水的物理化学处理法
水处理的三大方法
水处理的三大方法随着城市化进程的不断推进，水资源逐渐变得日渐紧缺，同时水污染问题也显现出来。
因此，水处理已经成为人们生活中必不可少的一环。
在水处理过程中，有三种主要的方法：物理方法、化学方法和生物方法。
下面具体介绍这三种方法。
物理方法，也叫物理过滤法。
这种方法主要是利用各种过滤材料对水进行过滤，从而去除水中的杂质、悬浮物等。
常见的物理过滤器包括多介质过滤器、砂滤器、活性炭过滤器等。
这些物理过滤器不仅能够去除水中的可见颗粒物，同时也可以去除不肉眼可见的微生物和病毒。
相较于化学方法和生物方法，物理过滤的操作简单，不需要大量的化学药品和高技术的支持，容易维护，并在一定程度上降低了水处理成本。
化学方法，也称为化学处理法。
这种方法利用化学反应原理将水中的有害物质转化成无害物质从而去除水的杂质，净化水源。
常见的化学处理器包括氯离子取代法、凝固沉淀法、氧化还原法等。
这些化学处理器可以去除水中的色度、浊度、有机物、无机盐等杂质，常常用于处理工业废水和生活污水，具有高效、彻底清除水中污染物的优点。
生物方法，也称为生物处理法。
这种方法可以利用微生物群体进行水体中污染物的去除。
在生物处理法中，微生物群体分解污染物，转化成简单、无害的物质。
常见的生物处理器包括曝气池和生态潜流滤池。
这些生物处理器可以降解有机污染物、氮、磷等养分，使之转变成二氧化碳、水、硝酸盐等，具有清洁环境、无毒害、无副作用等优点。
综合来看，物理、化学和生物三种处理方法各有优势。
在实际应用中，可以根据不同的处理污物质的需求选择合适的处理器，灵活应用三种方法相结合，以达到最好的结果。
中国是一个水资源短缺的国家，因此要加强水污染治理工作，重视水的利用和保护，争取协调的水资源利用，打造更好的生态环境，共同保障可持续发展。
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。
水的物理处理法名词解释
水的物理处理法名词解释水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
然而，在现代工业化和城市化进程中，水资源受到了严重的污染和损害。
因此，对水的净化和处理显得尤为重要。
在水的处理过程中，物理处理法作为一种重要的方法，发挥着重要的作用。
本文将对水的物理处理法进行名词解释，包括澄清、沉淀、过滤、吸附等。
澄清澄清是一种常见的水的物理处理法，用于去除悬浮物和浑浊物质。
澄清过程中，一般采用混凝剂，如聚合氯化铝、聚合硫酸铝等，使杂质凝聚成较大的团块，并通过重力沉降达到清洁水的效果。
这一过程一般包括瞬时搅拌、缓慢沉淀和上清水的抽取等步骤。
沉淀沉淀是一种将悬浮物或颗粒物质通过重力沉降使其分离的物理处理法。
在沉淀过程中，根据颗粒物质的密度和粒径大小，通过调整沉淀池的深度和停留时间，使颗粒物质逐渐沉淀到废水底部，从而分离出清澈的水。
常用的沉淀装置包括沉淀池、沉淀罐等。
过滤过滤是通过媒介物来分离水中的悬浮物质或微粒，常用的媒介物有石英砂、活性炭、多孔材料等。
通过选择合适的过滤器和过滤介质，使水从过滤介质中流过，悬浊物和微生物被截留在过滤器中，从而得到干净的水。
正常运行的过滤系统可以去除水中95%以上的颗粒物质。
吸附吸附是一种物理或化学过程，通过吸附剂与废水中的污染物相互作用，使污染物被吸附到吸附剂表面，从而去除废水中的有机物、重金属等污染物。
常用的吸附剂有活性炭、沸石、氧化铁等。
当水通过吸附剂时，吸附剂表面的孔隙和化学官能团可以吸附和吸附污染物，从而净化水质。
在水的物理处理过程中，还有一些其他的方法，如超滤、电渗析、电离交换、气浮等。
这些方法都有各自的特点和应用范围。
水的物理处理法在水处理过程中起着关键的作用，能够有效地去除水中的污染物质，提高水的质量。
总而言之，水的物理处理法是一种重要的水处理方法，通过澄清、沉淀、过滤和吸附等手段，可以有效地去除水中的悬浊物、颗粒物和有机物等污染物，提高水的质量，保障人类的健康和生活质量。
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。
水处理技术的分类及方法
水处理技术主要可以分为以下几类：1. 物理法：这种方法主要是利用物理作用对水进行净化处理。
例如，过滤技术、沉淀技术、膜分离技术等都属于物理法水处理技术。
过滤技术可以去除水中的悬浮物、胶体等物质；沉淀技术则可以去除一些较大的颗粒物。
膜分离技术，如反渗透、超滤等，可以对水中的溶解盐类、小分子有机物等物质进行有效的去除。
2. 化学法：化学法是指通过化学反应或化学作用对水进行净化的方法。
常用的化学水处理技术有混凝法、中和法、氧化还原法等。
混凝法可以去除水中的悬浮物，中和法适用于处理pH值异常的水，而氧化还原法则可用于去除水中的有害物质，如余氯等。
3. 生物法：生物法是通过微生物的代谢作用来净化水。
根据微生物的不同，常用的生物水处理技术有活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法等。
这些方法可以有效地去除水中的有机物、氮磷等营养物质。
以下是一些具体的处理方法：1. 混凝沉淀法：这种方法主要是通过加入混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝等），使水中微小的胶体颗粒聚集形成大的絮状物，进而沉淀到底部，达到净化水质的目的。
2. 过滤法：通过使用滤网、滤芯等设备，去除水中的悬浮物、胶体等杂质。
常见的过滤设备有砂滤器、活性炭滤芯等。
3. 膜分离法：膜分离技术是一种高效的水处理方法，可以有效地去除水中的溶解盐类、小分子有机物等物质。
常见的膜分离设备有反渗透膜、超滤膜等。
4. 活性炭吸附法：这种方法是通过活性炭表面的孔隙结构，吸附水中有机物、余氯等物质。
活性炭吸附技术适用于处理水质中有机物含量较高的污水。
5. 离子交换法：这种方法是通过离子交换树脂中的离子与水中离子进行交换，达到去除有害物质的目的。
常见的离子交换设备有钠离子交换器、氢离子交换器等。
6. 紫外线消毒法：这种方法是通过紫外线破坏微生物的DNA结构，使微生物死亡，从而达到消毒的目的。
紫外线消毒技术适用于水质处理后的消毒环节。
此外，还有臭氧氧化法、氯消毒法等方法，可以根据具体情况选择适合的方法进行水处理。
水处理工作原理
水处理工作原理水是人类生活中不可或缺的资源，然而，受到环境污染和人类活动的影响，许多水源已经受到严重污染。
为了保护和改善水质，水处理工艺应运而生。
水处理工作原理主要包括物理、化学和生物处理三个方面。
下面将分别介绍这些原理及其应用。
一、物理处理物理处理是通过物理方法去除水中的悬浮物和颗粒物等固体杂质。
主要的物理处理方法包括澄清、沉淀、过滤和离心等。
1. 澄清：澄清是利用重力作用，使悬浮物沉降到水体底部，从而实现水与固体分离的过程。
常见的澄清方法有静态澄清和动态澄清。
2. 沉淀：沉淀是通过减慢水流速度，使重力作用更好地起作用，从而促使悬浮物更好地沉淀下来。
沉淀池是常见的沉淀设备，可以通过改变水流速度和斜度来控制沉淀效果。
3. 过滤：过滤是利用多孔材料或孔径较小的杂质阻挡网，将悬浮物和颗粒物截留在网上，使净水通过的一种方法。
常见的过滤材料有沙子、石英砂、活性炭等。
4. 离心：离心是利用离心力使固体颗粒与水体分离的一种方法。
离心机能够加速悬浮物的沉降速度，提高固液分离效果。
二、化学处理化学处理是通过添加化学药剂，改变水的物化性质，达到改善水质的目的。
常用的化学处理方法包括凝聚、絮凝和消毒等。
1. 凝聚：凝聚是指通过加入聚合物等化学药剂，使水中的杂质凝聚成大颗粒，从而方便后续物理处理的一种方法。
2. 絮凝：絮凝是指通过加入絮凝剂，使水中的微小颗粒聚集成较大的团状物，从而提高过滤效率，去除颗粒物。
3. 消毒：消毒是为了杀灭水中的细菌、病毒等微生物，保证水的卫生安全。
常见的消毒方法有氯化物处理、紫外线照射、臭氧消毒等。
三、生物处理生物处理是利用微生物的生物活性，将有机物质转化为无机物质的过程。
生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。
1. 活性污泥法：活性污泥法将含有污染物的水与含有微生物的污泥进行接触，通过微生物的代谢作用，将有机物分解为无害物质。
这是一种常见的生物处理方法。
2. 生物膜法：生物膜法是通过在固体介质上培养有特定微生物的生物膜，将水体与生物膜进行接触，利用微生物的附着和降解能力，去除水中的污染物。
物理化学处理方法
物理化学处理方法
一。
1.1 先说吸附法，这就好比海绵吸水，把那些有害的物质紧紧吸住。
活性炭就是个常见的“吸附能手”，它的微孔结构就像一个个小房子，专门收留污染物。
比如说，能把水里的有机物和异味分子都给“抓”进来，让水变得更干净、更清新。
1.2 离子交换法也很厉害。
它就像个“筛选器”，只让有用的离子通过，把不需要的离子给拦下来。
在水处理中，能把硬水中的钙镁离子给换掉，让水变软，洗衣服、洗澡都更舒服。
二。
2.1 化学沉淀法也有它的妙处。
往水里加些化学试剂，让污染物变成沉淀，乖乖沉到水底。
比如说，处理含重金属的废水，加些合适的试剂，重金属就沉淀下来，水就变安全啦。
2.2 氧化还原法也不能少。
它就像一场激烈的战斗，把有害的物质氧化或者还原成无害的。
像处理含有机污染物的废水，通过氧化，把有机物分解掉，让水恢复清澈。
2.3 膜分离技术更是高科技。
这就像是给物质过筛子，只让小分子通过，大分子被拦住。
在海水淡化、污水处理等方面都大显身手，能把脏东西挡在膜外，得到纯净的水。
三。
3.1 光催化氧化法也是个新手段。
利用光能来激发催化剂，产生强氧化性的物质，把污染物消灭掉。
就好像给污染物来了一场“光的审判”，让它们无处可逃。
3.2 电渗析法也有独特之处。
通过电场的作用，让离子选择性地透过膜，实现分离和提纯。
这就像是给离子们来了一场“定向运动”，各归各位。
自来水厂净水方法
自来水厂净水方法自来水厂净水方法主要有物理处理、化学处理和生物处理三个主要步骤。
下面将分别详细介绍。
一、物理处理：1. 气浮沉淀：将源水中的悬浮物通过气体注入、混凝剂加入等方法使其形成气泡，悬浮物与气泡共同上升到水面，形成泡沫，然后从水面去除。
2. 活性炭吸附：将源水经过活性炭层过滤，利用活性炭对水中的颜色、异味物质以及有机污染物进行吸附，从而达到去除杂质的目的。
3. 过滤：通过层层过滤，将源水中大部分悬浮物、微粒、胶体等杂质去除，以净化水质。
常用的过滤介质有石英砂、活性炭、陶瓷膜等。
二、化学处理：1. pH调整：根据源水的pH值进行调整，通常采用加入酸碱药剂的方式来调整水的酸碱度，使得水的pH值处于合适范围，以便后续处理步骤进行。
2. 混凝：通过加入混凝剂，使水中的胶体颗粒和悬浮物之间发生凝聚作用，形成较大的凝聚体，便于后续步骤的沉淀和过滤。
3. 消毒：常用的消毒剂有氯气、次氯酸钠等，可以有效杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫卵等有害微生物，保证水质的卫生安全。
三、生物处理：1. 活性污泥法：这是一种利用微生物对水中有机物进行降解的方法。
通过引入活性污泥，将水中的有机污染物通过微生物代谢降解成水和二氧化碳，使水清洁无害。
2. 生物滤池：将源水通过植物根系、活性炭等生物滤材进行过滤，利用细菌和植物的共同作用去除水中的污染物，达到净化水质的目的。
3. 硝化脱氮：一些自来水源中存在大量的亚硝酸盐和氨氮等有害物质，通过厌氧和好氧培养微生物，分别将亚硝酸盐转化为硝酸盐和将氨氮转化为无害氮气，达到过滤水质的目的。
综上所述，自来水厂通过物理处理、化学处理和生物处理等方法，对源水进行多道处理，从而使水质达到国家标准，保证供水安全和卫生。
这些方法在实际运行中还会根据当地水质情况和具体需求进行调整和优化，以确保净水效果最佳。
水处理的常用方法
水处理的常用方法水是人类生活和生产中最重要的资源之一，但是随着人口的增长和工业的发展，水资源逐渐减缓，水质也面临严重污染。
因此，对水的处理和净化成为人们关注的重要问题之一。
现在，水处理中常用的方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
以下是这些方法的详细解释。
一、物理处理物理处理是指对水中杂质进行较为简单的排除，这些杂质包括悬浮物、泥沙、生物有机物、油脂、颜色和气味等。
物理处理通常使用一些基本的物理原理，如重力、过滤等来分离杂质。
常用的物理处理方法有：1. 滤网过滤：滤网过滤是在自来水处理的早期阶段就开始使用的方法。
这种方法使用由金属丝网或塑料网制成的筛子或网，将水从中流过以过滤固体杂质。
2. 沉淀：沉淀法是根据颗粒物的比重，让水停止运动，以使杂质沉淀到底部。
这种方法通常使用大型的深水沉淀池或沉淀器进行处理，适用于处理大量的含固体悬浮物的污水。
3. 纤维过滤：纤维过滤是一种有效的物理处理方法，主要在善后处理过的清水中去除微小的悬浮物和细菌。
这种方法使用滤棒或带有纤维填料的过滤器来过滤水。
二、化学处理化学处理是指通过加入化学品来消除水中存在的杂质。
这种处理方法适用于那些不能通过物理方法消除的杂质，如水中的重金属、农药、塑料、溶解性无机盐等。
常用的化学处理方法包括：1. 均化：均化是通过将水中的化学物质均匀混合来解决水中的非均匀问题。
这种处理方法主要用于统一水源的水质。
2. 化学沉淀：化学沉淀是指通过在水中加入化学剂使其中的某些物质沉淀下来，以达到去除的效果。
常用的化学剂包括氢氧化钙、氯化铁、聚合氯化铝等。
3. 吸附：吸附是一种通过让水中杂质与特定吸附材料接触，使其附在吸附材料表面上去除的方法。
这种方法特别适用于去除水中的有机杂质和色素。
三、生物处理生物处理是依靠微生物（包括单细胞、菌类、真菌和藻类等）将有害物质转化为无害物质的一种处理方法。
这种方法适用于处理有机物质含量较高的污水或处理农业和生活废水。
《环境工程学》第二章 水的物理化学处理方法 (2)
（二）水力循环澄清池
主要组成部分：
• 喷嘴 • 混合室 • 喉管 • 第一反应室
• 第二反应室 • 集水槽 • 污泥斗
优点：无需机械搅拌设备，运行管 理较方便；锥底角度大，排泥效果 好。
缺点：反应时间短，运行不够稳定， 不能适应于大水量。
（三）悬浮澄清池
（四）脉冲澄清池
先充水后排空
四、过滤 P128
浮颗粒，使其随气泡浮升到水面，从而加以分离去除。 分离对象：疏水性细微固体或液体悬浮物质，如细沙、纤维、藻类 及乳化油滴等。
药剂浮选法：在废水中投加浮选药剂，选择性地将亲水性的
污染物变为疏水性物质，从而将其去除。 分离对象：亲水性固体悬浮物及重金属离子等。 浮选剂种类很多，如松香油、煤油产品、脂肪酸盐等表面活性剂等。 应根据被处理水的性质通过试验选择。
粒径较大的颗粒，以阻力截留为主——表面过滤； 细微悬浮物，以重力沉降和接触絮凝为主——深层过滤。
粒状介质的过滤机理：
1、阻力截留（筛滤作用）
由被截留的固体颗粒所构成的一层滤膜起主要的过滤作用； 悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小，滤膜的截污能力越
强；
2、重力沉降
滤料层中众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积，形成无数 小沉淀池；
侧视立面图 俯视平面图
三、澄清 P126
澄清池是同时完成混合、反应以及絮凝体与水的分离这三个过 程的一种专门设备。
• 澄清池中起到截留分离杂质颗粒作用的介质是呈悬浮状态的泥 渣；
• 微小絮体在运动过程中与相对巨大的悬浮泥渣接触碰撞后，被 吸附在泥渣颗粒表面而被迅速除去；
• 保持悬浮状态的、浓度稳定且均匀分布的泥渣区是决定澄清处 理效果的关键所在。
气浮法应用： 废水处理中用于洗煤水、石油、造纸、食品和电镀等工 业废水的处理； 给水处理中，常用来作为饮用水的前处理措施，如含藻 的湖水或水库水，低温低浊水等。
水的物理化学处理方法
悬浮颗粒与气泡的黏附性
悬浮颗粒与气 泡的黏附性取 决于水对该种 物质的润湿性。
水对各种物质 润湿性的大小 可用它们与水 的接触角来衡 量。
水对颗粒物质的润湿性
当0时，这种 物质不能气浮； <90° ，这种物 质附着不牢，易 于分离；当 180 °时，这 种物质易被气浮。
对于亲水性颗粒
缺点：
•耗电、维修
第三节 水中溶解物质的去除
水的软化和除盐 离子交换法 吸附法 膜分离技术
一、水的软化和除盐
（一）软化的基本方法 加热软化：不能去除非碳酸盐硬度，很少使用 药剂软化：加入石灰，纯碱，石膏等药剂，使 Ca2+，Mg2+等离子沉淀。但是会有少量不能沉淀， 有残余硬度。 离子交换：用离子交换剂，将Ca2+，Mg2+等离子 交换出来，比较彻底。 （二）除盐的基本方法 有蒸馏法，离子交换法，电渗析等。
1)离子交换剂的分类及组成
离子交换剂分为无机和有机两大类。 无机的离子交换剂有天然沸石和人工合成沸石。 沸石既可作阳离子交换剂，也能用作吸附剂。 有机的离子交换剂有磺化煤和各种离子交换树脂。 离子交换树脂是一类具有离子交换特性的有机高 分子聚合电解质，离子交换树脂的合成一般是先 制备母体，然后通过化学反应引入相应的离子交 换基团。 生成离子交换剂的树脂母体最常用苯乙烯聚合物
对于亲水性颗粒，若用气浮法进行分离，则 需要经过浮选剂处理，使颗粒表面转变为具有疏 水性而附着于气泡上。 在废水中投加浮选药剂，选择性地将亲水性 的污染物变为疏水性，从而能附着在气泡上，然 后一起浮升到水面而加以去除的又一种水处理方 法，称之为药剂浮选法。 浮选分离的对象是亲水性固体悬浮物及重金 属离子等。两者的理论基础是相同的，有时统称 为气浮法。
【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。
水处理方法
水处理方法水是生命之源，是人类生存的必需品。
然而，随着人口的增加和工业化的发展，水污染日益严重，给人类和生态环境带来了巨大危害。
为了保护水资源，我们需要采取有效的水处理方法。
水处理方法主要包括物理、化学和生物三种方法。
下面我们分别介绍这三种方法的原理和应用。
一、物理水处理方法物理水处理方法是利用物理原理对水进行处理的方法。
主要包括过滤、沉淀、蒸发和冷却等。
1. 过滤过滤是将水通过一定的过滤介质，去除其中的杂质和悬浮物的方法。
常见的过滤介质有石英砂、活性炭、陶瓷、纤维布等。
过滤的效果取决于过滤介质的材质和精度，适用于去除大颗粒的杂质和悬浮物。
2. 沉淀沉淀是利用重力作用将水中的悬浮物和杂质沉淀下来的方法。
沉淀可以通过自然沉淀和加药沉淀两种方式实现。
自然沉淀是指将水放置一段时间，让其中的悬浮物和杂质自然沉淀下来。
加药沉淀是指在水中加入一定的化学药剂，通过化学反应使悬浮物和杂质沉淀下来。
沉淀适用于去除小颗粒的悬浮物和杂质。
3. 蒸发蒸发是将水加热，使其中的水分蒸发掉，从而实现水处理的方法。
蒸发适用于去除水中的溶解性固体和重金属等物质。
4. 冷却冷却是将高温水通过冷却器冷却到一定温度的方法。
冷却适用于处理高温水，如发电厂冷却循环水等。
二、化学水处理方法化学水处理方法是通过加入化学药剂对水进行处理的方法。
主要包括氧化、还原、中和、沉淀等。
1. 氧化氧化是指将水中的有机物和无机物氧化成无害物质的方法。
常用的氧化剂有氯、臭氧、氢氧化钠等。
氧化适用于处理含有有机物和无机物的水。
2. 还原还原是指将水中的氧化剂还原成无害物质的方法。
常用的还原剂有二氧化硫、亚硫酸钠等。
还原适用于处理含有高浓度氧化剂的水。
3. 中和中和是指将酸性或碱性水调节到中性的方法。
常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
中和适用于处理酸性或碱性水。
4. 沉淀沉淀是指通过加入化学剂使水中的悬浮物和杂质沉淀下来的方法。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铝等。
水的物理化学处理法
或股流。设置整流装置。
2．沉淀区
如前所述，要降低沉淀池中水流的紊流性指标 Re数和提高水流的弗劳德数（Fr），必须设法减 少水力半径R，采用导流墙，对平流式沉淀池进 行纵向分格等，均可减小水力半径，改善水流条 件。
Re = vR/ Fr ＝v2/Rg
• 混凝是通过向废水中投加混凝剂(coagulant)，破 坏胶体的稳定性，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集 (aggregation)成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使 废水得到净化。
• 混凝包括凝聚和絮凝两个步骤。
（二）废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理
1. 胶体的特点：
• 粒径小，一般直径为10-3－10-6mm； • 布朗运动，颗粒在废水中受水分子热运动的碰撞
（1）压缩双电层作用
胶粒与溶液主体之间胶粒剩余电荷的存在，所产 生的电位，称为ζ电位。ζ电位越高，胶粒也就越 稳定；若ζ电位越低或接近于零，易于相互接触 粘合而沉降。
当分散系中加入某种絮凝剂，使胶团ζ电位降低 或消除，胶粒相互聚集成絮体，各分散的絮体又 相互凝聚成大絮体而沉降。
（2）吸附电中和机理(electrical neutralization)
斜板（管）沉淀池的应用：
一般应用于给水处理厂和一些工业废水处理厂如选矿废水、 含油污水隔油池较多
二、混凝
☺ 混凝原理和用途 ☺ 废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 ☺ 混凝剂与助凝剂 ☺ 混凝的工艺过程 ☺ 投药方法及设备 ☺ 混合与反应 ☺ 影响混凝的因素
（一）混凝原理和用途
• 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微 粒（colloidal matters)，这些颗粒用自然沉降法很 难从水中分离出去。
人工湖水处理方案及措施
人工湖水处理方案及措施一、物理处理法1.1沉淀法：通过重力沉降，将水中的悬浮物和胶体物质沉淀下来，达到净化水质的目的。
1.2过滤法：通过过滤介质，将水中的悬浮物、胶体物质、细菌等去除。
常用的过滤介质有石英砂、活性炭、纤维棉等。
1.3膜过滤法：利用膜的孔径大小，将水中的悬浮物、胶体物质、细菌等去除。
常用的膜有微滤膜、超滤膜、纳滤膜等。
二、化学处理法2.1混凝法：通过向水中投加混凝剂，使水中的悬浮物、胶体物质、色素等发生凝聚，形成大的颗粒，以便去除。
常用的混凝剂有铝盐、铁盐等。
2.2氧化还原法：通过向水中投加氧化剂或还原剂，将水中的有害物质氧化或还原成无害物质，以达到净化水质的目的。
常用的氧化剂有氯气、臭氧等，还原剂有硫酸亚铁、硫化氢等。
2.3离子交换法：通过离子交换剂将水中的有害离子去除，常用的离子交换剂有磺酸盐、苯胺等。
三、生物处理法3.1活性污泥法：通过培养和利用活性污泥中的微生物，将水中的有机物分解为无害的物质。
3.2生物膜反应器：通过在反应器中培养和利用生物膜中的微生物，将水中的有机物分解为无害的物质。
3.3曝气池法：通过向水中曝气，增加水中的溶解氧量，培养和利用好氧微生物，将水中的有机物分解为无害的物质。
四、物理化学处理法4.1吸附法：通过吸附剂将水中的有害物质吸附在表面，达到去除的目的。
常用的吸附剂有活性炭、纤维棉等。
4.2离子交换法：通过离子交换剂将水中的有害离子去除，常用的离子交换剂有磺酸盐、苯胺等。
4.3电化学处理法：利用电化学原理，将水中的有害物质转化为无害物质或从水中去除。
常用的电化学处理设备有电解槽、电渗析器等。
五、生物化学处理法5.1厌氧生物处理法：通过培养和利用厌氧微生物，将水中的有机物分解为无害的物质。
常用的厌氧生物处理设备有UASB反应器、厌氧滤池等。
5.2好氧生物处理法：通过向水中曝气，增加水中的溶解氧量，培养和利用好氧微生物，将水中的有机物分解为无害的物质。
常用的好氧生物处理设备有活性污泥反应器、生物膜反应器等。
水污染处理的方法
水污染处理的方法
水污染处理的方法可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种。
1. 物理处理：包括筛网过滤、沉淀、分离等。
筛网过滤是通过物理的方式去除水中的悬浮物、杂质和颗粒物，常用于处理比较粗的杂质。
沉淀是将水中的固体颗粒物通过重力沉降的方式进行分离，常使用沉淀池或沉淀池。
分离是利用重力、离心力、压力等将水中的不同物质进行分离，如压滤、离心等。
2. 化学处理：包括加氯消毒、加碱调节PH值等。
加氯消毒是将氯或氯化物加入水中，通过氯的杀菌作用去除水中的细菌和病原体。
加碱调节PH值是为了使水中的酸碱度达到合适的范围，以便进行后续的处理工艺。
3. 生物处理：包括活性污泥法、生物滤池等。
活性污泥法是通过利用微生物降解水中的有机物来净化水体，常使用生物反应器进行处理。
生物滤池是利用微生物在滤料上生长和降解有机物质的过程来净化水体。
此外，还有其他一些辅助处理方法，如吸附、膜分离、电化学处理等，可以根据具体情况选择适合的处理方法。
需要注意的是，不同的水污染类型和水质状态可能需要不同的处理方法组合使用，综合运用多种处理方法可以达到更好的净化效果。
第四章水的物化处理方法
第四章水的物化处理方法水是生活中必不可少的资源，然而，由于工业化和人口增长的加剧，水资源的短缺和污染问题越来越严重。
为了解决水资源的问题，人们开发了多种物化处理方法来净化水源，保护环境。
本文将介绍一些常见的水的物化处理方法。
一、过滤法过滤法是最常见的水的物化处理方法之一，其原理是通过过滤材料将水中的固体颗粒、悬浮物和有机物等物质分离出去。
过滤法采用的过滤材料有很多种，如砂滤器、活性炭滤器、陶瓷滤芯等。
过滤法的优点是操作简单，成本低廉，但对水质的改善有一定的限制。
二、蒸馏法蒸馏法是通过将水加热至沸点，使其汽化后再冷凝成液态，将水中的固体、溶解物和大部分溶解气体分离出去。
蒸馏法可以去除水中的有机物、无机盐、重金属等，不仅能够净化水源，还可以获得高纯度的水。
蒸馏法的缺点是能耗较高，操作复杂，因此一般用于特定的工业生产过程中。
三、吸附法吸附法是利用吸附剂吸附水中的有机物和重金属等污染物质的方法。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附法具有吸附效果好、操作简便、处理量大等优点。
但吸附剂的重新生产成本较高，需要经过再生处理。
四、絮凝法絮凝法是将絮凝剂加入水中，使颗粒物质对聚集在一起，形成较大的絮凝体，从而方便沉降和过滤。
常用的絮凝剂有聚合铝氯化铝、聚合硫酸铁等。
絮凝法操作简单，处理效果好，广泛用于水处理领域。
五、氧化还原反应法氧化还原反应法是通过将一些氧化剂或还原剂加入水中，使水中的有机物和无机物经氧化还原反应转化成相对安全的物质。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等；常用的还原剂有亚硫酸盐、亚硫酸氢钠等。
氧化还原反应法在水处理中具有较好的效果，但操作要求严格，副产物处置也是一个问题。
总之，物化处理方法是净化水源的重要手段之一，通过过滤、蒸馏、吸附、絮凝和氧化还原反应等方法，可以有效地去除水中的固体颗粒、有机物、重金属等污染物质。
然而，不同的物化处理方法适用于不同的水质和需要，要根据具体情况选择合适的处理方法，以达到净化水源的目的。
水处理的三大方法
水处理的三大方法
水是人类生活中必不可少的资源，但是随着人口的增加和工业化的发展，水污染问题也越来越严重。
为了保护水资源，我们需要采取一些有效的水处理方法。
本文将介绍三种常见的水处理方法。
一、物理处理
物理处理是指通过物理手段去除水中的杂质和污染物。
常见的物理处理方法包括过滤、沉淀、蒸馏等。
其中，过滤是最常见的物理处理方法，通过过滤器将水中的杂质和污染物过滤掉，使水变得更加清澈。
沉淀是指将水中的悬浮物通过重力沉淀到底部，从而去除水中的污染物。
蒸馏是将水加热至沸点，然后将水蒸气冷凝成液体，从而去除水中的溶解物和杂质。
二、化学处理
化学处理是指通过化学反应去除水中的污染物。
常见的化学处理方法包括氧化、还原、沉淀等。
其中，氧化是将污染物氧化成无害物质，常用的氧化剂有氯气、臭氧等。
还原是将污染物还原成无害物质，常用的还原剂有亚硫酸盐、硫酸亚铁等。
沉淀是将水中的污染物通过化学反应形成沉淀物，从而去除水中的污染物。
三、生物处理
生物处理是指利用微生物去除水中的污染物。
常见的生物处理方法
包括生物滤池、活性污泥法等。
其中，生物滤池是将水通过滤池，让微生物在滤料上生长繁殖，从而去除水中的污染物。
活性污泥法是将水和活性污泥混合，让微生物在污泥中生长繁殖，从而去除水中的污染物。
物理处理、化学处理和生物处理是常见的水处理方法。
不同的处理方法适用于不同的水质和污染物，我们需要根据实际情况选择合适的处理方法，保护水资源，保障人类健康。
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第一节 水中粗大颗粒物质的去除 第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除 第三节 水中溶解物质的去除 第四节 水中有害微生物的去除
第一节 水中粗大颗粒物质的去除
环境工程概论
粗大颗粒物质 大小约在0.1或1毫米以上
去除方法 处理设备
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筛滤、截留、重力沉降和 离心分离等
U mm/s
颗粒沉速与沉淀效率关系曲线
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22
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
E%
E%
100
100
80
80
60 40
对于自由沉淀过46程00 ，E-U
20
曲线与实验水深2无0 关。
0 30 60 90120150 T min
0 0.05 0.15 0.25 U mm/s
0.10 0.20
环境工程概论
例：自由沉淀型的沉淀曲线
E%
100 80 60 40 20
0 30 60 90 120 150 T min
沉淀时间与沉淀效率关系曲线
2020/6/16
21
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
例：自由沉淀型的沉淀曲线
E% 100 80 60 40 20
0
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
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进水管
28
集砂渠
集油区
行车 沉砂区
出水管 曝气3 沉水的砂物池理化学处理方法
环境工程概论
㈠ 平流式沉砂池
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29
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
㈡ 曝气沉砂池 (Aeration grit settling tank)
栅条形状有圆形、矩形、方形等
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5
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
清除格栅上污物的方法
人工清除 机械清除
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6
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
自动机械格栅
钢绳牵引式格栅除污机 回转式格栅除污机 移动伸缩臂式格栅除污机
2020/6/16
7
3 水的物理化学处理方法
2020/6/16
11
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
三、离心分离
用离心力分离水中悬浮颗粒的方法 称为离心分离法。
2020/6/16
12
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
分类及应用
按
水力旋流器
离
心
力
产
生
的
方 式
器旋分离器
压力式 重力式
低速离心机 中速离心机 高速离心机
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负荷率，又称过流率
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
二、沉砂池的类型与特征
沉砂池的功能是从废水中分离比重较 大的无机颗粒
沉砂池型式：平流式、竖流式、离心 式、和曝气式。
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
环流式（离心式）沉砂池
进水管
出水管 出水渠
E - T曲线
E - U曲线
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
（五）理想沉淀池的工作原理
A
D
Q
A’
H
v
Q
u1
v
u2
E
v u1
B
L
E’ C
沉淀 区
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
理想的沉淀池(settler)的条件
①池内水流按水平方向流动，各过水断面的水平 速度相同；
环境工程概论
2、筛网
用于截留与去除细小的悬浮固体杂质。
对于水中不同尺寸的悬浮物，可以 选择不同材质的金属丝网和不同尺寸的 筛网孔眼来去除。
筛网过滤可用于水预处理，也可 用于废水的深度处理。
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8
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
设备特点：
筛网的设备具有简便、占地较小、 不必投加化学药剂、运行费用低以及维 修方便等特点。
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9
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
注意事项：
⑴当废水呈酸性或碱性时，筛网的设备应 选用耐腐蚀材料制作。
⑵筛网尺寸应按需截留的微粒大小选定， 最好通过实验确定。
⑶废水中如含油类物质，应先除去油污， 以防堵塞网孔。
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
二、沉砂池
②悬浮固体颗粒在沉淀过程中都以等速下沉； ③悬浮固体颗粒在沉淀过程中的水平分速度等于
水平速度； ④颗粒沉到池底即认为被去除，即不再上浮。
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
理想沉淀池各项关系式：
L=VH/UO T=L/V=H/ UO W=QT=HBL qO =Q/A= UO
沉淀池进水流量与沉淀池平 面面积的比值为沉淀池表面
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
（四）沉降试验和沉降曲线
通常要通过沉淀试验来判定其 沉淀性能，并根据所要求的沉淀效 率来取得沉淀时间和沉降速度这两 个基本的设计参数。
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
φ100mm
沉降试验
H
t0 ＝
u0
u0
H
h
t0 ＝
格栅、筛网、微滤机、沉 砂池、离心机和旋流分离 器等
3
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
一、格栅与筛网
1、格栅
格栅多用于废水前处理作业，以截留 废水中较大的悬浮物与漂流物，防止水泵、 排水管以及处理设备堵塞。
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4
3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
格栅是由金属棒或栅条按一定间距平 行排列而成。
uh
u
H0=1.5~2.0m
沉淀实验装置
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
沉降曲线
按照试验结果所绘制的各参数之间的 相互关系的曲线，统称为沉降曲线 (settlement curve)。
对于不同类型的沉淀，它们的沉淀曲 线的绘制方法是不同的。
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3 水的物理化学处理方法
3 水的物理化学处理方法
第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除
环境工程概论
一、沉淀的基本原理与类型
（一）沉淀的作用 ⒈作为化学处理与生物处理的预处理； ⒉用于化学处理或生物处理后，分离
化学沉淀物、分离活性污泥或生物膜； ⒊污泥的浓缩脱水； ⒋灌溉农田前作灌前处理。
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
（二）沉淀的类型
自由沉淀 絮凝沉淀 拥挤沉淀 压缩沉淀
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
（三）单体球形颗粒的自由沉淀
U=
g(ρs-ρ)d2
18μ
U-------颗粒沉降速度； ρs ，ρ-------颗粒、水的密度； g-------重力加速度； d-------与颗粒等体积的圆球直径； μ------水的动力粘滞系数，与水温有关。