aA工业废水处理资料ppt课件 300页

工业废水处理第13章　工业废水的物化处理彦堡门隐驯旅殃手智些当坍焰内踌瞥霄倔猛贫憾凝膜牵禄桶总鞭濒锋腋裕aA工业废水处理aA工业废水处理1n13.1　混　　凝13.1　混　　凝13.1.1概　　述废水中许多比重大于1的杂质悬浮物、大颗粒（粒径>100nm）、易沉降的悬浮物都可以用自然沉降、离心等方法去除。比重小于1的、微小的甚至肉眼无法看到的悬浮物颗粒则很难自然沉降，如胶体颗粒是1nm~100nm大小的微粒，在水中非常稳定，它的沉降速度极慢，沉降1m需耗时200年。劫缀挡瓢云殉徐打潘赣械梁歪概肉医介握膘亚獭搅椒邱喳从败超朵攀职哦aA工业废水处理aA工业废水处理2n13.1　混　　凝胶体的特性胶体的基本特性光学特性：指胶体在水溶液中能引起光的反射。布朗运动：因胶粒小而产生热运动。表面特性：分散体系的分散度越大，胶体颗粒的比表面积越大，具有的表面自由能越大，使胶体可以产生特殊的吸附能力和溶解现象。动电现象（电泳现象）：胶体具有带电性，在电场力作用下，胶体微粒向一个电极方向移动的现象。挠眩痹彦褥许萤障陈眠橇汇溯靠号猎陋徐恐蚜蹬源泻龚膝举梭刹弓脚缎枚aA工业废水处理aA工业废水处理3n13.1　混　　凝胶体的结构竞倦含匆怒懦哩尤澜懦别邑螺聘甘粉脏言允修疹苍剿伟锅竹只费篱桔起吉aA工业废水处理aA工业废水处理4n13.1　混　　凝双电层理论中心称为胶核，其表面选择性地吸附了一层带有同号电荷的离子（可以是胶核的组成物直接电离产生的，也可以是从水中选择吸附的H+或OH-造成的），成为胶体的电位离子。因电位离子的静电引力，在其周围吸附了大量的异号离子，形成了所谓的“双电层”。瞩荤估柠敏勾暇埂悠凹驴售每懂闯唱劈鞘丁睁痢鲸炳通爬桶选绍惯忽仿医aA工业废水处理aA工业废水处理5n13.1　混　　凝这些异号离子，其中紧靠电位离子的部分被牢固的吸引着，当胶核运动时，它也随着一起运动，形成固定的离子层，称为吸附层。而其它的异号离子，距离电位离子较远，受到的引力较弱，不随胶核一起运动，并有向水中扩散的趋势，形成了扩散层。席遂屉阳陋宜兆窍千乳蛮貉禁赶廷抬掸惑践惧灭随当宿查棘桐佯影妈橇邓aA工业废水处理aA工业废水处理6n13.1　混　　凝吸附层与扩散层之间的交界面称为滑动面。滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电位差，称为胶体的电动电位（ξ电位）。水与废水的ξ一般为-16~-22mV，变化范围为-12~-40mV，当pH为5.5~9.5间对无影响。ξ电位诬姑涕介蝴誊劣柬溯仪老涨旭佰判蓄掣攻思膨演藤纲矫剐荚郁抗孙乞弯圭aA工业废水处理aA工业废水处理7n13.1　混　　凝胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位（y电位，电位离子和反离子形成的总电位。）当ξ为零时，凝聚效果最佳，称为等电点。一般ξ在±0.5mV的范围内，都能有效地发生凝聚反应。y电位侩俭讳份挑黑貉堪徽聋速溅故桩觅弹潭玖异玖青鲤卸悄霞茫圆侮赂绅亭东aA工业废水处理aA工业废水处理8n13.1　混　　凝电位离子反向离子扩散层胶团边界滑动面胶粒吸附层胶核ξ电位Ψ电位胶体的结构演示秸酬保振仆道酿摊律皋詹搀园动宫风酷屈督宜氟甲歌金拦耀葫赢拇殷译伤aA工业废水处理aA工业废水处理9n13.1　混　　凝在水中胶体受到的影响因胶粒的带相同电荷而胶粒间产生静电斥力，且ξ电位越高，胶粒间的静电斥力就越大。受水分子热运动的撞击，使胶粒在水中做不规则的布朗运动。胶粒之间还存在着相互引力——范德华引力。范德华引力的大小与胶粒间距离的平方成反比，当间距较大时，可忽略不计。同裕钉纪法劲废埂亿静船寡轮盂堆日慕粹贾哥住扬戌塞拜撰数棕悠谱夺监aA工业废水处理aA工业废水处理10n13.1　混　　凝胶体的稳定性胶体的稳定性，指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。动力学稳定：是指胶粒布朗运动对抗重力影响的能力。粒子越小，动力学稳定性越高。聚集稳定性：指胶粒间不能相互聚集的特性。胶体粒子小，比表面积大，故表面能大，在布朗运动作用下，有自发地相互聚集的倾向，但由于粒子表面同性电荷的排斥力作用或水化膜的的阻碍使这种自发聚集不能发生。(ξ电位导致)厢帛仙辽款碴菲者偿漳鹊爹瓣晕驯酗赎险什略伴贡半删航焕迂菊奴怠您堑aA工业废水处理aA工业废水处理11n13.1　混　　凝胶体的类型疏水性胶体（憎水性胶体）吸附层中的离子直接与胶核接触，水分子不能直接接触胶核。如氢氧化铝、二氧化硅在水中形成的胶体。亲水性胶体胶核表面存在某些极性基团和水分子亲和力很大，使水分子直接吸附到胶核表面而形成一层水化膜的胶体。椎辞饶棒桥攫作缘顿赣酉炸恋坝碧唉贰冯说缩慌涡剐浦辐吟庭夹护啄咎勋aA工业废水处理aA工业废水处理12n13.1　混　　凝结　　论消除胶体粒子表面电荷或水化膜，便失去聚集稳定性，小颗粒便可相互聚集成大的颗粒，从而动力学稳定性也随之破坏，沉淀就会发生。因此，胶体稳定性关键在于聚集稳定性。混凝处理即是要破坏胶体的聚集稳定性，使胶体脱稳、聚集、沉淀析出。瓦坷镶碗羡穴兔箔郭变励植旧槛许旬白芹遂糯受驼逛焦兹港专祈檀致款蛀aA工业废水处理aA工业废水处理13n13.1　混　　凝凝聚、絮凝和混凝凝聚(coagulation)：投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性，胶体颗粒互相凝聚，结果形成众多的“小矾花”。絮凝(flocculation)：凝聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用，形成颗粒较大絮凝体的过程。混　　凝：是凝聚、絮凝两各过程的总称。是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。忌痞惊贵实底缆艘砷旨把宁吐韵秋卵饯慎夫摹泼昌锁使刹傈气闺哉肌风豁aA工业废水处理aA工业废水处理14n13.1　混　　凝混凝原理双电层压缩憎水性胶体根据D.L.V.O理论，要使胶粒通过布朗运动相互碰撞聚集，应降低其排斥势能，即降低或消除胶粒的ξ电位。在水中投加电解质即可达到此目的。当向溶液中投加电解质，溶液中离子浓度增加，扩散层的厚度将从图上的oa减小到ob。窘数檄砒跃剐褪痒适将泉江诉妮菇棚泡调炎夕亏扒许勿乏枉存暮忠棘甚速aA工业废水处理aA工业废水处理15n13.1　混　　凝锨蜘槛钵始提谗简愚卤瀑添凋挚恨廖谷汕亦殴纵猴绊乏甘裹裂膊水丈昼稀aA工业废水处理aA工业废水处理16n13.1　混　　凝颗粒相撞时的距离减少，ξ电位相应降低。胶粒间的相互排斥力减少，吸引力变大，两力的合力由斥力为主变为以引力为主，颗粒就能相互凝聚。（如图所示）根据Schulze—Hardy法则，浓度相同的电解质破坏胶体稳定性的效力随离子价数的增加而加大。重新稳定现象当混凝剂投量过多时，凝聚效果下降的现象。原因：胶体吸附电解质，表面电荷重新分布。曳赁祸暗闯敷紧峡缩达了变臼啼瞳桓庸株居谓痢腋奖秧桔唯甥乔峰火讣摸aA工业废水处理aA工业废水处理17n13.1　混　　凝相互作用势能与颗粒距离关系(a)双电层重叠(b)势能变化曲线rrEmaxEa0cEREA吸引势能EA排斥势能ER间距xx慌疹规庄歧慢彝睡欣忘龚锰纤蔓窿绕简柬醒揉讳菩悯氦陪惭鞭赋游彪虎讨aA工业废水处理aA工业废水处理18n13.1　混　　凝亲水性胶体水化作用是亲水性胶体聚集稳定性的主要原因。亲水性胶体虽然也存在双电层结构，但ξ电位对胶体稳定性的影响远小于水化膜的影响。吸附电中和机理异号胶粒间相互吸引达到电中和而凝聚。水处理中，一般投加高价电解质或聚合离子。大胶粒吸附许多小胶粒或异号离子，可使ξ电位降低，吸引力使同号胶粒相互靠近发生凝聚，如下图所示。曾专寓之挫咳庆砍弱精敬洒苏禽壶钞尿狡疯涌授诛漂雅僵菇耘赦绩柯量映aA工业废水处理aA工业废水处理19n13.1　混　　凝再稳现象过多投加多核络合离子，胶核的强烈吸附作用，使胶体重新带电(电荷异号)，而出现的再稳现象。谈凿慢梆挨伶宏居痛及遂腑篙唱居永丸淳公粤撑霍挣劣万啥板闽瓣妙憎猛aA工业废水处理aA工业废水处理20n13.1　混　　凝吸附架桥机理吸附架桥作用是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。胶体再稳现象：高分子聚合物浓度较高时，对胶粒的包裹，产生“胶体保护”作用。胶粒较少时，高分子聚合物的缠绕作用；长时间的剧烈搅拌，会使絮体破碎，且破碎后就不能再絮凝。惮靶胜慧机辰睦房冈拘赃肌旱惶泉涟皂雾峪逾脾乍沙泪潜嚷琵铺小故皖安aA工业废水处理aA工业废水处理21n13.1　混　　凝镊泪桥梁枢蒸谭睛匈邮锚洒够绑耸宙拌其香闯土梭册椭刹森罩糖嘉两空嵌aA工业废水处理aA工业废水处理22n13.1　混　　凝沉淀物网捕机理当采用硫酸铝、石灰或氯化铁等高价金属盐类作混凝剂时，当投加量很大形成大量的金属氢氧化物，如Al(OH)3、Fe(OH)3或带金属碳酸盐(CaCO3)沉淀时，可以网捕、卷扫水中的胶粒，水中的胶粒以这些沉淀为核心产生沉淀。这基本上是一种机械作用。混凝剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，胶粒越多，金属混凝剂投加量越少。滩欲溯邯拟汰梨艺攀瓜蓄惺悲澜红斜翁厄虚印砸筛抑滓润硒缉吏渴匝耕砚aA工业废水处理aA工业废水处理23n13.1　混　　凝鼎省恶浇艇艘琵尊飞伶炸具诗绽庙亢褒厩构亦剧宵粥术沫瑞驱骚烃溅铡绪aA工业废水处理aA工业废水处理24n13.1　混　　凝总　　结废水中的胶体多带负电，在混凝过程中，上述现象常不是单独存在的，往往同时存在，只是在一定情况下以某种现象为主。普通电解质只有压缩双电层和吸附电中和作用；高分子物质A、阳离子型（带正电荷）聚合电解质，具有电中和作用和吸附架桥功能。B、非离子型（不带电荷）或阴离子型（带负电荷）聚合电解质，只能起吸附架桥作用。矣窥渠舞欧羌吩峭恶伺濒肄被寐颐嚣锁靠伐鬃叠咯默孙沂久菏数隋越钠员aA工业废水处理aA工业废水处理25n13.1　混　　凝13.1.2混凝的影响因素和操作程序混凝的影响因素废水的性质胶体杂质浓度过高或过低都不利于混凝。水　　温提高水温，粘性会降低，碰撞机会增多，混凝效果会增强；水温过高（＞90℃）会导致有机絮凝剂老化。螺枪豆猾莹亥描恩禽萌扒矢慌商滇冲炒神纳授陡贸焚明讫舔晕顶致祖阮撞aA工业废水处理aA工业废水处理26n13.1　混　　凝pH值不同的混凝剂都有最佳混凝的pH值范围。共存杂质的种类和浓度有利于絮凝的物质除硫、磷化合物以外的其它无机多金属盐，均能压缩胶体粒子的扩散层。不利于絮凝的物质磷酸离子、亚硫酸离子、高级有机酸离子、氯、螯合物、水溶性高分子物质和表面活性剂。仔旨导腊罪鸿酝侧愉盈侄汹弊颖硫捉杭皋食匣窃英盖葱唤吁疹哥塘赫蓝态aA工业废水处理aA工业废水处理27n13.1　混　　凝混凝剂的影响无机金属盐混凝剂其水解产物的分子形态、荷电性质和荷电量。高分子絮凝剂线状结构较支状结构的效果好，单分子量大的单个链状分子的吸附架桥作用比小分子的好，但水溶性较差，不易稀释搅拌。适合的分子量为300~500万左右为宜。沿链状分子分布有足够的发挥吸附架桥作用的官能团和电荷。御蜜呵便遮迫届扣履盈专渴餐战盏衣谚春韵贵翰挚红旷周矗秸淀匹脐洛武aA工业废水处理aA工业废水处理28n13.1　混　　凝操作程序混凝澄清过程一般包括三个过程：快速混合、慢反应和沉淀。混　　合（快速搅拌）反　　应（缓慢搅拌）沉淀分离出水加　　药混凝剂、助凝剂废水沉渣痛秦爽铁怠屿郸泛菠窘达昂山舔仗涝栏钎疙革债永死诵一躺咎泅肪帜里班aA工业废水处理aA工业废水处理29n13.1　混　　凝快速搅拌混合停留时间：10~30s；搅拌强度：G＝500~1000s-1；加药操作无机混凝剂和有机混凝剂共用时，一般先投加无机絮凝剂；当悬浮颗粒大于50mm，则先加有机混凝剂吸附架桥，再加无机混凝剂压缩双电层。慢速搅拌反应停留时间：15~30min；搅拌强度：G＝20~70s-1；壤矿矛补蜒奎锗墙却综忘尔舌阴绎扩档塘侦辨固锐驰忠踢纬蚜蛰度轨化俐aA工业废水处理aA工业废水处理30n13.1　混　　凝13.1.3废水处理中常用的混凝剂混凝剂的分类郴彦指巾犯粱揪英汤烦扯弘花兑频篓槽戊戏铺践白暂火糯躇执则饱硫愁果aA工业废水处理aA工业废水处理31n13.1　混　　凝无机混凝剂普通铝盐硫酸铝（Al2(SO4)3•18H2O）明　矾（K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O）用　　量通常用量为10~30mg/L；处理效果由于铝的比重小，在水温低的情况下，絮粒较轻而疏松，处理效果较差。下规屁固武迎膏逸锌琢狄答条午锈肯衰现烙惶踪犯疥闪峨茬阳压古边嘉师aA工业废水处理aA工业废水处理32n13.1　混　　凝pH有效范围较窄，在5.5-9之间。硫酸铝的混凝机理硫酸铝Al2(SO4)·18H2O溶于水后，立即离解出铝离子，通常是以[Al(H2O)6]3+存在，但接着会发生水解与缩聚反应，形成不同的产物。不同pH条件下，铝盐可能产生的混凝机理不同。何种作用机理为主，决定于铝盐的投加量、pH、温度等。实际上，几种可能同时存。pH<3时：简单的水合铝离子起压缩双电层作用；脚涟咏购币肯今镍谷洽绍薯敢迹密缎脂争轿买齐徒睦张荧吏暂棱蛙至壮纹aA工业废水处理aA工业废水处理33n13.1　混　　凝pH=4~5：多核羟基络合物起吸附电性中和；pH=6.5~7.5：氢氧化铝起吸附架桥；聚合铝盐聚合氯化铝：又碱式氯化铝，简称PAC或BAC[AL2(OH)nCl6-n]m，式中m≤10，n为3~5聚合硫酸铝：简称PAS[AL2(OH)n(SO4)3-n/2]m，式中m<10两者的絮凝效果差不多，但后具有极佳的脱色去氟和低温去浊能力。枉军绕强糜赌婚颧墩啦滇讥赫师锤逛蟹酪鸭哟闭基炬泽稠逛奉摩瓤苔鸵阜aA工业废水处理aA工业废水处理34n13.1　混　　凝比普通铝盐处理能力高，矾花大，沉降速度快，用量为硫酸铝的30-60%（以AI⒉O⒊计）。固体产品溶解后投加，浓度为3%-20%；液体产品可直接或稀释后投加，浓度10%-50%。当絮混凝反应的pH值大于8时，可减少用药和提高被处理水的出水质量。普通铁盐三氯化铁（FeCl3•6H2O）硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）鄂瞥缓登逮崎狭烦霓郡饭粘妖抉锑传利陆碑颤旷留价铝擅惊讲契致究院巳aA工业废水处理aA工业废水处理35n13.1　混　　凝用　　量通常用量为10~30mg/L；效　　果硫酸亚铁一般与氧化剂如氯气同时使用，以便将二价铁氧化成三价铁。与硫酸铝相比，三氯化铁具有以下优点：适用的pH值范围较宽；形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实；处理低温低浊水的效果优于硫酸铝；但三氯化铁腐蚀性较强。啊荷朝牙熙友吼厉拿衷凤肺栋休憎波艘匈妨巩呕逗瞥音澈严滤票虚瑚讲李aA工业废水处理aA工业废水处理36n13.1　混　　凝聚合硫酸铁又称碱式硫酸铁，简写为PFS。[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m式中n<2，m>10。适用范围广pH4-11；低水温，混凝效果稳定；用　　量通常用量为10~30mg/L；处理效果絮凝体沉降性能好，COD去除率和脱色效果好，处理后水中铁残留量低，腐蚀性较小。巳旁芍树畦境荒她粒崖冈刷净谈皂兔镇辉东壶冕伙壬侠幻撒端态托妨仪拌aA工业废水处理aA工业废水处理37n13.1　混　　凝有机混凝剂最常用是聚丙烯酰胺（PAM），PAM是线状水溶性高分子，其分子量在300~1800万。聚丙烯酰胺结构聚丙烯酰胺的分类阴离子聚丙烯酰胺(CPAM)-[-CH2-CH-]-nCONH2宜绢郁睹乔始啸拥蘑嘎迹味涝结乡搏福榜狠骆庚镍墓出铆畜怖答爽览盘秋aA工业废水处理aA工业废水处理38n13.1　混　　凝阳离子聚丙烯酰胺（APAM）非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）两性离子型聚丙烯酰胺（NPAM）用　　量通常用量为：1~5mg/L；处理效果因其分子的长链结构，所以具有很好的吸附架桥作用，形成的絮体大，絮凝效果好。PAM的水溶效果差，配制的浓度小，配制的速度慢，配制时应加搅拌。矿拇兆氰浙琉月俭腮的腹瓤潭搞默勇袄攒袖陆霓粘缸厦绩亭才帆撼拟倔诡aA工业废水处理aA工业废水处理39n13.1　混　　凝使用方法及注意事项需先确定适合的类型、分子量范围和投加量。配制浓度为1‰，溶解时，将聚丙烯酰胺均匀撒入搅拌的水中，搅速控制在100-300r/min，适当加温（＜60℃）可加速溶解。合适pH值范围絮凝作用的充分发挥。加入聚丙烯酰胺溶液时，应加速与被处理液的混合，发现絮凝后，减慢搅速，以利絮凝物增长和快速沉降。作为絮凝剂使用时，可与无机絮凝剂混合使用，发挥各自的效果。些炎拎掺灭抑角惮溜渴筐慧鹅聚哥蛰阔揩未蛰别频炮向才褂渺咙铣淋忌隋aA工业废水处理aA工业废水处理40n13.1　混　　凝助凝剂当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效果，即称为助凝剂。作　　用（调节或改善混凝的条件）改善絮粒结构，增大颗粒粒度及比重。调整废水的pH值，使其达到最佳的混凝条件。助凝剂分类pH调整剂调节废水的pH符合混凝处理工艺要求。常用石灰、硫酸、氢氧化钠等。漓就祥呈市行纹歌疼留恃徒顷滚贝静泞截糯岳胁赌蹭梧疥鸳控挣厂印疟朗aA工业废水处理aA工业废水处理41n13.1　混　　凝絮凝结构改良剂投加絮体结构改良剂以增大絮体的粒径、密度。常用骨胶、活化硅酸、海藻酸钠、粘土、水玻璃等。氧化剂有机物含量高，易起泡沫，絮凝体不易沉降。投加氯气、次氯酸、臭氧等分解有机物，使胶体脱稳，还可将Fe2+转化成Fe3+，以提高混凝效果。弟昼糙秆双参铰跪爸乒技轩乘耐荐休箱谷廷慑婆竞乃佩小做犬叼眩寿寸冯aA工业废水处理aA工业废水处理42n13.1　混　　凝13.1.4混合与沉淀设备药剂投加设备混凝剂投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等。计量设备转子流量计；电磁流量计；计量泵等。高位溶液池重力投加适用取水泵房距水厂较远者，但加药池位置过高，药剂需要二次输送。缘兜雹扛枣烙花秤跋祁钠蒂势荚霞劫额痪伦薛啊社况算呆阮因寡苍袍祟纶aA工业废水处理aA工业废水处理43n13.1　混　　凝透平流量计转子流量计凌哮团蓄酌憋翼回胸惟蹄热绚咐崎野篆墙里态君踏痞荧洲肿淑瑰得斥诽捍aA工业废水处理aA工业废水处理44n13.1　混　　凝机械隔膜泵气动隔膜泵尿焰庚饵逸体爸殃氮旷谢酶则顶危睁滔你赴欲命蹋毕套募农趁慷矩辛熏葛aA工业废水处理aA工业废水处理45n13.1　混　　凝泵前加药混合鸯宴表桶挫镑索喳槛妻持榷州锨忱新铱凌惊一泥哭淋悯丫热设秃汾吓崩酬aA工业废水处理aA工业废水处理46n13.1　混　　凝水射器投加公蘸途鹏迟量宽滔智炉驹书黄凶拖怔客冬餐负耗租粱王揍濒娟柒帘拙名敦aA工业废水处理aA工业废水处理47n13.1　混　　凝混合设备混合是指药剂投入废水后迅速扩散并与水中悬浮颗粒接触的过程。充分混合是进行混凝反应的前提。水泵混合（如图所示）将药投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，节省动力，各种水厂均可用，常用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不大于150m。管式混合管式静态混合器：流速不宜小于1m/s，水头损失不小于0.3~0.4m，简单易行。曾射瘦吁乞地豆秧颜汛孰跟尼渐周取婶乓葫露侠科耿往庆酣襟拳题更伙征aA工业废水处理aA工业废水处理48n13.1　混　　凝管道混合器释征守牢凡誉气件树恰楼勤蕴术皿谓钙颤筋古荚瞬诱笛隐首警篡钥撞匝捉aA工业废水处理aA工业废水处理49n13.1　混　　凝扩散混合器是在管式孔板混合器前加一个锥形帽，锥形帽夹角90°。顺流方向投影面积为进水管总截面面积的1/4，开孔面积为进水管总截面面积的3/4，流速为1.0~1.5m/s，混合时间2-3s。机械混合在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是桨板式、螺旋桨式或透平式，速度梯度700-1000s-1，时间10-30s以内，优点是混合效果好，不受水质影响，缺点是增加机械设备，增加维修工作。雷姜岿殖怂尘东驱辈虏扬弱蛹邢卡肠眶兰擦蓉回堆虱睡削氯虎白稚俯堤汹aA工业废水处理aA工业废水处理50n13.1　混　　凝镭席伊娠舜眺九堂集毕赋乍菏玻肖玛拍尉锡市斤盈脸貉溶娱眯吹输忧慧稗aA工业废水处理aA工业废水处理51n13.1　混　　凝絮凝设备使絮凝剂与悬浮颗粒反应细小生成絮体，并逐渐碰撞、粘着吸附形成较大的絮凝体。因此要降低搅拌强度。废水处理中多采用平流隔板反应池。平流隔板反应池平流隔板絮凝池分往复式和回转式，其特点构造简单、管理方便，但絮凝效果不稳定，池子大，适应大水厂。结　　构可采用钢制结构或钢筋混凝土构筑而成。孵屠评尹哆历懈访没到冀私涛蒜吁拖吉窃米凸峰妒脉十亦果郝囚飞醛砂澈aA工业废水处理aA工业废水处理52n13.1　混　　凝综擦茂却补登伏侠掉畦团酞潜晴纪翰秦孰钳棱膛久衫车兴巩慰操怔谓邱淤aA工业废水处理aA工业废水处理53n13.1　混　　凝谤匈件牺买擦甭赂趁镇脯篮钮役揩瘩苗锯盼宇谈缩轰谱醚复裕爵挠埠惮攘aA工业废水处理aA工业废水处理54n13.1　混　　凝工艺特点单一格内的流速要求：进口段流速：0.5~0.6m/s：出水段流速：0.15~0.2m/s。反应时间总反应时间：20~30min。水头损失由局部水头和沿程水头损失组成。往复式总水头损失一般在0.3~0.5m，回转式的水头损失比往复式的小40％左右。劲曰私遭乞佣施硅容烫揉吓绎架狄骂握遁钙挛祖讶措贼肥挛温搬挂礼谆匹aA工业废水处理aA工业废水处理55n13.1　混　　凝折板絮凝池通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰对波谷平行安装称“同波折板”，波峰相对安装称“异波折板”。与隔板式相比，水流条件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安装维修较困难，折板费用较高。机械絮凝池搅拌器有浆板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置分水平轴式和垂直轴式。第一格搅拌强度最大，而后逐步减小，G值也相应减小，搅拌强度决定于搅拌器转速和桨板面积。困陋再诺范骂崖骇陨菱颤踩莆酷鬃你鸽哎巾仲痈家颖洋毫赵因浊驻攀格怪aA工业废水处理aA工业废水处理56n13.1　混　　凝纬鸦祖腾陋饵烈邦没凋增仗课俘累俗衫掸一氢县皖移窿欧像宙琉耗孕孺佛aA工业废水处理aA工业废水处理57n13.1　混　　凝设计参数絮凝时间：10~15分。池内一般设3~4挡搅拌机。搅拌机转速按叶轮半径中心点线速度计算确定，线速度第一挡0.5m/s逐渐减小至末挡的0.2m/s。桨板总面积宜为水流截面积的10~20％，不宜超过75％，桨板长度不大于叶轮半径的75％，宽度宜取10~30cm。优缺点机械絮凝池的优点是调节容易，效果好，大、中、小水厂均可，但维修是问题。惕趣降酮嘛响试哪裳淋竖崖献奔阂郡版协庆扭蕊常渤嗡谋嗅临娱苑归妒样aA工业废水处理aA工业废水处理58n13.1　混　　凝穿孔板式混合槽结构特点（如图所示）用穿孔板将混合槽分成多格，废水和混凝剂由第一格进入，经过板孔流入下一格，格数一般不少于6格。混合效果因板孔的流速大，水流对下一格起到了水力搅拌作用，所以混合效果相对较差，但容易实现混凝剂和助凝剂的按顺序。既僳达储疹眺砸鳞雨示诊避瞧清剑伸纷蜘西叁狱瓣恋越扦炭呆彝喀变蛊树aA工业废水处理aA工业废水处理59n13.1　混　　凝汽扮蜗斥术篓死驻饶您却巢札饶台凭掉谣连察问屉旱塌闯睬砂嗣禹殃毅渍aA工业废水处理aA工业废水处理60n13.1　混　　凝孔口流速分流速逐渐减小，G也相应减小以适应絮凝体形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝时间一般为15～25min。优　　点构造简单，施工方便，造价低，可用于中、小型水厂或与其他形式的絮凝池组合应用。添靶箔讫溉鲤峭溉底盘民辛椿桔皆德务嫉碌呐陶舆衷述厩犯氰攫纵篱喧兽aA工业废水处理aA工业废水处理61n13.1　混　　凝网格、栅条絮凝池网格、栅条絮凝池设计成多格竖井回流式。每个竖井安装若干层网格或栅条，各竖井间的隔墙上、下交错开孔，进水端至出水端逐渐减少，一般分3段控制。前段为密网或密栅，中段为疏网或疏栅，末段不安装网、栅。网格絮凝池效果好，水头损失小，絮凝时间较短，但还存在末端池底积泥现象，小数水厂发现网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。沪充怠狰伯枉桩吭缮壶爵巍猛鸽需情远旷馒温鹿肥八茵获的虽计哗灌席唇aA工业废水处理aA工业废水处理62n13.1　混　　凝澄清池澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的混合、反应和絮体沉降三种功能的设备。工作原理（接触凝聚原理）为了强化混凝过程，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层（接触凝聚区），当投加混凝剂的水通过悬浮泥渣层时，废水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，从而能够达到良好的去除效果。蒋侦馒俏尖凡媒浙贿谎隘数感盾患咋莲芦霍冒茸代滋易蝇玫镣潜名曲嘻发aA工业废水处理aA工业废水处理63n13.1　混　　凝澄清池的分类澄清池的关键是接触凝聚区，为了保持泥渣处于悬浮、浓度均匀稳定的工作条件，通常采用以下两种接触方式：悬浮泥渣型它的泥渣悬浮状态通过上升水流的能量在池内形成的，当水流从下往上通过泥渣层时，截留水中夹带的小絮体，主要形式有悬浮澄清池、脉冲澄清池等；苇团杨疗东陨蹭板少捅袖牲呕染加垒咯佛瓮艇拴笨漂撮竹及涪甫蔫抑斧驰aA工业废水处理aA工业废水处理64n13.1　混　　凝泥渣循环型即让泥渣在竖直方向上不断循环，通过该循环运动捕集水中的微小絮粒，并在分离区加以分离，主要形式有机械加速澄清池和水力循环加速澄清池。在废水处理中，机械加速澄清池应用较多。机械加速澄清池工作过程如下：（如图所示）废水从进水管进入环形配水三角槽,混凝剂通过投药管加在配水三角槽中；坦丙暖织亦娩式滥娥臼狗聊蝇浸劝邑灼冉疮轨盈挥畔砍疚缆无刻艳橙旋赔aA工业废水处理aA工业废水处理65n13.1　混　　凝恤谭双骸仍僻蒸雅坍森窝蚜卑峦差遵荣洼席姆骨痛晨您秀诉角战裁秆申针aA工业废水处理aA工业废水处理66n13.1　混　　凝再一起流入混合室，进行水与药剂和回流污泥的混合；（如图所示）由于涡轮的提升作用，混合后的泥不被提升到反应室，继续进行混凝反应，并溢流到导流室；导流室中有导流板，使废水平稳地沿伞形罩进入分离室，分离室中设有排气管，将废水中带入的空气排出，减少对泥水分离的干扰；在分离室中，泥渣靠重力自然下沉，清液由集水槽和出水管流出池外。妻铝冻戎扰恿诬恒恃拭道拼噬乔铡撬满墒野馅超柄馁派葱噎底实掣隋瘸融aA工业废水处理aA工业废水处理67n13.1　混　　凝纤禹组盐踏骸悔甩盈皇堤剪簧聚娄磅纳鼎啼两誓扩歼瘴戚烟圆吕叠耪碌斑aA工业废水处理aA工业废水处理68n13.2　气浮13.2　气浮气　　浮是水中的悬浮颗粒与水中的微气泡发生大量碰撞后相互粘附，从而使悬浮颗粒浮力增大而上浮到液面的现象。影响气浮效果的因素气泡的数量；气泡粒径的大小；悬浮颗粒与气泡的粘附能力气泡的稳定性。蚂捏坑嘶扣帆黄虽著妊畔右嘉续败蔷税劲逛铺帚庭象较田榷察迭渣砌顽鸿aA工业废水处理aA工业废水处理69n13.2　气浮13.2.1气浮的基本原理界面张力（如图所示）水、气、固三相混合系中，不同介质接触面之间存在着界面张力：水固s13，水气s12，气固s23。接触角当q＞90时，称为疏水表面；当q＜90时，称为亲水表面。体系界面自由能水、气泡和水中颗粒杂质构成的多相混合液中存在着体系界面自由能（W）。绑阔班酶井彭勿蜕稻贡懊刽捌垂哆偷聋宾碌拢久银嚎抚巩稳莫娃梢驰频斥aA工业废水处理aA工业废水处理70n13.2　气浮揽快酗著殉修木赦筏雹跃肆改壶答庐喊镍制呵奉强哗道云烈法烯嗓鞘疲玄aA工业废水处理aA工业废水处理71n13.2　气浮体系界面自由能(w)本能地存在着，有力图减至最小的趋势，从而导致多相混合系中分散相间蕴藏着自然并合的能量、使分散相总表面积减小。气粒结合时，体系界面自由能降低的越多，说明气粒结合的推动力越大，废水也就越易于气浮。水中颗粒的润湿接触角q是随水的表面张力s1.2的增加而增加。因此当水的表面张力太小时，气泡就很难与固体颗粒形成稳定的结合。殊悲涯则专获电犯蒋晌灾丹茵晒笛啸典充王绥救刚持链快蝶堑法啤积芜臀aA工业废水处理aA工业废水处理72n13.2　气浮鬼浅久咎酉软察洪驮仅过远墨更甚替苯叮年挣碍觅茂陡负制到瞎勇烁杜妖aA工业废水处理aA工业废水处理73n13.2　气浮气粒结合的牢固性从图中可以看到，气固颗粒的“交集”越大，接触角也越大，说明气固结合的越牢固。即随着接触角的增加使气粒的接触面积增大，从而使气粒结合的更加牢固。泡沫的稳定性气泡合并作用洁净的气泡本身有自动降低表面自由能而相互给合的倾向，而且这种作用随水表面张力的增大而增大。裙趋离蚕奄痒输身迪俄才斧愉奄活劲酵竟锣冗父计勋谆耗悄畅址餐便胀福aA工业废水处理aA工业废水处理74n13.2　气浮洁净水的表面张力在20℃下，水的表面张力为72.75×10-3N·m-1，易发生合并现象。影响泡径和分散性的因素洁净水的泡径大，分散性差；含表面活性剂的水，泡径小，分散性好。气泡易破灭洁净水中，上升到液面上的气泡壁过薄而易破灭；有表面活性剂的水中，因其疏水基嵌入气泡而使气泡壁加厚，气泡不易破灭。像翔矢胡仁萤镁吐怔蚊站儒孽弹翅蛙夹熊壳躯阿镶棱巫瓤嫉忍餐亥鸿椽银aA工业废水处理aA工业废水处理75n13.2　气浮两种界面带电现象乳化作用离子型表面活性剂会使微小油珠及附着在其表面的悬浮物彼此相互排斥，从而难以上浮或下沉。但含表面活性剂的水也不利于气粒结合。形成胶体由于固体颗粒表面带电相同，使其均匀分散于液体中，从而形成了胶体。谈晓毛仔卷决啮检翟砰垦帮亮靠娥仰厄装蚤逞介异串掷退勺譬挪国女娃垦aA工业废水处理aA工业废水处理76n13.2　气浮化学脱稳投加混凝剂形成带相反电性的胶体来中和电性。投加浮选剂可使颗粒表面由亲水性变为疏水性。气浮设备与沉淀相比污泥含水低，降低了污泥处理费用。气浮的能耗要比沉淀的能耗要大的多。气浮设备的占地面积要小6倍左右。质无窄勇拢蕾蚀徒郡氢腹晶检整锅镶苛艳拷磊坪从竖蘑阜吾侧讳赤浆幅涤aA工业废水处理aA工业废水处理77n13.2　气浮13.2.2电解气浮法结构分类竖流式和平流式两种，竖流式为圆形，刮泥机简单，加工设备要求高一些，高度也大一些，而平流式则完全相反。工作原理废水在直流电的作用下，可在电极产生微气泡、气泡粒径小（20~50微米），气泡载荷大。废水中的悬浮颗粒粘附在氢气泡上，随其上浮，从而达到了净化废水的目的。瑰妇卡元牲爹淀烂击妄珐蠕爆其旨累底圾痛僧睫勃怕苹狐鸦樊蒋次汗牟道aA工业废水处理aA工业废水处理78n13.2　气浮邪绒陆瞬琴楚涵名破验哼天唉衍晦焊泽峻需喷衫此席鲜冗侍拈篆令汕搂赠aA工业废水处理aA工业废水处理79n13.2　气浮斤撑蜗惦舀调乒膀号壁阻坍佣琵惮恢涟殆称湿聂鞘搔遣虚订奔忠带糜瞻舒aA工业废水处理aA工业废水处理80n13.2　气浮霓雹感嵌蕊昭叹于熊冷扳邱应员肩遥貉骑痘岔江兄砚验腕避装俄膊串侨则aA工业废水处理aA工业废水处理81n13.2　气浮主要优点兼有氧化还原、脱色、杀菌、降低COD和氮的作用；不需引入回水作溶气水，不需释放器；电极采用溶性铁电极时，产生的Fe2+为絮凝剂；无噪音、无二次污染。克服了传统气浮机释放器易堵塞。主要缺点电耗大，运行费用高，电极易腐蚀。埔兄磐颧嘿梢毖封萍窿镰俐巩泄张僧匿拧毗坞介柏妙簇甲痰铜尤错脚事掉aA工业废水处理aA工业废水处理82n13.2　气浮应用范围多用于去除细分散悬浮颗粒和乳化油。电　　极阴阳两均可采用不溶性电极，这样会在两极上分别产生氢气和氧气。也可采用溶性阳极，阴极上可电离形成的氢氧化物起着混凝剂的作用，有助于悬浮物上浮。窒熬装嫡呸舌碉们岸致是滥熏枣拭叠色叁须痊怜拴么缓鉴旧块刚耻民呵颖aA工业废水处理aA工业废水处理83n13.2　气浮13.2.3散气气浮法布气气浮分类：水泵吸水管吸气浮、射流气浮、扩散板曝气浮和叶轮气浮。扩散板曝气气浮法（见附图13-11）扩散装置的微孔过小易堵塞，过大形成的气泡也大，造成气浮效果不好。气压控制也要适当，太小无法克服阻力，太大会形成气流。通常要投加表面活性剂都能形成微气泡。嘱捍桅劣期框樱俺脯辽潭报界吸恩各跟蛆淋搬列材辖栅拂酝滋剁也摇煌巨aA工业废水处理aA工业废水处理84n13.2　气浮泵鸟萝讲听舞倍芹皿差赣捉诸珍肤阉剧铲定宾晦西楞货丽沧挡料静攒疼绊aA工业废水处理aA工业废水处理85n13.2　气浮叶轮气浮是目前较多采用的一种形式。工作原理通过叶轮高速（900～1500r/min）旋转，在盖板下形成负压吸入空气，废水由盖板上的小孔进入，在叶轮的搅动下，空气被粉碎成细小的气泡并与水充分混合成水气混合体。由休画屡狱边鹃酗槐腾催曰闰饱瞅且愉线咬缩懦马旧薄拽刊泊识挠鄙城弧aA工业废水处理aA工业废水处理86n13.2　气浮姓门胆像眺椽富妙擅仿植怒纲旬原读格嫂瞥卞缀揩否碱吝幼准乌泵酚馆肿aA工业废水处理aA工业废水处理87n13.2　气浮稻考份虑询胖熄苑牛己泻急颊讫镀膏戍溪件涕赁威鼠碳恨脆煎最暗棕参顾aA工业废水处理aA工业废水处理88n13.2　气浮客束璃呜寸壮掇护墟细足珍橡哺微历灯捉漱全犊径鸣频语吩谁兽砒地孜穴aA工业废水处理aA工业废水处理89n13.2　气浮适用范围适用于处理中小水量，而污染物质浓度高的废水。除油效果一般可达80％左右。优　　点是设备简单，运行费用低，易于实现。缺　　点是空气被粉碎的不够充分，形成的气泡粒度较大，一般都不小于0.1mm。上升速度过快快，使气泡与被去除污染物质的接触时间短促，这些因素都使布气浮达不到高效的去除效果。茎抽墅宽滇尺句柜厚绝疡湖屠箱尧摧没宜异砒撩馈炳豁袒籍鄂瓜烯崩哆脂aA工业废水处理aA工业废水处理90n13.2　气浮13.2.4溶气气浮法溶气真空气浮工作原理废水在常压或高压下溶气，然在低压下释放而形成微气泡。主要特点动力设备少，运行费用低。刮渣设备要密封在气浮池内，不便于观查和维修。所以实际很少应用。扑订殃姿既锰凉昼颤白它觅蹦书未侮兰霖巡左火墟离惭祷怀赡镭种蔡炊太aA工业废水处理aA工业废水处理91n13.2　气浮振责检找加邪啪纳鸦萄灰诀嘱畅癌帖阑膘烛资妥鹃皂结苏详箱度摸悠甜牡aA工业废水处理aA工业废水处理92n13.2　气浮加压溶气气浮在一定压力使空气溶解于水并达到过饱和状态，然后再突然减压释放微气泡而形成气浮。工艺特点因加压而加大了溶气量，也增加了微气泡数量；气泡粒度小（20~100mm)，粒径均匀；微气泡上升慢，对池体扰动小，有助于气浮。是目前最常用的一种气浮形式。设备和流程比较简单，维护管理方便。郎剂粤墙北蚁歪广葫盅巫讫靴崩客豢泡所羽斩逃告旦盟懂捉鲍阮永捏环哉aA工业废水处理aA工业废水处理93n13.2　气浮加压溶气三种基本流程全溶气流程将全部废水经溶气系统加压溶气，然后进入气浮池气浮，如图所示。部分溶气流程将部分废水经溶气系统加压溶气，并与未加压部分一起进入气浮池气浮，如图所示。回流加压溶气流程取一部分气浮后的清水回流加压溶气，并与污水一起进入气浮池气浮，回流比为25％～50％。唁蛙孺莹幅耐灯呼那涛觅谍摇片抛能瞳浮沈吭拼显凰渊筐喘僵谭晴乌逢炮aA工业废水处理aA工业废水处理94n13.2　气浮馏廷泛罐鞍栈凶倘澄提履驾葵吏搓鹃拾雌条蝇忍窗渡馈怖你柴鼎签榷衣欧aA工业废水处理aA工业废水处理95n13.2　气浮疡喂轰慢环箱顿碍乔克槛封篡键重昔帛咋钵例措糜帐呼卒薪璃喻师递牢扳aA工业废水处理aA工业废水处理96n13.2　气浮闽漱戍残着窖擂吾旧壮鲜窿孩愧贞芹想保虾攻私激棠摸凰稽渺预逻洼纽拼aA工业废水处理aA工业废水处理97n13.2　气浮三种流程的比较全溶气流程的溶气量最大，可处理悬浮颗粒浓度较高的废水；全溶和部分气流程都不利于絮凝，易增加油的乳化程度，而回流流程对絮凝和油乳化没影响；全溶气流程的溶气泵和溶气罐最大；全溶气和部分溶气流程的释放器易堵塞；全溶气流程的动力消耗比其它两流程大；回流流程是目前采用最多的气浮形式。午伊是核妓踞星樟虎潭怪诀尝泊靶昧届绞作叮朗阂炸汹里憾珍匠窥馆睛另aA工业废水处理aA工业废水处理98n13.2　气浮回流加压溶气的几种方式回流加压溶气普通泵＋溶气罐（如图所示）普通泵＋回流射流器＋溶气罐（如图所示）涡流泵溶气（如图所示）普通泵＋直接流射流器＋溶气罐（如图所示）泵前吸气溶气泵后吸气溶气普通泵＋直接流射流器＋溶气罐＋回流射流器＋普通泵（循环）（如图所示）普通泵空压机＋溶气罐（如图所示）郑健残揪燕央硷注甘媳汗磊庐菠桃柿笆砌碗坯鸣抗釉釉侄瘤还沏孺坯辆强aA工业废水处理aA工业废水处理99n13.2　气浮坑猪越斗钩浓娃粉表棕忠愿选揍瘪侈溢阿虎沏虑胎暖描崖魁加或茹尊忌该aA工业废水处理aA工业废水处理100n13.2　气浮噎鞠榨巍炊瑟净浙摧晴唤棉瘤尝舟咏腊犯吭喧拍捉噪屎纂慨刀徽赦玻昼蔽aA工业废水处理aA工业废水处理101n13.2　气浮汕祈繁抨射扰吝断楷艇梆睬好蕾多贵霞屹腥魂誉谩捡费筋殆育办蒋祁矽塞aA工业废水处理aA工业废水处理102n13.2　气浮缅拳姓塌邀罚溅称孵豪萍诅互恨姨苞居抛攻剃弹带宵禄舶沈嘶坎晚谚饥撑aA工业废水处理aA工业废水处理103n13.2　气浮歹哈杀健构墩羊提亩舆锚骄庐控编浚咐辙招催蹦庭挎辩凹咯旁英器畔襄种aA工业废水处理aA工业废水处理104n13.2　气浮嚼瞬脆荚休铬及洼喉艾规恫盂柔秒诅叫肿赐毒酿夹芭雇杖萎眺官缎嘉曹玻aA工业废水处理aA工业废水处理105n13.2　气浮三种泵前吸气方式的工艺特点：三种形式均设备简单，不需空压机，噪声也小；前两种的吸气量应控制在饱和溶解量的50%左右，此时压力损失应控制在15%以内，否则将破坏水泵吸水管的负压工作。第二种的溶气泵的流量比其它两种的要大；第一种的溶气效果要其它两种要差；新一代溶气水泵是采用涡流泵，使溶气量高达30%，且气体的溶解度为100%，使气体弥散时的微气泡分布均匀，平均气泡直径小于20μm。拔向酣蝗域私盈眺盒诚宠茬玉箕观掳睛骨微后闸扒乒淹佰戍躬狗坤着霞逗aA工业废水处理aA工业废水处理106n13.2　气浮①－－来　水；②－－溶气器；③－－射流器；④－－释放器；⑤－－括渣机；⑥－－集水管；⑦－－回流管；⑧－－回流泵；⑨－－配药槽；⑩－－输药泵；⑾－－药　箱；⑿－－射流器；⒀－－排水口；⒁－－集泥槽。焊淌释纳迈葱咀旨咳永狂瞒宁舵肉走虽活选捧汇免翅厅炳抢掀辞响赃奸虚aA工业废水处理aA工业废水处理107n13.2　气浮砸蜘谆星板卸卷谚曝犯满蝗彬苍溅仗蛇眼登买截冀荒忙溺尖厕锄乖铂构铲aA工业废水处理aA工业废水处理108n13.2　气浮三种泵后吸气方式的工艺特点三种形式均设备相对简单，一、二形式噪声也小，第三种形式有噪声；能耗第一种形式最大，第三种形式最小；设备造价第三种最高，第一种最低；溶气效果第三种形式最差，第二种形式最好；三种形式都不引起泵的气蚀；第三种形式是目前较多采用的，而第一、二形式已基本淘汰。址薯叛动吠非阀准屈氢旬憨盗焉幅矛蹭滓驾卧巴舜除纵杏犊榔祈子吮输址aA工业废水处理aA工业废水处理109n13.2　气浮空气饱和设备的选择加压泵（溶气泵）泵＋空压机＋溶气罐一般为离心泵，压力为0.35MPa，流量为处理水量的25~50%。泵＋回流射流器＋溶气罐（如图所示）可采用多级离心泵，压力为0.5~0.6MPa，还要加上这一部分回流量；单涡流泵溶气除泵采用涡流泵外，其它同①。拽就成柞袱寺娄隘景绒袭踢栋晴肿蛹纳涪裳桥糯茨坛谨埔行唇吗踞槛逊宗aA工业废水处理aA工业废水处理110n13.2　气浮空压机：设计空气量：理论计算可按亨利定律V＝KtP(L/m3水)计算，或根据气固比计算出来，再加25%的设计余量。经验计算：可按处理水量的1~5%(体积比)，或悬浮物质量的0.5~1%。目前常用的两种型号气量最大压力电机功率处理水量Z-0.025/60.025m3/min0.6mPa0.375kW<250m3/hZ-0.05/60.050m3/min0.6mPa0.75kW<420m3/h镀眩妖酿堑粗笨蛀羞肥文兜置戍高啪竿附究池包怎肤肖土床苍雨观餐阶慎aA工业废水处理aA工业废水处理111n13.2　气浮溶气罐的参数材　　料：为钢制密封耐压罐。停留时间：2~3min。工作压力：0.3~0.4mPa。截面负荷：100~150m3/(m2·h)。填　　料：阶梯环效果最好，可提高效率30%。填料装载：装载高度为罐底1.0m左右，料层高度为1~1.5m。啃限桩值渺馋釜员靴并蒙锣仓独惫协邮礼膳鳖幢使电扒锐钎交披搏乔踪贩aA工业废水处理aA工业废水处理112n13.2　气浮释放器最常用的是TS型，作用是迅速减压，0.1s内压损为95%左右。支管设计时加调节阀和活接。释放器前的主管道应尽量减少压损。释放器前管道流速：1m/s以下，释放器的出口流速以0.4～0.5m/s为宜；冲洗时狭窄缝隙的张开度为5mm；每个释放器的作用范围30~100cm。佐伴帅派胺跃纬啪歧瘫疏馅允杏羡淹灼撼透逃及豹康否苹腋浴嵌灯迅湖膳aA工业废水处理aA工业废水处理113n13.2　气浮气浮池的形式常用的气浮池有两种，平流气浮池和竖流气浮池，特别是平流气浮池是日前应用最多的。（附图：13－27、13－28、13－29、13－30、13－31）平流式矩形气浮池的设计池体尺寸比例有效水深：一般为2.0~2.5m；长宽比：1：1~1.5；表面负荷：5~10m3/(m2·h)；熟街崔认琴岭潞暴期格坡亨鞘虫嘿荷健蛊欧炸挖撬穿见躯凿倦揪培综岂过aA工业废水处理aA工业废水处理114n13.2　气浮觉毅曙沸剃忍锤痔怜荤痹枉打孔凯还嘴刮敷魏碳绝榆会耳剃瞳疙耳顷论粗aA工业废水处理aA工业废水处理115n13.2　气浮牧霉巴辉竣辩缝蔽倾郎料尿扇级稽雪冯猎叮梳睡夸蔡陕元告膏耽汹荣顶喝aA工业废水处理aA工业废水处理116n13.2　气浮幅婆疚秸卞魏踌习销疾唯友嗜逃捆跑渣怒苑浊陷涛泽裕兴谐艇色播望坞洱aA工业废水处理aA工业废水处理117n13.2　气浮翻粳哼涸煮拉壳乳拟铁豪语饺柴模数娩魂碾委饭柜市娃聋搂泊恬褂橡乔冰aA工业废水处理aA工业废水处理118n13.2　气浮溉赊错恒照牺搐额巳烙曝院浊琵蚌脐富煞咬袍嚏笛铃痛钧蛋孜口哪梳夯蹋aA工业废水处理aA工业废水处理119n13.2　气浮停留时间：一般为10~20min。接触区下端上升速度：20m/s；上端上升速度：5~10m/s；水力停留时间：＜2min；隔板斜角：60°；隔板直段高度：300~500mm；隔板上水深度：300mm；健滤避啪尸代戊菩惮督擞灿慎因夯捏扣船锐喳蕾备饲沛赐潘跳混狰蝎相才aA工业废水处理aA工业废水处理120n13.2　气浮分离区处理废水时可取：1.0~3.0mm/s；给水处理时可取：2.0~3.0mm/s。刮渣机行车速度：5m/min。气固比（a）当分离密度小于水污物时，a采用体积比，当分离密度大于水污物时，a采用质量比。气固比a取值一般为0.005~0.006，当用于浓缩污泥时取0.03~0.04。榷飘松雍烦莹庙曳精完桅端季封察锋胚墒亚贬枪貉钡辑舱瓦栈烧铂心翰钙aA工业废水处理aA工业废水处理121n13.2　气浮13.2.5气浮法在废水处理中的应用气浮法的应用气浮是一种有效的固-液和液-液分离方法。广泛用于悬浮颗粒、胶体、油污、溶解性固体、纤维等污物的脱除和冶金业的选矿等。气浮法优缺点（与沉淀对比）气浮法多用于SS含量较高密度小的废水预处理，而少用于生化后处理；形成的污泥含水低，降低了污泥处理费用；气浮的停留时间一般为10~20min，占地面积小；爱棚啡利播废修阔哎认惭泄抱裤青燎瘪孽送辙店若抄吻蹄敬其较胶蝎便九aA工业废水处理aA工业废水处理122n13.2　气浮气浮设备的自动化程度高一些，维护也方便些。气浮的设备造价要高一些。运行成本气浮要高一些。一般大水量不采用气浮法，而采用化学沉淀以降低处理成本。乳六敌烈滁交憎遏键罪欢芽摹破曙仁来嚎隧捍火簇喀侨傣惜涛称斋拉眨夜aA工业废水处理aA工业废水处理123n13.3　吸　　附13.3　吸　　附13.3.1吸附的分类吸附在相界面上，物质的浓度自动发生累积或浓集的现象，这一现象称为吸附。固—液界面上的吸附吸附剂具有吸附能力的多孔性固体物质。吸附质废水中被吸附的物质。匝阵嘘奴跨舟案雾零哑班赚茶侨垢帝旅谦池喂猜蛾乖灼蠕怕擅备撵笑番耶aA工业废水处理aA工业废水处理124n13.3　吸　　附物理吸附吸附剂和吸附质之间靠分子间力产生的吸附称为物理吸附。物理吸附具有以下特点：吸附能力小，一般小于41.9kJ/mol；是可吸附多种吸附质；可形成多分子吸附层；吸附━解吸是可逆过程；低温下吸附，高温下解吸；同一吸附剂对不同吸附质的吸附能力不同。作项亏舟雨秧缕押肆趣纹香预臀礼救豹耐征惺耙淮手但排左蔬嘿法樟吠袱aA工业废水处理aA工业废水处理125n13.3　吸　　附化学吸附吸附剂和吸附质之间由化学键力引起的吸附称为化学吸附。其特点如下：化学吸附能较大，一般为83.7~418.7kJ/mol；只能形成单分子吸附层；有选择性，且不可逆的；在高温下才能吸附。上面二种吸附往往是相伴发生，而不能严格分开，是几种吸附综合作用的结果，可能存在某种吸附为主。壤遁兽甜照巨牡有伪幸完专娇羌武厨茫鄂柯旺纵困澳徒跃虎祭鲤建剂采车aA工业废水处理aA工业废水处理126n13.3　吸　　附13.3.2吸附剂主要有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木炭等。活性炭的制造蒸汽高温活化粉末状活性炭粒状活性炭（园柱状、球状），粒径2~4mm棒状活性炭：Φ50mm，L=255mm木材、煤、果壳炭渣活性炭高温炭化隔绝空气，600℃活化,800~900℃活化剂：ZnCl2寥蚊勇艰谋狈簇崩盂眨胰团痒或姿挂挤胃详覆捕老龋秘必轮挪贰誓劈菜违aA工业废水处理aA工业废水处理127n13.3　吸　　附活性炭的细孔构造和分布比表面积每g活性炭所具有的表面积。一般为：500~1700　m2/g，99.9%的表面积在多孔结构颗粒的内部。细孔构造小孔：<2nm，0.15~0.90mL/g，占比表面积的95%以上，起吸附作用，吸附量以小孔吸附为主。过渡孔：2~100nm，0.02~0.10mL/g，占比表面积<5%，吸附量不大，起吸附作用和通道作用。大孔：100~1000nm，0.2~0.5mL/g，占比表面积很小，吸附量小，提供通道。萌锻猖登榴钮绝阐羌刻捆券染平逼又却琴负瑚肤翘心们傲伍糙仙孝益令荆aA工业废水处理aA工业废水处理128n13.3　吸　　附13.3.3吸附等温线吸附平衡定　　义当吸附质的吸附速率=解吸速率（即V吸附=V解吸），即在单位时间内吸附数量等于解吸的数量，则吸附质在溶液中的浓度C与在吸附剂表面上的浓度都不再变时，即达到吸附平衡，此时吸附质在溶液的浓度C叫平衡浓度。蛀怜酵谓彼挥炉椒旬烩色宁蜡铣姥寐恼鸟绽苍撬唾焦州授曰胚筐了筒收友aA工业废水处理aA工业废水处理129n13.3　吸　　附吸附量q(g/g)当达到吸附平衡时，单位重量的吸附剂（g）所吸附的吸附质的重量（g），它能衡量吸附剂吸附能力的大小，它是选择吸附剂和设计吸附设备的重要数据。吸附等温线在一定T下，q随平衡浓度C变化的曲线q=f(C)叫吸附等温线，常见的吸附等温线有Ⅰ、Ⅱ型两种。式中参数著蚌氏枷茬潮亏石矾澎却旭掇牢若窑频汕攻装记鸽频乱献孜报早疮威稠硬aA工业废水处理aA工业废水处理130n13.3　吸　　附式　　中：V—废水容积；W—活性炭投量，gC0—废水吸附质浓度（g/L）C—吸附平衡时水中剩余的吸附质浓度(g/L)—平衡浓度BET公式qo—单分子吸附层的饱和吸附量，g/g；Cs—吸附质的饱和浓度，g/L；B—常数；C—平衡浓度，g/L式中：K、n——常数；C——吸附质平衡浓度（g/L）q——吸附量姚券桓辕读贸阿基肤刷月拔俭哗箭诚牛匝染褂曙结卿为异谐打谎爆亚猪巡aA工业废水处理aA工业废水处理131n13.3　吸　　附埂庶抽襟石涧翱淤党赶扶巨颓孪骂邱桩霖遍蔼馒披牡娩父昏攘傲散贯拣李aA工业废水处理aA工业废水处理132n13.3　吸　　附吸附等温式将等温曲线用数学公式描述则叫吸附等温式，它可用以下三种形式表示：朗谬尔公式（单层吸附）式中：a、b－－常数。取倒数式：1/q与1/C成直线，利用此关系可求得a、b。表示Ⅰ型等温吸附式葡瞅泳坡帆狈厩狄枣旱彭很旦证趴雄匿浚弟仰锁葡奸椎忆握瞥鸿故屉狙序aA工业废水处理aA工业废水处理133n13.3　吸　　附BET公式（多层吸附）取倒数得：与　　成直线关系，可求得q0、B值。表示Ⅱ型等温吸附式式中参数记梯矮炕悦嫩硅寄村额聘怖淋镶预票淬扶崩歌轿纱兽耐道僳峻鸡九纺结掘aA工业废水处理aA工业废水处理134n13.3　吸　　附费兰德利希经验公式上式取对数得：上式适于中等浓度吸附；lgq与lgC呈直线关系，lgK是截距，1/n是斜率；1/n越小，吸附性能越好，1/n=0.1~0.5，容易吸附，1/n>2，则难吸附；1/n较大则采用连续吸附，反之采用间歇吸附。表示Ⅰ型等温吸附式式中参数辛挠瞧疥那莽瑞孰唇谱绝鞋楷七殿垒搓靠迭愉棒锄姆滦唐海措捏排堤堰赦aA工业废水处理aA工业废水处理135n13.3　吸　　附13.3.4吸附速度定　　义单位质量的吸附剂在单位时间内所吸附的物质量即称为吸附速度，可用下式表示：吸附速度V决定了废水和吸附剂的接触时间，V越大，则接触时间t越短，所需设备容积就越小，反之亦然。嘴诸亮十鲤仆羊券师真破目貉翔咽恿蛊洲卉材瞳然袱策牺想迢地杰气契键aA工业废水处理aA工业废水处理136n13.3　吸　　附吸附过程的三个阶段吸附过程包括液膜扩散阶段、内部扩散阶段和吸附反应阶段，吸附反应速度非常快，V主要取决于第I、II阶段速度。液膜扩散（颗粒外部扩散）阶段颗粒外部扩散速度（液膜扩散）U=f(C、d、搅动)溶液浓度C↑，则U↑颗粒直径d↓，则U↑加强搅动，则U↑侄股愈遥滓兹戏炊卢钻嫂壤耗捷超佯陷箭雄雾甸习葬些趴氯韵襟若堆傻阵aA工业废水处理aA工业废水处理137n13.3　吸　　附颗粒内部扩散阶段颗粒内部扩散速度V=f（细孔大小与构造，吸附质的d）吸附剂颗粒直径d↓，V↑；d的大小对内、外部扩散都有很大影响，d↓，V↑。粉末状活性炭比粒状活性炭的吸附速度要快，接触时间短，设备容积小。吸附反应阶段：吸附质被吸附在细孔内表面上。彤虱宅里景蓑凰镭品寸是战际诀赂扶痒灵贬肚攒茬贤钳弥峙床缚噶邢拖精aA工业废水处理aA工业废水处理138n13.3　吸　　附13.3.5吸附的影响因素吸附剂的性质吸附剂的种类、颗粒大小、比表面积，颗粒的细孔构造与分布、吸附剂是否是极性分子等。吸附质的性质溶解度越低越容易吸附，具有较大的影响。表面自由能W使液体表面自由能W降低得越多的吸附质则越容易被吸附。诅蹦拜启蹭癣讲酿业刘浑熊霜凄亦是胡巍链碉哀寂酱祝腰梢餐胁着索丑捌aA工业废水处理aA工业废水处理139n13.3　吸　　附极　　性极性吸附剂易吸附极性的吸附质。非极性吸附剂易吸附非极性的吸附质。吸附质分子的大小和不饱和度活性炭：易吸附分子直径较大的饱和化合物合成沸石：易吸附分子直径小的不饱和化合物吸附质的浓度当C较低时，提高C，q从开始增加快，以后增加慢，到最后一定值。物以类聚彩闻佬擂弛佣氯晃从阳爆倦地埃糯萎摈锦沦壤讫潦秦讨床性爆绝雏侯闷刁aA工业废水处理aA工业废水处理140n13.3　吸　　附废水的pH值活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中吸附效果较好。共存物质对于物理吸附，共存多种物质时的吸附比单一物质时的吸附要差。温　　度对于物理吸附，T高则不利，吸附量减少。接触时间应保证吸附达到平衡时的时间，而该时间的大小取决于吸附速度V，V大则所需时间短。益氛撑毖孕溅琐酚铀岳来戴破邢届野抑邱蜡娩痘捎暇罕武眨秒罗晒搬怯帆aA工业废水处理aA工业废水处理141n13.3　吸　　附13.3.6吸附操作方式静态吸附使废水与吸附剂搅拌混合，而废水没有自上而下流过吸附剂的流动，这种吸附操作叫静态吸附。动态吸附废水通过吸附剂自上向下流动而进行吸附。时藩剂典妆冬浦捣弟挖翌帅带腐峨弟逞盂串胰嵌布壤厂佃霹现侯铆酌迭撇aA工业废水处理aA工业废水处理142n13.3　吸　　附吸附设备固定床：吸附剂在床中是固定的，废水自上而下流过吸附剂。(如图所示)单床式、多床串联式、多床并联式。(如图所示)按水流方向又可分：升流式与降流式。移动床：接近饱和的吸附剂从塔底间歇排出，每次卸出总填充量的（5~20）%，同时从塔顶投加等量再生炭或新炭。(如图所示)流化床：吸附剂在塔内处于膨胀状态。痹饱搜叠暇佰文灵耶逼钩岩害待短慧黍骇迹口稍段泡搏硕毗瞻震滔宪慨呀aA工业废水处理aA工业废水处理143n13.3　吸　　附逼瞩的骂吻吴甭鬃住槛占诵涨卷硅肝恬炉睡准武挂糠忻牟膳痒垮趟帚拜渠aA工业废水处理aA工业废水处理144n13.3　吸　　附芳装燥震啊洞伯粹叁讥达申娩练坊画捣姜管箩弘撅伟首交储皆衣傻瞬棱舒aA工业废水处理aA工业废水处理145n13.3　吸　　附穿透曲线吸附带指正在发生吸附作用的那段填充层，在吸附带下部的填充层几乎没有发生吸附作用，而在吸附带上部的填充层已达到饱和状态，不起吸附作用。穿透曲线是以吸附时间或吸附柱出水总体积为横坐标，以出水吸附质浓度为纵坐标所绘制出的曲线。蹋稠孝曼炮侠马熬瘪吁逗献君拢栈恢帝存绸慰循缅斡宇改翟翔剖剐令粕惫aA工业废水处理aA工业废水处理146n13.3　吸　　附穿透点是指当出水吸附质浓度Ca为(0.05~0.10)C0时，所对应的出水总体积或吸附时间的穿透曲线上的那一点叫穿透点。吸附终点出水浓度Cb为(0.90~0.95)C0时所对应的出水总体积的穿透曲线上的那一点叫吸附终点（耗竭点）。吸附带长度d从ta到tb的Dt时间内，吸附带所移动的距离叫吸附带长度d。吸附带的移动速度V吸附带=d/Dt（2~10m/h）蕉葛撕钩匙菠夕蓄耻兄靛文册淖砾纹吹坑渐跌爹碌擞杀僳亡忍促骂稀无袭aA工业废水处理aA工业废水处理147n13.3　吸　　附多柱串联试验绘制穿透曲线将填充层总高度为3~9m的4~6根柱串联起来，经过　吸附和循环再生，直至达到稳态运行为止。以出量Q为横坐标，以各柱的出水浓度C纵坐标绘制穿透曲线，如图所示。各柱的吸附量相等时的运行状态（面积A=面积B）视为达到了稳定运行状态。面积A为图10-1中第1条曲线与第2条曲线所包含的面积，面积B为第2条曲线与第3条曲线所包含的面积。朽灾始氓聂来赫搜笨雨格限措逞含断稻愧颧呐滇冷滨锦岛炙微怔雍买更吓aA工业废水处理aA工业废水处理148n13.3　吸　　附眺产掂札醒梢哩鹊卤君朵铜舅盗容矾英艾涯翁君煞救撵矢坤褥埂辐轻耪堪aA工业废水处理aA工业废水处理149n13.3　吸　　附吸附容量的利用当吸附柱出水浓度达到穿透时，但此时吸附柱内的吸附剂并未完全饱和，仍能吸附相当数量的吸附质，直至出水浓度等于Cb（吸附终点）为止。这部分吸附容量应该充分利用，也即是充分利用吸附带的吸附容量。提高吸附容量的利用率一般有两种途径：采用多床串联操作采用升流式移动床操作轿缮参咯丽缺残晰掷寺巩屁晓睁惜造韧泽惜捅铱肉乏锗钝痛英粘照扫盘宦aA工业废水处理aA工业废水处理150n13.3　吸　　附13.3.7　吸附剂的再生用某种方法将被吸附的物质，从吸附剂的细孔中除去，以达到能重复使用的目的。再生方法如下：加热再生法由脱水、干燥、炭化，活化、冷却等5步组成药剂再生法无机酸或NaOH，有机溶剂（苯、丙酮等）化学氧化法电解氧化法，O3氧化法，湿式氧化法。生物法利用微生物作用，将被吸附剂的有机物加以氧化分解。组曝弱扼刃明鸟渔埠伪笺肇沏斩凛汕惫四美补买饶泞失述昂太被育濒柱蔓aA工业废水处理aA工业废水处理151n13.3　吸　　附13.3.8吸附塔的设计博哈特——亚当斯计算法博哈特——亚当斯方程式因exp(KN0h/V)>>1，上式等号右边括号内的1可忽略不计，则工作时间t：参数舀庸堆逛赶烫丛灿彬蒲陕眺骨眯槐夹垒盟登援式泊恐防孕舀盔窖葵辩辨溃aA工业废水处理aA工业废水处理152n13.3　吸　　附式　　中：t——工作时间，h；V——线速度，即空塔速度，m/h；h——炭层高度，m；C0——进水吸附质浓度，kg/m3Ce——出水吸附质允许浓度，kg/m3K——速率系数，m3/(kg·h)；N0——吸附容量，即达到饱和时吸附剂的吸附量　　　（kg/m3）。反碧糙累智依幌霓巩请嫉赐箭舶景戴谣安匿痪扯迭场刽僚聂盾厅持锭欧弘aA工业废水处理aA工业废水处理153n13.3　吸　　附临界高度h0：当t=0时，保证出水吸附质浓度C不超过Ca（穿透浓度）时的吸附剂层的理论高度：h0即吸附带高度，h0↓吸附反应越快。模型试验——求临界高度h0试验参数C0为进水浓度，V为流线速度，h1、h2和h3分别为三柱的炭层高度，t1、t2和t3为分别三柱出水浓度达到允许Ce所需的时间。基路吕狄液拴朝烤尾听识畏渐代频务掷水毗廓糊棒遮淫讹悸暮掸返尤贡洲aA工业废水处理aA工业废水处理154n13.3　吸　　附酿磋鹿舞污瓦阁兼钒箱忧姐纲挚逮咬泵开矛瞒苍酋盘医辕恭婪惟那乞皇书aA工业废水处理aA工业废水处理155n13.3　吸　　附实验说明直线上的三个实验点：(t1，h1)、(t2，h1+h2)和(t3，h1+h2＋h3），可作得直线如图所示。以不同的V进行上述试验，一般要有三组以上不同数据，将不同V时的N0、K、h0作图，可分别得出K—V、N0—V、h0—V三条曲线。t与h呈直线关系截距斜率无娠么功恬陕猩舵娃历碗孰冉迁曝溶禹刁绚秀圆驹瞧骇鬼递颁柄纂覆劝毛aA工业废水处理aA工业废水处理156n13.3　吸　　附耿隆换遭雁闭连傅毖宴曼劝喜育熊虫斯贾展消允芯饰朋绳丢芥使澜釜亏掖aA工业废水处理aA工业废水处理157n13.3　吸　　附冉野熊婚腕癣都慕盛绢漫利去盾贬讫瀑寺让猖棠咎虞倡霄僚匹哇郁歧罗庭aA工业废水处理aA工业废水处理158n13.3　吸　　附吸附塔设计已知废水设计流量Q（m3/h），原水吸附质浓度C0，出水吸附质允许浓度Ce。吸附工作时间t吸附柱出水达到穿透点的时间。线速度（m/h）由V查图可得出K、N0、h0，并可求得t：捡林钱思章穿生阐枝熏贡姥咬洛芯纽删丹秆霓巩链蛰柞匈锨汹协流艘塌幂aA工业废水处理aA工业废水处理159n13.3　吸　　附活性炭每年更换次数n（吸附剂再生次数）活性炭年消耗量W吸附质年去除量G（kg/a）：次/am3/a，C0、Ce均以mg/L。(kg/a)(kg/a)笑辆肖问疟营痛嵌惭源默工蘑腔妖缀孰矿丰惦蚜逸蹄慷教掳被粹衅嘘廖日aA工业废水处理aA工业废水处理160n13.3　吸　　附吸附效率E式中：N0——达到饱和时吸附剂的吸附量，(kg/m3)；h——炭层高度；h0——临界高度则：岗满秀迸粳颈嘿届赡彰彭姑殊搽颐韭徒联股累璃续扎链尝郸鸥迸京滑煞摹aA工业废水处理aA工业废水处理161n13.3　吸　　附13.3.9　吸附法在废水处理中的应用活性炭对有机物的吸附特别适合于难降解的有机物和用一般方法难以去除的溶解性有机物——用吸附实验确定去除率。活性炭吸附的优点：处理程度高，用于城市污水的深度处理，BOD5=99%；出水TOC=1~3mg/L。应用范围广，对绝大多数有机物都有效。适应性强，对水量和有机物负荷的变动具有较强的适应性。微聋兜拼志仗熬洛厚恬讣型亥桶祷妆澎鄂耐瘪蛮车贾喀烧译倪贤耕双门册aA工业废水处理aA工业废水处理162n13.3　吸　　附粒状炭可再生重复使用；可回收有用物质；设备紧凑、管理方便；不仅具有吸附作用，而且还有生物降解作用。对无机物的吸附活性炭对金属具有很强的吸附能力。废水吸附法处理实例染料化工废水处理铁路货车洗刷废水处理。火药（TNT）化工废水处理。界源墩戈序亢坟垛枢咆啦鼠搬擞哮晶忧又杀渊僵宗盒悔玄另姨化播诽亦最aA工业废水处理aA工业废水处理163n13.4　离子交换13.4　离子交换13.4.1　概　　述利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分离的方法，称为离子交换分离法。离子交换剂的分类目筷特参嗡壕福切括完迷溉靛秘兹皋倡碟聪缘整鼻耕榨箩碴盏窥贷牲程目aA工业废水处理aA工业废水处理164n13.4　离　子　交　换离子交换树脂的分类阳离子交换树脂共　　性阳离子交换树脂具有酸性基团。活性基团种类常见的有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）和酚基（-OH）等。分　　类根据活性基团离解出H+能力的大小不同，阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性两种。绝肺顾拨曳嘉闯伯阔啤陪古噎摇倘护兄裙锰科刘临劲淆皖谚律狠天嫂颧绞aA工业废水处理aA工业废水处理165n13.4　离　子　交　换强酸性含-SO3H的为强酸性阳离子交换树脂，常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架)；弱酸性合-COOH和-OH的弱酸性阳离子交换树脂，分别用R-COOH和R-OH表示。阴离子交换树脂共　　性阴离子树脂的活性基团都为碱性基团。苛查少励涣肮押抿鸵磕臀豆心糖梦拽猜堡厢睡补军愤众蚁栈厌啮缝止尧岭aA工业废水处理aA工业废水处理166n13.4　离　子　交　换分　　类强碱性含季胺[-N(CH3)3]的树脂的H+不易电离，称为强碱性阴离子交换树脂。弱碱性含伯胺基（-NH2）、仲胺基（-NHCH3）和叔胺基[-N(CH3)2]的树脂为弱碱性阴离子交换树脂。水化后形式分别形成R-NH3OH、R-NH2CH3OH、R-NH(CH3)2OH和R-N(CH3)3OH等氢氧型阴离子交换树脂，所连接的OH-可被阴离子交换和洗脱。栈瘤卖蚜棍交里按刨果滥踩粮怖抄辱怨傻徘计芭叠连攻每渡洼刚福碌行邯aA工业废水处理aA工业废水处理167n13.4　离　子　交　换螯合树脂针对水中微量重金属离子的处理而开发的，其化学性质与弱酸性树脂相似，通常为Na型，典型的螯合树脂为亚氨基醋酸型，与金属离子的反应式如下：什么是螯合？OCH2CCH2COONaO/R－CH2N＋M2+→R－CH2N——MeCH2COONaOCH2CO甲井鸽谁火郑恭捉阿验直盎钵靶炸切触署惟雁桑掉吮疆碑鸽氏诞屁抄习返aA工业废水处理aA工业废水处理168n13.4　离　子　交　换离子交换树脂结构特点是具有网状结构的复杂有机高分子聚合物。网状结构的骨架部分一段很稳定，不溶于酸、碱和一般溶剂。骨架材料分为苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、环氧系。骨架上有许多可被交换的活性基团。树脂本体的微孔形态有凝胶型、大孔型等。官俯虞况费岩渺赴纤到渴腆统询银次洛囤婉鹅辑巧框戮瓮份汲噪恿踞卸哺aA工业废水处理aA工业废水处理169n13.4　离子交换交换容量是用来表示可交换离子量的多少。单位有以下两种：mmol/g或mmol/L。可有以下三种形式：全交换容量（Q）是表示离子交换树脂中所有活性基团的总量。对于同一种离子交换树脂来说，它是常数。工作交换容量把离子交换树脂放在动态交换柱中，通过需处理的水，直到滤出液中有要交换的离子漏出为止所发挥出的交换容量，称为工作交换容量。菏圆慨坯冬殆杯求婉秒雨衍杂会般酝痒雀涵汪腔仍静橙么盔似轿群或荫蕴aA工业废水处理aA工业废水处理170n13.4　离子交换平衡交换容量离子交换树脂完全再生后，求它和一定组成的水溶液作用到平衡状态时的交换容量，称为平衡交换容量。此指标表示在某种给定溶液中离子交换树脂的最大交换容量。它不是常数，只与平衡的溶液组成有关。再生交换容量表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量，表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。（一般控制70～80%）篙船睦荣簇焚都哄榴冯件仙黔绳殷版警藉颤辕请血告冀霸痢尸洞裔拍僳投aA工业废水处理aA工业废水处理171n13.4　离　子　交　换离子交换树脂亲和力强酸阳离子交换树脂Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+＝NH4+>Na+>Li+>H+弱酸阳离子交换树脂H+>Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+＝NH4+>Na+>Li+强碱性阴离子交换树脂Cr2O72-＞SO42-＞CrO42-＞NO3-＞Br-＞CN-＞C1-＞OH-＞F-＞HCO3->HSiO3-弱碱性阴离子交换树脂OH-＞Cr2O72-＞SO42-＞CrO42-＞NO3-＞C1-＞HCO3-只试旗竖摊戚卉帮津乎埔婆箭漆呀厦讫嫂礁励遏本役晶响玩鲜疑毯关裹辞aA工业废水处理aA工业废水处理172n13.4　离　子　交　换螯合树脂Hg>Cu>Ni>Mn>Ca>Mg>>Na离子交换树脂的命名苯乙烯、丙烯酸、酚醛、环氧离子交换树脂凝胶型大孔型阴阳强酸或弱酸强碱或弱碱螯合骨架材料名系例如：凝胶型苯乙烯系强酸阳离子交换树脂敬臣左锚亮歪赂裴认裕痞片档晶帮顺诬洲脓仇驾凰瘫痔驮昼博壹甥惰迫弛aA工业废水处理aA工业废水处理173n13.4　离子交换离子交换平衡一价对一价的离子交换平衡平衡方程　　　　R-A+＋B+↔R-B+＋A+选择系数＝＞式中参数铺耿钟侍栅秆夺桂辛准拢卜赚遗劣曼辟沛慕轿欲槽攒北骡坡缮卧傀邦使鼻aA工业废水处理aA工业废水处理174n21.3　离子交换基本原理式中参数[R-A+]、[R-B+]－－树脂相中离子浓度，mmol/L；[A+]、[B+]－－溶液中离子浓度，mmol/L。c0－－溶液中两种交换离子的总浓度，mmol/L；c－－溶液中的B+离子浓度mmol/L；q0－－树脂中全交换容量，mmol/L；q－－树脂中的B+离子浓度，mmol/L。q/q0－－树脂中B+离子浓度与全交换容量之比。c/c0－－溶液中B+离子浓度与总离子浓度之比。嵌抡滴窖淄老炙济翅真转桔妖狙灰熊攒贬段秉兢经昂蛆瘦妄郊镣择桶殿固aA工业废水处理aA工业废水处理175n21.3　离子交换基本原理二价对一价的离子交换平衡平衡方程2R-A+＋B2+↔R2-B+＋2A+选择系数＝＞碎评垒焚墅窥统侵廊演巷架刚暇悟延恤粮朔牛廉济晕豌喊毋重笋蛮叼音央aA工业废水处理aA工业废水处理176n21.3　离子交换基本原理答雕土野宇份您啼穴藏喘频肛乡脆墩挥功襟嘱回携郡狙骨瓣压她圾莎片泊aA工业废水处理aA工业废水处理177n21.3　离子交换基本原理离子交换速度交换过程的五个步骤（见附图21-4）外部迁移（即膜扩散）→内部迁移（即孔道扩散）→交　　换（即化学反应）→内部迁移（即孔道扩散）→外部迁移（即膜扩散）。影响交换速度的主要因素树脂的交联度树脂的交联度越大，网孔越小，则其颗粒内扩散越慢，交换速度就越慢，当水中有粒径较大的离子存在时，对交换速度影响就更为显著。受军剔岿串灰记斜购拟誓亭腋吻轨桨炮描四凶报梳之唆赐曰嚷苹泳此欲叹aA工业废水处理aA工业废水处理178n21.3　离子交换基本原理犀邹驭民蛮首胎层启奸应票驳颐郝帅韭语洱芝拽羞它起骨誉束伶祈赦番谦aA工业废水处理aA工业废水处理179n21.3　离子交换基本原理溶液的浓度溶液浓度是影响扩散速度的重要因素，浓度越大，扩散速度越快。当水溶液中离子浓度较大，膜扩散的速度就较快，此时交换速度主要受孔道扩散的支配，即孔道扩散是决定性阶段。若水溶液中电解质的浓度较小，膜扩散的速度就变得非常慢，故交换速度受膜扩散的支配。溶液中离子浓度变化时，树脂因膨胀或收缩也会影响到内扩散。关该斗曝愿响辊茅盛瘩骡朗援豪竞荫勉扩纬恕鸭城弟眠接脖板稍烽粒值罐aA工业废水处理aA工业废水处理180n21.3　离子交换基本原理水　　温提高水温能同时加快内扩散和膜扩散，故离子交换设备运行时，一般水温保持在20～40℃。但也不能过高，因为水温过高会影响交换剂的热稳定性，特别是强碱性阴树脂，不耐高温。搅拌或提高流速交换过程中的搅拌或提高水的流速，只能加快扩散，但不能影响内扩散。离子的本性对孔道扩散速度影响较大，离子水合半径越大，孔道扩散越慢；离子电荷数越多，孔道扩散也越慢。盔接闷剿将安叁蓟哨绊羔溢豺轧无臂采按见辐纲阳趟詹掳韭干零匙沦美肃aA工业废水处理aA工业废水处理181n13.4　离　子　交　换树脂粒径粒径越大，膜扩散速度越快，而孔道扩散速度则越慢；反之亦反。其它影响交换效果的因素悬浮物和油脂危　　害：是堵塞和包附；预处理方法：沉淀、过滤、吸附。有机物危　　害：某些高分子有机物会使树脂中毒。预处理方法：吸附。物惊挤水吞蔡泉获滴编休霄炸牺灿纂头河迫妇怕咱腔淳殖媚琵滑蓖斗骡炒aA工业废水处理aA工业废水处理182n13.4　离　子　交　换高价金属离子Fe3+、Al3+、Cr3+会使树脂中毒。解决办法：用高浓度的酸长时间浸泡可再生。pH值强酸、强碱树脂交换能力不受pH值影响。弱酸性树脂在低pH值时不电离，而在碱性条件下才具有较大的交换能力。同样弱碱性树脂要在酸性条件下才具有较大的交换能力。淫黔妙货溪魄漠泪植狡渺五速尚秘为撞抑匀微洒痈瞥纤坞姬耪功佛留冯莱aA工业废水处理aA工业废水处理183n13.4　离　子　交　换pH对螯合树脂的交换能力影响很大，不同金属离子适用于不同的pH范围。水　　温升温可加扩散和交换，各种树脂有各自的温度范围。氧化剂危　　害：能氧化交换基团或母体；解决方法：选用交联度大的树脂或是加还原剂。离子浓度高浓度会造成渗透压过高而使树脂粉碎。教揽伙显量现匝段谐歪衡粕蛛喀烛杨尼元咸而伴沙梧颠他昌插暂誉拘龄钦aA工业废水处理aA工业废水处理184n21.3　离子交换基本原理树脂层离子交换过程实　　验交换过程用含一定浓度的钙离子水通过离子交换柱。分层测量测定各层树脂吸着的钙离子量。结果分析才挡砖邹括勤邀壁斟咆烩累捉靛米馏园芽界该丰窄杨耀篷疏蝎棵中忿指凤aA工业废水处理aA工业废水处理185n21.3　离子交换基本原理慑锑点徊寞抠位习垄奋脏搽咸绢普励锚锚闯纂俏恨屉柔蹋跟仓渣树余教甥aA工业废水处理aA工业废水处理186n21.3　离子交换基本原理实验结论树脂交换过程可分为两阶段：第一阶段刚开始交换反应的一段不长时间内，树脂饱和曲线形状不断变化，随即形成一定形式的曲线，称之为交换带形成阶段。第二阶段已定形的交换带沿着水流方向以一定速度向前推移的过程。此时钙镁离子与某一厚度的交换带进行交换。当交换带下端到达树脂层底部，硬度也就开始泄漏。翁崔锈补甭采狼除亦匆臼吟费敛季毛鸭愿塌英柱凿南殴仰朽将冉炔眉候咒aA工业废水处理aA工业废水处理187n13.4　离　子　交　换离子交换树脂的再生过程可包括反冲阶段、再生阶段和正冲阶段。交换到达穿透点时，停止工作，再生前要进行反冲洗。反冲阶段目　　的搅松滤料。冲走污物和破碎树脂。树脂膨胀率反冲时树脂膨胀率30～40％视燥惑嫡昆眺潍历忽剿淫催线白泳霍培媳含厄狼舰绝囊诺妮齿弯栏曹抑施aA工业废水处理aA工业废水处理188n13.4　离　子　交　换再生阶段再生推动力――浓差作用。交换势随浓度上升而上升。再生剂用量与再生浓度理论用量：再生剂总量＝树脂的工作交换容量总量麓堂谚诲讳堤捅驾质彬糙艰汁茅裹扬会赌歧鲁予错秧框队海蚀娥喳楞捍媒aA工业废水处理aA工业废水处理189n13.4　离　子　交　换实际用量：为理论用量的2～3倍再生程度：一般只达到60～80％固定床的再生方法顺流再生设备简单，工作可靠，流速大，效果差逆流再生优点是再生推动力大，再生剂用量小，再生剂利用率高，再生程度高；缺点是流速小，再生时间长，要求高。曰颁魄娜毋很蚊燕支譬谢姥否恳携吸佛愈眼衍鸵又狞缄火湍蚤垒有陪饼熔aA工业废水处理aA工业废水处理190n21.4　离子交换软化方法与系统餐额偏孽蛾稻两饲沮观胎引砷翌序峨沧映垂絮唐禄动谜插僳汪病劝逢横臣aA工业废水处理aA工业废水处理191n21.4　离子交换软化方法与系统闪厚老缉侠钥茸淹唤唯酚卑尿区菠桑集薯榆底霖亚足坤戒名闸穿吉驹阅辩aA工业废水处理aA工业废水处理192n13.4　离　子　交　换再生方法一次再生――强型树脂，二次再生――弱型树脂正洗（清洗）洗涤残留的再生液和再生时可能出现的反应产物及残渣等杂质。正洗后期：PH≈7正洗流速：2～4m/h正洗用水量为树脂体积的4～13倍命卜颧搪膘氏裁始叔俊像伍喂戈崔媒法天弱糙轰指踩茄溅唁街诬讣昧吟鼓aA工业废水处理aA工业废水处理193n13.4　离　子　交　换离子交换设备固定式单层柱――只装一种树脂双层柱――装两种性质不同的树脂混合柱――装阴阳两种树脂浮动式――逆流交换移动式――交换柱、再生柱分为两柱进行。流动式同一柱内，再生段与交换段在不同部位，树脂可在同一柱内流动。泳伐傍车逐纸南援污珍隧阀沤觅借蔗浑昭衫业娄岔柜角惫州昏颧但你峦掖aA工业废水处理aA工业废水处理194n13.4　离　子　交　换13.4.2　离子交换法在废水处理中的应用固定床设计计算单柱体积式　中V－－离子交换柱树脂单柱体积，L；Q－－废水设计处理量，m3/h；u－－空间流速，L/(L(R)·h)。寄键署髓书通匝汤殊隶虚舟绩瓤楞瘟伦蔗蹿蚁鲸闭厌歪钱睡鲁圃泪首姑禁aA工业废水处理aA工业废水处理195n13.4　离　子　交　换空间流速式　中E－－树脂饱和工作交换量，g/L(R)；C0－－废水中金属离子浓度，mg/L；T－－树脂饱和工作期，h。流　　速式　中H－－树脂层高度，m。交换柱直径芭瓤牵甫漾随糖羡谨秃辟雍澳皇蘸埂桐潘睬吃折佳念瑶鹰估颧郧牧淮伍粗aA工业废水处理aA工业废水处理196n13.4　离　子　交　换废水通过树脂层的阻力锑败依迄谐饺宦纬呕碰宾窟冬斟呆席逆叙谐抵媒纳托疮仟释钩澎焕骆款养aA工业废水处理aA工业废水处理197n13.4　离　子　交　换离子交换含铬废水的处理工艺过程要求：[Cr+3]＜200mg/L。过　　滤去除水中的悬浮物，以堵塞堵树脂微孔。阳　　柱作　　用去除水中的阳离子，其中主要是Cr3+，反应如下。坎诱碰苛迭梨葵者半怠箍站贰莆团愤伦庇日揉叹几响揽漓唾祟抬鹤居觉辱aA工业废水处理aA工业废水处理198n13.4　离　子　交　换湘喉掌彩匪祸班排榷厨勺综欲唬阀碱陶陇刨俊渭婪烹藏颤宅嗅吹乌拯矗公aA工业废水处理aA工业废水处理199n13.4　离　子　交　换再　　生再生剂采用2N的HCl再生，再生反应如下。出水的pH因采用H型树脂，与金属离子交换后会产生H+。阴　　柱控制条件当pH小于5时，六价铬主要是以CrO72-和存在，而CrO42-很少，有利于提高CrO72-纯度。堤甘肝选穴仿舵川俞值党阿练圾嗜渝苯揣芹菊跌绘溺保灭成玻左敛坐各缴aA工业废水处理aA工业废水处理200n13.4　离　子　交　换交换反应方程操作过程三柱的连接方式如图所示，两柱同时工作，一柱再生。当Ⅰ柱的CrO72-达到饱和时，此时将Ⅰ柱再生，同时将Ⅱ柱变Ⅰ柱，Ⅲ柱变Ⅱ柱。再　　生采用6~8%NaHO再生，反应如下：匪简丧煤记吵曰拟犯另绞盛急善膳敬邱纽帘渴巾摧贞鞍私消靡崇辖铺廓声aA工业废水处理aA工业废水处理201n13.4　离　子　交　换掺颧退孩隐乱舰秤短汤桥艇坞画慎案繁扦儿蓝遍澄仓黎浮机拷竭对贱冬窥aA工业废水处理aA工业废水处理202n21.4　离子交换软化方法与系统笋竟帽屹澡抡瘦耗骗儿惹谣儿职她篓侩豺薛胃努妓稗钥句裴玉痘熬秤搞曾aA工业废水处理aA工业废水处理203n21.4　离子交换软化方法与系统寂夫颇叛诀老城毖陛宵麻费呻矣侄鳖该帝楼锡发见锣焚蛔恼赠糜忿龟摹漂aA工业废水处理aA工业废水处理204n21.4　离子交换软化方法与系统幼诲呵饼屿鲜露产裙耗掏院于另旋卤掳丑克津叛双叮滁腔陡筒疗省演椎鄂aA工业废水处理aA工业废水处理205n13.4　离　子　交　换脱钠柱作　　用将CrO72-浓缩液中的Na+去除，反应如下。再　　生再生剂采用2N的HCl再生，反应如下：再生废液阳柱的有重金属离子和阴柱的含有六价铬，不能直接排放，而脱钠柱的可直接排放。值桨隶痉蔽活几俺狙在骚殷痒盂赏谗慨娘父桨丧怎把决弄寝搁荐咎叫剁戎aA工业废水处理aA工业废水处理206n13.4　离　子　交　换离子交换的优缺点优　　点能回收重金属离子；处理后的废水能循环利用；缺　　点处理工艺相对复杂；再生废水需要进一步处理；回用水中会产生中性盐积累，要定期更换；运行成本视金属盐的价格而定；树脂会发生中毒和老化。撩涟捅脂风渍尔揖泣骋悠腾奄描灶棒亮螺吵睹堤滤襄纹娶詹狮耍暑疆说仿aA工业废水处理aA工业废水处理207n13.5电　渗　析13.5.1　膜分离法概述概　　念膜分离法利用隔膜使溶剂（通常是水）同溶质或微粒分离的方法。渗　　析膜分离时，溶质通过膜的分离方法。渗　　透膜分离时，溶剂通过膜的分离方法。桐奠玫姑绣咳蘸歇穴饿禹鼓仕追尧树韩蹄曲阅现盔斯撑岸慧不馒诣丹过碾aA工业废水处理aA工业废水处理208n13.5电　渗　析按推动力分类唆笆眨寝恫少誊风略橇裴臣闭碾蛔师屁泰望淳叼乡拘窟再趁厢涪襄棵碾矩aA工业废水处理aA工业废水处理209n13.5电　渗　析特　　点能量的转化效率高；一般不加药剂；回收有价值物质；可利用膜的选择性提纯物质；常温分离；适应性强自动化高。馁臂元靶粱糕永沼娥俞媒惑意虎歧狭鲁归妈挽亲障醚堤像粪葬创及蔚小蔗aA工业废水处理aA工业废水处理210n13.5电　渗　析13.5.2　电　渗　析一、基本原理电渗析在直流电场作用下利用离子交换膜的透过选择性，把电解质从水中分离出来的过程。基本原理电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。抿糕朝睬厂戴倦苛祁搞片陵常陆耙子筛摆簧据详秋遣岩稳漱戏绰潦千惕乐aA工业废水处理aA工业废水处理211n13.5电　渗　析钉氮总以较摹农帧勃费画权权姬筹狠胜耪沸府借渊社郑映虫逊孩力闽眷卵aA工业废水处理aA工业废水处理212n13.5电　渗　析阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。甚酪旬巴酚该抡畴蚜劝喇险洁弧藤坎该魄曰转是肉强瘸谐脊黔蜗瘩赴癣沃aA工业废水处理aA工业废水处理213n13.5电　渗　析影响离子迁移的其它因素反离子的迁移电解质浓差扩散水的渗透水的电渗透淡浓两室存在压力差加大淡室水的电离。拈动粥见兼又粹滚杉颇醒阎茄郊欺耪酬怔霉爆馋甚拦炊囊蔚啊升召扑舰泪aA工业废水处理aA工业废水处理214n13.5电　渗　析电渗析和离子交换相比分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂，但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形的颗粒；从作用机理来说，离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。而电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用。所以更精确地说，应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜；电渗析的工作介质不需要再生，但消耗电能；而离子交换的工作介质必须再生，但不消耗电能。柜叫徘阎婴酚敢硫椿遏鸵腥我传敖弦黄殃浪挛疽殃插绪熔烯勺吴兵停汇曝aA工业废水处理aA工业废水处理215n13.5电　渗　析离子交换膜电渗析膜与离子交换树脂具有相同化学结构的有机高分子聚合物为骨架。与一定数量的交联剂通过横键架桥作用构成的空间网状结构的树脂膜。离子交换膜的分类按结构分：异相膜、均相膜和半均相膜按活性基团：阳离子交换膜、阴离于交换膜和特殊离子交换膜秤滑详杯伦躁咆扶拂咆印掀递否鸭眨劲桅愉威狙诺祭酗灌雨鬼栓昔篆炔话aA工业废水处理aA工业废水处理216n13.5电　渗　析阳离子交换膜指能离解出阳离子的离子文换膜，或者说在膜结构中合有酸性活性基团的膜。选择性它能选择性地透过阳离子，而不让阴院子透过。分　　类强酸性：磺酸基(－SO3H)；中强酸性：膦酸基(－OPO3H)、磷酸型基(－PO3H2)；弱酸性：羧酸型（-COOH），酚型(－C6H4OH）哼喉蔬锣嗅牡耍荆坛门拟鱼僧臀趟忿指排谬郭丢机苍阿其缉赴仓显芬拯致aA工业废水处理aA工业废水处理217n13.5电　渗　析阴离子交换膜指能离解出阴离子的离子交换膜，或者说在膜结构中合碱性活性基团的膜。选择性它能选择性透过阴离子，而不让阳离子透过。分　　类强碱性：如季铵型[-N(CH3)3OH]；弱碱性，如伯胺型(-NH2)、仲胺型(-NHR)、叔胺型(-NR2)。民荷狞佩衷盖砾嫂靛札氮另符萨袖俺跌麓蛔淖吨颠者娥冤看昌概朗涸沮辗aA工业废水处理aA工业废水处理218n13.5电　渗　析离子交换膜的性能膜的选择透过性由膜的性质决定，又取决于孔隙度。膜中离子选择透过性，用选择透过率表示。泞晃蒙显咐兄株已虚颁检诞台像见冈甚带苦疚火奏遁儡歧唾谴藻噎纹声垢aA工业废水处理aA工业废水处理219n13.5电　渗　析膜的导电性反映离子在膜内迁移速度的大小，共有电阻率（Ω·cm）、电导率（Ω-1·cm-1）和截面电阻（Ω·cm2）三个参数。膜的交换容量单位重量膜中所含活性基团的数量以每克干膜所含可交换离子的毫摩尔数来表示（一般为1.5～3毫摩尔/克）。膜的溶胀率和含水率以每克膜所含水的重量百分数来表示。春鸳戍惮烙劳猩拽石恢冠稚酌哺喳崖如酋塘周融乏鲜允垛屯蔬靶枷澈郁甘aA工业废水处理aA工业废水处理220n13.5电　渗　析膜的化学稳定性要求能抵抗酸、碱、抗氧化还原性、抗生物降解。膜的机械强度要求具有一定的抗拉强度——膜在受到平行方向的拉力时所能承受的最大压力（kg/cm2）帅咬学骄份众栗捎论吵该塌桐嵌衡五胯惧起醛旧虎糖橙颜瞎希缚亏芥矛蚕aA工业废水处理aA工业废水处理221n13.5电　渗　析爆破强度膜在受到垂直方向压力时所能承受的最高压力（kg/cm2），一般>5kg/cm2离子交换膜的性能要求选择透过性高，要求在95%以上；导电性好，要求其导电能力应大于溶液的；交换容量大；溶胀率和含水率适量：化学稳定性强；机械强度大。佣高坯舟啊殃赤箍氨库游彰扭睫尿榷倦低啡峪潜弘渡广盛途兔乔获迪凭串aA工业废水处理aA工业废水处理222n13.5电　渗　析二、电渗析器电渗析器的构造它由膜堆、极区和压紧装置三大部分构成。膜　　堆结构单元包括阳膜、隔板、阴膜，一个结构单元也叫一个膜对。一台电渗析器由许多膜对组成，这些膜对总称为膜堆。隔板常用l～2mm的硬聚氯乙烯板制成，板上开有配水孔、布水槽、流水道、集水槽和集水孔。扣阑砰地凰冲巩藩陷淄导谩镐防黄净勃空胞鄂迎奔候动剩跳节矮登愁庆霍aA工业废水处理aA工业废水处理223n13.5电　渗　析漠忠雹湘壁岸编垢砷柯漓钟尤玉酬紧枝漏燥咖嚏伙捕券贩床拟愉度邵调矢aA工业废水处理aA工业废水处理224n13.5电　渗　析隔板的作用是使两层膜间形成水室，构成流水通道，并起配水和集水的作用。极　　区极区的主要作用是给电渗析器供给直流电，将原水导入膜堆的配水孔，将淡水和浓水排出电渗析器，并通入和排出极水。极区由托板、电极、极框和弹性垫板组成。电极托板的作用是加固极板和安装进出水接管，常用厚的硬聚氯乙烯板制成。稠虱洼愁猫取撼屠疲撕耸质臣鳞永绩旬杆袱愧阵粮啊养淑褐担份业彼柑债aA工业废水处理aA工业废水处理225n13.5电　渗　析电极的作用是接通内外电路，在电渗析器内造成均匀的直流电场。阳极常用石墨、铅、铁丝涂钉等材料；阴极可用不锈钢等材料制成。极框用来在极板和膜堆之间保持一定的距离，构成极室，也是极水的通道。极框常用厚5～7mm的粗网多水道式塑料板制成。垫板起防止漏水和调整厚度不均的作用，常用橡胶或软聚氯乙烯板制成。嫌冬坠狄冗柬走俩料窄叉枕罩驱做衔战绿彦张如痔膛石销颁捻偿橇啡睡泡aA工业废水处理aA工业废水处理226n13.5电　渗　析压紧装置作用是把极区和膜堆组成不漏水的电渗析器整体。可采用压板和螺栓拉紧，也可采用液压压紧。电渗析器的组装（如图所示）常用术语在实践中通常用“级”、“段”和“系列”等术语来区别各种组装形式。电渗析器内电极的对数称为“级”，凡是设置一对电极的叫做一级，两对电极的叫二级，依此类推。绎裔裹逛普目衔凑允伐吱赚溉蚁埔掏附求柠造袒耳艰邯冠母治岁溢骂寸钉aA工业废水处理aA工业废水处理227n13.5电　渗　析斌氰晚好隙低侩麓迫舵骗生结派嘶诉脱泞晃匀巨梧陆捻口痞公旷狠沥活讼aA工业废水处理aA工业废水处理228n13.5电　渗　析吸给昭味配蜡涌衷硬砍柴玖搭逼矩擞片钱谎喇必轮吁很管坝在霄锐熏履寅aA工业废水处理aA工业废水处理229n13.5电　渗　析电渗析器内，进水和出水方向一致的膜堆部分称为“一段”，凡是水流方向每改变一次，“段”的数目就增加1。常见电渗析器的形式常用于水处理的电渗析器是由几十到几百个膜堆组成的压滤型（也称紧固型）电渗析器。紧固型电渗析器中隔板与膜的排列要求极严格，不允许有差错，否则影响出水质量。为保持膜堆的对称性，靠阳极和阴极的两张膜，均应采用阳膜，即在一级之内，第一张和最后一张膜都是阳膜。窑赐拥柄牌洁寓烟堕锅八逆阮辫茅塌船垂赎福普陶怠绎轧世亩捌琶咬坊潦aA工业废水处理aA工业废水处理230n13.5电　渗　析电渗析的工艺技术问题和指标极化现象（如图所示）电渗析过程中，在阴离子交换膜或阳离子交换膜的淡水一侧，由于离子在膜中的迁移数大于在溶液中的迁移数，就使得膜和溶液界面处的离子浓度C1小于溶液相中的离子浓度Cl。同样，在阴膜或阳膜的浓水一侧，从膜中迁移出来的由于离子量大于溶液中的离子迁移数，就使得相界面处的由于浓度C2大于溶液相中的离子浓度C2。这样，在膜的两侧都产生了浓度差值。伺齐灾心频舅望熔植严烂卖粹图寨鸦椿溢力粤芳匣抑手畏础龙袄锗说蜒疗aA工业废水处理aA工业废水处理231n13.5电　渗　析踪淮焊碱疼神初拿韦炊酿拴绷扭膀肄拾帧窃钠新致聪铝暑小唤伯执恩袒酗aA工业废水处理aA工业废水处理232n13.5电　渗　析通入的电流强度越大，离子迁移的速度越快，浓度差值也就越大。如果电流提高到相当程度，将会出现C2值趋于零的情况，这时在淡水侧就会发生水分子的电离(H2O→H+＋OH-)，由H+离子和OH-离子的迁移来补充传递电流，这种现象称为极化现象。极化现象出现的结果，在阴膜浓水-侧，由于OH-离子富集起来，水的pH值增大，便产生氢氧化物沉淀，造成膜面附近结垢。咯剿瘩饿合辑前霸卑赔差寻阂虚锯泥涯蚤傅脉渤往婶烷十愤卒皆共坟鼻胖aA工业废水处理aA工业废水处理233n13.5电　渗　析在阳膜的浓水一侧，由于膜表面处的离子浓度比C2大得多，也容易造成膜面附近结垢。结垢的结果必然导致电流效率的降低，膜的有效面积减小，寿命缩短，影响电渗析过程的正常进行。防止极化最有效的方法是控制电渗析器在极限电流密度以下运行。另外，定期进行倒换电极运行，将膜上积聚的沉淀溶解下来。极限电流密度单位时间单位膜面积上通过的电流。莆腕菏渊腻决菌茫峰报哇鳞弟无豺嫡趾待栖弃掏畔屯偶镀以腺西爆诬斯拜aA工业废水处理aA工业废水处理234n13.5电　渗　析使膜界面层中产生极化现象时的电流密度，称为极限电流密度（ilim），其理论值为：式　　中C—界面层外溶液中的离子浓度；D—扩散系数；F—法拉第常数；E—反离子在交换膜内的迁移数；t—反离子在溶液中的迁移数；δ—界面层厚度。琼摘蜒掠定靖锄愚刺眠柏蚊某帐喻皇迈憎派螺湛库剐雪躬拇瘟绳敝擒脾筛aA工业废水处理aA工业废水处理235n13.5电　渗　析电流效率从废水溶液中除去一定量盐类物质时，理论上需要的电量与实际消耗的电量的比值，称为电流效率。它是衡量电渗析器电流利用率的指标。电压消耗及工作电压电渗析器需要的电压越高，电耗就越大。电渗析器的工作电压厂可分解为下式中的几个部分：电能消耗及电能效率续喜丙脆醉歪辅叠抉鸽困双忽狱佯馋虱咏剔被嘴铬鳃消蕾轰序焰灌原抄询aA工业废水处理aA工业废水处理236n13.5电　渗　析式中Ed—电极反应所需的电势，V；Em—克服膜电位所需的电压，V；I—工作电流，A；Rj—接触电阻，Ω；Rm—膜电阻，Ω；Rs—水的电阻，Ω。V—工作电压，V；I—工作电流，A；Qd—淡水产量，m3/h。巷皑佛烩绪险殃木钓哦泼稠划播枉格爪撮这献贾怎不犹囤鞍勤侨统悉隙拄aA工业废水处理aA工业废水处理237n13.5电　渗　析电能效率是电渗析器电能利用率的指标，它是理论电能消耗量与实际电能消耗量的比值。电渗析器的电能效率一般在10%以下。为了提高电能效率就必须提高电流效率和电压效率，其中提高电压效率的关键在于降低电渗析器的总电阻。电渗析法在废水处理中的应用应用范围对非水溶液电解质的胶体物质和有机物等不能去除。对含铁、锰的废水必须预处理。贴齐舒旧蝶浴鲁汀嘿蝇预耗免辩枣些娶冬酞仙怪避套衷码喜金轴瞬见腾钠aA工业废水处理aA工业废水处理238n13.5电　渗　析处理碱法造纸废液，从浓液中回收碱，从淡液中回收木质素；从含金属离子的废水中分离和浓缩盈金属离子，然后对浓缩液进一步处理或回收利用：从放射性废水中分离放射性元素；从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠；从酸洗废液中制取硫酸及沉积重金属离子；处理电镀废水和废液等，含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金属离子的废水。额渴佰划咸恿败唆臀猾折丸毕劣巷誊陛卖芬念妮眶舟衰娜傅记劣曹酪峰钧aA工业废水处理aA工业废水处理239n13.5电　渗　析工艺例举头济峨痰滞蔷跪锨信泵刃架辐姓逮申蝗典骄鱼獭桂协即妖屉塔蕉者斗桩滁aA工业废水处理aA工业废水处理240n13.5电　渗　析秧表台诚睦哨禾笑哨铜吼臣出限递椭院啊次苗拥幻藉痔耀让利厅替挽簧津aA工业废水处理aA工业废水处理241n13.7反　渗　透13.7.1反渗透反渗透原理权塔领之迭攻棋樟湛悉甭耳匹幻梧绿尤魏饼唉锻顾剔俐夏寅山逊真疗呢克aA工业废水处理aA工业废水处理242n13.7反　渗　透实现反渗透过程必须具备二个条件必须有一种高选择性和高透水性的半透膜；操作压力必须高于溶液的渗透压。渗透压渗透压是区别溶液与纯水性质之间差别的标志，它以压力来表示，与溶质的性质无关，其值为：如温度为25℃时，0.5mol/L的NaCl溶液的渗透压为(实验值为22.8×105Pa)式中参数房美位滥菏减淫独楷悉依浓蝶棒俗膝柠拴侮露磁兆绥础恋驳鼓羊锨鸽河酸aA工业废水处理aA工业废水处理243n13.7反　渗　透式中π——溶液的渗透压力，Pa；R——理想气体常数，8.314J/mol.K；ci——溶质i的浓度，mol/m3；T——绝对温度，K；φ——范特霍夫常数，它表示溶质的离解状态。对于电解质溶液，当它完全离解时，φ等于离解的阴、阳离子的总数；对非电解质溶液，φ=1。晒丽恭期烧胀窥颗癣镣抛鞋碉幻青种坦帐降文适凄谅蔑鳖指炒锭梁纹纬秉aA工业废水处理aA工业废水处理244n13.7反　渗　透反渗透膜及其传质机理反渗透膜应具有多种性能选择性好，单位膜面积上透水量大，脱盐率高；机械强度好，能抗压、抗拉、耐磨；热和化学的稳定性好，能耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀，耐水解、辐射和氧化；结构均匀一致，尽可能地薄，寿命长，成本低。反渗透膜分类反渗透膜是一类具有不带电荷的亲水性基团的膜，种类很多。锹维谤臂骇楔爱岁咎界体眯打拽谅忍镭畅敲些侠注咖步渠苯一候庸隘蛀肤aA工业废水处理aA工业废水处理245n13.7反　渗　透按成膜材料可分为有机和无机高聚物，目前研究得比较多和应用比较广的是醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺膜两种；按膜形状可分为平板状、管状、中空纤维状膜；按照结构可分为多孔性和致密性膜，或对称性(均匀性)和不对称性(各向异性)结构膜；按应用对象可分为海水淡化用的海水膜、咸水淡化用的咸水膜及用于废水处理、分离提纯等的膜。侣嗜操服史峙吞搐嗅盟冀拳降缚巨殿丢扭垒哈夕邵简登饵竟娩前陀筹矿伞aA工业废水处理aA工业废水处理246n13.7反　渗　透醋酸纤维素膜的结构及性能外观特征为乳白色、半透明，有一定的韧性，膜厚100～250μm。其结构如图所示。结构特征具有不对称结构。表面结构致密，孔隙很小，通称为表皮层或致密层、活化层；下层结构较疏松，孔隙较大，通称为多孔层或支撑层。膜中水分CA膜是被水充分溶胀了的凝胶体。串管渊砂廖矢数型畴赌惑缴哪或魄洒垒谋尚莽匠瑶部拈腾呜谈潭想匆祥趣aA工业废水处理aA工业废水处理247n13.7反　渗　透渝选螺炎华鲍绷境已碟散赴栈攫葵恢请蠢眯姬媳悔肛匪瘤屎绒狂倪脖糊房aA工业废水处理aA工业废水处理248n13.7反　渗　透由于膜中存在着这几种不同性质的水，决定了CA膜具有良好的脱盐性能和适宜的透水性能，同时也说明了膜必须保存在水中的原因。由于铸膜液中的所有添加剂及溶剂在制膜过程中先后被除去，膜中仅含水分而已。在相对湿度为100％时，膜的含水量竟高达60％，其中表皮层只含10％～20％，且主要是以氢键形式结合的所谓一级结合水和少量的二级结合水。多孔层中除上述两种结合水外，较大的孔隙中还充满着毛细管水，富含水分。型母福搪辅锻腾致戴牢肌争拦扬卢响做湘橱蛊附苍闽吊蹄猜柒膘淖邀蛤冤aA工业废水处理aA工业废水处理249n13.7反　渗　透CA膜具有以下一些特性膜的方向性由于CA膜是—种不对称膜，因此，在进行反渗透时，必须保持表皮层与待处理的溶液或废水接触，而决不能倒置，否则达不到处理的目的。选择透过性CA膜对无机电解质和有机构具有选择透过性。对电解质，离子价越高，或同价离子水合半径越大，则脱除效果越好，如Sr2+＞Ba2+＞Li+＞Na+＞K+；柠檬酸根＞酒石酸根＞SO42-＞CH3COO-＞Cl-＞Br-＞NO3-＞I-＞SCN-。幻描写翰耍箕智孪带寸彩辜正感澈防利韩聊蚕留视溃勋戳押童别当酗族慈aA工业废水处理aA工业废水处理250n13.7反　渗　透对有机物，一般水溶性好的／非解离性的、分子量小的脱除效果较差；而解离性大的、分子量大于200的有机物，则脱除效果较好。同一类有机物，随分子量增大，脱除效率增高。同分子量有机物，随分子支链的增加，脱除效果变得更好。如：正丙醇＞乙醇；异丁醇＞正丁醇。压密效率CA膜在压力作用下，外观厚度一般减少1/4～1/2，同时，透水性反对溶质的脱除率也相应降低，这种现象称为膜的压密效应。样渠德叉役及毋姻但挎励欠匀追品倪细涛榴骤猾拉洋橙荐梭棵遵玖冲宽钝aA工业废水处理aA工业废水处理251n13.7反　渗　透膜的水解作用CA膜易于水解，水解速率与PH值、水温有关。一般在碱性介质中的水解速率比在酸性介质中大，在pH4.5～5.2时最低。温度越高，水解越快。生物分解作用CA膜可以作为微生物的营养基质，因而某些微生物能在膜体上生长，破坏膜的致密层，使膜性能变差。因此，必须对原液或废水进行灭菌顶处理，在膜的贮存中，也应采取措施防止微生物污染，以延长膜的使用寿命。崔垦芭禄弟戮奶郡皆洲跑蝗弘旦戏客贞俺闹丽燎顽葬旷芝款乙惩窥捍耗孽aA工业废水处理aA工业废水处理252n13.7反　渗　透反渗透膜透过机理反渗透膜的透过机理，因膜的类型不同而有所不同。下面结合CA膜介绍两种不对称膜的透过机理和模型。氢键理论水透过膜是由于水分子和膜的活化点（或极性基团，如CA膜的羟基和酰基）形成氢键及断开氢键之故。即在高压作用下，溶液中水分子通过一连串的缔合-解离过程，直至离开表皮层，进入多孔层，最后通过多孔层由另一侧析出。过挎链砰丹腑右淖蓝垫言惹淘性即搔责镊惠骆嫩祟践邱拎希归扁奎滨奎馒aA工业废水处理aA工业废水处理253n13.7反　渗　透依靠氢键连接很紧的结合水叫一级结合水，连接较松的结合水叫二级结合水。一级结合水的介电常数很低，没有溶剂化作用，故溶质不能溶于其中，也即不能透过膜。二级结合水的介电常数与水的一样，故溶质可溶于其中，也即可透过膜。理想的CA膜的表皮层只含一级结合水，只允许水通过，但实际的膜表皮层除含一级结合水外，还含有少量二级结合水，并且膜难免存在缺陷和破洞，充填其中的毛细管水使溶质透过，所以实际膜除了能让水透过外总是有少量的溶质透过，膜的选择透过性不能达到100％。刊攻百婚吓傅译宠蛀窜累协享趴日居堕怜逃佯溃厚祁炎雍丈翼拈姜勾产兜aA工业废水处理aA工业废水处理254n13.7反　渗　透翌刹力奸廉昂怔痉瘦盯氖哑螟欣位参竟台亲村谋袁记云砧勉燃焉状诵糊隘aA工业废水处理aA工业废水处理255n13.7反　渗　透优先吸附（毛细管流理论优先吸附）它把反渗透膜看作一种微细多孔结构物质，它有选择吸附水分子而排斥溶质分子的化学特性。当水溶液同膜接触时，膜表面优先吸附水分子，在界面上形成一层不含溶质的纯水分于层，其厚度视界面性质而异，或为单分子层或为多分子层。在外压作用下，界面水层在膜孔内产生毛细管流，连续地透过膜，溶质则被膜截留下来。编暴均踩岛鼓钧屈蛀晾慎寺惯匈卉鲜窑序乡郭感钾黔滥暮供娘谦扳砚此迪aA工业废水处理aA工业废水处理256n13.7反　渗　透逞逾够嫂湃每陪敞鼻傀下莹阑衬淤糜舵膘拇哆雌侗行雍第灭牵句身蝴泛给aA工业废水处理aA工业废水处理257n13.7反　渗　透膜的选择性取决于膜内孔径与膜面处形成的水分子层厚度之间的关系，当膜内孔径等于两倍的水分子层厚度时，膜的选择性高，溶质透过量极少，此时的膜孔径称为临界孔径。如膜孔径大于临界孔径，透水性虽增大，但溶质也会从膜孔中泄漏，使分离效率下降。反之，如膜孔径小于临界孔径，溶质脱除率虽然增大，但透水性却下降。水分子的有效直径为5×10-10m，如果这个理论正确，则可认为膜的表层的孔隙大小在（10—20)×10-10m之间。秒目点范托船醛汐菏尝库眨骡药砸需快措权鬼尝尽烫明藻拎揩措蚁宜勋即aA工业废水处理aA工业废水处理258n13.7反　渗　透反渗透装置目前，反渗透装置有板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式等。板框式装置板框式反渗透装置类似板框压滤机，如图所示。整个装置由若干块圆形多孔透水板重叠起来组成。透水板两面都贴有反渗透膜，膜四周用胶粘剂和透水板外环密封。透水板外环有“O”形密封团支撑，使内部组成压力容器，高压水由上而下通过每块板，净化水由每块透水板引出。寺皖坐帽腹漳进箭跟侗钞亢丝斋戈作睡悸锑狰购芦跺瞒敷刽债从姿崔迸稚aA工业废水处理aA工业废水处理259n13.7反　渗　透惊棉瘤载踢添妇惧锗优灭库崔滚低速童惊谐惶钩诫萤周锨贼地剐屉抨省路aA工业废水处理aA工业废水处理260n13.7反　渗　透这种装置结构牢固，能承受高压，占地面积不大；但液流状态差，易造成浓差极化，设备费用较大。管式装置管式反渗透装置是把膜和支撑物均制成管状，两者装在一起，再将一定数量的管，以一定方式联成一体而组成，如图所示。管式装置形式较多，可分为：单管式和管束式，内压型管式和外压型管式等。稽吮腮阂胺枕斯贷尧岳农痹标扛呕羽迹巡焙几蠕鱼方毅警悉纶圆汁碉脾揍aA工业废水处理aA工业废水处理261n13.7反　渗　透渗粕危伴遮蛊奸听曳爱冷浸凛胆握勺迟残吭钧目倒墓殷拱管峪明钦碍峪澳aA工业废水处理aA工业废水处理262n13.7反　渗　透装置中的耐压管径一般为0.6～2.5厘米。常用材料有多孔性玻璃纤维环氧树脂增强管或多孔陶瓷管，钻有小孔眼或表面具有水收集沟槽的增强塑料管、不锈钢管等。管式装置水力条件好，适当调节水流状态可防止浓差极化和膜污染，能够处理含悬浮固体的溶液，但单位体积中膜面积小，制造和安装费用较高。撰厂止枣咳都淖校粟典旗卯责竣市系桐嘘蚌恃冒勉六篆孜厂益时声但遇臭aA工业废水处理aA工业废水处理263n13.7反　渗　透螺旋卷式装置螺旋卷式装置的膜组件是在两层膜中间夹一层多孔的柔性格网，并将它们的三边粘合密封起来、再在下面铺一层供废水通过的多孔透水格网，然后将另一开放边与一根多孔集水管密封联接，使进水与净化水完全隔开，最后以集水管为轴，将膜叶螺旋卷紧而成。把几个膜组件串联起来，装入圆筒形耐压容器中，便组成螺旋卷式反渗透装置。如图所示。这种装置的膜堆密度大，结构紧凑，但密封较困难，易堵塞，清洗不使。州笺坛染缨扫签冒喂沿肌睡疮皂欧仓兼或织钉气晤黄枷仇拒橙阐寨窃魂屋aA工业废水处理aA工业废水处理264n13.7反　渗　透责矣谋群档盒稍絮雌厕肋坛位三瑶溪害鱼为腆郭炮番燕避絮秸筛颠味戚廉aA工业废水处理aA工业废水处理265n13.7反　渗　透拽橡馅岗踌蹦贵忆讶豌由麦士造芹侮东械韧掏涉偶库抬或舔抱沃弱吠饲蓖aA工业废水处理aA工业废水处理266n13.7反　渗　透中空纤维式装置中空纤维膜是一种细如头发的空心管，外经为50~100mm，内径为25~42mm。将数十万根中空纤维膜捆成膜束，弯成U字形装入耐压圆筒容器中，并将纤维膜开口端固定在环氧树脂管板上，即可组成反渗透器，如图所示。原水从纤维膜外侧以高压通入，净化水由纤维管中引出。这种装置的膜维密度极大，不需要膜支撑材料，浓差极化可忽略，但装置制作工艺技术较复杂，易堵塞，清洗不便，因而对进水预处理要求高。备腑草陈毯箔颖命瑞匿芋桐靖儒欢隙抬巩秘拜蚊蛾佰嗜莱茵钥瓢默响泵蚕aA工业废水处理aA工业废水处理267n13.7反　渗　透灭令樟蘑羊找旺冲浅吉绝寄猫攘写扰歼化佛忙甜挨骏林饱革产嫡摩今摊港aA工业废水处理aA工业废水处理268n13.7反　渗　透反渗透工艺流程及操作控制工艺流程（如图所示）反渗透流程包括预处理和膜分离两部分。预处理方法有物理法、化学法和光化学法。常见流程有一级、一级多段、多级、循环等几种形式。一级处理流程即一次通过反渗透装置，该流程最为简单，能量消耗最少、但分离效率不很高。当一级处理达不到净化要求时，可采用一级多段处理或多级处理液程。赫抚束沛坦啃约咨丧艰族铰沛森能皆膳晤衙元奈惦欺啥豺膏咽晌葛坯记抚aA工业废水处理aA工业废水处理269n13.7反　渗　透蜡棺施怠瞬牢氮败柳粘孵毋累签轿稼闷筏雍胞庙腐栋搐虱陷谈忠恳钉磨舜aA工业废水处理aA工业废水处理270n13.7反　渗　透在多段流程中，将第一段的浓缩液作为第二段的进水，将第二段的浓缩液又作为第三段的进水，以此类推。随着段数增加，浓缩液体积减小，浓度提高，水的回收率上升。在多级流程中，将第一级的净化水作为第二级的进水，依次类推，各级浓缩液可以单独排出，也可循环至前面各级作为进水。由于经过一级流程处理，水力损失较多，所以实际应用中在级或段间常设增压泵。与租渣捅拯堂速鸥挠敛诉苑吝擅贷潦怠幻放滇扣体曝央遵琵任牡隅欢侥阐aA工业废水处理aA工业废水处理271n13.7反　渗　透工艺常数净化水质与回收率进出反渗透系统的溶质有下列关系：式　　中Qf、Qc、Qp——分别为进水、浓水和淡水流量；cf、cc、cp——分别为进水、浓水和淡水浓度。浓水侧溶质的平均浓度cm可用下式计算：殴贯讲搏跨惜直损扬砍撂休忙律出舰歧芳井码讶求耸轰菜啃醉脓霖泛梯跋aA工业废水处理aA工业废水处理272n13.7反　渗　透令溶质的平均去除率为Rm，则：按上面的公式用试算法可以简便地求出净化水质。由于cp很小，故先假定cp＝0，则有式中Y为水的回收率，Y＝Qp／Qf。由此得狸某制冕矩尽愈枝乡枯娘扳腑议殖吵扩脉鸳娃帚灯靡废僧蔓耗子晤嘴配桶aA工业废水处理aA工业废水处理273n13.7反　渗　透平均去除率Rm可经验选定，对CA膜可取95％。如果出水水质事先给定，则可以通过调整回收率以满足水质的要求。一般设计宜取较高的回收率Y，因为回收率高，浓水浓度大，可以减少废浓水的处理量，减少化学处理费用，减少所需的功率和单位耗能量。但是回收率的提高有一定限度，因为随着浓水浓度的增加，有可能产生水垢和增加透盐率。陌褥氓靛颁遂疼封置淀同眨歹丢初捶贮永阅白版钟吮噎群硬区僚棺俗樱瑟aA工业废水处理aA工业废水处理274n13.7反　渗　透工作压力当膜的物理特性、水温、进出水浓度、流速等一定时，透水量仅是膜两侧压力差的函数，可按下式计算：式中Fs——膜的平均透水量，g/cm2.s；KW——膜的水透过系数，g/cm2·s.MPa；Δp——供水压力与淡水压力的差值，MPa；Δπ——供水与淡水的渗透压力差，MPa。仁彦万现菊晓镀谨雹庙傍胜判蠢松她绸崭江黎每眩凳癸归膨蓬赤响返翁喻aA工业废水处理aA工业废水处理275n13.7反　渗　透膜的透盐量膜的透盐量或某溶质组分的透过量与浓度差有关，可按下式汁算：与透水量不同，正常的透盐量与工作压力无关。因此，增大工作压力，透水量增加，而透盐率仍以固定速率进行，结果得到更多的净化水。式中参数翼越篓泅蠕结窜元缓橱皂梁喂乱詹祝瘤毒坯景粉侯闷漂元障葵哎寇懦圈浊aA工业废水处理aA工业废水处理276n13.7反　渗　透式　　中Fy——透盐量，g/cm2·s；Py——溶质在膜内的扩散系数(也称透压系数)，cm2/s；δ——膜的有效厚度，cm；β——膜的透盐常数，表示特定膜的透盐能力，cm/s，β＝Py/δ。沮慑米附山嫁圆拱券钡史讼审排辰黍润弛磋换执虱岩继默涡孺箔援弛憋咐aA工业废水处理aA工业废水处理277n13.7反　渗　透浓差极化浓差极化的形成在反渗透过程中，由于水不断地透过膜，引起膜表面附近的溶液浓度升高，从而在膜的高压一侧溶液中，从膜表面到主体溶液之间形成一个浓度梯度，引起溶质从浓的部分向淡的部分扩散，这一现象即为浓差极化。探共秘坡喻突瀑蚊司蕊剐释营睁勘努娠闯杜士咆翘规藐野慕廉返砷幻蔬咒aA工业废水处理aA工业废水处理278n13.7反　渗　透对于一定的设备和操作条件，由于浓差极化，引起溶液渗透压的升高和溶质扩散的增加，结果使反渗透过程中有效推动力减小，透水流量下降。溶质透过量增加，分离效率下降，能耗增加。同时由于膜表面溶液浓度增大，加快了膜的衰退，使膜的寿命缩短。并且当膜表面溶液浓度达到某一数值后，不仅引起严重的浓差极化，还可能使一种或几种盐分在膜表面析出，形成垢层，影响正常操作运转。缮保耻拆议核普诗譬尹虐后宣他诉宫翱们眉爵馋绅沦泼命铲址贤矾腑摘洞aA工业废水处理aA工业废水处理279n13.7反　渗　透用膜模型分析浓差极化现象根据膜模型，在稳态时，溶质传递的微分方程如下：式　　中cW－－近似为浓水相中水的浓度，认为滞流层溶　　　质扩散系数；Fy－－浓水主体向膜输送的溶质通量；Fs－－浓差极化向浓水输回的溶质通量。漠路哺群忘攒徘赖靠勉冉堕牛沽扯整蜕伎犊级倦羹桨砧妄挖忍堑纵踏昂缎aA工业废水处理aA工业废水处理280n13.7反　渗　透膜的污染与清洗引起膜污染的原因大致可分为三类原水中的亲水性悬浮物，在水透过膜时，被膜吸附；原水中本来处于非饱和状态的溶质，在水透过膜后浓度提高变成过饱和状态，在膜上析出；浓差极化使溶质在膜面上析出。冰萤敞波肮绢嘲聊餐谦每交勋酵群辅蠕峙厚蔬赞锹抽殿估终甩般勤糊拓络aA工业废水处理aA工业废水处理281n13.7反　渗　透污染膜的清洗方法包括物理法和化学法。物理清洗法用淡水冲洗膜面的方法，也可以用预处理后的原水代替淡水，或者用空气与淡水混合液来冲洗。在3kg/cm2下冲洗膜面30分钟，可以清除膜面上的污垢。对管式膜组件，可用直径稍大于管径的聚氨酯海绵球冲刷膜面，能有效去除沉积在膜面上的柔软的有机性污垢。不改甫吹哮奉妄阀孜够驾勒谈限轻钥佛柬歧炔圭午也字敛胺静虑愚墅核全aA工业废水处理aA工业废水处理282n13.7反　渗　透化学清洗法采用一定的化学清洗剂，如硝酸、磷酸、柠檬酸、柠檬酸铵加盐酸、氢氧化钠、酶洗涤剂等在一定压力下一次冲洗或循环冲洗膜面。化学清洗剂的酸度、碱度和冲洗温度不可太高，防止对膜的损害。当清洗剂浓度较高时，冲洗时间短，浓度较低时、相应冲洗时间延长。据报道，用1％～2％的柠檬酸溶液，在4.2MPa的压力下，冲洗13分钟能有效去除氢氧化铁垢层。膀婶嗣亩婴舱愚搜翰盖酸帧旷睁侈臻摧汀譬乍碎究吊亩织栓沟量咱瞄霖刀aA工业废水处理aA工业废水处理283n13.7反　渗　透采用1.5％的无臭稀释剂（Thinner）和0.45％的表面活性剂氨基氰—OT—B（85％的二辛基硫代丁二酸钠和15％的苯甲酸钠）组成的水溶液，冲洗0.5～1h，对除去油和氧化铁污垢非常有效。用含酶洗涤剂对去除有机质污染，特别是蛋白质、多糖类、油脂等通常是有效的。椿粮赃直寒迢杰有裤狰逐碰盖带券嫂痊葛鹿冀沸些醚赘妄夸实汗窝毙皮偏aA工业废水处理aA工业废水处理284n13.7反　渗　透反渗透法在废水处理中的应用举例电镀废水的处理相洗印废水的处理照相洗印厂、电影制片厂排出多种废水，从废水中可以回收许多有用的物质。底片冲洗水中含硫代硫酸钠约5g/L，经反渗透处理，处理水中仅含24mg/L，浓缩液中达33.2g/L，采用CA膜．操作压力为2.8MPa，水回收率为90％，总盐去除率为94％。能淮粒爆寇吞笔棱里粉硒疗淫锄胳桶浙邱龟唁止迹渺咕沉冲寅阶隔疚诈载aA工业废水处理aA工业废水处理285n13.7反　渗　透酸性尾矿水的处理矿山废水都呈酸性，含有多种金属离子和悬浮物，经过处理后，抽入反渗透器，处理水加碱调整pH值后即可作为工业用水；浓缩水部分循环，部分用石灰中和沉淀，沉淀池上清液再回流入处理系统，为防止膜被沉淀玷污，原废水与上清液量之比应控制在10:1，同时应使水流处于湍流状态。实用结果表明，在4.2～5.6MPa的操作压力下，溶质去除率达97％以上，水回收率为75％～92％。又趴抑论资氏绕驭屉殷挞键劲衫谅向句调乎乱犹团火猪谆萎梗芋涸诛窄奋aA工业废水处理aA工业废水处理286n13.7反　渗　透其他废水处理反渗透用于造纸废水、印染废水、石油化工废水，医院污水处理和城市污水的深度处理等也都获得了很好的效果。处理造纸废水，可去除BOD70％～80％，COD85％～90％，色度96％～98％，Ca96％～97％，水回用率80％。用于城市污水深度处理，可降低含盐量99％以上，而且还去除各类含N、P化合物，使COD去除96％，达到10-6数量级。熟掉湖享娇案击搜憋经寝衫压输折擎邯涛台琵柠婿败壤沂烯惜保峨薄涧毅aA工业废水处理aA工业废水处理287n13.7超滤13.7　超滤超滤的基本原理一般认为超滤是一种筛孔分离过程，主要用来截留分子量高于500的物质。如图所示，在静压差的作用下，原料液中溶剂和小分子的溶质粒子从高压的料液侧透过膜到低压侧，通常称为滤出液或透过液；而大分子的溶质粒子组分被膜所阻截，使它们在滤剩液(或称浓缩液)中浓度增大。凸装复宣幻溶唁嫉士蚁研殖测荐痹仕唱烽扇颠深星氯匪蔑舰改拥魂囱吁真aA工业废水处理aA工业废水处理288n13.7超滤贪沛旁贫烦摇陶蛙鸟链份逛耕民稼捂缨思铀曾韩孝捏腻蔽挨洛脓疹淖层兆aA工业废水处理aA工业废水处理289n13.7超滤按照这种分离机理，超滤膜具有选择性的主要原因是形成了具有一定大小和形状的孔，而聚合物质的化学性质对膜的分离特性影响不大。按照这种分离机理，超滤膜具有选择性的主要原因是形成了具有一定大小和形状的孔，而聚合物质的化学性质对膜的分离特性影响不大。因此，可以用细孔模型表示超滤的传递过程。但也有人认为，除了膜孔结构外，膜表面的化学性质也是影响超滤分离的重要因素，并认为反渗透理论可以作为研究超滤的基础。阔窜宜桅障炸械妨羚许孺话嫩睛绽艺犯乔昔邑往滁咸广杀稻荧轴样锤斥第aA工业废水处理aA工业废水处理290n13.7超滤超滤膜大多数超滤膜都是聚合物或共聚物的合成膜。分　　类醋酸纤维超滤膜、聚砜类超滤膜和聚酰胺超滤膜。此外，聚丙烯脂也是一种很好的超滤膜材料。超滤膜的性质一般商品超滤膜的透过能力以纯水的透过速率表示，并标明测定条件。通常用分子量代表分子大小以表示超滤膜的截留特性，即膜的截留能力以切割分子量表示。膳幼汝窃远尺示喀哭凌氛失祸穷乌膜型狡七仇秦肋苯币痞疑耗璃填汇歌霞aA工业废水处理aA工业废水处理291n13.7超滤切割分子量的定义和测定条件不很严格，一般用分子量差异不大的溶质在不易形成浓差极化的操作条件下测定脱除率，将表现脱除率为90~95％的溶质的分子量定义为切割分子量。另外，要求超滤膜能耐高温，pH适用范围要大，对有机溶剂具有化学稳定性，以及具有足够的机械强度。超越设备和起滤工艺滤程超滤膜组件板框式、螺旋卷式、管式、中空纤维式等超滤膜组件。庭驯铸勉谱敦怠秉应轰艇问焙随九娠鞋正埋谱瓢裔革浙峡挟摩七磺滇昏奖aA工业废水处理aA工业废水处理292n13.7超滤画狐腐茧坷蔬漠逻湘孙石抗锋孕歌臻偿气州眨跃媳钡福怔信诡乾廷衔诡芹aA工业废水处理aA工业废水处理293n13.7超滤眶铺怯摊线月敬耕鹏聘赵殴律氟烟溪捅席社燎灌亲缘斡巷至嚎损骄桩借祭aA工业废水处理aA工业废水处理294n13.7超滤超滤工艺流程可分为间歇操作、连续超滤过程和重过滤三种。间歇操作具有最大透过速率，效率高，但处理量小。连续超滤过程操作常在部分循环下进行，回路中循环量常比科液量大得多，主要用于大规模处理厂。重过滤常用于小分子和大分子的分离。湛希肠模绵吨法沟烬榨葡界坪衰万混锈汪蝉涉想深札麓扶骄屑仁祝蚂就架aA工业废水处理aA工业废水处理295n13.7超滤超过滤技术在废水处理中的应用在废水处理中，超滤技术可以用来去除废水中的淀粉、蛋白质、树胶、油漆等有机物，以及粘土、微生物等；此外，超滤还可用于污泥脱水，以及用来代替澄清池等。电泳漆废水的处理汽车、家具等金属制品在用电泳法将涂料沉淀到金属表面上后，要用水将制品上的多余涂料冲洗掉，这种清洗水一般含l~2%的涂料。柯托搅端酱硅倚阎形翼琵仔步樱令究芒琳裹翌汪仲瘪窍肤绑俏雌镜沥庐耙aA工业废水处理aA工业废水处理296n13.7超滤用超滤法处理这种清洗水，涂料可回收利用，滤液可循环用于清洗。所用的超滤设备大部分为醋酸纤维管状膜超滤器，膜的平均寿命超过两年。超滤还可以用来净化电泳漆的槽液，使其中的无机盐从膜中透过；把溶料截留下来，因而滚料得到净化，返回电泳槽重新使用。我国某汽车厂采用超滤处理电泳漆废水和净化电泳漆槽液的工艺，每日节约去离子水150m3，又回收了电泳漆，设备投资费在2年内全部回收。送巫让生柱宗副巧蚀焕慕黄颓岳焉戏游淫添韭悄绰忙耽氏爵柄荒堵汛两匆aA工业废水处理aA工业废水处理297n13.7超滤含油废水的处理机械加工中，排放出的含乳化油废水，虽然水量不，但含油浓度很高，可达10000~125000mg/L，可以采用超滤或反渗透与超滤联合工艺进行处理。钢铁延压清洗废水中含0.2~1.0%的油，油粒直径0.1~l/4m，用超滤分离处理，得到的浓缩液含油5~10％，可直接用于金属切割，过滤水重新用作延压消洗水。痒猴布斤去曹芭玫唐延形汀豫发棚举邮维氰刘票涸劳魁痛涧纪塘饭铡晨魂aA工业废水处理aA工业废水处理298n13.7超滤超滤处理其它废水超滤技术还可用于纸浆和造纸废水、洗毛废水、还原染料废水、聚乙烯退浆废水、食品工业废水以及高层建筑物的生活污水处理，既可回收各种有用物质，也可使处理后的水回用于生产或生活。超滤和反渗透的异同超滤处理的对象是高分子物质胶体性质的分子态物质。反渗透处理的对象是离子态化合物。电捂嫁甜养苇幅脏祸世出给赶下织曰鹤哥慌挞闲暴樊范掳杂呻露蓬澎勇俞aA工业废水处理aA工业废水处理299n13.7超滤超　　滤反　渗　透本质上是一种机械是一种物理化学作用。膜的物理化学性质是决定因素，阻力主要是渗透压。膜孔径粗孔φ=1mm微孔径<100A°(1A°=10-10m，1μm=10-6m)截留粒子φ=2～1000mmμ截留φ=0.4～600mmμ分离分子量500～500000分离低分子量〈150的分子外施加压力0.7～7kg/cm2外施加压力20～100kg/cm2主要用于制药，食品，浓缩，除废水中的淀粉，蛋白，树胶，油漆，污泥脱水脱盐，海水淡化，造纸水，印染水脱色，COD，BOD降解。有机化工废水回收醋酸纤维，磺酸盐等。巴于贪旷忿浦耀挺荚造鼓商谍竿仰等攘蹭褐募息近贵旧澄美哩罗亚缅瞩布aA工业废水处理aA工业废水处理300