水的物理、化学及物理化学处理方法
水域清理措施范文
水域清理措施范文水域清理是指通过各种方法和措施，清除水体中存在的污染物和有害物质，恢复水域的水质和生态环境。
水域清理是一项重要的环境保护工作，对于维护水生生物的生存环境、保护水资源、改善水质起着至关重要的作用。
下面将介绍几种常用的水域清理措施。
1.物理清理：物理清理是指通过人工或机械设备的帮助，将污染物从水域中清除。
物理清理主要包括捞取、过滤、沉淀等方法。
通过捞取，可以将浮在水面的垃圾、悬浮颗粒等有机废物清理出去；通过过滤，可以将水中的颗粒物和悬浮物过滤掉，净化水质；通过沉淀，可以将水中的沉淀物沉积在底部，达到清理的效果。
2.生物修复：生物修复是通过利用适应水生环境的微生物、藻类和水生植物等生物，分解和吸收水中的有机污染物和无机污染物，净化水质。
常见的生物修复方法包括采用沉水植物净化池、自然湿地净化池等人工生态系统，将水污染物经过生物和非生物交互作用，通过生物降解、吸附和转化等作用，使水体中的污染物得到处理和净化。
3.化学处理：化学处理是通过加入化学剂或利用化学反应，将水中的污染物转化成无害或少害物质，达到净化水质的目的。
常见的化学处理方法包括氯化、臭氧氧化、高级氧化等。
如利用氧化剂对水中的有机污染物进行氧化处理，使其降解成碳酸、水和二氧化碳等无害物质。
4.物理化学联合处理：物理化学联合处理是将物理方法和化学方法结合起来，通过物理手段预处理水体，然后通过化学方法进一步处理，以达到更好的净化效果。
常见的物理化学联合处理方法包括吸附、氧化、膜分离等。
例如，通过活性炭吸附和臭氧氧化，可以将水中的有机物去除得更彻底。
5.水域防治措施：水域防治措施主要针对水域污染源的控制和治理。
包括加强水源保护，防止污染源的污染物进入水体；加强水体监测，及时发现并处理水质异常状况；建立和完善水体污染物排放标准，对排放的污染物进行严格控制；推行水资源综合利用，减少对水资源的消耗和污染。
总之，水域清理措施的选择应根据水域的特点、污染物种类和浓度、治理的目标等综合考虑。
水的物理化学处理原理
水的物理化学处理原理
水的物理化学处理原理是指通过物理和化学方法来去除水中的杂质、改善水的质量。
常见的水的物理化学处理方法包括：
1. 混凝：混凝是指将水中悬浮的颗粒物聚集在一起形成较大的颗粒，以便于后续的沉淀或过滤。
混凝通常使用化学混凝剂，如铁盐、铝盐或聚合氯化铝等，使颗粒物之间产生静电吸引力，从而使其凝聚成团。
2. 凝聚：凝聚是指利用颗粒物之间的物理作用力使其聚集成较大的聚团，以便于后续的沉淀或过滤。
常见的凝聚方法有板框过滤、离心沉淀和静态沉淀等。
3. 溶解气体的除气：通过加热、增加气体接触面积或降低水压等方式，利用溶解度的差异，将水中的气体除去。
4. 活性炭吸附：活性炭是一种对有机物有较强吸附能力的吸附剂。
将水通过活性炭层，可以将水中的有机物、异味物质等吸附在活性炭表面，从而提高水的纯净度。
5. 水中的杂质通过化学反应转化或沉淀，如pH调节、氧化还原反应、络合反应等。
6. 过滤：通过过滤杂质颗粒物的方法来净化水质，常见的过滤材料有石英砂、
陶瓷、活性炭、滤纸等。
这些处理原理可以根据水质的不同进行组合应用，以提高水的质量。
给水排水物理化学教学设计
给水排水物理化学教学设计一、教学目标本课程旨在帮助学生掌握给水排水的基本理论知识，了解水的物理特性、化学性质、水质分析方法及水处理等相关知识，为学生今后从事环保相关工作打下坚实的基础。
二、教学内容1. 水的物理特性包括水的密度、表面张力、黏度、热传导和热容、气体溶解度、相变等基本概念和影响因素。
2. 水的化学性质包括水的pH值、酸碱度、氧化还原性、化学结构等基础知识。
3. 水质分析方法包括水质分析的基本原理、常用的水质分析方法、仪器设备的使用方法等。
4. 水的处理方法包括自来水厂和污水处理厂的处理流程、工艺及设备，以及常见的水处理方法和工艺。
1. 讲授法教师通过讲课的方式系统地介绍教材内容，讲解水的物理特性、化学性质、水质分析方法及水处理等相关知识。
2. 实验法学生通过实验，深入了解水的物理特性和化学性质，掌握常用的水质分析方法和水处理方法。
3. 课题研究法学生通过课题研究，开展对水的物理化学特性及水处理相关技术的深入探讨，加深对教材内容的理解和应用。
四、教学评估1. 期中考试考察学生对课程前半部分内容的掌握情况。
2. 课题研究报告要求学生选择一个与本课程相关的课题，并撰写课题研究报告，考察学生对课程所有内容的掌握情况和应用能力。
3. 期末考试考察学生对全课程内容的掌握情况。
本课程需要使用的教学资源包括：1.教学课件2.实验设备和器材3.相关教材和参考书籍六、教学进度安排教学内容学时数水的物理特性4学时水的化学性质4学时水质分析方法6学时水的处理方法8学时课题研究及报告10学时期中考试2学时期末考试2学时总计36学时七、教学心得本课程的教学重点是让学生深入了解水的各种特性和处理方法，同时需要让学生运用所学知识解决实际问题，提高实践能力。
在实践教学中，应该尽量使用已有的实验成果和相关工程案例进行教学，以加强学生对课程所学内容的实践应用和实际意义的认识。
水质工程学 教学大纲
●课程教学目的本课程是环境工程专业必修的主要专业课之一，以讲授水处理单元操作为主，目的是使学生对水、废水与污染物的性质、来源、水质标准及控制水污染的基本途径和治理方法有较全面深入的了解，初步掌握水污染治理技术。
●教学任务本课程的任务是讲授水处理方法的基本知识，配合实验、学习、课程设计、毕业专题等教学环节，最终使学生掌握水处理的基本理论与工程技术，为进行水处理工程设计、科学研究和运行管理打下基础。
●教学内容的结构一、理论教学第一篇水质与水处理概论第 1 章水质与水质标准1.1 天然水中杂质的种类与性质1.2 水体的污染和自净1.3 饮用水水质与健康1.4 用水水质标准1.5 污水的排放标准第 2 章水的处理方法概论2.1 主要单元处理方法2.2 反应器的概念及其在水处理中的应用2.3 水处理工艺流程第二篇物理、化学及物理化学处理工艺原理第 3 章凝聚和絮凝3.1 胶体的稳定性3.2 混凝原理3.3 混凝剂3.4 混凝动力学3.5 混凝过程3.6 混凝设施3.7 混凝试验第 4 章沉淀4.1 杂质颗粒在静水中的沉淀4.2 平流式沉淀池4.3 斜板、斜管沉淀池4.4 澄清池4.5 水中造粒4.6 浓缩4.7 气浮第 5 章过滤5.1 慢滤池与快滤池5.2 颗粒滤料5.3 快滤池的运行5.4 过滤理论5.5 滤层的反冲洗5.6 几种常见的滤池第 6 章吸附6.1 吸附概述6.2 活性炭吸附6.3 活性炭吸附的应用6.4 活性炭的再生6.5 水处理中的其它吸附剂第 7 章氧化还原与消毒7.1 概述7.2 氯氧化与消毒7.3 臭氧氧化与消毒7.4 其他氧化与消毒方法7.5 高级氧化概述第 8 章离子交换8.1 离子交换概述8.2 离子交换反应8.3 离子交换装置及运行操作8.4 离子交换的应用第 9 章膜滤技术9.1 概述9.2 微滤和超滤9.3 反渗透和纳滤9.4 电渗析9.5 膜滤技术在水处理中的应用第 10 章水的冷却 (自学部分)10.1 水的冷却原理10.2 冷却的热力学问题10.3 冷却水的水质与水处理第 11 章腐蚀与结垢 (自学部分)11.1 腐蚀类型与过程11.2 影响腐蚀的因素与腐蚀形式11.3 水质稳定指数11.4 水质稳定处理第 12 章其它处理方法 (自学部分)12.1 中和12.2 化学沉淀12.3 电解12.4 吹脱、汽提法12.5 萃取法第三篇生物处理理论与应用第 13 章活性污泥法13.1 活性污泥法的理论基础13.2 活性污泥的性能指标及其有关参数 13.3 活性污泥反应动力学及其应用13.4 活性污泥法的各种演变及应用13.5 曝气及曝气系统13.6 活性污泥法污水处理系统的过程控制与运行管理 13.7 活性污泥法的脱氮除磷原理及应用13.8 活性污泥法的发展与新工艺第 14 章生物膜法14.1 生物膜法的基本概念14.2 生物膜的增长及动力学14.3 生物滤池14.4 生物转盘14.5 生物接触氧化法14.6 生物流化床14.7 其他新型生物膜反应器和联合处理工艺14.8 生物膜法的运行管理第 15 章厌氧生物处理15.1 概述15.2 厌氧生物处理的基本原理15.3 厌氧微生物生态学15.4 升流式厌氧污泥层工艺15.5 两相厌氧生物处理15.6 悬浮生长厌氧生物处理法15.7 固着生长厌氧生物处理法第 16 章自然生物处理系统16.1 稳定塘的基本原理16.2 好氧塘16.3 兼性塘16.4 厌氧塘16.5 曝气塘与深度处理塘16.6 常规稳定塘的设计原则第 17 章污泥处理、处置与利用17.1 概述17.2 污泥的分类、性质及计算17.3 污泥浓缩17.4 污泥的厌氧消化17.5 污泥的其它稳定措施17.6 污泥的调理17.7 污泥的干化与脱水17.8 污泥的干燥与焚化17.9 污泥的有效利用与最终处理第四篇水处理工艺系统第 18 章常用给水处理工艺系统（实践部分）18.1 给水处理工艺系统的选择原则18.2 地面水的常规处理工艺系统18.3 受污染水源水的处理工艺系统18.4 水的除藻18.5 水的除臭除味18.6 给水厂污水的回收利用18.7 给水厂污泥的处理与处置第 19 章特种水源水处理工艺系统（实践部分）19.1 高浊度水处理工艺系统19.2 地下水除铁除锰处理工艺系统19.3 水的除氟除砷处理工艺系统19.4 软化、除盐与锅炉水处理工艺系统19.5 游泳池水的处理工艺系统第 20 章城市污水处理工艺系统（实践部分）20.1 污水处理工艺系统的选择原则20.2 城市污水处理工艺系统20.3 活性污泥法处理系统实例20.4 污水深度处理与再生水有效利用20.5 污泥处理与利用工艺系统第 21 章工业废水处理工艺系统（实践部分）21.1 概述21.2 常用工业废水处理工艺系统二、实验教学1.颗粒自由沉淀实验Particle Free Sediment Experiment2.混凝实验Coagulation Experiment3.过滤及反冲洗实验Filtration and Wash Experiment4.树脂类型的鉴别Identifying Species of Resin5.强酸性阳树脂总交换容量的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume6.强酸性阳树脂工作交换容量的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Working Exchange Volume 7.曝气充氧实验Aeration Experiment8.完全混合式活性污泥法处理系统的观测和运行Completely Mixed Activated Sludge Process9.污泥沉降比 (SV%)和污泥指数(SVI)的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume 10.曝气池中环境因素的监测和菌胶团中生物相的观察Environmental Factor Monitor and Observation of Miroorganism in Zoogloea in Aeration Tank11.生物转盘实验Rotating Bio Disc Experiment12.SBR法计算机自动控制系统Computer Auto Control System of SBR13.间歇式活性污泥法实验Experiment System of Sequencing Batch Reactor模块或单元教学目标与任务“水质工程学”是环境工程专业和给水排水工程专业的重要学科基础课之一。
水的基本物理化学性质(冰水汽)详解
水的基本物理化学性质一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）：常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。
纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时（105Pa），温度1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。
2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。
3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。
4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。
5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。
6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。
7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。
8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。
9)沸点：(1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽化现象，且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。
(2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高的蒸气压，故液体的沸点会上升。
液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。
(3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。
10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D = 1g/mL。
11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度和压力的数值。
举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。
12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰→水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。
之温度为临界温度，压力为临界压力。
13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。
常见的物理化学水处理方法
常见的物理化学水处理方法水是生命之源，无论是工业生产还是日常生活中，水的质量都是至关重要的。
为了保证水的质量，我们常常需要进行水处理。
水处理是通过物理和化学方法来改善水的质量，使其达到特定的要求。
下面将介绍一些常见的物理化学水处理方法。
1. 沉淀法沉淀法是一种常见的物理水处理方法，通过加入化学药剂使悬浮在水中的颗粒物质形成团聚并沉淀下来。
这种方法主要用于去除悬浮物、浑浊物和悬浮菌等杂质。
常用的沉淀剂包括铁盐、铝盐和钙盐等。
沉淀法处理后的水质明显改善，适用于处理饮用水、污水和工业废水等。
2. 过滤法过滤法是一种常见的物理水处理方法，通过过滤介质将水中的固体颗粒、悬浮物和胶体等杂质截留下来。
常用的过滤介质有砂子、石英砂、活性炭和陶瓷等。
过滤法可以有效去除水中的悬浮物、胶体、微生物和有机物等，适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
3. 吸附法吸附法是一种常见的物理化学水处理方法，通过吸附剂吸附水中的有机物、重金属离子和溶解性无机盐等。
常用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂和吸附树脂等。
吸附法可以有效去除水中的有害物质和异味物质，适用于处理饮用水、游泳池水和工业废水等。
4. 气浮法气浮法是一种常见的物理水处理方法，通过将空气或气体注入水中，利用气泡与悬浮物质和胶体颗粒发生附着和升浮作用，从而实现固液分离。
气浮法主要用于去除水中的悬浮物、胶体物质和油脂等。
常见的气浮设备有气浮池和气浮机等。
气浮法处理后的水质清澈透明，适用于处理污水和工业废水等。
5. 氧化法氧化法是一种常见的化学水处理方法，通过加入氧化剂使水中的有机物和无机物发生氧化反应，从而降解和去除有害物质。
常用的氧化剂包括氯气、臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾等。
氧化法可以有效去除水中的有机物和微污染物，适用于处理饮用水和工业废水等。
6. 加热蒸发法加热蒸发法是一种常见的物理水处理方法，通过加热水使其蒸发，从而实现水的浓缩和去除。
加热蒸发法主要用于处理含有大量溶解性固体的水，如海水和盐湖水等。
水的物理化学处理原理
水的物理化学处理原理水的物理化学处理原理主要包括以下几个方面：悬浮物去除、溶解物去除、颜色去除、杂质去除、细菌去除和气体去除。
下面将详细介绍每个处理原理。
首先是悬浮物去除。
悬浮物是指水中悬浮的固体颗粒，例如泥沙、胶体等。
常见的物理处理方法有澄清、过滤和沉淀。
澄清是利用物理方法使悬浊物分散均匀，使其悬浮在水中。
过滤是通过过滤介质，例如砂石、活性炭等，将悬浊物截留下来，从而实现去除悬浮物的目的。
沉淀是利用物理方法使悬浊物沉降到底部，通过沉淀池或沉淀槽来收集沉淀物。
其次是溶解物去除。
溶解物是指水中溶解的颗粒（离子）状物质，包括硬度物质、有机物质等。
常见的物理处理方法有蒸馏、反渗透和电离交换。
蒸馏是将水加热，使其蒸发后再冷凝成纯净水，从而实现去除溶解物的目的。
反渗透是利用半透膜将溶解物截留下来，使水通过膜的纯净面，从而实现去除溶解物的目的。
电离交换是利用树脂将溶解物中的离子吸附去除，再通过再生使树脂恢复吸附能力。
颜色去除是指水中有色物质的去除。
常见的物理处理方法有吸附、沉淀和过滤。
吸附是利用吸附剂吸附有色物质，使其从水中吸附出来。
沉淀是利用化学反应使有色物质沉淀到底部。
过滤是通过过滤介质将有色物质截留下来。
杂质去除是指水中的杂质（如铁、锰等）的去除。
常见的物理处理方法有氧化、过滤和沉淀。
氧化是利用强氧化剂将杂质氧化成沉淀物，再通过过滤或沉淀将其去除。
过滤和沉淀原理与前面的悬浮物去除和溶解物去除类似。
细菌去除是指水中细菌的去除。
常见的物理处理方法有紫外线灭菌和过滤。
紫外线灭菌是利用紫外线的辐射杀灭细菌。
过滤是通过过滤介质将细菌截留下来。
最后是气体去除。
水中常见的气体有氧气、二氧化碳等。
氧气可以通过曝气方式增加水中的溶解氧，从而达到氧气去除的目的。
二氧化碳可以通过通入空气或加入复碱来去除。
综上所述，水的物理化学处理原理涵盖了悬浮物去除、溶解物去除、颜色去除、杂质去除、细菌去除和气体去除等方面。
通过不同的处理方法，可以去除水中的各种污染物质，从而获得清洁的水资源。
水的物理化学性质研究
水的物理化学性质研究水是地球上最重要的物质之一，它的存在和性质对生命的存在和发展至关重要。
随着科学技术的不断发展和人们对自然环境的越来越深入的认识，水的物理化学性质也越来越受到关注。
一、水的基本特性水是由氢原子和氧原子组成的化合物，其化学式为H2O。
水的分子式中含有两个氢原子和一个氧原子，在水的化学结构中，氧原子通过共价键和两个氢原子结合在一起，形成一个水分子。
水分子的结构对其物理化学性质有着重要的影响。
由于水分子中氧原子的电负性较高，导致水分子呈极性分子。
水分子中氧原子带有部分正电荷，两个氢原子带有部分负电荷。
这个分子极性使得水分子具有许多独特的性质。
二、水的高表面张力水的高表面张力是由于水分子之间的相互作用力，包括静电作用力和范德华力。
水分子之间具有氢键相互作用，导致水分子之间产生一种吸引力，使得表面水分子受到内部水分子的拉力，因此表面的水分子呈现出收缩性。
水的表面张力在自然界中起着非常重要的作用。
例如，由于水分子之间的吸引力，使得水在漂浮的生物和植物表面形成一层膜，可以起到保护和支撑的作用。
三、水的密度水的密度在常温常压下为1克/毫升。
水的密度具有与温度和压力有关的特性。
当水的温度升高或压力降低时，水的密度会随之改变。
这些特性在制造热水器和锅炉等设备时非常重要。
四、水的表面张力和水的流动性质水的流动性质与水的表面张力有密切关系。
表面张力使得水分子在表面聚集，这就使得水无法顺畅地流动。
例如，当水从一根细管中流出时，水分子会在管壁上形成一层膜，从而减缓了水流动的速度。
不过，水的流动性质也可以通过润滑剂的添加而改善。
例如，在机械工程领域中，通过在润滑油中加入表面活性剂可以改善润滑效果。
五、水的热容量水的热容量非常大，这是由于水分子中氢键的存在。
这个特性使得水具有很高的热稳定性，使得生物和环境都能够经受住变化的温度。
同时，水的热容量也能够帮助维持生物体内的稳定温度。
六、水的溶解性水是一种极好的溶剂，因为水分子是极性分子。
水污染物理方法的处理流程
水污染物理方法的处理流程
水污染处理方法主要分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法四类。
本次内容主要介绍物理处理方法的处理流程。
物理处理法是通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的、呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠)，在处理过程中不改变其化学性质。
常用的有过滤法、沉淀法、浮选法等。
（1）过滤法流程：过滤法是指利用过滤介质截流污水中的悬浮物。
过滤介质有筛网、纱布、粒物，常用的过滤设备有格栅、筛网、微滤机等。
在排水工程中，废水通过下水道流人水处理厂，首先应经过斜置在渠道内的一组金属制的呈纵向平行的框条（格栅）、穿孔板或过滤网（筛网），使漂浮物或悬浮物不能通过而被阻留在格栅、细筛或滤料上。
废水通过粒状滤料(如石英砂)床层时，其中细小的悬浮物和肢体就被截留在滤料的表面和内部空隙中，实现水污染物分离。
（2）沉淀法流程：沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理，借助重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来。
在污水处理过程中，设置沉淀池。
当污水流经沉淀池时，由于重力的作用使悬浮性杂质与水分离，它可以分离直径为20～100µ,m以上的颗粒。
（3）浮选法流程：将空气通人污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油等)附在气泡上，并随气泡上升到水面，然后用机械的方法撇除，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。
疏水性的物质易气浮，而亲水性的物质不易气浮。
因此有时为了提高气浮效率，需向污水中加入浮选剂改变污染物的表面特性，使某些亲水性物质转变为疏水性物质，然后气浮除去。
【3】第二章 水的物理化学处理方法(3)
除盐
H＋型阳离子交换柱 OH－型阳离子交换柱
6、离子交换法在处理工业废水中的应用
离子交换法近年来被广泛地应用于回收工业废 水中的有用物质和去除有毒物质。
【1】处理含铬废水 含铬废水是一种常见的废水，主要含有以 CrO42-和 Cr2O72-形态存在的六价铬以及少量的以Cr3+形态存在的 三价铬。经预处理后，可用阳树脂去除三价铬离子和其 他阳离子，用阴树脂去除六价铬离子，并可回收铬酸， 实现废水在生产中的循环使用。
再生剂的选择
• 强酸性阳离子交换树脂可用HCl或H2SO4等强酸及
NaCl、Na2SO4等再生。
• 弱酸性阳离子树脂可以用HCl、H2SO4等再生。
• 强碱性阴离子交换树脂可用NaOH等类强碱及NaCl
再生，
• 弱碱性阴离子树脂可以用NaOH、Na2CO3、
NaHCO3等再生。
5、离子交换法在给水处理中的应用
环 境 工 程 学
第二章 水的物理化学处理方法
水中的杂质：ห้องสมุดไป่ตู้
粗大颗粒物质：格栅、筛网、沉砂 按颗粒的大小 悬浮物质和胶体物质：沉淀、混凝 溶解性物质
第二章 水的物理化学处理方法
第三节 水中溶解物质的去除
一、水的软化和除盐
二、离子交换法
三、吸附法
四、膜分离技术
第三节 水中溶解物质的去除
天然水体 阳离子 阴离子 溶解气体 Ca2+、Mg2+、Na+、K+ CO32-、HCO3- 、SO42-、ClO2、CO2
3、水质对树脂交换能力的影响
1）悬浮物和油脂
• 废水中的悬浮物会堵塞树脂孔隙，油脂会包住树 脂颗粒，都会使交换能力下降。因此当这些物质 含量较多时，应进行预处理。预处理的方法有过 滤、吸附等。
第2章_水的处理方法概论
本章参考文献
[1]严煦世,范瑾初主编.给水工程.北京:中国建筑 工业出版社,1999,12:230~251. [2]张自杰,林荣忱,金儒霖主编.排水工程.北京:中 国建筑工业出版社,1996,6:44~47. [3]许保玖，安鼎年著.给水处理理论与设计.北 京:中国建筑工业出版社,1992,11:94~99.
2.3 水处理工艺流程
1.典型给水处理工艺流程 典型给水处理工艺流程 典型给水处理工艺 （1）常规处理工艺流程 ）
原水 混凝 沉淀 过滤 消毒 饮用水
图2－4 典型地表水处理流程
（2）预处理＋常规处理工艺 预处理＋ 预处理方法：粉末活性炭吸附法、 预处理方法：粉末活性炭吸附法、臭氧或高锰 酸氧化、生物氧化法等。 酸氧化、生物氧化法等。
第2章 水的处理方法概论 章
内蒙古工业大学市政系 刘宇红
2.1 主要单元处理方法
2.1.1 水的物理化学处理方法 混凝 沉淀和澄清 浮选 过滤 膜分离 吸附 离子交换 中和 氧化与还原
2.1.2 水的生物处理方法 好氧处理 厌氧处理
2.2 反应器的概念及其在水处理中的应用
一.反应器的概念 二.理想反应器分类及物料在反应器内的 流动模型 见图2 1,有完全混合间歇式反应器 见图2-1,有完全混合间歇式反应器 CMB型）、完全混合连续式反应器 （CMB型）、完全混合连续式反应器 CSTR型）、推流式反应器 PF型 推流式反应器（ （CSTR型）、推流式反应器（PF型） 三种。 三种。
例：
流量Q A的进口 浓度CAi 容积V A的浓度CA A的反应速率RA
图2-2 连续搅拌反应器
流量Q A的出口浓度CA
在进口流量Q和A的进口浓度CAi 的条件下，反应 Q A C 器内的浓度总是永远为CA ，而出口的浓度完全与反 应器内的浓度一样，也是CA。 列物料A的衡算方程：
水质工程学 第三章 水处理方法与原则
水质工程学1 XX大学 环境工程学院教研室教研室水质工程学1第3章水处理方法与原则1主要单元处理方法2水处理工艺流程3水处理反应器3.1 主要单元处理方法水处理过程是改变水的性质，即改变水中杂质组成的过程。
一个水处理过程可以由若干基本工艺环节组成，每个基本工艺环节就是一个单元过程。
各个单元过程所采用的技术方法可能是多种多样的，按技术原理可以分为两大类：物理化学方法和生物方法。
3.1主要单元处理方法 1、水的物理化学处理方法沉淀、过滤、气浮、离心分离、萃取、膜分离中和、氧化还原、化学沉淀、消毒、电解絮凝、凝聚、离子交换、吸附活性污泥法（厌）、生物膜法（厌）、自然生物处理物理法化学法生物法物化法3.1 主要单元处理方法悬浮杂质—— 沉淀方法去除；胶体状态存在水中的杂质—— 混凝沉淀过滤去除；离子、分子状态存在水中的杂质——生成沉淀物将这种杂质去除或离子交换、蒸馏法、电渗析、反渗透。
有机物—— 用活性炭吸附或其它新技术；微生物、细菌等—— 消毒方法。
除臭、除味—— 取决于水中臭和味的来源。
3.2 水处理工艺流程1、给水处理工艺流程给水处理的主要水源有地表水和地下水两大类。
常规的地表水处理以去除水中的浑浊物质和细菌、病毒为主，水处理系统主要由澄清和消毒工艺组成，典型的水处理流程如下所示：3.2 水处理工艺流程1、给水处理工艺流程有机物：上世纪80年代以后，对有机物的污染特别关注。
已发现在给水水源中有机物种类在2000种以上；饮用水中有700多种。
美国确立了117种优先控制有机物。
我国也确定了12类，58种。
病原微生物：新的病原微生物：如贾第虫（Giardia Lamblia）、隐孢子虫等。
管网水二次污染：细菌繁殖――水质变差、管道堵塞原有的常规处理工艺不能满足水质要求，需要对其进行预处理和深度处理3.2 水处理工艺流程1、污水处理工艺流程按污水种类可分为：城市污水处理和工业污水处理；按处理后的水的去向可分为：排放和回用等；不同的污水及不同的用途，需要采用不同的处理流程。
水净化的方法
水净化的方法水是生命之源，对人类的生存和健康至关重要。
然而，由于工业化和城市化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，给人类的生存环境带来了严重的威胁。
因此，水净化成为了当今社会亟待解决的重大问题之一。
本文将介绍一些常见的水净化方法，希望能为大家提供一些有益的参考。
首先，物理方法是一种常见的水净化方式。
物理方法主要包括过滤、沉淀和蒸馏等。
其中，过滤是最为简单和常见的方法，通过不同孔径的滤网或过滤介质，可以有效地去除水中的悬浮物和杂质。
沉淀则是利用重力作用，让悬浮物沉降到水底，从而达到净化水质的目的。
而蒸馏则是通过加热水，使水蒸发成水蒸气，再将水蒸气冷凝成液体，从而去除水中的溶解性固体和有机物质。
这些物理方法简单易行，对水质的净化效果也非常显著。
其次，化学方法也是一种常用的水净化手段。
化学方法主要包括氧化、还原、沉淀和离子交换等。
其中，氧化和还原是指利用化学氧化剂和还原剂，将水中的有机物氧化分解或还原成无害物质。
沉淀则是通过添加适当的化学试剂，使水中的溶解性固体沉淀成颗粒状物质，然后通过过滤等方法将其去除。
离子交换则是利用特定的树脂或吸附剂，将水中的有害离子与树脂或吸附剂上的其他离子进行交换，从而达到净化水质的目的。
这些化学方法在水净化过程中起到了至关重要的作用。
最后，生物方法也是一种有效的水净化手段。
生物方法主要包括植物净化、微生物净化和生物膜净化等。
植物净化是指利用水生植物吸收水中的营养盐和有机物质，从而净化水质。
微生物净化则是通过微生物的代谢作用，将水中的有机物质降解成无害物质。
生物膜净化则是指利用生物膜对水中的有机物质和微生物进行过滤和吸附，达到净化水质的目的。
这些生物方法不仅可以有效地净化水质，还可以保护水生态环境，具有较高的环保价值。
综上所述，水净化是一项重要的工作，涉及到人类的生存和健康。
物理方法、化学方法和生物方法是目前常用的水净化手段，它们各具特点，可以根据不同的情况和需求进行选择和组合。
净化水的方法
净化水的方法水是生命之源，是人类生存不可或缺的重要元素。
然而，随着工业化和城市化的不断发展，水资源的污染问题日益严重，给人类的生活和健康带来了严重的威胁。
因此，净化水变得尤为重要。
那么，如何净化水呢？接下来，我们将介绍一些常见的净化水的方法。
首先，我们来谈谈自来水的净化方法。
自来水中可能会含有各种杂质和细菌，因此需要进行净化处理。
常见的自来水净化方法包括过滤、消毒和软化等。
过滤是通过物理方法将水中的杂质和颗粒物去除，而消毒则是利用化学物质或紫外线等方法杀灭水中的细菌和病毒。
软化则是去除水中的硬度离子，使水质更加柔软。
这些方法可以有效地提高自来水的质量，保障人们的饮用水安全。
其次，除了自来水，我们还需要关注其他水源的净化方法。
比如，地下水和河流水可能会受到化工厂排放、农田农药和城市污水的污染，因此需要采取相应的措施进行净化。
常见的方法包括生物净化、化学净化和物理净化等。
生物净化是利用微生物来分解水中的有机物，化学净化则是通过加入化学药剂来去除水中的污染物，而物理净化则是利用过滤、沉淀等物理方法来净化水质。
这些方法可以有效地改善地下水和河流水的水质，保护生态环境和人类健康。
此外，对于家庭中的饮用水，我们也可以采取一些简单的净化方法。
比如，使用滤水壶、净水器或者煮沸水等方法来去除水中的杂质和细菌。
这些简单易行的方法可以有效地提高家庭饮用水的质量，保障家人的健康。
综上所述，净化水的方法有很多种，我们可以根据不同的情况和需求选择合适的方法来提高水质。
无论是自来水、地下水还是家庭饮用水，都需要我们共同努力，保护水资源，净化水质，为人类的生活和健康提供保障。
希望大家能够关注水质问题，积极采取有效的净化水的方法，共同建设美丽的家园。
水的物理化学性质简介
水的物理化学性质简介水是地球上最常见的物质之一，也是生命存在的基础。
水的独特性质使得它成为生态系统中的关键元素。
下面将对水的物理化学性质进行简单介绍。
1. 凝固和融化水是一种特殊的物质，其凝固点和融化点都非常接近0摄氏度。
当水温度低于0摄氏度时，水分子会形成有规律的晶体结构，即冰，凝固过程中会释放出少量的热量。
而当水温度回升到0摄氏度以上时，冰则会融化成液体，融化时会吸收热量。
2. 沸腾和凝结水的沸点为100摄氏度，当水受热达到一定温度时，其中的水分子会迅速转变成水蒸气并脱离液体，即发生沸腾。
相反地，当水蒸气遇冷时，其分子会重新聚集并凝结成液体水。
3. 水的密度和比热容水的密度随着温度的变化而变化。
在4摄氏度时，水的密度最大，这也是为什么在寒冷的季节，湖泊和河流的表面会形成冰层的原因。
此外，水比较高的比热容使得它能够吸收和释放大量的热量，从而在地球上调节气候。
4. 溶解性水是一种优良的溶剂，许多物质能够在水中溶解。
这是因为水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，呈现极性分子的性质。
极性分子在水中会与水分子形成氢键，从而溶解在水中。
5. 表面张力和黏性水的表面张力是指水表面上的分子间作用力，使得水有一定的弹性。
这就解释了为什么水滴可以在平坦的表面上滑动而不易散开。
此外，黏性是水的一项性质，使水具有粘附物体的能力。
6. 导热性和导电性水的导热性较高，这使得水能迅速传递热量。
这也是为什么用温水洗手更快感觉到温暖的原因。
同时，纯净的水并不导电，但当其中溶解了一些电解质时，如盐或酸，水就成为了良好的电导体。
总结：水作为一种普遍存在且至关重要的物质，具有许多独特的物理化学性质。
这些性质包括凝固和融化、沸腾和凝结、密度和比热容、溶解性、表面张力和黏性、导热性和导电性。
对于理解水的性质以及它在生态系统和地球上的重要作用具有重要意义。
水的物理化学性质与应用
水的物理化学性质与应用水是生命的必需品，也是地球上最普遍的物质之一。
在我们的日常生活中，我们经常使用水来煮饭、洗衣、洗澡等等，但我们真正了解水的物理化学性质吗？水的结构作为一种分子，水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的，化学式为H2O。
水分子呈现V形分子结构，因为氧原子比氢原子更电负，所以氢原子朝向氧原子呈现一定的偏移。
水的物理性质水是一种无色、透明、无味、无臭、可溶于许多有机和无机化合物的液体。
水的密度高达1克/立方厘米，是少数密度大于1的液体之一。
此外，水在常温下呈现液态，但温度下降到0摄氏度时，水会形成冰，而在100摄氏度下则会沸腾成水蒸气。
这些物理性质对日常生活产生了重要影响。
水在农业中的应用在农业生产中，水是不可或缺的资源。
无论是灌溉农作物还是水田种植，水都是确保庄稼生长繁荣的必要条件。
此外，由于水的热容量较大，所以可用于调节作物的温度和湿度，创造适合庄稼生长的环境。
水还可以用于畜牧业生产，提供清洁的饮水和满足牲畜的日常需求。
水在工业中的应用水在工业领域也有非常重要的应用。
许多工业过程需要用到水，比如生产化学品、清洗设备、制造食品和药品。
水还可以用于冷却一些机械设备和工业过程的加热处理。
在许多发电站，水也用于发电过程，将热转化为电能。
水的健康作用除了应用领域外，水还有许多健康作用。
饮水是非常重要的，可以帮助人体维持水分平衡，促进代谢和免疫系统的正常运作。
此外，水还可以减轻身体的多余负担，帮助排毒，再加上它的热容量较大，所以热天喝水可以帮助身体调节体温。
总结水是一种非常重要的物质，具有许多独特的物理和化学性质。
了解水的这些特性对于人们有效地利用水资源和应用水在各个领域中十分必要。
同时，饮用足够的水可以帮助我们保持身体健康，因此，我们应该珍视水资源，避免浪费。
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水的物理、化学及物理化学处理方法简介
（一）物理处理方法
利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。
物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。
物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。
常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。
（1）格栅与筛网
格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。
格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。
筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。
筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。
在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。
在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。
（2）沉淀
沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。
这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。
水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。
按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。
（3）气浮
气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。
通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。
其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。
实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的
微小气泡；二是必须使气泡粘附与分离的悬浮物而上浮达到分离。
后者则是气浮的最基本条件。
气浮法按微小气泡产生方法的不同，可分为电解气浮法、充气气浮法和溶气气浮法三类。
（二）化学处理方法
化学处理方法是利用化学反应的作用以除去水中的溶解性或胶体性的物质。
通常可达到比物理处理方法更高的净化程度。
常用的处理方法有中和、混凝絮凝、化学沉淀、氧化还原和消毒等。
（1）中和
用化学法去除水中的酸或碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和。
中和处理的目的主要是避免对水管造成腐蚀，减少对收纳水体水中生物的危害，以及对后续采用生物处理时能够保证微生物处于最佳生长环境。
酸性废水的中和方法有利用碱性废水或碱性废渣进行中和、投加碱性药剂及通过有中和性能的滤料过滤3种方法。
碱性废水的中和方法有利用酸性废水或酸性废渣进行中和、投加酸性药剂等。
（2）混凝絮凝
水中的胶体颗粒和悬浮物表面常常有电荷。
带有相同电荷的颗粒，会因静电排斥作用而难于相互碰撞聚结生成较大的颗粒。
向水中投加药剂——混凝剂，混凝剂能在水中生成与胶体颗粒表面电荷相反的荷电物质，从而能中和胶体带的电荷，减小颗粒间的排斥力，促使胶体及悬浮物聚结成易于下沉的大的絮凝体，这种水处理方法称为混凝。
将具有链状构造的高分子物质投入水中，高分子物质的链状分子能吸附于胶体和悬浮物颗粒表面，将两个以上的颗粒连接起来，构成一个更大的颗粒，当生成的絮体颗粒足够大时，便易于沉淀下来而从水中除去，这称为水的絮凝。
能使水中胶体和悬浮物颗粒絮凝下来的药剂，称为絮凝剂。
在城市生活饮用水的处理中混凝和絮凝是去除地表水中混浊物质最常用的处理方法。
混凝和絮凝在工业废水处理中也应用甚广。
（3）化学沉淀
化学沉淀是向水中投加某些化学药剂，使之与水中溶解性物质发生化学反
应，生成难溶化合物，再进行固液分离，从而除去水中污染物的方法。
主要用于在废水处理中去除重金属（如Hg、Zn、Cd、Cr、Pb、Cu等）和某些非金属（如As、F等）离子态污染物。
对于危害性极大的重金属废水，虽然有许多种处理方法，但是迄今为止化学沉淀法仍然是最为重要的一种。
根据采用的沉淀剂和反应生成物不同，可将重金属化学沉淀法分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体沉淀法等。
（4）氧化还原、消毒
对水中的有毒物质进行氧化或还原，是这些物质经过氧化或还原后转化为无害或无毒的存在状态，或使之转化为容易从水中分离去除的形态，称为氧化法或还原法。
天然水体和城市污水、工业废水中都含有大量病原微生物，消毒的目的就是将这些病原微生物杀灭。
常用的消毒剂有氯和臭氧等。
（三）物理化学处理方法
物理化学处理是利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中的杂志。
处理的对象主要为：水中无机的或有机的（难于生物降解的）溶解的或胶体物质，尤其适合处理杂质浓度很高的废水以回收原料，也适合于对杂质浓度很低的废水进行深度处理。
常用的处理方法有吸附法、离子交换法、膜分离法等。
（1）吸附法
一种物质（吸附质）附着在另一种物质（吸附剂）表面上的过程称为吸附。
使水（或废水）与固体接触剂相接触，并使污染物吸附于吸附剂上，然后再将水（或废水）与吸附剂进行分离，最终可使污染物从水中被分离出去。
吸附过程既可发生在液-固之间，又可发生在气-固或气-液之间。
吸附法可有效完成对睡得多种净化功能，例如脱色、脱臭、脱除重金属离子、放射性元素，脱除多种难以用一般方法处理的剧毒或难生物降解的有机物等。
利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料、吸附剂可再生利用等特点；同时吸附法对进水的预处理要求较为严格，系统庞大、操作复杂、运行费用较高。
（2）离子交换法
离子交换法是用离子交换剂上的离子和水中离子进行交换而除去水中有害离子的方法。
离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，它能够从电解质溶液中吸收某种阳离子或阴离子，而把本身所含有的另一种相同电荷的离子等量地释放到溶液中去，即与溶液中的离子进行等量的离子交换。
按照所交换的离子种类，离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂来两大类。
离子交换法在工业废水中可用于去除或回收各种重金属，以及放射性废水的处理。
（3）膜分离法
利用膜将水中的物质（微粒或分子或离子）分离出去的方法统称为水的膜分离技术。
在膜分离技术中，以水中的物质透过膜来达到处理目的时称为渗析，以水透过膜来达到处理目的时称为渗透。
膜分离技术有渗透、电渗析、反渗透、扩散渗透、纳滤、超滤、微孔过滤等。
a)电渗析：电渗析是在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性（即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过），使水中阴阳离子做定向移动，从而达到离子从水中分离的一种物理化学过程。
电渗析法常用于水中脱盐，例如进行苦咸水的淡化，或为制作纯水的前处理等。
b)反渗透：如果把纯水和水溶液用半透膜隔开，半透膜只容许水透过而不容许溶质透过，这时就可以看到水透过膜流动的现象。
若是纯水和溶液都处于同一压力下，则水将透过膜从纯水一侧流入溶液的另一侧，这种现象称为渗透。
再不附加外力的情况下，渗透现象一直进行到溶液一侧的水面高出纯水一侧水面的高度产生的静水压力恰可抵消水由纯水向溶液流动的趋势，在溶液一侧外加的压力若超过溶液的渗透压，就会产生一种相反的现象，使渗透改变方向，溶液一侧的水将透过膜而流向纯水的一侧，这种现象称为反渗透。
反渗透可用于海水和苦咸水淡化，在工业废水处理中也可用于有用物质的的浓缩回收。
反渗透膜多为致密膜、非对称膜和复合膜，目前用于水处理的反渗透膜主要有醋酸纤维素（CA）膜和芳香族聚酰胺膜两大类。
c)超滤、微滤：超滤又称超过滤，用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。
其机理是筛孔分离，因此可根据去除对象选择超滤膜的孔径。
当膜的孔径增大到0.2μm以上时，称为微滤膜。
水经微滤膜过滤时，
微滤膜通过筛选作用，可去除尺寸大于膜孔的颗粒物，所以尺寸小于膜孔的无机盐和有机物都难于被截留，细菌也只能被部分地截留，所以微滤膜主要能去除颗粒尺寸比膜孔更大的黏土、悬浮物、藻类、原生生物等。
参考文献：
1.李圭白等.给排水科学与工程概论.中国建筑工业出版社，2009
2.蒯圣龙.水污染与水质监测.合肥工业大学出版社，2010.9
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