1.给、废水处理的基本原则与方法。
凡是水中本来不存在就应该去除,凡是超过了天然本底含量而不适于人类使用的或者造成环境不良影响的都应该减少直至去除。处理的时候都是模拟自然过程,通过改善条件,强化过程。由于污染物形态的多样性,所以方法也很多,并且需要串联起来才能同时去除多种污染物,可以通过并联工艺增大处理量,需要调节时,需预处理,加强处理效果需要更进一步处理。
只是物质形态的变化或者相转移的,属于物理方法;
一种物质变成了另一种物质的,属于化学方法;
既发生形态变化又有本质变化的方法属于物理化学方法;
通过生物的新陈代谢将其转化的方法称为生物化学方法。
什么叫环境优先污染物?
确定一个筛选原则,对众多有毒污染物进行分级排队,从中筛选出潜在危害大,在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。这一筛选过程就是数学上的优先过程,经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称为优先污染物(Priority Pollutants)。对环境优先污染物进行的监测称为优先监测。比如常见的苯并【a】芘,DDT等。
2. 什么是管网水的稳定性?为什么管网中会出现红水?
包括了化学稳定和生物稳定性,化学稳定主要指水体不发生腐蚀和结垢,是基于重碳酸盐,碳酸,和溶于水中的二氧化碳之间的平衡。生物稳定性指水中的致病微生物数量不增加,不构成致病性,以及引起的水的化学变化。由于水管一般是用铸铁管,存在溶解氧的而且呈酸性条件下,发生电化学反应生成二价铁离子,由化能自养菌铁细菌的作用下,将其氧化成三价铁离子,并且排出体外生成红色氢氧化铁胶体,所以会出现红水。也有可能是水中余氯过多,氧化了由于电化学反应产生的二价铁,生成红色氢氧化铁胶体。
红水是最常见的异色水。输配水管道内壁腐败形成铁锈.在断水后恢复供水或水的流速波动较大时铁锈会被冲出,溶于水中,三价的铁表现为棕红色,故出现红水现象:也有以地下水为水源的自来水,当铁含量特别高时,在铁细菌的作用下,水中二价的铁会被氧化为三价的铁,使水表现为红色。
黑水则主要是由锰的氧化物二氧化锰造成的。自来水中的锰氧化后沉积于管壁上,在恢复供水或水流速度变化较快时剥离下来发生水变黑现象。
由于红水和黑水常常同时发生.水的颜色呈现褐色或棕黄色。
蓝水: 铜管中有溶出的铜会和肥皂中的脂肪酸发生反应,生成蓝色物质
铜管的绿水问题是由于铜绿引起的,铜绿的主要成分是硫酸铜和碳酸铜,呈绿色。硫酸铜和碳酸铜有毒,易风化,易溶于水。铜离子(Cu2+)能使蛋白质凝固,有抑制真菌作用,对细菌作用较差,有毒,可用作杀虫剂。
臭水: "臭水"是由于水管内壁中"杂质凝聚"现象造成的。
3. 概述常规给水处理主要工艺流程,原理及各单元的作用。如水源受到有机物和重金属的微污染时,应增加哪些其他工艺技术?微污染水源的特征,处理工艺,以及所依据的原理? 原水微污染,是指水环境污染造成的饮用水原水水质下降,主要是受有机物和重金属微量污染及传统给水处理工艺的缺陷导致饮用水中含有微量THMs等可疑致癌物或致癌物及其它有机物,严重威胁人体健康。
主要表现为氨氮,浊度,重金属超标,以及Ames试验反应呈阳性。
解决方法主要有1.强化常规工艺,比如混凝,沉淀,过滤等;
2.增加预处理工艺,比如化学氧化,吸附和生物法,
3.深度处理技术,比如活性炭吸附代替过滤,生物接触氧化,O3和砂滤联用,生物活性炭技术等。他们的原理基于常规的原理,只不过改善了原有工艺的条件。
4. 无机絮凝剂和天然絮凝剂的区别?
首先来源不同,无机絮凝剂属于矿物,而天然絮凝剂属于生物分泌物或提取物。属于有机类,无机主要是通过水解生成配合物,起作用的是铁铝离子,机理主要是吸附电中和起作用;而天然多属糖类,螯合物,粘附性强,起作用的基团很多,机理主要是吸附电中和和高分子架桥作用,以后者起主要作用,分为阴离子,阳离子,两性和非离子型。效果方面无机絮凝剂的投放量大,ph和温度影响,效率非常低,限制了其应用,且价格不菲,而天然絮凝剂由于来源于生物,其原料丰富,价格低廉,选择性大,投药量小,絮凝速度更快,且不容易受共存盐类,ph和温度影响,污泥量少,安全无毒,容易处理,且无二次污染。若将其适当改性,其效果更佳。
胶体颗粒的基本特性及带电原因。
性质:
光学:丁铎尔效应,
动力学性质:BROWN运动以及导致的扩散,沉降平衡;
电化学性质:电动现象:电泳,电渗,流动电势,沉降电势。
带电原因:
1.
固体表面从分散介质中选择性的吸收某种离子而带电;
2.
分散相固体表面上的物质发生电离或者是分散介质发生化学反应,其中一种离子仍然留在固体表面而带电。
阐述混凝过程中使用无机高分子絮凝剂与传统凝聚剂处理效能与作用机制的差别。
无机高分子在水解之前已经形成较长的链状结构,且形态比较固定,水解后,受pH和温度影响较小,主要依靠高分子架桥作用,以及网捕卷扫作用,而传统凝聚剂在水解后才形成各种不同物质,以一般以单核为主,受pH,温度影响较大,产生的物质结构不稳定,易变化,主要依靠其吸附电中和,以及压缩双电层作用,只有在较高浓度时才会发生网捕卷扫。
论述水中胶体稳定的主要原因,以及使胶体杂质脱稳所采取的工艺措施和原理。
胶体不会主动沉降主要是由于胶体的稳定性,造成稳定性的原因包括了动力学稳定和聚集稳定性。
论述(简述)混凝机理,并说明GT在混凝中实际应用意义,试论述混凝过程的G和T值的实用意义。
由于动力学和聚集稳定性造成了胶体颗粒的稳定。前者主要是小分子的布朗运动对抗重力而形成的稳定,后者是由于粒子表面同性电荷的斥力作用,或者水化膜的阻碍使自发聚集不能发生的稳定,其中后者在给水处理水中起主要作用。
要破坏稳定,关键是破坏聚集稳定,可以采取投加异性电荷离子,通过压缩双电层(次要)和吸附电性中和(直接吸附过多的异号电荷变号),降低动电位;或者使用高分子絮凝剂,通过其吸附架桥(高分子一端吸附一胶粒,另一端吸附另一胶粒,形成“胶-高-胶”絮凝体)以及去除水化膜的作用,还可以使用铁盐或者铝盐,通过网捕卷扫作用,使杂质沉淀分离,是机械作用。
在胶体破稳得同时,要让其发生絮凝,则必须使其碰撞,包括了同向和异向絮凝,其中异向絮凝在开始阶段其主要作用,当形成较大质量的絮凝体的时候,则同向絮凝其主要作用,也就是水力引起的,随着碰撞次数的增多,颗粒聚集变大而下沉,从而实现了胶体和水的物理分离。
GT表示的是在一定时间内,絮凝体和胶体的碰撞次数,越大表示碰撞次数越多,则越易脱稳沉降,G是水力梯度,间接表示单位时间碰撞次数和消耗的能量,通过控制在不同阶段的GT可以获得密实的大颗粒絮凝体。并且在实际应用中,这两个指标比较容易控制,且能反应能量的消耗而备受关注。
分析投加高分子混凝剂过量时混凝效果不好的原因。
当高分子过多,将产生“胶体保护”,出现多个高分子化合物一端都吸附在同一个分散相粒子的表面,或者是由于胶粒的吸附面均被高分子覆盖之后,两胶粒接近时,受高分子的阻碍而不能聚集,从而出现再稳现象,其中的阻碍作用主要是排斥势能,电性斥力(只针对带电高分子),此外还有水化膜的作用。
高分子聚沉作用:搭桥效应,脱水效应,电中和效应。
简述水的pH值对硫酸铝混凝效果的影响。
主要在不同PH条件下,Al的具体形态不同,导致其效果不同:
当PH
当PH在4-6之间,以多核羟基为主,通过吸附电中和起作用,此时的絮凝体密实;效果好, 当在中性范围内时,则以氢氧化物为主,通过电中性的聚合物起吸附架桥作用,此外还有电中和的作用,效果较好,当其数量过多形成沉淀时,则以网捕卷扫作用为主,这主要是机械作用。
当在碱性范围时,则主要是以单核和多核羟基配合物聚合物的形式存在,主要是架桥作用。
混凝工艺的主要阶段,各阶段要求
分为两个阶段:
1,混合阶段:以剧烈搅拌为目的,使药剂快速均匀的分散在水中,以利混凝剂快速水解聚合以及颗粒脱稳,。一般最多持续两分钟,强度以速度梯度计,G在700到1000S-1到之间;此时颗粒粒径小,且伴随着异向絮凝。
2,絮凝阶段:充分发挥絮凝作用,使其沉降,主要靠水力搅拌使其碰撞凝聚,与同向絮凝为主,一般GT保持在104-105之间,G在20-70 S-1之间,T在15-20min,G一般随着时间的增加而逐渐减小,防止破坏已生成的絮凝体。
5.
试结合理想沉淀池原理说明斜板斜管沉淀池提高沉淀效果的原因。
,ui指的是某种质量的颗粒的沉速,Q是水流量,A是沉淀池表面积,Ui同絮凝效果有关,与沉淀过程无关,且沉速一定时,水量一定,池身减小N倍,则表面积增大N倍,则E提高。这就是浅池理论。当沉淀池总体积不变,沿池深方向分N层,则由此处理
污水中可沉淀物质的沉淀类型有几种?每种沉淀类型的含义是什么?
试论述四种沉淀类型的特征及其在水处理工艺中的应用。沉淀四种类型及应用。 基于阿基米德浮力原理可知,当比重大于1时,颗粒将下沉从而将污染物与水分离。
6.
试述采用气浮(浮选)法处理污水时,(1)水中含表面活性物对疏水性乳化油和亲水性胶粒表面性质的改变对气-粒附着效果的影响(2).混凝剂与表面活性剂在浮选中的作用。
按照乳化油的表面性质来说,其是完全疏水的,而且由于比重小于水,按道理来说应该可以相互附聚,兼并成大的油珠,并且比重差自行浮到水面,但是由于水中由两亲分子组成的表面活性物质,它的非极性端吸附在油粒内,而极性端则伸向水中,并且进一步电离,从而导致油珠界面被包裹了一层负电荷,形成了双电层结构,提高了粒子表面电位。使其成为稳定体系。(还有固化乳化剂)降低了其附着效果。形成了界面电现象。
对于亲水性物质来说,当加入了活性物质后,活性物质的极性端被吸附在了亲水性物质的表面,而其非极性端则朝向水中,物质表面与气泡的结合能力取决于非极性端碳链的长度。经过这个变化后,亲水性物质变成了疏水性物质,增强了与气泡的吸附能力。
混凝剂用于气浮时,通过其对乳化油压缩双电层,降低动电位,使其达到电中和。以脱稳破乳,提高气-粒附着效果。
表面活性剂通过上述讨论可知,在处理乳化油等疏水性物质时投加量一定要适量,而对于亲水性颗粒而言,则其有助于它的改性,以达到利用气浮去除的效果。
7 .
氯消毒原理,折点加氯,主要副产物
绘图并说明有氨存在时余氯的变化曲线。
当水中有氨类存在时,氯消毒的余氯曲线如何变化,绘图说明各部分的意义。
OA段
水中杂质耗尽了氯,余氯量为零,;
AH段
加氯后,氯和氨反应,有余氯,有一定的消毒效果,余氯量为化合性,主要为NH2Cl。
HB段
仍有化合性氯,随着加氯量的增加,开始产生一些副反应,使氯胺生成一些无消毒作用的化合物,余氯反而减小,到达点B;(折点脱氮的原理)。 BC段
已经没有消耗氯的杂质了,出现自由性余氯,消毒效果最好。
氯气、氯胺、臭氧消毒的原理、特点?
氯气:溶于水后生成HOCl 和 OCl,HOCl 和 OCl-都有氧化能力,但细菌是带负电的,所以一般认为主要是通过 HOCl 的作用来消毒的。只有它才能扩散到细菌表面,并穿透细胞壁到细菌内部,破坏细菌酶系统。实践也表明 pH越低,消毒作用越强。效果受温度和pH影响大。
对绝大多数的微生物杀灭能力极强,消毒迅速,价格便宜,但是HcClO会进入人体细胞,氯离子过多的沉淀在人体内有害,此外会有多种三致物质生成,对饮用者不利。
加氯量超过折点需要量:折点氯化
水中微量有机物(大部分是腐植酸和富里酸)与氯生成有机氯代产物,比如三卤甲烷(三氯甲烷和溴与氯代的甲烷)和卤乙酸(HAAS) ,包括了五种:一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸,这些都属于三致物质。
氯氨:消毒也是依靠 HOCl。只有 当HOCl 消耗得差不多时,反应才会向左移动。 因此,有氯胺存在时,消毒作用比较缓慢。若控制不当会有臭味产生。
臭氧:既是氧化剂又是消毒剂,当作为消毒剂,其通过细胞壁,通过破坏有机链状结构,不会产生三卤甲烷副产物,杀菌和氧化能力比氯强,且不受温度和pH影响。。但由于臭氧在水中不稳定,易散失,因此在 O3 之后,往往需要投加少量的氯等。但近年来臭氧化的副作用也开始引起人们的关注。水中大分子物质变成分子较小的中间产物,可能有毒性。或者中间产物和氯作用后致突变反而增强。给水中还可用于除铁锰,色度和藻类,控制臭和味,有机微污染,辅助絮凝。排水中属于AOP工艺。
ClO2 :对细胞壁有较强的吸附,穿透能力,可以有效地破坏含巯基的酶,快速控制蛋白质合成,其氧化性非常强,遇水溶解后会生成氯酸,亚氯酸等,形成多种自由基。对某些致病微生物灭活效果极佳,且具有较长时间的稳定性,可用于给水中除铁锰,氧化有机污染物控制氯消毒副产物,不像氯一样发生氯代反应。还可以除色除味除藻。还可以用于排水中的氧化染料废水。适用温度和pH宽(因为不水解)。
UV : 穿透细胞壁与细胞核中的DNA反应,破坏其结构而导致基因突变,使蛋白质和酶无法正常合成,同时产生多种自由基氧化其机体。受水中悬浮物影响大,且透水性不高,成本高。
季铵盐: 被选择性吸附,改变原形质膜理化性质,油基溶解脂肪壁,部分与蛋
白质反应。主要用于循环水的生物稳定性控制。
高锰酸钾
遇还原性物质,放出新生态的O,新生态的MnO2胶体有辅助絮凝的效果。 银离子
吸附能力。
不用双氧水的原因是大部分细菌都有过氧化氢酶。
离子交换法适用于处理什么样废水?列举两例。并且说明与给水处理相比,对废水处理有什么特点?提高离子交换法效率的方法有哪些?
主要去除含重金属和稀贵金属以及放射性的废水,并回收。比如除铬和除镍。 除铬一般采用三阴柱串联,全饱和除盐水循环的流程,不适于除镀黑铬和含氟铬。
除镍一般采用双阳柱串联,全饱和除盐水循环的流程。
同给水相比:具有以下区别:
1.对水质预处理要求相当高,尽量减少其他成分,控制包括了悬浮物,有机物,高价金属离子,PH,水温,氧化剂等浓度,这是由于工业废水的特点所决定的。
2.去除成分单一,因为每种金属的吸附能力不同,为了避免不必要的竞争吸附,在某段水中之去除某种特定的金属;
3.自身要求高,高强度,大交联度,且多串联,并且要求对PH有较强的适应性,这是由于工业废水的特点所决定的。
4.去除成分一般回收再利用,再生剂也可回收利用。
主要是改善进水水质,包括了通过沉淀过滤和吸附去除悬浮物质油脂等,尽量避免非去除金属的高价形态的物质进入树脂,用低交联度的树脂预处理去除有机物,控制合适的PH和水温,用还原剂去除氧化性物质,同时控制金属浓度。选择较好的树脂比如,合适的交联度,采用较高的抗氧化性,高机械强度,提高树脂层高度,串联使用,失效后及时采用先进的无顶压逆流再生。
强酸性氢离子交换树脂软化系统出水全过程图,并分析说明?
交换能力:钙镁 纳,且与原水中的浓度无关;
OA段: 所有阳离子被交换了,出水保持酸性状态,且氢离子浓度=硫酸根+氯离子
从A段开始,钠离子开始泄露,随着钠离子浓度上升,氢离子浓度下降(阳离子总浓度恒定)
当钠离子浓度超过进水钠离子浓度,表明钙镁离子已经开始臵换钠离子出来了,当钠离子=总阴离子浓度,出水酸度为0,然后开始呈现碱性,直到C,
CB段:钠离子浓度稳定,其已转化为钠柱工作,只对钙镁离子起吸附作用(即除硬度),
当到达B时,钠离子浓度下降,硬度上升,表明交换带已经抵达交换柱底部,交换能力耗竭。最后出水硬度=原水硬度。
9. 从滤池配水系统的设计原理出发,说明大阻力和小阻力配水系统的设计思想.
配水系统的作用是使冲洗水在整个滤池面积上均匀分布,均匀性只同构造尺寸有关,与冲洗强度,滤池面积无关。
如果孔口内压头差相差最大的两孔Qa,Qc出流量相等,则可以认为滤池布水均匀。理论上是小于0.05的差距。
尽管流量不可能相等,但是相接近是可能的:
措施之一就是减小孔口面积以增大孔口阻力系数S1;增大了S1就是削弱了承托层,滤料层的阻力系数以及配水系统压力不均匀的影响;这就是所谓的大阻力配水系统,但是其构造复杂,水头损失大,动力消耗大,管内易结垢。 开孔比为0.2%-0.25%之间。
措施之二就是通过减小干,支管流速,同样可以使布水均匀,即削弱了由于压力变化对布水均匀性的影响,也就是小阻力配水系统。
开孔比为1.0 %-1.5 % 之间。
当滤池中滤料已经膨胀时,再加大冲洗流速,水头损失有什么变化?
水头损失一定,等于反冲洗时刚刚流态化时的水头损失。因为出于膨胀后,滤料处于悬浮状态,其受力平衡,即水流冲击力等于重力,水流冲击力用于克服重力做功,做功大小用水头损失表示。而重力不变,所以水头损失也不变。
简述滤池的过滤机理,并简述如何提高滤层的含污能力。快滤池的冲洗方法有几种?简述各自的优缺点。
过滤不是简单的机械筛滤的作用的结果,而是悬浮颗粒与滤料颗粒间粘附作用的结果,包括了使颗粒从流体中迁移到滤料表面的物理力学的作用的迁移机理,以及使其发生相互作用的物理化学作用的粘附机理。迁移包括了拦截,沉淀,惯性,扩散,水动力等过程;吸附包括了范德华力,静电力,化学键和特殊的化学吸附力,架桥作用,粘附作用等力学作用。由于单层滤料上细下粗而总是出现下层未充分发挥作用,过滤就停止了,可以采取以下措施改变这种现象,双层滤料和三层滤料,以及均质滤料。基本都是按照上层直径大,密度小,而下层粒径小,而密度大,以克服单层滤料的不足,充分发挥深层絮凝作用。一般有三种冲洗方式,包括高速水流冲洗,气水冲洗,表面助冲加高速水流冲洗。高速冲洗使用较大的反向流冲洗滤料层,使其达到流态化,截留于其中的污物在水流剪力和颗粒碰撞摩擦双重作用下,从其表面脱落下来,被冲洗水带出滤池,它具有操作方便,池子结构设备简单的好处,但是其耗水量大,分层很明显。气水反冲洗既能提高冲洗效果,又节约水,且不分层,但是结构和操作都
很复杂。
气-水反冲洗原理 。滤池气-水反冲洗有哪几种冲洗操作方式,简述其优缺点。 气-水反冲洗原理 : 又名低速反冲,它是利用上升空气泡的振动可以有效的将附着在滤料表面的污物擦洗下来,使之悬浮于水中,然后再用水反冲把污物排除池外。因为气泡可以有效的使表面污物破碎,脱落,所以水冲洗强度可以降低,且不需要滤料较大的膨胀度,结束后无明显分层,保持了原有结构,水量可以大大减小。
先空气后水;先气水,再水;先气后气水,再水。
优点是利用气冲,分层不明显,提高了含污能力,但是可能冲洗不完全,并且结构和操作都很复杂。
10.
循环冷却水的水质有哪几类污染,分别如何去除?
包括了沉积物(粘垢,结垢,污垢),腐蚀,微生物污染三类污染,一般情况,对结垢采取软化和除盐直接去除成分,加盐酸硫酸将其酸化转化为非碳酸盐硬度,或者加单宁,木质素等阻垢剂并且控制好pH;对污垢则通过投加表面活性剂和絮凝沉淀来控制;对腐蚀则在金属表面镀膜(氧化膜,离子沉淀膜和金属沉淀膜,吸附膜)以隔绝腐蚀介质;对微生物可以使用氧化型(如NaClO),非氧化型(如CuSO4),表面活性剂型(如季胺盐类)杀菌剂同时也去除粘垢。
11.
含氟地下水的危害,常用处理方法。
答:长期引用含氟水,易引起慢性氟中毒,特别是牙齿和骨骼。
当含氟量在1mg/L-2 mg/L,会得氟斑牙,表现为牙釉质损坏,牙齿过早脱落;当高于4 mg/L时,会得氟骨病,表现为骨关节疼痛,甚至骨骼变形,出现弯腰驼背,完全丧失劳动能力。国标要求饮用水的含氟量低于1.0mg/L.
一般常用以活性氧化铝(选择性好,pH9.5以下),骨炭做吸附剂的吸附过滤法(都是可逆的,基于吸附和离子交换);或者混凝和电渗析,但是应用较少。国外还有采用活性沸石等吸附剂除F的案例。
1.活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化,使转化成为硫酸盐型,反应如下: (Al2O3)n•2H2O + SO42- →(Al2O3)n•H2SO4 + 2OH-
2.除氟时的反应为:
(Al2O3)n•H2SO4 + 2F - → (Al2O3)n•2HF + SO42-
3.活性氧化铝失去除氟能力后,可用1%-2%的硫酸铝溶液再生:
(Al2O3)n•2HF + SO42- →(Al2O3)n•H2SO4 + 2F-
不用离子交换法除F的原因
由于地下水中含有其它阴离子,影响脱氟效果.阴离子交换树脂对地下水中主要阴离子的吸附交换能力为SO42->NO3->Cl->F-。 因此,对于地下水而言,阴离子交换树脂对氟的选择吸附交换能力较低,一般交换容量在1g氟/kg树脂左右,由于阴离子交换树脂对氟缺乏很好的选择性,因此不易控制使用量,并且处理后再生费用较大。
除As用沸石的离子交换吸附或用稀土基无机合成材料。
简述接触氧化法除铁的原理。
答:在曝气池中,通过曝气,使氧气溶解与水中,经过接触过滤池时,在有催化活性的滤膜作用下,溶解氧氧化了水中二价铁,形成氢氧化铁沉淀,再经过快滤池被滤料拦截从而从水中除去。除铁锰都是利用氧化剂氧化为高价态物质,就O2不要钱。
除铁比除锰容易使因为氧化电位低。铁和锰都无毒理学意义,只是影响色度,造成嗅味。
12.
简述水处理技术中膜分离法的类型及其工作原理。膜分离方法有哪些,其推动力和特点是什么?膜分离法主要包括哪几种方法,
答:在某种推动力作用下,利用特定的膜的选择透过性能,达到从水中分离离子,分子,以及某些微粒的目的。(本质是利用速度差)
按照推动力不同分为:电渗析,电渗透(以电位差为推动力,下同);反渗透和超滤,纳滤,微孔过滤和压渗析(压力差);渗析,自然渗透(浓度差)。 渗透指溶液通过膜,渗析指溶质通过膜,特点主要体现在推动力以及大小,传递机理,膜类型,去除对象的粒径范围不同和浓差极化的强弱。
试从其主要两种方法在其原理、设备构造、运行条件及其适用范围进行对比?
渗析和反渗透原理,优缺点。
13.
试论述好氧与厌氧生物处理的基本原理,优缺点与适用范围,以及近年来废水生物处理法的发展趋势?列举三种以上去除水中有机污染物的方法,并指出其依据的原理。
活性污泥,通过活性污泥中的微生物体内酶的作用,将污水中的有机物部分同化为新的微生物体,另一部分则转化为二氧化碳和水。
生物膜法,通过在滤料或者载体上面上形成一层生物膜,包括了厌氧层,好氧层和流动层,通过好氧菌和厌氧菌的代谢作用(主要好氧菌),将其同化为身体的组成部分或者分解为二氧化碳。
污水土地处理法,通过土地的过滤作用,化学吸附,物理吸附,以及微生物的降解作用,将有机物去除。
发展趋势:
污水生物处理技术是自然界水体自净的模拟和加强,请简述: 哪些生物处理技术是水体自净的模拟,哪些是土壤自净的模拟,生物处理技术从哪些方面得到加强。
生物量和生物种类:通过适当驯化,培育出优势种群,并为其创造良好的生存条件;
DO:通过使用鼓风曝气,或者机械曝气,或者二者结合,提供所需足量的氧气,在曝气的同时加速了水的紊流状态,减小了液膜的传质阻力,提高氧传效率; 水力负荷:较自然净化,由于提高了生物量和DO,其水力负荷大大加强; 最适pH:可以通过投加生石灰等调节反应所需的pH;
水力条件:由于是在人工构筑物中进行的,使人有可能创造条件加大紊流程度,使污染物与微生物充分接触。
此外还有比如控制温度,有毒物质,营养物质。
14.
水体污染与水体自净?污染类型有哪几种?
水体污染:排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水的物理化学以及微生物的性质发生变化,使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理的,化学的,生物化学的作用,使污染的浓度降低或者总量减少,受污染的水体部分或完全的恢复原状
按污染物质来分,分为物理污染,无机物污染,有机物污染,病原微生物污染。 按排入水体方式又可分为:点源和面源污染。
试分析BOD5,COD作为污水有机物污染综合指标的合理性,可能产生哪些误差?你还知道哪些指标可以作为有机物污染的综合指标?
由于绝大部分污水中均为含有机物占多数的水,而且大部分处理方法都依靠微生物,人们在目前科技条件下要想通过一个指标衡量污染程度,就只能采取一个衡量具有普遍特性的参数,而又能较方便的测量的计量单位。同时由于有机物种类繁多,现有的分析技术难以区分定量。但是可以根据上述有机物都可以被氧化的的共性,用氧化过程的耗氧量作为有机物总量的综合指标,并且定量。那么测量氧化有机物所需氧量也就成了一个比较好的选择,从BOD和COD 的特性看,两者都是从一个方面来反应有机物含量的参数,特别是BOD能够反应污水能被微生物给降解的量,而且在现实中也容易测量。当然也有一定缺陷,比如BOD5只能测定水中的总碳化氧化需氧量,而没有考虑硝化需氧量。COD则由于水中存在还原性无机物也要消耗一定的氧量,造成误差。还有TOC,TOD,ThOD等。
废水有机物的主要特性指标及相关性。
有机物很多,现有技术很难逐个测定,我们可以利用其共性,以某种指标间接指标反应: 易被氧化:COD,BOD,TOD,ThOD
以元素含量来反映:TOC,TN,TP,TS
当水质稳定时,其相关性相对稳定:有如下关系,
其中BOD不能用于描述难降解的有机物。
15.
物理处理基本流程,作用
仅使污染物和水分分离,并未发生化学变化,去除悬浮物性无机物和部分悬浮性有机物。 绘出常规的城市污水一级处理(物理处理)工艺简图并说明各处理单元的作用。
格栅-截留较大的悬浮物和漂浮物,减轻后面工艺的负荷;
沉砂池-除去水中比重较大的无机颗粒;
沉淀池-去除水中悬浮物质和悬浮BOD5。
破碎机-破碎水中较大的悬浮固体,将其碎成较小的,较均匀的碎块,不常用。 15.
绘图说明常用的活性污泥处理方法,特征和运行方式
论述活性污泥处理系统常用的运行方式和工艺系统。
污泥的沉降性能对活性污泥处理法的影响。
污泥的沉降性能主要是受丝状菌生长的影响,当外界条件满足他的生理需求时,比如有机物过多,或者溶解氧过少,丝状菌会大量繁殖,特别是菌胶团外的,随着表面积的增大,浮力增加,会上浮,导致泥水分离困难,称为污泥膨胀。
当外界条件不适合其生长时,丝状菌生存受到抑制,整个菌胶团处于内源呼吸期,非常稳定,易于沉降,适合泥水分离,正符合二沉池的要求,能够提高处
理效果。
为什么曝气池的容积常用污泥负荷或污泥龄计算,而不用曝气时间计算?
因为曝气池的大小需要根据处理率来计算,而处理率是污泥负荷和污泥龄的函数,所以用其计算,同时由于一般的曝气池都有污水和污泥回流系统,实现了污泥龄和水力时间(即曝气时间)的分离,所以不用能用其计算。
绘图说明传统活性污泥法和完全混和活性污泥法的工作原理并根据活性污泥中微生物的生长曲线来说明其基本区别。
说明完全混合式活性污泥处理法,普通法和吸附-再生活性污泥处理法的原理。并通过活性污泥的增值曲线来说明他们之间的区别。
完全混合:反应模型是CSTR,由于这个原因,可以认为池内微生物都是处于内源呼吸期,具有很强的降解能力,池内混合液都是已经处理而未经泥水分离的处理水。
普通法:反应模型是PF型,通过经历微生物完整的生长周期,通过了初期吸附,后期代谢的有机物降解过程。最后数量上达到极限。
吸附-再生法:属于TFR反应模型,认为微生物在经过二沉池的时候由于厌氧环境受到了某种程度的伤害,经过一段时间的曝气,让其充分恢复活性。不太适合降解溶解性有机物占多数的废水。
吸附生物降解法:有机物在同活性污泥混合初期,会因为微生物的吸附作用发生初期吸附去除的现象,而后再进行生物降解有机物。基于此,该法将两个过程分建两个池,分别进行两个阶段。
高负荷
阶段曝气
渐减曝气
深水曝气
深井曝气
纯氧曝气
氧化沟工艺的特点
构造:
池体狭长,池身较浅,曝气池一般呈封闭的环状沟渠形,总长几十上百,平面多为椭圆形、圆形或马蹄形。污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循环流动,水力停留时间长达10~40h。在曝气池的沟槽中设有表面曝气装臵。曝气装臵的转动,推动沟内液体迅速流动,取得曝气和搅拌两个作用。它是延时曝气法的一种特殊形式。进水简单,单池插入管即可,多池以上平行工作,设配水井,出水一般使用溢流装臵。
流态方面:
氧化沟兼有完全混合式和推流式的特点,氧化沟内整体的流态是完全混合式的,
但是又具有某些推流式的特征,如在曝气装臵的下游,溶解氧浓度从高向低变动,甚至可能出现缺氧段。在控制适宜的条件下,沟内同时具有好氧区和缺氧区,并且污泥龄一般可达15~30d,可以繁殖世代时间长、增殖速度慢的硝化菌,进行硝化和反硝化反应,取得脱氮效果,同时使得活性污泥具有良好的沉降性能。
工艺方面:
可考虑不设初沉池,不单设二次沉淀池,使氧化沟与二次沉淀池合建(如交替工作氧化沟),可省去污泥回流装臵。
由于活性污泥在系统中的停留时间很长,排出的剩余污泥已趋于稳定,因此一般只需进行浓缩和脱水处理,可以省去污泥消化池
缺点:主要表现在占地及能耗方面。由于沟深的限制以及沟型方面的原因,使得氧化沟工艺的占地面积大于其它活性污泥法;另外,由于采用机械曝气,动力效率较低,〈转刷曝气器〉能耗也较高
Orbal型氧化沟,卡罗塞尔氧化沟,交替工作氧化沟系统
SBR处理法的原理和特点?
原理:
SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静臵理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
特点:
适应水质水量的变化,抗冲击能力强,遇冲击负荷可通过调整进水时间减少影响;
效果好:空间变化属于完全混合式,时间上却属于理想的推流态,兼备完全混合推流的优点,降解推动力大,且HRT和有效容积较传统的小得多;
脱N除P效果好,厌氧缺氧和好氧状态交替出现,可最大限度的满足生物脱N除P的条件,这个主要通过调节DO来实现;
DO , 底物浓度梯度大,污泥龄短,且厌缺好并存,有助于改善沉降性能,抑制丝状菌的过度繁殖。
工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活,若应用自控仪表,可以实施全自动化。
工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布臵紧凑、占地面积省。
DAT-IAT ,前置生物选择器
CASS,
UNITANK,. 连续式
MSBR
A方O与SBR结合
生物膜法主要特征(简述污水生物膜处理法的主要特征)。生物膜技术有哪些种类,及其优缺点。
微生物相方面:
参与净化反应微生物多样化以及菌群数量多,并且丝状菌形成网,结合生物膜。 生物的食物链长,且产生的泥少;
能够存活世代时间比较长的微生物,比如自养菌;
分段运行与优占种属,
处理工艺方面:
对水质水量变化有较强的适应性,这是由于微生态结构稳定;
污泥沉降性能良好,易于固液分离,并且无需回流,去SS效果好,
能够处理低浓度低温废水,无污泥膨胀之虞,反而可以充分利用真菌的降解能力,
易于维护运行,节能,而且管理方便。
处理效能稳定,主要由于生物量高,且微生态结构稳定,活性强,而且存在竞争互生的平衡关系。
生物滤池:基于土壤自净的原理,耗能低,效果好,但是占地大,常有臭味。 生物转盘:能耗非常低,脱氮除磷效果非常好,但是占地较大,
生物流化床:效果最好,但是耗能非常高。
简述生物滤池的类型与特点。
包括了第一代生物滤池(低负荷,滴滤池):水量和BOD负荷较低;具有处理效果好,运行稳定,易于管理,节省能源的优点,但也存在占地面积大,处理水量小,易堵塞,有卫生问题(滤池蝇和臭味)。
高负荷生物滤池:通过限制进水BOD5(
塔式生物滤池:径高比在1:6到1:8之间,呈塔状,平面呈圆形,塔身分层,采用轻质滤料,由于其通风良好,水流紊动强烈,污水与空气以及滤料上的膜接触充分,充氧效果良好,污染物传质速度快,所以其膜具有很强活性,负荷很高,而且滤层内部分层,正由于它的分层,它能承受较高的有机污染物冲击
负荷,但是其易堵。
曝气式生物滤池:集生物降解和固液分离于一体,气液在滤料间接触充分,三相接触所以氧传效率高,动力消耗低,无需设臵沉淀池,微生物附着力强,池内生物量大,截留效果好,无需回流污泥,也不会污泥膨胀,如果实现自动化则维护管理非常方便。
污水经生物滤池仅几分钟,而活性污泥法则需要几个小时,但是他们的去除效果却差不多,为什么?
生物种类多而且量大,BOD负荷高,水力负荷也高,而且由于活性污泥回流系统,降低了进水浓度,降解推动力低,所需时间长,而生物滤池一般没有回流系统,其降解推动力非常高。
比较活性污泥法和生物膜法的区别。
微生物相方面:膜法是固定的,污泥法是悬浮态的,需要承受巨大的条件变化,所以只能有适应能力强的真菌,细菌和原生动物生存,且量不是很多,很少有后生动物等的存在。
膜法则由于环境较安静,所以能繁殖很多种类的微生物,并且量很大。 活性污泥法由于要充氧和推动水流动要消耗较大的能量,
生物膜法则则不用消耗如此大的能量。
活法的核心是菌胶团以及污泥颗粒,而膜法的是生物膜。
参与净化反应的微生物多样化;生物的食物链长;能够存活世代时间比较长的微生物;分段运行与优占种属。
工艺方面:对水质和水量变化有较强的适应性;污泥沉降性能良好,宜于固液分离;能够处理低温低浓度废水;易于维护运行,节能。
活性污泥法和生物膜法在机理、运行方面的差异?如何改善两种方法污水处理的效率?
1.
提高效率:改善条件,增加生物量,延长食物链 (pH和助凝,采用污泥颗粒) 2.
提高氧传效率,增加DO,可以通过提高曝气气体中氧浓度,加大水力搅拌程度,通过纯氧曝气,减小液膜传质阻力;
3.
延长污泥龄,保持生物群落的稳定,通过采取处理水回流,实现HRT和SRT分离,同时加大水力负荷减少HRT,这个还可以在生物膜中防止其堵塞;增加回流比,增加SRT。 4.
通过串联工艺和两者结合使用,交替工艺,比如氧化沟中的三沟式,两个侧边的氧化沟的污泥负荷交替变动,有利于保持污泥的活性。
5.
采用一体化负荷工艺,结合几种工艺的优点,克服其各自的缺点;
6.
多种工艺串联使用,
7.
预处理和三级处理。
17.
污泥中含有几类水?分别用哪几些方法去除?
四类水:
间隙水:浓缩(重力,气浮,离心)
70%
毛细水:自然干化法和机械脱水法
20%
吸附水:干燥和焚烧
10%
内部水:干燥和焚烧
机械脱水常用方法,污泥机械脱水的原理、方法、推动力?机械脱水和重力浓缩法的推动力和拖动对象分别是什么
机械脱水原理是以过滤介质两面的压力差为推动力,使水分强行通过过滤介质,形成滤液,固体颗粒被截留在介质上,形成滤饼,从而使固液分离。方法主要有,以在过滤介质一侧造成负压真空过滤,以对污泥加压使水分被压过介质的压滤脱水(压滤和滚压),以离心力为推动力的离心式脱水。除了离心力推动对象是固相外,其余均是液相。
注:机械脱水和干化场是两种完全不同的方法。
为什么要对污泥进行消化处理?
因为经过浓缩的污泥仍然含有很多未完全降解的有机物质,易被微生物分解发臭,所以要通过消化达到一种稳定状态,并且利用其中的生物能源,包含有机物无机化同时杀灭病毒和细菌几个过程。
污泥消化的方法有哪些?其机理是什么?
包括了厌氧,小型污水厂也有采用好氧消化法、氯化氧化法、石灰稳定法和热处理等方法使污泥性质得到稳定。
厌氧:在无氧的条件下,将兼性菌和专性厌氧菌降解污泥中的有机物,最终产物包括了二氧化碳和甲烷。
好氧:不投加底物的情况下,对污泥长时间曝气,使其中的菌群长期处于内源呼吸期进行自身氧化,最终产物为二氧化碳和水以及微生物残体。
氯气氧化法在密闭容器中完成,向污泥投加大剂量氯气,接触时间不长;实质上主要是消毒,杀灭微生物以稳定污泥。
石灰稳定法中,向污泥投加足量石灰,使污泥的pH值高于12,抑制微生物的生长。
热处理法既可杀死微生物借以稳定污泥,还能破坏泥粒间的胶状性能改善污泥的脱水性能。
试述污泥厌氧消化机理和产酸菌和产甲烷菌的特征。
产乙酸菌包括了两类:
产H产乙酸菌 : 属于化能异养菌,包括兼性和专性将各种VFA转化为乙酸和H2,
同型产乙酸菌
:属于化能自养菌,将CO2和H2转化为乙酸,也能将甲酸和甲醇转化为乙酸,同时促进了产甲烷过程。
具有适应性强,代谢能力强,繁殖速度快,
产甲烷菌:属于古细菌,所以生存条件要求苛刻,是典型的专性厌氧菌,只能利用简单有机物。包括了自养产甲烷菌(将CO2和H2)和异养(分解乙酸)。适应性差,可利用基质少,
代谢能力弱,繁殖速度慢,世代时间在10个小时以上,若遇适应性比它强的磷酸盐还原菌等菌种,其生长受到抑制。
试论述有机污染物在厌氧条件下,消化过程的主要特征,影响因素及控制措施。
厌氧消化机理,分析其六个影响因素
在厌氧条件下,有机底物经过水解发酵菌,产H产乙酸菌和产甲烷菌依次降解到最后生成甲烷和水等无机物。由于产甲烷阶段是控制因素,所以以其为准: 温度,保持中温30-36 ,高温
50-53;波动太大,会严重抑制活性;所以要保持温度;
投配率,控制适当的投配率,既不让VFA大量积累,又不过多增加土建费用; 搅拌混合,促进微生物和有机底物充分混合,以利于接触;
营养与C/N比,防止影响PH变化;
有毒物质,重金属和硫离子,会与细胞中的蛋白质发生反应,同时降低酶的活性,铵离子也是对微生物具有毒害作用。
PH酸碱度,5.0-6.5
和6.6-7.5
因为其对PH非常敏感;
消化液缓冲。保持碱度和适量的脂肪酸,以构成缓冲能力强的环境。 如何加速消化过程?
通过改变以下影响因素:
温度,保持中温30-36 ,高温
50-53;
投配率,
搅拌混合,
营养与C/N比,适当提高
有毒物质,重金属和硫离子,铵离子。
PH酸碱度,5.0-6.5
和6.6-7.5
消化液缓冲。保持碱度和适量的脂肪酸
沼气脱硫特性,必要性及方法? 干性脱硫原理及影响因素?
含量低,对管道有腐蚀作用,一般包括了干法,湿法,生物法脱硫。
干法主要是利用活性氧化铁对H2S吸附,并将其氧化成S单质,吸附和再生同时进行,主要用于小厂脱硫。
湿法:在有氧存在条件下,利用苏打将其转化为单质S,需要控制CO2含量,使用的是逆洗吹脱方式。
生物法:利用反硫化菌的作用,将其转化为单质S。
阐述污水(污泥)处理中产氢气的可能性(原理上是否可能)
厌氧细菌产氢是利用厌氧产氢细菌在黑暗、厌氧条件下将有机物分解转化为氢气。目前认为厌氧细菌产氢过程可通过丙酮酸产氢途径、甲酸分解产氢途径、通过NADH/NAD+平衡调节产氢途径等三条途径实现,丙酮酸产氢途径和甲酸分解产氢途径有时也称为氢的直接产生途径,即葡萄糖首先通过EMP途径发酵形成丙酮酸、ATP和NADPH;丙酮酸通过丙酮酸铁氧化还原蛋白氧化还原酶被氧化成乙酰辅酶A、CO2和还原性铁氧还原蛋白,或者通过丙酮酸甲酸裂解酶而分解成乙酰辅酶A和甲酸,生成的甲酸再次被氧化成CO2,并使铁氧化还原蛋白还原;最后,还原性铁氧化还原蛋白还原氢酶,所形成的还原性氢酶当质子存在时便使质子还原生成氢气。但是不易进行放大实验。但是由于H2只是中间产物,故量很少,要大规模的应用需要解决这个问题。
绘出好氧塘菌藻共生生态系统图
原理同样是菌藻共生体系,只不过没有厌氧阶段。
画出兼性氧化塘生态系统图,简述其原理。
绘图表示菌藻共生体系
藻菌共生系统(algal-bacterial symbiotic system)
原理:利用藻类和细菌两类生物之间的生理功能协同作用来净化污水的淡水生态系统。藻类植物通过光合作用利用水中的CO2和NH4+、PO4-3等营养物质,
合成自身细胞物质并释放出O2;好氧细菌则利用水中O2对有机污染物进行分解、转化,产生CO2和上述营养物质,以维持藻类的生长繁殖, 如此循环往复,实现污水的生物净化作用。
藻菌共生系统处理污水的效率取决于太阳能辐射量、温度、污染程度(负荷与毒性)和停留时间等多种因素。W.J.奥斯瓦德等国外学者对该系统进行了许多基础与应用研究。中国长期利用生活污水养鱼,实际上也是一种利用藻菌系统净化污水并回收渔产品的方法。近10多年,中国在不同气候地区开展的氧化塘污水处理技术的应用研究中,对藻菌共生系统也进行了深入的研究工作结果表明该系统不仅能明显去除N、P、有机物,降低BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)等,而且在控制和净化大肠杆菌、诱变活性物质和病毒方面也同样具有显著效果。但是在处理有毒废水时,应慎重对待回收产品的残毒积累问题。 图既是兼性塘
简述稳定塘对水的净化机理:
稀释和扩散,污水进入塘后,在风力,水流和污染物的扩散作用下,与已存在塘的水有一定程度的混合,水得到稀释。
絮凝和沉淀:SS在重力作用下,沉于塘底,使SS,BOD和COD有所降低,同时在生物絮凝作用下,产生絮凝作用。
好氧微生物代谢,起关键作用,在好氧菌和兼性菌作用下,降解了大部分有机物。
厌氧微生物代谢,在无氧条件下,厌氧菌按照厌氧三阶段过程,分解有机物。 浮游生物:处于食物链中,保持相对稳定,且各种均对降解起独特作用。
水中维管束植物:脱氮除磷,供氧,提供生存环境,富集重金属,使其在适当条件下,重金属转化为硫化物沉淀,金属生成金属磷酸盐沉淀。
土地处理的净化机理。(异位修复)
包括了物理过滤,
物理吸附与化学吸附,
化学反应与沉淀,
微生物代谢作用下的有机物分解
19.
废水脱氮、除磷的目的及方法。
污水处理中除氮的方法、原理,对A2/O进行说明?
试论述污水生物脱氮除磷原理,绘图并说明A2/O同步生物脱氮除磷工艺的工作原理。 脱N:
因为NP是水中藻类必需的营养物质,当过量时会促进藻类的生长,导致富营养化。减少水中氮磷的含量,以延缓水体中的富营养化程度。
N的去除法:既有
吹脱法:
原理是PH越高氨氮以氨的形式存在占主体,
折点加氯法:当向水中投加足够量的氯时,可以将水中的氨氧化为氮(N2), 优点是通过适当的控制,可完全去除水中的氨氮。为了减少氯的投加量,此法常与生物硝化联用,先硝化再除微量的残留氨氮。
生物脱氮法:以自然界中存在的N循环,通过提供适宜条件以促进氨化菌和硝化菌和反硝化菌的生长。包括了BARTH工艺,生物转盘,Bardenpho,A方O工艺,生物转盘,PHOSTRIP。
除P:由于P不能像N一样形成氧化还原体,但具有固态和溶解态,所以只能转化为固态而去除。
化学除P:包括了混凝沉淀法,晶析法,基于将P从溶解态转化为沉淀态从水中去除。
生物除P:利用聚磷菌好氧吸P厌氧放P的特性,包括了BARTH工艺,生物转盘,PHOSTRIP,A方O和AnO工艺。
A2/O同步生物脱氮除磷工艺的工作原理图
反硝化菌的竞争力强于聚磷菌
结合了AnO除P和AO除N而设计的组合工艺,以实现同步脱氮除磷,将其串联起来:前面除磷,后面脱氮。An 段主要是除磷,并兼顾对部分有机物的氨化作用,AO段则是脱氮为主,硝化液由O段回流,通过这两段实现了同步脱氮除磷,O段则主要是聚磷菌在利用有机物的同时吸收过量的P,而剩下的低浓度的有机物非常适合硝化菌生长。
特点是:
分别在不同的三种条件下,不同类的菌群有机配合,能够实现除有机物和同步脱氮除磷;
可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的HRT低于其他工艺;
在厌缺好不同情况下,丝状菌不会大量繁殖,不会污泥膨胀,且SVI低于100; P含量高(>2.5%),可以做农肥;运行中无需投药,双A段只需轻轻搅拌即可,运行费用低。
但是有如下问题:
脱氮除磷效果难于进一步提高,同时要防止二沉池污泥处于厌氧状态,但是又不能过分增加DO,以防止混合液中DO过高干扰缺氧段。
解决方法:倒臵A方O工艺;缺氧段充分除硝酸盐氮,消除反硝化菌对厌氧放P的干扰;同时厌氧段紧挨好氧段,提高了除磷效果,简化了工艺;
改良式:在前设厌缺氧调节池,也是消除了上述干扰,还节省了一个回流系统。
工 业
20.空气经过臭氧发生器时,为什么要先经过预处理?
臭氧极其不稳定,很容易分解,且表现为当空气中有水分时,臭氧半衰期会随着湿度的增大而减少,为了节约能源,所以要预处理。
错误:因为臭氧发生器主要是通过放电来实现臭氧化的,而空气中含有的杂质和水分会干扰这个过程降低臭氧化速度。(wrong)。
污水经过预处理的原因?
臭氧在用于消毒时具有极高的杀菌效率,但在应用污水消毒时需要较大的臭氧投加量和较长的接触时间。其主要原因是污水中存在着较高的污染物如 COD 、 NO 2 -N 、色度和悬浮物等,这些物质都会消耗臭氧,降低臭氧的杀菌能力,只有当污水在臭氧消毒之前经过必要的预处理,才能使臭氧消毒更经济更有效。臭氧与污水的接触方式传质效果也会影响臭氧的投加量和消毒效果。
为什么用氯处理含氰废水是要严格控制pH值,以液氯处理含络氰化铜离子废水时,理论上需要多少活性氯?
AOP高级氧化法的原理?用途? (AOT)
凡是工艺中产生OH降解有机物或者是它在降解中起重要的作用的工艺都可以称作AOP工艺,通过工艺中的各种反应产生羟基自由基,而它具有极强的氧化能力,高达2.8V的氧化电位,氧化电位仅次于F,通过自由基反应能够将有机污染物迅速有效地分解,甚至可以将其彻底矿化为无害的无机物比如二氧化碳和水。
具有:氧化能力强,选择性小,反应速度快,氧化彻底,处理效率高, 能够有效的减少THMs的生成的特点。
主要包括了O3,Fenton体系和ClO2(都是直接氧化和生成羟基自由基氧化两种情况)和UV(提供外加能量)和超声(空化作用,包括稳态和瞬态)等,一般是将其组合起来,以提高羟基自由基的浓度加速分解有机物。
主要用于给水的处理三致前驱物和杀毒灭菌,改善絮凝条件,除藻和Mn和Fe;排水中直接难降解的有机物,包括含苯环,含发色官能团等以及除去恶臭物质比如含硫有机物的深度处理也可用于生物处理的预处理以改善处理条件,但是成本较高。其处理污水的特点是高浓度低体积。
DSA
尺寸稳定性电极
支持电解质
硫酸钠
双性膜
电位表
氟> 羟基自由基> 原子氧
好氧法和厌氧的区别
①对氧需求不同,好氧菌要求有氧的存在,
兼性菌要求部分时间有氧的存在,
厌氧菌要求严格厌氧,如果有氧存在则会对其产生毒害作用,
②起作用的微生物不同。好氧处理是由好氧微生物和兼性微生物起作用;而厌氧处理是厌氧菌和兼性菌起作用。
③过程不同,好氧分解过程中氧参与了
,
而厌氧过程中则不经历这一步,
④反应速率不同。好氧处理有机物转化速率快,处理设备内停留时间短、设备体积小。厌氧处理有机物转化速率慢,需要时间长,设备体积庞大。
⑤产物不同。由于其机理不用,好氧处理中有机物被转化为CO2、H2O、NH3或NO2-、SO42-等的产物。厌氧处理中有机物被转化为CH4、NH3等。
⑥对环境要求条件不同。好氧处理要求充分供氧。厌氧处理要求绝对厌氧的环境,对环境条件要求甚严。耗能不同,由于好氧需要曝气,所以消耗能量,而厌氧则耗能很少,而且可产生沼气。