第四章 印染廢水處理

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1、第四章 印染廢水處理印染水處理第四章 印染廢水處理目標要求：目標要求：掌握廢水處理方法分類和方法，熟悉污泥處理的步驟、掌握廢水處理方法分類和方法，熟悉污泥處理的步驟、方法。掌握廢水處理原則。方法。掌握廢水處理原則。掌握主要的廢水物理處理方法，熟悉篩除與過濾、均衡掌握主要的廢水物理處理方法，熟悉篩除與過濾、均衡和調節(jié)、重力分離、氣浮分離、離心分離的作用及原理、和調節(jié)、重力分離、氣浮分離、離心分離的作用及原理、設備。設備。掌握廢水物理化學處理的主要方法，熟悉吸附法、膜分掌握廢水物理化學處理的主要方法，熟悉吸附法、膜分離法作用原理。了解吸附法、膜分離法常用的基本方法。離法作用原理。了解吸附法、膜分離

2、法常用的基本方法。第四章 印染廢水處理掌握廢水化學處理的主要方法，掌握混凝法、氧掌握廢水化學處理的主要方法，掌握混凝法、氧化法和中和法的原理及混凝流程。熟悉常用的混化法和中和法的原理及混凝流程。熟悉常用的混凝劑。了解影響混凝效果的因素。了解常用氧化凝劑。了解影響混凝效果的因素。了解常用氧化劑和中和方法。劑和中和方法。掌握生物處理法作用原理、用途。了解生物處理掌握生物處理法作用原理、用途。了解生物處理法的主要設施、處理方法和注意問題。法的主要設施、處理方法和注意問題。掌握處理絲織物印染廢水的流程，了解吸附法、掌握處理絲織物印染廢水的流程，了解吸附法、化學法、生物法在印染廢水處理中的應用化學法、生

3、物法在印染廢水處理中的應用了解廢水處理新技術，了解印染廢水處理研究方了解廢水處理新技術，了解印染廢水處理研究方向。向。第四章 印染廢水處理第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理第五節(jié)第五節(jié)廢水的生物法處理廢水的生物法處理第六節(jié)第六節(jié)印染廢水處理技術應用印染廢水處理技術應用第七節(jié)第七節(jié) 印染廢水處理新技術印染廢水處理新技術*第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述廢水處理，實質上就是采用各種手段和技術，將廢水中的污染物質分離出來，或將其轉化為無害的

4、物質，從而使廢水得到凈化的過程。一、廢水處理方法分類一、廢水處理方法分類（一）按原理分類廢水處理物理處理法化學處理法物理化學處理法生物處理法第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述1、廢水的物理處理法、廢水的物理處理法利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質，在處理過程中不改變其化學性質，如均衡和調節(jié)、沉淀、氣浮、過濾等。2、廢水的化學處理法、廢水的化學處理法利用化學反應的作用來分離、回收水中各種形態(tài)的污染物質，如中和、化學氧化、電解等。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述3、物理化學處理法：、物理化學處理法：由于在處理過程中既有物理處理法，又有化學處理法，通常將其統(tǒng)稱為

5、物理化學處理法。多數(shù)情況下，由于廢水具有成分復雜、水質不穩(wěn)定的特點，因此，通常同時采用物理和化學的綜合作用進行處理，才能取得較好的處理效果，而且還可以降低成本。如吸附法、離子交換法、膜分離法等。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述4、廢水的生物處理法、廢水的生物處理法就是利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的污染物轉化為穩(wěn)定、無害的物質，如CO2和H2O等。生物處理法按作用微生物的不同，可分為好氧處理和厭氧處理兩大類。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述廢水中的污染物是多種多樣的處理一種廢水往往需要幾種方法組合，形成一個處理流程.流程中的每一部分都在發(fā)揮著各自的作用，

6、使廢水達到不同處理程度。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述（二）按處理程度分類（二）按處理程度分類按處理程度劃分按處理程度劃分廢水處理廢水處理三級處理三級處理二級處理二級處理一級處理一級處理第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述1、三級處理：、三級處理：主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質。物質。大多采用物理方法，有時也采用化學方法。大多采用物理方法，有時也采用化學方法。經過三級處理后的污水，只能除去少量的經過三級處理后的污水，只能除去少量的BOD，還須進行二級處理，還須進行二級處理，針對二級處理而言，三級處理又成為預處針對二級處理而言，

7、三級處理又成為預處理。理。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述2、二級處理、二級處理主要是去除廢水中成膠體和溶解狀態(tài)的有主要是去除廢水中成膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物，機污染物，BOD5去除率可達去除率可達90%以上，處以上，處理后理后BOD5可降到可降到2030mg/L。二級處理主要采用生物處理法。二級處理主要采用生物處理法。一般的說，廢水經過二級理后，可以達到一般的說，廢水經過二級理后，可以達到規(guī)定的排放標準。規(guī)定的排放標準。城市污水和綜合工業(yè)污水經常采用三級和城市污水和綜合工業(yè)污水經常采用三級和二級處理，因此，又成為常規(guī)處理法。二級處理，因此，又成為常規(guī)處理法。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理

8、方法概述廢水處理方法概述3、一級處理、一級處理一種凈化要求較高的處理，主要是去除二級處理一種凈化要求較高的處理，主要是去除二級處理所未能除去的污染物，其中包括微生物未能降解所未能除去的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物和磷、氮等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可的有機物和磷、氮等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。溶性無機物等。一級處理所使用的方法很多，如過濾、活性炭吸一級處理所使用的方法很多，如過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透以及附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透以及生物法脫氮除磷等。生物法脫氮除磷等。一級處理后，一級處理后，BOD5可從可從2030mg/L降至降至5mg

9、/L以下，能夠去除大部分的磷、氮。以下，能夠去除大部分的磷、氮。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述一級處理與深度處理的區(qū)別一級處理與深度處理的區(qū)別一級處理一級處理:(1)在常規(guī)處理之后增加的一項處理工藝在常規(guī)處理之后增加的一項處理工藝(2)去除某種特定的污染物（如磷、氮等）去除某種特定的污染物（如磷、氮等）深度處理深度處理:(3)以廢水回收和再次復用為目的，以廢水回收和再次復用為目的，(4)在對廢水常規(guī)處理后，水質要求更高。在對廢水常規(guī)處理后，水質要求更高。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述二、污泥二、污泥廢水處理過程中不可避免會產生污泥，不加以妥廢水處理過程中不可避免會產

10、生污泥，不加以妥善處理，就會造成二次污染，善處理，就會造成二次污染，污泥的處理和處置是廢水處理的一個重要組成部污泥的處理和處置是廢水處理的一個重要組成部分。分。污泥的含水率很高，不便于遠距離運輸和使用污泥的含水率很高，不便于遠距離運輸和使用污泥濃縮和脫水主要采用物理方法，有時輔以化污泥濃縮和脫水主要采用物理方法，有時輔以化學方法。經脫水后的污泥，根據污泥成分不同可學方法。經脫水后的污泥，根據污泥成分不同可采用不同的處置和利用方法，如填埋、焚燒、制采用不同的處置和利用方法，如填埋、焚燒、制作建筑材料或用作肥料等。有機性污泥經消化后作建筑材料或用作肥料等。有機性污泥經消化后產生的甲烷氣還可以用作能

11、源。產生的甲烷氣還可以用作能源。第一節(jié)第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理方法概述三、廢水處理原則三、廢水處理原則廢水處理流程的組合，一般是遵循廢水處理流程的組合，一般是遵循先易后先易后難、先簡后繁難、先簡后繁的規(guī)律：即首先去除大塊垃的規(guī)律：即首先去除大塊垃圾和漂浮物質，然后再依次去除懸浮固體、圾和漂浮物質，然后再依次去除懸浮固體、膠狀物質及溶解性物質。膠狀物質及溶解性物質。亦即首先使用物理方法，然后再使用化學亦即首先使用物理方法，然后再使用化學法和生物處理法。法和生物處理法。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理氣浮離心分離均衡和調節(jié)重力分離篩除與過濾物理處理法第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢

12、水的物理法處理一、篩除與過濾一、篩除與過濾（一）作用及原理預處理和最終處理。用以防止廢水中較大的漂浮物、懸浮顆粒損壞水泵或堵塞管道、閥門及水道。實質是讓廢水通過具有微細孔道的過濾介質，在此介質兩側壓強差的推動下，廢水由微細孔道通過而懸浮固體微粒被截留。當使用一段時間后，過濾介質的過水阻力將增大，這時常用反沖洗法將被截留的固體物從過濾介質中除去。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（二）設施過濾介質有格柵、篩網、濾布、粒狀濾料及微孔管等，可根據廢水中懸浮固體顆粒的大小和性質來決定選用。不論何種污水，在送入水泵和水處理主體構筑物之前，均需設置格柵以攔截較大雜物；設置篩網以截留較細懸浮物。第

13、二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理二、均衡和調節(jié)二、均衡和調節(jié)（一）作用及原理為了使排水管網和廢水處理設備能保持正常工作，不受廢水的高峰流量、濃度和溫度變化的影響，往往在廢水處理前設置混合調節(jié)池，用以調節(jié)、均衡水質、水量及水溫。酸性廢水和堿性廢水在調節(jié)池內進行混合，可以達到中和調節(jié)PH值的目的。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（二）設施調節(jié)池按形式分為圓形、方形、多邊形等，可建在地下或地上。按結構分為混凝土、鋼筋混凝土、石結構和自然體等。按在工藝流程中的位置分為前置原廢水集中調節(jié)池，處理后水調節(jié)池。按功能分為水量調節(jié)池、水質調節(jié)池和同時兼具部分預處理作用的調節(jié)池等。第二節(jié)第

14、二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理三、重力分離三、重力分離（一）作用及原理重力分離法是依據廢水中懸浮物與廢水的相對密度不同這一特點，除去廢水中懸浮物質的一種方法。當懸浮物的相對密度大于廢水的相對密度時，在重力的作用下，懸浮物下沉形成沉淀物，通過收集沉淀物可使水得到凈化。當懸浮物的相對密小于廢水密度時，懸浮物會上浮于水面，通過刮除使水得到凈化。重力分離法是廢水凈化最廣泛使用的預處理方法之一。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理懸浮物（懸浮顆粒）在水中的沉淀，可根據其濃度及特性，分為四種基本類型：即自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理自由沉

15、淀是指懸浮顆粒在沉降過程中不相互凝結，不受其它顆粒的影響，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不受干擾；絮凝沉淀是指懸浮顆粒在沉降過程中能相互碰撞并結成較大的顆粒，其尺寸、質量均會隨深度的增加而增大，沉速亦隨深度而增加；第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理擁擠沉淀是指懸浮顆粒在水中的濃度較大，在沉淀過程中出現(xiàn)了一清水和渾水的交界面，沉淀過程表現(xiàn)為交界面下沉的過程；壓縮沉淀是指懸浮顆粒在水中的濃度增高到顆粒相互接觸并部分的受到壓縮物支撐，這發(fā)生在沉淀池的底部。上述這幾種沉淀過程都是在沉淀池中進行的。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（二）設施對于廢水中泥砂等粗大顆粒設置沉砂池，

16、使泥砂等沉淀下來，以防止水泵或其它機械受到磨損，并防止水槽和彎管淤塞。而對于有機和無機可沉懸浮物和膠體混凝物設置沉淀池去除。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理沉淀池的形式按池內水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻射式沉淀池三種。新發(fā)展起來的新型沉淀池有斜管沉淀池、斜板沉淀池、和回轉式沉淀池。沉砂池也是一種沉淀池。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理沉淀池一般可分為三個部分。沉淀池一般可分為三個部分。水流部分：廢水在這部分內流動，懸浮物就在這水流部分：廢水在這部分內流動，懸浮物就在這部分內沉降分離。該部分的主要問題是水流進、部分內沉降分離。該部分的主要問題是水流

17、進、出口的設計應該保證水流均勻的分配在整個過水出口的設計應該保證水流均勻的分配在整個過水斷面上。設計不當，會引起水池各局部斷面處流斷面上。設計不當，會引起水池各局部斷面處流速過大，造成短路或槽流。一般均在各入口處設速過大，造成短路或槽流。一般均在各入口處設置擋板，并使水流入口置于水位以下。出口常采置擋板，并使水流入口置于水位以下。出口常采用用V型的溢流堰，使沉淀后的水象薄膜一樣流出。型的溢流堰，使沉淀后的水象薄膜一樣流出。溢流堰前方設有浮渣板，用以防止水面的浮渣或溢流堰前方設有浮渣板，用以防止水面的浮渣或油脂流入槽中。油脂流入槽中。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理污泥部分：沉淀的污

18、泥暫時集聚在這里，定期排污泥部分：沉淀的污泥暫時集聚在這里，定期排出，以免發(fā)生厭氧細菌作用，致使污泥腐敗產生出，以免發(fā)生厭氧細菌作用，致使污泥腐敗產生氣體升出水面，造成沉淀池出水中的懸浮固體和氣體升出水面，造成沉淀池出水中的懸浮固體和有機成分增加，加重下一步生化處理的額外負擔。有機成分增加，加重下一步生化處理的額外負擔。由于排泥方式有機械和非機械兩種，沉淀池底形由于排泥方式有機械和非機械兩種，沉淀池底形狀也有兩種。機械排泥的池底是平的，在入口端狀也有兩種。機械排泥的池底是平的，在入口端設有倒置錐型污泥斗，刮泥機將污泥推入出泥斗，設有倒置錐型污泥斗，刮泥機將污泥推入出泥斗，然后利用靜水壓或泥漿泵

19、去除污泥。非機械排泥然后利用靜水壓或泥漿泵去除污泥。非機械排泥的池底設有幾個倒置圓錐或角錐型污泥斗，污泥的池底設有幾個倒置圓錐或角錐型污泥斗，污泥沉入斗內，每斗設置一個排泥管，利用泥漿泵或沉入斗內，每斗設置一個排泥管，利用泥漿泵或靜水壓將污泥定期排出。靜水壓將污泥定期排出。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理中和層：它是分隔水流部分和污泥部分的中間水中和層：它是分隔水流部分和污泥部分的中間水層，其作用是使已下去的沉淀物不受水流的攪動層，其作用是使已下去的沉淀物不受水流的攪動而影響沉淀結果。而影響沉淀結果。類型不同的沉淀池都有各自的特點。特別是斜板類型不同的沉淀池都有各自的特點。特別是斜

20、板（斜管）沉淀池，它們是近期發(fā)展起來的一類新（斜管）沉淀池，它們是近期發(fā)展起來的一類新型沉淀池。據報道，斜板沉淀池較一般沉淀池的型沉淀池。據報道，斜板沉淀池較一般沉淀池的生產能力高生產能力高3-7倍，而斜管沉淀池較一般沉淀池高倍，而斜管沉淀池較一般沉淀池高10倍以上。這種沉淀池投資少，效果好，占地面倍以上。這種沉淀池投資少，效果好，占地面積少，是一種很有發(fā)展前途的高效沉淀池。積少，是一種很有發(fā)展前途的高效沉淀池。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理四、氣浮分離四、氣浮分離（一）作用及原理（一）作用及原理氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體，粘氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體，粘

21、附廢水中的懸浮物，使其密度小于水而上浮至水附廢水中的懸浮物，使其密度小于水而上浮至水面實現(xiàn)與水分離去除的方法。氣浮法廣泛應用于：面實現(xiàn)與水分離去除的方法。氣浮法廣泛應用于：分離水中細小懸浮物、藻類及微絮凝體；回收工分離水中細小懸浮物、藻類及微絮凝體；回收工業(yè)廢水中的有用物質；代替二次沉淀池，分離和業(yè)廢水中的有用物質；代替二次沉淀池，分離和濃縮活性污泥；分離回收含在廢水中的懸浮油和濃縮活性污泥；分離回收含在廢水中的懸浮油和乳化油。乳化油。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理基本原理：基本原理：氣浮過程包括氣泡產生、氣泡與顆氣浮過程包括氣泡產生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連

22、續(xù)步驟。粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。實現(xiàn)氣浮法分離的必要條件有兩個：一是必須向實現(xiàn)氣浮法分離的必要條件有兩個：一是必須向水水中提供足夠數(shù)量的微細氣泡，氣泡理想尺寸水水中提供足夠數(shù)量的微細氣泡，氣泡理想尺寸為為1530m；二是必須使目的物呈懸浮或疏水；二是必須使目的物呈懸浮或疏水性質，從而附著于氣泡上浮。性質，從而附著于氣泡上浮。為了提高處理效果，常常在廢水中首先加入氣浮為了提高處理效果，常常在廢水中首先加入氣浮劑或凝聚劑，使親水物質變?yōu)槭杷镔|，使細小劑或凝聚劑，使親水物質變?yōu)槭杷镔|，使細小的油珠及其它微細顆粒聚凝成較大的絮凝體顆粒，的油珠及其它微細顆粒聚凝成較大的絮凝體顆粒

23、，然后形成氣泡然后形成氣泡絮凝體顆粒結合體而加速上浮。絮凝體顆粒結合體而加速上浮。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（二）氣浮法分類（二）氣浮法分類按產生氣泡的方式不同分為加壓溶氣氣浮按產生氣泡的方式不同分為加壓溶氣氣浮法、噴射氣浮法、機械細碎空氣氣浮法、法、噴射氣浮法、機械細碎空氣氣浮法、多孔材料鼓風布氣氣浮法和電解氣浮法。多孔材料鼓風布氣氣浮法和電解氣浮法。國內目前常用的有加壓溶氣氣浮法、噴射國內目前常用的有加壓溶氣氣浮法、噴射氣浮法和機械細碎空氣氣浮法。氣浮法和機械細碎空氣氣浮法。射流式射流式水下空氣水下空氣第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理加壓溶氣氣浮法是用水泵將廢

24、水送入溶氣加壓溶氣氣浮法是用水泵將廢水送入溶氣罐，加壓，同時注入空氣，使其在一定壓罐，加壓，同時注入空氣，使其在一定壓力下溶解到廢水中，一般溶氣時間在力下溶解到廢水中，一般溶氣時間在13分鐘。然后廢水通過釋放器進入氣浮池，分鐘。然后廢水通過釋放器進入氣浮池，溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓，便溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓，便形成無數(shù)細小的氣泡逸出，從而實現(xiàn)上浮。形成無數(shù)細小的氣泡逸出，從而實現(xiàn)上浮。加壓溶氣氣浮法的處理流程主要有三種。加壓溶氣氣浮法的處理流程主要有三種。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（1）全部廢水加壓溶氣氣浮流程）全部廢水加壓溶氣氣浮流程這種流程是將全部廢水加

25、壓送入溶氣罐，這種流程是將全部廢水加壓送入溶氣罐，同時在廢水中加藥絮凝，屬氣泡析出型的同時在廢水中加藥絮凝，屬氣泡析出型的氣浮分離。氣浮分離。全溶氣氣浮分離流程全溶氣氣浮分離流程第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（2）部分廢水加壓溶氣氣浮流程）部分廢水加壓溶氣氣浮流程這種流程是將一部分廢水（例如這種流程是將一部分廢水（例如30%50%）加壓溶氣，其余廢水直接進入氣?。┘訅喝軞?，其余廢水直接進入氣浮分離池的混合室，與溶氣水在混合室內充分離池的混合室，與溶氣水在混合室內充分混合，然后分離。屬氣泡接觸型的氣浮分混合，然后分離。屬氣泡接觸型的氣浮分離。分離。部分加壓溶氣氣浮分離工藝部分加壓溶

26、氣氣浮分離工藝第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理（3）部分回流廢水加壓溶氣氣浮流程這種）部分回流廢水加壓溶氣氣浮流程這種流程是將氣浮處理后的一部分水（一般為流程是將氣浮處理后的一部分水（一般為處理量的處理量的3050%）回流加壓溶氣，而全）回流加壓溶氣，而全部廢水經加藥絮凝進入氣浮池的混合室，部廢水經加藥絮凝進入氣浮池的混合室，在混合室與溶氣水充分接觸混合。屬氣泡在混合室與溶氣水充分接觸混合。屬氣泡接觸型氣浮分離。接觸型氣浮分離?；亓骷訅喝軞鈿飧》蛛x工藝回流加壓溶氣氣浮分離工藝第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理目前常用的是部分回流廢水加壓溶氣氣浮目前常用的是部分回流廢水加壓

27、溶氣氣浮流程。根據水質的要求也可以采用二級串流程。根據水質的要求也可以采用二級串聯(lián)氣浮。聯(lián)氣浮。加壓溶氣氣浮流程的主要設備有氣浮池、加壓溶氣氣浮流程的主要設備有氣浮池、溶氣罐等。溶氣罐等。矩形氣浮分離池矩形氣浮分離池圓形氣浮分離池圓形氣浮分離池第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理五、離心分離五、離心分離離心分離是借助離心設備的旋轉，在離心力的作用下，懸浮顆粒與水分離。離心力與懸浮顆粒的質量成正比，與轉速（或圓周線速度）的平方成正比。由于轉速在一定范圍內人工可以控制，所以能獲得很好的分離效果。第二節(jié)第二節(jié)廢水的物理法處理廢水的物理法處理離心分離設備有水力旋流器、離心機等。水力旋離心分離設

28、備有水力旋流器、離心機等。水力旋流器的離心力是由于廢水在水泵壓力或重力（靠流器的離心力是由于廢水在水泵壓力或重力（靠進出水壓頭差）作用下，從切線方向進入設備造進出水壓頭差）作用下，從切線方向進入設備造成快速旋轉運動而產生。它有壓力式旋流器和重成快速旋轉運動而產生。它有壓力式旋流器和重力式旋流器兩種。而離心機的種類很多，按分離力式旋流器兩種。而離心機的種類很多，按分離因素大小分類有：常速離心機、高速離心機和超因素大小分類有：常速離心機、高速離心機和超速離心機三種。常速離心機主要用于分離一般懸速離心機三種。常速離心機主要用于分離一般懸浮液和污泥脫水；高速離心機主要用于分離粒狀浮液和污泥脫水；高速離

29、心機主要用于分離粒狀和細粒子懸浮液；超速離心機主要用于分離顆粒和細粒子懸浮液；超速離心機主要用于分離顆粒極細的乳化液、油類等。極細的乳化液、油類等。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理廢水物理化學處理法廢水物理化學處理法:1、定義：系運用物理和化學的綜合作用使、定義：系運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化學方法組成的廢水處理系統(tǒng)，或是包括物理學方法組成的廢水處理系統(tǒng)，或是包括物理過程和化學過程的單項處理方法。過程和化學過程的單項處理方法。2、類型：浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、類型：浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、

30、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。電解、電滲析、離子交換、反滲透等。3、典型舉例：化學混凝沉淀和活性炭吸附、典型舉例：化學混凝沉淀和活性炭吸附的兩級處理的兩級處理第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理補充補充1：浮選法浮選法浮選法常用于采礦浮選法常用于采礦中國古代曾利用礦物表面的天然疏水性來凈化朱中國古代曾利用礦物表面的天然疏水性來凈化朱砂、滑石等礦質藥物，使礦物細粉飄浮于水面，砂、滑石等礦質藥物，使礦物細粉飄浮于水面，而無用的廢石顆粒沉下去。在淘洗砂金時，用羽而無用的廢石顆粒沉下去。在淘洗砂金時，用羽毛蘸油粘捕親油疏水的金、銀細粒，當時稱為鵝毛蘸油粘捕親油疏水的金、銀細粒，當時

31、稱為鵝毛刮金。明宋應星毛刮金。明宋應星天工開物天工開物記載，金銀作坊記載，金銀作坊回收廢棄器皿上和塵土中的金、銀粉末時回收廢棄器皿上和塵土中的金、銀粉末時“滴清滴清油數(shù)點，伴落聚底油數(shù)點，伴落聚底。這就是浮選法選金的最初。這就是浮選法選金的最初應用。應用。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理補充補充2：吹脫、氣提法吹脫、氣提法用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質。用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質。即將氣體（載氣）通入水中，使之相互充分接觸，即將氣體（載氣）通入水中，使之相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮發(fā)性物質穿過氣液界面，向使水中溶解氣體和揮發(fā)性物質穿過氣液界面，向氣相轉移

32、，從而達到脫除污染物的目的。常用空氣相轉移，從而達到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸汽作載氣，前者稱為吹脫，后者稱為氣氣或水蒸汽作載氣，前者稱為吹脫，后者稱為氣提。提。吹脫的基本原理：氣液相平衡和傳質速度理論。吹脫的基本原理：氣液相平衡和傳質速度理論。對于稀溶液，在一定溫度，當氣液之間達到相平對于稀溶液，在一定溫度，當氣液之間達到相平衡時，溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相衡時，溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相中的濃度成正比中的濃度成正比亨利定律。亨利定律。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理補充補充3：結晶法結晶法利用兩種或多種可溶性固體在同一種溶劑利用兩種或多種可溶性

33、固體在同一種溶劑里溶解度的不同，而采用結晶方法加以分里溶解度的不同，而采用結晶方法加以分離的操作方法離的操作方法例如：分離海水中的氯化鈉例如：分離海水中的氯化鈉在海水中加入極易揮發(fā)的物質在海水中加入極易揮發(fā)的物質丁烷，丁烷，丁烷揮發(fā)時帶走海水中的熱量，使海水結丁烷揮發(fā)時帶走海水中的熱量，使海水結冰，從而使水和鹽分離，這和冰箱制冷的冰，從而使水和鹽分離，這和冰箱制冷的原理是一樣的。原理是一樣的。晶核的生成晶核的生成.晶體的長大晶體的長大第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理補充四：補充四：是利用萃取劑，通過萃取作用使廢水凈化是利用萃取劑，通過萃取作用使廢水凈化的方法。根據一種溶劑對

34、不同物質具有不的方法。根據一種溶劑對不同物質具有不同溶解度這一性質，可將溶于廢水中的某同溶解度這一性質，可將溶于廢水中的某些污染物完全或部分分離出來。向廢水中些污染物完全或部分分離出來。向廢水中投加不溶于水或難溶于水的溶劑（萃取劑）投加不溶于水或難溶于水的溶劑（萃取劑），使溶解于廢水中的某些污染物（被萃取，使溶解于廢水中的某些污染物（被萃取物）經萃取劑和廢水兩液相間界面轉入萃物）經萃取劑和廢水兩液相間界面轉入萃取劑中。取劑中。萃取過程萃取過程單級萃取過程單級萃取過程第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理補充五：補充五：電解法電解法電解法作為一種對各種污水處理適應性強、高效、電解法

35、作為一種對各種污水處理適應性強、高效、時間短、無二次污染處理方法，它是利用鐵板作時間短、無二次污染處理方法，它是利用鐵板作為陽極，鋁板作為陰極，在強電流的作用下對污為陽極，鋁板作為陰極，在強電流的作用下對污水進行電化學處理，其主要化學反應式為：水進行電化學處理，其主要化學反應式為：陽極：陽極：Fe-Fe2+2e陰極：陰極：2H+2e-H2作為陽極的鐵板在電解過程中慢慢溶解，以作為陽極的鐵板在電解過程中慢慢溶解，以Fe2+的形式進入廢水中，并水解生成的形式進入廢水中，并水解生成Fe(OH)2，這些，這些Fe(OH)2有高的凝聚作用，在陰極產生新生態(tài)的有高的凝聚作用，在陰極產生新生態(tài)的氫，其還原能

36、力很強，與廢水中的污染物起還原氫，其還原能力很強，與廢水中的污染物起還原反應，同時大分子污染物被分解成小分子物質。反應，同時大分子污染物被分解成小分子物質。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理4、優(yōu)點：（和生物處理法相比）、優(yōu)點：（和生物處理法相比）占地面積少；出水水質好，且比較穩(wěn)定；占地面積少；出水水質好，且比較穩(wěn)定；對廢水水量、水溫和濃度變化適應性強；對廢水水量、水溫和濃度變化適應性強；可去除有害的重金屬離子；可去除有害的重金屬離子；除磷、脫氮、脫色效果好；除磷、脫氮、脫色效果好；管理操作易于自動檢測和自動控制等。管理操作易于自動檢測和自動控制等。5、缺點：處理系統(tǒng)的設備費

37、和日常運轉費較、缺點：處理系統(tǒng)的設備費和日常運轉費較高。高。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理重點介紹重點介紹膜分離法膜分離法擴散滲析擴散滲析電滲析法電滲析法反滲透法反滲透法超過濾超過濾吸附法吸附法概述概述吸附原理吸附原理活性炭吸附和再生活性炭吸附和再生應用應用第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理一、吸附法一、吸附法（一）概述（一）概述1、定義：利用多孔性固體（稱為吸附劑）、定義：利用多孔性固體（稱為吸附劑）吸附廢水中某種或幾種污染物（稱為吸附吸附廢水中某種或幾種污染物（稱為吸附質），以回收或去除某些污染物，從而使質），以回收或去除某些污染物，從而使廢水得到凈

38、化的方法。廢水得到凈化的方法。2、吸附劑：活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、吸附劑：活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹脂、木屑等。樹脂、木屑等。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理3、應用：常采用吸附過濾床對水進行吸附法處、應用：常采用吸附過濾床對水進行吸附法處理，可去除水中重金屬離子（如汞、鉻、銀、鎳、理，可去除水中重金屬離子（如汞、鉻、銀、鎳、鉛等），有時也用于水的深度處理。吸附法還可鉛等），有時也用于水的深度處理。吸附法還可用于凈化水中低濃度有機廢氣，如含氟、硫化氫用于凈化水中低濃度有機廢氣，如含氟、硫化氫的廢氣，一般采用固定床吸附裝置。的廢氣，一般采用固定床吸附裝置。4、優(yōu)點：具

39、有適應范圍廣、處理效果好、可回、優(yōu)點：具有適應范圍廣、處理效果好、可回收應用物料、吸附劑可重復使用等。收應用物料、吸附劑可重復使用等。5、缺點：對水預處理要求高，運轉費用較貴、缺點：對水預處理要求高，運轉費用較貴、系統(tǒng)龐大，操作較麻煩。系統(tǒng)龐大，操作較麻煩。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（二）吸附原理（二）吸附原理1、吸附：固體表面的分子或原子因受力不均衡而、吸附：固體表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，當某些物質碰撞固體表面時，具有剩余的表面能，當某些物質碰撞固體表面時，受這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上受這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上2、吸附類型

40、：、吸附類型：吸附類型吸附類型吸附劑與吸附質作用吸附劑與吸附質作用物理吸附物理吸附分子引力分子引力化學吸附化學吸附化學鍵力化學鍵力離子交換吸附離子交換吸附靜電引力靜電引力第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理3、按接觸、分離的方式，可分為：、按接觸、分離的方式，可分為：靜態(tài)間歇吸附法，即將一定數(shù)量的吸附靜態(tài)間歇吸附法，即將一定數(shù)量的吸附劑投入反應池的廢水中，使吸附劑和廢水劑投入反應池的廢水中，使吸附劑和廢水充分接觸，經過一定時間達到吸附平衡后，充分接觸，經過一定時間達到吸附平衡后，利用沉淀法或再輔以過濾將吸附劑從廢水利用沉淀法或再輔以過濾將吸附劑從廢水中分離出來。中分離出來。動態(tài)

41、連續(xù)吸附法，即當廢水連續(xù)通過吸動態(tài)連續(xù)吸附法，即當廢水連續(xù)通過吸附劑填料時，吸附去除其中的污染物。附劑填料時，吸附去除其中的污染物。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理4、單元操作：分三步、單元操作：分三步使廢水和固體吸附劑接觸，廢水的污染物使廢水和固體吸附劑接觸，廢水的污染物被吸附劑吸附；被吸附劑吸附；將吸附有污染物的吸附劑與廢水分離；將吸附有污染物的吸附劑與廢水分離；進行吸附劑的再生或更新。進行吸附劑的再生或更新。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（三）活性炭的吸附和再生（三）活性炭的吸附和再生1、活性炭的吸附、活性炭的吸附（1）優(yōu)點：它具有較好的吸附性能

42、、機械性）優(yōu)點：它具有較好的吸附性能、機械性能和化學穩(wěn)定性，再生后性能恢復較好，能和化學穩(wěn)定性，再生后性能恢復較好，價格便宜，來源方便。價格便宜，來源方便。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（2）活性炭吸附廢水中污染物原理）活性炭吸附廢水中污染物原理利用其所具有的松散多孔結構和極大比表面積的利用其所具有的松散多孔結構和極大比表面積的性能；在活性炭的表面粒子上存在著剩余的吸引性能；在活性炭的表面粒子上存在著剩余的吸引力，而廢水中的溶質也存在力場，溶質分子在表力，而廢水中的溶質也存在力場，溶質分子在表面力場作用下從廢水轉移到活性炭表面。面力場作用下從廢水轉移到活性炭表面。第三節(jié)第

43、三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（3）活性炭吸附影響因素）活性炭吸附影響因素轉移將取決于溶質分子與水分子的作用力和溶質轉移將取決于溶質分子與水分子的作用力和溶質分子與活性炭表面原子之間的作用力的相互競爭。分子與活性炭表面原子之間的作用力的相互競爭。當廢水中的溶質是疏水性時，則易被活性炭吸當廢水中的溶質是疏水性時，則易被活性炭吸附；反之，親水性雜質則難以被吸附。附；反之，親水性雜質則難以被吸附。對活性炭親和力大的溶質還可以從活性炭表面將對活性炭親和力大的溶質還可以從活性炭表面將對活性炭親和力小的雜質取代下來。活性炭表面對活性炭親和力小的雜質取代下來?；钚蕴勘砻婢褪前瓷鲜鲆?guī)律不斷地吸附

44、雜質，直至表面力場就是按上述規(guī)律不斷地吸附雜質，直至表面力場全部被抵消為止。全部被抵消為止。活性炭的表面積愈大，則吸附能力也愈強。活性炭的表面積愈大，則吸附能力也愈強。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理2、再生、再生（1）定義：在活性炭本身結構不發(fā)生或極少發(fā)生）定義：在活性炭本身結構不發(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下，用特殊的方法將被吸附的物質從變化的情況下，用特殊的方法將被吸附的物質從活性炭的孔隙中除去，以便使活性炭恢復活性，活性炭的孔隙中除去，以便使活性炭恢復活性，重復使用。重復使用。（2）再生的方法：）再生的方法：常用的有四種：即水蒸氣吹脫法、溶劑再生法、常用的有四種：即水蒸

45、氣吹脫法、溶劑再生法、酸堿洗滌法和焙燒法，其中焙燒法使用得較多。酸堿洗滌法和焙燒法，其中焙燒法使用得較多。此外，還有濕式氧化、電解氧化、臭氧氧化和微此外，還有濕式氧化、電解氧化、臭氧氧化和微生物分解等方法，但是這些方法目前還處于研究生物分解等方法，但是這些方法目前還處于研究階段。階段。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（3）再生后的吸附劑效能）再生后的吸附劑效能吸附性能降低：再生后的吸附劑表面仍有吸附質吸附性能降低：再生后的吸附劑表面仍有吸附質的殘余存在，它們阻塞孔隙，妨礙吸附劑的完全的殘余存在，它們阻塞孔隙，妨礙吸附劑的完全再生。它們與廢水的組成、吸附質的成分、所用再生。它

46、們與廢水的組成、吸附質的成分、所用活性炭的性質以及所伴隨的化學吸附等因素有關。活性炭的性質以及所伴隨的化學吸附等因素有關。再生次數(shù)也影響活性炭的吸附效能。隨著再生次再生次數(shù)也影響活性炭的吸附效能。隨著再生次數(shù)的增加，活性炭的吸附活性逐漸降低，這主要數(shù)的增加，活性炭的吸附活性逐漸降低，這主要是由于再生后活性炭的網狀孔隙與原來不完全一是由于再生后活性炭的網狀孔隙與原來不完全一致所造成，其降低程度一般與再生方法和吸附的致所造成，其降低程度一般與再生方法和吸附的污染物成分有關。污染物成分有關。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（四）吸附法的應用（四）吸附法的應用在廢水處理中，吸附法處

47、理的主要對象是廢水中在廢水處理中，吸附法處理的主要對象是廢水中用生化法難以降解的有機物或用一般氧化法難以用生化法難以降解的有機物或用一般氧化法難以氧化的溶解性有機物，包括木質素、氯或硝基取氧化的溶解性有機物，包括木質素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環(huán)化合物、洗滌劑、合成染代的芳烴化合物、雜環(huán)化合物、洗滌劑、合成染料等。當用活性炭對這類廢水進行處理時，它不料等。當用活性炭對這類廢水進行處理時，它不但能夠吸附這些難分解的有機物，降低但能夠吸附這些難分解的有機物，降低COD，還，還能使廢水脫色、脫臭，把廢水處理到可重復利用能使廢水脫色、脫臭，把廢水處理到可重復利用的程度。所以吸附法在廢水的深度處理中

48、得到了的程度。所以吸附法在廢水的深度處理中得到了廣泛的應用。廣泛的應用。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理二、膜分離法二、膜分離法在溶液中凡是一種或幾種成分不能透過，在溶液中凡是一種或幾種成分不能透過，而其它成分能透過的膜，都稱為半透膜。而其它成分能透過的膜，都稱為半透膜。膜分離法是用一種特殊的半透膜將溶液隔膜分離法是用一種特殊的半透膜將溶液隔開，使溶液中的某種溶質或溶劑（水）滲開，使溶液中的某種溶質或溶劑（水）滲透出來，從而達到分離溶質的目的。透出來，從而達到分離溶質的目的。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理膜分離法膜分離法擴散滲析擴散滲析電滲析電滲析反滲

49、析反滲析超過濾超過濾根據膜的不同種類及不同推動力分根據膜的不同種類及不同推動力分第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（一）擴散滲析（一）擴散滲析是利用一種滲透膜將濃度不同的溶液隔開，是利用一種滲透膜將濃度不同的溶液隔開，溶質即從濃度高的一側透過膜而擴散到濃溶質即從濃度高的一側透過膜而擴散到濃度低的一側，當膜兩側的濃度達到平衡時，度低的一側，當膜兩側的濃度達到平衡時，滲析過程即停止進行。擴散滲析主要用于滲析過程即停止進行。擴散滲析主要用于酸堿的回收，但不能將它們濃縮。酸堿的回收，但不能將它們濃縮。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（二）電滲析法（二）電滲析法是通

50、過陰、陽離子交換膜，在直流電場的作用下，是通過陰、陽離子交換膜，在直流電場的作用下，使廢水中的離子朝相反電荷的極板方向遷移，陽使廢水中的離子朝相反電荷的極板方向遷移，陽離子能穿透陽離子交換膜，而被陰離子交換膜所離子能穿透陽離子交換膜，而被陰離子交換膜所阻；同樣，陰離子能穿透陰膜，而被陽膜所阻。阻；同樣，陰離子能穿透陰膜，而被陽膜所阻。廢水通過陰陽離子交換膜所組成的電滲析器時，廢水通過陰陽離子交換膜所組成的電滲析器時，廢水中的陰陽離子就可得到分離，達到濃縮及廢廢水中的陰陽離子就可得到分離，達到濃縮及廢水處理的目的。水處理的目的。電滲析法能有效地濃縮工業(yè)廢水中的無機酸、堿、電滲析法能有效地濃縮工業(yè)

51、廢水中的無機酸、堿、金屬鹽及有機電解質等，使廢水變得清潔，同時金屬鹽及有機電解質等，使廢水變得清潔，同時又可回收有用物質。又可回收有用物質。電滲析裝置電滲析裝置第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（三）反滲透法（三）反滲透法是通過一種反滲透膜，在一定的壓力下，是通過一種反滲透膜，在一定的壓力下，將水分子壓過去，而溶質則被膜所截留，將水分子壓過去，而溶質則被膜所截留，廢水得到濃縮，而壓過膜的水就是處理過廢水得到濃縮，而壓過膜的水就是處理過的水。的水。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理舉例：醋酸纖維膜舉例：醋酸纖維膜選擇性吸附選擇性吸附-毛細管流機理，即認為醋酸纖

52、維素毛細管流機理，即認為醋酸纖維素制成的薄膜是一種多孔性膜，膜具有不對稱性，制成的薄膜是一種多孔性膜，膜具有不對稱性，膜的一面是一個很薄的致密膜，它的微孔極??；膜的一面是一個很薄的致密膜，它的微孔極??；另一面是一個較厚的多孔膜，孔徑較大。當水溶另一面是一個較厚的多孔膜，孔徑較大。當水溶液與薄膜致密層接觸時，它把水分子吸附在表面，液與薄膜致密層接觸時，它把水分子吸附在表面，在膜與溶液之間形成一個純水分子層，溶質分子在膜與溶液之間形成一個純水分子層，溶質分子或離子被排斥而仍留在溶液中。當在溶液上施加或離子被排斥而仍留在溶液中。當在溶液上施加壓力時，界面純水分子薄層的純水就能通過薄膜壓力時，界面純水

53、分子薄層的純水就能通過薄膜的毛細管滲出，而溶質分子或離子則不能通過而的毛細管滲出，而溶質分子或離子則不能通過而被截留。被截留。第三節(jié)第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水的物理化學法處理（四）超過濾（四）超過濾是和反滲透極近似的一種膜分離技術。它同樣是是和反滲透極近似的一種膜分離技術。它同樣是利用具有選擇性的半透膜，在常溫條件下，依靠利用具有選擇性的半透膜，在常溫條件下，依靠一定的壓力和流速，推動溶液在膜面上流動，迫一定的壓力和流速，推動溶液在膜面上流動，迫使低分子量物質如水、溶劑及鹽類透過膜，而截使低分子量物質如水、溶劑及鹽類透過膜，而截留膠體和高分子量物質，從而達到分離或濃縮的留膠體和高分子量物質

54、，從而達到分離或濃縮的目的。由于超過濾所需壓力低，且它的超濾膜孔目的。由于超過濾所需壓力低，且它的超濾膜孔徑大，所以對溶劑的滲透性比反滲透膜要大，阻徑大，所以對溶劑的滲透性比反滲透膜要大，阻滯鹽的能力低，只能阻滯大分子。超過濾用途很滯鹽的能力低，只能阻滯大分子。超過濾用途很廣，但對處理含溶質較多、分子量有不同的廢水廣，但對處理含溶質較多、分子量有不同的廢水時，需將超過濾法與反滲透法聯(lián)用，或根據處理時，需將超過濾法與反滲透法聯(lián)用，或根據處理的要求，與其它方法聯(lián)用。的要求，與其它方法聯(lián)用。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理化學法主要包括混凝法、離子交換法、電化學法主要包括混凝法、離子交換

55、法、電化學法、中和法和化學氧化還原法等。其化學法、中和法和化學氧化還原法等。其中重點介紹較重要的混凝法、化學氧化法中重點介紹較重要的混凝法、化學氧化法和中和法。和中和法。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理一、混凝法一、混凝法混凝法是工業(yè)廢水處理中的一種常用方法，它的混凝法是工業(yè)廢水處理中的一種常用方法，它的處理對象主要是利用自然沉淀法難以沉淀除去的處理對象主要是利用自然沉淀法難以沉淀除去的細小懸浮物及膠體微粒，可用來降低廢水的濁度細小懸浮物及膠體微粒，可用來降低廢水的濁度和色度，去除多種高分子有機物、某些重金屬和和色度，去除多種高分子有機物、某些重金屬和放射性物質；此外，混凝法還能改

56、善污泥脫水的放射性物質；此外，混凝法還能改善污泥脫水的性能。它即可作為獨立的處理方法，也可與其它性能。它即可作為獨立的處理方法，也可與其它方法聯(lián)用，作為預處理、中間處理或最終處理。方法聯(lián)用，作為預處理、中間處理或最終處理?；炷ㄅc其它廢水處理法相比較，其優(yōu)點是設備混凝法與其它廢水處理法相比較，其優(yōu)點是設備簡單，操作易于掌握，處理效果好，間歇或連續(xù)簡單，操作易于掌握，處理效果好，間歇或連續(xù)運行均可。缺點是運行費用高，沉渣量大，且脫運行均可。缺點是運行費用高，沉渣量大，且脫水較困難。水較困難。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理（一）混凝原理混凝過程是通過向廢水中投放混凝劑，使細小懸浮顆粒

57、和膠體微粒集合成較粗大的顆粒而沉淀，從而使廢水得到凈化。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理廢水中膠體微粒的穩(wěn)定性：廢水中膠體微粒的穩(wěn)定性：廢水中的細小懸浮顆粒和膠體微粒很輕，水中受廢水中的細小懸浮顆粒和膠體微粒很輕，水中受水分子熱運動的碰撞而作無規(guī)則的布朗運動。水分子熱運動的碰撞而作無規(guī)則的布朗運動。廢水中的膠體微粒表面有吸附層和擴散層組成的廢水中的膠體微粒表面有吸附層和擴散層組成的雙電層，同種膠體微粒帶有相同的電荷，彼此之雙電層，同種膠體微粒帶有相同的電荷，彼此之間存在斥力，不能相互靠近結成較大顆粒下沉間存在斥力，不能相互靠近結成較大顆粒下沉許多水分子被吸引在膠體微粒周圍形成水化膜

58、，許多水分子被吸引在膠體微粒周圍形成水化膜，阻止膠體微粒與帶相反電荷的離子中和，妨礙顆阻止膠體微粒與帶相反電荷的離子中和，妨礙顆粒之間接觸并凝聚下沉。粒之間接觸并凝聚下沉。因此，廢水中的細小懸浮顆粒和膠體微粒不易沉因此，廢水中的細小懸浮顆粒和膠體微粒不易沉降，總保持分散和穩(wěn)定狀態(tài)。降，總保持分散和穩(wěn)定狀態(tài)。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理混凝原理混凝原理對混凝過程中的作用原理有兩種對混凝過程中的作用原理有兩種說法，一種是雙電層作用，另一種是化學說法，一種是雙電層作用，另一種是化學架橋作用。架橋作用。雙電層作用原理：雙電層作用原理：這一原理著重考慮低分子電解質對膠體微這一原理著重考慮

59、低分子電解質對膠體微粒產生電中和作用，引起膠體微粒粒產生電中和作用，引起膠體微粒凝聚凝聚。以廢水中的膠體微粒帶有負電荷，投加低以廢水中的膠體微粒帶有負電荷，投加低分子電解質硫酸鋁（分子電解質硫酸鋁（Al2（SO4）3）作混凝）作混凝劑進行混凝為例說明。劑進行混凝為例說明。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理硫硫酸酸鋁鋁（AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3）投投入入廢廢水水中中，首首先先在在水中電離成陽離子和陰離子。水中電離成陽離子和陰離子。AlAl2 2(SO(SO4 4)3 32Al2Al3+3+3SO+3SO4 42-2-AlAl3+3+是是高高價價陽陽離離子子，它它大大大大

60、增增加加了了廢廢水水中中的的陽陽離離子子濃濃度度，在在帶帶負負電電的的膠膠體體微微粒粒吸吸引引下下AlAl3+3+由由擴擴散散層層進進入入吸吸附附層層，使使帶帶電電膠膠體體微微粒粒趨趨向向中中和和，當當膠膠體體再再次次相相互互碰碰撞撞時時，即即相相互互凝結為較大的顆粒沉淀。凝結為較大的顆粒沉淀。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理AlAl3+3+在水中水解后最終生成在水中水解后最終生成Al(OH)Al(OH)3 3膠體。膠體。AlAl3+3+3H+3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3(膠體膠體)+3H)+3H+Al(OH)Al(OH)3 3是是帶帶電電膠膠體體，當當PH8.

61、2PH8.2時時，帶帶正正電電。它它與與廢廢水水中中帶帶負負電電的的膠膠體體微微粒粒互互相相吸吸引引，中中和其電荷，使膠體凝結成較大的顆粒而沉淀。和其電荷，使膠體凝結成較大的顆粒而沉淀。Al(OH)Al(OH)3 3膠膠體體具具有有長長的的條條形形結結構構，表表面面積積很很大大，活活性性較較高高，可可以以吸吸附附廢廢水水中中的的懸懸浮浮顆顆粒粒，使使呈呈分分散散狀狀態(tài)態(tài)的的顆顆粒粒形形成成網網狀狀結結構構，成成為更粗大的絮凝體（礬花）而沉淀。為更粗大的絮凝體（礬花）而沉淀。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理化學架橋作用原理：化學架橋作用原理：這一原理是考慮到膠體微粒對高分子物質具有強

62、這一原理是考慮到膠體微粒對高分子物質具有強烈的吸附作用而提出來的。烈的吸附作用而提出來的。當廢水中投入少量聚合物時，聚合物分子即被廢當廢水中投入少量聚合物時，聚合物分子即被廢水中的膠體微粒迅速吸附結合在膠體微粒表面上，水中的膠體微粒迅速吸附結合在膠體微粒表面上，首先是聚合物的鏈節(jié)占據膠體微粒表面的一個或首先是聚合物的鏈節(jié)占據膠體微粒表面的一個或數(shù)個吸附位，而分子的其余部位伸展到溶液中去，數(shù)個吸附位，而分子的其余部位伸展到溶液中去，這些伸展出來的分子鏈節(jié)又結合到另一膠體微粒這些伸展出來的分子鏈節(jié)又結合到另一膠體微粒的空白吸附位上，結果就形成顆粒間的化學架橋，的空白吸附位上，結果就形成顆粒間的化學

63、架橋，發(fā)生發(fā)生絮凝作用絮凝作用。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理兩種作用反映了凝集和絮凝兩種作用。兩種作用反映了凝集和絮凝兩種作用。實際上，在廢水混凝處理過程中，兩者不是截然實際上，在廢水混凝處理過程中，兩者不是截然分開的。分開的。低分子電解質以基于雙電層作用原理產生凝集為低分子電解質以基于雙電層作用原理產生凝集為主，高分子聚合物則以架橋聯(lián)結產生絮凝為主主，高分子聚合物則以架橋聯(lián)結產生絮凝為主通常把低分子電解質和無機、有機的高分子聚合通常把低分子電解質和無機、有機的高分子聚合物統(tǒng)稱為混凝劑，物統(tǒng)稱為混凝劑，把高分子聚合物單獨稱為絮凝劑。把高分子聚合物單獨稱為絮凝劑。向廢水中投加藥劑

64、，進行水和藥劑的混合，從而向廢水中投加藥劑，進行水和藥劑的混合，從而使水中的膠體物質產生凝聚和絮凝這一綜合過程使水中的膠體物質產生凝聚和絮凝這一綜合過程稱為混凝過程。稱為混凝過程。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理（二）常用的混凝劑 無機和有機混凝劑無機和有機混凝劑混凝劑，國內采用最多的是鋁、鐵鹽類及丙烯?；炷齽瑖鴥炔捎米疃嗟氖卿X、鐵鹽類及丙烯酰胺類等。為了促進混凝效果，有時在廢水中加入胺類等。為了促進混凝效果，有時在廢水中加入助凝劑。助凝劑一般有三類：酸堿類、絮凝體核助凝劑。助凝劑一般有三類：酸堿類、絮凝體核心類和氧化劑。酸堿用來調節(jié)心類和氧化劑。酸堿用來調節(jié)PH值，以達到混凝值

65、，以達到混凝劑使用的最佳劑使用的最佳PH值，如石灰等；絮凝體核心類上值，如石灰等；絮凝體核心類上用以改善絮凝體的結構，如活化硅酸、活性炭等；用以改善絮凝體的結構，如活化硅酸、活性炭等；氧化劑是用來破壞對混凝有干擾的有機物。氧化劑是用來破壞對混凝有干擾的有機物。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理（三）混凝流程（三）混凝流程混凝沉淀處理流程包括投藥、混合、反應混凝沉淀處理流程包括投藥、混合、反應及沉淀分離幾個部分。及沉淀分離幾個部分。流程第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理混凝沉淀分為混合、反應、沉淀三個階段?；炷恋矸譃榛旌?、反應、沉淀三個階段?；旌想A段的作用主要是將藥劑迅速、

66、均勻混合階段的作用主要是將藥劑迅速、均勻地投加到廢水中，以壓縮廢水中膠體顆粒地投加到廢水中，以壓縮廢水中膠體顆粒的雙電層，降低或消除膠粒的穩(wěn)定性，使的雙電層，降低或消除膠粒的穩(wěn)定性，使廢水中膠體互相聚集成較大的微粒廢水中膠體互相聚集成較大的微粒絨粒。絨粒?；旌想A段需要快速地進行攪拌，作用時間混合階段需要快速地進行攪拌，作用時間要短，以達到瞬時混合效果最好的狀態(tài)。要短，以達到瞬時混合效果最好的狀態(tài)。第四節(jié)第四節(jié)廢水的化學法處理廢水的化學法處理反應階段的作用是促使失去穩(wěn)定性的膠體粒子碰反應階段的作用是促使失去穩(wěn)定性的膠體粒子碰撞結合，成為可見的礬花絨粒，所以反應階段需撞結合，成為可見的礬花絨粒，所以反應階段需要較長的時間，而且只需緩慢地攪拌。在反應階要較長的時間，而且只需緩慢地攪拌。在反應階段，由聚集作用所產生的微粒與廢水中原有的懸段，由聚集作用所產生的微粒與廢水中原有的懸浮微粒之間或相互之間，由于碰撞、吸附、粘著、浮微粒之間或相互之間，由于碰撞、吸附、粘著、架橋作用生成較大的絨體，然后送入沉淀池進行架橋作用生成較大的絨體，然后送入沉淀池進行分離。分離。在廢水的混凝沉淀處理過程中，影響混凝