水处理经典概念解释

水处理经典概念解释-、常用基本概念L电导：在两片面积各一平方厘米，相隔一厘米距离的极片间可移动的离子数目，称为电导度，单位：u s/cm。2.电阻：电导的倒数，单位：MQ o3.硬度：指水源中钙镁离子的含量，通常用粒数/加仑（g p g）来表示。4.p H 值：溶液中酸和碱的相对含量。p H 值是水中氢离子浓度的负对数（lo g）的度量单位。p H 值分0 14挡，p H 值为7.0 则水为中性；p H 值小于7.0,则水为酸性的；p H 值大于 7.0。则水为碱性的。5.总固体量（TS）：是指总溶解固体量（TD S）和总悬浮固体量（TSS）之和。6 .碱度：是用来描述碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物含量的通用术语。7.总有机碳（T0 C）:总有机碳（T0 C）是以m g/1为单位的水中有机物污染的度量单位。T0 C 是可氧化的有机物的直接度量单位。8.活性炭：颗粒活性炭，用于去除水中的异味、气味、氯气、氯胺及一些有机物。9.NTU：散射浊度单位一用一束光通过样水，用散射浊度计测出低浑浊水的浑浊度。10 .渗透：水通过半透膜，从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧自然的流动，直到能量达到平衡。11.SD I：含沙密度指数一用于测量反渗透系统所用原水中悬浮固体的数量。12.树脂：专门制造的聚合物小球，用在离子交换系统中，去除水溶液中的溶解盐。13.L SI：la ng e li e r饱和指数一一种计算公式，采用该公式，在规定的条件、温度、p H值、TD S、硬度及碱性下进行碳酸钙沉淀的预测。14.内毒素：一种抗热的致热质，特别是在有生命或无生命细菌的细胞壁中发现的脂肪多糖。15.女氧：氧的一种不稳定的、高活性的形式，它是由自然雷电或高压电荷通过空气所产生的，是一种优良的氧化剂和消毒剂。二、基本处理工艺1.沉淀沉淀通常是一种多步工艺，用以减少水中浑浊物和悬浮物。这一多步工艺包含加入化学凝结剂或p H 值调节剂以反应生成絮状物，絮状物由于重力作用而在沉淀桶中沉淀下来，或当水通过高差滤池时滤掉。沉淀工艺可有效地去除大于2 5 1 1 m 的微粒。2.石灰-苏打软化在水中加入石灰（C a O）和苏打粉（N a z C O J 以减少其钙镁含量的方法称为石灰软化法。其目标是使水中的氢氧化钙和氢氧化镁（硬度）沉淀析出。该工艺花费少，但效果勉强。通常生产出的水硬度为5 0 1 2 0 P p m （3 7gp g）。该工艺不足之处是处理后的水p H值高，一般在8.股1 0.0 范围。3.机械过滤器（多介质过滤器）机械过滤器为一填充规定厚度滤料的压力容器，当填充单一滤料时为单层机械过滤器，填充不同种类滤料时为双层或多介质过滤器。功能：在水质预处理系统中，多介质过滤器压力容器内不同粒径的石英砂按一定级配装填，经絮凝的原水在一定压力下自上而下通过滤料层，从而使水中的悬浮物得以截留去除，多介质过滤器能够有效去除原水中悬浮物、细小颗粒、全价铁及胶体、菌藻类和有机物。其出水S D I1 5（污染指数）小于等于5,完全能够满足反渗透装置的进水要求。4.活性炭过滤器活性炭过滤器压力容器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。功能：在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、C O D等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低R 0进水的S D I值，保 证S D K 5,T 0 C N O：、N O?等形态，N H.N H：，为氨氮，N O J为亚硝酸氮,N O J为硝酸氮。总氮T N：是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。废水的分类：根据废水来源：分为生活污水和工业废水；根据废水中主要成分：有机废水、无机废水、综合废水；根据废水中的酸碱性：酸性废水、碱性废水、中性废水。根据产生废水的工业部门或生产工艺：焦化、造纸、电镀、化工、印染、农药及冷却废水。废水中主要污染物质：固体污染物有机污染物油类污染物有毒污染物（无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质）生物污染物酸碱污染物营养物质污染物感官污染物热污染。废水处理方法及各自特点：物理处理法、化学处理法、生物处理法。物理处理法：通过物理作用分离，回收废水中不溶解的悬浮状态污染物的方法，可分为重力分离法、离心分离法及筛滤截留法。属于重力分离法的处理单元有沉淀、上浮等，相应的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等。离心分离法有离心分离机和水旋分离器等。筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元，设备有格栅和筛网、砂滤池和微孔滤机等。以热交换原理为基础的处理方法有蒸发、结晶等。化学处理法：通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法。以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有混凝、中和、氧化还原等；以传质作用为基础的处理单元（物理化学处理法）有萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和 反 渗 透（膜分离技术）等。生物处理法：通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解、胶体以及悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质的方法。根据微生物的不同，分为好氧生物处理（活性污泥法和生物膜法）和厌氧生物处理（消化池处理高浓度有机废水和污泥）。城市废水处理的典型流程及各部分的作用：一级处理：主要处理对象是较大的悬浮物。截流于沉淀池的污泥可进行污泥消化或其他处理，出水可排放于水体或用于污水灌溉。二级处理：对出水水质要求更高时，再进行生物化学法处理，主要处理对象是有机物，并进一步降低悬浮物含量。三级处理和高级处理：出水水质更高时，在二级处理后进行三级处理。主要对象是营养物质（N、P）及其他溶解物质和微量杂质，采用的方法有吸附、吹脱和超滤。有时目的不是为了排放，而是为了直接回用，处理对象还包括去除废水中的细小悬浮物，难生物降解的有机物，微生物和盐分等，采用的方法可能有吸附、离子交换、反渗透、消毒等。三级处理前必须有一、二级处理，强调顺序性，而高级处理强调处理深度。沉淀类型：自由沉淀：废水中悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。（沉砂池和初沉池的初期沉淀）。凝聚沉淀：废水中悬浮固体浓度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结合成为较大的絮凝体，其沉淀速度是变化的。（在初沉池后期和二沉池初期）集 团 沉 淀（成层沉淀）：当废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后，每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒的干扰，沉速有所降低，如浓度进一步提高，颗粒间的干涉影响加剧，沉速大的颗粒也不不能超过沉速小的颗粒，在聚合力的作用下，颗粒群结合成为一个整体，各自保持相对不变的位置，共同下沉。液体与颗粒群之间形成清晰的界面。沉淀的过程实际就是这个界面下降的过程。（活性污泥在二沉池的后期沉淀）压缩沉淀：此时浓度很高，固体颗粒互相接触，互相支承，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙的液体被挤出界面，固体颗粒群被浓缩。（活性污泥在二沉池污泥斗中和浓缩池中的浓缩）颗粒的沉降速度：依据斯托克斯公式得出。沉淀池的表面负荷：Q/A：单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，一般称之为表面负荷，以q表示。（数值上与颗粒沉速）曝气沉砂池：是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底2 0-8 0 c m处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池 底 有1=0.0.2的坡度，以保证砂粒滑入。由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。自由沉降总去除率试验的方法及总去除率的确定：将已测定过悬浮物含量的废水搅拌均匀后，同时注入数个沉淀管中，经t l时间后，从第一个沉淀管高h处取出一定数量的废水，同样，经 过t 2、t 3,t 4 o o o t 5时间后，相应地从第2、3、4 o o o n个沉淀管中同-高度处取出同样数量的水样，测定其中悬浮物含量分别为c l c 2 c 3。c n0沉淀率为E=c O-c t/c O,悬浮物经t时间的沉速为u O=h/t。以沉速为横坐标，以沉淀率为纵坐标，能够绘出“沉速-沉淀率”关系曲线。理想沉淀池的工作过程分析：假定条件为：池内废水按水平方向流动，从入口到出口，颗粒水平分布均匀，每个颗粒都按水平流速v流动；悬浮颗粒在整个水深均匀分布，其水平分速等于废水的水平流速v,每个颗粒的沉速固定不变；颗粒一经沉淀就不再上浮。沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。沉淀池溢流率和颗粒沉降速度的关系：沉淀池的分类及各自的水流特点：平 流 式（一端流入，按水平方向在池内流动，从另一端溢出）、辐 流 式（从中心进入，沉淀后废水从池周溢出，水平流动）、竖 流 式（从池中央下部进入，由下向上流动，沉淀后废水从池面和池边溢出）斜管沉淀池增强沉淀效果的原理和具体方法：原理是理想沉淀池：在理想条件下，分隔成n层的沉淀池，理论上其过水能力为原池的n倍。具体方法：将水平隔层改为与水平面倾斜成一定角度的斜面，构成斜板或斜管。曝气沉砂池的工作原理：由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。格栅：是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物。慢速滤池 快速滤池 高速滤池过滤速度：关闭进水阀门后立即开始记录时间直至滤池水位下降到排水口附近时止，并记下水位下降高度。下降高度与滤池水位下降所用的时间即为过滤速度。反冲洗强度：是指单位时间内单位滤料面积上所通过的冲洗水量。（L/m 2.s）滤料的不均匀系数：（滤料的级配）是指滤料中粒径不同的颗粒所占的比例，K80表示：K80=d 80/d l 0过滤周期：两次反冲洗的时间间隔称为过滤周期；从反冲洗开始到发洗结束的时间间隔称为反洗历时。滤池的过滤作用机理：机械隔滤作用：滤料层由大小不同的滤料颗粒组成，其间有很多孔隙，废水流经时，比孔隙大的被截留在孔隙中，于是孔隙越来越小，以后进入的较小悬浮颗粒也被截留下来，使废水得到净化。吸附、接触凝聚作用：废水流经滤料层的过程中，要经过弯弯曲曲的水流孔道，悬浮颗粒与滤料的接触机会很多，在接触的时候，由于相互分子间的作用力结果，出现吸附和接触凝聚作用，尤其是过滤前加了絮凝剂时，接触凝聚作用更为突出，滤料颗粒越小，吸附和接触凝聚作用的效果越好。滤池的结构和分类：分类：按滤速大小：慢滤池、快滤池、高速滤池；按水流过滤层的方向：上向流、下 向流、双向流；按滤料种类：砂滤池、煤滤池、煤-砂滤池；按滤料层数：单层滤料、双层滤料、多层滤料；按水流性质：压力滤池和重力滤池；按进出水及反冲洗水的供给和排出方式：普通快滤池、虹吸滤池和无阀滤池。结构：滤池外部由滤池池体、进水管、出水管、冲洗水管、冲洗水排出管等管道及其附件组成；滤池内部由冲洗水排出槽、进水渠、滤料层、垫 料 层（承托层）、排水系统组成。普通快速滤池的工作过程：过滤-反冲洗两个过程交替进行。滤池进水时，废水自进水管经进水渠、排水槽分配入滤池，废水在池内自上而下穿过滤料层、垫料层，由排水系统收集，并经出水管排出。工作期间滤池处于全浸没状态。反冲洗时，关闭进水管及出水管，开启排水阀及反冲洗进水管，反冲洗水自下而上通过排水系统、垫料层、滤料层，并由排水槽收集，经进水渠内的排水管排走。对滤料的要求和滤层的结构：对滤料的要求：滤料的粒径较大、物理强度较高、抗腐蚀性较强，而且成本较低；抗冲击负荷的能力较强。黄金滤汇常见的问题及解决办法：气阻：滤料层内积聚了大量空气，特别是当滤料层内出现负水头时，这部分滤料层内呈现真空状态，使水中的溶解气体逸出并积聚在滤层中，以致滤水量显著减少。冲洗时，气泡会冲出滤层表面，因而出现大量空气，它是形成滤料层裂缝、水质恶化的原因。这中现象叫气阻或气闭。解决办法：可增高滤料层上的水深。在池深已定的情况下，可