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離子交換法去除對象

發布時間:2024-12-02 12:23:13

Ⅰ 化工生產廢水治理按照原理可分為什麼

水處理方法一般可分為物理法、化學法和生物法三大類方法,簡單介紹如下:
一、 物理法

物理法的的去除對象是水中不溶性的懸浮物質.使用的處理設備和方法主要有格柵、篩網、沉澱(沉砂)、過濾、微濾、氣浮、離心(旋流)分離等.
1. 格柵(篩網)
它是由一組平行排列的金屬柵條製成的框架,斜置成60。~70。於廢水流經的渠道內,當廢水流過時,呈塊狀的污染物質即被柵條截留而從廢水中去除,它是一種對後續處理構築物或廢水提升泵站有保護作用的設備,篩網截留亦屬於這一性質的設備。
2.沉澱(沉砂)
藉助廢水懸浮固體本身的重力作用使其與廢水相分離的方法。這種工藝分離效里好、簡單易行、應用廣泛,往往在處理廢水過程中多次使用,是一種十分重要的處理構築物。沉澱池主要用於去除廢水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體,沉砂池則主要去除廢水密度較大的固體顆粒。
3.氣浮
氣浮是設法在廢水澡通入大量密集的微細氣泡,使其與細的懸浮物相互粘附,形成整體密度小於水的浮體,從而依靠浮力上升至水面,以完成固、液分離的處理方法。氣浮按氣泡的來源可分為壓力溶氣氣浮、電解凝聚氣浮、微孔布氣氣浮三大類。
4.過濾
過濾是使廢水通過具有孔隙的粒狀濾層,從而截留廢水的懸浮物,使廢水得到澄清的處理工藝。
5.離心(旋流)分離
使含有懸浮固體或浮化油的廢水在設備中高速旋轉,由於懸浮固體和廢水的質量不同,受到的離心力也不同,質量大原懸浮固體被拋 到廢水外側,這樣就可使懸浮固體和廢水分別通過各自出口排出設備之外,從而使廢水得以凈化。
二、 化學法
化學法的去除對象是廢水中的膠體物質和溶解性物質.
1. 中和處理
用化學方法消除廢水中過量的酸或鹼,使其pH值達到中性左右的過程稱為中和。處理含酸廢水以無機鹼為中和劑,處理鹼性廢水以無機酸作中和劑。中和處理應考慮以"以廢治廢"原則,亦可採用葯劑中和處理、中和處理可以連續進行,也可以間歇進行。
2. 混凝處理法
混凝法是向廢水中投加一定量的葯劑,經過脫穩、架橋等反應過程,使廢水呈膠體狀態的污染物質形成絮凝體,再經過沉澱或氣浮,使法染物從廢水中分離出來.通過混凝能夠降低廢水的濁度、色度,去除高分子物質、呈膠體的機污染物、某些重金屬毒物(汞、鎘)和放射性物質等,也可去除磷等可溶性有機物,應用十分廣泛。它可以作為獨立處理法,也可以和其他處理法配合,作為預處理、中間處理、甚至可以作為深度處理工藝。
3.化學沉澱法
向廢水中投加某種化學物質,使它和廢水中的某些溶解物質產生反應,生成難溶物沉澱下來。它一般用以處理含重金屬離子的工業廢水。根據所投加的沉澱劑,化學沉澱法又可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法、鋇鹽沉澱法等。
4.氧化還原法

利用溶解於廢水中的有毒、有害物質在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質,把它轉化為無毒無害的新物質或轉化成氣體或固體化而從廢水中分離出來。在廢水處理中使用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、次氯酸鈉、三氯化鐵等,使用的還原劑有鐵、鋅、錫、錳、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鹽等。
5.吸附法
用多孔性固體吸附劑處理廢水,使其中的污染物質被吸著於固體表面而分離的方法。吸附可分為物理吸附、化學吸附和生物吸附等。物理吸附劑和吸附質之間在分子間力作用下產生的。不產生化學變化。而化學吸附則是吸附劑和吸附質之間發生化學反應,生成化學鍵引起的吸附,因此化學吸附選擇性較強。另外,在生物作用下也可以產生物吸附。在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。
6.離子交換
離子交換法在廢水處理口中應用較廣,主要用於去除廢水中的金屬離子,其它質是不是溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與廢水中的其他同性離子的交換反應,是一種特殊的吸附過程。使用的離子交換劑可分為無機離子交換劑(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸陽離子樹脂、弱酸陽離子樹脂、強鹼陰離子樹脂、螯合樹脂等)。採用離子交換法處理廢水時,必須考慮樹脂的選擇性,樹脂對各種離子的交換能力是不同的,這主要取決於各種離子該種樹脂親合力的大小,又稱選擇性的大小,另外還要考慮到樹脂的再生方法等。
7.膜分離法
滲析、電滲析、超濾反滲透等技術都是通過一種特殊的半滲透膜來分離廢水中離子和分子的技術,統稱為膜分離法。電滲析法、反滲透法主要用於廢水的脫鹽、回收某些金屬離子等,反滲透與超濾均屬於膜分離法,但其本質又有所不同,反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用,它分離的物質粒徑小,除鹽率高,所需工作壓力大,超濾所用材質和反滲透可以相同,但超濾是篩濾作用,分離物質粒徑大,透水率高,除鹽率低,工作壓力小。
8.萃取法
利用廢水澡的污染物在水呼萃取劑中溶解度的不同來分離污染物理學方法稱為萃取法。萃取法一般有三步:一是把萃取劑加入廢水澡,使廢水中的污染物轉移到萃取劑中,二是把萃取劑和廢水分開,使廢水得到凈化,三是把污染物與萃取劑分開,使萃取劑循環回用
三.生物法
在自然界,存活著巨額數量的以有機物為營養物質的微生物,它們具有氧化分解有機物並將其轉化為無機物的楞功能。廢水的生物處理法就是採取一定的人工措施,創造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有機物能力有一種技術。生物處理法主要用於去除廢水中呈溶解狀態度和膠體狀態的有機污染物。
根據作用微生物的類型,生物處理法可分為好氧處理法厭氧處理法兩大類.前者處理效率高.效果,使用廣泛,是生物處理法的主要方法.另外也可根據微生物在廢水中是處於懸浮狀態還是附著在某種填料上來分.,可分為活性污染泥法和生物膜法.
1. 活性污泥法
是當前應用最為廣泛的一種生物處理技術。活性污泥是一種由無數細菌和其他微生物組成的絮凝體,其表面有一多糖類粘質層。活性污泥法就是利用這種活性污泥的吸附、氧化作用,去除廢水澡的有機污染物。
2.生物膜法
廢水連續流經固體填料(碎石、塑料填料等),在填料上就會生成污泥狀的生物膜,生物膜中繁殖著大量的微生物,起到與活性污泥同樣的凈化廢水的作用.
生物膜法有多種處理構築物,如生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化床和生物流化床等。
3.自然生物處理法
利用在自然條件下生長、繁殖的微生物(不加以人工強化或略加強化)處理廢水的技術。其主要特徵是工藝簡單,建設與運行費用都較低,但受自然條件的制約。主要的處理技術是穩定塘和土地處理法。
穩定塘是利用塘水中自然繁育的微生物(好氧、兼氧及厭氧),在其自身的代謝作用下氧化分解廢水中的有機物,穩定塘中的氧由塘中生長的藻類光合作用和塘面與大氣相接觸的復氧作用提供,在穩定塘內廢水停留時間長,它對廢水的凈化過程和自然水體凈化過程相近.穩定可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。包括廢水灌溉在內的土地處理也是一種生物處理法。廢水向農作物提供水分和肥分,廢水中非溶解性雜質為表層土壤過濾截留,並逐漸為微生物分解利用.近十幾年來在利用土地處理廢水方面有了較大的發展。
4. 氧生物處理法
厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術。有機污泥、某些高濃度有機污染物理的工業廢水,如屠宰場、酒精廠廢水等適宜於用厭氧生物處理法處理。用於厭氧處理的構築物最普通的是消化池,最近一、二十年來這個領域有很大發展,開創了一系列新型、高效的厭氧處理構築物,如厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧轉盤、擋板式厭氧反應器以及復合厭氧反應器等。

Ⅱ 電廠水處理反滲透系統與陰陽床的原理分別是什麼各自有什麼優缺點謝謝

反滲透膜的基本工作原理是:

運用特製的高壓水泵,將原水加至6—20公斤壓力,使原水在壓力的作用下滲透過孔徑只有0.0001微米的反滲透膜。化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過,隨廢水排出,只允許體積小於0.0001微米的水分子和通過。反滲透膜具有設備構造緊湊,佔地面積小,單位產水量高,能量消耗少,去除雜質徹底,使用范圍廣,自動化程度高,使用操作方便,無污染等多種優點。

陰、陽樹脂的工作原理:

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程:

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+ 進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。

Ⅲ 超純水機純化前處理系統有哪些

那麼,超純水機純化水有哪些處理系統?
1、預處理-反滲透-水箱-陽床-陰床-混合床-純化內水箱-純水泵容-紫外線殺菌器-精製混床-精密過濾器-用水對象。
2、預處理-一級反滲透-加葯機(PH調節)-中間水箱-第二級反滲透-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象。
3、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象。

污水處理的基本方法

針對於現階段的污水處理,總結出以下幾點方法。

1、物理法

物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物,在處理過程中不改變水的化學性質。

⑴沉澱(重力分離)

污水流入池內由於流速降低,污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱,而使固體物質與水分離。

這種工藝分離效果好,簡單易行,應用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。

⑵篩選(截流)

利用篩濾介質截流污水中的懸浮物。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(後兩種主要用於污泥脫水)等。

⑶氣浮(上浮)

對一些相對密度接近於水的細微顆粒,因其自重難於在水中下沉或上浮,可採用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,並使其以微小氣泡的形勢由水中析出,污水中密度 近於水的微小顆粒狀污染雜質(如乳化油)黏附到氣泡上,並隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同,氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時需要向污水中投加混凝劑。

⑷離心與旋流分離

使含有懸浮固體或乳化油的污水,由於懸浮固體和廢水的質量不同,受到的離心力也不同,質量大的懸浮固體被拋甩到污水外側,這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設備之外,從而使污水得以凈化。

2.化學法

污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質,利用化學反應來分離回收污水中的污染物,或是其轉化為無害物質。屬於化學處理法的有以下幾種。

⑴混凝法

混凝法是向污水中投加一定量的葯劑,經過脫穩、架橋等反應過程,使污水中的污染物凝聚並沉降。水中呈膠體狀態的污染物質通常帶有負電荷,膠體顆粒之間互相排 斥形成穩定的混合液,若水中帶有相反電荷的電解質(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變為呈電中性,並在分子引力作用下,凝聚成大顆粒下沉。

⑵中和法

用化學方法消除污水中過量的酸和鹼,使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以鹼作為中和劑,處理含鹼污水以酸作為中和劑,也可以吹入含 CO2的煙道氣進行中和。酸和鹼均指無機酸和無機鹼,一般依照「以廢制廢」的原則,亦可採用葯劑中和處理,可以連續進行,也可間歇進行。

⑶氧化還原法

污水中呈溶解狀態的有機物和無機物,在投加氧化劑和還原劑後,由於電子的遷移而發生氧化和還原作用形成無害的物質。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、氯氣等,氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等,還原法多用於處理含鉻、含汞廢水。

⑷電解法

在廢水中插入電極並通過電流,則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中,陽極上產生氧氣,陰極上產生氫氣。上述綜合過程使陽極上發生氧化作用,在陰極上發生還原作用。目前電解法主要用於處理含鉻及含氰廢水。

⑸吸附法

污水吸附處理主要是利用固體物質表面對污水中污染物質的吸附,吸附可分為物理吸附和生物吸附等。 物理吸附是吸附劑和吸附質之間在分子力作用下產生的,不產生 化學變化,而化學吸附法則使吸附劑和吸附質在化學鍵力作用下起吸附作用的,因此化學吸附選擇性較強。此外,在生物作用下也可產生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。

⑹化學沉澱法

向污水中投加某種化學葯劑,使它和某些溶解物質產生反應,生成難溶鹽沉澱下來。多用於處理含重金屬離子的工業廢水。

⑺離子交換法

離子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強 鹼性陰離子樹脂、弱鹼性陰離子樹脂、鰲和樹脂等)。採用離子交換法處理污水時,必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的,這主要取決於各 種離子對該種樹脂親和力的大小,又稱選擇性的大小,另外還要考慮到樹脂的再生方法等。

⑻膜分離法

滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術,統稱為膜分離法。電滲析法主要用於水的脫鹽,回收某些金屬離子等。 反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用,他分離的溶質粒徑小,除鹽率高,所需的工作壓力大;超濾所用的材質和反滲透相同,但超濾是篩濾作用,分離溶質 粒徑大,透水率高,除鹽率低,工作壓力小。

3、生物法

污水的生物膜法就是採取一定的人工措施,創造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解並轉化為無害物質,使污水得以凈化。

生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高,效果好,使用廣泛,是生物處理的主要方法。屬於生物處理法的工藝有以下幾種。

⑴活性污泥法

是當前應用最廣泛的一種生物處理技術。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中,經過一段時間,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥,

活性污泥能夠吸附水中的有機物,生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量,並不斷省長增殖,有機物被分解、去除,使污水得以凈化。 一般經曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,經沉澱分離,水被凈化排放,沉澱分離後的污泥作為種泥,部分迴流到曝氣池。活性污泥法自出現以來,經過80多年的演變,出現了各種

活性污泥法的變法,但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。

(2)普通活性污泥法

這種方法已被廣泛使用,是許多污水處理廠的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和迴流污泥從曝氣池首段引入,呈推流式至曝氣池末端流出,此法適用於處理要求高、水質較穩定的污水,但對負荷的變動適應性較弱,後來在此基礎上產生了一些改良形式。

⑶多點進水法

為了使槽內有機負荷接近一定值,把污水從幾個點分開流入,有利於解決超負荷問題。

⑷吸附再生法

接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質,污泥與水分離後,在曝氣槽內把吸附的污染物質進行氧化。該法有利於增加污水處理量,有一定的抗擊沖擊負荷能力。

⑸延時曝氣法

污水在曝氣池內延長曝氣時間,有利於完全氧化,污泥量少,該法適用於小型污水處理廠。

⑹厭氧-缺氧

- 好氧活性污泥法 在常規活性污泥法去除有機污染物的同時,為了能有效的去除氮磷等營養物質,人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中,使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時存在或反復周期實現,形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程採用厭氧-好氧活性污泥法。

⑺間歇式活性污泥法

污水流至單一反應池中,按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期,運行程序依次為進水、反應、沉澱、出水和待機等過程。該法適用於中小水量和出水水質較高的場合,有利於自動化控制;通過對運行的調整,該法也可進行除磷脫氮和化學處理,有利於污水回用。

Ⅳ 誰知道離子交換法具體概念是什麼

離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水中離子交換以去除水中陰離子的方法。在城市污水深度處理中它是一種主要的處理技術。離子交換法脫鹽處理主要是以含鹽濃度為100-300mg/L的污水作為對象的。

Ⅵ 如何去除水中雜質呢

城市自來水廠水處理的任務是通過必要的變頻供水處理方法去除水中雜質,使之符合生活飲用水的水質要求,所以處理方法是根據水抓水質確定的。下面介紹幾種主要的處理方法。 (一)常挽處理工藝 混凝一沉澱一過博一消毒是以地表水為水源的生活飲用水常規處理工藝.去除對象是引起水渾濁的懸浮物及膠體物質。棍凝、沉澱和過撼在去除濁度的同時,對色度、細菌和病毒等也有一定去除作用。再通過向變頻供水設備、無負壓供水設備水中投加飯氣、漂白粉,或二氧化抓等消毒劑,殺滅掛後水中致病徽生物,達到飲用水水質要求。 (二)特殊處理方法 (1)軟化和淡化。軟化處理的對象是水中的鈣、鎂離子,主要方法有離子交換法和葯劑軟化法。淡化處理對象是水中各種溶解鹽類,即將高含鹽量的水如苦鹹水或海水處理到符合生活飲用水要求。主要方法有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。 (2)除鐵、除錳和除氟。當溶解於地下水中的鐵、錳含最超過規定標准時.常採取級化法和接觸暇化法除鐵、除錳。當水中含報量超過1.Omg/L時.可採取活性氧化鋁或反滲透及電滲析法除報。 (3)除臭和除味。除奧和除味的方法取決於水中臭和味的來源。用活性炭吸附、氧化荊氧化等方法去除水中有機物所產生的奧和味;用徽濾機或氣浮法去除因藻類繁殖而產生的奧和味;採取除鹽措施解決溶解鹽類所產生的奧和味等。

Ⅶ 自來水是如何生產的

飲用水處理技術

我國飲用水常規的處理方法(混凝、沉澱、過濾、消毒等) 主要是去除水中的懸浮物和細菌,而對各種溶解性化學物質的去除率較低,不能完全消除水污染造成的危害,更不能滿足人們對飲用水的高標准要求,加之長距離管道輸送和高層水箱的二次污染,飲用水已不再安全或衛生。因此應盡快採用先進的技術對飲用水進行較為全面的處理。目前,隨著水源污染的加劇和各國飲用水標準的提高,可去除各種有機物和有害化學物質的「飲用水深度處理」技術日益受到人們的重視。要求採用更有效的水處理方法,尋求一種佔地少、維護管理方便、處理水質穩定的工藝已成為人們普遍關注的課題。

1、活性炭吸附法

該方法可以通過活性炭吸附去除水中的臭味、天然及合成有機物、微污染物質等,出水水質雖好,但對有毒的重金屬、一般的鹽類、致癌的亞硝酸鹽和放射性物質、細菌、病毒等則收不到去除效果,有些物質(如細菌) 在處理時間長時甚至會略有增加。 再者活性炭的價格也較高,使其使用受到了一定的限制。

2、臭氧氧化法

臭氧的消毒能力強,能氧化有機物,去除水中的色、味,溶解性的鐵、錳及酚等。但其在水中不穩定,容易失效,在管網中殺菌效力不能持久;而且設備復雜,投資大,能耗也大,目前在我國應用較少。另外,臭氧氧化後的水因新生了小分子有機化合物,使水的生物穩定性變差。 當前,通常把臭氧與活性炭聯合應用,其效果較佳。

2、膜分離技術的應用

膜分離技術是一門新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術,其主要特點是節能(因為膜分離過程不發生相變化)、分離對象廣(有機物和無機物、病毒、細菌、微粒) 、裝置簡單、易操作、易於自控、易維修(因為只是用壓力作為膜分離的推動力),特別適用於對熱敏感物質的分離、分級、濃縮與富集(因為分離過程只需在常溫下進行)。目前,在世界范圍內已開發研製出的有機膜主要有微濾膜(MF) 、超濾膜(UF)、納濾膜(NF) 和反滲透膜(RO)。其中的微濾(MF) 和超濾(UF) 因不能脫除各種低分子物質,故單獨使用時不能稱之為深度處理。反滲透(RO) 和納濾(NF) 作為水及其他液體分離膜之一,在分離膜應用領域佔有重要的地位。當今世界上,反滲透、納濾膜水處理裝置的能力已達到每天數百萬噸。最大的反滲透苦鹹水淡化裝置為位於美國亞利桑拿州的日產水量28 萬噸的運河水處理廠,最大的反滲透海水淡化裝置位於沙烏地阿拉伯,日產水量為12.8萬噸。最大的納濾脫鹽軟化裝置位於美國佛羅里達州,日產水量為3.8 萬噸 。

如 何 選 擇 飲 用 水

水對人類的重要性是不言而喻的。人體重量的60—70%是水,如果減少10%,人就會感到不舒服,再減少10%,就會處於危險狀態,斷水比斷食更容易死亡。
一個成年人每天對水的需求量約為2500毫升,不同性別,不同年齡、不同體重的人以及不同季節不同勞動強度對水的需求亦不同。水雖是人體不可缺少的重要物質,但過量亦不好,會增加心臟和腎臟的負擔,反而對健康不利,所以每個人都要根據自己的情況合理地適量的飲水。
一、 目前我國居民日常飲用的水有以下幾種:
1. 地下水:指泉水或人工開採的井水,通常水中含礦物質硬度較高,遠離工業區及人畜活動場所的地下水污染少,如果取水過程沒有受到微生物污染,可以飲用。
2. 自來水:以地下水或地表水(來自江河及湖泊的水)為水源,經過澄清、消毒等一系列處理,其水質符合國家飲用水的標准,但在流往衛生狀況較差的住宅水箱時,可能造成二次污染,所以不可直接飲用,須煮開後再喝。
3. 天然礦泉水:來自地下深部循壞的天然泉水或經人工開採的地下水,其中含有一定量的礦物鹽或微量元素及二氧化碳氣體,國家標准對其有極嚴格的規定,在開采和灌裝過程中應保證水的衛生安全指標。
4. 純凈水:是指以符合生活飲用水水質標準的水為原料,通過離子交換法,蒸餾法等適當的加工方法進行處理,不含任何添加物而可直接飲用的水,其特點是在加工過程中不僅降低無機鹽的濃度,而且也去除了水中的懸浮物,如細菌、病毒等,使水得到凈化。
5. 白開水:即煮沸水,它可以沉澱一些礦物質,使水的硬度降低,可使低沸點的有機物蒸發,並殺死細菌。是我國居民最常用,也最習慣用的飲用水。
二、 日常生活中應選擇什麼水及飲料
1. 日常家庭飲用水以白開水最好,方便、經濟且品質也較好。
2. 瓶裝純凈水、礦泉水適用於飯店、辦公室、機場、車站等公共場所。純凈水雖有降血脂及膽固醇的作用,但大量飲用後,體內一些營養物質可能被過多溶解而排出體外,從而危害健康。
3. 飲茶對身體有益,飲茶是我國人民的傳統習慣。茶葉里含有咖啡鹼、茶鹼、可可鹼、膽鹼等,生物鹼是一種鹼性飲料。當人們喝茶後茶水在體內訊速吸收與氧化,產生濃度較高的鹼性代謝產物,可使人體保持正常的弱鹼性狀態。
4. 喝咖啡要適度,近些年來咖啡逐漸進入我國居民家庭,咖啡內含有咖啡因,有興奮中樞神經的作用,適量飲用可在短時間內提高人的腦力,使人精神振奮,工作學習效率提高,但多喝咖啡會成癮,一天不喝就難以忍受,所以要有節制的喝。
5. 兒童喝什麼好,目前我國市場上供應的碳酸飲料、果汁飲料品種很多,有的孩子偏愛以上飲料而不喝水,有資料表明,兒童濫用果汁飲料會延緩發育,在偏愛碳酸飲料的青少年中60%因缺鈣影響他們的發育成長,有的孩子則表現為食慾不振,情緒不穩,甚至腹瀉等,由於這些飲料一般含糖、香精、色素及防腐劑,用它來代替飲水是非常不好的,對兒童來講飲水應首選白開水。

三、 應該注意飲水的方法1. 少量多次,一般每次飲水300-500毫升,不要等口渴時一次性大量飲水。以免造成體內體液濃度的突然變化。2.要選擇溫度適宜的水,尤其是夏季不可飲用與體溫相差過分懸殊的水,如冰凍飲料,雖然入口痛快,但可以刺激胃腸神經引起腹痛,消化不良甚至腹瀉。 3. 為了提高居民家庭飲水質量,亦可使用合格的家用凈水器,瓶裝礦泉水、純凈水飲用方便,但應注意水的質量及水瓶、飲水機的污染。

Ⅷ 混凝沉澱處理法、 離子交換法和吸附法去除對象是什麼

混凝沉澱處理去除水中懸浮物,雜質 膠體等。離子交換法去除水中陰陽離子一般用陰陽床混床。吸附法主要是吸附水中氯離子例如活性炭過濾器

Ⅸ 環保工程師知識點:離子交換

2017環保工程師知識點:離子交換

離子交換法在水的軟化和除鹽中早已獲得廣泛的應用,目前已應用在回收和處理工業廢水中的有毒物質方面。下面我為大家准備了離子交換的相關知識,歡迎閱讀。

1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛,種類多,而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。 離子交換樹脂按結構特徵,分為:凝膠型、大孔型和等孔型; 按樹脂母體種類,分為:苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;按其交換基團性質,分為:強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離,分成兩部 分:固定部分,仍與骨架牢固結合,不能自由移動,構成所謂固定離子,活動部分,能在一定范圍內自由移動,並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應,稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形,顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等,

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響,一般水處理 中樹脂的交聯度為7%~10%。

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率,一般為50%,交聯度越大,孔隙越小,含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說,交聯度越小,活性基團越容易電離,可交換離子的水合離子半徑越大,則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高,樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期,減少再生次數,以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能,是設計離子交換過程裝置時所必須的數據,定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容 量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼,所以水的PH值對其電離會產生影響,影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外,還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應,服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間,離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡,其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能:如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水,機械強度用年損耗百分數表示,一般要求小於3%~ 7%/年。另外,溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降,陽離子比陰離子耐熱性能好,鹽型比酸鹼型耐熱 好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂,從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例,以交換柱的深度為橫坐標,以樹脂的飽和度為縱坐標,可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言,樹脂層的變化可分為三個階段。

2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同,分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似,是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式,其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行,根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的位置的不同,可分為單層床、雙層床和混合床。單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂,如果裝填的是陽樹脂,稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂,稱為陰床。雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂,由於強、弱兩種樹脂密度的不同,密度小的弱型樹脂在上,密度大的強型樹脂在下,在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂,由於陰、陽樹脂混雜,因此原水流經樹脂層時,陰、陽兩種離子同時被樹 脂所吸附,其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低,有利於交換反應進行的'徹底,使得出水水質大大提高。但其缺點是 再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術,保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。 根據固定床原水與再生液的流動方向,又分為兩種形式,原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的,稱為順流再生 固定床,原水與再生液流向相反的,稱為逆流再生固定床。順流再生固定床的構造簡單,運行方便,但存在幾個缺點:在通常生產條件下,即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值,再生效果 也不太理想;樹脂層上部再生程度高,而下部再生程度差;工作期間,原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附,置換出來的反離子 隨水流流經底層時,與未再生好的樹脂起逆交換反應,上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子,作為泄漏離子出現在本周期的出水中,所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期,由於樹脂層下半部原先再生不好,交換能力低,難以吸附原水中所有被去除的離子,出水提前超出規定,導致交換器過早地失效,降低了工作效率。因此,順流再生固定床只選用於設備出水較小,原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。逆流再固定床的再生有兩種操作方式:一是水流向下流的方式,一是水流向上流的方式,逆流再生可以彌補順流再生的缺點,而且出水質量顯著提高,原水水質適用范圍擴大,對於硬度較高的水,仍能保證出水水質,所以目前採用該法較多。總起來說,固定床有出水水質好等優點,但固定床離子交換器存在三個缺點:一是樹脂交換容量利用率低,二是在同設備中進行產水和再生工序,生產不連續,三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻,上層的飽和程度高,下層的低。為克服固定床的缺點,開發出了連續式離子交換設備,即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內,而是處於一種連續的循環運動過程中,樹脂用量可減少三分之一至二分之一,設備單位容積的處理水量還可得到提高,如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。 流動床是運行完全連續的離子交換系統,但其操作管理復雜,廢水處理中較少應用。

3離子交換工藝的設計

⑴進水預處理

廢水成分復雜,應進行預處理,目的是保障反應器中離子交換樹脂交換容量充分得以發揮,並有效延長使用壽命。預處理的對象包括進水的水溫、PH值、懸浮物、油類、有機物、引起樹脂中毒的高價離子和氧化劑等。

⑵樹脂的選用

選擇樹脂時應考慮交換容量、進水水質和離子交換器的運行方式等,選擇合適的樹脂。

例如考慮進水水質時,對於只需去除進水中吸附交換能力較強的陽離子,可選用弱酸型樹脂,若需去除的陽離子的吸附交換能力較弱,只能選用強酸型陽離子樹脂。考慮離子交換器的運行方式時,移動床和流動床要選用耐磨、高機械強度的樹脂。對於混床,要選用濕真密度相差較大的陰、陽樹脂。另外,不同樹脂的交換容量有差異,而同一種樹脂的交換容量還受所處理廢水的懸浮物、油類、高價金屬離子等影響。

⑶掌握工藝設計參數

4離子交換法在水處理中的應用

離子交換法目前廢水處理中得到了廣泛應用,例如

⑴用於含鉻廢水的處理

對於廢水,經預處理後,可用陽樹脂去除三價鉻和其他陽離子,用陽樹脂去除六價鉻,並可回收鉻酸,實現廢水在生產中的循環使 用。

⑵含鋅廢水的處理

化纖廠紡絲車間的酸性廢水主要含有硫酸鋅、硫酸和硫酸鈉等,用鈉離子型陽樹脂交換其中的鋅離子,用芒硝再生失效的樹脂,即可得到硫酸鋅的濃縮液。

⑶電鍍含氰廢水的處理

陰樹脂對絡合氰(即氰與金屬離子的絡合物)的結合力大,所以利用陰離子交換樹脂能消除氰化物以及重金屬離子的污染,並將其回收利用。

⑷有機廢水的處理

如洗滌煙草的過程中產生的含有煙鹼的廢水,可以用陽樹脂回收後作為殺蟲劑。

⑸用於水的軟化處理

例如利用鈉離子交換軟化法可以去除水中的硬度。

⑹水的除鹽

分復床除鹽和混合床除鹽等系統。

復床是指陽、離子交換器串聯使用,常用的系統有強酸-脫氣-強鹼系統,強酸-弱鹼-脫氣系統以及強酸-脫氣-弱鹼-強鹼系統等。 混合床除鹽具有水質穩定、間斷運行影響小、失效終點分明等特點。

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Ⅹ 常見的放射性廢水處理方法有哪些

放射性廢水的主要去除對象是具有放射性的重金屬元素,與此相關的處理技術,簡單地可分為化學形態改變法和化學形態不變法兩類。

放射性廢水處理方法:

其中化學形態改變法包括:

1、化學沉澱法;

2、氣浮法;

3、生化法。


化學形態不變法包括:

1、蒸發法;

2、 離子交換法;

3、吸附法;

4、 膜法。


化學沉澱法是向廢水中投放一定量的化學絮凝劑,如硫酸鉀鋁、硫酸鈉、硫酸鐵、氯化鐵等,有時還需要投加助凝劑,如活性二氧化硅、黏土、聚合電解質等,使廢水中的膠體物質失去穩定而凝聚何曾細小的可沉澱的顆粒,並能於水中原有的懸浮物結合為疏鬆絨粒。改絨粒對水中的放射性元素具有很強的吸附能力,從而凈化水中的放射性物質、膠體和懸浮物。引起放射性元素與某種不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、膠體化、截留和直接沉澱等多種作用,因此去除效率較高。

化學沉澱法的優點是:方法簡便、費用低廉、去除元素種類較廣、耐水力和水質沖擊負荷較強、技術和設備較成熟。缺點是:產生的污泥需進行濃縮、脫水、固化等處理,否則極易造成二次污染。化學沉澱法適用於水質比較復雜、水量變化較大的低放射性廢水,也可在與其他方法聯用時作為預處理方法。


蒸發濃縮法處理放射性廢水:除氚、碘等極少數元素之外,廢水中的大多數放射性元素都不具有揮發性,因此用蒸發濃縮法處理,能夠使這些元素大都留在殘余液中而得到濃縮。蒸發法的最大優點之一是去污倍數高。使用單效蒸發器處理只含有不揮發性放射性污染物的廢水時,可達到大於10的4次方的去污倍數,而使用多效蒸發器和帶有除污膜裝置的蒸發器更可高達10的6次方到8次方的去污倍數。此外,蒸發法基本不需要使用其他物質,不會像其他方法因為污染物的轉移而產生其他形式的污染物。

盡管蒸發法效率較高,但動力消耗大、費用高,此外,還存在著腐蝕、泡沫、結垢和爆炸的危險。因此,本法較適用於處理總固體濃度大、化學成分變化大、需要高的去污倍數且流量較小的廢水,特別是中高放射性水平的廢水。

新型高效蒸發器的研發對於蒸發法的推廣利用具有重大意義,為此,許多國家進行了大量工作,如壓縮蒸汽蒸發器、薄膜蒸發器、脈沖空氣蒸發器等,都具有良好的節能降耗效果。另外,對廢液的預處理、抗泡和結垢等問題也進行了不少研究。


離子交換法處理放射性廢水的原理是,當廢液通過離子交換劑時,放射性離子交換到離子交換劑上,使廢液得到凈化。目前,離子交換法已廣發應用於核工藝生產工藝及放射性廢水處理工藝。

許多放射性元素在水中呈離子狀態,其中大多數是陽離子,且放射性元素在水中是微量存在的,因此很適合離子交換出來,並且在無非放射性粒子干擾的情況下,離子交換能夠長時間的工作而不失效。

離子交換法的缺點是,對原水水質要求較高;對於處理含高濃度競爭離子的廢水,往往需要採用二級離子交換柱,或者在離子交換柱前附加電滲析設備,以去除常量競爭離子;對釕、單價和低原子序數元素的去除比較困難;離子交換劑的再生和處置較困難。除離子交換樹脂外,還有用磺化瀝青做離子交換劑的,其特點是能在飽和後進行融化-凝固處理,這樣有利於放射性廢物的最終處置。


吸附法是用多孔性的固體吸附劑處理放射性廢水,使其中所含的一種或數種元素吸附在吸附劑的表面上,從而達到去除的目的。在放射性廢液的處理中,常用的吸附劑有活性炭、沸石等。

天然斜發沸石是一種多孔狀結構的無機非金屬礦物,主要成分為鋁硅酸鹽。沸石價格低廉,安全易得,處理同類型地放射性廢水的費用可比蒸發法節省80%以上,因而是一種很有競爭力的水處理葯劑。它在水處理工藝中常用作吸附劑,並兼有離子交換劑和過濾劑的作用。

當前,高選擇性復合吸附劑的研發是吸附法運用中的熱點。所謂「復合」是指離子交換復合物(氰亞鐵鹽、氫氧化物、磷酸鹽等)在母體(多位多孔物質)上的某些方面飽和,所以新材料結合天然母體材料的優點,具有良好的機械性能、高的交換容量以及適宜的選擇性。


離子浮選法屬於泡沫分離技術范疇。該方法基於待分離物質通過化學的、物理的力與捕集劑結合在一起,在鼓泡塔中被吸附在氣泡表面而富集,借泡沫上升帶出溶液主體,達到凈化溶液主體和濃縮待分離物質的目的。例子浮選法的分離作用,主要取決於其組分在氣-液界面上選擇性和吸附程度。所使用捕集劑的主要成分是,表面活性劑和適量的起泡劑、絡合劑、掩蔽劑等。

離子浮選法具有操作簡單、能耗低、效率高和適應性廣等特點。它適用於處理鈾同位素生產和實驗研究設施退役中產生的含有各種洗滌劑和去污劑的放射性廢水,尤其是含有有機物的化學清洗劑的廢水,以便充分利用該廢水易於起泡的特點而達到回收金屬離子和處理廢水的目的。


膜處理作為一門新興學科,正處於不斷推廣應用的階段。它有可能成為處理放射性廢水的一種高效、經濟、可靠的方法。目前所採用的膜處理技術主要有:微濾、超濾、反滲透、電滲析、電化學離子交換、鐵氧體吸附過濾膜分離等方法。與傳統處理工藝相比,膜技術在處理低放射性廢水時,具有出水水質好,濃縮倍數高,運行穩定可靠等諸多優點。

不同的膜技術由於去除機理不同,所適用的水質與現場條件也不盡相同。此外,由於對原水水質要求較高,一般需要預處理,故膜法處理法宜與其他方法聯用。

如鐵凝沉澱-超濾法,適用於處理含有能與鹼生成金屬氫氧化物的放射性離子的廢水。

水溶性多聚物-膜過濾法,適用於處理含有能被水溶性聚合物選擇吸附的放射性離子的廢水。

化學預處理-微濾法,通過預處理可以大大提高微濾處理放射性廢水的效果,且運行費用低,設備維護簡單。

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