有机物的去除方法
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絮凝则与凝聚作用不同,它需要一定的时间让絮体长大, 但在一般情况下两者难以截然分开。
混凝剂:一般把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝 剂。
助凝剂:当单用混凝剂不能取得良好效果时,可投加某 类辅助药剂以提高混凝效果,这种辅助药剂称为助凝剂。
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静思笃行 持中秉正
混凝剂
1.三氯化铁
无水物、结晶水物和液体,其中常用的是FeCl3·6H2O,极 易溶于水。
活性炭电解法:利用活性 炭的导电性,将其作为电 极,先利用活性炭进行吸 附,再通过电解作用进行 氧化降解,去除有机物, 其处理过程是自由基反应 与絮凝反应相结合的过程
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生物活性炭法:利用活性 炭作为生物载体处理水的 方法。
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2.2吸附原理
物理吸附
化学吸附
离子交换吸附
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分子之间的作用力 是范德华力(或静 电引力)时称为物 理吸附。 吸附强度主要与活 性炭的物理性质有 关。
1.由于不断向水中加药, 经常性运行费用较高 2.沉渣量大,且脱水较 困难。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
吸附处理法
活性炭为代表的吸附处理工艺是目 前去除水中有机物的首选技术,因 为其原料来源丰富,比表面积大, 活性炭对水中的有机物的去除率一 般在20%-70%之间。与水中有机物 的种类、形态、分子尺寸有关。
优点:形成的矾花沉降性好,处理低温水或低浊度水效果 比铝盐好,适宜的pH值范围较宽;
缺点:处理后的水的色度比铝盐的高,腐蚀性大。
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2.聚合氯化铝
聚合氯化铝是一种高分子混凝剂,简称PAC;其化学式可写为 [Al2(OH)nCl6-n]m,式中n可取1到5中间的任何整数,m为 10的整数。 聚合氯化铝的一项重要指标是碱化度,是指OH与1/3Al的浓度的百分比。 一般可用B表示,随着B值的提高,混凝能力提高。一般将B值控制在 50%到80%之间混凝效果最好。
n
分子之间的作用力 是化学键时称为化 学吸附。 吸附强度主要与吸 附物质的化学性质 有关。其过程不可 逆。
n
n
n
吸附质的离子依靠 静电吸引力吸附到 吸附剂表面的带电 质点上,与此同时 吸附剂也放出一个 等电荷量的离子。
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助凝剂
(1)pH调整剂 常用的pH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠 等。 (2)絮体结构改良剂 如活性硅酸、粘土等。 (3)氧化剂 可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破坏有机物, 以提高混凝效果。
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1.3强化混凝技术
强化混凝最先是由美国环境署提出的,最初是为了控制消毒副 产物的产生而提出的此概念。 强化混凝是在常规混凝的基础上,基于新型混凝剂的开发而发 展起来的一种水处理工艺,通过提高混凝剂的投加量或优选混 凝剂或优化运行参数来提高污染物去除率的过程。是对常规混 凝中药剂、混合、凝聚和絮凝任一环节或多环节的强化和优化, 从而进一步提高对水中污染物,包括低分子溶解性污染物的净 化效果。
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1.4影响混凝的因素
强化混凝去除有机物的效果受很多因素的影响,主要包括:混凝剂的种类和性 质、混凝剂投加量、投加助凝剂、pH值及进行氧化预处理等。 (1)水温:水温对混凝效果有明显的影响。影响布朗运动,以及混凝剂水解和 聚合反应速度。
(2)pH:对混凝的影响程度,视混凝剂的品种而异。
目录
1
有机物的危害 混凝处理法 吸附处理法 膜分离法 光催化处理法
2
3
4
5
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1.有机物的危害
由于汽轮机中叶片和叶轮大多是中碳钢和中碳合金钢,有机物分解后使 得蒸汽中携带微量的挥发性酸,引发了合金钢的应力腐蚀损坏,减短 了汽轮机寿命,造成巨大经济损失。
陕西某电厂低压缸末级叶片腐蚀
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1.1混凝的工艺过程 混凝剂
反应阶段的目的是使药剂与水 中的细小颗粒或胶体物质作用 生成尽可能大的絮体,为沉降 分离创造条件,需要低强度长 时间搅拌。
出水
沉降 澄清
补给水
混合
反应
混合目的是使混凝剂尽 快与水混合,需要短时 间高强度搅拌
澄清的目的是使所生成 的絮体与水分离,完成 净化过程
污泥
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1.2 混凝剂和助凝剂
1.2.1概念
凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚:是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程; 絮凝:指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮 体的过程; 混凝:包括凝聚与絮凝两种过程。
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凝聚是瞬时的,所需的时间是将化学药剂扩散到全部水中 的时间
(a)应用范围广,对各种废水都可以获得较好的混凝效果。 (b)易快速形成大的矾花,沉降性能好,投药量一般比硫酸铝低,过量 投加时也不会象硫酸铝那样造成水浑浊。 (c)适宜的pH值范围较宽(在5~9间),且处理后水的pH值和碱度下降较 小。 (d)水温低时,仍可保持稳定的混凝效果。 (e)其碱化度比其它铝盐、铁盐高。
(3)水中杂质的成分、性质和浓度。
(4)水力条件。加入混凝剂后,需要剧烈的搅拌。
强化混凝是对传统混凝工艺的改进与提高,可提高溶解态有机物的去除效率。 但其仍不能满足超临界机组补给水水质要求。
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1.5混凝方法的优缺点
优点
缺点
1.设备简单,维护操 作易于掌握 2.处理效果好,间歇 或连续运行均可以
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2.1 去除方法
活性炭作为催化剂或载体: 作为催化剂主要与各种氧化 剂联用。将活性炭作为催化 剂载体,在其表面担载各种 金属等催化剂可有效提高 活性炭在水处理中的催化性 能。
活性炭吸附法:利用其多孔 性固体表面使之得到净化。 研究表明,活性炭对分子量 500-1000范围内的有机物具 有较强的吸附能力。
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广东某电厂汽轮机叶片酸性腐蚀 静思笃行 持中秉正
☞ 主要去除方法 :
1
混凝处理
2
吸附处理法
3
膜分离法
4
光催化处理
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1
混凝处理法
混凝的主要对象是水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒,这些颗 粒用自然沉降法很难从水中分离出去。 混凝是通过向废水中投加混凝剂,破坏胶体的稳定性,使细 小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离, 使废水得到净化。