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废水处理技术专业术语知识(大全)!

发布者:尚宸环境污水处理     发布时间:2025-02-13 15:10
在工业生产与日常生活中,废水处理至关重要,它不仅关乎生态环境的保护,更与资源的可持续利用紧密相连。随着环保要求的日益严格和技术的不断进步,废水处理技术涵盖的领域愈发广泛,知识体系也愈发复杂。对于行业从业者以及关注环保的人士而言,全面了解废水处理技术的知识点,是应对各类废水处理难题、推动行业发展的关键。接下来,就让我们深入探索废水处理技术的丰富知识。


一、化学水处理


  1. 水源与水质基础
    • 1.1 水源类型
      • 地表水:存在于地壳表面,暴露于大气,是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,易受自然和人类活动影响。
      • 地下水:贮存于包气带以下地层空隙,如岩石孔隙、裂隙和溶洞之中,水质相对稳定,污染治理难度大。
      • 原水:采集于自然界,未经过任何人工净化处理,包括地下水、水库水等自然水源。
    • 1.2 水质指标
      • PH 值:表示溶液酸碱度,pH=-lg [H+] ,影响水处理化学反应和微生物生长。
      • 总碱度:水中能与强酸发生中和作用的物质总量,影响水的缓冲能力。
      • 总硬度:一般天然水中,主要以 Ca2 + 和 Mg2 + 的总含量衡量,硬度高易产生水垢。
    • 1.3 水的分类
      • 软化水:去除或降低水中钙、镁离子硬度,总含盐量不变。
      • 脱盐水:去除或降低水中盐类(主要是强电解质),电导率 1.0 - 10.0μs/cm。
      • 纯水:去除或降低水中强电解质和部分弱电解质,电导率 1.0 - 0.1μs/cm。
      • 超纯水:导电介质几乎完全去除,气体、胶体及有机物等也去除至很低程度,电导率 0.1 - 0.055μs/cm。
  2. 处理技术与指标
    • 2.1 离子交换技术:利用离子交换剂中可交换基团与溶液中离子交换能力差异进行分离。
    • 2.2 膜分离技术
      • 微滤(MF):过滤微米级或纳米级微粒和细菌。
      • 超滤(UF):以压力为推动力,分离大分子与小分子,膜孔径 20 - 1000Å。
      • 纳滤(NF):介于反渗透和超滤之间,膜孔径几个纳米左右。
      • 反渗透(RO):人工加压使水从浓溶液压到低浓度溶液,RO 膜孔径小至纳米级,可阻挡多种杂质。
    • 2.3 渗析技术
      • 电渗析(ED):在电场作用下,溶液中带电溶质粒子通过膜迁移。
      • EDI(连续电除盐技术):结合离子交换、离子交换膜和离子电迁移技术制造纯水。
    • 2.4 相关指标
      • 回收率:膜系统中给水转化为产水或透过液的百分率。
      • 脱盐率:通过反渗透膜或纳滤膜去除特定组份的百分数。


二、循环水处理


  1. 循环水系统基础
    • 1.1 系统类型
      • 直流冷却水系统:冷却水仅通过换热设备一次后排放。
      • 敞开式循环水系统:水冷却工艺介质后,部分热水蒸发,大部分冷却后循环使用。
      • 封闭式循环水系统:冷却水用后回收再用,不与空气直接接触。
    • 1.2 冷却塔部件
      • 布水器:使回水均匀分布到填料上。
      • 填料:回水形成水膜,增加与空气接触面积。
      • 收水器:回收蒸发水蒸汽中携带的液体水。
    • 1.3 水量术语
      • 循环水量:循环水系统上冷却塔的循环水量总和。
      • 补充水量:补充循环水系统因蒸发、排污、飞溅损失的水量。
      • 排污水量:在确定浓缩倍数条件下,需从系统排放的水量。
  2. 换热与防护
    • 2.1 换热形式
      • 导热:直接接触物体各部分间的热量传递。
      • 对流换热:流体内因流体运动使热流热量传递给冷流体。
      • 辐射换热:高温物体热能以电磁波形式发射,被接收物体吸收转化为热能。
    • 2.2 清洗与防护
      • 物理清洗:通过水的流速清洗管道内杂物。
      • 化学清洗:利用药剂使金属换热器表面清洁并活化,为预膜做准备。
      • 预膜:在金属设备和管道表面形成防护层。
      • 缓蚀剂:抑制或延缓金属腐蚀。
      • 阻垢剂:防止换热设备受热面产生沉积物。
  3. 杀菌消毒与水质成分
    • 3.1 杀菌消毒
      • 氧化性杀菌剂:具有强烈氧化性,能杀死水中微生物。
      • 非氧化性杀菌剂:以致毒作用于微生物特殊部位,不受水中还原物质影响。
      • 有效氯:含氯化合物中氧化能力相当的氯量,用于衡量消毒效果。
      • 余氯:水加氯消毒接触一定时间后剩余的有效氯。
    • 3.2 水质成分
      • 正磷:磷酸盐中的 +5 价磷。
      • 有机磷:含碳 - 磷键或有机基团的磷酸衍生物。
      • 总铁:各种存在状态的铁元素总量。
      • 总锌:各种存在状态的锌元素总量。
  4. 常见问题
    • 结垢:水中钙、镁碳酸氢盐受热分解形成白色沉淀物附着在容器上。
    • 腐蚀:金属和非金属在周围介质作用下产生损耗与破坏。
    • 生物粘泥:微生物及其粘液与其他杂质混合,粘着在物体表面的粘滞性物质。


三、污水处理


  1. 污水类型与水质指标
    • 1.1 污水类型
      • 生活污水:人类生活中厨房、洗涤、卫生间用水产生的排放水,含氮、磷、硫多,致病细菌多。
      • 市政污水:排入城镇污水系统的污水统称,包括生活污水和工业污水。
      • 工业废水:工业生产过程中产生的废水、污水和废液,含有生产用料、中间产物和污染物。
    • 1.2 水质指标
      • COD(化学需氧量):水体中能被氧化物质在规定条件下氧化消耗氧化剂的量,以 mg/L 表示。
      • BOD(生化需氧量):微生物分解有机物消耗水中溶解氧的量,mg/L 为单位。
      • BC 比:衡量水中污染物可生化程度,0.1 - 0.25 难生化,0.25 - 0.5 可生化,>0.5 易生化。
      • 氨氮:水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。
  2. 处理构筑物与方法
    • 2.1 处理构筑物
      • 格栅:去除水中漂浮物。
      • 初沉池:去除可沉物和漂浮物。
      • 调节池:调节进、出水流量,调节水质、pH 值、水温,可作事故排水。
      • 曝气池:活性污泥法处理污水的核心,为微生物提供氧气分解有机物。
      • 二沉池:使污泥分离,混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。
    • 2.2 处理方法
      • 活性污泥法:通过菌胶团吸附、代谢,泥水分离处理污水。
      • 生物膜法:利用附着在固体表面的微生物处理污水。
      • 厌氧处理法:在无氧条件下,厌氧微生物分解污水有机物产生沼气。
      • 好氧处理法:在有氧条件下,好氧微生物处理污水。
  3. 相关参数与微生物知识
    • 3.1 相关参数
      • 水力停留时间(HRT):污水在处理构筑物内的平均停留时间。
      • 泥龄(SRT):曝气池中微生物细胞的平均停留时间。
      • 污泥负荷:单位质量活性污泥在单位时间内去除的污染物量。
    • 3.2 微生物知识
      • 菌胶团:细菌按一定方式粘集,被公共荚膜包围形成的细菌集团。
      • 丝状菌:结构为丝状的细菌,是菌胶团的骨架。
      • 原生动物和后生动物:可作为污水处理效果的指示生物。
  4. 生物处理过程与除磷方法
    • 4.1 生物处理过程
      • 氨化:含氮有机物被微生物分解转变为氨的过程。
      • 硝化:氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。
      • 反硝化:细菌将硝酸盐中的氮还原为氮气的过程。
      • 同化作用:微生物吸收污水中营养物质合成自身细胞物质。
    • 4.2 除磷方法
      • 生物除磷:利用聚磷菌过量吸磷特性除磷。
      • 化学除磷:利用磷酸根与金属离子形成沉淀除磷。
      • 辅助除磷技术:如投加微生物促生剂、优化工艺参数提高除磷效果。
  5. 污泥处理与特殊技术
    • 5.1 污泥处理
      • 污泥干化:去除污泥中大部分含水量。
      • 污泥脱水:用机械或物理化学方法分离污泥水分。
      • 污泥焚烧:高温燃烧污泥,实现减量化和无害化。
      • 污泥填埋:将处理后的污泥填埋,注意防止污染土壤和地下水。
    • 5.2 特殊技术
      • MBR(膜生物反应器):结合膜分离与生物处理技术,处理效率高、出水水质好。
      • 高级氧化技术:如芬顿氧化、臭氧氧化,产生自由基分解难降解有机物。
      • 中水回用:将处理后的污水回用于对水质要求较低的场合。
      • 零排放:使污水中污染物全部去除或转化,实现水的循环利用和零排放。
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