4.2均化设施………… 4.2.1均质池 4.2.2均化池(均量、均质的组合) 5固液分离与膜分离过程… 75 5.1格栅……… 5.2沉淀过程 …………80 5.2.1沉淀的理论基础…… 5.2.2沉淀池… 5.2.3沉淀作用的强化与新型沉淀池…… 5.2.4沉砂池…… 116 5.3上浮过程 …119 5.3.1自然上浮过程 5.3,2气浮过程… ………124 5.4离心分离技术… …142 5.4.1离心分离的理论基础 5.4.2离心分离设备 ………………143 5.5过漶 ,甲甲甲p,击,,·· …………………148 5.5.1滤池过滤 149 5.5.2影响过滤的因素 154 5.5.3过滤的机理 15 5.5.4过滤操作的数学模式 ……156 5.5.5滤池设计 …………163 5.5.6表面过滤……………173 5.6膜分离法 …………175 5.6.1渗析 …………………176 5.6.2电渗析 ………………………177 5.6.3反渗透与超过濾…………180 6吸附与离子交换处理法 6.1吸附· ……………198 6.1.1基本概念… 198
6.1.2活性炭吸附剂… 199 6.1.3等温吸附规律与吸附速度……………201 6.1.4吸附操作方式… ……………207 6,1.5吸附装置的设计 …………211 6.1.6活性炭吸附在污水处理中的应用………217 6.2离子交换法 6.2.1离子交换过程分析… ………219 6.2.2离子交换反应器与交换树脂 223 6.2.3离子交换系统的设计 228 6.2.4沸石及其离子交换作用 233 7化学混凝过程… ………236 7.1凝聚与絮凝的机理… 236 7.1.1双电层作用桃理 236 7.1.2吸附架桥作用机理 ………………237 7.2混凝剂及其配制与投加…… …………242 7.2.1混凝剂与助凝剂 242 72.2混凝剂的配制和投加……………24 7.2.3混合和反应… ……………………………249 7.2.4混凝反应器的设计计算……………255 7.2.5混凝处理法在污水处理中的应用和发展……263 8化学处理过程………………………266 8.I化学沉淀处理 ………266 8.I.1氢氧化物沉淀法… ∴…………267 8.1.2硫化物沉淀法… 269 8.1.3钡盐沉淀法…………………271 8.1.4硬水的软化 ……………272 8.1.5化学沉淀除磷…… ∴………273 8.2中和处理法… …………………………274 8.2.1酸碱污水的中和处理 甲、导下甲·,,·:··· 275 8.2.2酸性污水中和处理实例 ……………281
8.3氧化还原处理… 2 8.3.1氧化法 282 8.3.2还原法… …………………294 8.3.3电解处理 295 9质量传递处理过程 301 9.1传质过程的基本原理… 3f1 9.1.1萃取、吹脱、汽提的理论基硭 ……301 9.1.2质量传递速度简述… ………301 9.2传质处理工艺… ……………………302 9.2.1萃取处理 302 9.2.2吹脱处理 9.2.3汽提处理 308 10水污染物化控制过程的整体组合… 312 10.1过程组合原则 0.2工业废水与城市污水处理的关系… 313 附录 思考题 主要参考文献… 323
1水污染及其危害 水体(通常指地面水、地下水和大气降水)受到人类或自然因 素的影响,使水的感观性状、物理化学性质、化学成分、生物组成 及底质等产生了恶化,影响了水的使用价值,这种情况称为“水 污染”。 水污染类型很多,这里介绍几种世界范围内引起重视的典型水 污染。 1.1需氧有机物污染 需氧有机物包括碳水化合物、蛋自质、油脂、氨基酸、脂肪 酸、酯类等有机物质。 需氧有机物没有毒性,在生物化学作用下易于分解,分解时消 耗水中的溶解氧。水体中需氧有机物愈多,耗氧也愈多,水质也愈 差,说明水体污染愈严重。 水体中有机成分非常复杂,需氧有机物浓度常用五日生化需氧 量(BOD5)表示,也用化学需氧量(D)、总有机碳(TOC) 总需氧量(TOD)作为测量指标,以反映需氧有机物的含量与水 体污染的关系。TOD、COD、BODs、TOC之间有一定的相关性。 从图1-1中可以看出,BOD5与〔OD的变化趋势是一致的,且与 TOD成正相关 需氧有机物分解与河流水体中溶解氧之间具有平衡关系。本节 将结合此模式做一定的数学分析。 1.1.1耗作用定律 早在1944年,人们就发现,水中有机物质的生物化学氧化率 与水中的有机物的浓度之间的关系符合一级反应规律。即 L=L0×10k (1-1)
式中L0—起始时的有机物浓度,mg L;-t时刻的有机物浓度,mg/L k1—耗氧速度常数,以日为单位,普通生活污水在20℃ 时,k值约为0.Jl; t—-降解时间,d。 BOD, FCoD (mg/L)/(mg/L) 3000 l000 30004000 图1-1河流中TOD与(、B1s之间的关系曲线 半衰期/d 2.0 40 L -, 42% lgL4=2.0-k kt △L1 级尔阿证张 1.0 0.0 02345681012141618202224252627 时间n)d 图1-2需氧有机物分解过程实验曲线