环保多媒体5(水污染和其防治).ppt

第五章 水污染及其防治 地球上淡水量示意图 2005年7月1日起郑州市水价上调 5-2 水体的污染 水体富营养化(eutrophication)示意图 5-3 水体的自净作用(self-purification) 河流中BOD～DO变化曲线图（图5-3） 5-4 污水防治技术 圆形曝气沉淀池结构图（图5-13） 生物膜示意图（图5-14） 城市污水好氧生物处理示意图 5-6 废水处理问题的计算 5．离子交换法 1）定义：利用离子交换剂进行物质处理的方法. 离子交换剂：是一种带有可交换离子(阳离子或者阴离子)的不溶性固体,具有一定的空间网络结构,在与水接触时,就与溶液中的离子进行交换,即其中可交换离子溶液中的同符号离子取代,不溶性固体骨架在这一交换过程中不发生任何化学变化. 2）分类 阳离子交换剂：带有阳性可交换离子 阴离子交换剂：带有阴性可交换离子 3）实例 处理Cr6+ 离子交换剂：季胺盐型强碱性阴离子交换树脂为主： 2RN-OH + CrO42- ? (RN)2-CrO4 + 2OH- 再生：用NaOH溶液处理树脂,使 CrO42- 高浓度回收. 优点：可处理低浓度的CrO42- . 6．膜分离法 1）定义：利用膜的某些特性进行物质分离的技术和方法称之 渗析(dialysis)：使溶质通过膜的方法 2）分离方式 渗透(osmosis)：使溶剂通过膜的方法 反渗透(reverse osmosis)： 电动势(电渗析) 3）透过膜的推动力 浓度差(扩散渗析) 压力差(反渗透,超过滤,反渗析) 补充海水淡化： 蒸发法(目前以此为主) 反渗透(越来越重要,逐渐取代蒸发法) 电渗析 冷冻浓缩 P渗 膜(溶剂通过) 稀溶液 浓溶液(废水) 膜技术反渗透示意图 4）乳化液膜分离技术 (liquid surfactant membrane) ?组成 外相 膜相(液膜) 内相 W O W 萃取 膜溶剂：膜相液主体,具有一定黏度,保持成膜所需的机械强度,以防膜 的破裂,占总量的90%以上,相当于萃取剂中的稀释剂. 煤油、 中性油、二甲苯等。 流动载体：负责对指定溶质或离子进行选择性迁移,对膜分离中的选 择性和通量起决定性作用.可以是萃取 剂、配合剂等,如TBP、 TOA、TNA等. 表面活性剂：含亲水和疏水基团.Span、Tween、L113A等. 膜增强剂：增强膜强度黏度和稳定性. 甘油、聚胺等. ?分离机理 一型促进迁移(非流动载体液膜分离) 主要取决于被萃溶质在膜中的溶解度.溶解度大者,选择性越好.因此,关键是对于膜溶剂(溶某物而排它)