一、水處理專業(yè)名詞及原理
1、固體污染物:水中以固體形態(tài)存在的污染物,其存在形態(tài)包括懸浮狀態(tài)、膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)三種。
2、懸浮物:粒徑在1nm以下,主要以低分子或離子狀態(tài)存在的固體物質(zhì)。
3、濁度:水中含有泥土、粉砂、微細(xì)有機(jī)物、無機(jī)物、浮游生物等懸浮物和膠體物都可以使水質(zhì)變的渾濁而呈現(xiàn)一定濁度,水質(zhì)分析中規(guī)定:1l水中含有1mgsio2所構(gòu)成的濁度為一個標(biāo)準(zhǔn)濁度單位,簡稱1度。
4、色澤和色度:色澤是廢水中的顏色種類,通常用文字描述。色度是指廢水所呈現(xiàn)的顏色深淺程度。色度的兩種表示方法:
(1)鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法:規(guī)定在1l水中含有pt1mg及co0.5mg所產(chǎn)生的顏色深淺為1度。
(2)稀釋倍數(shù)法:將廢水按一定的稀釋倍數(shù),用水稀釋到接近無色時的稀釋倍數(shù)。
5、生化需氧量(bod):是指在溫度、時間都一定的條件下,微生物在分解、氧化水中有機(jī)物的過程中,所消耗的溶解氧量。
6、化學(xué)需氧量cod:是指在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化廢水中的有機(jī)物質(zhì)所消耗的氧量,常用的氧化劑有和重鉻酸鉀。
7、總需氧量tod:是指在特殊的燃燒器中,以鉑為催化劑,在900度溫度下使一定量水樣汽化,其中有機(jī)物燃燒,再測定氣體載體中氧的減少量,作為有機(jī)物*氧化所需要的氧量。
8、總有機(jī)碳toc:用燃燒法測定水樣中總有機(jī)碳元素量,來反映水中有機(jī)物總量。
9、有機(jī)氮:是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物總量的一個水質(zhì)指標(biāo)??芍鸩椒纸鉃閚h4+、nh3、no3-、no2-等形態(tài),nh4+、nh3為氨氮,no2- 為亞硝酸氮,no3-為硝酸氮。
10、總氮tn:是一個包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。
二、廢水的分類
1、根據(jù)廢水來源:分為生活污水和工業(yè)廢水;
2、根據(jù)廢水中主要成分:有機(jī)廢水、無機(jī)廢水、綜合廢水;
3、根據(jù)廢水中的酸堿性:酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。
4、根據(jù)產(chǎn)生廢水的工業(yè)部門或生產(chǎn)工藝:焦化、造紙、電鍍、化工、印染、農(nóng)藥及冷卻廢水。
三、廢水中主要污染物質(zhì)
1、固體污染物;
2、有機(jī)污染物;
3、油類污染物;
4、有毒污染物(無機(jī)化學(xué)毒物、有機(jī)化學(xué)毒物、放射性物質(zhì));
5、生物污染物;
6、酸堿污染物;
7、營養(yǎng)物質(zhì)污染物;
8、感官污染物;
9、熱污染。
四、城市廢水處理的典型流程及各部分的作用
1、一級處理
主要處理對象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進(jìn)行污泥消化或其他處理,出水可排放于水體或用于污水灌溉。
2、二級處理
對出水水質(zhì)要求更高時,再進(jìn)行生物化學(xué)法處理,主要處理對象是有機(jī)物,并進(jìn)一步降低懸浮物含量。
3、三級處理和高級處理
出水水質(zhì)更高時,在二級處理后進(jìn)行三級處理。主要對象是營養(yǎng)物質(zhì)(n、p)及其他溶解物質(zhì)和微量雜質(zhì),采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時目的不是為了排放,而是為了直接回用,處理對象還包括去除廢水中的細(xì)小懸浮物,難生物降解的有機(jī)物,微生物和鹽分等,采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級處理前必須有一、二級處理,強(qiáng)調(diào)順序性,而高級處理強(qiáng)調(diào)處理深度。
五、沉淀類型
1、自由沉淀
廢水中懸浮固體濃度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀過程中,固體顆粒不改變形狀,也不互相粘合,各自獨(dú)立地完成沉淀過程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)
2、凝聚沉淀
廢水中懸浮固體濃度也不高,但具有凝聚的性能,在沉淀的過程中,互相粘合,結(jié)合成為較大的絮凝體,其沉淀速度是變化的。(在初沉池后期和二沉池初期)
3、集團(tuán)沉淀(成層沉淀)
當(dāng)廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后,每個顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒的干擾,沉速有所降低,如濃度進(jìn)一步提高,顆粒間的干涉影響加劇,沉速大的顆粒也不不能超過沉速小的顆粒,在聚合力的作用下,顆粒群結(jié)合成為一個整體,各自保持相對不變的位置,共同下沉。液體與顆粒群之間形成清晰的界面。沉淀的過程實(shí)際就是這個界面下降的過程。(活性污泥在二沉池的后期沉淀)
4、壓縮沉淀
此時濃度很高,固體顆粒互相接觸,互相支承,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙的液體被擠出界面,固體顆粒群被濃縮。(活性污泥在二沉池污泥斗中和濃縮池中的濃縮)
六、沉淀專業(yè)名詞解釋
1、顆粒的沉降速度:依據(jù)斯托克斯公式得出。
2、沉淀池的表面負(fù)荷:q/a:單位時間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量,一般稱之為表面負(fù)荷,以q表示。(數(shù)值上與顆粒沉速)
3、曝氣沉砂池:是一長形渠道,沿渠壁一側(cè)的整個長度方向,距池底20-80cm處安設(shè)曝氣裝置,在其下部設(shè)集砂斗,池底有i=0.1-0.2的坡度,以保證砂?;搿S捎谄貧庾饔?,廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài),砂?;ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛Γ傲I细街挠袡C(jī)污染物能夠去除,有利于取得較為純凈的砂粒。
自由沉降總?cè)コ试囼?yàn)的方法及總?cè)コ实拇_定:將已測定過懸浮物含量的廢水?dāng)嚢杈鶆蚝?,同時注入數(shù)個沉淀管中,經(jīng)t1時間后,從個沉淀管高h(yuǎn)處取出一定數(shù)量的廢水,同樣,經(jīng)過t2、t3、t4……t5時間后,相應(yīng)地從第2、3、4……n個沉淀管中同一高度處取出同樣數(shù)量的水樣,測定其中懸浮物含量分別為c1/c2/c3……cn.沉淀率為e=c0-ct/c0,懸浮物經(jīng)t時間的沉速為u0=h/t.以沉速為橫坐標(biāo),以沉淀率為縱坐標(biāo),能夠繪出“沉速-沉淀率”關(guān)系曲線。
七、理想沉淀池的工作過程分析
1、假定條件為:
(1)池內(nèi)廢水按水平方向流動,從入口到出口,顆粒水平分布均勻,每個顆粒都按水平流速v流動;
(2)懸浮顆粒在整個水深均勻分布,其水平分速等于廢水的水平流速v,每個顆粒的沉速固定不變;
(3)顆粒一經(jīng)沉淀就不再上浮。沉淀池內(nèi)分流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和污泥區(qū)四部分。
2、沉淀池溢流率和顆粒沉降速度的關(guān)系
沉淀池的分類及各自的水流特點(diǎn):平流式(一端流入,按水平方向在池內(nèi)流動,從另一端溢出)、輻流式(從中心進(jìn)入,沉淀后廢水從池周溢出,水平流動)、豎流式(從池下部進(jìn)入,由下向上流動,沉淀后廢水從池面和池邊溢出)
3、斜管沉淀池增強(qiáng)沉淀效果的原理和具體方法
理想沉淀池的工作原理:在理想條件下,分隔成n層的沉淀池,理論上其過水能力為原池的n倍。具體方法:將水平隔層改為與水平面傾斜成一定角度的斜面,構(gòu)成斜板或斜管。
曝氣沉砂池的工作原理:由于曝氣作用,廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài),砂?;ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛Γ傲I细街挠袡C(jī)污染物能夠去除,有利于取得較為純凈的砂粒。
4、格柵
是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架,斜置在廢水流經(jīng)的渠道上,或泵站集水池的進(jìn)口處,用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。
八、慢速濾池快速濾池高速濾池
1、過濾速度:關(guān)閉進(jìn)水閥門后立即開始記錄時間直至濾池水位下降到排水口附近時止,并記下水位下降高度。下降高度與濾池水位下降所用的時間即為過濾速度。
2、反沖洗強(qiáng)度:是指單位時間內(nèi)單位濾料面積上所通過的沖洗水量。(l/m2.s)
3、濾料的不均勻系數(shù):(濾料的級配)是指濾料中粒徑不同的顆粒所占的比例,k80表示:k80=d80/d10
4、過濾周期:兩次反沖洗的時間間隔稱為過濾周期;從反沖洗開始到發(fā)洗結(jié)束的時間間隔稱為反洗歷時。