水體的富營養化是富含磷酸鹽和其些形式的氯素的水,在光照和其他環境條件適宜的情況下,水中所含的這些營養物質足以使水體中的藻類過量生長,在隨后的藻類死亡和隨之而來的異養微生物代謝活動中,水體中的溶解氧很可能被耗盡,造成水體質量惡化和水生態環境結構破壞的現象。 進人水體的氮磷來源是多方面的,其中人類活動造成水體中的氮磷來源主要有:工業廢水和生活污水未經處理或處理未達標進入水體;采用處理標淮偏低污水處理廠的出水都含有相當數量的氮和磷;面源性的農業污染,包括肥料、農藥和動物糞便等;城市來源,除了人的糞便、工業污水外,大量使用的高磷洗滌劑是重要的磷素來源。 水體的富營養化危害很大,對人類健康、水體的功能等都有損售,包括: (1)使水味變得腥臭難聞。藻類的過度繁殖,使水體產生霉味和臭味。特別是藻類死亡分解腐爛時,經過放線菌等微生物的分解作用,使水藻發出濃烈的腥臭。 (2)降低水的透明度。在富營養化水體中,大量的水藻浮在水面,形成一層浮渣,使水變得渾濁,透明度降低,水體的感官性狀大大下降。 (3) 消耗水中的溶解氧。一方面,水體表層密集的藻類使陽光難以透射進人水體的深層,所以深層水體的光合作用受到限制而減弱,溶解氧的來源隨之減少;另一方面,藻類死亡后不斷向水體底部淤積、腐爛分解,消耗大量的溶解氧,嚴重時可使深層水體的溶解氧消耗殆盡而呈厭氧狀態。 (4)向水體中釋放有毒物質。許多藻類能分泌、釋放有毒有害物質,不僅危害動物,而且對人類健康產生影響。典型的是藍藻所產生的藻毒素,若牲畜飲用含藻毒素達到一定濃度的水可引起牲畜腸道炎癥,人若飲用也會發生消化道炎癥等健康問題。 (5)影響供水水質并增加供水成本。富營養水作為水源,會給水處理帶來一系列問題,增加處理難度,不僅加大了制水費用,還可能減少產水量。一些殘留的藻或藻的分泌物與水中其他物質結合,會產生有毒有害的消毒副產物等問題,影響水質安全。 (6)對水生生態的影響。水體受到污染而呈現富營養狀態時,水體正常的生態平衡就會受到擾動,引起水生生物種群數量的波動,使某些生物種類減少、另一些生物種類增加等,導致水生生物的穩定性和多樣性降低。 水體富營養化所帶來的眾多問題,已引起人們的高度關注。從保護水資源的角度,一方面要對發生富營養化的水體進行修復,恢復水體功能;另一萬面要強化污水處理工藝和控制面源污染,減少營養物質的排放量;同時還要強化給水處理工藝,有效地去除富營養化所產生的藻類等物質,保證飲水衛生安全。...
一般可以將天然水分為地表水和地下水兩大類,地表水又可以分為江河水、湖泊水庫水、海水等。每類天然水水質有一些共性特點,也因流域特征、受人類擾動程度等而各不相同。 (1)江河水。因各地區的自然條件和對水資源的利用情況不同,江河水的水質差別很大,即使同一條河流,也常常因上游和下游、夏季和冬季、 雨天和晴天,水質有所不同。一般華東、中南和西南地區因為土質和氣候條件比較好,草木叢生,水土流失較少,江河水濁度較低,只在雨季較渾濁,年平均渾濁度在100~400NTU之間或更低。東北地區河流的懸浮物含量也不高,一般渾濁度在10ONTU以下,甚至經常在幾個NTU的水平。華北和西北的河流,特別是黃土地區,懸浮物含量高,變化幅度大,暴雨時攜帶大量泥砂,水的渾濁度在短短幾小時內,可由幾百NTU驟增至幾萬NTU,最突出的是黃河,冬季河水渾濁度只有幾十NTU,夏季河水渾濁度可達幾萬NTU,甚至幾十萬NTU。 江河水的含鹽量和硬度都比較低。含鹽量一股在70~900mg/L之間;硬度通常在50~400mg/L(以CaCO?計)之間。 (2)湖泊水庫水。湖泊水庫水主要由江河水供給,水質特點與江河水類似。但是由于其流動性較小,經過長期自然沉淀,渾濁度一股較低。典型的如黃河沿岸修建了很多的水庫作為飲用水的水源,雖然在黃河中水的渾濁度很高,但是進人水庫沉淀后渾濁度可能只有幾個NTU了。水的流動性小和透明度高,給水中的浮游生物、特別是藻類的生長繁殖創造了有利條件,尤其在受到生活類污水污染的情說下,氮、磷等物質為浮游生物的生長提供了充分的營養源,促使其大量繁殖。湖泊水庫水的富營養化已成為嚴重的水源污染問題。 由于湖泊水庫較大的水面產生的蒸發,水中的礦物質不斷濃縮,一般含鹽量和硬度較江河水高。 (3)海水。海水的主要特點是高含鹽量,在7.5~43.0g/L之間。含量最多的是氯化鈉(NaCl,約占83.7%,其他鹽類還有 MgCl?、CaSO?等。 (4)地下水。由于通過土壤時的過濾作用,地下水一般沒有懸浮物,經常是透明的。同時在通過土壤和巖層時溶解了其中的各種可溶性礦物質,所以含鹽量、硬度等比地表水高。含鹽量一般在100~5000mg/L之間,硬度通常在100~500mg/L(以CaCO?計)之間。地下水的水質、水溫一般終年穩定,較少受外界影響。 受水體流經地區的土壤地質條件、地形地貌以及氣候條件影響,地表水或地下水的水質會有較大差異,例如一些流經森林、沼澤地帶的天然水中腐殖質含量較高,流域的地表植被不好、水士流失嚴重會使水的渾濁度較高且變化大。也有的天然水體中會含有鐵、錳、砷、氟、溴等物質。就地區而言,一般北方地下水的 Ca2+、Mg2+ 及重碳酸鹽含量高于南方地下水,因而北方地區地下水大多為硬度高的結垢型的水;而南方地區地表水中的Cl-、SO?2- 含量高于北方地區,水的腐蝕性較強。地表水的水溫受地域氣候影響較大,北方地區冬季水溫會接近0℃,南方地區夏季水溫會達到30℃以上。...
原來在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用"硬度"這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水,高于17度的稱為硬水,介于8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。所以你學到了嗎?...
水處理的重要性 水處理的目的是提高水質,使之達到一定的水質標準。根據處理方法的不同,有多種物理水處理、化學水處理、生物水處理等。根據處理對象或目的,主要分為水處理和廢水處理兩大類。水處理包括生活飲用水處理和工業水處理;廢水處理分為生活污水處理和工業廢水處理。其中,屬于工業水處理范疇的鍋爐給水處理、回灌水處理、汽輪機主凝水處理和循環水處理與熱工技術的關系尤為密切。水處理對工業生產的發展、產品質量的提高、人類環境的保護和生態平衡的維護具有重要意義。 水處理的意義是什么 水是生命之源,是人類文明的搖籃。它孕育并維持著地球上所有的生物。水作為一種不可缺少的資源,長期以來一直被認為是取之不盡、用之不竭的資源。隨著人類社會和工業現代化的不斷發展,水環境質量越來越差,水資源短缺問題日益嚴重。這些都增加了城市的負荷,帶來了一系列的生態環境問題,危及了城市的生存和發展。此外,隨著城市規模的不斷擴大,城市用水量和排放量不斷增加,加劇了水資源短缺和水質污染,水環境問題日益突出,嚴重制約了我國社會經濟的發展。 環境保護是我國的一項基本國策,污水處理是保護城鄉環境的重要措施。國家高度重視這一點。建設部、國家環??偩趾涂萍疾吭凇俺鞘形鬯幚砗臀廴痉乐渭夹g政策”中指出:“城市污水處理設施建設應采用成熟可靠的技術。城市污水處理設施的出水應符合國家或地方政府規定的水污染物排放控制要求?!碍h境保護、節能減排是落實科學發展觀,構建社會主義和諧社會的重要舉措。這是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。這對于調整經濟結構,轉變增長方式,提高人民生活質量,維護中華民族長遠利益,實現中國夢,具有重大而深遠的意義。 近年來,雖然我國污水處理效率不斷提高,但我國污水處理廠脫氮除磷普遍存在能耗高、效率低、運行不穩定等缺點。發達國家的污水處理廠基本實現了工藝過程主要參數的自動檢測和過程控制,而我國污水處理的自動控制起步較晚。直到20世紀90年代以后,污水處理廠才開始吸引人們使用自動控制系統。國內污水處理廠自動化控制系統應用較少,與發達國家相比,在運行管理和過程控制方面存在較大差距。目前,我國城鎮污水處理廠每噸用水量和用電量幾乎是發達國家的兩倍,運行管理人員是發達國家的幾倍,已建成的污水處理廠大部分仍處于人工操作狀態。城市生活污水處理效率大幅下降。 污水處理廠的升級改造必須依靠科學技術的進步,自始至終都要有新技術和高新技術的保障和支持。城市污水處理技術是城市污水處理設施高效運行的關鍵。因此,實現城市生活污水處理工藝的優化和自動化控制,提高城市生活污水處理效率,從節約資金和提高環境質量等方面解決我國現階段日益嚴重的水污染問題,具有重要的理論和現實意義。...
1.水的定義:常溫下,水是無色.無味.無臭.透明的液體,純水幾乎不導電。 水是一切有機化合物和生命物質的氫的來源。 2.水源的分類: 1)地表水:指雨雪.江河.湖泊以及海洋的水。 2)地下水:是雨水經過土壤及地層的滲透流動而形成的水。如泉水.井水。 3.天然水中含有哪些雜質?按顆粒大小如何分類? 水中雜質種類極多。按其性質可分為無機物.有機物和微生物。按分散體系分類,可分為以下三類: 1)分子-離子分散系。小于1nm(0.001um),包括各種無機.有機的低分子物及其離子,在水中成為溶液。 2)膠態分散系。通俗的叫做膠體,大小由1-200nm(0.001-0.2um),其中有的高分子物以溶液存在,溶膠微粒以溶膠存在。 3) 粗分散系。大于0.2um,其中有懸濁液和乳濁液。 水中的各種分散系中雜質顆粒大小如下: 1)分子離子: 無機物:H2O,O2,CO2 和K+,NA+,CA2+,Mg2+,CL -,NO3-,OH-. 有機物:染料,谷氨酸,蔗糖,甲酸,乙酸,剛果紅,乙胺,苯酸,二苯醋酸。 2)膠態分散系: 無機物:金溶膠,硅溶膠,金屬氫氧化物,碳黑,黏土 有機物:脫氧核糖核酸DNA,酶,蛋白質,纖緯素,橡膠,絮凝劑 微生物:病毒 3) 粗分散系: 無機物:顏料,金屬粉塵,煤塵,灰塵,水泥,浮選礦粉,細泥,中砂 有機物:紅血球,紙漿纖維,石油微滴,頭發粗 微生物:細菌,硫磺菌,藻類,酵母,阿米巴,動物性浮游生物 4.什么是水中的懸浮物質? 水中的懸浮物質是顆粒直徑約在0.1微米以上的微粒,肉眼可見,這些微粒主要是由泥沙.黏土.原生動物.藻類.細菌.病毒以及高分子有機物等組成,常常懸浮在水流中,產生水的渾濁現象。重的顆粒會沉下來,主要是沙子和黏土異類的無機物質。輕的微粒會浮于水面上,主要是動植物及其殘骸的一類有機化合物。用過濾等分離方法可以除去。懸浮物是造成濁度.色度.氣味的主要來源。 5.什么是水中的膠體物質? 水中的膠體物質是指直徑在0.1-0.001微米之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物。天然水中的無機礦物質膠體主要是鐵.鋁和硅的化合物。天然水中的有機膠體物質主要是植物和動物的肢體腐爛和分解而生成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖質含量最多,因此常常使水呈黃綠色和褐色。 由于膠體物質的微粒小,重量輕,單位體積所具有的表面積很大,故其表面具有較大的吸附能力,常常吸附著多量的離子而電。同類膠體因帶有同性的電荷而相互排斥,它們在水中不能相互黏合而處于穩定狀態。所以,膠體顆粒不能籍重力自行沉降而去除,一般是在水中加入藥劑破壞其穩定,使膠體顆粒增大而沉降予以去除。 6.什么是水中的溶解物質?水中溶有哪些主要離子和氣體? 水中溶解物質是直徑小于或等于0.001um的微小顆粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解鹽類的各種離子和氣體。溶解物質在水中呈真溶液狀態,可以用離子交換和除鹽等方法予以去除。 天然水中溶解的離子,主要是水流經巖層時所溶解的礦物質。 天然水中常見的溶解氣體有氧氣,二氧化碳,硫化氫,二氧化硫,氮氣和氨等。這些溶解于水中的氣體,大都對金屬有腐蝕作用,是引起水系統金屬腐蝕的重要因素。 7.天然水中的雜質對水質有些什么影響? 1)懸浮物質: 泥沙.黏土.:使水渾濁.產生沉積; 藻類及原生動物:使水有色度.有臭味.渾濁并產生黏泥; 細菌:致病.產生黏泥.產生腐蝕; 其他不溶物質:產生沉積; 2)膠體物質: 溶膠(如硅膠):致使結垢;高分子化合物(如腐殖酸膠體):使水渾濁.產生吸附和沉積; 3)溶解物質: 鹽類:鈣鎂鹽(碳酸氫鹽:產生堿度.硬度;碳酸鹽:產生堿度.硬度;硫酸鹽:產生硬度;氯化物:產生硬度.腐蝕.氣味) 鈉鹽(碳酸氫鈉:產生堿度;碳酸鹽:產生堿度;硫酸鹽:產生含鹽量;氯化物:產生鹽類.氣味;氟化物:過量會致病。) 鐵鹽及錳鹽:產生氣味.硬度和腐蝕金屬。 氣體:氧:產生腐蝕; 二氧化碳:產生腐蝕和酸度; 硫化物:產生腐蝕.酸度和臭味; 有機分解氣體:污染水體 8.水中的有機物質是指什么?有機物對水體有什么危害? 水中的有機物質主要是指生活污水.工業廢水的污染物和腐殖酸和富里酸的化合物,腐殖物質是水生生物一類的生命過程的產物。生活污水主要是人體排泄物和染料.有機酸.各種有機合成的工業制品.有機原料等。這些有機物污染著水體,并使水質惡化。 水中的有機物有個共同特點,就是要進行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而導致水中缺氧。同時會發生腐敗發酵,使細菌滋長,惡化水質,破壞水體;工業用水的有機污染,還會降低產品的質量。有機物是引起水體污染的主要原因之一。 9.為什么水中會有臭味? 清凈的水是無臭無味,無色透明的液體。但被污染的水體,常會使人感覺有不正常的氣味。用鼻聞到的稱為臭,用口嘗到的稱為味。水的臭味主要來源于: 1)水中的水生動物.植物和微生物的繁殖和腐爛而發出的臭味; 2)水中的有機物質的腐敗分解而散發的臭味; 3)水中溶解氣體如SO2,H2S及NH3的臭味; 4)溶解鹽類和泥土的氣味; 5)排入水體的工業廢水所含雜質如石油.酚類等的臭味; 6)消毒水過程中加入氯氣等的氣味。 由于上述的各種原因,所以有的水會有臭味。 10.什么是水的總固體.溶解固體和懸浮固體? 水中除了溶解氣體之外的一切雜質稱為固體,而水中的固體又氛圍溶解固體和懸浮固體。這兩者的總和即稱為水的總固體。 溶解固體是指水經過過濾之后,那些仍然溶于水中的各種無機鹽類.有機物.微生物等懸浮物質。 總固體的測定是蒸干水分再稱重得到的,一般蒸干溫度控制在105-110度。 11.什么是水的含鹽量? 水的含鹽量(也稱礦化度)是表示水中所含鹽類的數量。由于水中各種鹽類一般均以離子的形式存在,所以含鹽量也可以表示為水中各種陽離子和陰離子的量的和。 水的含鹽量與溶解固體的含義有所不同,因為溶解固體不僅包括水中的溶解鹽類,還包括有機物質。同時,水的含鹽量與總固體的含義有所不同,因為總固體不僅包括溶解固體,還包括不溶解水的懸浮固體,所以溶解固體和總固體在數量上要比含鹽量高。 12.什么是水的渾濁度? 由于水中含有懸浮及膠體狀態的微粒,使得原是無色透明的水產生渾濁現象,其渾濁的程度稱為渾濁度。渾濁度是表達水中不同大小.不同相對密度.不同形狀的懸浮物.膠體物質.浮游生物和微生物等對光所產生的效應。并不是直接表示雜質的含量,但與雜質存在的數量相關。 渾濁度是一種光學效應,是光線透過水層時受到阻礙的程度,表示水層對于光線散射和吸收的能力。 控制渾濁度是工業水處理的一個重要內容,也是一項重要的水質指標。根據水的不同用途,對渾濁度要求不同,生活飲用水的渾濁度不超過1NTU;循環冷卻水補給水渾濁度小于2-5NTU,反滲透除鹽進水要求小于0.5NTU 13.什么是水的色度? 水的色度是對天然水或處理后的各種水進行顏色定量測試時的指標。天然水經常顯示出淺黃.淺褐色或黃綠等不同的顏色。產生顏色的原因是由于溶于水的腐殖質.有機物或無機物質所造成。另外,當水體受到工業廢水的污染時也會呈現不同的顏色。這些顏色分為真色和表色。真色是由于水中溶解物質引起的,也就是除去水中懸浮物后的顏色。而表色是沒有除去水中懸浮物時的顏色。這些顏色的定量程度就是色度。 工業廢水可能使水體產生各種各樣的顏色,但水中腐殖質.懸浮泥沙和不溶解礦物質的存在,也會使水帶有顏色。如黏土能使水帶黃色,鐵的氧化物會使水變褐色,硫化物能使水帶黃色,藻類使水邊綠色,腐敗的有機物會使水變成黑褐色等等。 14.什么是水的硬度? 水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結合在一起,在水被加熱的過程中,由于蒸發濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導,我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。 如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子和鎂離子,它與水中的陰離子如碳酸根離子,碳酸氫根離子,硫酸根離子,氯離子以及硝酸根離子等結合在一起,形成鈣鎂的碳酸鹽,碳酸氫鹽,硫酸鹽,氯化物以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵,錳,鋅等金屬離子也會形成硬度,但由于它們在天然水中的含量很少,可以略去不計。因此通常把鈣鎂離子的總濃度看做水的硬度。 硬度的單位是mmol/L或mg/L。 由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成,因此,為了一個統一的比較標準,有必要換算為另一種鹽類。通常用CaO或者CaCO3的質量濃度來表示。當硬度等于0.5mmol/L時,等于28mg/L的CaO或等于50mg/L的CaCO3。 15.什么是水的電阻率? 在測定水的導電性能時,與水的電阻值大小有關,電阻值大,導電性能差,電阻值小,導電性能就良好。 水的電阻率的大小,與水中含鹽量的多少.水中離子含量.離子的電荷數以及離子的運動速度有關,因此,純凈的水電阻率很大,超純水電阻率就更大。水越純,電阻率越大。 16.什么是水的電導率? 水的導電能力的強弱通俗稱為電導率;電導率反映了水中含鹽量的多少,是水的純凈程度的一個重要指標。水越純凈,含鹽量越少,電阻越大,電導率越小。超純水幾乎不能導電。電導的大小等于電阻值的倒數。 由于水溶液中溶解鹽類都以離子狀態存在,因此具有導電能力,所以電導率也可以間接表示出溶解鹽類的含量(含鹽量) 17.什么是水的PH值? 水中氫離子濃度的負對數值。...
1、沉淀沉淀的作用是讓懸浮顆粒沉降到水槽或盆地的底部,在那里它們可以通過稱為污泥去除的過程去除.2、過濾過濾的工作原理是讓水通過過濾介質,例如沙子或活性炭,過濾介質會捕獲懸浮顆粒和其他雜質。3、化學處理化學處理包括向水中添加化學物質,例如氯或臭氧,以中和或去除污染物。4、離子交換離子交換的工作原理是將水中的離子與樹脂上附著的其他離子進行交換。例如,樹脂可用于去除水中的鈣離子和鎂離子并用鈉離子代替它們。5......
?軟化水常用的軟水技術有兩種,一種是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水的硬度;另一種是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水的硬度。另一種是納米晶體技術,利用納米晶體產生高能量,將水中的游離鈣、鎂、碳酸氫根離子包裹成納米級晶體,從而阻止游離離子形成水垢。 ...
對于以水庫為水源的自壓供水工程,需要考慮水質問題,如濁度超標、大腸桿菌超標、硝酸鹽超標等。因此,建議配備自動加藥裝置及消毒裝置,并建設具有全套功能的凈水廠,以進行水處理。在以水庫為水源的自壓供水工程中,考慮到水質問題,如濁度超標、大腸桿菌超標、硝酸鹽超標等,建議建立具有全套功能的凈水廠,配備自動加藥裝置及消毒裝置,以進行水處理。...
當原水水質不佳,受到微污染,水中含有多種有毒有害物質,特別是致癌、致畸,致突變的“三致”物質以及“三致”的前體物質時,是很難用常規水處理工藝去除的。這些物質對人體存在相當大的危害,因此需要在常規水處理工藝基礎上增加前置預處理和后置深度處理工藝。...
超濾(Ultrafiltration),簡寫為UF,是一種以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,與膜孔徑大小相關的篩分過程。超濾膜表面的微孔只允許水及小分子物質通過而成為滲透液,而體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,從而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。如下圖超濾分離過程所示,超濾是一種物理分離過程,不發生任何相變。...
所謂“常規水處理”包含有兩層含義:其一是指被處理原水在水溫、濁度、含砂量以及污染物含量方面均在常見的范圍以內;另一層含義是指所采用的處理工藝僅限于混凝、沉淀(氣浮)、過濾和消毒。...