，污水中有酸，就用碱来中和掉，再好象有溶于水的物质，就用另一物质与它进行反应，生成不溶物或无害物，例如 硫酸铜CuSo4，就可以用氢氧化钡Ba(OH)2来反应，生成物都为不溶物，即达到了处理的效果。