水處理專業名詞及原理介紹（下）

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項環境保護的專業知識——水處理專業名詞及原理。

十一、濾池的過濾作用機理：

1、機械隔濾作用：濾料層由大小不同的濾料顆粒組成，其間有很多孔隙，廢水流經時，比孔隙大的被截留在孔隙中，於是孔隙越來越小，以後進入的較小懸浮顆粒也被截留下來，使廢水得到淨化。

2、吸附、接觸凝聚作用：廢水流經濾料層的過程中，要經過彎彎曲曲的水流孔道，懸浮顆粒與濾料的接觸機會很多，在接觸的時候，由於相互分子間的作用力結果，出現吸附和接觸凝聚作用，尤其是過濾前加了絮凝劑時，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。

十二、濾池的結構和分類：

1、分類：

（1）按濾速大小：慢濾池、快濾池、高速濾池；

（2）按水流過濾層的方向：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：單層濾料、雙層濾料、多層濾料；

（5）按水流性質：壓力濾池和重力濾池；

（6）按進出水及反衝洗水的供給和排出方式：普通快濾池、虹吸濾池和無閥濾池。

2、結構：濾池外部由濾池池體、進水管、出水管、衝洗水管、衝洗水排出管等管道及其附件組成；濾池內部由衝洗水排出槽、進水渠、濾料層、墊料層（承托層）、排水係統組成。

3、普通快速濾池的工作過程：過濾-反衝洗兩個過程交替進行。濾池進水時，廢水自進水管經進水渠、排水槽分配入濾池，廢水在池內自上而下穿過濾料層、墊料層，由排水係統收集，並經出水管排出。工作期間濾池處於全浸沒狀態。反衝洗時，關閉進水管及出水管，開啟排水閥及反衝洗進水管，反衝洗水自下而上通過排水係統、墊料層、濾料層，並由排水槽收集，經進水渠內的排水管排走。

對濾料的要求和濾層的結構：對濾料的要求：①濾料的粒徑較大、物理強度較高、抗腐蝕性較強，而且成本較低；②抗衝擊負荷的能力較強。

十三、濾層

1、快速濾池常見的問題

（1）氣阻：濾料層內積聚了大量空氣，特別是當濾料層內出現負水頭時，這部分濾料層內呈現真空狀態，使水中的溶解氣體逸出並積聚在濾層中，以致濾水量顯著減少。衝洗時，氣泡會衝出濾層表麵，因而出現大量空氣，它是形成濾料層裂縫、水質惡化的原因。這中現象叫氣阻或氣閉。解決辦法：可增高濾料層上的水深。在池深已定的情況下，可采取調換表麵層濾料，增大濾料粒徑的方法。有時可適當加大濾速促使整個濾料層內積汙比較嚴重。

（2）結泥球：由於長時間衝洗不淨，使濾料層內逐漸累積膠質狀汙泥並相互粘結。汙泥主要成分是有機物，嚴重時會腐化發臭。

2、解決辦法：

（1）改善衝洗：檢查衝洗時濾層膨脹程度和衝洗廢水的排出情況。適當調整衝洗強度和衝洗時間；另外，還需檢查配水係統，有條件時另加表麵衝洗裝置或壓縮空氣輔助衝洗。

（2）已結泥球的濾池排除方法：

a、翻池人工清洗，並檢查承托層是否移動和配水係統是否堵塞；

b、濾池反衝洗後暫停使用，然後保留濾料麵上水深20-30cm，加氯浸泡12h，以後再進行反衝洗。（加氯量：漂白粉1kg/m2，液氯0.3kg/m2）

（3）跑砂漏砂：由於衝洗強度過大或濾料級配不當，反衝洗衝走大量濾料；衝洗水分配不均勻，承托層會發生移動，促使衝洗水分布更不均勻，最後某一部分承托層被掏空，以至濾料通過配水係統流失。解決辦法：檢查配水係統，並適當調整衝洗強度。均量池：均化水量的調節池。

均質池：均化水質的調節池。

調節的目的：均化水質或水量。

異程式均質池的工作原理：常水位、重力流——沉澱池中每一質點流程由短到長，都不相同，再結合進出水槽的配合布置，使前後時程的水得以相互混合，取得隨機均質的效果。

堿性廢水：堿含量大於1%-3%的高濃度含堿廢水，稱為廢堿液。

酸性廢水：酸含量大於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，當廢水中含有可能堵塞濾料的物質時，應進行預處理，過濾速度一般不大於5m/h，接觸時間不小於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，流速高達30-70m/h，再加上生成二氧化碳氣體作用，使濾料互相碰撞摩擦，表麵不斷更新，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後投加，由於Ca（OH）2 對廢水中的雜質具有凝聚作用，因此適用於含雜質多的酸性廢水。

過濾中和的原理和適用條件：是指廢水通過具有中和能力的濾料進行中和反應。適用於含硫酸濃度大於2-3mg/L並生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。

混凝：通常把雙電層作用而使膠體顆粒相互凝結過程的凝聚和通過高分子聚合物的吸附架橋作用而使膠體顆粒相互粘結過程的凝聚，總稱為混凝。

雙電層：膠核表麵擁有一層離子，成為電位離子，電位離子層通過靜電作用，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相反。這樣，在膠核周圍介質的相間界麵區域就形成所謂雙電層。

膠體顆粒的脫穩：要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩定性，促使膠體顆粒互相接觸，成為較大的顆粒，關鍵在於減少膠體的帶電量。這可以通過壓縮擴散層厚度，降低ξ電位來達到。這個過程就叫做膠體顆粒的脫穩作用。

混凝劑：能夠使水中的膠體顆粒互相粘結和聚結的物質稱為混凝劑。

堿式氯化鋁：（PAC）是一種多價電解質，能顯著降低水中粘土類雜質的膠體電荷。分子量大，吸附能力強，具有優良的凝聚能力，形成的混凝體較大，凝聚沉澱性能優於其他混凝劑。

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提高混凝效果，投加的輔助藥劑即為助凝劑。

澄清池：用於混凝處理的一類設備，在其內可同時完成混合、反應、沉澱分離等過程。

混凝的原理：雙電層作用（低分子電解質對膠體微粒產生電中和以引起膠體微粒凝聚）和化學架橋作用（膠體微粒對高分子物質具有強烈的吸附作用，各微粒依靠高分子的連接作用構成某種聚集體，結合成為絮狀物）。

體脫穩的機理：要使膠體顆粒沉降就必須破壞膠體的穩定性，促使膠體顆粒互相接觸，成為較大的顆粒，關鍵在於減少膠體的帶電量。這可以通過壓縮擴散層厚度，降低ξ電位來達到。

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。

十四、混凝劑的分類及大致的應用範圍

無機類和有機類。

混凝過程的階段及各階段的作用：投藥、混合、反應及沉澱分離。混合階段作用是將藥劑迅速、均勻地分配到廢水中各個部分，以壓縮廢水中膠體顆粒的雙電層，降低或消除顆粒的穩定性，使這些顆粒能互相聚集成絨粒。反應階段作用是促使失去穩定的膠體粒子碰撞結大，成為可見的礬花絨粒。

水力循環澄清池的工作原理：是利用原水的動能，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，加速沉澱速度，使水得到澄清。

物理吸附：吸附劑和吸附質之間通過分子間力產生的吸附稱物理吸附。

化學吸附：吸附劑和吸附質之間發生由化學鍵力引起的吸附稱化學吸附。

離子交換吸附：吸附劑和吸附質之間發生由靜電引力引起的吸附稱離子交換吸附。

吸附平衡：如果吸附過程是可逆的，當廢水和吸附劑充分接觸後，一方麵吸附質被吸附劑吸附，另一方麵一部分已被吸附的吸附質由於熱運動的結果，能夠脫離吸附劑的表麵，又回到液相中去，前者為吸附，後者為解吸，當兩者速度相等時，即單位時間吸附數量等於解吸數量時，則吸附質在液相中的濃度和吸附劑表麵上的濃度都不再改變而達到吸附平衡。

吸附容量：指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質的重量。

吸附劑：具有吸附能力的多孔性固體物質。

吸附質：廢水中被吸附的物質。

靜態吸附操作：廢水在不流動的情況下進行的吸附操作。

動態吸附操作：廢水在流動條件下進行的吸附操作。

吸附的分類和各自的特點：物理、化學、離子交換。

影響吸附過程的因素：吸附劑的性質、吸附質的性質和吸附過程的操作條件。

對吸附劑的要求：多孔或磨的很細的物質，有很大表麵積。

吸附操作的形式和各自的特點：靜態（間歇式操作）、動態（固定床為半連續式，移動床和流化床為連續式）

離子交換劑：無機和有機兩類。無機的有天然沸石和人工合成沸石。有機的有磺化煤和各種離子交換樹脂（是一類具有離子交換特性的有機高分子聚合電解質，是一種疏鬆的具有多孔結構的固體球形顆粒）。

離子交換容量：是樹脂交換能力大小的標準。可用重量法（單位重量的幹樹脂中離子交換基團的數量）和容積法（單位體積的濕樹脂中離子交換基團的數量）來表示。

離子交換樹脂的選擇性：由於離子交換樹脂對於水中各種離子吸附的能力並不相同，對於其中一些離子很容易被吸附而對另一些離子卻很難吸附，被樹脂吸附的離子在再生的時候，有的離子很容易被置換下來，而有的卻很難被置換。離子交換樹脂具有的這種性能稱為選擇性能。

單床離子交換器：使用一種樹脂的單床結構。

多床離子交換器：使用一種樹脂，由兩個以上交換器組成的離子交換係統。

複床離子交換器：使用兩種樹脂的兩個交換器的串聯係統。

混合床離子交換器：同一交換器內填裝陰陽兩種樹脂。

聯合床離子交換器：複床與混合床聯合使用。

順流再生與逆流再生：再生階段的液流方向和交換時水流方向相同為順流再生，反之為逆流再生。

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