化学水处理吸附技术

A. 现代污水处理有哪些常见的方法

1、物理处理法
物理处理法是通过物理作用， 以分离、 回收污水中不溶解的、 呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠）， 在处理过程中不改变其化学性质。 常用的有过滤法、 沉淀法、 浮选法等。
（1） 过滤法：利用过滤介质截流污水中的悬浮物。 过滤介质有筛网、纱布、 粒物， 常用的过滤设备有格栅、筛网、微滤机等。
1） 格栅与筛网。 在排水工程中， 废水通过下水道流人水处理厂， 首先应经过斜置在渠道内的一组金属制的呈纵向平行的框条（格栅）、 穿孔板或过滤网（筛网）， 使漂浮物或悬浮物不能通过而被阻留在格栅、 细筛或滤料上。
这一步属废水的预处理， 其目的在于回收有用物质；初步漫清废水以利于以后的处理， 减轻沉淀池或其他处理设备的负荷；保护抽水机械， 以免受到颗粒物堵塞发生故障。 保护水泵和其他处理设备。格栅截留的效果主要取决于污水水质和格栅空隙的大小。 清渣方法有人工与机械两种。栅渣应及时清理和处理。
筛网主要用于截留粒度在数毫米到数十毫米的细碎悬浮态杂物， 如纤维、纸浆、藻类等，通常用金属丝、化纤编织而成，或用穿孔钢板，孔径一般小于5mm，最小可为0.2mm。 筛网过滤装置有转鼓式、 旋转式、 转盘式、 固定式振动斜筛等。 不论何种结构，既要能截留污物，又便于卸料及清理筛面 。
2）粒状介质过滤（又称彤、滤、 惊料过滤）。 废水通过粒状滤料（如石英砂）床层时，其中细小的悬浮物和肢体就被截留在滤料的表面和内部空隙中。 常用的过滤介质有石英砂、 无烟煤和石榴石等。 在过滤过程中滤料同时对悬浮物进行物理截留、 沉降和吸附等作用。 过滤的效果取决于滤料孔径的大小、 滤料层的厚度、 过滤速度及污水的性质等因素。
当废水自上而下流过粒状滤料层时，位径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料空隙越来越小，逐渐形成一层主要由被截留的团体颗粒构成的滤膜， 并由它起主要的过滤作用。 这种作用属于阻力截留或筛滤作用。
废水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的可供悬浮物沉降的有效面积，形成无数的小 “沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来。这种作用属于重力 沉降。
由于滤料具有巨大的表面积， 它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁、 铝等肢体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的胶土和多种有机物等胶体，在砂粒上发生接触絮凝。
(2）沉淀法。沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理， 借助重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来。 根据水中悬浮颗粒的浓度及絮凝特性（即彼此帖结聚团的能力）可分为四种：
1） 分离沉降（或自由沉降）。在沉淀过程中，颗粒之间互不聚合，单独进行沉降。 颗位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形状、 尺寸、 质量均不改变，下降速度也不改变。
2）混凝沉淀（或称作絮凝沉降）。 混凝沉降是指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为具有可分离性的絮凝体，然后采用重力沉降予以分离去除。 混凝沉淀的特点是在沉淀过程中，颗粒接触碰撞而互相聚集形成较大絮体，因此颗粒的尺寸和质量均会随深度的增加而增大，其沉速也随深度 而增加。
常用的无机混凝剂有硫酸铝、 硫酸亚铁、 三氯化铁及聚合铝；常用的有机絮凝剂有聚丙烯酷胶等，还可采用助凝剂如水玻璃、 石灰等 。
3）区域沉降（又称拥挤沉降、 成层沉降）。 当废水中悬浮物含量较高时，颗粒间的距离较小，其间的聚合力能使其集合成为一个整体，并一同下沉，而颗粒相互间的位置不发生变动，因此澄清水和混水间有一明显的分界面，逐渐向下移动，此类沉降称为区域沉降。加高浊度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降（在沉降中后期）多属此类。
4)压缩沉淀。当悬浮液中的悬浮固体浓度很高时，颗粒互相接触、挤压，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出，颗粒群体被压缩。压缩沉淀发生在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池中，进行得很缓慢。依据水中悬浮性物质的性质不同，设有沉砂池和沉淀池两种设备。
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相对密度较大的元机颗粒物。沉砂池一般设在污水处理装置前，以防止处理污水的其他机械设备受到磨损。
沉淀池是利用重力的作用使悬浮性杂质与水分离。它可以分离直径为20～100µ,m以上的颗粒。根据沉淀池内的水流方向，可将其分为平流式、辐流式和竖流式三种。
①平流式沉淀池。废水从池一端流人，按水平方向在池内流动，水中悬浮物逐渐沉向池底，澄清水从另一端溢出。
②辐流式沉淀池。池子多为圆形，直径较大，一般在20～30m以上，适用于大型水处理厂。原水经进水管进入中心筒后，通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板，沿径向呈辐射状流向沉淀池周边。由于过水断面不断增大，流速逐渐变小，颗粒沉降下来，澄清水从其周围溢出汇入集水槽排出。
③竖流式沉淀池。截面多为圆形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上，缓缓向上流动。沉速超过上升流速的颗粒则沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外。
在污水处理与利用的方法中，沉淀（或上浮）法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理、污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质，以减少生化处理时的负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离以保证出水水质。
(3）浮选法。将空气通人污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油等）附在气泡上，并随气泡上升到水面，然后用机械的方法撇除，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。疏水性的物质易气浮，而亲水性的物质不易气浮。因此有时为了提高气浮效率，需向污水中加入浮选剂改变污染物的表面特性，使某些亲水性物质转变为疏水性物质，然后气浮除去，这种方法称为“浮选”。
气浮时要求气泡的分散度高，量多，有利于提高气浮的效果。泡沫层的稳定性要适当，既便于浮渣稳定在水面上，又不影响浮渣的运送和脱水。产生气 泡的方法有两种：
1）机械法。使空气通过微孔管、微孔板、带孔转盘等生成微小气泡。
2）压力溶气法。将空气在一定的压力下溶于水中， 并达到饱和状态， 然后突然减压， 过饱和的空气便以微小气泡的形式从水中逸出。 目前废水处理中的气浮工艺多采用压力溶气法。
气浮法的主要优点有：设备运行能力优于沉淀池， 一般只需15～20min即可完成固液分离， 因此它占地少， 效率较高；气浮法所产生的污泥较干燥， 不易腐化， 且系表面刮取， 操作较便利；整个工作是向水中通人空气， 增加了水中的潜解氧量， 对除去水中有机物、 藻类表面活性剂及臭味等有明显效果， 其出水水质为后续处理及利用提供了有利条件。
气浮法的主要缺点是：耗电量较大；设备维修及管理工作量增加， 运转部分常有堵塞的可能；浮渣露出水面， 易受风、 雨等气候因素影响。
除了上述两种气浮方法外， 目前较为常用的方法还有电解气浮法。
(4）离心分离法。 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时， 利用悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到的离心力不同， 从而达到分离目的的方法。 常用的离心设备有旋流分离器和离心
2、化学处理法
向污水中投加化学试剂， 利用化学反应来分离、 回收污水中的污染物质，或将污染物质转化为无害的物质。 该法既可使污染物与水分离， 回收某些有用物质， 也能改变污染物的性质， 如降低废水的酸碱度、 去除金属离子、 氧化某些有毒有害的物质等， 因此可达到比物理法更高的净化程度。 常用的化学方法 有化学沉淀法、 中和法、 氧化还原法和混凝法。
化学法处理的局限性如下：
由于化学处理废水常采用化学药剂（或材料）， 处理费用一般较高， 操作与 管理的要求也较严格。
化学法还需与物理法配合使用。 在化学处理之前， 往往需用沉淀和过滤等手段作为前处理；在某些场合下，又需采用沉淀和过滤等物理手段作为化学处理的后处理。
( 1）化学沉淀法。
化学沉淀法是指向废水中投加某些化学药剂， 使其与废水中的溶解性污染物发生五换反应， 形成难榕于水的盐类（沉淀物）从水中沉淀出来， 从而降低或除去水中的污染物。化学沉淀法多用于在水处理中去除钙离子、 镜离子以及废水中的重金属离子， 如隶、 锅、铅、 钵等。 按使用的沉淀剂不同， 沉淀法可分为石灰法（又称为氢氧化物沉淀法）、硫化物法和银盐法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的总和称总硬度， 可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉淀而降低， 如需同时去除非碳酸盐硬度， 可采用石灰－苏打软化法， 使Ca 2+和Mg2＋ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉淀除去。 因此， 当原水硬度或碱度较高时， 可先用化学沉淀法作为离子交换软化的前处理， 以节省离子交换的运行费用。
去除废水中的重金属离子时， 一般采用投加碳酸盐的方法， 生成的金属离子， 碳酸盐的溶度积很小， 便于回收。 如利用碳酸销处理含镑废水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓＋ NazS04
此法优点是经济简便， 药剂来源广， 因此在处理重金属废水时应用最广。 存在的问题是劳动卫生条件差， 管道易结垢堵塞与腐蚀；沉淀体积大， 脱水困难。
(2）中和法。
中和法处理是利用酸碱相互作用生成盐和水的化学原理， 将废水从酸性或碱性调整到中性附近的处理方法。 对于酸或碱的浓度大于3%的废水， 首先应进 行酸碱的回收。 对于低浓度的酸碱废水， 可采取中和法进行处理。
酸性污水的处理， 通常采用投加石灰、 苛性锅、 碳酸锅或以石灰石、 大理石作洁、料来中和酸性污水。 碱性污水的处理， 通常采用投加硝酸、 盐酸或利用二氧化碳气体中和碱性污水。 另外， 对于酸、 碱性污水也可以用二者相互中和的办法来处理。
(3）氧化还原法。
氧化还原法是通过化学药剂与水中污染物之间的氧化还原反应， 将污水中的有毒有害污染物转化为无毒或微毒物质的方法。 这种方法主要处理无机污染物， 如重金属和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等强氧化剂或电极的阳极反应， 将废水中的有害物质氧化分解为元害物质；利用铁粉等还原剂或电极的阴极反应， 将废水中的有害物质还原为无害物质；臭氧氧化法对污水进 行脱色、 杀菌和除臭处理；空气氧化法处理含硫废水；还原法处理含锦电镀废水等都是氧化还原法处理废水的实例。
水处理常用的氧化剂有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的还原剂有硫酸亚铁、 亚硫酸盐、 铁屑、 铸粉等。
(4）混凝法。
混凝法是在含不易沉降的细颗粒及胶体颗粒的废水中加入电解质以破坏肢体的稳定性而使其聚沉。 常用的混凝剂有硫酸铝、 硫酸亚铁、 三氯化铁、 聚乙烯亚股或聚丙烯酷胶等。 为加速混凝常伴随加入助凝剂石灰、 活性硅胶、 骨胶等。
3、物理化学处理法
物理化学法（简称物化法）， 是利用萃取、 吸附、 离子交换、 膜分离技术、气提等物理化学的原理， 处理或回收工业废水的方法。 它主要用分离废水中无机的或有机的（难以生物降解的）溶解态或胶态的污染物质， 回收有用组分，并使废水得到深度净化。 因此， 适合于处理杂质浓度很高的废水（用作回收利用的方法）， 或是浓度很低的废水（用作废水深度处理）。利用物理化学法处理工业废水前， 一般要经过预处理， 以减少废水中的悬浮物、 油类、 有害气体等杂质， 或调整废水的pH值， 以提高回收效率、 减少损耗。同时， 浓缩的残渣要 经过后处理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 离子交换法、 膜析法（包括渗析法、 电渗析法、 反渗透法、 超滤法等）。
（1）萃取法。
萃取法是向污水中加人一种与水不相溶而密度小于水的有机溶剂， 充分混合接触后使污染物重新分配， 由水相转移到溶剂相中， 利用溶剂与水的密度差别， 将溶剂分离出来， 从而使污水得到净化的方法。再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馆回收， 再生后的溶剂可循环使用。使用的溶剂叫萃取剂， 提出的物质叫萃取物。 萃取是一种液－液相间的传质过程， 是利用污染物（溶质）在水与有机溶剂两相中的溶解度不同进行分离的。
在选择萃取剂时， 应注意萃取剂对被萃取物（污染物）的选择性， 即溶解能力的大小， 通常溶解能力越大， 萃取的效果越好；萃取剂与水的密度相差越大， 萃取后与水分离就越容易。常用的萃取剂有含氧萃取剂、 含磷萃取剂、 含氮萃取剂等 。 常用的萃取设备有脉冲筛板塔、 离心萃取机等。
(2）吸附法。
吸附法处理废水是利用——种多孔性固体材料（吸附剂）的表面来吸附水中的一种或多种溶解污染物、 有机污染物等（称为熔质或吸附质）， 以回收或去除它们， 使废水得以净化。例如， 利用活性炭可吸附废白水中的盼、 隶、 错、氧等剧毒物质， 且具有脱色、 除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理， 可分为静态吸附和动态吸附两种方法， 即在污水分别处于静态和流动态时进行吸 附处理。常用的吸附设备有固定床、 移动床和流动床等。
在废水处理中常用的吸附剂有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附树脂等。以活性炭和吸附树脂应用较为普遍。一般吸附剂均呈松散多 孔结构， 具有巨大的比表面积。其吸附力可分为分子引力（范德华力）、 化学键力和静电引力三种。水处理中大多数吸附是上述三种吸附力共同作用的结果。
吸附剂吸附饱和后必须经过再生， 把吸附质从吸附剂的细孔中除去， 恢复其吸附能力。再生的方法有加热再生法、 蒸汽吹脱法、 化学氧化再生法（湿式氧化、 电解氧化和臭氧氧化等）、 溶剂再生法和生物再生法等。
由于吸附剂价格较贵， 而且吸附法对进水的预处理要求高， 因此多用于给水处理中。
(3）离子交换法。
离子交换法是利用离子交换剂的离子交换作用置换污水中的离子态污染物质的方法。随着离子交换树脂的生产和离子交换技术的发展， 由于效果良好， 操作方便， 近年来在回收和处理工业污水中的有毒物质方面， 得到一定的应用。如用阳离子交换剂去除（回收） 污水中的铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂等重金属。
离子交换法多用于工业给水处理中的软化和除盐， 主要去除废水中的金属 离子。 离子交换软化法采用Na＋交换树脂。
(4）膜析法。
1） 电渗析法。电掺析法是在直流电场的作用下， 利用阴、 阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性（即阳膜只允许阳离子通过， 阴膜只允许阴商子通过）， 使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去，使得溶液中的电解质与水分离， 从而达到浓缩、纯化、分离的一 种水处理方法。电渗析法是在离子交换技术基础上发展起来的新方法， 除用于污水处理外， 还可用于海水除盐、制备去离子水（纯水）等。
2）反渗透法。
反渗透法巳用于含重金属废水的处理、 污水的深度处理及海水淡化等。在世界淡水供应危机严重的今天， 反渗透法结合蒸馆法的海水淡化技术前景广阔。 它的另一重要用途是与离子交换系统联用， 作为离子交换的预处理方法以制备去离子的超纯水。在废水处理中， 反渗透法主要用于去除与回收重金属离子， 去除盐、有机物、色度以及放射性元素等。
目前在水处理领域内广泛应用的半透膜有醋酸纤维素 膜和聚酷胶膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反渗透装置有管式、螺旋式、中空纤维式及板框式等。渗透水可重复利用。
4、生物处理法
生物处理法是利用自然环境中微生物的生物化学作用， 氧化分解溶解于污 水中或肢体状态的有机污染物和某些无机毒物（如氟化物、硫化物）， 并将其转化为稳定无害的无机物， 从而使废水得以净化的方法。 此法具有投资少、效果好、运行费用低等优点， 在城市废水和工业废水的处理中得到最广泛的应用。
现代生物处理法根据微生物在生化反应中是否需要氧气， 分为好氧生物处 理和厌氧生物处理两类。
(1）好氧生物处理法。
在有氧的条件下， 依赖好氧菌和兼氧菌的生化作用完成废水处理的工艺称为好氧生物处理法。 该法需要有氧的供应。 根据好氧微生物在处理系统中所呈现的状态， 可分为活性污泥法和生物膜法。
1）活性污泥法是目前使用最广泛的一种生物处理法。 该方法是向曝气池中富含有机污染物并有细菌的废水中不断地通人空气（曝气）， 在一定的时间后就会出现悬浮态絮状的泥粒， 这实际上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有机物和好氧菌代谢活动的产物所组成的聚集体， 具有很强的分解有机物的能力，称之为 “活性污泥”。从曝气池流出的污水和活性污泥混合液经沉淀池沉淀分离后， 澄清的水被排放， 污泥作为种泥回流到曝气池， 继续运作。 这种以活性污泥为主体的生物处理法称为 活性污泥法” 。废水在曝气池中停留4～6h， 可除去废水中的有机物（BOD6）约90%。 活性污泥法有多种池型及运行方式， 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝气法、吸附再生法等。
2）生物膜法是使污水连续流经固体填料（碎石、煤渣或塑料填料）， 微生物在填料上大量繁殖， 形成污泥状的胶膜称为生物膜， 利用生物膜处理污水的方法，称为生物膜法。生物膜主要由大量的菌胶团、真菌、藻类和原生动物组成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同样的净化作用， 吸附并降解水中的有机污 染物， 从填料上脱落的衰老的生物膜随处理后的污水流入沉淀池， 经过沉淀池沉淀分离后， 使污水得以净化。常用的生物膜法有生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等。
(2）厌氧生物处理法。
在无氧的条件下， 利用厌氧微生物的作用分解、污水中的有机物， 使污水净化的方法称为厌氧生物处理法。 近年来， 世界性的能源紧张， 使污水处理向节能和实现能源化的方向发展， 从而促进了厌氧微生物处理方法的发展。 一大批高效新型厌氧生物反应器相继出现， 包括厌氧生物滤池、 升流式厌氧污泥床、 厌氧硫化床等。 它们的共同特点是反应器中生物团体浓度很高， 市泥龄很长， 因此处理能力大大提高， 从而使厌氧生物处理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩余的污泥量少、 生成的污泥稳定而易处理、 对高浓度有机废水处理效率高等优点得到充分体现。厌氧生物处理法经过多年的发展，已经成为污水处理的主要方法之一。
5、除磷、 脱氮
( 1） 除磷。 城市废水中磷的主要来源是粪便、 洗涤剂和某些工业废水， 以正磷酸盐、 聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。 常用的除磷方法有化学法和生物法。
1）化学法除磷。 利用磷酸盐与铁盐、 石灰、 铝盐等反应生成磷酸铁、 磷酸钙、 磷酸铝等沉淀， 将磷从废水中排除。化学法的特点是磷的去除效率较高， 处理结果稳定， 污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染，但污泥的产量比较大。
2）生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧条件下， 对废水中溶解性 磷酸盐的过量吸收，沉淀分离而除磷。 整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷 两个阶段。
含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后，活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下， 将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。这就是 “ 厌氧放磷”。聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外， 其余供聚磷菌吸收废水中的有机物，并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背，再进一步转化为PHB （聚自－短基丁酸） 储存于体内。
进入好氧状态后， 聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解， 并释放出大 量能量，一部分供自己增殖， 另一部分供其吸收废水中的磷酸盐， 以聚磷的形式积聚于体内。这就是 “好氧吸磷”。在此阶段， 活性污泥不断增殖。 除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外， 其余的作为剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。
(2） 脱氮。
生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定：有机氮 50%~60%，氨氮40%～ 50%，亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占 0～ 5%。 它们均来源于人们食物中的蛋白质。脱氮的方法有化学法和生物法两大类。
1）化学法脱氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把废水的pH值调整到10以上，然后在解吸塔内解吸氨
②加氯法。在含氨氮的废水中加氯。通过适当控制加氯量， 可以完全除去水中的氨氮。为了减少氯的投加量， 此法常与生物硝化联用， 先硝化再除去微量的残余氨氮。
2）生物法脱氮。生物脱氮是在微生物作用下， 将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程， 其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化反应是在好氧条件下， 废水中的氨态氮被硝化细菌 （亚硝酸菌和硝酸菌）转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 反硝化反应是在无氧条件下， 反硝化菌将硝酸盐氮（N03－）和亚硝酸盐氮（NH2－）还原为氮气。因此整个脱氮过程需经历好氧和缺氧两个阶段。

B. 电厂化学水处理

1 化学废水集中处理现状
电厂的化学废水有经常性废水和非经常性废水两部分，2×600 MW机组的废水排放量如表1所示。
表1 化学废水排放量
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由表1可知全厂废水排放量约为经常性：(24＋80)t/h(连续)，非经常性：22000 t/a(平均)
1.1 废水处理主要流程
化学废水→废水贮存槽→氧化槽→反应槽→pH调整槽→混合槽→凝聚澄清池→清净水槽(水质监控)→煤灰用水系统。
澄清池底部排泥经浓缩池浓缩后送至泥渣脱水机脱水，泥饼用汽车运到干灰场贮存。清水返回废水贮存池。
1.2 存在问题
1.2.1 容量方面
上述流程将锅炉酸洗废水、锅炉排污水、锅炉补给水处理系统所排废水、凝结水精处理系统废水等全厂所有化学废水，都集中至化学废水集中处理站处理。这样，集中处理系统的容量大、占地多、造价高。
1.2.2 处理设施方面
传统的贮存槽主要是贮存废水，兼有部分粗调功能。但废水的氧化、反应、pH调整和混合，分别在氧化槽、反应槽、pH调整槽和混合槽中进行。这些槽上设有各种搅拌、加酸、加碱设施，且池内防腐、池上盖房（或棚）。这样，废水处理系统流程复杂、处理设施繁多、投资大、运行管理不便。
1.3 主要设备及其技术数据
废水贮存槽：V＝1 000 m3 6座
氧化槽、反应槽、pH调整槽、混合槽：V＝600 m 31套
澄清池：Q＝100m3/h 2座
浓缩池：Q＝20m3/h 1座
脱水机：Q＝10m3/h 2台
清净水槽：8 m×6m×3m 2座
废水贮存池用排水泵： H＝0.23MPa，Q＝50m3/h 12台
药品储存、计量系统设备：1套
2 简化后的化学废水集中处理系统
2.1 处理系统主要流程
化学废水→废水贮存槽A→废水贮存槽(该槽兼有贮存、氧化、反应、pH调整和混合五种功能)→凝聚澄清池→清净水槽(水质监控)→煤灰用水系统。
澄清池底部排泥处理方法与传统方式相同。
2.2 优点
2.2.1 容量方面
锅炉补给水处理系统和凝结水处理系统的反冲洗水，主要是悬浮物不合乎排放标准，将其直接排入工业下水道，由工业废水处理系统处理。
锅炉补给水处理系统和凝结水处理系统的再生废水，主要是pH值不合乎排放标准，此部分水就地调pH值排放。如将此部分水用泵送入化学废水集中处理站，处理方法仍是调pH值。
锅炉酸洗废水、锅炉排污水等化学废水，因其量大、悬浮物高、pH值也不符合排放标准要求，就地处理困难大，故集中起来处理较方便。
循环水弱酸处理站废水，含有硫酸钙易沉物，虽然目前环保对排水的含盐量没有限制，但悬浮物超标不能排；另外，如只将此水就地调pH值，而不去除其中的硫酸钙就排入自流下水道，长此以往，有污堵下水道的隐患。这部分废水进行集中处理。通过以上划分，系统的容量可大大减小。设计流量由100 m3/h降至80 m3/h。
2.2.2 处理设施方面
取掉了传统废水处理流程中的氧化槽、反应槽、pH调整槽和混合槽五种设施，以及五种设施上的各种配套设备、管道和厂房（或棚）。虽然取消了五种设施，但这五种设施的处理功能并没取消，而是在废水贮槽B中进行，因为传统的贮存槽本身具有粗调水质的功能，现将其转换成细调功能即行。
2.2.3 废水贮存槽方面
传统工艺的废水储存槽有1000 m3的池子6座。每座都设有2台耐腐蚀输送泵、加药管道、空气搅拌管道、检测装置等。
系统简化后贮存槽总容量从6000m3缩小为 m3，且分为A型和B型。废水贮存槽A只有1座3000 m3的池子，废水贮存槽B有2座1000m3的池子。
废水贮存槽A，用来储存废水，并输送废水到废水贮存槽B，没有调整废水水质的功能；这座池上只设有2台输送泵和空气搅拌管道，没有加药管道和检测装置。
2座废水贮存槽B，开始用来储存废水，储满后一池用来调整（氧化、反应、pH调整和混合）废水，另一池输送已调整好的废水至澄清池，两池倒换使用；这两池上各设有输送泵、加药管道、空气搅拌管道和检测装置。
2.3 主要设备及其技术数据
废水贮存槽A：V＝3 000 m3 1座
废水贮存槽B：V＝1 000 m3 2座
澄清池：Q＝80 m3/h 2座
浓缩池：Q＝15 m3/h 1座
脱水机：Q＝10 m3/h 2台
清净水槽：6 m×6 m×3 m 2座
废水贮存池用排水泵：H＝0.23 MPa、Q＝40 m3/h 6台
药品储存、计量系统设备： 1套
3 两种处理方案的主要经济指标比较
详见表2。
表2 两种处理方案的主要经济指标
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C. 河南活性炭吸附法在水处理中有什么样的应用

简单的说就是吸附作用。原理是活性炭颗粒或者粉末表面有很多空隙，这些空隙可以让水中的各种物质填充和停留，这样就起到了吸附的作用，等于污染物从水中转移到了活性炭中，水质就得到了净化，吸附到一定程度的时候空隙填满了，就停止进水，然后对活性炭进行冲洗，使它的吸附得到恢复，污染物随着冲洗废水排走。时间长了，怎么冲洗都无法恢复到要求的吸附能力的时候，就再换一批活性炭。
另外有些种类的活性炭可以布置在反渗透等纯水设备之后，用来改善水的口感。

活性炭的吸附作用是物理作用，所以具有很强的广谱性，不管水中是什么污染物，只要足够小，都可以被吸附到空隙中，所以现在有些自来水厂会建设活性炭过滤池。如果突发事件发生的时候，没有时间具体分析污染源，也短时间内找不到或者无法筹措处理物资的时候，会使用活性炭吸附过滤，比如有毒污染物、重金属、COD、氨氮啥的都可以吸附和去除，可以说是自来水厂的安全保护设施。

D. 水处理除氟的方法都有哪些

目前国内外水处理除氟的方法主要有：化学法、吸附法、离子交换法、电化学法和反渗透法等。
1.化学法
化学处理方法又包括混凝沉淀法和钙盐沉淀法等。混凝沉淀法除氟的原理为：当混凝剂溶于水时，会迅速水解，生成的不溶沉淀物将氟离子吸附，共同沉淀从而去除水中的氟离子。当前应用较广的混凝剂主要是铝盐（明矾、氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝）。
钙盐沉淀法主要采用钙盐（氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、石灰等）与水中的氟离子形成沉淀来除氟。氧化钙投加到水中，与水中氟离子形成氟化钙沉淀，然后通过过滤或沉降等方法，使沉淀物与水分离，达到除氟目的。受氟化钙溶解度的影响，该方法不易达到饮用水标准，主要用于含氟较高的工业水处理。石灰和氢氧化钙除氟机理是与水中的Ca、Mg无机盐反应生成大量的Mg(OH)2和CaCO3沉淀。Mg(OH)2沉淀表面经一级交换吸附共沉淀而使氟离子浓度降低，同时CaCO3沉淀亦有少量除氟作用。在石灰苏打软化过程中也可达到一定的除氟效果，被软化水中去除的氟量与溶液中的镁的含量有关。
2.吸附法
用于除氟的常用吸附剂主要有活性氧化铝、活化沸石、活性氧化镁、骨炭等，近年来还报道了氟吸附容量较高的羟基磷石灰、氧化锆树脂等。利用这些吸附剂可将氟浓度为10mg/L的含氟水处理到1.0mg/L以下，达到饮用水标准。
活性氧化铝是美国公认的六种除氟方法的一种，在我国的研究和使用也较早。作为传统的除氟剂，具有吸附容量大、技术成熟等优点，适用于进行大规模的除氟处理，可用做水厂集中除氟使用。
沸石作为一种天然矿石，无毒无害，来源广泛，价格低廉，是三维无限结构的含水碱金属和碱土金属的结晶铝硅酸盐，其主要特点是具有吸水性和失水性，并具有离子交换反应性能而不引起结构多大变化的性质。活化和再生方法简单，不需要掌握特殊的技术，虽初次投资较大，但有越用越好的趋势，适合长期使用。
国内目前应用骨炭除氟的数量仅次于活性氧化铝。除氟机理是氟与水中的Ca2+生成CaF2被羟基磷酸钙所吸收，从而达到除氟的目的。M.J.Larsen等人用磷酸氢钙处理含氟水使其达到氟磷灰石过饱和状态，加骨炭和羟基磷灰石作为晶种的两步共沉淀除氟方法，除氟容量随原水含氟量的增加而增加，而除氟效率则随原水含氟量的增加而降低。
3.离子交换法
离子交换法主要采用离子交换树脂、磺化烟煤、锯屑等，利用离子交换作用达到除氟的目的。常用的除氟树脂有氨基膦酸树脂、聚酰胺树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。吸附饱和后可用再生剂再生、反复使用。但当水中共存有其他阴离子时，受交换顺序的影响，除氟效果也会相应受到影响。阴离子交换树脂对地下水主要阴离子的吸附交换次序为：SO42->NO3->Cl->F-。
4.电化学法
电化学法主要分为电渗析法、电凝聚法与电吸附法等。电渗析法是利用膜分离技术，在直流电场作用下，溶液中可溶性离子迁移，通过选择透过性离子交换膜得到分离，使水中的一部分离子迁移到另一部分水中，水的含盐量降低，氟化物含量也相应降低。
电凝聚法是近年来我国开发的一种新型饮用水除氟技术。其原理是利用电解铝过程生成的氢氧化铝凝聚作用除氟。
电吸附是一种不涉及电子得失的非法拉第过程，所需电流仅用于电吸附电极溶液界面的双电层充电，因此电吸附本质是一个低电耗的过程。
5.反渗透法
反渗透法是将含盐水加压超过渗透压以上，供给反渗透膜元件，盐水中的水分子便通过反渗透膜，在另一侧便可得到淡水。这是各种淡水化方法中理论上最为节省能耗的方法。全世界采用不同技术建立的生产能力大于100m3/d的脱盐淡化工厂中，反渗透法占55%。在国外已成功的大规模应用于苦咸水淡化、海水淡化和超纯水制备等方面。它可以十分有效、可靠地实现高氟苦咸水除氟除盐的双重目的。

E. 水处理药剂的常见技术

1、杀菌、消毒: 水的消毒方法可分为化学和物理的两种。物理消毒方法有加热法、紫外线法、超声波等法；化学方法有加氯法、臭氧法、重金属离子法以及其他氧化剂法等。
2、磁化：利用磁场效应对于水的处理作用，称为水的磁化处理。
3、精密过滤技术: 用特殊材料制成的微孔滤芯、滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤芯、滤膜而被去除截留。精密过滤能够过滤微米级（μm）或纳米级(nm)的微粒和细菌。在水的深度处理中应用也十分广泛。
4、超过滤技术: 超过滤是一种薄膜分离技术。就是在一定压力下（压力为0.07-0.7Mpa，最高不超过1.05Mpa），水在膜面上流动，水与溶解盐在和其他电解质是微小的颗粒，能够渗透超滤膜，而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离的技术。超滤膜的孔径是由一定分子量的物质进行截留试验测定的，并以分子量的数值来表示的。
5、臭氧:是一种在常温下呈蓝色、有特殊的鱼腥味的气体，分子式为O3。臭氧是氧的同素异形体，它在常温下可自行分解为单氧原子，而单个氧原子则具有极强的氧化性。臭氧可是细菌、真菌等菌体的蛋白质氧化、变性，使电解质失去作用，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌菌毒素，可以清除和杀灭空气中、水中、食物中的有毒物质和细菌，可除异味，广泛应用于食品生产的消毒、灭菌等工序中。臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧化物，多余的臭氧最终还原为氧，在被消毒物品上不存在残留物，可直接用于食品的消毒灭菌。
6、离子交换: 所谓离子交换，就是水中的离子和离子交换树脂上的离子，所进行的等电荷反应。离子交换的反应过程可以用H+型阳离子交换树脂HR和水中Na+交换反应过程为例：HR+Na+=Na++H+从上式可知：在离子交换反应中，水中的阳离子（如Na）被转移到树脂上去了，而离子交换树脂上的一个可交换的H转入水中。Na从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H交换到水中的过程称游离过程。因此，由于游离和置换过程的结果，使得Na和H互换位置，这一变化，就称为离子交换。
7、紫外线:汞灯在点燃时，能够放射出波长为1400nm-4900nm的紫外线（1nm=10-10m），这种光线能穿透细菌的细胞壁，杀死微生物，达到消毒杀菌目的。紫外线波长在2600nm左右效果最好。紫外线消毒主要应用于处理量小的饮用水方面。它的特点是：杀生能力强，接触时间短；设备简单，操作管理方便，处理后的水无色、无味、无中毒的危害；不会增加像氯气杀毒时出现的氯离子。
8、吸附净水技术: 主要指活性炭等具有吸附能力的物质吸附技术。这里只就活性炭的一些特点，做简要介绍：活性炭广泛应用于生活饮用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氢、除油和去臭等。通常，能够去除63%-86%胶体物质；50%左右的铁；以及47%-60%的有机物质。

F. 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

G. 吸附技术在水处理中的应用

活性炭是最常用的抄
碳质吸袭附剂
，由
无定形碳
和少量
无机物
灰分所组成，活性炭
比表面积
很大，可达900-1700m2/g，因此具有很高的
吸附容量
；同时，活性炭表面有多种
官能团
，具有
物理吸附
、
化学吸附
两种功能，对原水中极性和非极性有机物均具有良好的吸附能力。
活性炭能够比较有效的去除水中的
余氯
、有机物、色度、
浊度
、臭味等。

H. 常用的污水处理方法有哪两种

1、物理化学污水处理法
物理化学污水处理法有吸附法和混凝法混凝法两种。吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土、粉煤灰等。这种污水处理方法处理成本高，吸附剂再生困难，不利于处理高浓度的废水，故常用于深度污水处理。
混凝法混凝法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，使污水处理中污染物质发生凝聚从而沉淀去除。混凝法的关键在于混凝剂，目前国内焦化污水处理厂家一般采用聚合硫酸铁。
2、高级氧化法
等利用湿式催化氧化法对煤气化污水处理的研究表明，在合理的处理时间内酚、氰和硫化物的去除率接近100%，COD去除率达65%～90%。曹曼等用光催化氧化法处理焦化废水，并研究了催化剂、pH、温度和时间对处理效果的影响，研究发现，加入催化剂后，经过紫外光照射lh，可将污水处理中所有的有机毒物和颜色全部除去。
高级氧化法污水处理是在废水中产生大量的·OH，·OH能够无选择性地将废水中的难降解有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化法可以分为Fenton试剂法、湿式氧化法、光催化氧化法、超声声化学氧化法等。
3、PACT法污水处理是在活性污泥曝气生物滤池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力，活性炭用湿空气氧化法再生。研究表明，该污水处理法去除效果好，投资费和运行费较低。
抱歉，说了3种！

I. 水处理的物理化学处理方法有哪些

一、离子交换

离子交换法是水质软化和去除水中盐的主要方法。回在废水处理答中用来去除金属离子和一些非金属离子。例如，可去除废水中的钙、镁、钾、钠离子以及氯离子、硫酸根离子等。这种方法的实质是利用不可溶解的离子化合物(称为离子交换树脂)上的可交换离子或基团与水中其它同性离子进行离子交换反应，类似化学中的置换反应。这种离子交换过程是可逆的。当离子交换树脂工作一段时间后，树脂被废水中的离子所饱和，不能继续交换时，可利用树脂交换过程可逆的性质，对树脂进行再生以恢复交换的能力。

二、吸附

固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上，这就是吸附。这里的固体称吸附剂。被固体吸附的物质称吸附质。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集，吸附剂的表面能降低。————格瑞水务

J. 水处理有哪些技术

目前水处理技术有以下几种：
一、混凝沉淀法 混凝沉淀法是利用混凝剂对工业废水进行净化处理的一种方法。
二、吸附法 吸附法是利用吸附剂对废水进行处理。
三、生物降解法。 目前，印染和造纸废水是造成环境污染的两大主要因素。
四、离子交换树脂法 离子交换树脂(IER)是一种含有活性基团的合成功能高分子材料，它是交联的高分子共聚物引入不同性质离子交换基团而成的。
五、膜分离技术 在工业废水处理中，应用膜分离技术可处理各种废水。