受污染水源的水处理ppt课件.ppt

受污染水源水处理 第十组 刘倩 刘学生 刘振国 钱梦琳 曲琳珺 重金属污染 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使其有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。 重金属废水处理的方法有很多，可分为两大类： 一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物，从而将其从水中除去。 另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离，例如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。 1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂(如石灰乳、碳酸钠液碱等)，使金属离子与轻基反应，生成难溶的金属氢氧化物沉淀，从而予以分离的方法。 　　 2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂，使金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小，处理效果比氢氧化物沉淀更好，而且残渣量少，含水率低，便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。 　　 　 3.还原法。 该方法是通过向废水中投加还原剂，使金属离子还原为金属或低价金属离子，再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、汞等金属离子的回收，常用于含铅废水的处理。 　　 4.离子交换法。 离子交换法是利用离于交换剂的交换基团，与废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可以采用阳离子交换树脂；而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根 (HgCl2-、Cr2O72-等)，则需用阴离子交换树脂予以除去。 5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物，是一种具有铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理，利用铁氧体反应，把废水中的二价或三价金属离子，充填到铁氧体尖晶石的晶格中去，从而得到沉淀分离的方法。 　 6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同，将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、占地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属。但电耗大、出水水质差、废水处理量小。 　 7.膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，在不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。 　 8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染，特别适用于处理含低浓度金属离子的废水。 有机污染 主要是指由城市污水、食品工业和造纸工业等排放含有大量有机物的废水所造成的污染。这些污染物在水中进行生物氧化分解过程中，需消耗大量溶解氧，一旦水体中氧气供应不足，会使氧化作用停止，引起有机物的厌氧发酵，散发出恶臭，污染环境，毒害水生生物。 物理法处理 包括重力沉降法、混凝澄清法及浮力上浮法等。在重力的作用下使悬浮液中的密度大于水的悬浮固体下沉，从而与水分离的方法称为重力沉降法。混凝澄清法是指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为絮凝体，从而打破胶体粒子的稳定性，达到从水体中去除的目的。浮力上浮法是借助于水的浮力，使水中不溶解的污染物浮出水面，然后用机械加以刮除的方法。 生物法处理 废水的生物处理是污水处理的基本核心，其基本原理是通过微生物的代谢作用将废水中的有机物一部分转变为微生物细胞物质，另一部分转变为比较稳定的无污染或污染极小的化学物质(无机物或简单有机物)。生物处理的主要作用者是微生物，根据生化反应中对氧气的需求与否，可将污水生物处理过程分为好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物处理必需充分供应微生物生化反应的所需的溶解氧，最终将水中有机物彻底氧化成CO2和水等；而厌氧生物处理过程则必需隔绝与氧气的接触，最终处理的产物是CH4和CO2等。 化学法处理 采用化学方法处理水中的污染物方法很多，根据水中污染物的具体特征又可分为∶中和法，利用酸碱药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法；化学沉淀法，通过向水体中投加某些化学药剂(沉淀剂)，与废水中溶解态的化学物质发生直接反应，形成难溶的固体生成物，然后进