【正文】 7) 排泥系統(tǒng)：主要功能是均勻地排除反應(yīng)器內(nèi)的剩余污泥。 ? UASB 反應(yīng)器的主要組成部分 1)進(jìn)水配水系統(tǒng)： 2) 反應(yīng)區(qū)： 反應(yīng)區(qū)是 UASB 反應(yīng)器中生化反應(yīng)發(fā)生的主要場(chǎng)所，又分為污泥床區(qū)和污泥懸浮區(qū)。 ? 因此，必須采用有效的改進(jìn)措施，主要有以下兩種，即：① 真空脫氣設(shè)備（真空度為 500mmH2O）；② 增加熱交換器，使污泥驟冷，暫時(shí)抑制厭氧污泥的活性。 ? 3) 兩級(jí)串聯(lián)消化池 ? 兩級(jí)串聯(lián)，第一級(jí)采用高速消化池，第二級(jí)則采用不設(shè)攪拌和加熱的傳統(tǒng)消化池，主要起沉淀濃縮和貯存熟污泥的作用，并分離和排出上清液；二者的 HRT 的比值可采用1 :1~1 : 4，一般為 1 : 2。 一、早期的厭氧生物反應(yīng)器 ? 厭氧消化應(yīng)用于廢水處理的初級(jí)階段，是從 1881 年法國(guó) Mouras 設(shè)計(jì)的自動(dòng)凈化器開始到本世紀(jì)的 20 年代；主要代表有： ① 1881 年法國(guó) Mouras 的自動(dòng)凈化器： ② 1891 年英國(guó) Moncriff 的裝有填料的升流式反應(yīng)器： ③ 1895 年，英國(guó)設(shè)計(jì)的化糞池（ Septic Tank）； ④ 1905 年，德國(guó)的 Imhoff 池（又稱隱化池、雙層沉淀池）；等等。 厭氧生物處理 167。 廢水的含酚量從 (生物處理后 )降至，氰從 ， COD從85mg/L降至 18mg/L。 hhhh ???11 39。39。h）； No——吸附容量，即達(dá)到飽和時(shí)吸附劑的吸附量（ kg/m3） 。如脫酚、除油、脫色等。常見(jiàn)產(chǎn)品有美國(guó) Amberlite XAD系列，日本 HP系列。 腐植酸對(duì)陽(yáng)離子的吸附，包括離子交換、螯合、表面吸附、凝聚等作用。 三 吸附速度 衡量指標(biāo) 吸附能力 吸附速度 固體吸附劑用吸附量衡量 單位質(zhì)量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量 吸附階段 顆粒外部擴(kuò)散階段 孔隙擴(kuò)散階段 吸附反應(yīng)階段 吸附質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到吸附劑表面 吸附質(zhì)在吸附劑孔隙中繼續(xù)向吸附點(diǎn)擴(kuò)散 吸附質(zhì)被吸附在吸附劑孔隙內(nèi)的吸附點(diǎn)表面 吸附過(guò)程一般分為 3個(gè)階段： 吸附反應(yīng)速度非?？欤?V主要取決于第 I、 II階段速度 外部擴(kuò)散速度 與溶液濃度成正比 與吸附劑的比表面積的大小成正比 吸附劑顆粒直徑越小，速度越快 增加溶液與顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，可提高速度 孔隙擴(kuò)散速度 吸附劑顆粒越小，速度越快 四、吸附劑及其再生 1. 活性炭 在水處理中較多采用顆?；钚蕴俊５降葴鼐€可能是曲線或折線。 Freundlich式在一般的濃度范圍內(nèi)與 Langmuir式比較接近，但在高濃度時(shí)不像后者那樣趨于一定值；在低濃度時(shí)，也不會(huì)還原為直線關(guān)系。 式中 qe平衡吸附量 ce液相平衡濃度 a與最大吸附量有關(guān)的常數(shù) b與吸附能有關(guān)的常數(shù)。 Ⅳ 型及 Ⅴ 型 反映了毛細(xì)管冷凝現(xiàn)象和孔容的限制，由于在達(dá)到飽和濃度之前吸附就達(dá)到平衡，因而顯出滯后效應(yīng)。 I型 的特征是吸附量 有一極限值 。 吸附法 ? 引起吸附的主要原因： （ 1）溶質(zhì)對(duì)水的疏水特性和溶質(zhì)對(duì)固體顆粒的高度親合力 。 sVRVs v qqA ??氣浮池的凈容積 V 選定池的平均水深 H（指分離室深），按下式計(jì)算： 以池內(nèi)停留時(shí)間（ t）進(jìn)行校核，一般要求 t為 10~20min。d)，對(duì)填料罐， I選 用 2500~5000 m3/(m2 壓 力 溶 氣 浮 上 法 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 —— 氣浮所需空氣量 1. 有試驗(yàn)資料時(shí) 式中： q v——?dú)飧〕卦O(shè)計(jì)水量， m3/h； R′ ——試驗(yàn)條件下的回流比， %； ac——試驗(yàn)條件下的釋氣量， L/m3； Φ ——水溫校正系數(shù)，取 ~ （主要考慮水的粘滯度影響， 試驗(yàn)時(shí)水溫與冬季水溫相差大 者取高值）。 其優(yōu)點(diǎn)是接觸室在池中央，水流向四周擴(kuò)散，水力條件較好。 廢水在反應(yīng)池中的停留時(shí)間與混凝劑種類、投加量、反應(yīng)形式等因素有關(guān)，一般為5~15min。池面浮渣由刮渣機(jī)刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。 常用的溶氣釋放裝臵有減壓閥、溶氣釋放噴嘴、釋放器等。 溶氣罐的形式有多種，如下圖所示，其中以 罐內(nèi)填充填料 的溶氣罐效率最高。 電 解 氣浮 法 電 解 氣浮 法 微氣泡曝氣浮上法 剪切氣泡浮上法 壓縮空氣引入到靠近池底 處的微孔板，并被微孔板 的微孔分散成細(xì)小氣泡 將空氣引入到一個(gè)高速旋 轉(zhuǎn)混合器或葉輪機(jī)的附近， 通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)混合器的高 速剪切，將引入的空氣切割 成細(xì)小氣泡 分散空氣浮上法用于礦物浮選，也用于含油脂、羊毛 等污水的初級(jí)處理及含有大量表面活性劑的污水處理 分散空氣浮上法 微氣泡曝氣浮上法 剪切氣泡浮上法 從溶解空氣和 析出條件來(lái)看 加壓溶氣浮上法：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過(guò)飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來(lái) 需要溶氣罐、空壓機(jī)或射流器、水泵等設(shè)備 真空浮上法：空氣在 常壓下溶解，真空條件下釋放 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)壓力設(shè)備 缺點(diǎn)：溶解度低，氣 泡釋放有限，需要密閉設(shè)備維持真空，運(yùn)行維護(hù)困難 溶解空氣浮上法 真空浮上法 加壓溶氣的兩種方式 存在問(wèn)題： 填料長(zhǎng)膜； 壓縮氣含油； 調(diào)節(jié)不便； 時(shí)而需放氣。其表面負(fù)荷通常低于 4m3/(m2 取代二次沉淀池，特別是用于易產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況 。 167。 工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理 167。 電解槽工藝參數(shù)的確定 （ 1） 電解槽有效容積 V 式中 Q——廢水設(shè)計(jì)流量， m3/h； T——操作時(shí)間， min。在采用可溶性陽(yáng)極的電解槽中。這些微粒對(duì)水中膠體粒子的凝聚和吸附活性很強(qiáng)。若溶液堿性不強(qiáng)，將會(huì)生成中間態(tài) CNCl。 電解氧化 可處理 陰離子污染物 。即 式中 D是通過(guò)電解池的電量，它等于電流強(qiáng)度 I(A)與時(shí)間 t(h)的乘積，單位為 F， 1F=96500庫(kù)侖 ＝ 小時(shí)。 電解法能夠一次去除多種污染物，裝置緊湊，占地面積小，節(jié)省一次投資，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 化學(xué)沉淀法 167。 用易溶的化學(xué)藥劑 (可稱沉淀劑 )使溶液中某種離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中析出，在化學(xué)上稱沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱化學(xué)沉淀法。反應(yīng)速度與接觸面積、溫度、 pH值、金屬純凈度等因素有關(guān)。 二、還原法除汞 處理方法是將 Hg2+還原為 Hg，加以分離和回收。 亞硫酸 —石灰法的反應(yīng)式如下： ? ? OHSOCrSOHOCrH 234242722 43 ???? ? ? ? ? ? ????? 432342 323 C a S OOHCrOHCaSOCr鐵屑過(guò)濾除鉻 工業(yè)上也采用鐵屑 (或鋅屑 )過(guò)濾除鉻。 常用的還原劑有下列幾類。 ?? ? C N OCN氯氧化系統(tǒng) 五、其他氧化劑氧化 高錳酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，能與水中的 Fe3+、 Mn2+、S CN、酚等有機(jī)物很好地反應(yīng)，選擇適當(dāng)投量，它能殺死很多藻類和微生物。第二階段將 CNO氧化為 NH3(酸性條件 )或N2(pH8～ )，反應(yīng)可在 1小時(shí)之內(nèi)完成。 將混凝或活性污泥法與臭氧化聯(lián)合，可以有效地去除色度和難降解的有機(jī)物，紫外線照射可以激活 O3分子和污染物分子，加快反應(yīng)速度，增強(qiáng)氧化能力，降低具氧消耗量。當(dāng)過(guò)程受傳質(zhì)速度控制時(shí)，應(yīng)選擇傳質(zhì)效率高的螺旋反應(yīng)器、噴射器等；當(dāng)過(guò)程受反應(yīng)速度控制時(shí)，應(yīng)選用鼓泡塔，以保持較大的液相容積和反應(yīng)時(shí)間。 （ 3） 毒性 ：高濃度臭氧是有毒氣體，有強(qiáng)烈的刺激作用 （ 4） 氧化性 ：一種強(qiáng)氧化劑，氧化還原電位與 pH值有關(guān)。 濕式氧化工藝流程 三、臭氧氧化 臭氧 O3是氧的同素異構(gòu)體，是一種具有魚腥味的淡紫色氣體。 二、濕式氧化 濕式氧化是在 較高的溫度和壓力下 ，用 空氣中的氧 來(lái)氧化廢水中溶解和懸浮的有機(jī)物和還原性無(wú)機(jī)物的一種方法。向廢水中注入空氣和蒸汽 (加熱 )，硫化物按下式轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的硫代硫酸鹽或硫酸鹽。大致歷程為 氧化： 吸附： 氧化 : 曝氣過(guò)濾 (或稱曝氣接觸氧化 )除錳工藝。 地下水除鐵、錳 在缺氧的地下水中常出現(xiàn) 二價(jià)鐵和錳 。 一、空氣氧化 把空氣鼓入廢水中，利用空氣中的氧氣氧化廢水中的污染物。 化學(xué)氧化法 采用的氧化劑包括下列幾類。 氧化還原法 化學(xué)氧化還原 是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法。裝料體積占筒體體積的一半，筒內(nèi)壁設(shè)有擋板，帶動(dòng)濾料一起翻滾，使沉淀物外殼難以形成，并加快反應(yīng)速度。在升流式中和濾池中 ,廢水自下向上運(yùn)動(dòng)，由于流速高，濾料呈懸浮狀態(tài)，濾層膨脹，類似于流化床，濾料間不斷發(fā)生碰撞摩擦，使沉淀難以在濾料表面形成，因而進(jìn)水含酸濃度可以適當(dāng)提高，生成的 CO2氣體也容易排出，不會(huì)使濾床堵塞；此外，由于濾料粒徑小，比表面大，相應(yīng)接觸面積也大，使中和效果得到改善。目前較常用的為豎流式，它又可分為升流式和降流式兩種。 167。 中和藥劑的投加量，可按化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行估算。 中和法 167。 改變溫度 ：改變?nèi)榛旱臏囟葋?lái)破壞乳化液的穩(wěn)定。 投加 鹽類、酸類 ：可使乳化劑失去乳化作用。 小型隔油池 斜板隔油池與小型自動(dòng)撇油隔油池 ?斜管隔油池示意圖 當(dāng)油和水相混，又有乳化劑存在時(shí)，乳化劑會(huì)在油滴與水滴表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜，這時(shí)油和水就不會(huì)分層，而呈一種不透明的乳狀液。 其設(shè)計(jì)與平流式沉淀池基本相似，按表面負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用 （ m2隔油池的池底構(gòu)造與沉淀池相同。 含油廢水排 入城市溝道，對(duì) 溝道、附屬設(shè)備 及城市污水處理 廠都會(huì)造成不良 影響。 溶解油： 5～ 15mg/L 167。 油 的 狀 態(tài) 呈懸浮 狀態(tài)的 可浮油 呈乳化 狀態(tài)的 乳化油 呈溶解 狀態(tài)的 溶解油 油滴的粒徑較大，可以依靠油水密度差而從 水中分離出來(lái)，對(duì)于石油煉廠廢水而言，這 種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的 60%80%。m2)。 b) 極限直徑 分離效率為 50%顆粒的直徑稱為極限直徑 dc 。 ? 水力旋流器 ? 壓力式水力旋流器 (1) 結(jié)構(gòu)參數(shù) a) 圓簡(jiǎn)直徑 D 一般 ≤500mm b) 圓簡(jiǎn)高度 H0 H0= c) 錐體高度 Hk Hk=3H0 H0Hkd1d 3d2d 0Dd) 錐體角度 q =10~15176。 ? 應(yīng) 用 (1) 目前應(yīng)用在污水處理廠應(yīng)用較多，應(yīng)用于污泥脫水，多采用臥式常速離心機(jī)，泥餅的可降低到 80%。 ? 比重差 ?－ ?0越小， 分離效果越差，可通過(guò)加一些比重大的絮凝劑來(lái)增大比重差。 u c?167。m(管長(zhǎng) )]或5~6 m3/[m2(池面積 )]。 ???tiiTqW1 2h １－進(jìn)水 ２－集水 ３－出水 ４－縱向隔墻 ５－橫向隔墻 ６－配水槽 穿孔導(dǎo)流槽調(diào)節(jié)池 調(diào) 節(jié) 池 三 、分流貯水池 ? 特 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可同時(shí)調(diào)節(jié)水量，但水質(zhì)不均勻。 (2) 應(yīng) 用 主要應(yīng)用于處理量較小的工程中。 (3) 停留時(shí)間是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要注意積累。 Q –––為周期 T內(nèi)的平均 流量， m3/h。 c) 有效水深