水与废水物化处理的原理与工艺绪论
软化与除盐-水与废水物化处理的原理与工艺-水处理工程-讲义-
第九章软化与除盐（Softening and Salt Removal）第1节概述一、水中主要溶解杂质离子：Ca2+, Mg2+, Na+(K+)HCO3-, SO42-, Cl-一般Fe2+, SiO32-含量较少。
气体：CO2,O2总硬度：Ca2+, Mg2+,碳酸盐硬度（暂时硬度）非碳酸盐硬度含盐量：∑阳＋∑阴软化：降低硬度除碱：HCO3－（锅炉给水、碱度太高，会汽水共沸）除盐：降低含盐量二、硬度单位mmol/L, meq/L, 度（我国用德国度）德国度＝10 mg CaO/L 美国度＝1mg CaCO3/L三、水的纯度以含盐量或水的电阻率表示（单位：欧姆厘米）淡化水：高含盐量水经局部处理脱盐水：相当于普通蒸馏水，含盐量1－5mg/L纯水：亦称去离子水，含盐量<1mg/L高纯水：含盐量<0.1mg/L四、软化和除盐基本方法1.软化(1)加热去除暂时硬度(2)药剂软化：根据溶度积原理(3)离子交换：离子交换硬度去除比较彻底。
2.除盐蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法第2节药剂软化法一、石灰软化法：CaO + H2O = Ca(OH)2CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2OMg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O若碱度>硬度，还应去除多余的HCO3－若水中存在Fe离子，也要消耗Ca(OH)2所以，石灰投加量：[CaO] = [CO2] + [Ca(HCO3)2] + 2[Mg(HCO3)2] + [Fe] +a为尽量降低碳酸盐硬度，石灰＋混凝沉淀可以同时进行。
注意：石灰法只能降低碳酸盐硬度以及降低水中的碱度二、石灰－纯碱法去除碳酸盐和非碳酸盐硬度CaSO4 + Na2CO3 ----CaCO3↓+ Na2SO4MgSO4 + Na2CO3 ---MgCO3 + Na2SO4MgCO3 + Ca(OH)2– CaCO3↓+Mg(OH)2↓但纯碱太贵，此法一般不用。
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
・ %# ・
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。
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资源是地球上最宝贵的资源之一，对于人类的生存和发展至关重要。
然而，随着人口的增加和工业化进程的加快，水污染问题日益严重，对水资源的保护和管理提出了更高的要求。
水与废水物化处理的原理与工艺成为了解决水污染难题的有效途径之一。
在水资源有限的背景下，废水处理变得愈发重要。
废水处理是指将废水中的有害物质、污染物去除或转化，使其达到国家规定的排放标准或再利用标准的过程。
废水处理的目的在于净化水体，改善环境质量，保护生态系统，维护人类健康。
废水处理工程的开展是围绕其物化处理的原理和工艺展开的。
水与废水物化处理的原理主要包括物理处理和化学处理两大类。
物理处理是指通过物理手段，如过滤、吸附、沉淀等，将废水中的固体颗粒、悬浮物、浮沫等物质从水体中分离出来，实现废水的初步净化。
物理处理过程中，通常会利用物理参数来实现废水中各种物质的分离，例如质量、粒径等。
物理处理的优点是操作简单，设备投资和运行费用较低，但是其对废水中溶解性有机物和无机物的去除效果有限。
化学处理是指利用化学手段，如氧化、还原、络合等反应，将废水中的有机物、重金属离子等物质转化为无害或难溶物质，从而实现废水的深度净化。
化学处理广泛应用于去除废水中的难降解有机物、重金属离子等高难度污染物。
化学处理具有高效、可控性强等优点，但也存在着耗费较大、废弃物处理难题等问题。
除了物理处理和化学处理之外，生物处理也是水与废水物化处理的重要组成部分。
生物处理是指通过微生物的自净作用，将废水中的有机物、氮、磷等物质转化为氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等无害物质，实现废水的净化过程。
生物处理具有效率高且无二次污染等优点，尤其适用于有机物含量较高的废水的处理。
水与废水物化处理的工艺包括了预处理、一级处理、二级处理和三级处理等多个阶段。
预处理阶段主要是对废水中的大颗粒、有机物等进行初步过滤和去除，以保护后续处理设备的正常运行。
一级处理阶段主要是对废水进行物理或化学处理，去除大部分的悬浮物、有机物等。
当代给水与废水处理原理_部分1(共计547页)
求
反
应 的
1
t1/ 2 c A0 n1
级
数
第一章 化学动力学
图解法求反应级数
（1）以初始浓度cA0为100％，画出浓度变化的历时曲线
六、
求
反
应
的
级 （2）求出浓度分别降低为50％、25％反12.5％的时
数
间t1/2、t1/4、t1/8等，以下列比值的变化规律就可以
绪论
一、 水 处 理 的 学 科 方 法 学
1.单元操作与单元过程
1915年出现单元操作的概念，在20世纪30年代类比于单元操作 提出了单元过程概念
任何化工生产过程都可以分解为许多步对物料所采取的行动， 每一步行动产生一种独特的效果。当这种行动不包含产生任何化学 反应时，称为单元操作，当这种行动产生了化学反应时，则称为单 元过程。
新时期的给水处理与废水处理 自从水污染日益严重，水源逐渐紧张以来，给水处理 与废水处理间的界限也就逐渐模糊起来。现在，废水可 以作为水源，经处理后以供工业用水，甚至生活用水。
常规水源
绪论
海水水源
绪论
2.水处理目的
二、 给 水 与 废 水 处 理
（1）去除水中的影响使用水质的杂质以及污泥的处置——最 主要的内容
（2）为了满足用水的要求，在水中加入新的成分以改变水的化 学性质
如：循环冷却水中加缓蚀剂及缓垢剂以控制腐浊及结垢等； (3)改变水的物理性质的处理。如水的冷却，降低水的粘滞度等。
3.水处理的物理化学方法包括三种情形
（1）在处理过程中只发生物理变化； （2）在处理过程个只发生化学变化； （3）在处理过程中同时发生物理及化学变化。
两
及 cB0，则产物P的浓度表达式可以分别按 c A0 cB0 及 c A0 cB0
清华大学本科 《水处理工程》第一篇习题集2010_106102485
《水处理工程》第一篇水和废水物化处理的原理与工艺习题集第一章绪论1.水圈的概念？指出其上界和下界。
2.试概述我国水资源的主要特点。
3.什么叫水的自然循环和社会循环？它们之间存在着怎样的矛盾？水环境保护和水处理工程的主要任务是什么？4.地下水和地面水的性质有哪些主要差别？5.水中杂质按尺寸大小可分成几类？简述各类杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
6.简述水污染的概念和分类。
分别列举2个点污染源和面污染源。
7.简要介绍污水中主要污染物类型和对人体的危害。
8.常用的污水水质指标有哪些？选择你认为重要的解释其含义。
9.工业废水一般具有哪些特点？请列举4种工业废水的来源并简述性质。
10.试比较生活污水和工业废水的特征。
11.试讨论水资源合理利用的战略、对策与途径。
12.对于生活用水和工业用水水质主要有哪些要求？13.给水处理有哪些基本方法？其基本流程如何？14.目前我国饮用水水源的主要污染特征是什么？15.对于微污染水源，应采用什么样的饮用水处理工艺？16.对于以富营养化湖泊水为水源的饮用水处理，应采用什么样的工艺流程？17.简述废水处理的基本方法和城市污水的一般处理流程。
18.简述废水处理技术的一级、二级和三级处理。
19.试举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。
20.废水处理工艺的选择应考虑哪些因素？21.试讨论饮用水处理系统和技术的发展方向。
22.试讨论城市污水处理系统和技术的发展方向。
第二章混凝1.简述胶体的动电现象、双电层与 电位。
并试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳定性原因。
2.试比较憎水胶体和亲水胶体的特点。
3.混凝过程中，压缩双电层和吸附－电中和作用有何区别？简述硫酸铝的混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
4.概述影响混凝效果的几个因素。
5.目前我国常用的混凝剂有哪几种？各有何优缺点？今后的发展方向？6.高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？7.“助凝”的作用是什么？什么物质可以作为助凝剂？8.为什么有时需要将PAM在碱化条件下水解成HPAM？PAM水解度是何涵义？一般要求水解度为多少？9.同向絮凝和异向絮凝的差别何在？两者的凝聚速率(或碰撞速率)与哪些因素有关？10.混凝控制指标有哪几种？你认为合理的控制指标应如何确定？11.混凝过程中，G值的真正含义是什么？沿用已久的G值和GT值的数值范围存在什么缺陷？请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G值公式。
水与废水物化处理原理与工艺
水与废水物化处理原理与工艺水是地球上生物体生存和发展的前提条件，它也是化工生产的重要原料和媒介。
然而，随着人口的增长和工业化进程的加快，水资源短缺和水质污染已经成为全球性的问题。
废水处理是解决水资源短缺和水质污染的重要途径之一。
废水物化处理是指通过物理或化学手段，对废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物进行处理，以达到排放标准或者回收再利用的目的。
废水物化处理的原理及工艺对于水资源的保护和生态环境的改善起着至关重要的作用。
本文将从水资源的特点、废水的成分、废水物化处理的原理及工艺等方面展开论述。
一、水资源的特点水是地球上最普遍的物质，具有以下特点：1. 密度大：水的密度是1克/毫升，比大多数液体都要大，所以具有较强的挤压性。
2. 蒸发热大：水的蒸发热为540千焦每千克，使得水在蒸发时吸收大量的热量。
3. 绝热膨胀：水在升温时膨胀，冷却时收缩，但在特定条件下会产生绝热膨胀。
4. 溶解性强：水是一种极好的溶剂，大多数的物质都可以在其中被溶解。
5. 物理性质稳定：水的化学性质稳定，不易受到其他物质的影响。
6. 极性分子：水是一种极性分子，具有很强的极性。
二、废水的成分废水是工业、农业和生活生产过程中产生的含有有机物、无机物、重金属和其他污染物的水体。
废水的主要成分包括：1. 有机物：是指含有C、H、O、N、S等元素的化合物，包括糖类、蛋白质、脂类和多环芳烃等。
2. 无机物：是指除了有机物以外的其他化合物，包括酸、碱、盐类等。
3. 重金属：是指密度大于4克/厘米3的金属元素，如铅、镉、汞等。
4. 其他污染物：还包括氨氮、硫化物、氰化物、药物残留等。
废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物对环境和人类健康造成严重威胁，因此需要进行处理。
三、废水物化处理的原理废水物化处理的原理是利用物理和化学手段对废水进行处理，以去除废水中的有机物、无机物、重金属和其他污染物，从而达到排放标准或者回收再利用的目的。
1. 物理处理：主要包括过滤、吸附、沉淀、蒸发和结晶等过程，通过这些过程去除废水中的悬浮物、浮游物、颗粒物、油脂和杂质等。
污水处理基本工艺流程与原理
曝气池一般和沉淀池组成联合工艺流程。设置在曝气池前面的称初次沉淀池，设置在曝气池后面的称为二次沉淀池。
生物膜法
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。 生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。 生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。
GF回转式格栅除污机
*
沉砂池
1.作用 从污水中分离密度较大的无机颗粒，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。
2沉砂池类型； 平流式（重力式）沉砂池 曝气式沉砂池
平流式沉砂池
平流式沉砂池实际上是一个比人流渠道和出流渠道宽而深的渠道，当污水流过时，由于过水断面增大，水流Байду номын сангаас度下降，废水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到分离水中无机颗粒的目的。
*
曝气沉砂池
曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，使污水旋流运动，流速从周边到中心逐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分离，污水中的有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍呈悬浮状态，随着水流进人后面的处理构筑物。
普通沉砂池的最大缺点就是在其截留的沉砂中夹杂有一些有机物，这些有机物的存在，使沉砂易于腐败发臭，夏季气温较高时尤甚，这样对沉砂的处理和周围环境产生不利影响。普通沉砂池的另一缺点是对有机物包裹的砂粒截留效果较差。 曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定，受进水流量变化的影响较小。水力旋转作用使砂粒与有机物分离效果较好，从曝气沉砂池排出的沉砂中，有机物只占5％左右，长期搁置也不会腐败发臭。曝气沉砂过程的同时，还能起到气浮油并吹脱挥发性有机物的作用和预曝气充氧并氧化部分有机物的作用。
废水处理工艺及原理概述
废水处理工艺及原理概述1.系统说明为解决硅片加工过程中产生的废水对环境造成影响，公司投资建设本污水处理站，分别处理硅料清洗车间产生的含氟冲洗废水以及切片清洗产生的含硅废水。
2.设计依据和指导思想1.2.1设计依据1.2. 1. 1《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1999)；1. 2. 1. 2《给水排水设计规范》；1.2. 1.3 (86)国环字第003号“建设项LI环境保护管理办法”；1.2. 1.4 (87)国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”；1.2. 1.5《室外排水设计规范》(GBJ14-2003)及其他相关规范；1.2. 1.6《给水排水设计手册》(第二版)；1. 2. 2主要设计原则1.2.2.1严格遵守相关的法律法规、标准规范，确保处理后的废水水质达到一级排放要求。
1.2.2.2选择切实可行、运行安全、经济合理的治理工艺，对污水处理工艺进行优化组合，确定技术可行、操作简便、工程投资省、运行成本低的工艺技术路线。
1.2.2.4根据地形地貌，结合站区自然条件及外部物流方向，并尽可能使土石方平衡，减少土石方量，以节约基建投资，降低运行费用，即在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资，降低运行费用。
1.2.2.5废水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性，可以适应污水水质、水量和水温的波动，即处理设施应有利于调节、控制、运行操作。
1.2.2.6处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。
1.2.2.7总图设计应考虑符合环境保护要求。
管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求；工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向。
1.2.2.8在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。
1.2.2.9废水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护描施。
1.2.2.10全面考虑，防止产生二次污染。
1.2.2.11各股废水分道分质处理，降低日常运行成本。
水与废水物化处理原理与工艺
水与废水物化处理原理与工艺英文回答：Water and wastewater physicochemical treatmentprinciples and processes are essential for ensuring clean and safe water supplies and proper management of wastewater. In this response, I will discuss the principles and processes involved in water and wastewater physicochemical treatment.Water treatment is the process of removing impurities and contaminants from water to make it safe for consumption. The physicochemical treatment methods used in water treatment include coagulation, flocculation, sedimentation, filtration, and disinfection.Coagulation is the process of adding chemicals, such as aluminum sulfate or ferric chloride, to water todestabilize and aggregate the suspended particles. This forms larger particles called flocs. Flocculation involvesgently mixing the coagulated water to enhance the formation of larger flocs. The flocs are then settled out in a process called sedimentation, where the heavier particles settle at the bottom of the water.After sedimentation, the water is subjected tofiltration to remove any remaining suspended particles. Filtration can be done through different media, such as sand, activated carbon, or membranes, depending on thelevel of purification required. Finally, disinfection is carried out to kill any remaining microorganisms in the water. Common disinfection methods include chlorination, UV irradiation, or ozonation.Wastewater treatment, on the other hand, involves the removal of pollutants and contaminants from wastewater before it is released back into the environment. The physicochemical treatment methods used in wastewater treatment include chemical precipitation, adsorption, and advanced oxidation processes.Chemical precipitation involves the addition ofchemicals, such as lime or ferric chloride, to the wastewater to form insoluble precipitates. These precipitates can then be separated from the water through sedimentation or filtration. Adsorption is another method used in wastewater treatment, where activated carbon or other adsorbents are used to adsorb organic and inorganic pollutants from the water.Advanced oxidation processes (AOPs) are used to degrade and remove persistent organic pollutants from wastewater. AOPs involve the generation of highly reactive hydroxyl radicals, which can break down complex organic compounds into simpler and less harmful substances. Examples of AOPs include ozonation, photocatalysis, and electrochemical oxidation.中文回答：水和废水物化处理原理和工艺对于确保清洁和安全的水源以及正确管理废水至关重要。
第3讲 废水化学处理原理与工艺
中和过程产生的沉渣量(干基)G (kg/d) 可接下式计算：
G = Ga(Y+ b) + Q(S－y－d )
式中：Ga - 药剂总耗量，kg/d;
Y - 消耗单位药剂所产生的盐量.kg/kg; b - 单位药剂中杂质质量比，kg/kg; Q - 酸性废水量，m3/d; S - 中和前废水中悬浮物质量浓度，kg/m3，
在以及中和反应混合不均匀等，中和药剂的实际耗量 比理论耗量高。故碱性药剂总耗量Ga（kg/d）
KQ 可按下式计算： Ga （c +c' '） a
Q - 酸性废水量，m3/d K - 不均匀系数，用石灰乳中和硫酸取1.05-1.1；干投或石灰 浆投加时取1.4-1.5;中和硝酸、盐酸时取1.05； a - 中和药剂纯度，%； c - 废水中含酸质量浓度，kg/m3 c’ - 废水中需中和的酸性盐质量浓度，kg/m3 μ - 中和剂理论比耗量，即中和1kg酸所需碱量，kg/m3 μ’ - 中和1kg酸性盐所需碱性药剂量，kg/m3
物的要求。用其他中和剂时混合反应时间为5-20min。
3) 过程控制
通常，流量小于380 m3/d的废液采用间歇处理。 连续式理时欲获得稳定可靠的中和效果，应采用多级 式pH值自动控制系统。
图1-6 多级中和过程
碱性药剂中和法的缺点是劳动卫生条件差，操作
管理复杂,制备溶液、投配药剂需要较多的机械设备。
2.1.3 混凝机理
污水中投入某些混凝剂后，胶体因ζ电位降低或
消除而脱稳，脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒下沉， 此过程称为凝聚，此类混凝剂称为凝聚剂。 有些混凝剂可使未经脱稳的胶体形成大的絮状物 而下沉，这种现象称为絮凝，此类混凝剂称为絮凝剂。
水处理原理与工艺课件-化学处理法课件
混合系统的设计需考虑药剂的溶解性、反应速度以及水流的特性等因素。
混合系统
反应系统
反应系统是化学处理法的核心环节，主要负责使药剂与水中的杂质发生化学反应，以达到去除杂质的目的。
反应系统的设计需根据不同的水质条件和工艺要求选择合适的反应条件，如温度、压力、pH值等。
化学反应热力学
03
化学处理法的工艺流程
投药系统是化学处理法的起始环节，主要负责将化学药剂按照预设比例加入到水中。
投药系统应具备精确的计量和控制系统，以确保投加的药剂种类、浓度和数量满足工艺要求。
投药系统的设计和运行需充分考虑药剂的物理和化学性质，以及水质水量变化等因素。
投药系统
混合系统的作用是将药剂与水充分混合，使药剂在水中均匀分布，提高化学反应的效率。
成本较高
可能产生二次污染
对操作人员要求较高
可能影响水质稳定性
化学药剂本身可能对环境产生一定的污染，同时处理过程中可能会产生沉淀物等二次污染物。
化学处理法需要专业人员进行操作和管理，以确保处理效果和安全。
化学处理法可能会改变水质的PH值和其它化学性质，影响水质的稳定性。
缺点
适用于不同规模的处理设施
从小型家庭净水器到大型工业废水处理厂，都可以采用化学处理法。
活化能
指发生有效碰撞所必需的最低能量，单位为焦耳（J）。
反应级数
表示参与反应的物质浓度对反应速率的影响程度。
表示化学反应过程中能量的变化，单位为焦耳（J）。
焓变
表示系统无序度的变化，单位为焦耳每开尔文（J/K）。
熵变
表示化学反应达到平衡状态时各物质浓度的关系，单位为升每摩尔（L/mol）。
清华大学水处理的原理与工艺绪论讲义
针对不同的水源水水质，经处理后满足工农业和生活的对水质与水量的要求。 排水工程：废水收集（来源于生活、工业和农业）――废水处理――排放或回用
第 2 节 水污染现状及来源
一、水污染现状 污水处理率低：污水排放排放量接近 400 亿 m3。 工业废水处理率约 80％，达标排放的只有 60％ 城市污水处理率<15％ 90％以上的城市水域受到污染，特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河 湖泊富营养化严重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江苏） 50％左右地下水水质受到污染 50％以上的重点城镇饮用水源不符合标准
第 3 节水质标准
一、 饮用水卫生标准 回顾历史，改善的方向： 注重水的外观、预防传染病―去除重金属――去除微量有机物----内分泌紊乱物质。 有关的内分泌紊乱物质的提出始于 90 年代初野生动物学者的会议上。 96 年美国开始食品、饮用水中内分泌紊乱物的筛控方法研究。然后欧洲经济协力开发
组织开始研究。 97 年日本，定出被怀疑的物质 67, 包括：（1）杀虫剂、除草剂，45 种；（2）工业原料，
I 类：增加到了 13 项 II 类：增加到了 56 项目 仍按排放区域不同执行不同的标准。 3． 行业排放标准
第 4 节 水处理方法和工艺流程简介
一、给水处理 （一）给水处理的基本方法 1．去除水中的悬浮物：混凝、澄清、沉淀、过滤、消毒 2．变革水中溶解物质：减少、调整
废水处理工艺及原理
废水处理工艺及原理ao污水处理厌氧-好氧活性污泥法(Anoxic/Oxic，简称A/O)是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理工艺。
污水进入厌氧池后，与回流污泥混合。
活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。
混合液进入好氧池后，有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此，污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离作用，最终达到除磷的目的。
工艺流程说明：生活污水经格栅进入调节池后，由污水泵抽送至A级生物处理池(兼氧池)，兼氧池内挂有弹性填料，通过吸附在填料上的兼氧细菌的吸附水解作用，使污水中对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的有机物水解，大分子的有机物水解为小分子的有机物，并对固体有机物进行降解，减少了污泥量，降低污水中悬浮固体的含量，并利用污水中的有机物作为碳源，使从后级好氧段回流的硝化液中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在兼氧脱氮菌的作用下形成气态氮从污水中逸出，达到脱氮的目的，从而降解污水中有机污染物，提高污水的生化可降解性，并去除污水中的氨氮和悬浮物。
污水处理aoa工艺流程及原理一、初沉池出水通过配水井分成两部分，分别进入厌氧池(4)和好氧池(7)，同时二沉池污泥经污泥回流泵(10)回流至厌氧池(4)始端，形成泥水混合液;二、泥水混合液按推流方式由厌氧池(4)进入好氧池(7)，然后进入缺氧池(8)，经混合反应后进入二沉池(11)，进行沉淀排水，即完成AOA连续流生物脱氮除磷。
aao污水处理工艺原理AAO法是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。
通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除，进而改善废水的可生化性，并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源，最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。
水与废水物化处理原理与工艺
水与废水物化处理原理与工艺首先，让我们来看看水的物化性质。
水是一种化学物质，其化学式为H2O。
水是一种极性分子，因为氧原子比氢原子电负性高，所以会吸引电子。
这使得水具有许多特殊的性质，比如高溶解性、表面张力、比热容等。
水在环境中的表现形式有三种，即固态、液态和气态。
水在地球上占据着很大一部分，是地球上所有生物的基础。
废水是指经过使用后含有各种污染物质的水，比如工业废水、生活废水、农业废水等。
废水处理是将废水中的有害物质去除，使水清晰透明，可以再次循环利用，或者安全排放到环境中。
废水处理是对水进行物化变化的过程，通过不同的技术和工艺，达到处理废水的目的。
水处理包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理是通过物理方法对水进行处理，如过滤、沉淀、吸附等。
化学处理是利用化学方法对水进行处理，如氧化、还原、中和等。
生物处理是利用微生物对水进行处理，使有机物质得到降解。
不同的废水成分需要采用不同的处理方法，综合运用多种处理方法可以更好地处理废水。
废水处理工艺包括物理处理工艺、化学处理工艺和生物处理工艺。
物理处理工艺包括过滤、沉淀、膜分离等。
化学处理工艺包括氧化、还原、中和、絮凝等。
生物处理工艺包括活性污泥法、生物滤池法、人工湿地法等。
综合运用多种工艺可以更好地处理不同类型的废水。
废水处理工艺的选择取决于废水的性质和成分。
对于含有悬浮物和颗粒物质较多的废水，可以采用物理处理工艺，如过滤、沉淀等。
对于含有有机物质，重金属离子等的废水，可以采用化学处理工艺，如氧化、还原、中和等。
对于含有生物可降解物质的废水，可以采用生物处理工艺，如活性污泥法、生物滤池法等。
废水处理的过程中会产生大量的污泥，需要进行污泥处理。
污泥处理包括脱水、消化、焚烧等。
脱水是将污泥中的水分去除，减少污泥体积。
消化是将污泥中的有机物质降解为更稳定的物质。
焚烧是将污泥中的有机物质和无机物质燃烧，减少体积和危害。
在废水处理过程中，还需要考虑到能源消耗和环境污染问题。
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《水处理工程》第一篇水与废水物化处理的原理与工艺( 讲义)黄霞清华大学环境科学与工程系（2003年7）主要参考书：(1)顾夏声等：《水处理工程》第一版，清华大学出版社，1985(2)严煦世、范瑾初编著：《给水工程》第四版，中国建筑工业出版社，1999(3)张自杰等编著：《排水工程》第四版，中国建筑工业出版社，2000(4)George Tchobanoglous, Franklin L. Burton and H. David Stensel: WastewaterEngineering, treatment disposal and reuse, Fourth edition, Metcalf & Eddy, Inc.,（清华大学出版社影印，2002年8月）(5)Ronald L. Droste: Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment, JohnWiley & Sons, Inc., 1997(6)《环境工程手册》之《水污染防治卷》，张自杰等，高等教育出版社，1996第一章绪论第1节水资源循环与特点一、中国水资源特点1.人均占有量少淡水总量在全世界占第6位。
但人均占有量只有2340m3/人年（以12亿人口计），世界平均水准的1/4，占88位。
2.空间分布不均81％的水资源分布在长江流域及其以南东南地区降水量可达1600mm，造成涝灾西北地区降水只有500mm，少的地区不到200mm3.年内及年际变化大60－80％降水集中在夏季，7，8，9月；年际变化差3－6倍（大时）4.许多地区缺水严重三北（西北、华北、东北）和沿海（青岛、大连）在640个城市中，300多个城市缺水。
二、水资源的自然循环与社会循环三、水处理工程的任务给水工程：取水――给水处理――配水针对不同的水源水水质，经处理后满足工农业和生活的对水质与水量的要求。
排水工程：废水收集（来源于生活、工业和农业）――废水处理――排放或回用第2节水污染现状及来源一、水污染现状污水处理率低：污水排放排放量接近400亿m3。
工业废水处理率约80％，达标排放的只有60％城市污水处理率<15％90％以上的城市水域受到污染，特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河湖泊富营养化严重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江苏）50％左右地下水水质受到污染50％以上的重点城镇饮用水源不符合标准二、水污染来源1．工业污染源2. 生活污染源3. 养殖业4. 面污染源：三、污染物性质与水质指标1．污染物性质按化学物质分：有机物无机物按物理形态大小分：悬浮物胶体溶解性2．废水水质指标1)物理性质：色，温度，SS2)化学性质：pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P有机物：综合指标：BOD、COD、TOD（总需氧量）单项指标3)生物学指标：细菌总数、大肠菌数四、水污染原因1．人口增加和经济增长的压力：2．粗放型发展模式3. 面源污染严重4．污水处理率偏低，大量污水直接排放5．环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够6. 排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用7. 历史欠帐太多，资金投入严重不足五、水污染防止战略对策与保障措施战略对策：1．加快城市废水处理厂的建设步伐，实施废水资源化2．尽快实现从末端治理向源头控制的的战略转移，大力推行清洁生产3．从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源的流域综合综合治理4．切实保护饮用水源地，提高饮用水安全性保障措施：1.严格以法治水，制定并实施有效的法律、规章、制度2.完善水的管理体系，改变“多龙管水”的现象3.加大水污染治理投资4.采取有利于水污染防治的经济政策第3节水质标准一、饮用水卫生标准回顾历史，改善的方向：注重水的外观、预防传染病―去除重金属――去除微量有机物----内分泌紊乱物质。
有关的内分泌紊乱物质的提出始于90年代初野生动物学者的会议上。
96年美国开始食品、饮用水中内分泌紊乱物的筛控方法研究。
然后欧洲经济协力开发组织开始研究。
97年日本，定出被怀疑的物质67, 包括：（1）杀虫剂、除草剂，45种；（2）工业原料，有机氯化合物；（3）副产物，如二恶英。
国际上：有现代意义的饮用水标准是在本世纪初在美国出现――《公共卫生署饮用水水质标准》1914年，只针对细菌数量由此大大减少了伤寒病死亡的人数。
到1962年期间，有过修订，但主要是针对化学物质、生物学指标和感官指标1974年通过了《安全饮用水法》（Safe drinking water act），1975年颁布了《国家暂行饮用水基本规则》（National Interim primary drinking water regulations）――美国饮用水水质标准上的里程碑增加了6种有机物的限制1979年修改《国家暂行饮用水基本规则》1986年提出了《安全饮用水法修正案》（Safe Drinking Water Act Amendments）《暂行规定》 《国家饮用水基本规定》（National Primary Drinking Water Regulations）提出了达到该标准的最佳可行技术（Best available technology）。
以后，不断改进，增加限制有机物的种类。
美国等的情况代表了国际上先进水平水质标准的发展趋势。
有机物指标的数目超过了水质指标总数的2/3，特别是消毒副产物工程的增加。
国内情况：1956年制订了第1个「生活饮用水卫生标准（试行）」，16项水质指标1976年工程修订增加到23项1986 年「――――」GB5749-85共35项，关于有机物指标只有6项2001年6月新标准[生活饮用水卫生规范]二、工业与其它用水标准1．工业用水标准2．其它：游泳、渔业、灌溉三、废水排放标准1．地表水环境质量标准首次发布 1983年第1次修订 1988年第2次修订 1999年GHZB1-1999，2000年1月1日起实施。
分成基本工程和特定工程特定工程适用于地表水域特定污染物的控制。
共计75项，其中基本工程31项，以控制湖泊水库富营养化为目的的特定工程4项以控制地表水I，II，III类水域有机化学物质为目的的特定工程40项。
水体分类：I类主要适用于源头水、国家自然保护区；II类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区III类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区V类主要适用于农业用水区及一般景观要求区域2．污水综合排放标准原有标准：GB8978－88污染物分成两类：I类（9项）：对人体健康产生长远影响，不允许稀释，一律执行严格标准 II类（20项）：长远影响小于I类针对排放区域和新建、现有，执行不同的标准。
修订标准：GB8978－1996颁布，98年1月1日开始实施。
I类：增加到了13项II类：增加到了56工程仍按排放区域不同执行不同的标准。
3．行业排放标准第4节水处理方法和工艺流程简介一、给水处理（一）给水处理的基本方法1．去除水中的悬浮物：混凝、澄清、沉淀、过滤、消毒2．变革水中溶解物质：减少、调整如软化、除盐、水质稳定3．降低水温：冷却4．去除微量有机物（二）常规处理工艺以没有受到污染的地面水源为生活饮用水水源时：原水－混凝－沉淀－过滤－消毒－饮用水以去除浊度、满足卫生学标准。
地面水源水质：杂质多、含盐量较低。
工业用除盐水：滤过水－阳离子交换－阴离子交换――除盐水（三）其它水处理工艺1．高浊度水处理工艺2．低温第浊水处理工艺3．微污染水处理工艺4．富营养化湖泊水处理工艺（四）热点问题与发展方向有机污染物特别是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、管道堵塞水处理技术的发展方向：加强微量有机物去除：加强常规处理增加预处理（如生物预处理）增加后处理（如活性炭吸附、化学氧化）开发新技术（如膜技术）加强消毒：防止各种致病微生物的影响消毒副产物的问题：替代氯的其它消毒技术管网水二次污染控制：二、废水处理（一）基本处理方法1．物理法：沉淀、气浮、筛网2．化学法：处理溶解性物质或胶体中和、吹脱、混凝、消毒3．生物处理方法：好氧、厌氧（二）城市污水处理一般流程预处理：Preliminary treatment一级处理：Primary treatment二级处理：Secondary treatment三级或深度处理：Tertiary or advanced treatment深度处理一般以污水回收、再用为目的。
BOD去除率 SS去除率一级处理 20－40 50－70二级处理 75－95 75－95存在问题：基建与运行费用高，占地大，剩余污泥产量大，管理麻烦，不能除去氮磷。
沉或生物膜法回流污泥发展方向：低耗高效处理技术：天然处理厌氧处理技术深度处理与再生利用技术污泥处理技术传统污水系统的变革（三）工业废水处理根据水质不同、处理程度工艺而异。
一般大多以生物处理为主，但常有前处理（调节、气浮除油、中和）根据需要有后处理：混凝、过滤、活性炭吸附重要课题：难降解有机物工业废水的治理技术，如农药废水、造纸废水、染料废水等。