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废水处理技术概述
发布时间:2022-07-01 来源:jsydl 浏览次数:8次

(1)分离处理通过各种力的作用,使污染物从废水中分离出来。-般说来,在分离过程中并不改变污染物的化学本性。
(2)转化处理通过化学的或生物化学的作用,改变污染物的化学本性,使其转化为无害的物质或可分离的物质,然后在进行分离处理。
(3)稀释处理稀释处理既不能把污染物分离出来.也不能改变污染物的化学本性,而是通过稀释混合,降低污染物的浓度,达到使其无害的目的。
(一)分离处理
  污染物在废中的存在状态,可分为离子分散态、分子分散态、胶体分散态和悬浮物分散态四类。在任一状态的分散粒子上都作用有许多外力,但由于离子的颗粒大小、粒度分布不同,物理和化学特性各异,所以各种外力对它们产生的总效应也不一样。例如,对悬浮物而言,重力和离心力的作用十分明显,而分子力就微不足道。对分子或离子物质起作用的主要是化学键力,而重力和离心力就不起作用。由此可见,四类污染物的分离方法各不相同。
1.离子分离方法
  离子分离方法见下表。在五种离子分离法中,前二者不需要外加电力,后两者需要外加电力。电渗析法和后面提到的反渗透法及超滤法都是借助膜的作用,又统称膜过程法。


离子分离方法

分离介质

主要分离原理

作用方式

1.离子交换法

固体离子交换剂

质量作用定律

废水中有害离子与阳离子(或阴离子)交换剂上的同号离子互相交换而被分离。交换剂可再生使用。

2.离子吸附法

离子吸附剂

吸附差别

废水与吸附剂相接触,离子态污染物与电性相反的活性基相吸,从而被分离。吸附剂可再生使用。

3.离子浮选法

离子浮选剂

界面分离原理

废水与表面活性物质接触,离子态污染物吸着在其活性基上,通过气浮分离出来。

4.电解沉积法

电场以及电极

电化学沉积

金属阳离子在电解槽中移向阴极,经放电后沉积在阴极上,从而得到分离和回收。

5.电渗析法

电场、离子交换膜

选择性渗透

在电场作用下离子嫩选择性透过阴阳离子交换膜而被浓集,废水则得到净化。

2.分子分离方法
  分子分离方法见下表。在这11种方法中,第1~5种属于溶质分子扩散法,第6~10种属于溶剂(水)分子扩散(或析出)法,第6~9种方法都是靠热量转移而实现的结果,也可统称热过秤法,第11种方法是先使溶质分子从固体中扩散到溶剂中,再进行溶质和溶剂的分离。

 

分子分离法

分离介质

主要分离原理

作用方式

1.吹脱发

普通空气

扩散原理

挥发性分子与空气充分接触,使溶解的气态挥发性污染物扩散到空气中

2.汽提法

水蒸气

扩散原理

采用水蒸气直接加热废水至沸腾,挥发性分子便同水蒸气一起逸出,冷凝后,可将逸出的污染物一起回收

3.萃取法

液体萃取剂

溶解度差异

污染物充分溶于萃取剂后与废水分离,污染物在与萃取剂分离去除或回收,萃取剂得到再生

4.吸附法

固体吸附剂

吸附差异

污染物吸附于吸附剂后与废水分离,吸附剂经再生后使用。分子筛吸附剂可选择性分离不同大小的分子

5.泡沫吸附法

表面活性剂

界面分离原理

极性溶质分子(污染物)吸附于表面活性物质上,再通过气泡将其带到水面,刮除分离

6.结晶法

热量与冷量

利用过饱和度

通过蒸发和降温,使废水中固体物质——污染物达到饱和,多余的污染物便可结晶析出

7.蒸发法

热量

蒸汽压不同

加热废水(或同时加压)至沸腾,使水汽化,即可达到浓缩分子态污染物的目的

8.冷却法

冷量

热交换原理

通过热废水与冷空气的直接接触,或者使热废水与低温介质间接接触。以降低废水温度

9.冷冻法

冷量

物相变化

降低废水温度,使水结冰,达到高浓度浓缩和分离溶质(污染物)的目的

10.反渗透法

压力梯度和膜

分子扩散速率差

向废水表面施加压力,使水分子透过半透膜,达到分离和浓缩盐类溶质的目的

11.浸取法

溶剂

溶解度差

固体中的污染物充分溶于溶剂后与固体分离,污染物再与溶剂分离去除或回收,溶剂得到再生

      3.胶体与悬浮物分离方法
  胶体与悬浮物都属固体,只是在几何尺寸上有差別。可以利用悬浮物几何尺寸大、沉降快的特点采用截留法或重力分离法将其分离;也可以采用浮选方法进行分离。胶体难于沉降,必须先采用絮凝方法使其聚集.加大其沉降速度而分离;也可采用浮选方法迸行分离。胶体与悬浮物的分离方法见下表。

 


分离方法

分离介质

主要分离原理

作用方式

胶体分离方法

1.化学絮凝法

电解质或絮凝剂

絮凝或絮凝原理

投加电解质或絮凝剂,使胶体态污染物絮凝或凝聚,再加以分离:本方法也属于化学转化处理类别

2.生物絮凝法

生物活性物质

生物絮凝原理

向废水中投加生物活性物质(生物膜或活性污泥)通过吸附凝聚作用,将右击胶态物质分离

3.有机絮凝法

有机絮凝剂

高分子絮凝原理

缓慢的机械搅动使废水中带电胶粒凝聚并与悬浮物吸附絮凝,形成大而重的絮凝体,再通过重力法分离

4.电泳法

直流电场

胶粒在电场中的迁移速度不同

在直流电场中,带电胶粒向电性相反的电极迁移,使其分离

5.胶粒浮选法

表面活性剂

吸附原理和悬浮原理

向废水中投加表面活性剂,使之与带电的胶粒相吸,然后转入气泡,随气泡浮至液面,再采取刮除法分离

悬浮物分离方法

6.重力分离法

重力

密度差

污染物质靠重力作用而分离。它包括重力沉降法和重力浮上法两种

7.离心分离法

离心力

密度差

它是依靠筛网等与悬浮固体之间几何尺寸的差异而截留固体悬浮物的

8.阻力截留法

筛网或膜

颗粒通过粒状介质空隙通过率

依靠粒状滤料,截留固体及细微悬浮固体

9.粒状介质截留法

粒状滤料

颗粒通过粒状介质空隙通过率

依靠粒状滤料,截留固体及细微悬浮固体

10.磁力分离法

磁场

电磁力

依靠磁场的作用截留带有磁性的悬浮物

 

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