水处理97916.docx

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水处理97916

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基本概念

　　简单讲，“水处理”便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。

　　是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。

　　由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。

　　常说的水处理包括：

污水处理和饮用水处理两种。

经常用到的水处理药剂有：

聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等

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相关概念

　　RO纯水系统水处理制剂

ROpurewatersystemwatertreatmentpreparation

　　采用具有良好的协同处理效应的复合制剂，能有效防止水垢、微生物粘体的形成、提高系统的脱盐率、产水量；延长RO膜的使用寿命。

　　Adoptthecompoundpreparationhavingfinecoordinationtreatmenteffect,canhaveaneffecttopreventscale,themicroorganismfromgluingbody'sformation,improvesystematicdesalinationrate,produceawateryield;ProlongROfilmlifetime.

　　Risr-RO386专用阻垢剂

　　Risr-RO386specialusehindersthedirtyagent

　　Risr-RO387专用清洗剂

　　Risr-RO387specialusewashesanagent

　　循环冷却水处理

　　Circulationchilledwatersystem

　　保证冷却水塔、冷水机台等设备处于最佳的运行状态，有效的控制微生物菌群、抑制水垢的产生、预防管道设备的腐蚀。

达到降低能耗、延长设备的使用寿命的目的。

专案制定水处理方案，采用专业的复合水处理制剂及完善的技术服务体系。

　　Guaranteecoolingwatertower,coldwatermachinetheplatformwaitsforequipmenttobeinoptimumoperationstate,effectivethegroupcontrollingthemicroorganismbacterium,thecreationrestrainingscale,thecorrosiontakingprecautionsagainstpipelineequipment's.Achievethelifetimereducingenergyconsumption,prolongingequipment'spurpose.Specialcaseforinvestigationworksoutthewatertreatmentscheme,adoptthespecialfieldcompoundwatertreatmentpreparationandperfecttechnicalservicesystem.

　　Risr-668A/B杀菌灭藻剂

　　Risr-668A/BThesterilizationextinguishesthealgaemedicinalpreparation

　　Risr-LQ512缓蚀阻垢剂

　　Risr-LQ512Sloweclipseanti-filthymedicinalpreparation

　　Risr-586设备清洗剂

　　Risr-586Equipmentcleansingagent

　　锅炉水处理制剂

　　Boilerwatertreatmentpreparation

　　采用具有良好协同处理效应的复合制剂,防止锅炉的腐蚀与结垢，稳定锅炉水质保证锅炉的正常运行，降低锅炉本体的消耗、延长其使用寿命。

　　Adoptthecompoundpreparationhavingthefinecoordinationtreatmenteffect,guardagainstboilercorrosionandfouling,

thewaterqualitystabilizingaboilerensuresthattheboilerregularityworks,reducestheboilerbodyconsumption,prolongswhoselifetime.

　　Risr-GL668复合锅炉水处理制剂

　　Risr-GL668compoundboilerwatertreatmentpreparation

　　Risr-GL658清罐剂

　　Risr-GL658cleansupthejaragent

　　Risr-GL638碱度调整剂

　　Risr-GL638Agentalkalinityisadjusted

　　喷漆房循环水处理制剂

　　Lacquerhousecirculationwatertreatmentpreparation

　　药剂属于复合制剂具有广普的分散能力，其处理的油漆渣脱水性良好，处理的漆渣为无黏性团状，便于打捞等下一阶段的处理。

药剂的环境介面友好、处理效能稳定。

能有效的防止油漆黏附在管道设备所带来的困扰，同时降低水体中COD含量，除去异味，改善环境，延长循环水的使用寿命。

　　Themedicamentbelongstocompoundpreparationhavegeneralbroaddispersingability,thepaintresiduedehydrationnaturethatthepersonhandlesisfine,thelacquerresiduehandlingisthetreatmenttherebeingnostickytimeassoonasstagessuchasrollashapeintoaball,easytosalvage.Theefficacystabilizesuprightamicable,handlefacetofaceofthemedicamentenvironment.Cantherebeaneffect'sguardedagainstapaintstickyattachtheharassmentinwhatpipelineequipmentbringsabout,atthesametime,reducewavemiddleCODcontents,eliminatepeculiarsmell,improveanenvironment,lifetimeprolongingrecirculatingwater.

　　Risr-TZ618A有机油漆树脂分散剂（漆雾凝聚剂）

　　Risr-TZ618AOrganicpaintresindispersant（lacquerfogflocculatingagent）

　　Risr-TZ618B悬浮剂

　　Risr-TZ618Bsuspensionagent

　　废水处理制剂

Wastewatertreatmentpreparation

　　采用合理的水处理工艺，配合水的深度处理，处理水可达到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水标准等，可以长时间循环使用，节约大量水资源。

　　Adopttherationalwatertreatmenthandicraft,thedepthcoordinatingwater'shandles,waterreclaimsinprocessingwaterbutreachingGB5084-1992,CECS61-94usingwaterstandardtowait,tobeabletocycleforalongtimetobeputintouse,savelargeamountofwaterresource.

　　Risr-601环保型COD专用除去剂

　　Risr-601environmentalprotectiontypeCODspecialuseeliminatesanagent

　　MRisr-2688重金属捕捉剂

　　MRisr-2688heavymetalcatchesanagent

　　瑞仕莱斯水处理科技

　　水处理（watertreatment）对水源水或不符合用水水质要求的水，采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。

　　水的处理方法可以概括为三种方式：

①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；②通过在原水中添加新的成分来获得所需要的水质；③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。

　　软化水处理:

用化学"树脂"处理,如硬水软化.

　　常用的污水处理技术有生物化学法，如活化污泥法（ActivatedSludgeProcess），生物结层法（FixedBiofilmProcesses），混合生物法（CombinedBiologicalProcesses）等；物理化学法，如粒质过滤法（GranularMediaFiltration），活化炭吸附法（ActivatedCarbonAdsorption），化学沉淀法（ChemicalPrecipitation），膜滤/析法（MembraneProcesses）等；自然处理法，如稳定塘法（StabilizationPonds），氧化沟法（AeratedorFacultativeLagoons），人工湿地法（ConstructedWetlands）,化学色可赛思树脂处理法.

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水处理工艺

　　污水处理一般来说包含以下三级处理：

一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、铁离子、锰离子、油脂等。

二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。

三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。

可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。

机械处理工段

　　机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。

机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程必备工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。

在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。

污水生化处理

　　污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／Ｏ法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。

日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。

生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO2）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。

　　在污水生化处理过程中，影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类：

　　一、基质类包括营养物质，如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素；另外，还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。

　　二、环境类影响因素主要有：

（1）温度。

温度对微生物的影响是很广泛的，尽管在高温环境（50℃～70℃）和低温环境（-5～0℃）中也活跃着某些类的细菌，但污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃。

在适宜的温度范围内，微生物的生理活动旺盛，其活性随温度的增高而增强，处理效果也越好。

超出此范围，微生物的活性变差，生物反应过程就会受影响。

一般的，控制反应进程的最高和最低限值分别为35℃和10℃。

（2）PH值。

活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5，酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长，严重时会使污泥絮体遭到破坏，菌胶团解体，处理效果急剧恶化。

　　（3）溶解氧。

对好氧生物反应来说，保持混合液中一定浓度的溶解氧至关重要。

当环境中的溶解氧高于0.3mg/l时，兼性菌和好氧菌都进行好氧呼吸；当溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零时，兼性菌则转入厌氧呼吸，绝大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌（多数为丝状菌）还可能生长良好，在系统中占据优势后常导致污泥膨胀。

一般的，曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜，过高则增加能耗，经济上不合算。

　　在所有影响因素中，基质类因素和PH值决定于进水水质，对这些因素的控制，主要靠日常的监测和有关条例、法规的严格执行。

对一般城市污水而言，这些因素大都不会构成太大的影响，各参数基本能维持在适当范围内。

温度的变化与气候有

关，对于万吨级的城市污水处理厂，特别是采用活性污泥工艺时，对温度的控制难以实施，在经济上和工程上都不是十分可行的。

因此，一般是通过设计参数的适当选取来满足不同温度变化的处理要求，以达到处理目标。

因此，工艺控制的主要目标就落在活性污泥本身以及可通过调控手段来改变的环境因素上，控制的主要任务就是采取合适的措施，克服外界因素对活性污泥系统的影响，使其能持续稳定地发挥作用。

　　实现对生物反应系统的过程控制关键在于控制对象或控制参数的选取，而这又与处理工艺或处理目标密切相关。

　　前已述及溶解氧是生物反应类型和过程中一个非常重要的指示参数，它能直观且比较迅速地反映出整个系统的运行状况，运行管理方便，仪器、仪表的安装及维护也较简单，这也是近十年我国新建的污水处理厂基本都实现了溶解氧现场和在线监测的原因。

三级处理

　　三级处理是对水的深度处理，现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。

它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理，用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道，作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。

　　由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。

由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。

污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。

污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。

如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。

所以在实际的应用过程中，污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。

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一般水处理方法及原理

　　常用的水处理方法有：

（一）沉淀物过滤法、

（二）硬水软化法、（三）活性炭吸附法、（四）去离子法、（五）逆渗透法、（六）超过滤法、（七）蒸馏法、（八）紫外线消毒法等，现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。

一、沉淀物过滤法沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。

这些颗粒物质如果没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。

这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器（filter）以清除体积较大的杂质。

滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器，沙状滤器（如石英沙等）或膜状滤器等。

只要颗粒大小大於这些孔洞之大小，就会被阻挡下来。

对於溶解于水中的离子，就无法阻拦下来。

如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。

人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。

因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。

　　沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，这些物质面或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要经常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。

二、硬水软化法

　　硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。

其软化的反应式如下:

　　Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

　　Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1

　　式中的EX表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後，将原本含在其内的Na+离子释放出来。

　　现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。

树脂基质（resinmatrix）内藏氯化钠，在硬水软化的过程中，钠离子会逐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会逐渐降低，这时需要作还原（regeneration）的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是10%，其反应方式如下:

　　Ca-EX2+2Na+　（浓盐水）→　2Na-EX+Ca2+

　　Mg-EX2+2Na+　（浓盐水）→　2Na-EX+Mg2+

　　如果水处理的过程中没有阳离子的软化，不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜，同时病人也容易得到硬水症候群。

硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题，所以设备上需要有逆冲的功能，一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。

另一个值得注意问题的是高血钠症，因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制，正常情况还原作用大多发生在半夜，这是*阀门在控制，如果发生故障，大量盐水就会涌进水源，进而造成病人的高血钠症。

三、活性碳

　　活性碳是由木头，残木屑，水果核，椰子壳，煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成，制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。

它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。

活性碳的表面呈颗粒状，内部是多孔的，孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性碳内部表面积高达700-1400m2，而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。

影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积，孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性（Polarity），它主要*物理的吸附能力来排除杂物，当吸附能力达饱合之後，吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质，所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。

　　这种活性碳滤器如果吸附能力明显下降，必须更新。

测定进水及出水的TOC浓度差（或细菌数量差）是考量更换活性碳的依据之一。

有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳，所以在逆渗透之前要有活性碳的处理，使氯能够有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的细菌容易繁殖滋长，同时对於分子较大有机物的清除，活性碳的功效有限，所以必须*逆渗透膜在後面补强。

四、去离子法

　　去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除，与硬水软化器一样，也是利用离子交换树脂的原理。

在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。

阳离子交换树脂利用氢离子（H+）来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子（OH-）来交换阴离子，氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水，其反应方程式如下:

　　M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1

　　A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1

　　上式中的的M+x表阳离子，x表电价数，M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换，A-z则表阴离子，z表电价数，A-z与阴离子交换树脂结合後，释放出OH-离子。

H+离子与OH-离子结合後即成中性的水。

　　这些树脂之吸附能力耗尽之後也需要再还原，阳离子交换树脂需要强酸来还原;相反的，阴离子则需要强硷来还原。

阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异，它们的强弱程度及相对关系如下:

　　Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+

　　阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下:

　　S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-

　　如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原，则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中，造成软骨病，骨质疏松症及其它骨病变;如果阳离子交换树脂消耗尽了，氢离子也会出现在透析用水之中，造成水质酸性的增加，所以去离子功能是否有效，需要时常监视。

一般是*水质的电阻系数（resistivity）或传导度（conductivity）来判断。

去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症，这是值得注意的一点。

五、逆渗透法

　　逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物，有机物，细菌，热原及其它颗粒等，是透析用水之处理中最重要的一环。

要了解"逆渗透"原理之前，要先解释"渗透（osmosis）的观念。

所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液，其

中溶质不能透过半透膜，则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方，直到两侧的浓度相等为止。

在还没达到平衡之前，可以在浓度较高的一方逐渐施加压力，则前述之水分子移动状态会暂时停止，此时所需的压力叫作"渗透压（osmoticpressure）"，如果施加的力量大於渗透压时，则水份的移动会反方向而行，也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方，这种现象就叫作"逆渗透"。

逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面，对於单价离于（monovalent　ions）的排除率（rejection　rate）可达90%-98%，而双价离子（divalentions）可达95%-99%左右（可以防止分子量大於200道尔敦的物质通过）。

　　逆渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜（cellulosic），芳香族聚酝胺类（aromaticpolyamides），polyimide或polyfuranes等，至於它的结构形状有螺旋型（spiralwound），空心纤维型（hollowfiber）及管状型（tubular）等。

至於这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高，但在硷性的条件下（pH≥8.0）或细菌存在的状况下，使用寿命会缩短。

polyamide的缺点是对氯及氯氨之耐