A. 常用的污水处理工艺都有几种
污水处理工艺:
一、不溶态污染物的分离技术:
1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、气浮;
4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法
二、污染物的生物化学转化技术:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等
2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等
3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法
三、污染物的化学转化技术:
1、中和法:酸碱中和
2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀
3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法
4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠
四、溶解态污染物的物理化学分离技术:
1、吸附法
2、离子交换法
4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
B. 水处理工艺有哪些
不同的原水处理有不同的水处理工艺:
例如:反渗透工艺流程经常会被应用到纯专水,纯属净水,纯化水等。
离子交换技术:肯定是软化水制备过程所需要应用到的。
EDI技术是被应用到:超纯水,高纯水等制备过程当中。
中水回用技术:被应用到水回收再利用的处理工程当中。
沉淀.絮凝等技术:一般会应用到废水处理工艺当中。
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C. 超滤膜的种类以及制作工艺
超滤膜的分类有很多:
按照膜组件的不同分类:有管式超滤膜,板框式超滤膜,卷式超滤膜和中空纤维式超滤膜。
按照压力驱动形式的不同:可以分为外压式和外压式。
膜材料的不同分类:有机超滤膜和无机超滤膜两种。
有机超滤膜按材质又可以分:
1、聚砜类
如聚砜(PS)、磺化聚砜(SPS)、聚醚砜(PES)等。用这种材料制膜,易成型,膜机械强度好,耐热、耐化学性能也较好,是目前用得较多的材料。
2、聚烯烃类
主要是聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)。同聚砜相似,它的机械和化学性能较好。PAN的腈基是强极性基因,但PAN并不十分亲水,通常引入另一种共聚单体(如醋酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯),以增加链的柔韧性和亲水性,从而改变其加工性。
3、氟材料
目前主要用的是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTEE),这种材料的超滤膜具有极优良的机械强度和耐高温、耐化学侵蚀性能,使用温度一40~260~C,可在强酸、强碱和多种有机溶剂条件下使用,但成本很高。
4、聚氯乙烯(PVC)
这种材料制造的超滤膜具有优良的机械强度和极佳的化学侵蚀性性能,材料来源广泛、稳定,成本适中,可以制造出优良的超滤膜,尤其是可以制造出在跨膜压差很低的条件下,单位膜面积产水量却很高的超滤膜。
5、其他材料除上述材料外,还有聚砜酰胺、聚醚酮、聚脂肪酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等。
D. 水污染应如何解决
废水排放是引起水污染的一个重要方面,目前可供考虑的控制废水的技术措施有:
1.合理用水,减少排污
工业废水有两种,一种是工业冷却水,与原料和产品不直接接触,杂质较少,只要把热量回收或稍加处理后,就能循环使用.另一种是工艺废水,它与原料直接接触,含有各种杂质.由于工业种类繁多,工艺条件差异,废水中的物质与浓度各不相同,比较复杂.若废液中物质浓度较高,则尽可能回收利用;或经一定处理后,再次返回原工序使用.
2.改进生产工艺,减少废水排放,发展"绿色工艺"
3.对废水进行处理后再排放(废水处理)
①建立污水处理厂,对城市生活污水和工业废水进行处理后再决定排放或是加以利用.
②应用土壤处理系统(让污水通过土壤,草地过滤进行牧草灌溉,林地灌溉),净化塘,生物净化等自然净化污水技术.在污水水质达标后再排放或引灌森林,种花,风景地,草地及经济作物,饲料作物,工业用粮等种植业.
污水处理基本方法
废物处理是用物理,化学或生物方法,或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质,按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度,废水处理一般可分为一级,二级和三级处理.
一级处理采用物理处理方法,即用格栅,筛网,沉沙池,沉淀池,隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物,浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度.废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%).故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果.
二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物.经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L.经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体.
但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物,生物不能分解的溶解性有机物,溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌.因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小,稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水,工业用水和地下水的补给水源.
三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷,氮及生物难以降解的有机污染物,无机污染物,病原体等.废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化,化学沉淀等),物理化学法(吸附,离子交换,膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种"深度处理"方法.显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源.
排放到污水处理厂的污水及工业废水可利用各种分离和转化技术进行无害化处
基本原理
常用技术
物理法
通过物理或机械作用去除废水中不溶解的悬浮固体及油品
过滤,沉淀,离心分离,上浮等;
化学法
加入化学物质,通过化学反应,改变废水中污染物的化学性质或物理性质,使之发生化学或物理状态的变化,进而从水中除去;
中和,氧化,还原,分解,絮凝,化学沉淀等;
物理化学法
运用物理和化学的综合作用使废水得到净化
汽提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解,电渗析,反渗析等
生物法
利用微生物的代谢作用,使废水中的有机污染物氧化降解成无害物质的方法,又叫生物化学处理法,是处理有机废水最重要的方法
活性污泥,生物滤池,生活转盘,氧化塘,厌气消化等
其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质,把有毒的物质转化为无毒的物质的方法.根据在处理过程中起作用的微生物对氧气的不同要求,生物处理可分为好气(氧)生物处理和厌气(氧)生物处理两种.好气生物处理是在有氧气的情况下,藉好气细茵的作用来进行的.细菌通过自身的生命活动——氧化,还原,合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物(CO2,H2O,NO3-,PO43-等)获得生长和活动所需能量,而把另一部分有机物转化为生物所需的营养物质,使自身生长繁殖.厌气生物处理是在无氧气的情况下,藉厌氧微生物的作用来进行.厌氧细菌在把有机物降解的同时,需从CO2,NO3-,PO43-等中取得氧元素以维持自身对氧元素的物质需要,因而其降解产物为CH4,H2S,NH3等.用生物法处理废水,需首先对废水中的污染物质的可生物分解性能进行分析.主要有可生物分解性,可生物处理的条件,废水中对微生物活性有抑制作用的污染物的极限容许浓度等三个方面.可生物分解性是指通过生物的生命活动,改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度.对于好气生物处理是指在好气条件下污染物被微生物通过中间代谢产物转化为CO2,H2O和生物物质的可能性以及这种污染物的转化速率.微生物只有在某种条件下(营养条件,环境条件等)才能有效分解有机污染物.营养条件,环境条件的正确选择,可使生物分解作用顺利进行.通过对生物处理性的研究,可以确定这些条件的范围,诸如pH值,温度以及碳,氮,磷的比例等.
近年来,在水资源再生利用研究中,人们十分关注各种纳微米级颗粒污染物去除的问题.水中的纳微米级颗粒污染物是指尺寸小于lum的细微颗粒,其组成极其复杂,如各种微细的黏土矿物质,合成有机物,腐殖质,油类和藻类物质等,微细黏土矿物作为一种吸附力较强的载体,表面常吸附着有毒重金属离子,有机污染物,病原细菌等污染物,而天然水体中的腐殖质,藻类物质等,在水净化处理的氯消毒过程中,可与氯形成氯代烃类致癌物,这些纳微米级颗粒污染物的存在不仅对人体健康具有直接或潜在的危害作用,而且严重恶化水质条件,增加水处理难度,如在城市废水的常规处理过程中,造成沉淀池絮体上浮,滤池易穿透,导致出水水质下降,运行费用增加等困难.而目前采用的传统常规处理工艺无法有效去除水中这些纳微米级污染物,一些深度处理技术如超滤膜,反渗透等又由于投资及费用昂贵,难以得到广泛应用,因此迫切需要研究和发展新型,高效,经济的水处理技术.
E. 超滤膜一般有哪些材质,各有什么特点
超滤膜材质:
PAN材质
PAN是较早应用的一种膜材料,本身为种亲水性材料,易内于成膜。但容强度低,脆性大,耐酸碱程度较弱,但制膜成本低。
应用于净水过滤,尤其是家用净水器。
PVC材质
强度和伸长率比PAN好,不易断丝,材料来源广泛,价格低廉。缺点是非亲水性材料,需亲水改性才能制成性能优良的超滤膜。
应用于净水过滤,工业水处理。
PS材质
具有良好的化学稳定性,耐酸碱性好,透水性能较好,强度比较好,耐高温,生物融合好,但原料价格很较高,可做很低的截留分子量的超滤膜。
适合特殊物料分离,浓缩提纯以及耐高温的特殊应用。
PVDF材质
此种材质最大特点是,伸长率极高,不易断丝。耐酸碱性很好,抗污染性强,耐化学清洗及耐高浓度的余氯溶液。其缺点是材料成本很高,过滤精度低,表面强度低。
适合工业废水处理的应用。
PP材质
材料价格低,制膜过程环保,低耗,成本低,耐酸碱性很好,耐有机溶剂。通常采用拉伸法生产,达到微滤级,过滤精度低,容易受污染,不易反洗恢复,强拉伸强度高,膜面积大。
应用于净水过滤,污水处理。
F. 什么是超滤膜技术
超滤膜的技术:
超滤膜技术是以压力差动力的一种半透膜,在过滤膜的技术上可以分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。这个是根据超滤膜所能截留的杂质或分子量的大小区分的,如果是椐据膜的孔径大小区分的话,微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;反渗透膜为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。
1.超滤膜化学稳定性高,可耐高温、耐酸、耐碱,因此对进水水质要求不高,通用性强;
2.超滤膜技术原理简单,容易实现自动化运转,节约劳动力,且操作简便、易于维护,运行安全稳定;
3.超滤膜技术属于物理方法,在水处理过程中并不需加任何化学药剂,因此可有效的防止水体出现二次污染的情况;
4.超滤膜技术效率高,处理水量大,尤其是对污染较小的城市饮用水处理方面,展现出高的应用效率。
超滤膜技术是一种新型水处理技术,与传统水处理技术相比,超滤膜技术的效率高、能耗低、处理水量大等优势在水处理过程中很有成效,随着技术发展日益成熟,超滤膜技术不仅在工业污水处理中得到了较为广泛的应用,而且在城市饮用水净化领域也体现出较为广阔的应用前景。
G. 超滤膜过滤方式是什么
采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。超滤膜的应用十分广泛,食品工业、制药工业等,可以作为药物、果汁、乳品等的浓缩提纯,纯净水、矿泉水净化等,超滤设备具有过滤效果好,出水量大,稳定性强等特点。在国外,超滤主要应用于饮用水处理,我国则主要用于工业领域的废水回用,作为反渗透的预处理。在国内水工业市场,超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。
H. 超滤膜过滤的原理是
超滤超滤是复一种与膜孔径大小制相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的的净化、分离和浓缩的目的。参见下图。
I. 超滤膜的分类及标准
超滤是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的一种微孔过滤膜。超滤膜采用压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。以膜的额定孔径范围作为区分标准时压力差为推动力的膜过滤可区分为:微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;反渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。超滤膜的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。
超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。
又根据膜的致密层是在中空纤维的内表面或者外表面,双分为内压式和外压式。现在应用的为清一色全为外压式。主要优点为单位容积内装填的有效膜面积大,且占地面积小。
超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物(例如:醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料)、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知,超滤膜较适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。PTFE(聚四氟乙烯):适合水系及各种有机溶剂,耐所有溶剂,低溶解性。具有透气不透水、气通量大、高微粒截留率、耐温性好,抗强酸、碱、有机溶剂和氧化剂,耐老化及不粘、不燃性和无毒、生物相容性等特点。其相关产品广泛应用于化工、医药、环保、电子、食品、能源等领域。水系PES(聚醚砜):具有较高的化学和热稳定性,流速快、耐酸碱能力强(pH范围1-14);具有高机械强度。水系CA(醋酸纤维):适合水溶液,较低的蛋白吸附,流速高,热稳定性强,不适用于有机溶剂,特别适用于水基溶液。有机系尼龙:具有良好的亲水性,耐酸耐碱,抗氧化剂。不仅适用于含有酸碱性的水溶液,更适用于含有有机溶剂,如醇类、烃类、脂类、酚类、酮类等有机溶剂。有机系尼龙:适用于绝大多数有机溶剂和水溶液,可用于强酸,70%乙醇、二氯甲烷等有机溶剂。
超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,其中,中空纤维式国内应用较为广泛的一种,其典型特点为没有膜的支撑物,是靠纤维管的本身强度来承受工作压压力的。超滤膜目前广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。
J. 超滤膜过滤的方式有哪些
超滤膜过滤方式:一个中空纤维超滤膜组件主要是由成百到上千根中空纤维丝和膜壳两部分组成,一般将中空纤维内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,因此不易被大颗粒物质堵塞,更适用于过滤原液浓度较大的场合。内压式过滤:原液先从膜丝内孔进,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成透过液为内压式过滤,内压式过滤可以使用高压大流量的顺冲洗,使冲洗水流与膜孔成切向方向快速流过,从而可以将吸附在膜内孔表面上的污染物冲去,恢复膜的通量。外压式过滤:原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液,而截留的物质汇集在中空丝的外部时为外压式过滤。外压式超滤膜密封在膜壳内,水流的死角多,无法使用快速直冲的方法清除膜表面附着的污染物,因而不能完全去污。