水處理技術論文范文第1篇
1 鍋爐補給水處理技術
過濾與混凝是傳統意義上的鍋爐補給水處理技術。我國通常應用機械加速攪拌澄清池充當大規模電廠澄清處理裝置, 澄清池的特點是出力大、便于控制和操作、反映迅速。近些年以來, 在混凝處理中持續地應用變頻技術, 進而使預處理出水的水質提升, 以及使工人的操作減少。過濾環節上過濾池濾料以粒狀材料充當的過濾技術經歷了慢濾池、快濾池、多層濾料濾池的發展, 這大大地改進了預處理水質環節。占據市場主導的是新型過濾裝置的纖維材料濾元, 纖維過濾材料依靠本身柔軟的材質、大的表面積、小的尺寸而具備非常強的界面調節水流、截污、吸附能力。像是膠囊擠壓式的纖維過濾器和纖維球過濾器等等。在鍋爐補給水除鹽處理當中, 具備非常關鍵作用的是混床, 混床的特點是節能和環保。填充床電滲析器CDI的特點是能夠有效地統一離子交換除鹽和電滲析技術, 其中再生樹脂是借助水電離的OH-與H+而實現的 (在直流電場當中電離出的OH-與H+被當作樹脂再生劑, 不要求其它的藥劑) 。另外, 裝置能夠有效地去除CO2與SO2等弱電離子。
2 鍋爐內水處理技術
在電廠化學水處理技術中, 鍋爐內水處理這個環節十分關鍵。在鍋爐運行的過程中將相應的藥物添加進去, 確保鍋爐的鈣離子不會在鍋爐里面形成水垢, 進而使水渣減少。在目前持續進步的鍋爐減排技術和增加的機組容量的影響之下, 對水質的要求也越來越高, 在機組實施范圍較大維修的情況下, 常常能夠注意到在鍋爐里面的癡線存在比較多的磷酸鹽和鐵垢。結合有關的理論研究, 造成以上情況的原因主要是電廠在生產過程中給水以及鍋爐水的酸堿值發生了比較大的控制偏差, 從而導致里面酸堿值失去了平衡, 最終使水垢形成。因此, 在實際的處理中應當將相應的氫氧化鈉添加到鍋爐的里面, 進而控制酸堿值的平衡性, 防止形成水垢。
3 鍋爐給水處理技術
在電廠化學水處理技術當中, 除以上的鍋爐補給水處理, 鍋爐的給水處理這個環節也非常關鍵。當今的聯氨技術具備顯著的揮發性, 然而, 有關的技術面臨著非常大的局限性。在對于化學水的除氧中, 其效率要落后于亞硫酸鈉, 并且在較低水溫的情況之下, 除氧的速度非常遲緩。因此, 聯氨處理技術只是可以在溫度較高的環境當中實現除氧的效果。除此之外, 聯氨處理技術具備比較高的分解溫度, 這種物質具備比較強的毒性, 并且現代的科技分析表明有關的物質有著相應的致癌性, 在操作的時候可能濺到有關工作者的衣服和眼睛上, 這樣被吸收后會對人的身體健康帶來不利影響。盡管這樣, 我國不少的電廠還是借助聯氨技術來進行除氧。目前在日本和歐美等國將傳統意義上的聯氨處理技術摒棄, 開始應用新型的有機除氧劑, 因此我國將來還應當完善有關的技術。
4 凝結水處理技術
當今, 不少參數較高的機組都具備凝結水精處理設備, 這一系列設備主要是進口的, 其中, 錐底分離設備和高塔分離設備屬于再生系統。然而, 切實可以長時間氨化運行的精處理設備太少。以經濟和環保作為視角, 氨化運行的實現是將來精處理系統的發展趨勢。當前的應用需要兼顧工藝完善、裝置布置、裝置投資等一系列的方面, 以及需要重視固有公用系統的應用效率, 像是混床再循環泵和樹脂再生用風機的減少等等。
5 化學水處理膜分離技術
近些年來, 逐步地應用膜分離這種化學水處理技術, 跟傳統意義上的工藝進行比較, 其優勢非常大。在傳統意義上的化學水處理技術中, 尤其是處理電廠鍋爐補給水有著非常多的方式, 一般情況下能夠經歷過濾、軟化、分離的這個過程, 在此過程當中, 所有的工藝都會應用酸堿再生電子傳遞樹脂, 進而有效地恢復性能, 因此, 在這個過程當中會排放酸堿化學污水, 這個復雜化的工藝不但要求大量的勞動力, 而且也較難進行處理, 以及要求花費比較大的成本與占用比較大面積才可以實現。尤為關鍵的是排放的酸堿廢液難以實現當今環保的排放指標。通過膜分離技術不但能夠改進和完善傳統意義上的水處理技術的不足之處, 而且全過程都能夠進行自動化的控制、勞動強度小、不要求占用比較大的面積、構造簡單、要求比較少的分離裝置、便于操作, 并且尤為關鍵的是酸堿廢液不會在整個的處理過程當中排出, 很少污染到環境, 并且在進行處理的時候能夠使低能耗與高效率實現, 最終大大地提升了水質。
6 化學水處理FCS技術
目前的電廠化學水處理裝置在運行的過程中處在一種不集中的現狀下, 像是監控常規測點、汽水取樣、自動加藥等裝置, 不但分布不集中, 而且還存在非常多的數量。應用FCS技術能夠有效地彌補這種缺陷, 由于其技術特點是全開放性、能夠互相操作、全數字化、全分散性, 非常得適合當今電廠水處理裝置的不集中狀態。在電廠水處理當中, 應用FCS技術能夠使全數字化的性能與低成本實現, 大大地減少了勞動力。為此, 建設或者是改造一種可以向MIS系統上傳集合信息、及時監控信息、遠程遙控信息、自動加藥信息的化學水處理的全面自動化平臺, 業已變成電廠化學水處理技術的發展趨勢和方向。以理論作為視角。此平臺是分解了固有的操作系統之后重新建構的。在進行改良之后實現了顯著的效果, 尤為關鍵的是有效地提升了所有控制終點的精確度, 進而大大地增強了系統整體的自動化能力, 大大地減少了人為的干擾, 能夠使機組凝結水系統無人化運行實現, 并且大大地減少了生產費用。在進行改造之后, 明顯地提高了其自動運行速度和穩定性以及裝置的管理能力。簡單來講, 以場地總線作為紐帶, 將一系列不集中的化學水處理系統的測量控制裝置轉變成為網絡節點, 確保它們連接成為能夠互相交流信息和一起實現控制檢測的控制、網絡系統, 最終使水處理、自動加藥、汽水取樣等一系列的功能實現。為了確保測量裝置具備數字通信的功能, 一般將智能模塊加掛在儀表上或者是應用植有CPU的智能儀表。
7 結語
總而言之, 確保電廠順利生產的基礎是科學和高效的水處理, 為了大大地提升電廠鍋爐等熱力裝置的生產效率, 且以此作為前提條件使電力系統的工作現狀優化, 需要重視化學水處理技術的科學選用。并且, 在選用化學水處理技術的過程中, 不僅僅應當兼顧電廠的生產現狀, 還應當兼顧水處理過程是不是跟環保與節能的指標相適應, 進而可以使水處理費用大大地減少, 最終實現理想的電廠經濟效益。
摘要：存在兩種水處理技術, 也就是化學水處理技術和物理水處理技術, 在電廠中一般應用化學水處理技術?；瘜W水處理技術是指借助化學物質對水中的雜質進行轉化或者是集中之后實施處理的技術。為此, 本文根據自身的實際工作經驗, 闡述了電廠的一些化學水處理技術, 旨在使電廠的生產能力增強。
關鍵詞：電廠,化學水處理,技術,生產
參考文獻
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水處理技術論文范文第2篇
1 物理方法
結合水體中污染物的理化性質, 可以采取曝氣、過濾、沉淀等方法實現水質的凈化。
1.1 曝氣
曝氣就是給水體增氧, 把水體中的氮氣等有害氣體清楚出去。通常有2種解決方案, 一種是將水體靜置48h, 另一種是通過機械攪拌進行增氧。如用自來水養魚, 首先將水靜置一段時間, 這樣可以將水體中的有害氣體剔除掉。然后通過水輪式的增氧機讓池塘里的水體進行上下層的對流, 以便于溶解氧的增加, 這時有害氣體的排出就可以實現水質改良的效果[1]。除了葉輪式的增氧機, 還有一種水車式的增氧機, 這種增氧機主要是為了養鰻, 這種機械增氧的方式是要將池底的淤泥翻出來, 從而攪動整個池塘的水體, 實現上下的循環流通, 特別是在炎熱的夏季, 浮動的植物進行光合作用的時候會釋放大量的氧氣, 這樣上層水體的溶解氧會達到飽和, 池塘水會整體的因為有序的翻動得到十分充分的溶解氧。
1.2 過濾與沉淀
過濾主要是希望將水體中的一些固態廢物, 或者是一些大型的水生生物清除出去。常用的過濾設備一般有機械過濾器和壓力過濾器等。之所以用沉淀的方法, 主要是水中的懸浮物常常會吸附在魚鰓上, 導致其呼吸受到阻礙, 這樣水體中的渾濁度與黏滯性都會增加, 最終對于魚苗的孵化十分不利, 所以常常設置蓄水池首先進行沉淀處理。
1.3 泡沫分離技術與磁分離法
泡沫分離技術也是一種常見的方法, 在市場上經?？梢钥吹竭\用此原理設計的一些浮選分離器, 它能向水中通氣, 這樣水體表面的一些火星物質會被一些微小的氣泡所吸附, 然后漂浮在水面上形成泡沫, 最終將水體中的一些膠體物質與懸浮物質清楚出去。但需要注意的是, 這種技術并不能在淡水中使用, 大多適用于一些水體鹽度在5%以上的海水中。磁分離法是現在一種比較新型的水處理方法, 它結合電磁原理, 能將水體中的如重金屬離子之類的污染物進行電磁分離[2]。
2 化學方法
化學方法就是通過化學反應對水中的污染物進行處理, 下面主要介紹凝絮與氧化還原的方法。
2.1 凝絮
凝絮是用有機或是無機的化學試劑, 將水體中一些微小顆?；蛘吣z裝物凝聚成一些大絮物狀, 以此來加速它的沉淀。常見的凝絮試劑有鋁鹽與高分子絮凝劑等。
2.2 氧化還原
臭氧、雙氧水、高錳酸鉀這些物質能夠與水中的有害物質進行氧化還原反應, 最終將水體中的毒性有效的降低或是消除;同時, 水中的病原菌也會被殺死。常見的消毒劑有漂白粉和二氧化氯。臭氧可以通過強力的氧化作用把水中的有機物或者色度有效的消除, 但因為它對細菌有十分強的效果, 最終水體中有益菌也會被殺死, 所以它常常用在一些比較特殊的地方。王博君在研究中提到, 臭氧對于河蟹育苗的應用, 他認為, 育苗水經過臭氧處理后, 水體中的細菌會得到極大的一致, 這樣亞硝酸鹽的濃度會最大幅度的降低, 換水量也會大大的減少。譚洪新[3]認為, 充氧可以在水族館中進行水處理的應用, 充氧的消毒特性現在水族館中的應用已經十分普遍, 但是在水產養殖中卻應用很少, 大多只是針對河蟹育苗與鮑魚育苗。
3 生物方法
生物方法是借助微生物以及自養性植物來進行水質改良, 究其原理是這些微生物與植物能夠將水體中的營養物質進行吸收, 能夠有效防止新陳代謝的殘留物最終引起的水質敗壞。
3.1 光合細菌
光合細菌其實是以光作為能源, 把二氧化碳與小分子的有機物當作供氫體, 能夠進行完全自養性的類微生物。無論是在有氧還是無氧的環境中, 只要有水和光的存在, 光合細菌都能夠生存繁衍。光合細菌最大的特性就是能夠有效境地水體中的硫化氫等有害物質, 在水體中投入光合細菌之后, 會大量增加一些有益菌, 最終形成種群的優勢, 這樣病原的繁殖就會得到有效的抑制?，F在, 陳對光合細菌的研究與應用在整個東南亞國已經十分普遍。
3.2 水生植物
水生植物進行光合作用時, 會借助水中的一些元素合成一種有無物質, 這樣就達到了凈化水體的作用。謝俊進行了中華鱉培育與水葫蘆栽培的試驗對比, 最終結果表明, 水葫蘆的栽培可以增加水體中的溶氧, 大大降低有機物, 最終改善了水體, 大大提高了中華鱉的存活率。黃鶴忠曾提到, 對蝦池中進行石花菜的混養, 可以將水體中的無機鹽吸收掉, 這樣水體中的溶解氧自然就會有所上升, 達到水質凈化的作用。
3.3 蔬菜、花卉的種植
在水產養殖中或產生一些廢物, 常常含有大量的有機或是無機的物質, 但這種廢物卻是在蔬菜與花卉的種植時極為需要的, 所以可以結合應用。對于這項技術的研究與應用, 能夠讓水產養殖中的廢水與廢物得以合理的利用, 實現生態效益與經濟效益的雙重效果。比如利用人工養鱉的廢水灌溉茄子, 廢水經過在茄子栽培系統中的應用可以將大量的營養元素吸收進去, 經過改善后的水質可以經過適當的調整再次放入養鱉場投入使用。
4 結語
這些水處理技術, 在水產養殖領域中得到了更為廣泛的重視。但是, 隨著“生態型養殖模式”與“綠色食品”等概念的提出, 對水產養殖也的要求也就更為嚴格, 自然水產養殖的水處理技術在研究與應用方面也必須跟上生產節奏。
摘要：傳統的水產養殖需要大量的水資源, 養殖產生的廢水含有的一些成分還會造成周圍環境與水體的污染。所以, 水產養殖方式中水處理技術是十分重要的。從物理方法、化學方法、生物方法等3個方面對水產養殖水處理技術進行闡述, 這對于當前形勢水產養殖業的發展是極為重要的。
關鍵詞：水產養殖,水處理技術
參考文獻
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水處理技術論文范文第3篇
水體中的污染物種類有很多, 其中有機物的污染在水體污染中是最普遍的, 它的危害也是最大的。這幾十年來, 國內外的水處理專家都大量的研究有機物污染問題, 摒棄提出了很多處理方式, 很多方法在實際的工業生產中已經被廣泛使用, 技術也比較成熟。
在處理水中的有機物上, 傳統的方法有:吸附處理、混凝處理、離子交換處理、膜處理和化學預氧化等方法。這幾年在去除污染物時主要采用的是化學預氧化的方式, 這種方法的目的是把那些很難降解的有害物質通過氧化變成水、二氧化碳和無機物。
化學預氧化就是指將氧化劑投入到給水處理工藝的前端, 對其進行強化處理的一種方法。它的目的主要包括以下幾方面:a.出去水藻;b.除去水中的微量有機物;c.有效的控制氯化消毒副產品;d.除去嗅味;e.除去鐵錳;f.氧化助凝。預氧化過程中, 氧化劑可以和水中很多成分發生反應, 使水中的有害成分被更好的消除。但是這種方式也會產生一些副產物。
2 水處理工藝流程及控制要求
2.1 水處理生產的具體工藝流程。
在進行純凈水處理時可以依據純水系統和原水水質條件對水質的具體要求, 將處理流程定位:原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→保安過濾器→超濾裝置→中間水箱→增壓泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→純水箱→資源化回用。此外, 在處理中還包括加藥系統、壓力保護開關、過濾器反洗系統和各種電磁閥等等。原水箱的作用是用來將進入本系統的原水儲存起來;石英砂的過濾器可以對原水進行初次的過濾, 是一種壓力式的過濾器;而另一種壓力式過濾器是活性炭過濾器, 它可以進一步對原水進行過濾;而保安過濾器可以預防預處理裝置在反沖洗時出現微小顆粒的泄漏, 如果微小顆粒進入到超濾或者是反滲透裝置之中, 這樣就會對裝置的使用壽命造成影響;采用超濾裝置可以將水中的有機物和膠體硅去掉, 這樣就可以使水凈化。超濾裝置產水側承受的壓力可以通過中間的水箱降低, 這樣才能夠避免因為受到背壓而導致超濾膜出現不可修復的損壞。高壓泵和增壓泵可以為反滲透裝置的正常工作提供壓力, 使反滲透系統能夠正常的工作;而采用反滲透裝置則可以將水中的硫酸根和碳酸根等無機離子去掉, 也可以去除水中的大部分細菌、微粒、有機物和熱源病毒等等。純水箱在處理系統中則起到了緩沖和儲存的作用, 可以使出水和產水更加平衡。
2.2 總體控制要求及功能。
對于處理純凈水的自動控制系統的具體要求是:a.砂濾、碳濾的正、反洗時間、超濾的反洗時間及砂濾、碳濾、超濾和反滲透的連續工作時間都可以從觸摸屏上設置;b.砂濾、碳濾先反洗后正洗再運行, 砂濾、碳濾正反洗時, 超濾進水閥關閉;超濾反洗時, 砂濾、碳濾出水閥關閉;且正反洗及運行切換時, 相關氣動閥遵循先開后關的原則, 防止入口壓力波動太大, 發生“憋壓”現象;c.四路模擬量信號:進水壓力、濃水壓力、進水電導、產水電導經過一進二出隔離模塊, 一路送無紙記錄儀, 一路送PLC以便觸摸屏顯示;d.系統正常運行時, 進水壓力量程為0~2.5 MPa, 濃水壓力量程為0~1.0 MPa、進水電導量程為0~2 000μs/cm、產水電導量程為0~200μs/cm;e.原水進過處理后, 產水水質指標達到國標GB17323~2005的要求。
3 深度處理技術
深度處理通常是指在常規處理工藝之后, 采用適當的處理方法, 將常規處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產物的前體物加以去除, 以提高和保證飲用水水質。從技術上來說, 目前正在使用的深度處理技術有三類:活性炭吸附、臭氧生物活性炭和膜分離。
3.1 活性炭吸附。
活性炭吸附在各種深度處理技術之中是最完善的, 能夠更有效的去除掉有機污染物。從20世紀50年代初, 歐洲一些以地面水為水源的水廠就開始使用活性炭去除水中的嗅味物質;此后又有國外學者的研究表明活性炭對三鹵甲烷有一定的吸附能力。我國的活性炭吸附工藝發展的時間也比較早。
3.2 臭氧生物活性炭。
臭氧生物活性炭工藝采取先臭氧氧化后活性炭吸附的方法。臭氧可以使水中大分子有機物分解為小分子狀態, 這就提高了有機物進入活性炭微孔內部的可能性?；钚蕴縿t能吸附臭氧氧化過程中產生的大量中間產物, 包括解決了臭氧無法去除的三鹵甲烷及其前驅物質, 并且微生物附著其上, 形成生物膜, 可以發揮生化和物化處理的協同作用, 從而延長活性炭的工作周期。相比傳統工藝, 臭氧生物活性炭的優點十分明顯, 一是處理后出水口感和嗅味得到顯著改善, 二是水中的有機物去除率可達50%, 保證了最后出水的生物穩定性。目前臭氧生物活性炭工藝的發展較為成熟, 已廣泛應用于歐洲國家, 如法、德、意、荷等的上千家水廠中;就我國而言, 該工藝目前也已經有多項大型工程應用, 日處理總規模已經超過1 000萬t, 為解決當地因水源嚴重污染導致的飲用水水質問題做出了貢獻。
然而隨著一些水廠的運行, 臭氧生物活性炭也開始暴露出一些問題。一是臭氧化副產物的產生。例如, 當原水中含有溴離子時, 臭氧可以將溴離子氧化為溴酸鹽, 而溴酸鹽目前已被WHO列為2B級致癌物。EPA飲水標準中規定溴酸鹽的最高允許濃度是10μg/L。
第二個問題就是生物安全性問題。生長有細菌的細小活性炭顆粒上的細菌聚體比單個細菌細胞對消毒劑有更大的抗性, 一般的氯化消毒往往很難殺滅這些細菌。因此, 生物活性炭作為飲用水處理中氯化前的最后一個處理工藝的生物安全性問題也成為臭氧生物活性炭研究中的一個熱點。
3.3 膜過濾。
膜在去除污染物中的作用是通過膜的微小孔徑將污染物截留到膜的一側, 從而將其從水相中去除。其優點是具有良好的調節水質能力, 去除的污染物范圍廣, 從顆粒雜質到離子、細菌和病毒, 不需要投加藥劑, 運轉可靠, 設備緊湊和容易自動控制。但其缺點是基建投資和運轉費用高, 易發生堵塞, 需要高水平的預處理和定期的化學清洗, 且存在濃縮物的處理問題。目前膜過濾技術在國外使用得比較普遍, 日處理量可高達60萬t, 當然這與其水源情況有關;在國內則應用較少, 主要是可靠性和成本的問題。目前, 膜技術正向著研制抗污染、高通量、高強度、長壽命膜方向發展, 膜技術將與其他工藝組合實現對水中多種污染物的強化去除。
總結
水是人體的重要組成部分, 是維持身體健康所必需的基本物質。隨著人們健康意識的加強, 人們對飲用水水質也日益關注。喝上“健康水”, 已成為越來越多人的希望。因此, 必須積極發展飲用水處理新技術提高飲用水水質, 保障飲用水供水安全。
摘要：隨著科技的不斷發展, 各個領域都引入了先進的技術。而水處理技術在這幾年也有很大的進步, 對經濟和環境的發展都十分有利。接下來, 我們就來介紹一下水處理技術的具體應用。
關鍵詞：水處理技術,給水,工藝,活性炭,應用
參考文獻
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水處理技術論文范文第4篇
1 中高濃度含鎘廢水的處理方法與技術
目前,世界各國處理含有鎘離子廢水的方法主要分為以下幾類。
1.1 化學沉淀法
化學沉淀法[4,5,6]主要是通過適當的化學反應,將廢水中呈溶解態的鎘離子轉變為難溶于水或不溶于水的化合沉淀物,然后再通過過濾從水體中去除這些沉淀物。該方法適合用于處理含有較高濃度鎘離子的水體,一般包括難溶鹽沉淀法、氫氧化物沉淀法和鐵氧體法。
1.1.1 難溶鹽沉淀法
難溶鹽沉淀法經常采用沉淀劑與廢水中的鎘離子形成難溶的沉淀化合物,從而將鎘離子從水中去除。一般包括硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法、磷酸鹽沉淀法等,其中最常見的為硫化物沉淀法。在p H值大于6時,S2-與溶液中的Cd2+反應生成難溶物Cd S,其化學反應方程式為:S2-+Cd2+→Cd S↓。在沉淀過程中,影響其效果的因素主要有沉淀劑種類、沉淀劑用量和沉淀方式等。沉淀劑一般選用Na2S、Na HS、H2S等,它們均可以很好地去除鎘離子。沉淀時,硫化物用量過小,會使沉淀不完全;用量過大,不僅浪費藥劑,而且會使出水中含有較多的S2-、HS-。由于有些硫化物沉淀顆粒細小,不易沉淀,因此有必要添加絮凝劑使之沉降。硫化物沉淀過程中遇到酸會產生H2S氣體,造成二次污染。因此,如何避免或減少H2S氣體的產生成為目前硫化物沉淀法亟需解決的問題。
1.1.2 氫氧化物沉淀法
氫氧化物沉淀法又稱中和沉淀法,是在含有鎘離子的廢水中加入堿,鎘離子就會以氫氧化物的形式沉淀析出。其中,OH-與溶液中Cd2+的反應為:2OH-+Cd2+→Cd(OH)2↓。在沉淀過程中,影響其效果的因素主要有p H、沉淀劑種類和沉淀方式等。p H太低,鎘離子不會完全沉淀;p H太高,沉淀物會出現反溶。常用的沉淀劑有Na OH、Ca(OH)2、Ca CO3、Ca O等,Na OH較石灰來說沉淀效果較好。出于對成本的考慮,沉淀劑一般選用Ca CO3、Ca(OH)2或Ca O。在氫氧化物沉淀法去除鎘離子過程中,由于顆粒微細難以沉淀,往往需要添加絮凝劑使其沉淀。因此解決氫氧化物處理廢水后的固液分離問題,改善混凝沉淀效果,成為氫氧化物沉淀法的一個研究方向。
1.1.3 鐵氧體法
鐵氧體法是向含有鎘離子的廢水中投加鐵鹽,使鎘離子形成鐵氧體晶粒沉淀析出。用Na OH將溶液p H值調至8~9,Cd2+與鐵鹽生成鐵氧體:Cd2++Fe2++Fe3++OH-→CdxFe(3-x)O4。在沉淀過程中,影響其效果的因素主要有沉淀劑用量、反應溫度、p H等。形成鐵氧體需要提供足量的Fe2+和Fe3+,而廢水中的鐵離子往往滿足不了要求,必須額外投加Fe Cl2或Fe SO4。反應溫度影響鐵氧體晶體的形成,升溫可以加快生成鐵氧體的速度,但是能耗增加,而且溫度過高會產生大量的煙霧,既污染環境,又影響試驗效果。在鐵氧體法中仍然存在p H過低,沉淀不會完全析出;p H過高,沉淀物出現反溶的問題。鐵氧體法反應溫度高,能耗高,處理時間長,沉淀物不易分離,因此在處理廢水時仍需改善工藝。
1.2 混凝沉淀法
混凝沉淀法[7,8]是在普通的化學沉淀法投加沉淀藥劑的同時,加入適量的混凝劑或絮凝劑,使混凝形成的礬花絮體對鎘離子產生電荷中和、吸附、卷掃和架橋等作用,強化固液分離,從而使鎘離子的去除效果更好。常用的混凝劑有鐵鹽、鋁鹽、PAM和PAA-Na等,而且混凝劑的種類對處理效果影響不大。目前,混凝沉淀法已經廣泛應用到含鎘廢水處理行業中,方法簡單,技術成熟,藥劑廉價,周期短見效快。此技術尤其對低濃度鎘等重金屬離子具有較好的去除效果,可以將其處理達到國家排放標準。周芬等人[9]采用化學-混凝沉淀法同時處理電鍍廢水中的氟與其他重金屬離子,研究發現,采用(Ca Cl2+PAC+PAM)藥劑組合能有效處理含氟含重金屬的廢水;在p H=5時,氟離子及其他重金屬離子的出水濃度均達到排放標準。許文杰[10]利用電沉積法和混凝沉淀法組合工藝對回收處理含鎘廢水進行了研究,實驗結果表明,電沉積技術對高濃度的鎘廢水具有很好的去除效果,而混凝沉淀法可以將電沉積法處理后的尾水中的低濃度鎘離子再處理,使其達到《污水綜合排放標準》規定的0.1mg·L-1排放標準。
1.3 吸附法
在物理化學法中,吸附法[11,12]是一種更為流行和有效的處理技術。它是利用不同的吸附劑將廢水中的鎘離子去除的過程。該方法應用范圍廣,且不會對環境造成二次污染,但一般的吸附劑往往對鎘離子的吸附選擇性不高,因此國內外許多學者將原有的吸附劑進行改良后,對含鎘廢水的去除效果進行研究,均取得了不錯的效果。其中,張延霖等人[13]采用在丙烯酰胺接枝產物上增加巰基官能團的方法改性淀粉,選擇接枝率、接枝效率和巰基含量較高的St-AM-MCAA3作為添加劑,在p H值為8、添加劑濃度為2.0g·L-1時,對廢水中濃度為0.40mg·L-1的鎘離子的最高去除率達到89.7%。鄭劉春[14]使用改性劑丙烯腈對玉米秸稈進行改性,發現當溶液初始p H值較高和吸附劑投加量較少時,吸附效果最好,理論最大吸附量為22.17mg·g-1。鄧再芳[15]以農業廢棄物天然稻殼為原料,對其進行膨化改性后,采用升流式連續流過膨化稻殼吸附柱,對含有Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cr3+、Cd2+、Ag+的廢水進行處理,取得了不錯的吸附效果;而且膨化稻殼有較好的重復利用性,重金屬離子也很容易從吸附劑上脫附。Taher A.Salah等人[16]采用羥基磷灰石納米棒(n HAp)和納米羥基磷灰石/殼聚糖復合材料(n HAp Cs)處理含鎘廢水,實驗結果表明,廢水p H值為5.6、鎘離子質量濃度為100mg·L-1、吸附劑用量為0.4g時,鎘離子的去除率高達92%,n HAp和n HAp Cs對Cd2+的吸附能力分別為92mg·g-1和122mg·g-1。Papita Saha等人[17]將黏土與不同的外加劑(水泥、石膏、石灰、膨潤土)混合后作為吸附劑處理含鎘廢水,研究了鎘離子的初始濃度、p H、吸附劑用量和溫度等影響因素,發現鎘的去除率為95%~99%。
1.4 離子交換法及膜分離法
離子交換法是鎘等重金屬離子與交換樹脂中的離子發生離子置換的過程,離子交換材料包括陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、腐植酸樹脂和螯合樹脂等。車榮睿[18]用D-152樹脂處理工藝處理天津某化工廠排出的含鎘20~160mg·L-1的廢水,將水中Cd2+濃度降低到0.06mg·L-1,并且回收了鎘。離子交換法雖然處理量大,出水水質好,但是交換樹脂易受污染,清洗、再生頻繁,費用高。膜分離技術[19,20]是近年來新興的廢水處理工藝,在飲用水中常見的膜技術包括微濾、超濾、納濾、反滲透等。目前原水—混凝—微濾或超濾—消毒—出水工藝,也被稱為“CRISTALPRO-CESS”,在各國有著廣泛的應用。膜分離技術去除水中污染物的效果好,能將廢水中的鎘鹽回收,但是膜孔易堵塞,投資費用高,難以大規模應用。
1.5 微生物法
微生物法是利用微生物(特別是藻類、真菌、細菌)本身的化學結構及成分特性,把鎘離子吸附到表面,再通過細胞膜將其運輸到體內積累,從而去除廢水中的鎘離子。代淑娟[21]以廢啤酒酵母、溝戈登氏菌、膠質芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌作為吸附劑,以電鍍廠含鎘廢水為處理對象,采用自制吸附裝置研究發現,廢啤酒酵母菌作為吸附劑有更大的優勢,其對電鍍廢水中鎘的吸附率最高可達98.43%。但是,當廢水中含有難降解的有機物質和有毒物質時,具有專項降解能力的微生物種類和數量都較少;而且微生物法去除廢水中的重金屬離子在20世紀80年代才用于實際廢水的處理,應用不廣泛,處理范圍也比較局限。所以,傳統的生物處理技術還有許多問題需要解決。
2 低濃度鎘污染水源水處理工藝及技術
以上這些對鎘離子的去除方法多數局限于中高濃度的研究領域,比較后發現,吸附法和混凝沉淀法對低濃度含鎘廢水的處理效果較好。由于某些工業廢水的非法排放,近些年時有飲用水被污染的情況發生,所以許多學者開始對飲用水中的微量重金屬進行研究并將其去除。高健等人[22]從湘江湘潭段周邊污染水域的微生物群中分離出一種酵母樣真菌——XTWJX菌株,并研究了它對低濃度鎘離子的吸附特性。結果表明,該菌株對濃度為10mg·L-1的鎘離子的吸附率高達96%。劉瀟等人[23]研究了TCAS吸附樹脂對低濃度鎘離子的吸附去除性能,研究結果表明,在20℃時,0.5g吸附樹脂對10m L濃度為5mg·L-1的Cd2+溶液的去除率高達99%。Jasmin Mertens等人[24]研究了當聚合氯化鋁以Al30高聚物的形式存在時,對砷污染的井水有很好的處理效果,而且還可以拓寬適用的p H范圍。楊威等人[25]提出了用水合二氧化錳去除飲用水中的微量重金屬鎘污染物的強化混凝工藝,有效去除了水源水中的微量鎘,并使出水滿足飲用水水質標準。韓瑾等人[26]采用連續流試驗考察了常規混凝沉淀工藝、KMn O4預氧化/混凝沉淀工藝、粉末炭(PAC)吸附/混凝沉淀工藝、KMn O4和PAC聯用/混凝沉淀工藝以及高錳酸鹽復合藥劑(PPC)預氧化/混凝沉淀工藝對飲用水突發性鎘污染事件的處理效果,結果表明,此工藝對鎘離子的去除效果比常規混凝沉淀工藝要好,去除率最高達到95.2%。
3 展望
水處理技術論文范文第5篇
1 礦井水處理技術現狀
我國礦井水凈化處理技術始于上世紀70年代, 已投入使用的凈化處理技術主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾等, 處理后直接排放的礦井水, 通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術, 處理后作為生產用水或其他用水的, 通常采用混凝沉淀過濾處理技術, 處理后若作為生活用水, 過濾后必須再經過消毒處理。
2 結合實際介紹礦井水處理技術
下面結合開灤趙各莊煤礦水處理廠狀況具體介紹礦井水處理技術。
2.1 趙各莊煤礦水處理廠工藝流程
水處理過程為礦井水提升到水處理廠, 投加凈水劑聚合氯化鋁 (PAC) , 藥劑與污水在反應池內充分混合, 經沉淀池沉淀, 進入虹吸濾池, 經過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾后, 出水濁度小于1度, 符合生活飲用水水質衛生標準, 最后投加二氧化氯消毒, 使出廠水的余氯不低于0.3mg/L, 末梢水的余氯不低于0.05mg/L。礦井水凈化處理工藝流程如圖1所示。
2.2 水的混凝
混凝工藝的處理對象主要是水中的膠體和微小懸浮物, 礦井水處理中還用于除油和脫色, 是水處理工藝中的一個重要環節, 混凝的目的在于通過向水中投加一定的藥劑 (稱為混凝劑) , 使水中難以沉淀的膠體顆粒相互聚集, 以至能自然沉淀。該煤礦水處理廠采用聚合氯化鋁做混凝劑, 采用液體投加的方式, 通過計量泵投加到污水中, 在反應池充分反應, 完成混凝工藝。
2.3 沉淀與澄清
礦井水凈化處理采用沉淀池或澄清池作為主要處理單元, 沉淀池是借助懸浮顆粒的重力沉降作用來分離懸浮顆粒的水處理構筑物, 沉淀池按池內水流方向不同可分為平流式、輻流式、豎流式和斜管 (板) 沉淀池四種。該煤礦水處理廠采用的是斜管沉淀池, 該沉淀池采用聚氯乙烯蜂窩斜管, 傾角為60℃, 斜長1m, 內切圓直徑為50mm。斜管沉淀池濕周大, 水力半徑小, 具有沉淀效率高, 處理效果穩定, 停留時間短的特點, 因而廣泛應用于給水和污水處理中懸浮物等固體的去除。
2.4 水的過濾
礦井水處理常用的過濾設施有虹吸濾池和重力無閥濾池。該煤礦水處理廠采用的是虹吸濾池, 虹吸濾池一般由6~8個單元濾池組成一個整體, 單元濾池之間存在一種連鎖的運行關系。濾池的平面形狀一般為矩形, 也可以是圓形或多邊形。
2.4.1 虹吸濾池的結構組成
虹吸濾池主要由進水槽、配水槽、進水虹吸管、單元濾池的進水槽、進水堰、布水管、濾層、配水系統、集水槽、出水管、出水井、出水堰、清水管路、真空系統、沖洗排水槽、沖洗虹吸管、沖洗排水管組成。
2.4.2 虹吸濾池的工作原理
虹吸濾池的工作過程:進濾池的水先通過進水槽1流入配水槽2, 配水槽的水借進水虹吸管3的作用流入每個單元濾池的進水槽4, 再從進水堰5溢流進布水管6內進入濾池。進水堰起調節單元濾池流量的作用。水在濾池內順次通過濾層7、配水系統8進入集水槽9, 再由出水管10流到出水井11內, 最后經過出水堰12、清水管13流進清水池。
當沖洗某一單元濾池時, 首先破壞進水虹吸管3的真空, 使配水槽2的水不再進入濾池, 濾池仍然繼續過濾, 因此池內的水位下降很快, 但很快就無顯著下降, 此時就可以開始沖洗。利用抽氣設備14抽出沖洗虹吸管管15內的空氣, 使它形成虹吸, 并把濾池內的存水通過沖洗虹吸管抽到池中心下部, 再由沖洗排水管16排走。此時濾池內的水位下降。當集水槽9的水位與池內水位形成一定的水位差時, 沖洗工作就正式開始。此時其它正在工作的單元濾池的全部過濾水量, 都通過集水槽9進入被沖洗的單元濾池內底部集水空間, 供給沖洗水量。當濾料沖洗干凈后, 破壞沖洗虹吸管15的真空, 沖洗立即停止, 然后再啟動進水虹吸管3, 濾池進行過濾。
2.5 水的消毒
消毒就是利用強氧化劑等手段殺死水體中對人體有害的病原微生物。消毒方法很多, 水處理工程中常用的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等, 其中氯消毒因經濟有效應用最廣, 氯消毒法按所采用的消毒劑不同又可分為液氯消毒、氯氨消毒、漂白粉消毒、次氯酸鈉消毒和二氧化氯消毒等方法。該煤礦水處理廠采用的是二氧化氯消毒法, 所用原料是鹽酸和氯酸鈉, 二氧化氯發生器采用PCL控制系統, 自動將配置好的氯酸鈉溶液、稀鹽酸溶液按比例混合產生二氧化氯及少量氯氣, 經輸送管道水流射器送入消毒水池進行消毒, 此法隨制隨用, 危險性小。
3 存在的問題及對策措施
存在的問題主要有:
一是國家對礦井水作為水資源開發利用沒有優惠政策, 單純地進行排污收費, 甚至罰款。
二是各礦區水處理專業技術人員非常匱乏, 不利于管理, 不能積極地處理運行中發生的問題。
對策和措施: (1) 完善政策法規, 向礦井水回收利用工程傾斜; (2) 在煤田地質勘探過程中, 除煤炭作為能源進行儲量計算外, 同時必需將賦存在煤田地層內的地下水也作為資源進行儲量的勘探和計算; (3) 在礦區礦井的規劃、可研、初設及施工圖各階段, 必須把井下排水作為水資源來開發利用; (4) 加大礦井水科研試驗的力度。要集中資金和人力, 對礦井水作全面系統的調研、分析, 對各類型的礦井水進行分類并做長期的觀測試驗, 包括年際變化以及日際變化, 找到其變化的規律; (5) 加大宣傳力度, 轉變人們的觀念, 對礦井水的回收利用; (6) 強化運行管理, 提高工人素質; (7) 規范市場, 公平競爭; (8) 加強技術交流, 引進先進技術。
摘要：礦井水凈化處理已逐漸被認可, 本文結合開灤趙各莊煤礦污水處理廠實際, 介紹了礦井水處理的各步驟, 其中詳細介紹了水的過濾系統, 指出了該技術存在的問題, 提出了對策措施。
關鍵詞：礦井水,處理,虹吸濾池
參考文獻
水處理技術論文范文第6篇
1 礦井水處理技術現狀
我國礦井水凈化處理技術始于上世紀70年代, 已投入使用的凈化處理技術主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾等, 處理后直接排放的礦井水, 通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術, 處理后作為生產用水或其他用水的, 通常采用混凝沉淀過濾處理技術, 處理后若作為生活用水, 過濾后必須再經過消毒處理。
2 結合實際介紹礦井水處理技術
下面結合開灤趙各莊煤礦水處理廠狀況具體介紹礦井水處理技術。
2.1 趙各莊煤礦水處理廠工藝流程
水處理過程為礦井水提升到水處理廠, 投加凈水劑聚合氯化鋁 (PAC) , 藥劑與污水在反應池內充分混合, 經沉淀池沉淀, 進入虹吸濾池, 經過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾后, 出水濁度小于1度, 符合生活飲用水水質衛生標準, 最后投加二氧化氯消毒, 使出廠水的余氯不低于0.3mg/L, 末梢水的余氯不低于0.05mg/L。礦井水凈化處理工藝流程如圖1所示。
2.2 水的混凝
混凝工藝的處理對象主要是水中的膠體和微小懸浮物, 礦井水處理中還用于除油和脫色, 是水處理工藝中的一個重要環節, 混凝的目的在于通過向水中投加一定的藥劑 (稱為混凝劑) , 使水中難以沉淀的膠體顆粒相互聚集, 以至能自然沉淀。該煤礦水處理廠采用聚合氯化鋁做混凝劑, 采用液體投加的方式, 通過計量泵投加到污水中, 在反應池充分反應, 完成混凝工藝。
2.3 沉淀與澄清
礦井水凈化處理采用沉淀池或澄清池作為主要處理單元, 沉淀池是借助懸浮顆粒的重力沉降作用來分離懸浮顆粒的水處理構筑物, 沉淀池按池內水流方向不同可分為平流式、輻流式、豎流式和斜管 (板) 沉淀池四種。該煤礦水處理廠采用的是斜管沉淀池, 該沉淀池采用聚氯乙烯蜂窩斜管, 傾角為60℃, 斜長1m, 內切圓直徑為50mm。斜管沉淀池濕周大, 水力半徑小, 具有沉淀效率高, 處理效果穩定, 停留時間短的特點, 因而廣泛應用于給水和污水處理中懸浮物等固體的去除。
2.4 水的過濾
礦井水處理常用的過濾設施有虹吸濾池和重力無閥濾池。該煤礦水處理廠采用的是虹吸濾池, 虹吸濾池一般由6~8個單元濾池組成一個整體, 單元濾池之間存在一種連鎖的運行關系。濾池的平面形狀一般為矩形, 也可以是圓形或多邊形。
2.4.1 虹吸濾池的結構組成
虹吸濾池主要由進水槽、配水槽、進水虹吸管、單元濾池的進水槽、進水堰、布水管、濾層、配水系統、集水槽、出水管、出水井、出水堰、清水管路、真空系統、沖洗排水槽、沖洗虹吸管、沖洗排水管組成。
2.4.2 虹吸濾池的工作原理
虹吸濾池的工作過程:進濾池的水先通過進水槽1流入配水槽2, 配水槽的水借進水虹吸管3的作用流入每個單元濾池的進水槽4, 再從進水堰5溢流進布水管6內進入濾池。進水堰起調節單元濾池流量的作用。水在濾池內順次通過濾層7、配水系統8進入集水槽9, 再由出水管10流到出水井11內, 最后經過出水堰12、清水管13流進清水池。
當沖洗某一單元濾池時, 首先破壞進水虹吸管3的真空, 使配水槽2的水不再進入濾池, 濾池仍然繼續過濾, 因此池內的水位下降很快, 但很快就無顯著下降, 此時就可以開始沖洗。利用抽氣設備14抽出沖洗虹吸管管15內的空氣, 使它形成虹吸, 并把濾池內的存水通過沖洗虹吸管抽到池中心下部, 再由沖洗排水管16排走。此時濾池內的水位下降。當集水槽9的水位與池內水位形成一定的水位差時, 沖洗工作就正式開始。此時其它正在工作的單元濾池的全部過濾水量, 都通過集水槽9進入被沖洗的單元濾池內底部集水空間, 供給沖洗水量。當濾料沖洗干凈后, 破壞沖洗虹吸管15的真空, 沖洗立即停止, 然后再啟動進水虹吸管3, 濾池進行過濾。
2.5 水的消毒
消毒就是利用強氧化劑等手段殺死水體中對人體有害的病原微生物。消毒方法很多, 水處理工程中常用的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等, 其中氯消毒因經濟有效應用最廣, 氯消毒法按所采用的消毒劑不同又可分為液氯消毒、氯氨消毒、漂白粉消毒、次氯酸鈉消毒和二氧化氯消毒等方法。該煤礦水處理廠采用的是二氧化氯消毒法, 所用原料是鹽酸和氯酸鈉, 二氧化氯發生器采用PCL控制系統, 自動將配置好的氯酸鈉溶液、稀鹽酸溶液按比例混合產生二氧化氯及少量氯氣, 經輸送管道水流射器送入消毒水池進行消毒, 此法隨制隨用, 危險性小。
3 存在的問題及對策措施
存在的問題主要有:
一是國家對礦井水作為水資源開發利用沒有優惠政策, 單純地進行排污收費, 甚至罰款。
二是各礦區水處理專業技術人員非常匱乏, 不利于管理, 不能積極地處理運行中發生的問題。
對策和措施: (1) 完善政策法規, 向礦井水回收利用工程傾斜; (2) 在煤田地質勘探過程中, 除煤炭作為能源進行儲量計算外, 同時必需將賦存在煤田地層內的地下水也作為資源進行儲量的勘探和計算; (3) 在礦區礦井的規劃、可研、初設及施工圖各階段, 必須把井下排水作為水資源來開發利用; (4) 加大礦井水科研試驗的力度。要集中資金和人力, 對礦井水作全面系統的調研、分析, 對各類型的礦井水進行分類并做長期的觀測試驗, 包括年際變化以及日際變化, 找到其變化的規律; (5) 加大宣傳力度, 轉變人們的觀念, 對礦井水的回收利用; (6) 強化運行管理, 提高工人素質; (7) 規范市場, 公平競爭; (8) 加強技術交流, 引進先進技術。
摘要：礦井水凈化處理已逐漸被認可, 本文結合開灤趙各莊煤礦污水處理廠實際, 介紹了礦井水處理的各步驟, 其中詳細介紹了水的過濾系統, 指出了該技術存在的問題, 提出了對策措施。
關鍵詞：礦井水,處理,虹吸濾池
參考文獻