物化水处理技术
1-4 废水物化处理
第二节
废水的化学处理方法及基本原理
一、 化学处理法
主要是利用化学反应来分离或回收废水中的胶体物质、 溶解性物质等污 染物， 以达到回收有用物质、 降低废水中的酸碱度、 去除金属离子、 氧化某些有
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第四章
废水物化处理
机物等目的。这种处理方法既可使污染物质与水分离， 也能够改变污染物的 性质， 因此可以达到比简单的物理处理方法更高的净化程度。常用的化学处 理方法有： 化学沉淀与混凝法、 中和法、 氧化还原法等。由于化学处理法常需 采用化学药剂或材料， 故处理费用较高， 运行管理的要求也较严格。通常， 化 学处理法还需与物理处理法配合起来使用。如化学法处理之前， 往往需要用 沉淀和过滤等手段作为前处理； 在某些场合下， 又需要采用沉淀和过滤等物理 处理手段作为化学处理法的后处理等。表 ! " # 为废水化学处理的基本方法、 处理对象及适用范围。
废水物理化学处理的基本方法和适用范围
处理对象 适用范围
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第四章
废水物化处理
二、 物理化学处理的基本原理
废水的物理化学处理主要应用了物理化学中相转移的基本原理， 废水的 物理化学处理基本原理见表 ! " #。
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方法
废水物理化学处理的基本原理
基 本 原 理
利用某种多孔性固体物质吸附剂将废水中一种或几种污染质吸附到其表面上， 用以回收 或除去某种溶质， 从而使废水得到净化。常用的吸附剂有： 活性炭、 活化煤、 磺化煤、 硅藻 土、 焦炭、 煤渣、 腐植质酸、 木屑、 金属及其化合物； 以及由有机物合成、 具有与其他化学成分 交换的活性基团的不溶性高分子化合物 " 离子交换树脂， 大孔吸附树脂等。吸附机理分为 吸 附 法 物理吸附、 化学吸附和交换吸附 物理吸附： 是由固体表面粒子 （分子、 原子或离子） 存在着剩余的吸引力即分子力而引起 的， 是一个放热过程， 吸附热较小， 在低温下就可以进行， 没有选择性 化学吸附： 通过吸附剂与吸附质的原子或分子间的电子转移或共用化学键进行吸附。是 放热过程， 由于化学反应需要大量的活化能， 一般需在较高的温度下进行， 为选择性吸附 交换吸附： 在吸附过程中每吸附一个吸附质离子， 同时吸附剂也放出一个等当量的离子。 离子的电荷是交换吸附的决定因素， 离子所带电荷越多， 它在吸附剂表面上的反电荷点上 的吸附力越强 萃取的实质是溶质在水中和有机溶剂中有着明显不同的溶解度。只有溶质在溶剂中的 溶解度远大于其在水中的溶解度时， 溶质方能从水中转入到溶剂中。萃取剂是萃取的关键 其要求为分配系数大、 萃取容量大、 选择性好、 在水溶液中溶解度小以及粘度、 比重等与水 萃 取 法 溶液差别要大、 使用运输安全、 化学稳定性、 毒性小、 来源方便、 价格低廉等 萃取也是一种可逆的过程， 溶解在有机溶剂中的溶质， 在一定条件下 （如蒸馏、 蒸发、 投加 某种化学药剂以使溶质形成不溶于有机萃取剂的盐类） ， 可以转移到另外一种介质或是溶 剂中， 回收溶剂或去除污染物实现反萃取。当选定萃取剂和反萃取剂后， 萃取或反萃取的 效果主要决定于过程中的各项条件， 如废水的 $% 值、 溶质浓度、 萃取剂与反萃取剂的浓度、 温度以及其他操作参数等
水与废水物化处理的原理与工艺
水与废水物化处理的原理与工艺水与废水处理是指对水中所含的各种污染物进行物理、化学或生物处理，以达到净化水质的目的。
水与废水处理工艺是通过一系列的步骤，将污染水中的杂质去除或转化为无害物质，从而净化水质。
水处理的原理基本上是根据物理、化学和生物学的原理来进行操作的。
具体来说，水处理的原理和工艺包括以下几个方面：1.物理处理：物理处理是通过物理的方式，如沉淀、过滤、透析等，将水中的悬浮物、浊度、颜色等物理性杂质去除。
其中，沉淀是指借助重力作用，将水中的颗粒物沉降到底部。
过滤则是通过过滤介质使水中的颗粒物被截留下来。
透析是指通过半透膜的透过性选择性地将水中的溶质分离出来。
2.化学处理：化学处理是通过加入适当的化学药剂，使水中的污染物发生化学反应，从而去除或转化为无害物质。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、沉淀等。
例如，通过加入氯气或臭氧气体，可以氧化水中的有机物质；通过加入硫酸铁或氢氧化铝等沉淀剂，可以去除水中的重金属离子。
3.生物处理：生物处理是利用微生物对水中的有机物进行生化分解，从而净化水质。
生物处理主要包括生物滤池、活性污泥法等。
例如，通过将水流经生物滤池，利用滤料上的微生物对水中的有机物进行降解；活性污泥法则是通过在搅拌池中加入含有大量微生物的活性污泥，使微生物在水中生长繁殖，分解有机物。
4.高级氧化技术：高级氧化技术是一种新兴的水处理技术，主要包括超声波氧化、光催化氧化、等离子体氧化等。
这些高级氧化技术能够在较短的时间内将水中的有机、无机物质降解为无害的物质，具有高效、高效的特点。
总的来说，水与废水处理的原理和工艺是综合运用物理、化学和生物等多种手段，通过去除或转化水中的各种污染物，最终实现水质净化的目的。
在实际应用中，需要根据水质特点、处理需求和成本等因素选择合适的处理工艺，以确保水资源的可持续利用和环境的保护。
污水处理站物化系统处理工艺及原理
污水处理站物化系统处理工艺及原理首先是预处理，该过程主要用于去除污水中的大颗粒杂质。
预处理一般包括格栅过滤和砂沉淀等步骤。
格栅过滤通过设置格栅来过滤出污水中的较大的杂质，如纸张、木材等。
砂沉淀则是通过让污水在沉淀池中停留一段时间，使得沉淀到底部的悬浮物质可以被去除。
接下来是沉淀过程。
沉淀过程是通过让污水中的悬浮物质沉降下来，从而实现净化的目的。
沉淀过程包括初级沉淀和二级沉淀。
初级沉淀主要通过增加污水的停留时间和减少水流速度等方式，让悬浮物质沉降到污泥池中。
而二级沉淀则通过加入絮凝剂，使得颗粒物之间产生凝聚作用，从而加快沉淀速度。
然后是过滤过程。
过滤过程主要是通过过滤介质，如砂子和活性炭等，来去除污水中的微小颗粒和溶解性物质。
砂滤池是常用的过滤设备，它通过将污水通过砂子层进行过滤，以去除颗粒物质。
而活性炭过滤则是通过活性炭对污水中的有机物进行吸附，从而达到去除的效果。
最后是消毒过程。
消毒过程主要是为了去除污水中的病原菌和其他微生物。
常用的消毒方法有紫外线消毒和氯消毒等。
紫外线消毒通过紫外线照射污水，破坏细菌和病毒的DNA结构，以达到杀灭微生物的目的。
而氯消毒则是利用氯气或次氯酸钠等氯化物来进行消毒，从而杀死微生物。
总的来说，污水处理站的物化处理工艺主要包括预处理、沉淀、过滤和消毒等过程。
通过这些处理过程，可将污水中的杂质、悬浮物、微生物等去除，从而达到净化污水的效果。
这些工艺的核心原理是通过物理和化学的手段来去除污水中的杂质和有害物质。
物化处理技术
物化处理技术: (1)气浮法将空气以微小气泡的形式通入含有疏水性物质(如乳化油或相对密度近于1.0 的细小悬浮颗粒)的水中，使粘附在气泡上的污染物随气泡上浮至水面，从而达到与水体分离的目的。
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
采用涡凹气浮设备处理化工废水，在适当的药剂配合下，CODCr 的平均去除率可在25%左右。
(2)吸附法青海化工集团公司采用炉渣一活性炭吸附来处理化工废水，处理后废水CODS,.去除率得到大幅度削减至75%，效果显著，而且投资小、操作方便。
除了上述几种常用的物化处理方法外，某些化工废水还采用反渗透法和吹脱法等。
化学处理技术: (1)混凝法常用的混凝剂有:聚合硫酸铁、三氯化铁、亚铁盐、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酸胺(PAM)等。
最佳工艺条件下，CODcr 去除率约为55%, SS 去除率约为36%，干渣回收率在1.25%以上，吨水药剂费1.0 元。
(2) Fe‐C 处理法. 在酸性介质的作用下，铁屑与炭粒形成无数个微小原电池，释放出活性极强的[H]，生态的[H]能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应，，产生的了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性, 能改变废水中许多有机物的结构和特性, 使有机物发生断链、开环等作用。
若有曝气，反应中生成的OH－是出水pH 值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3 胶体絮凝剂, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物, 从而增强对废水的净化效果。
同时还产生新生态的Fe2+，新生态的Fe2+具有较高的活性，生成Fe3+，随着水解反应进行形成以Fe3+为中心的胶凝体。
工业中以Fe‐C 作为化工废水的预处理步骤，运行表明经预处理后废水的可生化性大大提高，效果明显。
铁碳微电解不仅提高了废水的可生化性，而且可以提高PH 值至4~5，同时可以置换出废水中重金属催化剂铜。
因此，本优化方案建议采用铁碳微电解作为己二酸废水的预处理工艺。
水处理物化新技术
微波、超声波和复合电磁场水处理技术摘要微波水处理技术、超声波水处理技术及复合电磁场水处理技术是近年发展起来的新型水处理技术，它们在一定程度上克服了常规水处理技术的不足，在未来的水处理领域有广阔的应用前景。
本文简要介绍了这三种水处理技术的基本原理和应用情况。
关键词微波水处理技术超声波水处理技术复合电磁场水处理技术内部水处理的任务是采用物理、化学、生物或多种处理方法联用的技术，将水体中的污染物转化成对环境无害的物质，并进行回收利用。
常规的水处理技术往往存在工艺流程长、废水处理设施庞大、废水处理工程总投资巨大以及处理后的水质不稳定，对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底等缺陷。
这些缺陷常常在一定程度上限制了常规水处理技术的实际应用，而近年发展起来的微波水处理技术、超声波水处理技术及复合电磁场水处理技术等新型水处理技术，则在一定程度上克服了上述缺点，成为更简单、有效、经济并颇具发展前景的水处理新技术。
1. 微波水处理技术微波是指频率为300 MHz～300 GHz的电磁波。
微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于水处理的一项新型技术。
微波水处理技术与常规水处理技术的比较见表1。
由表1可见，微波废水处理技术可使废水处理工程小型化、分散化，省掉城市建设中现行废水处理工程长距离埋设的庞大排污管网，废水经微波处理后可100% 回收，实现水的可持续利用。
微波加热破乳可进行油水分离。
加入化学试剂对油水乳浊液进行破乳会带来二次污染，而利用微波加热破乳进行油水分离则不会有此问题。
Fang等研究了植物油-水-硅藻土乳浊液的微波加热分离，并与常规加热及不加热重力沉降法进行了比较。
结果表明，微波加热明显加快了油水分离，且在相同条件下微波加热比常规加热有更高的油回收率。
微波加热可加速油水分离过程，一方面是由于其加快了水中油滴的上升速度（或油中水滴的下降速度），另一方面，微波加热可加速凝聚过程，使油滴凝聚速率加快。
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。
物化法处理总氮
物化法处理总氮是一种常见的水处理方法，旨在去除水体中的总氮污染物。
物化法处理总氮的主要方法包括以下几种：
1.化学沉淀：通过添加化学药剂，如铁盐、铝盐等，使污水中的氮污染物与药剂发生反应
生成不溶性沉淀物，从而将氮污染物从水中去除。
2.活性炭吸附：利用活性炭的吸附性能，将水中的氮污染物吸附到活性炭表面，从而实现
去除。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附有机氮和无机氮物质。
3.膜分离技术：包括逆渗透、超滤等膜分离技术，可以通过膜的选择性通透性，将水中的
氮污染物分离出去，实现去除。
4.离子交换：利用离子交换树脂或离子交换膜，将水中的氮污染物与树脂或膜表面的离子
进行置换，从而达到去除的目的。
5.光催化氧化：利用光催化剂（如二氧化钛）在光照下产生活性氧，通过氧化作用将水中
的氮污染物转化为无害物质，从而实现去除。
需要注意的是，不同的物化法处理总氮适用于不同的水质和处理要求。
在实际应用中，可以根据水质分析和处理效果评估，选择合适的物化法或采用多种方法的组合来处理总氮污染。
此外，对于一些特殊情况，可能需要结合生物处理等其他方法来进一步提高总氮的去除效果。
论未来污水物化处理技术发展
论未来污水物化处理技术发展随着人类科技的发展，污水处理技术也逐渐得到了不断的改善和升级。
其中，物化处理技术作为一种重要的处理方式，具有着广阔的发展前景和应用空间。
本文将详细探讨未来污水物化处理技术的发展方向和趋势，并分析其在环保领域中的应用前景。
一、物化处理技术的定义及优势物化处理技术是指利用物理和化学方法对污水中的有害物质进行分离和处理的一种技术。
其主要优势是在污水处理的同时能够将废水中的污染物质彻底分离出来，通过化学反应和物理实验等手段将污染物质转变成无害的物质。
其处理产品的质量稳定，而且对处理后的污水进行后续的处理比较方便，操作简便，效果稳定等等。
二、未来污水物化处理技术的发展方向及趋势1.微生物降解技术的发展传统的物化处理技术中，微生物降解技术是一种非常重要的处理方法。
未来，微生物降解技术还将面对更为严峻的污染环境和处理需求。
因此，有必要进一步深入研究微生物降解这方面的技术，改进微生物降解技术的方法和工艺，以更好地适应变化多端的污染环境，同时提高污水处理的效率和安全性。
2.绿色物化处理技术的应用未来的污水物化处理技术不仅要求具有高效处理和环保的优势，还需要更高的经济性和可持续性。
在这一背景下，绿色物化处理技术逐渐受到广泛认可和应用。
这种技术运用微生物学、环境学等学科的理论和方法，结合传统的物化理化法，实现无公害、低能耗的处理方法，因而将成为未来污水物化处理技术的一个重要趋势。
3.新型物化反应器的发展未来污水处理将遇到更为复杂和严格的环保法规，要求对废水中的有害物质进行更加精细的分离和处理。
在这种背景下，新型物化反应器的应用将成为物化污水处理技术未来的一大趋势。
例如，采用反应器联锁、多级反应、技法反应等方式进行反应器的优化和升级，改进传统的物化处理技术，在处理效率和质量方面更上层楼。
三、未来污水物化处理技术在环保领域中的应用前景由于物化处理技术具有很好的稳定性、高效性和环保性，未来的环保领域将对其应用提出更高的要求。
第二章水的物化处理方法
第⼆章⽔的物化处理⽅法第⼆章⽔的物化处理⽅法第⼀节⽔中粗⼤颗粒污染物质的去除⽔处理的⽬的是利⽤物理的、化学的和⽣物学的⼀种或多种⽅法的联合，来去除⽔中的杂质。
将⽔中的杂质按其颗粒的⼤⼩可分为：悬浮物质和胶体物质，以及溶解性物质。
图1-19 按颗粒尺⼨进⾏物质分类在⽔处理过程中不同的杂质有不同的主要的处理⽅法，如⽔中溶解性的⾦属离⼦常采⽤离⼦交换、电渗析等，溶解性的有机物质常采⽤⽣化⽅法，⽽悬浮和胶体物质则选⽤混凝或沉淀等物化⽅法。
正因为此，我们要将其中⼀类较为特殊的杂质——粗⼤颗粒物质从悬浮物质中分离出来。
粗⼤颗粒物质：包括砂砾、⼩卵⽯、砾⽯、树枝、茶叶、碎布、垃圾等，粒径⼤⼩在0.1或1mm以上，它们通过挟带进⼊⽔流。
（思考：有哪些处理⽅法？）主要是物理处理法，如筛滤截留、重⼒沉降和离⼼分离等。
相应的处理设备有格栅、筛⽹、微滤机、沉砂池、离⼼机和旋流分离器等。
下⾯将分别介绍各种分离设备的⼯作原理，结构特点及优缺点等相关内容。
⼀、格栅、筛⽹、微滤机格栅和筛⽹是处理⼚的第⼀个处理单元，通常设置在处理⼚各种处理构筑物（泵站集⽔井、沉砂池、沉淀池、取⽔⼝进⽔端部）之前。
它们的主要作⽤是去除⽔中的粗⼤悬浮物、保证处理⼚的机械设施（特别是泵）正常运⾏并防⽌管道阻塞。
1、格栅格栅⽤于去除可能堵塞⽔泵机组及管道闸门的较粗⼤悬浮物，并保证后续处理设施能正常运⾏。
格栅由⼀组（或多组）相平⾏的⾦属栅条与框架组成，栅条间形成缝隙（缝隙宽度应参考后续处理设备的要求，⽔泵站前2～150mm；沉砂/沉淀池前15～30mm，缝隙宽度和⽔质决定截留效率）。
格栅常倾斜安装在进⽔的渠道或进⽔泵站集⽔井的进⼝处，倾⾓：50～60o⽔流速度：0.6~1.0m/s；液⾯落差：10～15cm（防⽌壅⽔）；溢流通道（与主道并联）；清除⽅法：⼈⼯、机械；后处理：填埋、堆肥、焚烧等。
2、筛⽹筛⽹主要⽤于去除⽔中纤维、纸浆、藻类等较⼩杂物，去除效果相当于初次沉淀池。
污水物理化学处理法说明
污水物理化学处理法说明物理化学法（简称物化法），是利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等物理化学的原理，处理或回收工业废水的方法。
它主要用分离废水中无机的或有机的（难以生物降解的）溶解态或胶态的污染物质，回收有用组分，并使废水得到深度净化。
因此，适合于处理杂质浓度很高的废水（用作回收利用的方法），或是浓度很低的废水（用作废水深度处理）。
利用物理化学法处理工业废水前，一般要经过预处理，以减少废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质，或调整废水的 pH值，以提高回收效率、减少损耗。
同时，浓缩的残渣要经过后处理以避免二次污染。
常用的方法有萃取法、吸附法、离子交换法、膜析法（包括渗析法、电渗析法、反渗透法、超滤法等）。
1、萃取法萃取法是向污水中加入一种与水不相溶而密度小于水的有机溶剂。
充分混合接触后使污染物重新分配，由水相转移到溶剂相中，利用溶剂与水的密度差别，将溶剂分离出来，从而使污水得到净化的方法。
再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馏回收，再生后的溶剂可循环使用。
使用的溶剂叫萃取剂。
提出的物质叫萃取物。
萃取是一种液-液相间的传质过程，是利用污染物（溶质）在水与有机溶剂两相中的溶解度不同进行分离的。
在选择萃取剂时，应注意萃取剂对被萃取物（污染物）的选择性，即溶解能力的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好;萃取剂与水的密度相差越大，萃取后与水分离就越容易。
常用的萃取剂有含氧萃取剂、含磷萃取剂、含氮萃取剂等。
常用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。
2、吸附法吸附法处理废水是利用一种多孔性固体材料（吸附剂）的表面来吸附水中的一种或多种溶解污染物、有机污染物等（称为溶质或吸附质），以回收或去除它们，使废水得以净化。
例如，利用活性炭可吸附废水中的酚、汞、铬、氰等剧毒物质，且具有脱色、除臭等作用。
吸附法目前多用于污水的深度处理，可分为静态吸附和动态吸附两种方法，即在污水分别处于静态和流动态时进行吸附处理。
常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床等。
物理化学在水处理中的应用和发展趋势
物理化学在水处理中的应用和发展趋势x一、引言随着人类社会的迅猛发展，水污染日益严重，因此水处理技术的发展变得愈加重要，物理化学是水处理的基础，也是水处理技术的核心技术之一。
本文主要介绍了物理化学在水处理中的应用及发展趋势。
二、物理化学在水处理中的应用（一）激光剥离激光剥离是一种物理处理水的方式，它通过激光技术将水中的有机物及细菌剥离出来，从而降低水中悬浮物的浓度和细菌的数量。
（二）除藻技术除藻技术是一种物理处理水的方式，它可以有效地去除水中的有机物和细菌，从而减少水中的悬浮物，净化水质，提高水的可饮度。
（三）活性炭吸附活性炭吸附是一种物理处理水的方式，它可以有效的去除水中的有机物和污染物，从而提高水的可饮度。
活性炭吸附技术是水处理中最常用的技术之一。
（四）离子交换离子交换是一种物理处理水的方式，它可以有效地去除水中离子态的杂质，从而改善水的质量，提高水的可饮度。
（五）吸附技术吸附技术是一种物理处理水的方式，它可以有效地去除水中的有机物和污染物，从而改善水的质量，提高水的可饮度。
三、物理化学在水处理中的发展趋势（一）抗菌技术抗菌技术是一种物理处理水的方式，它可以有效地杀死水中的细菌，从而降低水中悬浮物的浓度和细菌的数量，改善水的质量。
（二）高效热处理高效热处理是一种物理处理水的方式，它可以有效的杀死水中的细菌，从而减少水中的悬浮物，改善水的质量，提高水的可饮度。
（三）紫外线消毒技术紫外线消毒技术是一种物理处理水的方式，它可以有效的杀死水中的细菌，从而净化水质，提高水的可饮度。
四、结论物理化学是水处理的基础，也是水处理技术的核心技术之一。
本文主要介绍了物理化学在水处理中的应用及发展趋势，指出了激光剥离、活性炭吸附、除藻技术、离子交换、吸附技术、抗菌技术、高效热处理和紫外线消毒技术等技术的应用，并对未来的发展趋势进行了展望。
给水处理中常用技术概述
给水处理中常用技术概述水处理是指通过物理、化学和生物方法将污水转化为可再利用的水，以保护环境和满足日常生活和工业用水的需求。
以下是水处理中常用的技术概述。
一、物理水处理技术1.筛网过滤：通过筛网过滤去除较大颗粒物质，如悬浮物、沉淀物和有机物。
2.沉淀：利用重力作用使悬浮物质沉降下来，然后将清水取出。
3.气浮：通过向水中注入气体（通常是空气）来形成气泡，气泡与悬浮物质结合并浮起来，从而去除悬浮物质。
4.过滤：通过过滤介质（如砂、碳、纤维等）去除悬浮物、有机物和微生物。
5.离心：通过旋转离心机使水中的固体物质沉降并分离。
二、化学水处理技术1.混凝：通过向水中添加混凝剂（如铝盐、铁盐和无机高分子等）使悬浮物质凝聚成为较大的团块，方便后续去除。
2.沉降剂：向水中加入沉降剂（如铵盐和聚合物等）使悬浮物质快速沉降。
3.消毒：采用化学消毒剂（如氯、臭氧和二氧化氯等）杀灭细菌、病毒和其他微生物。
4.反应：通过在水中加入化学试剂进行一系列化学反应，以去除水中的有机物和重金属等污染物。
三、生物水处理技术1.活性污泥法：将含有微生物的活性污泥与污水混合，通过生物降解有机物质。
2.厌氧消化：将污泥置于无氧环境中，利用厌氧微生物降解有机物质并产生沼气。
3.自净化湿地：利用湿地中植物和微生物的作用，降解污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
4.人工湿地：采用人工构造的湿地系统，通过植物和微生物去除污水中的有机物和营养物质。
四、高级水处理技术1.反渗透：通过半透膜将水中的溶质、颗粒物质和微生物分离出来，以获得纯净水。
2.电离子交换：利用离子交换树脂吸附和交换水中的离子，去除溶解性盐类和金属离子。
3.水蒸发：通过加热将水蒸发成蒸汽，再通过冷凝将蒸汽变为净水，用于去除水中的溶解物质和金属离子。
4.多级蒸馏：通过多级蒸馏设备逐级去除水中的溶解物质和微生物。
综上所述，水处理中常用的技术包括物理、化学、生物和高级水处理技术，通过这些技术可以有效去除水中的悬浮物质、有机物质、微生物、溶解物质和金属离子等污染物，从而得到清洁、安全并可再利用的水资源。
3-污水处理方法-物理化学篇
21
生物处理法的常用工艺形式
曝气生物滤池（BAF）
• 池体 • 滤板、滤头 • 曝气鼓风机 • 反洗鼓风机 • 反冲洗水泵 • 出水紊流栅 • 自动阀门
生物转盘
22
生物处理法的常用工艺形式
IC
EGSB
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工业废水处理方法另一种分类方法
按照处理程度不同，废水处理方法可分为：一级处理、二级处理和 三级处理。
对于有机物浓度很高的废水，需要足够多的氧气，需要先对废水进
行稀释，因此需要大量稀释水和充氧，从而提高了处理成本。
18
工业废水处理方法－生物处理法
厌氧生物处理 是在无氧的条件下，利用厌氧微生物的作用，将有机物分解成低分
子有机物或含氧化合物。如：CH4、H2S、NH3、CO2等。 优点：不需供氧，动力消耗省，并能回收一定的甲烷气体做燃料。 缺点：有硫化物臭气产生，防爆。 厌氧生物处理过程一般分为两段：
30
城市污水的基本处理方法
城市污水的二级处理（生物处理） ▪ 处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD、 COD、氨氮、TP等） ▪ 处理方法：好氧生物法、厌氧生物法 ▪ 处理构筑物： 活性污泥法（传统曝气池，氧化沟，SBR工艺） 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）
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城市污水的基本处理方法
城市污水的三级处理（深度处理） ▪ 处理对象：氮、磷、SS和有机物（BOD、COD）等 ▪ 处理方法：生物法、物化法 ▪ 处理构筑物： 生物脱氮除磷系统（A2/O工艺），曝气生物滤池，MBR工艺 混凝+沉淀+过滤（CMF） 活性炭吸附过滤 电渗析，超滤、反渗透
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污水处理技术
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工业废水处理方法物理化学篇
物化处理技术处理高浓度有机废水
物化处理技术处理高浓度有机废水1. 简介高浓度有机废水是一种污染严重的稀释性废水，其中富含确定比例的有机物，如苯、甲苯、二甲苯等。
这种废水难以通过传统的生物处理方法进行处理，因此需要接受物化处理技术进行处理。
物化处理技术紧要包括化学氧化、吸附、膜分别和提取等技术。
本文将重点介绍化学氧化和吸附两种技术的原理、应用及可行性。
2. 化学氧化化学氧化是一种利用氧化剂将有机废水中的有机物转化为无机物，达到净化废水的目的的技术。
常用的氧化剂有过硫酸盐、高氯酸盐、臭氧和氢氧化物等。
化学氧化过程中，氧化剂与有机物反应，生成一些中心产物，最后转化为无机物。
其中臭氧、氢氧化物和过硫酸盐的氧化效果较好，但是使用高氯酸盐时要注意其毒性和易爆性。
化学氧化技术处理高浓度有机废水的优势是反应速度快、处理效果好、适用范围广，但缺点是氧化剂对环境的影响较大，处理成本相对较高。
3. 吸附吸附技术是一种通过吸附材料将有机废水中的有机物吸附到其表面，达到净化废水的目的的技术，常用吸附剂有活性炭、聚苯乙烯、有机膦和纳米材料等。
吸附过程中，吸附剂与有机物的物理吸附或化学吸附，使有机物被固定在吸附剂表面，形成萃取物体。
吸附剂对有机物的亲和力较大，可重复使用。
吸附技术处理高浓度有机废水的优势是成本低、操作简单、处理效果稳定，但缺点是吸附剂对水中其他成分也有确定吸附作用，简单造成吸附剂的分别和水质变化。
4. 应用案例现有一种高浓度有机废水，其中紧要有机物为苯和甲苯，浓度分别为400mg/L和300mg/L。
考虑接受化学氧化和吸附两种技术进行处理比较。
4.1 化学氧化化学氧化过程中，以臭氧为氧化剂，如下所示：C6H5CH3 + O3 → CO2 + H2O + C6H5OH + CH3OH其中，C6H5CH3代表甲苯。
化学氧化后，苯和甲苯的浓度均下降至5mg/L以下，COD降至20mg/L以下，充分排放标准。
4.2 吸附接受活性炭作为吸附剂，经过连续吸附5次，苯和甲苯的浓度均下降至10mg/L以下，COD降至50mg/L以下，充分排放标准。
水的物化处理技术
3、气浮
气浮的基本原理是向水中加入适量空气，使水产 生大量的微细气泡，并促进其黏附于杂质颗粒 上，形成比重小于水的浮体，上浮水面，从而 获得分离杂质的一种净水方法。 气浮法本身是一种物理方法，但也可能伴随着十 分复杂的物理化学过程；
延庆县污水处理厂——细格栅
武汉欧联啤酒厂——格栅
2、筛网 筛网在国外广泛应用于工业废水和城市废 水的处理； 筛网在国内则主要应用于纺织、印染、造 纸、皮革等多种工业废水的处理； 其滤层由穿孔金属板或金属网组成，可分 为粗滤机和微滤机，形式有：固定筛和 旋转筛。
2、筛网
固定筛（也称水力筛网）：适于从低浓度悬
2、沉淀与澄清
沉淀法主要应用于： 1）沉砂池中去除无机砂粒； 2）在初沉池中去除有机悬浮物或其他固体物； 3）在二沉池中去除生物污泥； 4）在混凝后去除絮凝体； 5）在污泥浓缩池中分离上清液，使污泥浓缩。
沉淀的分类
1.分散颗粒沉淀（自由沉淀）； 2.絮凝沉淀； 3.成层沉淀（受阻沉淀）； 4．压缩沉淀：
的最低水准为水泵抽吸所要求的死水位，最高水位则应不高于进 水管的设计水位，有效水深一般为2~3m；
水质调节池：一般来说，出水槽位置是固定的，而通过特殊设 计，使不同时间进入池中的水混和后流出出水槽。
对角线出水调节池
特点：出水槽沿对角线设置，废水由池的左右两侧进入，经过不
同时间到达出水槽。这样，可以保证同一时间，同一地点的出水 槽中的废水是在不同时间流入池内的废水混和而成，其浓度都不 是相同的，就达到了自身的调节、均和的目的。
物理化学在水处理中的应用和发展趋势
物理化学在水处理中的应用和发展趋势摘要:物理化学法处理污水作用也越来越大，像膜分离、离子交换等方法越来越受到重视。
在传统的物理化学方法中又出现了很多的革新,介绍了常见的物理化学方法和一些新的改进。
关键词:物化常见方法；物化的发展趋势；活性炭纤维；无机絮凝剂；粉煤灰1.物理化学传统方法物理化学是利用传质处理或回收利用废水的技术方法。
常见的方法包括：吸附法、离子交换法、膜分离法、汽提法、吹脱法、萃取法、蒸发法、结晶法。
1.1吸附法将废水通过多孔性的吸附剂，使得废水中溶解性的有机或无机污染物吸附到吸附剂上的废水处理技术。
常用的吸附剂有：活性炭、活性氧化铝、沸石、硅藻土、硅胶、分子筛等，吸附树脂以较大的比表面积和优良孔结构多用在吸附高浓度有机废水的处理中，低浓度有机废水中一般用活性炭。
1.2离子交换法是一种借助离子交换剂上的离子与水中离子交换反应而除去水中有害离子的方法。
离子交换剂主要分为无机和有机两大类。
无机离子交换剂主要是天然沸石和合成沸石等。
有机离子交换剂包括磺化煤、离子交换树脂和离子交换纤维等。
其中，离了交换树脂是一种在交联聚合物结构中含有离了交换基团的功能高分了材料。
目前，离了交换树脂在水处理领域得到了广泛的应用，具有可深度净化、效率高、能达到综合回收等优点，具有不可替代的作用。
离了交换法的另一个重要应用是去除废水中的重金属离了。
离了交换法可用于生物法的预处理工艺，除去对微生物有抑制作用的金属离了。
1.3萃取法利用溶质在水中和溶剂中溶解度的不同，使废水中的溶质转溶入另一与水不互溶的溶剂中，然后使溶剂与废水分层分离，使废水得到净化的方法。
在萃取过程中使用的溶剂称为萃取剂，萃取后的溶剂成为萃取液(相)，废水称为萃余液(相)。
1.4吹脱、汽提法吹脱和汽提都属于气一液相转移分离法。
即将气体(载气)通入废水中，使之相互充分接触，使废水中的溶解气体和易挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。
水处理工程-物化技术
水处理工程-物化技术水是生命之源，然而，现代城市化进程的加快和工业、农业等活动的不断发展，导致水资源日益紧缺，同时也加重了水污染的状况。
水污染已成为世界性的环境问题，不仅影响人类健康，还威胁到生态平衡和经济可持续发展。
因此，水处理工程技术的发展和应用变得越来越重要，而物化技术作为其中的重要分支领域，正在为我们提供能够净化污染水体的科学技术支持。
1. 物化技术的基本概念物理化学处理技术是指采用化学和物理的方法来净化污染水体的技术。
它通过对污染水体中的物理、化学特性和反应过程加以分析和研究，从而创造出一系列可以降解、去除或转化污染物质的技术手段。
物化技术是一种综合性和高效性的污水处理工艺，常用于处理有机、无机、重金属等具有复杂性污染物质的废水。
2. 物化技术的应用（1）化学沉淀法：是将污水中的悬浮物、胶体或溶解物通过加入添加剂，使其形成稳定性比较差的沉淀物，然后通过沉淀、过滤等过程去除。
该方法常用于处理大规模的含浮污染物质的污水；（2）生物化学方法：将生物处理和化学方法相结合，通过活性污泥对污染物质进行降解，同步进行氧化，加速化学反应的进行，能够有效地减少氨氮、有机物、COD和BOD等指标，达到治理废水的目的；（3）膜分离技术：该技术通过将废水在一定压力下通过特定的膜分离器进行过滤分离、捕捉污染物质，去除其中不希望存在的物质。
此技术不会产生任何二次污染，适用于处理高端产业、电子、医药、化工等生产过程中产生的废水；（4）吸附方法：将有机物或无机盐吸附于具有吸附性的孔隙体上去除，可在污水中添加适当的吸附剂，通过吸附剂吸附在孔隙体上，实现催化反应，去除污染物质。
3. 物化技术的优劣物化技术遵循“清洁、高效、节能、环保”的原则，具有很多优点：（1）处理过程中不会产生污染源，不会产生二次污染；（2）设备占地面积较小，设备运行成本低；（3）处理的废水效果十分明显，水质稳定可靠；（4）能够有效降低废水中的COD、BOD、SS、氮和磷等污染物质，有效提高污水的可再利用性；（5）物化技术可适应各种类型的废水处理。
物化水处理处置方案
物化水处理处置方案一、背景随着城市化进程不断加快，水污染已经成为一个全球性的问题。
化学工业、制药工业、石油化工业以及农业的发展，使得水污染变得日益严重。
水资源短缺和水污染的双重压力挑战着全球的可持续发展。
因此，开发一种可行的水处理技术，成为当前亟待解决的问题。
二、物化水处理技术物化水处理技术是利用物理和化学方法将水中污染物质从水中剔除或转化为无害物质的过程。
物化水处理技术主要包括物理方法和化学方法两大类。
1. 物理方法物理方法是指采用物理原理处理水中的污染物质。
物理方法包括：过滤、吸附、超滤、逆渗透等。
(1) 过滤过滤是使用滤材过滤水体中的有害物质，如深层滤地下水和砂滤剂处理。
砂滤器是由一圈带有喷嘴的过滤器组成，在这些喷嘴向上喷出水量时，砂的表面与水流摩擦，从而将颗粒物沉淀下来。
(2) 吸附吸附是利用材料活性表面的化学和物理性质吸附污染物质的过程，如使用活性炭、硅胶等吸附材料处理水体中的有机物质。
2. 化学方法化学方法是利用化学反应将水中有害物质转化为无害或低毒物质的过程，如氧化还原、酸碱中和、络合、沉淀、气浮等。
(1) 沉淀反应沉淀反应是指通过添加药剂，使污染物发生沉淀反应形成固体或悬浮物质，从而实现净化水体的目的。
(2) 光化学反应光化学反应是指通过光的作用使水中的污染物质发生化学反应，如使用紫外线灯处理水中的污染物。
三、物化水处理处置方案通过对比各种处理方法，将物化水处理技术中的吸附和沉淀反应结合在一起，开发出了物化水处理处置方案，具体如下：###（1）实施方案①使用硅胶等材料吸附水中的有机物质；②向处理水体中添加药剂，使水中的污染物发生沉淀反应形成固体或悬浮物；③使用超滤器过滤水体中的残余污染物。
（2）效果评估这种物化水处理处置方案实现了对污染物质的高效处理，能够快速剔除水体中的有害物质，达到了净化水体的目的。
经过实验测试，处理后的水质达到了国家质量标准，并且符合日常生活、工业制造及农业生产的用水标准。
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改善物化污泥沉降性能的研究
摘要：物化污泥絮体细小沉降性差且机械脱水难度高。
本实验利用生化污泥吸附性强、沉降性好的特点，选择适当比例与物化污泥进行混合微曝气，明显改善物化污泥沉降性，混合污泥的SV30从87％降至37％，并经中试验证，经过4小时曝气，污泥浓度明显下降，减容率为30％以上。
关键词：污泥沉降性；微曝气；减容减量
1．背景
绍兴水处理发展有限公司目前已建成投运一二三期工程，日处理水量为90万吨，处理工艺为”预处理一厌氧(水解酸化)一好氧”，其中日产生污泥约7万多吨，包括物化污泥、厌氧污泥和好氧污泥，以不同比例进入污泥处理系统，然后采用重力浓缩一浓缩池，机械脱水一带式压滤机，离心脱水机，来对污泥进行减容减量处置。
物化污泥，沉降l生差，絮体细小，吸附性和粘性差，易造成浓缩池上清液大量带泥；这带来两个结果：1)由于沉降效果差，使相当比例的污
泥通过提升泵房回到水处理系统，增加了其处理负担；2)进机械脱水段污泥含水率居高不下，导致泥处理成本大幅度提高。
如果能改善重力浓缩段污泥的沉降胜能，提高污泥浓度，那么对于提高污泥脱水设备的运行效率、稳定泥饼含水率、降低污泥脱水成本都有着十分重要的意义。
为此，对物化污泥的性质、改善其沉降能等方面进行一些探讨和研究，很有必要。
活性污泥具有良好的沉降陛和吸附眭。
活性污泥中具有大量的微生物，而研究表明多种微生物能分泌一种具有粘性的高分子有机物，使细胞具有絮凝现象m。
因此，可以考虑通过发挥活性污泥的絮凝特陛，将生化污泥掺入到物化污泥中，改善物化污泥的沉降性，并可通过适度的微曝气工艺，使微生物进入自身氧化阶段，来实现污泥减容减量的目的。
本实验以小试结果为基础，在确定物化污泥和生化污泥的混合比例，微曝气时间，曝气量等因素的影响大小下，并通过中试试验放大考察该工艺的优缺点和具体参数要求。
2．材料与方法
2．1试验方案
研究分2个阶段：(1)小试阶段：研究物化污泥与生化污泥的比例(2：1或3：
2)，微曝气时间(1 小时)，曝气量等因素，对改善混合污泥沉降性的作用；(2)中试阶段：依据小试摸索的具体参数，设计污泥曝气氧化池中试装置。
如图1，氧化池分四格，有效容积21m3，停留时间控制在4小时之内，故每一格的曝气时间约为1小时。
按小试确定的混合污泥比例进泥，并可按照实际结果进行调整。
每日测每格的污泥沉降性和污泥浓度。
2．2检测指标及方法
污泥沉降比：100ml量筒法。
3.研究结果与讨论
3．1小试研究结果
3．1．1混合污泥微曝气后沉降陛
分析图2可以发现，对混合污泥进行微曝气能明显改善其沉降眭。
当按物化污泥：生化污泥-2：1时，混合污泥经过1小时的微曝气后，污泥沉降性有明显改善，SV30从87％降到43％，且当物化污泥和生化污泥的比例提高至3．2时，混合污泥曝气1小时SV30为36％。
说明可以通过发挥生化污泥吸附陛和沉降陛好的特性来改善物化泥的沉降眭。
同时，随着对混合污泥曝气时间的延长，污泥SV30逐渐下降，到曝气4小时后趋于稳定，SV30接近于30%左右。
3．1．2混合污泥微曝气后污泥容量
如图3，对混合污泥(物化污泥：生化污泥=3：2)进行微曝气1小时后，污泥浓度由302lmg／L降低为2430mg／L，污泥减量率为1956％。
曝气4小时后，污泥浓度仅为2095mg／L，减量率为29．860／0。
说明，生化污泥加入到物化污泥中后，不但改善了混合污泥的沉降陛，在经过一定时问的曝气后，自身代谢增强，消耗掉了大量的有机物，使混合污泥浓度明显下降。
3．2 中试研究结果
中试氧化池分4格，停留时间控制在4小时内，因此，刚好每格的曝气时间约为1小时。
按照小试的参数，初期将物化污泥：生化污泥设置为3：2，每日测定曝气1-4小时的污泥沉降性和曝气4小时后的污泥浓度，后期发现，效果并没有实验室小试结果那么理想，因此，调整物化污泥：生化污泥比例为4：3。
经过连续多天的中试试验，分析可以发现，当物化泥：生化泥=3：2时，对混合污泥进行曝气，沉降性并为得到明显改善，各时段的SV30都在900／0左右；因此，提高生化泥的比例，调整为物化泥：生化泥=4：3时，混合污泥的沉降}生得到明显改善，曝气1小时后，SV30稳定在38％，且经过连续多天的验证，曝气1-3小时，混合污泥的SV30均在37—38％。
证明，生化污泥对降低物化污泥沉降}生的重要作用。
同时也可以发现，曝气4小时后，SV30波动很大，且明显高于曝气l一3小时，推测原因可能为过度曝气，打散了生化污泥的菌胶团，反而使混合污泥的沉降性变差。
4．结论
4．1生化污泥对改善物化污泥的沉降性具有重要作用。
中试研究发现，当物化污泥：生化污泥：3时，能将混合污泥的沉降性降低到SV30=38％左右。
4．2生化污泥对混合污泥的减量具有重要作用。
配合对混合污泥进行微曝气，可使混合污泥减量化，减少最终污泥产量。