水處理基礎(chǔ)理論知識

水處理基礎(chǔ)理論知識1、原水：是指未經(jīng)任何處理的天然水或城市的自來水等也叫生水2、澄清水：去除了原水中的懸浮雜質(zhì)的水。3、除鹽水：是指水中的陽、陰離子基本上除去或降低到一定程度的水稱為除鹽水。除鹽的方法有蒸餾法、電滲析法、反滲透法、離子交換法等。4、濁度：就是指水的渾濁程度，它是因水中含有一定的懸浮物（包括膠體物質(zhì)）所產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)。單位用NTU表示。濁度是在外觀上判斷水是否遭受污染的主要特征之一。濁度的標(biāo)準單位規(guī)定為1mgSi02所構(gòu)成的渾濁度為1度。5、絮凝劑：能引起膠粒產(chǎn)生凝結(jié)架橋而發(fā)生絮凝作用的藥劑。6、總堿度：是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量。7、酸度：是指水中能與強堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量。8、硬度：是指水中某些易于形成沉淀物的金屬離子，通常指鈣、鎂離子含量。9、電導(dǎo)率：是在一定溫度下，截面積為1平方厘米，相距為1厘米的兩平行電極之間溶液的電導(dǎo)?？梢蚤g接表示水中溶解鹽的含量。10、什么是水的含鹽量：水的含鹽量也稱礦化度，是表示水中所含鹽類的數(shù)量。由于水中各種鹽類一般均以離子的形式存在，所以含鹽量也可以表示為水中各種陽離子的量和陰離子的量的和。11、沉淀：廢水處理的技術(shù)方法之一?？煞譃槲锢沓恋砗突瘜W(xué)沉淀兩種作用。通常所指的沉淀是物理沉淀，即重力分離的方法。它是利用廢水中懸浮物與水的比重不同，借重力沉降或上浮的作用，從水中分離出來?；瘜W(xué)沉淀是在廢水中投加某種化學(xué)藥劑，使之與廢水中的溶解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的化合物而析出沉淀?！爸兴钡亩x有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達到一定的水質(zhì)標(biāo)準，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。再生水水質(zhì)介于上水（飲用水）和下水（生活污水之間），這也是中水得名的由來，人們又將供應(yīng)中水的系統(tǒng)稱為中水系統(tǒng)。有機物污染：是指以碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機物質(zhì)等某些其它可生物降解的人工合成有機物質(zhì)。主要來源于生活污水和工業(yè)廢水。濃差極化：反滲透在運行狀況下，膜表面鹽類被濃縮，同進水中的鹽類之間存在濃度差，若濃水流量小，流速低時，高含量鹽類的水不能被及時帶走，在膜表面會形成很高的濃度差，阻礙了鹽分的擴散，這種現(xiàn)象叫濃差極化。懸浮物（SS）：指懸浮在水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水中的無機物、有機物及泥砂、粘土、微生物等。水中懸浮物含量是衡量水污染程度的指標(biāo)之一。它是水樣過濾后在103-105度溫度下把濾紙上截留物烘干所得的固體量。單位mg/l。

曝氣：使空氣中O2轉(zhuǎn)移到混合液中而被微生物利用的過程。目的是提供活性污泥等微生物所需的溶解氧，保障微生物代謝過程的需氧量。

生化需氧量（BOD）：是指在規(guī)定時間、規(guī)定溫度、規(guī)定條件下微生物在分解、氧化水中有機物的過程中，所消耗的溶解氧量，通常所用時間為5天，溫度20℃，簡記BOD5，單位mg/L。

化學(xué)需氧量（COD）：是指在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物質(zhì)所消耗的氧量。廢水檢驗標(biāo)準一般采用重鉻酸鉀作氧化劑，單位mg/L。

19、生物處理法：通過微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)的方法。可分為：好氧生物處理法和厭氧生物處理法。

氣浮法：是以微小氣泡作為載體，粘附水中的雜質(zhì)顆粒。使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡挾帶浮生至水面與水分離去除的方法。

21、吸附：是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物以回收或去除某些污染物，從而使廢水得以凈化的方法。

22、

酶：是生物細胞中自己制成的一種催化劑（生物催化劑）。其基本成分是蛋白質(zhì)，是促進生物化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)。

23、

活性污泥法：是以活性污泥為主題的污水生物處理技術(shù)。

污水：污水是指在生產(chǎn)與生活活動中排放的水的總稱。人類在生活和生產(chǎn)活動中，要使用大量的水，這些水往往會受到不同程度的污染，被污染的水稱為污水。

污水處理：就是采用各種技術(shù)和手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、49、過濾是指液體通過適當(dāng)?shù)亩嗫孜镔|(zhì)層，將液體中的浮游物及其他物質(zhì)去除的方法。給水預(yù)處理所使用的過濾法有：砂濾、多介質(zhì)過濾、疊片式過濾、高效纖維過濾、微濾、超率及活性碳過濾等。46、污水處理按其作用原理劃分為四大類：即物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法。、物理處理法通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)的污水處理法。根據(jù)物理作用的不同，又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截流法等。、化學(xué)處理法通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化使污水得到凈化的方法?；瘜W(xué)處理法主要用于處理各種工業(yè)廢水。、物理化學(xué)法物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用去除污水中的污染物質(zhì)。主要方法有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。、生物處理法通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的污水處理方法。根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。①好氧生物處理法：是好氧微生物在有氧條件下將復(fù)雜的有機物分解，并以釋放出的能量來完成其機體的功能，如繁殖、增長和運動等。產(chǎn)生能的部分有機物則轉(zhuǎn)變成CO2、H2O和NH3等，其余的轉(zhuǎn)變成新細胞(微生物的新肌體，如活性污泥或生物膜)。生物膜法：生物膜法是使廢水通過生長在固定支承物表面的生物膜，利用生物氧化作用和各相之間的物質(zhì)交換，降解廢水中有機污染物的方法。用這種方法處理廢水的構(gòu)筑物有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的懸浮載體流化床，目前采用生物接觸氧化池為多。②厭氧生物處理法：是厭氧微生物在無氧條件下將高濃度有機廢水或污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和CO2等氣體。47、循環(huán)冷卻水中氣體物質(zhì)的危害有哪些？1）、氧氣：一般在水中冷卻溶解6～10mg/l，可造成設(shè)備氧腐蝕。2)、二氧化碳：一般在冷卻水中溶解5～10mg/l，水的PH﹤8.3時，水中都存在CO2，并呈游離狀態(tài)。從涼水塔逸出后，重碳酸鈣分解會產(chǎn)生水垢。3）、二氧化硫：不同的水源含量不一，主要會生成亞硫酸，對循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備造成腐蝕。4）、氨：特別是靠近化肥廠的電廠，空氣中因風(fēng)向會造成循環(huán)水含氨量增大，會引起凝汽器銅管的應(yīng)力腐蝕而斷裂?；钚晕勰嘞到y(tǒng)有效運行的基本條件是：①廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物；②混合液含有足夠的溶解氧；③活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；④活性污泥連續(xù)回流、及時排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；⑤無有毒有害的物質(zhì)流入。在活性污泥法中，曝氣的作用主要有：①充氧：向活性污泥中的微生物提供溶解氧，滿足其在生長和代謝過程中所需的氧量。②攪動混合：使活性污泥在曝氣池內(nèi)處于懸浮狀態(tài)，與廢水充分接觸。厭氧生物處理pH值和堿度的重要性：pH值是厭氧消化過程中的最重要的影響因素；重要原因：產(chǎn)甲烷菌對pH值的變化非常敏感，一般認為，其最適pH值范圍為6.8~7.2，在<6.5或>8.2時，產(chǎn)甲烷菌會受到嚴重抑制，而進一步導(dǎo)致整個厭氧消化過程的惡化；厭氧體系中的pH值受多種因素的影響：進水pH值、進水水質(zhì)（有機物濃度、有機物種類等）、生化反應(yīng)、酸堿平衡、氣固液相間的溶解平衡等；厭氧體系是一個pH值的緩沖體系，主要由碳酸鹽體系所控制；一般來說：系統(tǒng)中脂肪酸含量的增加（累積），將消耗3HCO，使pH下降；但產(chǎn)甲烷菌的作用不但可以消耗脂肪酸，而且還會產(chǎn)生3HCO，使系統(tǒng)的pH值回升。堿度曾一度在厭氧消化中被認為是一個至關(guān)重要的影響因素，但實際上其作用主要是保證厭氧體系具有一定的緩沖能力，維持合適的pH值；厭氧體系一旦發(fā)生酸化，則需要很長的時間才能恢復(fù)。影響好氧生物處理的主要因素①溶解氧（DO）：約1～2mg/l；②水溫：是重要因素之一，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，生化反應(yīng)的速率加快，增殖速率也加快；細胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對溫度很敏感，溫度突升或降并超過一定限度時，會有不可逆的破壞；最適宜溫度：1530C；40C或10C后，會有不利影響。③營養(yǎng)物質(zhì)：一般對于好氧生物處理工藝，應(yīng)按BODNP=10051投加N和P。④pH值：一般好氧微生物的最適宜pH在6.58.5之間；pH4.5時，真菌將占優(yōu)勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物的活動也會影響混合液的pH值。⑤有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）：重金屬；氰化物；H2S；鹵族元素及其化合物；酚、醇、醛等；⑥有機負荷率：污水中的有機物本來是微生物的食物，但太多時，也會不利于微生物；⑦氧化還原電位：好氧細菌：+300400mV，至少要求大于+100mV；厭氧細菌：要求小于+100mV，對于嚴格厭氧細菌，則-100mV，甚至-300mV。52、VFA與ALK的含義與關(guān)系：VFA表示的是厭氧處理系統(tǒng)內(nèi)的揮發(fā)性有機酸的含量，ALK則表示的是厭氧處理系統(tǒng)內(nèi)的堿度。厭氧消化系統(tǒng)正常運行時，ALK一般在1000～5000mg/l(以CaCO3計)之間，典型值在2500～3500mg/l之間，VFA一般在50～2500mg/l之間，必須維持堿度和揮發(fā)性有機酸濃度之間的平衡，使消化濃度能保持平衡，當(dāng)堿度超過4000mg/l時，即使VFA超過1200mg/l，系統(tǒng)也能正常運行。而堿度與酸度能保持平衡的主要標(biāo)志是VFA與ALK的比值保持在一定的范圍內(nèi)。VFA/ALK反映了厭氧處理系統(tǒng)內(nèi)中間代謝產(chǎn)物的積累程度，正常運行的厭氧處理裝置的VFA/ALK一般在0.3以下，如果VFA/ALK突然升高，即系統(tǒng)已出現(xiàn)異常，需要采取措施進行解決。如果VFA/ALK剛超過0.3，在一定時間內(nèi)，還不至于導(dǎo)致PH值下降，還有時間分析造成VFA/ALK升高的原因和進行控制。如果VFA/ALK超過0.5，沼氣中的CO2含量開始升高，如果不及時采取措施予以控制，會很快導(dǎo)致PH值下降，使甲烷菌的活動受到抑制。此時應(yīng)加部分堿源，增加反應(yīng)器的堿度使PH值回升，為尋找確切的原因并采取控制措施提供時間。如果VFA/ALK超過0.8，厭氧反應(yīng)器內(nèi)PH值開始下降，沼氣已不能燃燒。這時候必須向反應(yīng)器內(nèi)大量投入堿源，控制住PH值下降。如果PH值持續(xù)下降到5以下，甲烷菌將全部失去活性，需要重新培養(yǎng)厭氧污泥。

53、循環(huán)水中控制濃縮倍數(shù)的重要性：循環(huán)水是靠蒸發(fā)散熱的，而蒸發(fā)掉的水是不含鹽份的，所以循環(huán)水在運行的過程中含鹽量會不斷增加，也就是水質(zhì)不斷被濃縮。循環(huán)水的含鹽量與補充水的含鹽量之比值稱濃縮倍數(shù)。以K+計。

濃縮倍數(shù)是循環(huán)水重要的控制指標(biāo)，從節(jié)約水資源的角度看濃縮倍數(shù)越高越好。另一方面，隨著濃縮倍數(shù)的提高水中的含鹽量也越來越高，水質(zhì)的腐蝕性和結(jié)垢性就越來越強，控制腐蝕和結(jié)垢的難度也就越來越大，處理的技術(shù)要求和成本也會越來越高。因此，濃縮倍數(shù)其實是節(jié)約水量、技術(shù)水平和處理成本的函數(shù)，這三者的平衡點就是最佳的濃縮倍數(shù)控制指標(biāo)。反過來說，濃縮倍數(shù)的指標(biāo)一旦確定了，它就與節(jié)水、效果和成本密切相關(guān)了。只有嚴格控制好濃縮倍數(shù)，才能為安全穩(wěn)定、經(jīng)濟合理的運行提供必要的基礎(chǔ)。

54、循環(huán)水控制指標(biāo)為何要檢測總鐵（Fe2+，F(xiàn)e3+）：循環(huán)水中的鐵離子一方面是由補充水帶入的，另一方面則是由循環(huán)水系統(tǒng)中鋼設(shè)備腐蝕所產(chǎn)生的。它是循環(huán)水中的氧化鐵污垢生成物質(zhì)。補充水的總鐵含量乘以濃縮倍數(shù)的結(jié)果如果小于循環(huán)水的