2008年环保工程师知识讲座一讲义精选(九)
1.9.5微滤
⑴原理
是一种以压力为推动力,以膜的截留作用为机理的过滤技术,可以阻止水中的悬浮物、微粒和细菌等大于膜孔径的杂质。其作用属于筛分过程。
⑵微滤膜和微滤装置
①微滤膜
微滤膜有多种类型,按膜表面的化学特性可分为疏水膜和亲水膜,按结构可分为对称膜和非对称膜,按材料可分为有机高分子膜和无机膜,根据膜孔的结构,可分为筛网型微孔滤膜和深度型微孔滤膜。
②微孔滤膜过滤器
主要有平板式和折叠式。平板式常用于中等液量的过滤,以去除微粒和细菌等杂质。折叠式适合大、中型水处理工程使用。
③微滤的应用
可用于以下的水处理
电子行业:在电子工业纯水制备中主要的作用有两方面:一是在反渗透或电渗析前作为前置过滤器,用以去除细小的悬浮物,二是在阴、阳或混合交换柱后作为最后一级终端过滤装置,以滤除树脂碎片或细菌等杂质。
医药卫生行业:可以经济方便地去除水中的细菌微生物和悬浮物,分离病毒、细菌、胶体及悬浮微粒,以得到无菌液体。
水处理:处理城市污水和工业废水,可产出不同用途的再生水,若用于食品、酿酒业及软饮料工业中可有效地脱除水中的酵母、霉菌以及其他微生物。
海水淡化:可用于海水的预处理,去除海水中的悬浮物、颗粒以及大分子有机物,为反渗透提供原料水。
油田采出水处理:采用聚丙烯中空纤维微滤装置可以去除油田采出水中的杂质,以达到回灌水的要求。
④微滤法的特性:
具有以下特性:孔径较均匀,过滤精度高;孔隙率高,过滤速度快;膜很薄,吸附容量小;无介质脱落,保证滤液洁净;滤膜的品种多,应用面广;过滤过程中无浓缩水排放。
膜分离的内容较多,其出题的内容和形式也有可能多种多样,例如:题目内容是:膜可以是(),四个选项A固态、液态或气态,B对称的或非对称的,C酸性的或碱性的,D中性的或带电的。从本节关于膜的有关内容可知,膜可是酸性的或碱性的,所以C正确。另一道关于超滤的题目是:超滤的推动力是(),四个选项是,A浓度差,B电位差,C压力差,D重力差,从前面所讲的超滤的内容有这么一句话:在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜,由此可知,超滤是在一定操作压力下进行的,所以超滤的推动力为压力差,答案选C。
1.10中和
大纲要求:熟悉中和的技术和方法
用化学法使废水的pH值达到适宜范围的过程称为中和。
1.10.1中和的基本原理
⑴酸性和碱性废水的来源及性质
酸或碱性废水的来源广泛,化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等都排出酸性废水,而印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等排出碱性废水。
对于高浓度(大于3%)的酸、碱废水的处理,应首先考虑回收其中的酸或碱以及综合利用,只有当废水无回收及综合利用的价值时,才采用中和法处理。
⑵中和方法的分类
酸性废水的中和方法主要有:与碱性废水互相中和,药剂中和,过滤中和。
碱性废水的中和方法主要有:与酸性废水互相中和以及药剂中和。
⑶中和方法的选择
选择中和方法时应考虑的因素:酸、碱废水所含污染物的性质、浓度、水量变化规律以及中和后水质要求,当地酸性或碱性废料来源,当地中和药剂和滤料的供应情况。
1.10.2酸碱废水中和法
⑴中和能力的计算
应根据当量定律来进行计算。
⑵中和设备
主要有连续式和间歇式两大类
1.10.3药剂中和法
⑴酸性废水的药剂中和法
指的是向酸性废水中投加碱性药剂,使废水pH值升高的方法。
常采用的中和剂为石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸钠、苛性纳和氧化镁等。
另外,石灰价廉,常被用来中和不同浓度的多种酸性废水
⑵碱性废水的药剂中和法
指的是向碱性废水投加酸性药剂,使废水的pH值降低的方法。
常采用的中和剂有硫酸、盐酸、硝酸以及锅炉烟道气等,还应尽可能使用一些工业废酸。
例如某制药厂乙炔车间排放电石渣碱性废水,利用溶剂车间排放的含硫酸废水进行中和处理,投资较少,即可解决碱性废水的污染问题。
⑶中和剂的实际用量
由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂质,而且废水中常含有影响中和反应的杂质以及中和反应混合不均匀等,因此中和剂的实际耗量比理论耗量高,应通过试验确定。
1.10.4过滤中和法
指的是酸性废水流过碱性滤料时与滤料进行中和反应的方法,仅用于酸性废水的中和处理。碱性滤料主要有石灰石、大理石和白云石等。中和滤池有普通中和滤池、升流式中和滤池和过滤中和滤池三种。
优点是操作简单,出水pH值较稳定,沉渣量少。
缺点废水的酸浓度不能太高,这主要是因为中和过程中生成的钙盐沉淀在水中溶解度很小,易在滤料表面形成覆盖层,阻碍滤料和酸和接触反应,需定期倒床,劳动强度较高。
下面一道题是关于中和的,题目内容是:在污水的药剂中和法中,最常用的药剂是(),选项为,A苛性纳,B石灰,C碳酸纳,D电石渣。学习了本节的内容可知,苛性纳、石灰、碳酸纳等都可以作为中和剂,但最常用的是石灰,价廉而且易得,所以应选B石灰。
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