13.水质工程学Ⅱ—污水的深度处理与回用-§7.2-溶解性有机物及无机盐的去除(2)-§7.3--§7.4.ppt

水质工程学水质工程学 主讲：方主讲：方 茜茜 教教 授授 第七章第七章 污水深度处理与回用污水深度处理与回用 7-2 7-2 溶解性有机物及无机盐的去除溶解性有机物及无机盐的去除(2)(2)7-3 7-3 污水的消毒处理污水的消毒处理 7-4 7-4 脱氮技术（脱氮技术（1 1）电渗析电渗析 外加直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，外加直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使水中阴阳离子做定向迁移，从而达到离子从水中分离使水中阴阳离子做定向迁移，从而达到离子从水中分离的一种物理化学过程。的一种物理化学过程。主要用于除盐或者物质回收主要用于除盐或者物质回收 极化与沉淀极化与沉淀：极化的危害极化的危害极化是电渗析器运行中常见问题，其危害如下。极化是电渗析器运行中常见问题，其危害如下。(1)(1)降低电流放率降低电流放率 由于极化时、导致水分子大量解由于极化时、导致水分子大量解离，在电场作用下，水的解离造成离，在电场作用下，水的解离造成H H和和OHOH离子的迁离子的迁移，可见其部分电能消耗在水的解离和与脱盐无关的移，可见其部分电能消耗在水的解离和与脱盐无关的H H和和OHOH离子迁移上，使电流放率下降。离子迁移上，使电流放率下降。(2)(2)降低除盐率和产率降低除盐率和产率 极化会在浓水室阴膜表面上极化会在浓水室阴膜表面上产生沉淀，形成水垢，对运行带来不良的影响产生沉淀，形成水垢，对运行带来不良的影响。(3)(3)淡水淡水pHpH值下降。值下降。防止和消除结垢的主要措施：防止和消除结垢的主要措施：扩散渗析（渗析法）扩散渗析（渗析法）溶质透过薄膜从高浓度溶液向低浓度溶液迁移溶质透过薄膜从高浓度溶液向低浓度溶液迁移 主要用于酸碱的回收主要用于酸碱的回收 超过滤法超过滤法 用于截留水中胶体大小的颗粒，水和低分子量的溶用于截留水中胶体大小的颗粒，水和低分子量的溶质则允许透过膜。质则允许透过膜。对比：反渗透、超滤、微孔过滤均以压力差为推对比：反渗透、超滤、微孔过滤均以压力差为推动力，电渗析以电压为推动力，渗析以浓度差为动力，电渗析以电压为推动力，渗析以浓度差为推动力。推动力。7.3 7.3 污水消毒处理污水消毒处理一、消毒方法：一、消毒方法：主要消毒剂：主要消毒剂：液氯、臭氧、次氯酸钠、紫外线。液氯、臭氧、次氯酸钠、紫外线。1.1.液液 氯：氯：优点：优点：效果可靠，投配设备简单，投量准确，价效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜；格便宜；缺点：缺点：余氯及含氯化合物低浓度时对水生物有毒余氯及含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，可形成致癌物质害，可形成致癌物质。2.2.臭臭 氧：氧：优点：优点：效率高，并能有效降解水中残留有机物、色、效率高，并能有效降解水中残留有机物、色、味等，不受温度与味等，不受温度与PHPH的影响，不产生难处理的或生物的影响，不产生难处理的或生物积累性残余物；积累性残余物；缺点：缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。投资大，成本高，设备管理复杂。3.3.次氯酸钠：次氯酸钠：优点：优点：可在污水厂现场产生，并直接投配，使用方便，可在污水厂现场产生，并直接投配，使用方便，投量容易控制；投量容易控制；缺点：缺点：需要有次氯酸钠发生器及投配器。需要有次氯酸钠发生器及投配器。4.4.紫外线：紫外线：优点：优点：紫外线照射和氯化共同作用的物化法，消毒紫外线照射和氯化共同作用的物化法，消毒效率高；效率高；缺点：缺点：货源不足、电耗量大。货源不足、电耗量大。二、液氯消毒法：二、液氯消毒法：原理：原理：ClCl2 2+H+H2 2O O HOCl HOCl+HCH+HCH HOCl HOCl H H+OClOCl-消毒效果和水温、消毒效果和水温、PHPH值、接触时间、混合程度、污值、接触时间、混合程度、污水浊度及所含干扰物等有关。水浊度及所含干扰物等有关。三、臭氧消毒法：三、臭氧消毒法：原理：原理：O O3 3 O O2 2+O+O O O具有极强的氧化能力，对具有极强抵抗力的微生具有极强的氧化能力，对具有极强抵抗力的微生物如：病毒、芽孢等具有强大的杀伤力。物如：病毒、芽孢等具有强大的杀伤力。四、次氯酸钠消毒法：四、次氯酸钠消毒法：原理：原理：2NaOH+Cl2NaOH+Cl2 2 NaCl NaCl+NaOCl NaOCl+H+H2 2O O NaOCl NaOCl+H+H2 2O O HOCl HOCl+NaOH NaOH五、紫外线消毒法：五、紫外线消毒法：原理：紫外线能透过细胞壁并与细胞质反应，达到消原理：紫外线能透过细胞壁并与细胞质反应，达到消毒的目的。毒的目的。7.4 7.4 脱氮技术脱氮技术一、概述：一、概述：1.1.氮的存在形态：氮的存在形态：有机氮（动物蛋白、植物蛋白）、氨态氮、亚硝有机氮（动物蛋白、植物蛋白）、氨态氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮及气态氮。酸盐氮、硝酸盐氮及气态氮。2.2.未经脱氮处理任意排放造成的危害：未经脱氮处理任意排放造成的危害：a.a.缓流水体的富营养化；缓流水体的富营养化；b.b.农业灌溉用水中，总氮含量超过农业灌溉用水中，总氮含量超过1mg/l1mg/l，作物吸收，作物吸收过剩的氮，能够产生贪青倒伏现象。过剩的氮，能够产生贪青倒伏现象。液氯消液氯消毒工艺毒工艺臭氧消臭氧消毒工艺毒工艺次氯酸钠消次氯酸钠消毒装置毒装置紫外线消毒紫外线消毒装置装置