当前位置:
文档之家› 第13章工业废水的物理化学处理
第13章工业废水的物理化学处理
13.1 混 凝
混Байду номын сангаас的概念:通过投加混凝剂使水中难 以沉淀的胶体物质以及细小的悬浮物聚 集成较大的颗粒,使之能与水分离的过 程。
还可用于除油脱色
1
混凝主要用于胶体分散系(1~100μm) 的废水处理,在混凝剂的作用下,使废 水中的胶体状污染物脱稳、凝聚,形成 絮凝体(矾花),然后通过沉淀、气浮、 过滤等手段将污染物去除。
不易腐化,有利于后续处理; ➢ 效率高;
20
气浮法的缺点
➢ 电耗高,每m3废水比沉淀法多耗电 0.02~0.04KWh,运营费用偏高;
➢ 废水悬浮物浓度高时,减压释放器容 易堵塞;
➢ 设备多,管理复杂。
21
13.3 吸 附
吸附:溶液中的物质由一相向某种适宜的 另一相界面上自发积累/富集的过程。
吸附可发生在各种不同的相界面上,但在废 水处理中,主要指固体物质表面对污染物的 吸附作用。
加压溶气气浮:空气在加压条件下溶于水 中,而在常压下析出。 特点:气浮在常压状态下运行 组成:空气饱和设备,空气释放设备,气 浮池等; 类型:全溶气气浮、部分溶气气浮、回流 加压溶气气浮;
12
全溶气气浮 回流加压溶气气浮
部分溶气气浮
13
(i)全溶气气浮
缺点:电耗高; 优点:因不另加溶气水,气浮池容积小;
2
13.2 气 浮
气浮法的基本原理: 向水中通入空气,产生微细的气泡,使水中 的细小悬浮物黏附在高度分散在水中的微小 空气泡上,形成气浮体,当气浮体的浮力大 于重力和阻力时,上浮到水面,形成浮渣, 达到去除水中悬浮物,改善水质的目的。
用于去除比重<1的悬浮物、油类、脂肪等, 用于污泥浓缩。
3
气浮过程的必要条件:
固体表面都有吸附作用,吸附法是利用多孔 性的固体物质,对废水中一种或多种溶质的 吸附作用分离去除废水中的有害污染物质。
22
吸附剂:具有吸附能力的固体物质; 吸附质:废水中被吸附去除的物质; 为了使单位重量的吸附剂能够吸附更
多的吸附质,吸附剂多为具有巨大表 面积的多孔颗粒状固体(活性炭)
23
低气浮效果; • 投加混凝剂会促进悬浮物凝聚,使其黏附在气
泡而上浮; • 加入浮选剂使亲水性颗粒表面转化为疏水性物
质而黏附在气泡上,随气泡上浮。
6
气浮法的分类: ❖ 电解气浮法 ❖ 散气气浮法(扩散板,叶轮) ❖ 溶气气浮法(真空溶气,加压溶气)
7
(一)电解气浮法
运行时借助电解作用,在两个电极区不断产生 氢、氧和氯气等微气泡,废水中的悬浮颗粒黏 附于气泡上一起上浮到水面而被去除。
❖ 大量高度分散的微小气泡; ❖ 待去除的污染物呈悬浮颗粒状态; ❖ 悬浮颗粒表面呈疏水性质。
4
影响气浮效果的主要因素:
❖ 界面电现象
❖ 表面活性物质 ❖ 分散稳定性
❖ 混凝脱稳效果 ❖ 气泡分散度 ❖ 泡沫稳定性
气浮的影响因素及提高气浮效果的措施
• 气泡直径越小,数量越多,气浮的效果越好; • 水中的无机盐类会加速气泡的破裂和合并,降
•水中空气溶解度大,可提供足够的微气泡,可 满足不同要求的固液分离,确保去除效果; •经减压释放后产生的气泡粒径小(20~100m)、 粒径均匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢、 对池扰动较小、特别适用于絮凝体松散、细小 的固体分离; •设备和流程都比较简单,维护管理方便。
17
了解
溶气方式
水泵吸水管吸气溶气方式 水泵压水管射流溶气方式 水泵-空气压缩机组合溶气方式
优点:简单易行。
缺点:气泡较大,气浮效果不好,空气扩 散的微孔易于堵塞(扩)。
9
(三)溶气气浮法
包括加压溶气气浮和溶气真空气浮 加压溶气气浮:是空气在加压条件下溶于水 中,而在常压下析出。(国内外较常用) 溶气真空气浮:是空气在常压或加压条件下 溶于水中,在负压条件下析出。
10
(1)溶气真空气浮
优点:气泡小;除用于固液分离外,还可降低 BOD、氧化、脱色、杀菌等;对废水负荷变化 适应性强,生成污泥量少,占地少,不产生噪 音;工艺简单,设备小。
缺点:电耗大(采用脉冲电解气浮可减少电耗)
用于:去除细分散悬浮固体和乳化油。 8
(二)散气气浮法
目前应用的:1)扩散板曝气气浮法;2) 叶轮气浮法
原理:空气通过微细孔扩散装置或微孔管 或叶轮后,以微小气泡的形式分布在污水 中进行气浮处理的过程。
14
(ii)部分溶气气浮
优点:较全溶气气浮省电;因部分废水经 溶气罐,溶气罐的容积较小;
缺点:部分废水加压溶气所能提供的溶气 量较少;若要提供同样的溶气量,需提高 溶气罐的压力;
15
(iii)回流加压溶气气浮
适用于:含悬浮物浓度高的废水的固液分离; 缺点:气浮池的容积较前两者大;
16
加压溶气气浮法的特点:
溶气真空气浮:是空气在常压或加压条件下溶于水 中,在负压条件下析出。
特点:在负压状态下运行
优点:空气溶解所需压力较压力溶气低,动力设备 及电耗少;
缺点:在负压条件下运行,所有设备部件均密封在 气浮池内,使气浮池构造复杂,维护、维修困难;
适用于:污染浓度不高的废水(生产中用的不多)
11
(2)加压溶气气浮
13.4 离子交换
➢ 离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广 泛的应用(《给水处理》) ,目前已应用 在回收和处理工业废水中的有毒物质方面。
➢ 离子交换法:使离子交换剂与废水接触,离 子交换剂上活性基团与废水中的有害离子进 行交换,从而达到污水净化的目的。
24
13.5 电渗析
(一)膜分离法的原理及分类
⑴ 膜:能够把流体相分隔为互不相通的两部分, 这两部分之间能存在“传质”的薄的物质。
⑵ 膜的特征:无论厚度多少都必须有两个界面, 两个界面分别与两侧流体相接触;具有选择透过 性,可允许一侧流体中一种或几种物质通过,而 不允许其他物质通过。可以是固体或液体。
18
气浮法的适用范围
❖ 分离去除废水中的悬浮油和乳化油; ❖ 分离去除废水中的有机物、重金属和
表面活性物质 ❖ 分离回收废水中的有用物质(纸浆,
贵金属) ❖ 分离浓缩活性污泥(代替二沉池、浓
缩池)
19
气浮法的优点
➢ 气浮池表面负荷高(可达12m3/m2.h),水力 停留时间短,池深浅,体积小;
➢ 浮渣含水率低(<96%),渣量少,排渣方便 ➢ 与混凝沉淀法比,混凝剂用量少; ➢ 气浮过程中增加了水中的溶解氧,浮渣含氧,