水處理基本常識(shí)

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固體污染物：水中以固體形態(tài)存在的污染物，其存在形態(tài)包括懸浮狀態(tài)、膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)三種。懸浮物：粒徑在1nm以下，主要以低分子或離子狀態(tài)存在的固體物質(zhì)。濁度：水中含有泥土、粉砂、微細(xì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、浮游生物等懸浮物和膠體物都可以使水質(zhì)變的渾濁而呈現(xiàn)一定濁度，水質(zhì)分析中規(guī)定：1L水中含有1mgSiO2所構(gòu)成的濁度為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濁度單位，簡(jiǎn)稱1度。色澤和色度：色澤是廢水中的顏色種類，通常用文字描述。色度是指廢水所呈現(xiàn)的顏色深淺程度。色度的兩種表示方法：①伯鉆標(biāo)準(zhǔn)比色法：規(guī)定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所產(chǎn)生的顏色深淺為1度。②稀釋倍數(shù)法：將廢水按一定的稀釋倍數(shù)，用水稀釋到接近無(wú)色時(shí)的稀釋倍數(shù)。生化需氧量（BOD）：是指在溫度、時(shí)間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機(jī)物的過(guò)程中，所消耗的溶解氧量?；瘜W(xué)需氧量COD：是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化廢水中的有機(jī)物質(zhì)所消耗的氧量，常用的氧化劑有高錳酸鉀和重格酸鉀?？傂柩趿縏OD：是指在特殊的燃燒器中，以伯為催化劑，在900度溫度下使一定量水樣汽化，其中有機(jī)物燃燒，再測(cè)定氣體載體中氧的減少量，作為有機(jī)物完全氧化所需要的氧量?？傆袡C(jī)碳TOC：用燃燒法測(cè)定水樣中總有機(jī)碳元素量，來(lái)反映水中有機(jī)物總量。有機(jī)氮：是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物總量的一個(gè)水質(zhì)指標(biāo)。可逐步分解為NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形態(tài)，NH4+、NH3為氨氮，NO2-為亞硝酸氮，NO3-為硝酸氮?？偟猅N：是一個(gè)包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。廢水的分類：①根據(jù)廢水來(lái)源：分為生活污水和工業(yè)廢水；根據(jù)廢水中主要成分：有機(jī)廢水、無(wú)機(jī)廢水、綜合廢水；根據(jù)廢水中的酸堿性：酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。根據(jù)產(chǎn)生廢水的工業(yè)部門或生產(chǎn)工藝：焦化、造紙、電鍍、化工、印染、農(nóng)藥及冷卻廢水。廢水中主要污染物質(zhì):①固體污染物②有機(jī)污染物③油類污染物④有毒污染物（無(wú)機(jī)化學(xué)毒物、有機(jī)化學(xué)毒物、放射性物質(zhì)）⑤生物污染物⑥酸堿污染物⑦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染物⑧感官污染物⑨熱污染。廢水處理方法及各自特點(diǎn)：物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法。物理處理法：通過(guò)物理作用分離，回收廢水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物的方法，可分為重力分離法、離心分離法及篩濾截留法。屬于重力分離法的處理單元有沉淀、上浮等，相應(yīng)的處理設(shè)備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法有離心分離機(jī)和水旋分離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過(guò)濾兩種處理單元，設(shè)備有格柵和篩網(wǎng)、砂濾池和微孔濾機(jī)等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理方法有蒸發(fā)、結(jié)晶等。化學(xué)處理法：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的方法。以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元（物理化學(xué)處理法）有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透（膜分離技術(shù)）等。生物處理法：通過(guò)微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體以及懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)的方法。根據(jù)微生物的不同，分為好氧生物處理（活性污泥法和生物膜法）和厭氧生物處理（消化池處理高濃度有機(jī)廢水和污泥）。城市廢水處理的典型流程及各部分的作用：①一級(jí)處理：主要處理對(duì)象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進(jìn)行污泥消化或其他處理，出水可排放于水體或用于污水灌溉。②二級(jí)處理：對(duì)出水水質(zhì)要求更高時(shí)，再進(jìn)行生物化學(xué)法處理，主要處理對(duì)象是有機(jī)物，并進(jìn)一步降低懸浮物含量。③三級(jí)處理和高級(jí)處理：出水水質(zhì)更高時(shí)，在二級(jí)處理后進(jìn)行三級(jí)處理。主要對(duì)象是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（N、P）及其他溶解物質(zhì)和微量雜質(zhì)，采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時(shí)目的不是為了排放，而是為了直接回用，處理對(duì)象還包括去除廢水中的細(xì)小懸浮物，難生物降解的有機(jī)物，微生物和鹽分等，采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級(jí)處理前必須有一、二級(jí)處理，強(qiáng)調(diào)順序性，而高級(jí)處理強(qiáng)調(diào)處理深度。沉淀類型：①自由沉淀：廢水中懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀過(guò)程中，固體顆粒不改變形狀，也不互相粘合，各自獨(dú)立地完成沉淀過(guò)程。（沉砂池和初沉池的初期沉淀）凝聚沉淀：廢水中懸浮固體濃度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的過(guò)程中，互相粘合，結(jié)合成為較大的絮凝體，其沉淀速度是變化的。（在初沉池后期和二沉池初期）集團(tuán)沉淀（成層沉淀）：當(dāng)廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后，每個(gè)顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒的干擾，沉速有所降低，如濃度進(jìn)一步提高，顆粒間的干涉影響加劇，沉速大的顆粒也不不能超過(guò)沉速小的顆粒，在聚合力的作用下，顆粒群結(jié)合成為一個(gè)整體，各自保持相對(duì)不變的位置，共同下沉。液體與顆粒群之間形成清晰的界面。沉淀的過(guò)程實(shí)際就是這個(gè)界面下降的過(guò)程。（活性污泥在二沉池的后期沉淀）壓縮沉淀：此時(shí)濃度很高，固體顆粒互相接觸，互相支承，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙的液體被擠出界面，固體顆粒群被濃縮。（活性污泥在二沉池污泥斗中和濃縮池中的濃縮）顆粒的沉降速度：依據(jù)斯托克斯公式得出。沉淀池的表面負(fù)荷：Q/A：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位表面積的流量，一般稱之為表面負(fù)荷，以q表示。（數(shù)值上與顆粒沉速）曝氣沉砂池：是一長(zhǎng)形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度方向，距池底20-80cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有I=0.1-0.2的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。自由沉降總?cè)コ试囼?yàn)的方法及總?cè)コ实拇_定：將已測(cè)定過(guò)懸浮物含量的廢水?dāng)嚢杈鶆蚝螅瑫r(shí)注入數(shù)個(gè)沉淀管中，經(jīng)t1時(shí)間后，從第一個(gè)沉淀管高h(yuǎn)處取出一定數(shù)量的廢水，同樣，經(jīng)過(guò)t2、t3、t4。。。t5時(shí)間后，相應(yīng)地從第2、3、4。。。n個(gè)沉淀管中同一高度處取出同樣數(shù)量的水樣，測(cè)定其中懸浮物含量分別為c1\c2\c3。。。cn。沉淀率為E=c0-ct/c0，懸浮物經(jīng)t時(shí)間的沉速為u0=h/t。以沉速為橫坐標(biāo)，以沉淀率為縱坐標(biāo)，能夠繪出"沉速-沉淀率〃關(guān)系曲線。理想沉淀池的工作過(guò)程分析：假定條件為：①池內(nèi)廢水按水平方向流動(dòng)，從入口到出口，顆粒水平分布均勻，每個(gè)顆粒都按水平流速v流動(dòng)；②懸浮顆粒在整個(gè)水深均勻分布，其水平分速等于廢水的水平流速v，每個(gè)顆粒的沉速固定不變；③顆粒一經(jīng)沉淀就不再上浮。沉淀池內(nèi)分流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和污泥區(qū)四部分。沉淀池溢流率和顆粒沉降速度的關(guān)系：沉淀池的分類及各自的水流特點(diǎn)：平流式（一端流入，按水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，從另一端溢出）、輻流式（從中心進(jìn)入，沉淀后廢水從池周溢出，水平流動(dòng)、豎流式（從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動(dòng)，沉淀后廢水從池面和池邊溢出）斜管沉淀池增強(qiáng)沉淀效果的原理和具體方法:原理是理想沉淀池:在理想條件下，分隔成n層的沉淀池，理論上其過(guò)水能力為原池的n倍。具體方法：將水平隔層改為與水平面傾斜成一定角度的斜面，構(gòu)成斜板或斜管。曝氣沉砂池的工作原理：由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。格柵：是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水池的進(jìn)口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。慢速濾池快速濾池高速濾池過(guò)濾速度：關(guān)閉進(jìn)水閥門后立即開(kāi)始記錄時(shí)間直至濾池水位下降到排水口附近時(shí)止，并記下水位下降高度。下降高度與濾池水位下降所用的時(shí)間即為過(guò)濾速度。反沖洗強(qiáng)度：是指單位時(shí)間內(nèi)單位濾料面積上所通過(guò)的沖洗水量。（L/m2.s）濾料的不均勻系數(shù)：（濾料的級(jí)配）是指濾料中粒徑不同的顆粒所占的比例，K80表示：K80=d80/d10過(guò)濾周期：兩次反沖洗的時(shí)間間隔稱為過(guò)濾周期；從反沖洗開(kāi)始到發(fā)洗結(jié)束的時(shí)間間隔稱為反洗歷時(shí)。濾池的過(guò)濾作用機(jī)理：①機(jī)械隔濾作用：濾料層由大小不同的濾料顆粒組成，其間有很多孔隙，廢水流經(jīng)時(shí)，比孔隙大的被截留在孔隙中，于是孔隙越來(lái)越小，以后進(jìn)入的較小懸浮顆粒也被截留下來(lái)，使廢水得到凈化。②吸附、接觸凝聚作用：廢水流經(jīng)濾料層的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)彎彎曲曲的水流孔道，懸浮顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)很多，在接觸的時(shí)候，由于相互分子間的作用力結(jié)果，出現(xiàn)吸附和接觸凝聚作用，尤其是過(guò)濾前加了絮凝劑時(shí)，接觸凝聚作用更為突出，濾料顆粒越小，吸附和接觸凝聚作用的效果越好。濾池的結(jié)構(gòu)和分類：分類：①按濾速大?。郝秊V池、快濾池、高速濾池；②按水流過(guò)濾層的方向：上向流、下向流、雙向流；③按濾料種類：砂濾池、煤濾池、煤砂濾池；④按濾料層數(shù)：?jiǎn)螌訛V料、雙層濾料、多層濾料；⑤按水流性質(zhì)：壓力濾池和重力濾池；⑥按進(jìn)出水及反沖洗水的供給和排出方式：普通快濾池、虹吸濾池和無(wú)閥濾池。結(jié)構(gòu)：濾池外部由濾池池體、進(jìn)水管、出水管、沖洗水管、沖洗水排出管等管道及其附件組成；濾池內(nèi)部由沖洗水排出槽、進(jìn)水渠、濾料層、墊料層（承托層）、排水系統(tǒng)組成。普通快速濾池的工作過(guò)程：過(guò)濾-反沖洗兩個(gè)過(guò)程交替進(jìn)行。濾池進(jìn)水時(shí)，廢水自進(jìn)水管經(jīng)進(jìn)水渠、排水槽分配入濾池，廢水在池內(nèi)自上而下穿過(guò)濾料層、墊料層，由排水系統(tǒng)收集，并經(jīng)出水管排出。工作期間濾池處于全浸沒(méi)狀態(tài)。反沖洗時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水管及出水管，開(kāi)啟排水閥及反沖洗進(jìn)水管，反沖洗水自下而上通過(guò)排水系統(tǒng)、墊料層、濾料層，并由排水槽收集，經(jīng)進(jìn)水渠內(nèi)的排水管排走。對(duì)濾料的要求和濾層的結(jié)構(gòu)：對(duì)濾料的要求：①濾料的粒徑較大、物理強(qiáng)度較高、抗腐蝕性較強(qiáng)，而且成本較低；②抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)。濾層的結(jié)構(gòu)：快速濾池常見(jiàn)的問(wèn)題及解決辦法：①氣阻：濾料層內(nèi)積聚了大量空氣，特別是當(dāng)濾料層內(nèi)出現(xiàn)負(fù)水頭時(shí)，這部分濾料層內(nèi)呈現(xiàn)真空狀態(tài)，使水中的溶解氣體逸出并積聚在濾層中，以致濾水量顯著減少。沖洗時(shí)，氣泡會(huì)沖出濾層表面，因而出現(xiàn)大量空氣，它是形成濾料層裂縫、水質(zhì)惡化的原因。這中現(xiàn)象叫氣阻或氣閉。解決辦法：可增高濾料層上的水深。在池深已定的情況下，可采取調(diào)換表面層濾料，增大濾料粒徑的方法。有時(shí)可適當(dāng)加大濾速促使整個(gè)濾料層內(nèi)積污比較嚴(yán)重。結(jié)泥球：由于長(zhǎng)時(shí)間沖洗不凈，使濾料層內(nèi)逐漸累積膠質(zhì)狀污泥并相互粘結(jié)。污泥主要成分是有機(jī)物，嚴(yán)重時(shí)會(huì)腐化發(fā)臭。解決辦法：①改善沖洗：檢查沖洗時(shí)濾層膨脹程度和沖洗廢水的排出情況。適當(dāng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度和沖洗時(shí)間；另外，還需檢查配水系統(tǒng)，有條件時(shí)另加表面沖洗裝置或壓縮空氣輔助沖洗。②已結(jié)泥球的濾池排除方法：a、翻池人工清洗，并檢查承托層是否移動(dòng)和配水系統(tǒng)是否堵塞；b、濾池反沖洗后暫停使用，然后保留濾料面上水深20-30cm，加氯浸泡12h，以后再進(jìn)行反沖洗。（加氯量：漂白粉1kg/m2，液氯0.3kg/m2）跑砂漏砂：由于沖洗強(qiáng)度過(guò)大或?yàn)V料級(jí)配不當(dāng)，反沖洗沖走大量濾料；沖洗水分配不均勻，承托層會(huì)發(fā)生移動(dòng)，促使沖洗水分布更不均勻，最后某一部分承托層被掏空，以至濾料通過(guò)配水系統(tǒng)流失。解決辦法：檢查配水系統(tǒng)，并適當(dāng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度。均量池：均化水量的調(diào)節(jié)池。均質(zhì)池：均化水質(zhì)的調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)的目的：均化水質(zhì)或水量。均量池的結(jié)構(gòu)：P63。異程式均質(zhì)池的工作原理：常水位、重力流---沉淀池中每一質(zhì)點(diǎn)流程由短到長(zhǎng)，都不相同，再結(jié)合進(jìn)出水槽的配合布置，使前后時(shí)程的水得以相互混合，取得隨機(jī)均質(zhì)的效果。堿性廢水:堿含量大于1%-3%的高濃度含堿廢水，稱為廢堿液。酸性廢水：酸含量大于3%-5%的高濃度含酸廢水，稱為廢酸液。普通中和濾池：為固定床，水的流向分平流式和豎流式（又分升流式和降流式），濾料粒徑一般為30-50mm，不得混有粉料雜質(zhì)，當(dāng)廢水中含有可能堵塞濾料的物質(zhì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾速度一般不大于5m/h，接觸時(shí)間不小于10min，濾床厚度一般為1-1.5m。升流式膨脹中和濾池：水流由下向上流動(dòng)，流速高達(dá)30-70m/h，再加上生成二氧化碳?xì)怏w作用，使濾料互相碰撞摩擦，表面不斷更新，因此中和效果較好。中和的目的：酸堿中和，以廢治廢。投藥中和與過(guò)濾中和的原理和適用條件：投藥中和原理、適用條件：如石灰乳法是將石灰消解成石灰乳后投加，由于Ca(OH)2對(duì)廢水中的雜質(zhì)具有凝聚作用，因此適用于含雜質(zhì)多的酸性廢水。過(guò)濾中和的原理和適用條件：是指廢水通過(guò)具有中和能力的濾料進(jìn)行中和反應(yīng)。適用于含硫酸濃度大于2-3mg/L并生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。普通中和濾池和升流式膨脹中和濾池的優(yōu)缺點(diǎn)：混凝:通常把雙電層作用而使膠體顆粒相互凝結(jié)過(guò)程的凝聚和通過(guò)高分子聚合物的吸附架橋作用而使膠體顆粒相互粘結(jié)過(guò)程的凝聚，總稱為混凝。雙電層：膠核表面擁有一層離子，成為電位離子，電位離子層通過(guò)靜電作用，把溶液中電荷相反的離子吸引到膠核周圍，被吸引的離子稱為反離子，它們的電荷總量與電位離子的相等而符號(hào)相反。這樣，在膠核周圍介質(zhì)的相間界面區(qū)域就形成所謂雙電層。膠體顆粒的脫穩(wěn)：要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩(wěn)定性，促使膠體顆粒互相接觸，成為較大的顆粒，關(guān)鍵在于減少膠體的帶電量。這可以通過(guò)壓縮擴(kuò)散層厚度，降低&電位來(lái)達(dá)到。這個(gè)過(guò)程就叫做膠體顆粒的脫穩(wěn)作用。混凝劑：能夠使水中的膠體顆?；ハ嗾辰Y(jié)和聚結(jié)的物質(zhì)稱為混凝劑堿式氯化鋁(PAC)是一種多價(jià)電解質(zhì)，能顯著降低水中粘土類雜質(zhì)的膠體電荷。分子量大，吸附能力強(qiáng)，具有優(yōu)良的凝聚能力，形成的混凝體較大，凝聚沉淀性能優(yōu)于其他混凝劑。助凝劑：廢水混凝處理中，采用單一的混凝劑不能取得良好的效果，需要投加輔助藥劑來(lái)提高混凝效果，投加的輔助藥劑即為助凝劑。澄清池：用于混凝處理的一類設(shè)備，在其內(nèi)可同時(shí)完成混合、反應(yīng)、沉淀分離等過(guò)程?；炷脑恚弘p電層作用（低分子電解質(zhì)對(duì)膠體微粒產(chǎn)生電中和以引起膠體微粒凝聚）和化學(xué)架橋作用（膠體微粒對(duì)高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸附作用，各微粒依靠高分子的連接作用構(gòu)成某種聚集體，結(jié)合成為絮狀物）。膠體脫穩(wěn)的機(jī)理：要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩(wěn)定性，促使膠體顆?；ハ嘟佑|，成為較大的顆粒，關(guān)鍵在于減少膠體的帶電量。這可以通過(guò)壓縮擴(kuò)散層厚度，降低&電位來(lái)達(dá)到。影響混凝的因素：a、PH值。B、溫度（35-40最佳）c、藥劑種類和投加量；d、攪拌：適當(dāng)?；炷齽┑姆诸惣按笾碌膽?yīng)用范圍：無(wú)機(jī)類和有機(jī)類?；炷^(guò)程的階段及各階段的作用；投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離?；旌想A段作用是將藥劑迅速、均勻地分配到廢水中各個(gè)部分，以壓縮廢水中膠體顆粒的雙電層，降低或消除顆粒的穩(wěn)定性，使這些顆粒能互相聚集成絨粒。反應(yīng)階段作用是促使失去穩(wěn)定的膠體粒子碰撞結(jié)大，成為可見(jiàn)的磯花絨粒。水力循環(huán)澄清池的工作原理：是利用原水的動(dòng)能，在水射器的作用下，將池中的活性泥渣吸入和原水充分混合，從而加強(qiáng)了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，形成良好的絮凝體，加速沉淀速度，使水得到澄清。物理吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力產(chǎn)生的吸附稱物理吸附?；瘜W(xué)吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生由化學(xué)鍵力引起的吸附稱化學(xué)吸附。離子交換吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生由靜電引力引起的吸附稱離子交換吸附。吸附平衡：如果吸附過(guò)程是可逆的，當(dāng)廢水和吸附劑充分接觸后，一方面吸附質(zhì)被吸附劑吸附，另一方面一部分已被吸附的吸附質(zhì)由于熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，能夠脫離吸附劑的表面，又回到液相中去，前者為吸附，后者為解吸，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，即單位時(shí)間吸附數(shù)量等于解吸數(shù)量時(shí)，則吸附質(zhì)在液相中的濃度和吸附劑表面上的濃度都不再改變而達(dá)到吸附平衡。吸附容量：指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量。吸附劑：具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)。吸附質(zhì)：廢水中被吸附的物質(zhì)。靜態(tài)吸附操作：廢水在不流動(dòng)的情況下進(jìn)行的吸附操作。動(dòng)態(tài)吸附操作：廢水在流動(dòng)條件下進(jìn)行的吸附操作。吸附的分類和各自的特點(diǎn)：物理、化學(xué)、離子交換。影響吸附過(guò)程的因素：吸附劑的性質(zhì)、吸附質(zhì)的性質(zhì)和吸附過(guò)程的操作條件。對(duì)吸附劑的要求：多孔或磨的很細(xì)的物質(zhì)，有很大表面積。吸附操作的形式和各自的特點(diǎn)：靜態(tài)（間歇式操作）、動(dòng)態(tài)（固定床為半連續(xù)式，移動(dòng)床和流化床為連續(xù)式）離子交換劑：無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類。無(wú)機(jī)的有天然沸石和人工合成沸石。有機(jī)的有磺化煤和各種離子交換樹(shù)脂（是一類具有離子交換特性的有機(jī)高分子聚合電解質(zhì)，是一種疏松的具有多孔結(jié)構(gòu)的固體球形顆粒）。離子交換容量：是樹(shù)脂交換能力大小的標(biāo)準(zhǔn)?？捎弥亓糠ǎ▎挝恢亓康母蓸?shù)脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量）和容積法（單位體積的濕樹(shù)脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量）來(lái)表示。離子交換樹(shù)脂的選擇性：由于離子交換樹(shù)脂對(duì)于水中各種離子吸附的能力并不相同，對(duì)于其中一些離子很容易被吸附而對(duì)另一些離子卻很難吸附，被樹(shù)脂吸附的離子在再生的時(shí)候，有的離子很容易被置換下來(lái)，而有的卻很難被置換。離子交換樹(shù)脂具有的這種性能稱為選擇性能。單床離子交換器：使用一種樹(shù)脂的單床結(jié)構(gòu)。多床離子交換器：使用一種樹(shù)脂，由兩個(gè)以上交換器組成的離子交換系統(tǒng)。復(fù)床離子交換器：使用兩種樹(shù)脂的兩個(gè)交換器的串聯(lián)系統(tǒng)?；旌洗搽x子交換器：同一交換器內(nèi)填裝陰陽(yáng)兩種樹(shù)脂。聯(lián)合床離子交換器：復(fù)床與混合床聯(lián)合使用。順流再生與逆流再生：再生階段的液流方向和交換時(shí)水流方向相同為順流再生，反之為逆流再生。離子交換的用途和特點(diǎn)：用途：用于回收和去除廢水中金、銀、銅、鎘、銘、鋅等金屬離子，對(duì)于凈化放射性廢水及有機(jī)廢水也有應(yīng)用。特點(diǎn)：主要吸附離子化物質(zhì)，并進(jìn)行等當(dāng)量的離子交換。離子交換樹(shù)脂的分類：a、按選擇性分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂。B、按活性基團(tuán)中酸堿的強(qiáng)弱分為強(qiáng)酸性陽(yáng)、弱酸性陽(yáng)、強(qiáng)堿性陰、弱堿性陰。離子交換樹(shù)脂的性能指標(biāo)：離子交換容量、含水率、相對(duì)密度、溶脹性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性。柱式離子交換法的操作步驟和各步的作用：反洗（起除微粒及疏松樹(shù)脂層的作用）、再生、正洗（清洗樹(shù)脂顆粒表面及內(nèi)部再生劑）、交換、洗脫（應(yīng)用于回收操作）。離子交換柱的裝置類型和特點(diǎn)：?jiǎn)未病⒍啻?、?fù)床、混合床、聯(lián)合床?；旌洗搽x子交換柱中交換劑的再生過(guò)程：再生前必須將樹(shù)脂先分層，通常用水力反洗分層法，即借助于水力使樹(shù)脂懸浮，利用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的比重及膨脹率不同，因而沉降速度不同而達(dá)到分層目的；分層后自上部注入再生液經(jīng)陰離子交換樹(shù)脂層流出，下部注入再生液經(jīng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層流出，各自獲得再生。捕收劑：能夠提高顆?？筛⌒缘乃巹?。起泡劑：作用在氣液界面上，用以分散空氣，形成穩(wěn)定的氣泡的物質(zhì)。調(diào)整劑：為提高浮選過(guò)程的選擇性，加強(qiáng)捕收劑的作用并改善浮選條件的物質(zhì)。加壓溶氣浮選：空氣在加壓條件下溶于水中而在常壓下析出。溶氣真空浮選：空氣在常壓或加壓條件下溶于水中而在負(fù)壓條件下析出的方法。布?xì)飧∵x：利用機(jī)械剪切力，將混合于水中的空氣粉碎成細(xì)小的氣泡以進(jìn)行浮選的方法。電解浮選：對(duì)廢水進(jìn)行電解，在陰極產(chǎn)生大量的氫氣泡，直徑20-100um，它們起著浮選劑的作用，廢水中的懸浮顆粒粘附在氫氣泡上隨其上浮達(dá)到凈化廢水的目的。浮選的原理和用途：原理：向廢水中通入空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫-氣、水、顆粒三相混合體，通過(guò)收集泡沫和浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的。用途：用來(lái)處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或相對(duì)密度近于1的微小懸浮顆粒。浮選藥劑的種類和作用：捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑（抑制劑、活化劑、介質(zhì)調(diào)整劑）其中抑制劑降低物質(zhì)可浮性，活化劑消除抑制作用，介質(zhì)調(diào)整劑調(diào)整廢水PH值。加壓溶氣浮選的流程和特點(diǎn)：全溶氣（溶氣量大、乳化油量最大、池小、動(dòng)力消耗大）、部分溶氣（比全流程的壓力泵小故動(dòng)力消耗低、乳化油量次大、池大小與全流程的相同）、部分回流溶氣（不促進(jìn)乳化、磯花形成好、動(dòng)力省但池大）。吹脫：把空氣通入廢水中，使空氣與廢水接觸，溶解于廢水中的氣體便從廢水傳遞到空氣中，這種解吸過(guò)程又稱為吹脫過(guò)程（解吸過(guò)程即廢水中溶解的氣體由液相傳遞到氣相的過(guò)程）。汽提：把水蒸氣通入廢水中，當(dāng)廢水中的蒸汽壓超過(guò)外界壓力時(shí)，廢水就開(kāi)始沸騰，這樣就加速了揮發(fā)物質(zhì)從液相轉(zhuǎn)入汽相的過(guò)程。另外當(dāng)水蒸汽以氣泡形式穿過(guò)水層時(shí)，水與氣泡之間形成自由表面，這時(shí)液體就不斷地向氣泡內(nèi)蒸發(fā)擴(kuò)散，當(dāng)氣泡上升到液面時(shí)就破裂而放出其中揮發(fā)性物質(zhì)。這種用蒸氣進(jìn)行蒸餾的方法稱為汽提法。電滲析：是在直流電場(chǎng)的作用下，依靠對(duì)水中離子有選擇透過(guò)性的離子交換膜，使離子從一種溶液透過(guò)離子交換膜進(jìn)入另一種溶液，以達(dá)到分離、提純、濃縮、回收的目的。反滲透：有一種膜只允許溶劑通過(guò)而不允許溶質(zhì)通過(guò)，如果用這種半滲透膜將鹽水與淡水隔開(kāi)，則水將從淡水側(cè)或濃度較低一側(cè)通過(guò)膜自動(dòng)地滲透到鹽水或濃度較高的溶液一側(cè)，鹽水體積逐漸增加，在達(dá)到某一高度時(shí)邊自行停止，此時(shí)達(dá)到了平衡狀態(tài)。這種現(xiàn)象為滲透現(xiàn)象。當(dāng)滲透平衡時(shí)，溶液兩側(cè)的靜水壓差為滲透壓。如果在鹽水上施加大于滲透壓的壓力，則發(fā)現(xiàn)鹽水中的水就會(huì)流向淡水側(cè)，這種現(xiàn)象稱為反滲透。超過(guò)濾：簡(jiǎn)稱超濾，利用滲透薄膜隔濾分離廢水中溶解的物質(zhì)，主要依靠篩濾作用以分離高分子和低分子有機(jī)物以及無(wú)機(jī)離子等（溶質(zhì)分子至少比溶劑分子大十倍）的方法。吹脫與汽提的聯(lián)系和區(qū)別：聯(lián)系：都是利用液相與氣相之間的傳質(zhì)作用來(lái)去除污染氣體；區(qū)別：吹脫是利用氣體在廢水中溶解的濃度與其在廢水中的平衡濃度來(lái)去除污染物質(zhì)的，吹脫的過(guò)程只是曝氣，而汽提是利用揮發(fā)性物質(zhì)在蒸汽和廢水中的濃度不同而去除污染物質(zhì)的，汽提過(guò)程還要借助蒸汽帶走所要去除的污染物質(zhì)。電滲析的原理、工作過(guò)程及應(yīng)用范圍：①原理：在直流電場(chǎng)的作用下，依靠對(duì)水中離子有選擇透過(guò)性的離子交換膜，使離子從一種溶液透過(guò)離子交換膜進(jìn)入另一種溶液，以達(dá)到分離、提純、濃縮、回收的目的。②工作過(guò)程：有陰陽(yáng)兩中離子交換膜，陰膜只允許通過(guò)陰離子，陽(yáng)膜只允許通過(guò)陽(yáng)離子，廢水中溶解的鹽類，其陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)膜，陰離子通過(guò)陰膜，這樣，中間隔室中陰、陽(yáng)離子濃度逐漸降低，最后達(dá)到所要求的含量。③應(yīng)用范圍:可以有效地回收廢水中的無(wú)機(jī)酸、堿、金屬鹽及有機(jī)電解質(zhì)等，使廢水凈化。反滲透的原理和應(yīng)用范圍：①原理：工作壓力大于溶液的滲透壓，選擇性吸附-毛細(xì)管流機(jī)理，反滲透膜是一種多孔性膜，具有良好的化學(xué)性質(zhì)。當(dāng)溶液與這種膜接觸時(shí)，由于界面現(xiàn)象和吸附作用。對(duì)水優(yōu)先吸附或?qū)θ苜|(zhì)優(yōu)先排斥，在膜面上形成一純水層。被優(yōu)先吸附的在界面上的水以水流形式通過(guò)膜的毛細(xì)管被連續(xù)地排出。（即界面現(xiàn)象和在壓力下流體通過(guò)毛細(xì)管的綜合結(jié)果）②應(yīng)用范圍:廢水的三級(jí)處理和廢水中有用物質(zhì)的回收，如處理溶解性有機(jī)物可獲得100%的分離效率，達(dá)到凈化廢水和'回收有用物質(zhì)的雙重目的。超過(guò)濾與反滲透的聯(lián)系和區(qū)別：①聯(lián)系：動(dòng)力同是溶液的壓力，在溶液的壓力下，溶劑的分子通過(guò)薄膜，而溶解的物質(zhì)阻滯在隔膜表面上。②區(qū)別：超過(guò)濾所用薄膜較疏松，透水量大，除鹽率低，用以分離高分子和低分子有機(jī)物以及無(wú)機(jī)離子等，能夠分離的溶質(zhì)分子至少要比溶劑的分子大10倍，主要機(jī)理是篩濾作用，工作壓力低；而反滲透所用的膜致密，透水量低，具有選擇透過(guò)能力，用以分離分子大致相同的溶劑和溶質(zhì)，所需工作壓力高，去除機(jī)理是分離過(guò)程中伴隨有半透膜、溶解物質(zhì)和溶解之間復(fù)雜的物理化學(xué)作用?；钚晕勰啵合蛏钗鬯凶⑷肟諝膺M(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時(shí)間后，污水中即生成一種絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體構(gòu)成，易于沉淀分離，并使污水得到澄清，稱為活性污泥。MLSS：即混合液懸浮固體，是指曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數(shù)量。（mg/L）MLVSS：即混合液揮發(fā)性懸浮固體，是指混合液懸浮固體中有機(jī)物的重量。污泥沉降比：（SV%）是指曝氣池混合液在100ml量筒中，靜置30min后，沉淀污泥與混合液之體積比。（％）污泥容積指數(shù)：（SVI）即污泥指數(shù)：是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干污泥所占的容積（即每單位重量干泥形成的濕污泥的體積mL/g），以ml計(jì)，即：SVI=混合液30min靜沉后污泥溶積/污泥干重=SV%x10/MLSS污泥齡：是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日。即新增長(zhǎng)的污泥在曝氣池中平均停留時(shí)間，或污泥增長(zhǎng)一倍所需要的時(shí)間。污泥負(fù)荷率：（Ns）實(shí)際中F：M值以BOD表示，即Ns=QLa/XV（Q污水流量；La進(jìn)水BOD濃度；X混合液懸浮固體濃度MLSS；V曝氣池容積）階段曝氣法：（逐步負(fù)荷法）污水沿曝氣池池長(zhǎng)分段多點(diǎn)進(jìn)水，使有機(jī)物負(fù)荷分布較均勻，從而均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩的缺點(diǎn)；同時(shí)，微生物在食物比較均勻的條件下，能充分發(fā)揮氧化分解有機(jī)物的能力，還可減輕二次沉淀池的負(fù)荷。延時(shí)曝氣法：（完全氧化法）其工作長(zhǎng)期處于內(nèi)源呼吸階段，不但去除了水中的污染物，而且氧化了合成的細(xì)胞物質(zhì)，是污水處理和污泥好氧處理的綜合構(gòu)筑物。動(dòng)力效率（Ep）：指1KW.h電所能轉(zhuǎn)移到液體中去的氧量（kg/（kw.h））。氧轉(zhuǎn)移效率（EA）對(duì)鼓風(fēng)曝氣而言：也稱氧利用率：指鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到液體中的氧占供給的氧的百分率，即EA=R0/Sx100（%）。S供氧量，R0吸氧量。充氧能力（對(duì)機(jī)械曝氣而言）：是指葉輪或轉(zhuǎn)刷在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到液體中的重量。（kg/h）污泥膨脹：正常的活性污泥沉降性能良好，含水率在99%左右。當(dāng)污泥變質(zhì)時(shí)，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹，含水率上升，澄清液稀少（但較清澈），顏色也有變異，稱為污泥膨脹?；钚晕勰嗟慕M成和活性污泥中微生物的組成：由具有活性的微生物、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上不能為生物所降解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成。其中微生物是活性污泥的主要組成部分?；钚晕勰辔⑸锸怯杉?xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等多種微生物群體相結(jié)合組成的一個(gè)生態(tài)系?；钚晕勰喾ǖ膬艋瘷C(jī)理和工作過(guò)程：①初期去除與吸附作用：污泥表面積大，且表面多有多糖類粘質(zhì)層，污水中懸浮固體和膠體物質(zhì)是被絮凝和吸附去除的。微生物的代謝作用：活性污泥微生物以污水中各種有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)，在有氧的條件下，將其中一部分合成新的細(xì)胞物質(zhì)（原生質(zhì)），對(duì)另一部分有機(jī)物則進(jìn)行分解代謝，即氧化分解以獲得合成新細(xì)胞所需要的能量，并最終形成二氧化碳和水等穩(wěn)定物質(zhì)。在新細(xì)胞合成與微生物增長(zhǎng)的過(guò)程中，除氧化一部分有機(jī)物以獲得能量外，還有一部分微生物細(xì)胞物質(zhì)也在進(jìn)行氧化分解，并供應(yīng)能量。絮凝體的形成與凝聚沉淀：污水中有機(jī)物通過(guò)生物降解，一部分氧化分解為二氧化碳和水，一部分合成細(xì)胞物質(zhì)成為菌體。為使菌體從水中分離出來(lái)，必須使其凝聚成為易于沉淀分離的絮凝體?；钚晕勰喾ǖ母鞣N指標(biāo)及相互關(guān)系：MLVSS/MLSS一般0.75左右，SVI=混合液30min靜沉后污泥溶積/污泥干重=SV%x10/MLSS（100ML量筒）影響活性污泥處理效果的因素：①溶解氧2mg/l左右為宜②營(yíng)養(yǎng)物BOD：N：P=100：5：1③PH值6.5-9.0④水溫：20-30度⑤有毒物質(zhì)：重金屬、H2S等無(wú)機(jī)物質(zhì)和氤、酚等有機(jī)物質(zhì)。會(huì)破壞細(xì)菌細(xì)胞某些必要的生理結(jié)構(gòu)，或抑制細(xì)菌的代謝過(guò)程。衡量曝氣效果的指標(biāo)及適用范圍:動(dòng)力效率（Ep）、氧轉(zhuǎn)移效率（EA）對(duì)鼓風(fēng)曝氣而言即氧利用率、充氧能力（對(duì)機(jī)械曝氣而言）活性污泥法常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法：①污泥膨脹：防止辦法：加強(qiáng)操作管理，經(jīng)常檢測(cè)污水水質(zhì)、溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)等。解決辦法：缺氧、水溫高可加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷或適當(dāng)降低MLSS，使需氧量減少。如污泥負(fù)荷率過(guò)高，可適當(dāng)提高M(jìn)LSS值，以調(diào)整負(fù)荷。如PH值過(guò)低，可投加石灰調(diào)整PH。若污泥大量流失，則可投氯化鐵，幫助凝聚。②污泥解體：污水中存在有毒物質(zhì)，鑒別是運(yùn)行方面的問(wèn)題則對(duì)污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV%、MLSS、DO、Ns等進(jìn)行檢查，加以調(diào)整；如是混入有毒物質(zhì)，需查明來(lái)源，采取相應(yīng)對(duì)策。③污泥脫氮：呈塊狀上浮，由于硝化進(jìn)程較高，在沉淀池內(nèi)產(chǎn)生反硝化，氮脫出附于污泥上，從而使污泥比重降低，整塊上浮。解決辦法：增加污泥回流量或及時(shí)排除剩余污泥，在脫氮之前將污泥排除；或降低混合液污泥濃度，縮短污泥嶺和降低溶解氧等，使之不進(jìn)行到硝化階段。④污泥腐化：污泥長(zhǎng)期滯留而進(jìn)行厭氧發(fā)酵生成氣體，從而大塊污泥上浮的現(xiàn)象。防止措施：a、安設(shè)不使污泥外溢的浮渣清除設(shè)備；b、消除沉淀池的死角區(qū)；c、加大池底坡度或改進(jìn)池底刮泥設(shè)備，不使污泥滯留于池底。⑤泡沫：原因污水中存在大量合成洗滌劑或其他起泡物質(zhì)。措施：分段注水以提高混合液濃度；進(jìn)行噴水或投加除泡劑等。生物濾池：是以土壤自凈原理為依據(jù)，有過(guò)濾田和灌溉田逐步發(fā)展來(lái)的。廢水長(zhǎng)期以滴狀灑布在塊狀濾料上，在廢水流經(jīng)的表面上會(huì)形成生物膜，生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)，從而使廢水得到凈化。生物轉(zhuǎn)盤：即在生物濾池中以一系列轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片代替固定的濾料。生物接觸氧化:就是在曝氣池內(nèi)填充塊狀濾料，經(jīng)曝氣的廢水流經(jīng)填料層，使填料顆粒表面長(zhǎng)滿生物膜，使廢水和生物膜接觸，在生物膜生物的作用下廢水得到凈化。生物濾池的水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷：水力負(fù)荷：q：即每單位體積濾料或單位濾池面積每天所處理的廢水量。m3/（m3.d）或m3/（m2.d）。有機(jī)物負(fù)荷M：即每單位容積濾料每天所去除廢水中有機(jī)物的數(shù)量，單位kg（BOD5）/（m3。d）?；亓鞅龋焊哓?fù)荷生物濾池回流水量R與原水量Q之比稱為回流比。塔式生物濾池:是新型高負(fù)荷濾池。在功能上與高負(fù)荷生物濾池沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，但在構(gòu)造、凈化功能等方面具有一