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工业废水的物理化学处理讲解材料.ppt
第四章 工业废水的物理化学处理;*;一、概述
1、定义:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。
工程中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 。
凝聚:胶体失去稳定性的过程称为凝聚。
絮凝:脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
;2、主要去除对象:主要是水和废水中的微小悬浮物和胶体杂质。
通常是负电荷胶体,如:粘土(50nm-4 ?m)
细菌(0.2?m-80?m)
病毒(10nm-300nm)
蛋白质(1nm-50nm) ;3、作用:
(1)可以用来降低废水的浊度和色度,去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。
(2)混凝法还能改善污泥的脱水性能。;化学混凝的机理至今仍未完全清楚,因为它涉及的因素很多。从机理上解释主要有四种,压缩双电层、电性中和、吸附架桥、网捕或卷扫。在实际的水处理中,这四种机理往往同时或交叉发挥作用,只是依条件的不同而以其中的某一种起主导作用。;二、混凝剂与助凝剂;1.无机混凝剂;
聚合氯化铝 (碱式氯化铝,简称PAC)
化学通式为[Al (OH) Cl ] ,式中n≤5,m≤10。;2.有机混凝剂;最常见的有机高分子混凝剂:
聚丙烯酰胺,简称PAM,又称三号混凝剂;
3.发展方向:
(1)复合型无机或有机高分子絮凝剂:
如铁铝复合、聚合铝硅/铁硅、无机-有机复合
(2)天然改性高分子絮凝剂:无毒易降解,如甲壳素等
(3)多功能絮凝剂:絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻
微生物絮凝剂
;4.助凝剂;废水;四、混凝工艺的影响因素
1.废水水质的影响
(1)水中悬浮物浓度的影响
杂质浓度低,颗粒间碰撞机率下降,混凝效果差。可采取的对策有:
①加高分子助凝剂;
②加粘土
③投加混凝剂后直接过滤
如果原水悬浮物含量过高,为减少混凝剂的用量,通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。
;(2)pH及碱度
在混凝过程中,都有一个相对最佳pH值存在,使混凝反应速度最快,絮体溶解度最小。不同混凝剂最佳pH值要通过试??确定。需碱度调pH的较多,碱度不够时需要投加石灰。?
(3)水温
低温,混凝效果差,原因是:无机盐水解吸热;温度降低,粘度升高――布朗运动减弱;胶体颗粒水化作用增强,妨碍凝聚。
对策:提高投药量、添加高分子助凝剂
(4)共存杂质
有些杂质的存在能促进混凝过程。而有些物质则不利于混凝的进行。;2.混凝剂的影响(重点)
;3.水力条件的影响;将药剂投加在水泵的吸水管内或喇叭口处,利用水泵叶轮高速旋转达到快速混合的目的。;(2)管式混合:管式静态混合器、扩散混合器,混合时间2~3秒
(3)机械混合:搅拌。
优点:混合效果好,不受水质影响,缺点是增加机械设备,增加维修工作。;六、 工业废水处理中混凝的应用
1、给水中,以地表水为水源时应用较多
主要去除浊度和细菌。经混凝沉淀后浊度一般小于10度。
2、造纸废水处理
造纸厂排出的废水常采用混凝法处理,以硫酸铝为混凝剂,去污效果好。也常以硅酸和聚合电解质增大絮体。;3、印染废水处理:适用于含颜料、分散染料、水溶性分子量较大的等染料废水处理。可以单独用无机混凝剂,也可和有机高分子絮凝剂联用。
例:某针织厂废水TOC为50-60mg/L,pH值为7.5。
采用PAC混凝剂,投加量为140mg/L时,TOC去除率为68%。
例:云南省某针织厂染色废水,含直接染料、活性染料,处理流程如下:
?PAC 0.05-0.1%
原水??混凝??沉淀??消毒??
处理效果理想。;4、含油废水处理:乳化油颗粒小、表面带电荷,加混凝剂,压缩双电层。通常采用混凝气浮工艺。
例:兰州炼油厂废水加PAC采用二级气浮
原水含油50-100mg/L
投加PAC 50mg/L一级气浮出水,油20-30mg/L
PAC 30mg/L二级气浮出水,油15-20mg/L
5、肉类加工厂废水处理:
例:某肉类加工厂屠宰废水COD为670mg/L,用聚合硫酸铁处理后,COD去除率在77%以上。
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