【正文】 降。 脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過(guò)程稱 為 凝聚。另一方面，由 于擴(kuò)散層減薄，它們相撞的距離也減少，因此相 互間的吸引力相應(yīng)變大。這類高分子物質(zhì)可被 膠粒所強(qiáng)烈吸附。 ? 在廢水的混凝沉淀處理過(guò)程中，影響混凝效果的因素比較多。 ? ⑥ 水力條件的影響 ? 混凝的過(guò)程是混凝劑與膠粒發(fā)生反應(yīng)并逐步凝聚在一起的過(guò)程，水流紊動(dòng)過(guò)于緩慢，則混凝劑與膠粒反應(yīng)速率太小，紊動(dòng)過(guò)于激烈則使結(jié)成的絮體重新破裂。水及廢水處理中，使用 較多的是陽(yáng)離子型、陰是水和廢水處理中常用的聚電解質(zhì)。若將其與硫酸亞 鐵或硫酸鋁合用，凝聚效果更好。常采用的投加設(shè)備有：耐酸水泵、 真空泵及空氣壓縮機(jī)等；常用的計(jì)量設(shè)備有浮杯式計(jì)量 器、孔板及轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。但攪拌強(qiáng)度太大，則會(huì)使生成的絮體破碎，且絮體 越大，越易破碎，因此小反應(yīng)設(shè)備中，沿著水流方向攪 拌強(qiáng)度應(yīng)越來(lái)越小。保 持泥渣處于懸浮、濃度均勻穩(wěn)定的工作條件已成為所有澄 清池共同特點(diǎn)。 E㈠ 值越小（負(fù)值越?。妼?duì)中還原型作還原劑時(shí)還原能力就越強(qiáng)。增大氣水比則氣液的接觸面積加大，有利 于空氣中的氧向水中擴(kuò)散，加快氧化速度。 氯氧化法目前主要是用在對(duì)含酚、含氰、含硫化物 的廢水治理方面。 廢水中含氰量與完成二個(gè)階段反應(yīng)所 需的總氯及氫氧化鈉的量之比，理論上為： 實(shí)際上，為使氰化物完全氧化，一般 要投入氯的量為廢水中所含氰量的 8倍左 右。 當(dāng)濃度在 1%以下時(shí)，其分解速度如 圖 326所示。他們之間的關(guān)系如圖 328所示。 以空氣為原料制造臭氧，由于原料來(lái)源方便，所以采 用較為普遍。 如果臭氧氧化法和其他處理方法組合使用，對(duì)廢水處理會(huì)發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)效果，例如將混凝或活性污泥法與臭氧氧化法聯(lián)合使用，可以有效地去除色度和難降解的有機(jī)物。此法的缺點(diǎn)是需要高壓設(shè)備，基建投資比較大。 ? 如 某制藥廠對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水的處理，因這類廢水含有對(duì)人體有害的激素類物質(zhì)，故采用焚燒法來(lái)處理。 ? 當(dāng)接通直流電源后，電解槽的陰極和陽(yáng)極之間發(fā)生了電位差，驅(qū)使正離子移向陰極，在陰極取得電子，進(jìn)行還原反應(yīng)；負(fù)離子移向陽(yáng)極，在陽(yáng)極放出電子，進(jìn)行氧化反應(yīng)。 翻騰式 的極板采用懸掛方式固定，極板與池壁不接觸而減少了漏電的可能，更換極板也比較方便。 ? 電凝聚浮上法的基本原理是將需處理的廢水作為電解質(zhì)溶液，在直流電源的作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在電解過(guò)程中，一般可產(chǎn)生三種效應(yīng)，即電解氧化反應(yīng)，電解絮凝和電解氣浮，電解氣浮主要是電解裝置的陰極反應(yīng)，有時(shí)也部分地出現(xiàn)于陽(yáng)極反應(yīng)。 ? 電鍍廢水經(jīng)過(guò)氧化、還原和中和處理后，再用電解凝聚作補(bǔ)充處理，可使各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到排放與回收標(biāo)準(zhǔn)。 ? 吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)作為吸附劑，以吸附劑的表面吸附廢水中的某種污染物的方法。 ?吸附劑和被吸附物質(zhì)之間的作用力有三種不同類型。 ? 物理吸附的特點(diǎn) 是沒(méi)有選擇性，吸附質(zhì)并不固定在吸附劑表面的特定位置上，而多少能在界面范圍內(nèi)自由移動(dòng)，因而其吸附的牢固程度不如化學(xué)吸附。被吸附的物質(zhì)往往需要在很高的溫度下才能被逐出，且所釋出的物質(zhì)已經(jīng)起了化學(xué)變化，不再具有原來(lái)的性狀，所以化學(xué)吸附是不可逆的。 由吸附等溫線可以進(jìn)行吸附劑的選擇和吸附劑用量的估算。通常需要一定的活化能，在低溫時(shí)，吸附速度較小。物理吸附發(fā)生的原因可用圖 335表示。而如果吸附劑在吸附某物質(zhì)后能降低表面能，則該吸附劑便能吸附此種物質(zhì)。 ?當(dāng)用活性炭等對(duì)這類廢水進(jìn)行處理時(shí)，它不但能夠吸附這些難于分解的有機(jī)物，降低COD，還能使廢水脫色、脫臭，把廢水處理到可重復(fù)利用的程度。表 313列出了四種廢水處理的工藝參數(shù)。 ? 目前在生產(chǎn)應(yīng)用中，都是以鐵板為電極，由于鐵板溶解，金屬離子在陽(yáng)極還原沉積而回收除去。具體見(jiàn)圖 332所示。電解時(shí)，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置為電解槽。在中和處理中又盡量利用該廠生產(chǎn) PVC過(guò)程中產(chǎn)生的廢酸與廢堿液，故處理成本較低。 第三，回收系統(tǒng)的能量和物料。對(duì)脊髓灰質(zhì)炎病毒，用氯消毒，保持 ，需要 的反應(yīng)時(shí)間，而達(dá)到同樣的消毒效果，用臭氧消毒，保持 ，只需 2min。 a) 無(wú)聲放電法的原理 在一對(duì)交流電極之間通過(guò)氧氣或空氣，電極間的兩側(cè) 被絕緣，則空氣或氧氣通過(guò)電極時(shí)便發(fā)生放電現(xiàn)象，由 于這種放電是沒(méi)有聲音的，所以稱之為無(wú)聲放電法，無(wú) 聲放電法生產(chǎn)臭氧的制備原理及裝置如圖 329所示。 2）溶解性 臭氧在水中的溶解度要比純氧高 10倍， 比空氣高 25倍。 MnO PbO Pt、 C等催化劑的存在或經(jīng)紫外輻射都會(huì)促使臭氧分解。 2）處理含氰廢水 用氯氧化法處理含氰廢水時(shí)，是將次氯酸鈉直接 投入廢水中，也可以將氫氧化鈉和氯氣同時(shí)加入廢水 中，氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成次氯酸鈉。作為比較基準(zhǔn)，取液氯的有效氯含 量為 100%。每段進(jìn)口處設(shè)噴嘴，霧化進(jìn)料。 ? 由標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位可以判斷氧化劑和還原劑的氧化還原能力，各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電極電位見(jiàn)表 311。它利 用的是接觸凝聚原理，即強(qiáng)化混凝過(guò) 程，在池中讓已經(jīng)生成的絮凝體懸浮在水中成為懸浮泥渣 層（接觸凝聚區(qū)），當(dāng)投加混凝劑的水通過(guò)它時(shí)，廢水中 新生成的微絮粒迅速吸附在懸浮泥渣上，從而能夠達(dá)到良 好的去除效果。 3) 反應(yīng) 混合完成后，水中已產(chǎn)生細(xì)小絮體，但還未達(dá)到自 然沉降的粒度，反應(yīng)設(shè)備的任務(wù)就是使小絮體逐漸絮凝 成大絮體。用得較多的是濕法，即先把藥劑配 制成一定濃度的溶液，再投入被處理水中。其優(yōu)點(diǎn)：絮凝體形成快，而且粒大、密實(shí)。人工合成有機(jī)高分子絮凝劑都是 水溶性聚合物，重復(fù)單元中常包含帶電基團(tuán)，因而也被稱為聚電解 質(zhì)。 ? ④堿度的影響 ? 主要指金屬鹽類，因其混凝過(guò)程中水解產(chǎn)生大量 H+離子，造成 pH下降，以至降到最優(yōu)混凝條件以下，保持一定堿度則使反應(yīng)過(guò)程中 pH基本保持恒定；對(duì)于高分子混凝劑，因其作用并非靠大量水解來(lái)實(shí)現(xiàn)的，且水中均會(huì)保持有一定的堿度，故對(duì)其最佳投加量影響不大。低分子電解質(zhì)的混凝劑，以雙電層作用產(chǎn)生凝集為主；高分 子聚合劑則以架橋聯(lián)結(jié)產(chǎn)生絮凝為主。 （ 3）吸附架橋機(jī)理 吸附架橋作用主要是指鏈狀高分子聚合物在靜電引 力、范德華力和氫鍵力等作用下，通過(guò)活性部位與膠粒 和細(xì)微懸浮物等發(fā)生吸附橋聯(lián)的過(guò)程。該過(guò)程的實(shí)質(zhì)是加入的反離子與擴(kuò)散層原有反離 子之間的靜電斥力把原有部分反離子擠壓到吸附層中， 從而使擴(kuò)散層厚度減小。 ζ電位越高，擴(kuò)散層越厚，膠體 顆粒越具穩(wěn)定性。用 CO2中和堿性廢水，采用設(shè)備與煙道 氣處理堿性廢水類似，均為逆流接觸反應(yīng)塔。 用煙道氣中和堿性廢水一般在噴淋塔中進(jìn)行。 圖 320所示為普通中和濾池。干法可采用利用電 磁振蕩原理的石灰振蕩設(shè)備投加，以保證投加量的均勻。存在問(wèn)題是廢水經(jīng)中和后，廢水中硫化降至物、 色度、耗氧量都有所增加，今后仍需加以研究解決 。 對(duì)堿性廢水，一般可以采用以下途徑進(jìn)行中和。 對(duì)酸性廢水進(jìn)行中和時(shí)，可采用以下一些方法。它是利 用化學(xué)作用來(lái)處理廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物 質(zhì)，可用來(lái)去除廢水中的金屬離子、細(xì)小的膠 體有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、植物營(yíng)養(yǎng)素（氮、磷）、 乳化油、色度、臭味、酸、堿等，對(duì)于廢水的 深度處理有著重要作用。廢水從轉(zhuǎn)鼓的空心軸管，通過(guò)金屬網(wǎng)孔過(guò)濾后流入水池。表 36列出了普通快速濾池的濾料組成和濾速范圍，圖 315列出了多層濾料床層的粒徑分布。 ? 圖 314為常用的顆粒介質(zhì)過(guò)濾設(shè)備一普通快濾池。有蓋而且密閉的，稱為壓力過(guò)濾器，廢水用泵加壓送入，以增加壓力。運(yùn)動(dòng)篩網(wǎng)水平放置，呈截頂圓錐形。相當(dāng)于一個(gè)初沉池的作用。一般當(dāng)格柵的水頭損失達(dá)到 1015cm時(shí)就該清洗。壓力式水力旋流器，可以將廢水中 所含的粒徑 5μm以上的顆粒分離出去。該裝置可去除大于 60μm的油珠。國(guó)內(nèi)多采 用平流式隔油池，其構(gòu)造與平流式沉淀池相似，在實(shí)際運(yùn) 行中主要起隔油作用，但也有一定的沉淀作用。由于有機(jī)物顆粒的密度小，故能在曝氣 的作用下長(zhǎng)期處于懸浮狀態(tài)，同時(shí)，在旋流過(guò)程中，砂粒 之間相互摩擦、碰撞，附在砂粒表面的有機(jī)物也能被洗脫 下來(lái)。廢水流速不宜過(guò)大也不宜過(guò)小。 （ 2）沉淀部分 沉降到池底的污泥需定期排放。對(duì)一定速度流量的廢水，沉淀面積愈大，則過(guò)流率愈小，沉淀效率也愈好。此種僅對(duì)較大顆粒，可以達(dá)到去除的目的，是屬物理方法。 沉淀池中沉降下來(lái)的固體，可用機(jī)械進(jìn)行 清除。 它還將排放的污染物按其性質(zhì)分為兩類：第一類污染物是指能在環(huán)境和動(dòng)植物體內(nèi)積蓄，對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)不良影響者，如汞、鎘、鉻、鉛、砷、苯并芘等；第二類污染物是指對(duì)人體健康影響較小的。 我國(guó)已制定了比較完善的水系環(huán)境保護(hù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)化工廢水處理來(lái)說(shuō)，最基本的是 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB38382022)和《 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996） 。三級(jí)處 理是經(jīng)二級(jí)處理后，為了從廢水中去除某種特定的污染 物質(zhì)，如磷、氮等，而補(bǔ)充增加的一項(xiàng)或幾項(xiàng)處理單元； 至于深度處理則往往是以廢水回收、復(fù)用為目的，在二 級(jí)處理后所增設(shè)的處理單元或系統(tǒng)。用這種方法處理廢水的構(gòu)筑物有生物濾池、生 物轉(zhuǎn)盤(pán)和生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來(lái)的懸浮載體流化床， 目前采用生物接觸氧化池為多。 污水在經(jīng)過(guò)篩濾、沉淀或上浮等一級(jí)處理之后，可以 有效地去除部分懸浮物，生化需氧量 (BOD)， 但一般不能 去除污水 (2540%）也可以去除中呈溶解狀態(tài)的和呈膠體 狀態(tài)的有機(jī)物和氧化物、硫化物等有毒物質(zhì)，不能達(dá)到污 水排放標(biāo)準(zhǔn)。 ： 上浮法用于去除污水中相對(duì)密度小于的污染物，或通過(guò) 投加藥劑、加壓溶氣等措施去除相對(duì)密度稍大于的污染物質(zhì)。 ： 篩濾法是分離污水中呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)的方法。 廢水中污染物質(zhì)是多種多樣的，所以往往不可能用一種處理單元就把所有污染物質(zhì)去除干凈?；瘜W(xué)處理法各處理單元所使用的處理設(shè)備，除相應(yīng)的池、罐、塔外，還有一些附屬裝置。 ?有毒物質(zhì)： 表示水中所含對(duì)生物有害物質(zhì)的含量，如氰化物、砷化物、汞、鎘、鉻、鉛等，單位為 mg/L。 ? 主要化工行業(yè)廢水來(lái)源及其中主要污染物表 ? 化學(xué)工業(yè)廢水按成分可分為三大類： 含有機(jī)物的廢水 含無(wú)機(jī)物的廢水 含有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的混合廢水 ? 按廢水中所含主要污染物分： 含氰廢水 含酚廢水 含硫廢水 含氟廢水 含鉻廢水 含有機(jī)磷化合物廢水 含有機(jī)物廢水 （ BOD)和化學(xué)需氧量（ COD） 均較高 水污染指標(biāo)是衡量水體被污染程度的數(shù)值標(biāo)示，也是控制好檢測(cè)水處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要依據(jù)。第一章 化工廢水處理技術(shù) 化工生產(chǎn)過(guò)程一般需用大量的水，同時(shí)會(huì)排出相當(dāng)數(shù)量的廢水。 ? 化工廢水總的特點(diǎn)： ? 是量大、有害種類多，居各工業(yè)系統(tǒng)之首，廢水中污染成分隨產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝等不同而千變?nèi)f化。 ? pH： 表示污水的酸堿性。如以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理方法 —— 混凝、中和、氧化還原等。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。所以 一般以一級(jí)處理為預(yù)處理，以二級(jí)處理為主體，必要 時(shí)再進(jìn)行三級(jí)處理，即深度處理，使污水達(dá)到排放標(biāo) 準(zhǔn)或補(bǔ)充工業(yè)用水和城市供水，一級(jí)處理的常用方法 如下。其作用為：①去除污水中大部分