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        公務員期刊網 精選范文 水處理化學技術范文

        水處理化學技術精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的水處理化學技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        水處理化學技術

        第1篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞電化學;水處理;技術應用;工藝

        Abstract: This paper analyzed and compared in detail according to the main water treatment technology, through the electrochemical water treatment technology and careful study of the characteristics and the main technological process, help of electrochemical water treatment technology has been more widely used in practice. According to the analysis of the main technical principle and scope of application, to strengthen its presence in the actual operation effect, so that this technology can get better development, better reasonable treatment of the polluted water resources, protection of environment and development will be placed in the most important position.

        Key words electrochemistry; water treatment; application of technology; Technology

        中圖分類號:TU45 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)01-0020-02

        水資源是人類賴以生存和發展的關鍵,如何很好的保護水資源,減少對其污染和危害,是現今一項比較被人們關注的話題。在實際的生產和應用當中,運用多種水處理的技術,對水資源進行合理的處理,不僅可以很好的保護環境,維持生態自然資源的可持續性發展,更是可以使人們的飲用水安全問題得到有效的解決。在我國的許多地區,尤其是南方的農村地區,水資源的安全問題是一項比較嚴峻的問題,所以,大力的建設水處理設備工藝,有著多個方面的重要作用和意義。文章根據現今水處理的主要工藝進行詳細的分析,對電化學水處理技術進行細致的探究,綜合的得出其主要的工作原理和技術特點,通過對主要的工藝流程進行剖析,可以幫助進一步的了解這項水水處理技術,加強其在實際當中的應用。下文將從多個方面對其進行詳細的分析,為水處理技術工藝的發展做出微薄的貢獻。

        水處理主要技術及電化學處理的分類

        現今,隨著工業的不斷發展,社會的不斷進步,人民物質生活水平的不斷提升,水資源污染問題也是越來越嚴重,在我國的許多地區,都出現有不同程度的水資源安全不能達到相關標準的情況,嚴重的危害著自然環境安全和人民的身體健康,所以,很好的建設其水處理設備工藝,對水資源的污染情況進行有效的解決,是現今的一項重點問題。一般的來講,水處理的技術分為多個方面的類型,其中較為常見及常用的有離子交換技術、膜滲透技術、電滲析技術以及復合多介質過濾技術和電絮凝技術,根據在實際中的操作情況來看,離子交換技術和膜滲透技術雖然有著較為顯著的使用效果,但是其對成本的控制不是非常的到位,對于一些較為貧困的地區,這樣的方式顯然不是最佳的水處理方式。所以,在水處理的方式選擇上,既要考慮實際的使用操作效果,也要考慮管理的簡易性,同時還要兼顧對環境的保護和友好程度,合理的控制工藝技術的成本,這對于維持當地的經濟效益,維護社會環境的可持續性發展有著至關重要的作用和意義,所以,在選擇水處理技術方面,需要進行實際的探究和慎重的考慮。一般的來講,電化學水處理技術是現今使用比較廣泛的技術之一,其中,還分為多個種類,包括有電滲析技術、電絮凝技術和電催化氧化技術,本文將詳細的探究和分析電滲析技術和電絮凝技術的工作原理和工藝流程,對其主要的特點進行細致的解析,使電化學水處理技術在實際當中得到更加廣泛的應用,更好的對污染的水資源進行合理的處理。

        電滲析技術原理及過程

        電滲析技術,是屬于膜分離技術的一個種類,電滲析技術利用其特殊的裝置設備,將陰陽離子交換膜交替的排列在正負的電極之間,使其進行有序的排列,同時,利用特制的隔板,將其進行隔開,組成兩個系統,即淡化系統和濃縮系統,通過直流電場的作用,將電位差作為其主要的推動力,依據離子交換膜的選擇通透性原理,將電解質有效的從水源中分離出來,達到對其凈化的目的和效果。電滲析技術在實際當中的應用比較的廣泛,有著多個方面的優點,首先,這種水處理技術能量消耗較低,整個過程對能源的損耗量一直都處于比較低的狀態,有利于進行能源的保護和節能利用;第二點,電滲析技術藥劑的消耗量比較的少,同時對環境的污染情況也是比較的小,所以是一項較為環保的水處理技術;第三點,電滲析技術操作較為便捷,可以很好的幫助實現機械及設備的自動化處理及操作,管理起來也很容易;第四點,其主要的水處理設備較為耐用,可維護性較強,預處理等方面也很簡單。但是,電滲析技術也有著自身的劣勢所在,在實際的運行和操作當中,比較容易發生濃縮差化,從而結垢。所以,綜合以上分析,電滲析技術雖然有其特殊的優勢所在,但是也有其劣勢正,在實際的操作和應用當中,應當注意對這方面的重視,揚長避短,用最佳的方式對水源進行最合理的處理。

        分析完電滲析技術的主要技術原理和特點,接下來對其主要的過程進行細致的分析。電滲析技術的過程分為幾個種類,即倒極電滲析、填充電滲析、高溫電滲析和雙極性膜電滲析,下文將對這幾種電滲析的過程進行詳細的分析和闡述。

        第一,倒極電滲析,這種方式為電滲析的發展提供了一個極為重要的方向,通過多種技術設備的應用和LED原理,每隔一段時間,正負的電極極性相互之間進行交換,較為頻繁的倒極,這樣的方式,可以非常有效的清洗離子交換膜之內的污垢,同時對電極表面形成的污垢,也有非常好的清洗作用和效果,從這一方面來對離子交換膜的長期使用作出穩定的保障,對其長期的使用穩定性也堅定了基礎。在實際的使用和操作當中,有著極為顯著的效果,水的回收率往往可以達到百分之九十以上,同時,使用的壽命較長,管理起來較為簡易,和其他的技術方法相比,有著其特殊的優勢所在。

        第二,填充電滲析。這種方式是將電滲析的技術特點和離子交換的技術特點有機結合起來的一種新的技術方式,綜合了這兩種技術的特點和長處,對其相應的缺點進行了有效的補充,所以,在實際當中的運用效果比較的顯著,很好的提升了電流的密度以及電流效率的合理運用。

        第三,高溫電滲析和雙膜電滲析。高溫電滲析技術其主要的特點在于可以很好的使溶液密度下降,從而達到提升擴散速度以及增加溶液導電性的效果,同時,還可以對膜的導電性進行有效的增強,進而提高允許的密度,將設備的生產能力進行顯著的提高,或者對動力的消耗進行合理的降低,減少處理的費用,提高設備的使用壽命和性能,在實際的運用當中效果比較的明顯。通過一系列的實現證明,高溫電滲析這項技術其在有余熱可以進行利用的工廠,適用程度更高,可以達到更加合理的效果。最后一個,雙極性膜電滲析,這項技術由層壓在一起的陽離子交換膜以及陰離子的交換膜和兩層膜之間的中間層進行構成,結構較為緊密,在實際的使用和操作當中,當陽極和陰極之間施加一定的電壓時,電荷通過離子之間進行有效的傳遞,達到分析溶液當中的電解質的目的,同時,如果當中沒有離子存在,則電流由水解電力的氫離子以及氫氧根進行很好的傳遞,所以,這項技術不受情況的局限性所影響,可以在很多情況下發揮自身應有的功效,達到最佳的水處理效果,在實際當中的應用也是比較的廣泛。

        電絮凝技術原理及過程

        通過對電滲析技術的主要原理及特點進行詳細的分析,對常見的電滲析過程進行簡要的探究,可以幫助對電化學的水處理技術有著一個較為初步的了解和掌握,有效的提升在實際應用當中的操作效果。下文將對另外一種電化學水處理技術,即電絮凝技術進行深入的探究,分析其特點和主要的技術過程,加強在實踐當中的應用。電絮凝技術通過對化學絮凝當中的陽離子進行凝集,與表面的電荷進行中和反應,涉及水污染的物質以及電場的反應,很好的運用了電產生的氧化及還原反應,進行污染水源的處理和清潔。在目前的情況下,主要的設計工藝不能很好的滿足廢水處理場合,而通過電絮凝技術的應用,可以在較低的經濟投資之下,實現水之源的有效處理,對其中的污染物質進行合理的清除,達到應有的目的和效果。通過電絮凝技術的采用,可以使水源當中的絮體含水量減少,在實際的使用和操作過程當中,比較的穩定,管理比較的便捷,尤其對于較為貧困的地區來講,合理的利用電絮凝的水處理技術,對當地的發展和經濟情況將有著重大的幫助作用。

        電絮凝技術,是在電解質溶液當中,可溶性電極被氧化,從而形成金屬離子,隨著金屬離子的進一步氧化,得出一系列的產物,通過多種不同的方式,有效的使污染物質進行聚集,達到處理水資源中污染物質的效果和目的。并且這項技術在實際的應用當中有著較為顯著的效果,可以很好的解決水資源當中污染物質較為嚴重的問題。在反應的體系當中,氫離子放電,釋放出氫氣,可以很好的起到還原的作用,在反應過程當中,有機物質在電極的表面發生一系列的氧化作用,使原有的物質結構被進一步的破壞掉,達到降解的效果和作用,對于氫氧根等等,有著極強的氧化作用。

        結束語

        綜上所述,通過對電絮凝技術和電滲析技術的探究和分析,可以進一步的加強電化學水處理技術在實際當中的應用,有效的提高其使用性和操作性。通過對這兩項主要的電化學水處理技術進行詳細的分析,可以從多個方面多個角度對比其優勢和劣勢,從而在實際的使用和操作當中,加強效果,更好的進行水源污染問題的解決,幫助解決人民群眾的飲水安全問題,同時通過對設備成本和管理的有效控制,可以很好的對經濟效益的發展情況進行把握,在維護生態環境的可持續性發展的同時,維持經濟效益,為水源的安全處理提供更為廣闊的發展前景。

        參考文獻

        楊定建.淺析水處理技術及工藝流程【J】.現代工業資訊,2005(7)

        第2篇:水處理化學技術范文

        【關鍵詞】化學補給水 設備吊裝 倒裝法 調整段

        中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A

        前言

        化學補給水處理系統(以下簡稱化水系統)是電廠的一項重要附屬工程,承擔著為鍋爐提供合格除鹽水的重要任務。隨著社會的發展與進步,建設單位和激烈競爭的市場促使著化水系統施工技術不斷的提高。通過對崇信電廠化水系統的研究與實踐,以及對嘉興、蘭溪、玉環等電廠同類工程積累的經驗,形成了一套完整、可行、高效、快速、高品質、低成本的電廠化水系統施工技術,為以后更好的開拓和立足化水系統工程市場,具有重大意義。

        化水系統簡介

        國內電廠化水系統目前主要采用 “機械過濾+超濾+反滲透+離子二級除鹽”工藝。

        機械過濾主要是利用填料來降低水中濁度,截留除去水中懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物、氯嗅味及部分重金屬離子。超濾以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm范圍內, 有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。反滲透能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,對水進行預脫鹽。離子交換設備,進行深度脫鹽處理,依靠離子交換劑(樹脂)所具有的某種離子和預處理水中同電性的離子相互交換而達到軟化、除堿、除鹽等功能。最終制備合格除鹽水,滿足鍋爐補水需要。

        制水工藝系統流程如下:

        清水雙介質過濾器保安過濾器超濾裝置超濾水箱清水泵精密過濾器反滲透裝置淡水箱淡水泵陽床除二氧化碳器陰床混床除鹽水箱除鹽水泵凝結水箱。

        總體施工方案

        化水系統工程的特點是:工程開工早、結束早,新建機組一般是鍋爐水壓前出合格除鹽水滿足鍋爐水壓的水源要求。工期較緊,需制定詳細的施工可行方案,滿足工期和安裝工藝的需要。

        崇信電廠項目部組織人員對以前施工中碰到的難題進行攻克,得出如下優化方案:化水車間設備吊裝作業工序安排在土建設備基礎完成并未回填地面之前進行吊裝,即省事,又省時,節省費用。水箱采用倒鏈倒裝法施工,節省機械費用,使作業完全地面化,安全可靠。襯里管安裝時預留調整段,可以確保襯里管道安裝后橫平豎直、工藝美觀。

        罐類設備施工

        化水廠房均為典型設計。車間設計比較緊湊,罐類設備較多,受場地限制,吊裝難度大。每個電廠吊裝都費勁周折,不是廠房高度不夠,吊臂伸展不開,就是中間通道兩邊有排水溝,道寬不夠,吊裝車輛無法通行。

        在對車間及設備圖紙和現有吊裝機械分析之后,我們崇信電廠化水設備吊裝同樣面臨著上述兩個問題,化水車間廠房高度比吊臂短1米,吊機輪胎剛好在兩邊溝道位置上。若廠房地面降低1.5米,即室內地面尚未回填,排水溝尚未施工,不僅吊裝的高度滿足要求,吊裝車輛的通道也沒問題。

        化水車間室內設備吊裝采用16T吊機進行吊裝作業,并按由里向外的吊裝順序依次退出。酸堿儲存間門洞尺寸偏小,高位酸堿罐需從側墻吊裝就位,在吊裝未完時側墻暫不能封閉。

        設備到貨安裝前應與業主、監理部門進行設備開箱驗收,并做好書面記錄。

        設備吊裝前應進行基礎驗收,驗收合格后劃出中心線及標高基準線,標高偏差不大于10mm。

        吊裝順序:四臺雙介質過濾器兩臺混床兩臺陰床一臺中間水箱及除CO2器兩臺陽床兩臺超濾裝置及兩臺保安過濾器一臺陰樹脂存罐一臺陽樹脂存罐一臺清洗溶液箱清洗過濾器兩臺精密過濾器及兩臺反滲透裝置。先將16T吊機停放在化水室內中間通道上,然后由載重汽車將設備倒運至室內,由吊機將設備分別吊裝至各設備基礎上。

        設備吊裝至基礎之上后,利用撬棍、千斤頂、吊線錘等工具將設備精調到位,將吊線錘置于罐體中心部位,將罐體中線與基礎基準線調整至偏差不大于10mm,垂直度偏差不大于設備高度的2.5‰。

        離子交換器及酸堿貯罐及酸堿計量箱等內壁防腐設備在裝料前應對其進行電火花檢查,試驗電壓為3KV/mm。試驗時所有襯膠層應無漏電現象,如發現漏電點,應及時通知有關部門聯系廠家進行處理。

        設備內部的各個螺栓都應緊固,確保不松動,各配水支管絲扣應擰緊,不松動,并檢查尼龍絲網是否有破損或松動,對出現的缺陷要及時進行處理。

        離子交換器的集、排水裝置與筒體中心線的裝配偏差不大于5毫米,其水平偏差不大于4毫米。離子交換器內部集、排水管其支管水平偏差不大于4毫米,支管與母管垂直度偏差不大于3毫米,相鄰支管中心線偏差不大于±2毫米。

        在裝填樹脂前應檢查水帽間隙是否符合設備廠家技術要求,特別要仔細檢查水帽與底板之間的接觸間隙是否符合設計要求。

        泵類設備施工

        1)安裝前檢查基礎、劃出中心線及標高基準線,地腳螺栓孔清理干凈。并檢查水泵設備。

        2) 配置墊鐵。要求地腳螺栓孔兩側各1組,每組螺栓墊鐵數不大于3塊,平墊尺寸:75×120,斜墊鐵坡度1:10,斜墊鐵薄邊厚度大于5mm。

        3)水泵就位找正(以水泵進出口法蘭為準),要求縱橫向水平小于2mm,標高、中心偏差小于10mm。地腳螺栓應保證無偏斜,調好后墊鐵應點死。

        4) 靠背輪找中心

        在設備找平和找正后,開始進行靠背輪一次找中心,以泵側對輪為基準,用2只同一規格的百分表分別找正靠背輪徑向及端面中心。徑向偏差控制在0.06mm之內,端面偏差控制在0.04mm之內,關于具體的驗收標準見第6節質量標準。

        5) 基礎灌漿

        完成以上工作后,開始進行設備基礎的第一次灌漿,第一次灌漿只對地腳螺栓孔灌漿,灌漿高度與基礎地面齊平。在基礎一次灌漿之前,地腳螺栓孔應清潔無雜物,地腳螺栓與其孔壁四周應有間隙,臨時固定,保證垂直,基礎地面需要清理干凈。

        6)與泵連接管道安裝

        基礎灌漿一次完成并保養一周后,緊固地腳螺栓。與泵連接的相關管道可以開始連接。管道連接時,要自然連接,不得用強力對口、加偏墊或加多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯口或不同心等缺陷。

        水箱制作施工

        500—3000m3水箱采用倒鏈倒裝法施工。在施工現場附近對頂板、底板、壁板及配件進行預制,用專用胎具車載至現場,組裝由16T汽車吊配合。

        (1)倒鏈倒裝法的原理及特點

        1)原理:先組裝水箱底板,再組裝頂圈水箱壁和水箱頂。上層壁板的提升采用漲圈,漲圈按塔內徑分為若干段,每兩段間用千斤頂漲緊在水箱壁上,并焊接筋板來保證漲圈向水箱壁傳力,提升機構提升漲圈,將上層壁板升起,下層壁板對接組焊后再將漲圈裝到下層壁板上,重復上述工作,直至完成全部壁板施工。提升機構由立柱、手動葫蘆組成。

        2)特點:倒鏈提升倒裝法具有罐體在提升過程中受力合理,上升平穩、安全可靠,中途可停頓,施工人員地面操作,節省腳手架,節省機械臺班,節省機械費用,降低施工成本,適應性強,只要增減提升裝置(即立柱、葫蘆等)的數量就可適用于不同容積,有利于保證施工安全和施工質量等特點。

        (2)水箱組裝

        1)水箱底板組裝

        底板鋪設前應在基礎上按坐標方向,放出四等分線并做出明顯標記。

        罐底板鋪設前應在底板下表面涂刷兩遍防腐漆,邊緣50mm范圍不刷。

        底板的鋪設一般中央向邊緣進行,鋪設只能由卡具定位。

        罐底邊緣板對接接頭,宜采用不等間隙,內側間隙比外側間隙稍大,罐底板鋪設完畢,墊板應與對接的兩塊底板貼緊,其間隙不得大于1mm,中幅板搭接寬度的偏差為±5mm。墊板在環墻上開槽,開槽深度5mm。

        底板的焊接按規定順序與方法進行,先焊短縫,后焊長縫,焊接長縫時,焊工均勻對稱分布,由中心向外分段退焊。

        2)頂圈罐壁組裝

        在罐底板上放出(0o、90o、180o、270o、罐壁內外圓周)基準線并點焊好定位擋塊。

        頂圈壁板組裝,并墊起400mm高,供施工人員出入。(以后拆除墊塊)。

        接《罐壁排板圖》組對壁板,調好縱縫間隙,垂直度,卡固、點焊,安上脹圈,檢查上口水平度,壁板生垂直度,然后焊接。

        壁板的焊接按《焊接工藝方案》、《焊接工藝》規定的順序與方法進行,一般先焊立縫,后焊橫縫。焊工均布,長縫分段焊。壁板的組對與焊接必須嚴格控制幾何尺寸及外形偏差符合要求。

        包邊角鋼圈安裝:包邊角鋼圈組對前在壁板上放出基準線,并按排板圖進行組對與點固。

        3)罐頂組對

        罐頂安裝前必須先安裝中心支承架,支承架在頂板安裝后拆除。

        在包邊角鋼圈和中心支承圈上劃出等分線。

        按《罐頂排板圖》對稱地搭設頂板。

        搭設完后進行檢查與調整,頂板位置偏差控制在±5mm內。然后卡固,點焊牢固后進行焊接。

        頂板的焊接時焊工要均勻分布,由中心向周邊方向分段退焊。

        (3)頂圈壁板提升

        提升裝置安裝,倒鏈提升裝置至少8個沿罐壁內側均布于整個圓周。要求安裝垂直,牢固可靠。

        第二圈壁板圍板:沿頂圈壁板外側圓周,按《罐壁排板圖》圍上第2圈壁板,留上兩道活口。調整好縱縫間隙、垂直度,卡固、點焊后先進行縱縫外側焊接。

        第一次提升:用倒鏈提升裝置進行頂圈壁板的提升。在提升過程中嚴格監視罐體各方位上升同步與穩定性,。

        第2圈壁板組裝:當頂圈壁板提升到位后,收攏第2圈壁板活口,與頂圈壁板組對,調整好垂直度(3mm以內),橫縫間隙(3mm)。卡固后點焊牢實,保證點焊的橫縫對上部罐體有足夠支承力(自重與風荷),以免發生事故和返工。縱縫焊完焊橫縫。焊接表面質量合格后進行X射線探傷。

        (4)其余壁板組裝提升

        其余直至底圈壁板組裝與第第2圈壁板組裝相同。即圍板提升組對焊接探傷圍板依次循環到底圈壁板組裝完成。

        每圈壁板組對必須保證罐的內表面平齊,控制垂直度偏差3mm以內,橫縫間隙3mm。

        底圈壁板與罐底板角縫組對焊接。角縫焊接由數名焊工等分,內外焊縫沿同一方向旋轉施焊,內圈焊工比外圈焊工提前300-500mm施焊。

        襯塑管道施工

        化水系統管道主要采用襯塑管,設備安裝前應委托外加工,襯塑厚度3mm。襯塑管道因為設備就位及管道制作等誤差的積累,若直接按照圖紙制作襯里管道,則無法保證管道橫平豎直、工藝美觀,甚至某些管道錯口太大無法連接;若全部預制一遍再卸下襯里,則增加工作量和運輸成本。為即減少成本又保證工藝美觀,引入調整段和活法蘭設置原則。采取施工前將某些彎頭處及長管段某段留作調整段、調整段在整體管路接通時連接并作調整、確保工藝美觀后再拆下調整段返廠襯里,襯里后復裝。活法蘭選擇原則:每個彎頭處設置一個活法蘭,較長直管段為便于安裝采用多個活法蘭,與設備接口采用活法蘭,閥門、流量孔板前后采用活法蘭,三通可采用二個活法蘭。才能確保安裝后襯里管道橫平豎直、工藝美觀。

        1)安裝前施工現場應做100%電火花檢測應無漏電現象,并及時辦理簽證手續。目測襯塑面應無起泡、裂痕等不良現象,法蘭襯塑面應磨平整,并無徑向溝槽。根據分段編號核實襯塑管件長度、角度偏差在允許范圍內。

        2)襯塑管在搬運時注意輕堆輕放,避免強烈振動和碰撞,防止法蘭及內襯損壞,且不得在管子上加熱、焊接、鉆孔、敲打,高空連接的管道應單根吊起,不允許將幾根管子連接后吊起,泵進出口管子安裝時,支吊架應同時裝上,以防泵體受力。

        3)支吊架可在加工場預制,并列支吊架安裝應平齊,同管線同標高支吊架標高偏差應控制在2mm內。車間內架空管支吊架安裝后可進行管道集中臨拋并臨時固定。

        4)同段管線活法蘭處最后連接,法蘭螺栓連接時應對向均勻擰緊,彎頭處及長管段某段可留調整預制段,調整預制段在整體管路接通、調整、確保工藝美觀后再拆下調整段返廠襯里。管道安裝后各管子坐標及標高偏差應符合圖紙要求橫平豎直,無明顯偏斜,支吊架布置合理,固定牢靠,抱箍無松動。

        第3篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞:電廠;化學水處理;膜技術

        電能是經濟社會發展的重要能源保障,因此,電廠在發展過程中一定要保證能源的供應,在熱力發電系統中,水質的好壞對發電設備的運行情況有很大影響。沒有經過水處理的水在使用過程中會導致電力設備在運行過程中的安全性和經濟性受到很大的影響,同時也會導致設備的維修成本增多,因此,選擇一個非常合適的化學水處理工藝就非常重要,這樣能夠更好的保證熱力系統的各種水質指標都是合格的,同時,也能更好的保證電力生產的高效性和環保性。在電力系統中,水處理工藝是非常多的,通常的情況下是采用機械過濾的方法將水中懸浮物和各種膠體類的雜質進行去除,然后采用軟化的方式將水中的硬度進行去除,在這個過程中可以采用混床、陰床或者是陽床這樣能夠更好的去除水中的離子,在這些工藝方法中,也是可以使用離子交換樹脂工藝。在整個生產過程中,非常容易排放出酸堿化學污染廢液,同時也無法實現連續生產,這樣也會導致勞動強度過高,在操作和維護方面也非常復雜,設備在進行安置的時候需要的空間也非常大,在進行制水的時候成本也非常高,因此,在進行水處理的時候為了更好的保證水質的效果,對樹脂再生操作者的技術熟練性要求非常高,而且,在進行操作的時候,對酸堿廢液的排放環保要求一定要進行保證,這樣才能夠更好的對環境進行保護。在傳統的制水工藝中,進行操作的時候主要的步驟分為以下幾個部分,將原水進行水處理,然后經過陽陰床進行一級除鹽,接下來進行混床的除鹽,最好實現鍋爐補給水。

        1 膜分離技術

        1.1 膜分離技術定義

        膜分離技術在進行使用的時候主要是利用外力來實現推動作用,然后將有選擇透過性的特制薄膜制作成為一個選擇的障礙層,這樣會導致混合物中的某些非常容易通過,而其他成分則會被截留,這樣就實現了分離、提純以及濃縮的效果。在膜壁上有很多的小孔,這些小孔在孔徑上存在著很大的差別,根據孔徑的大小可以將其劃分為以下幾種,分別是反滲透膜、納濾膜、超濾膜、以及微濾膜。膜分離技術主要分為反滲透、納濾、超濾以及微濾等。

        1.2 全膜分離技術

        現在,在很多的電廠水處理中,鍋爐補給所用的水通常都是經過全膜分離技術處理的,這種技術又被稱為三膜處理技術,經過這種處理技術處理過的水在水質方面實現了和經過陰、陽混床處理的水質達到了相同效果,同時也不會出現酸堿再生的情況,不會出現排放廢液的情況,在進行處理的時候自動化程度也非常高。

        1.3 超濾

        超濾膜在進行使用的時候,主要是應用了壓力的作用,這樣能夠更好的將水中的各種顆粒、膠體以及分子量較大的雜質進行去除的活性膜,這種處理技術主要是利用壓力來實現驅動,而且是進行多孔膜的截留,這樣在分離范圍方面也實現了新的發展。

        1.4 反滲透技術

        反滲透技術是一種非常先進的節能膜分離技術,在進行應用的時候能夠實現大于溶液滲透壓的作用,而且,在使用的時候能夠更好的將細菌和離子等雜質進行去除,這種技術對無法透過辦滲透膜的雜質進行了物質和水的分離。反滲透膜是一種高分子材料,在進行制作的時候經過了非常特殊的工藝進行處理,而且,在進行使用的時候實現了只能透過水分子的特點。反滲透裝置中一個非常重要的部件就是膜元件,這種物質能夠更好的實現導流層、半透膜以及隔網膜按照一定的順序進行粘合,而且能夠非常好的在排孔中心管上進行卷制。原水在經過加壓處理以后能夠實現從元件一端進入到隔網層中,然后將一部分鹽類物質控制在導流層,將其從順導流網管道中進行排出,這樣最終留下的就是淡水。反滲透膜膜孔的孔徑非常小,這樣能夠更好的將水中的溶解鹽、微生物、膠體和有機物進行去除,這樣能夠更好的保證水質沒有污染,而且在能耗方面也非常低,在進行處理的時候操作也非常簡單,工藝方法也非常方便。

        1.5 膜分離技術特點

        膜分離技術在進行應用的時候特點非常明顯,在進行膜分離的時候使用的設備非常緊湊,而且結構非常簡單,在進行操作和維修方面也非常好。在分離性能方面非常穩定,這樣能夠更好的保證水質的高品質,同時能夠實現連續生產。設備在進行安裝的時候體積非常小,因此占地面積非常小,在進行操作的時候安全性也非常高。

        2 電廠化學水處理中膜技術的應用

        2.1 膜技術的應用

        循環流化床機組在設計鍋爐的補給水系統時,其設計規模是供水量 2×70m3/h。產水的水質要求需要符合循環流化床鍋爐的給水規范:SiO2

        2.2 膜技術的應用

        小型電廠通常以焚燒生活垃圾發電,兩套往復爐排式焚燒鍋爐,單臺處理的能力在500t/d;兩臺9MW中壓單缸沖動凝汽式汽輪機組,在這其中,鍋爐補給水系統的設計規模在供水量2×12t/h,采用的原水是當地的河水,使用的是預處理全膜處理工藝(UFRO-EDI)的方式進行處理,控制部分采用的是DCS自動控制系統,產水的水質要求為符合中壓鍋爐的給水規范:SiO2

        3 結束語

        電廠在進行化學水處理的時候采用膜分離技術能夠更好的保證鍋爐補給水的質量,因此,能夠更好的解決傳統工藝中存在的問題,同時也能更好的保證不會出現環境污染的問題。

        參考文獻

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        第4篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞:水工隧洞 襯砌 混凝土 滲水 裂縫處理

        中圖分類號: TV543 文獻標識碼: A 文章編號:

        水工地下隧洞混凝土裂縫進行化學灌漿處理的目的主要是進行防滲堵漏和補強加固。防滲堵漏要求縫面灌漿后具有較高的抗滲性和抗老化性能,能阻止外來水汽碳化混凝土和銹蝕鋼筋,滿足結構耐久性和安全運行;補強加固要求縫面漿液固化后有較高的粘接強度,最終要求能恢復混凝土結構的整體性。目前裂縫處理一般采用高滲透改性環氧漿材,但均存在一定的局限性,需研究環保型、低粘度、無收縮、抗老化強、粘接強度高、能滿足溫度縫反復收縮開裂的處理要求的彈性改性環氧漿材。

        1 裂縫處理化學漿材的選擇

        化學漿材選擇應掌握的原則:一是漿材的可灌性,所選化學漿材必須能夠灌入裂縫,充填飽滿,灌入后能凝結固化,以達到補強和防滲加固的目的;二是漿材的耐久性,所選用材料在使用環境條件下性能穩定,不易起化學變化,并且與混凝土裂縫有足夠的粘接強度,不易脫開,對于一些活動裂縫和不穩定裂縫要特別注意這條原則。水工地下隧洞襯砌混凝土裂縫的特點是:裂縫開度較小、外水壓力大、漿液較難灌入,一般處理要求既要滿足補強又要防滲堵漏,灌漿材料一般采用高滲透改性環氧漿材。我們在滲水裂縫處理過程中采用了EAA、CW、LPL三種高滲透改性環氧漿材,詳見表1。

        以上三種材料各有優缺點,EAA、CW屬糠醛、丙酮改性系列,具有親水性、粘度低、可灌性較好,缺點是凝固時間長、脆性大,不適宜對變化的裂縫進行處理;LPL漿材屬活性稀釋劑改性系列具有親水性、凝固時間快、脆性小、漿材本身不收縮的優點,但粘度大,對于細小裂縫的可灌性差。

        表1采用的化學漿材性能比較表

        漿材名稱 改性系列 粘度 (25℃/2h) 膠凝時間 h 28d抗壓強度 MPa 28d粘接劈拉強度 Mpa 適應范圍

        EAA 糠醛、丙酮改性系列 18 30 36.2~85.7 5.7~23.9 滲水穩定裂縫

        CW 糠醛、丙酮改性系列 10cp 26 47.8 4.7 斷層改性穩定干裂縫

        LPL 活性稀釋劑改性系列 350cps 20 50 6.08 干縫

        不穩定縫

        2 打斜孔埋管法處理滲水裂縫

        2.1 工藝流程

        裂縫清洗鉆斜孔清孔、埋管封縫通風檢查漿液配制注漿封孔處理待凝檢查表面處理

        3.2 重要工藝技術要求

        (1)裂縫清洗:對縫面采用高壓水進行清洗,直至清晰地露出裂縫為止;

        (2)鉆孔:在裂縫中心線10~15cm兩側鉆斜孔,孔徑18mm,孔距40cm,深淺孔交替布置,淺孔深25~30 cm,傾角約50°,深孔孔深40~45cm,傾角約70°。

        (3)清孔、埋管:用高壓水將孔清洗干凈,每孔分上下兩層埋設兩根注漿管,一進一出,下層管徑為8 mm,埋至距孔底5cm,為主注漿管;上層管徑為8mm,埋入孔內10cm左右,為排水排氣回漿管,埋管材料用速凝水泥。

        (4)表面封縫:用玻璃絲布或堵漏靈劑進行封堵,應保證封閉密閉可靠。

        (5)通風檢查:待埋管材料有一定的強度后,在裂縫和管口處涂少量肥皂水,采用0.2MPa的風壓進行通風檢查,對于盲孔應在附近重新打孔埋管。

        (6)漿液配制:根據灌前壓丙酮試驗的漏量大小配制漿液,配漿時將固化劑、表面活性劑緩慢注入EAA(或CW)主液中,邊注入邊攪拌,保持漿液在25℃以下,以提高漿材的可灌性。

        (7)化學灌漿

        注漿方式:灌前單孔壓丙酮量≥10ml者應單孔灌注,漏量

        注漿方法:先灌深孔,從下層進漿管開始注漿,待上層回漿管排出孔內水、氣后,封閉回漿管。根據吸漿量情況逐步升至設計壓力,當吸漿率小于1ml/min時,應保持壓力延續灌注30min即可扎管待凝。4~5h后檢查注漿效果,對管口不飽滿的膠管進行第二次注漿直至飽滿。

        灌漿壓力:開灌壓力0.4MPa,當吸漿率小于5ml/min時,逐漸加壓至0.5~0.6MPa,二次注漿孔壓力可提高至0.8MPa。

        注漿過程監控:加強結構的抬動變形監測,如出現異常應及時降壓并采取相應措施。

        (8)質量檢查:裂縫化學灌漿結束14 d后采用壓水和鉆孔取芯相結合的方法進行。

        檢查孔壓水:采用單點法壓水,壓力0.5MPa,孔徑28,孔深30cm,合格標準透水率q≤0.1Lu。

        鉆孔取芯:孔徑89mm,孔深淺于灌漿孔10cm,粘接強度應達到設計要求。

        2.3 打斜孔埋管法施工存在的缺點

        (1)溫度裂縫走向是個曲面,在混凝土內的走向復雜,一般從鋼筋邊通過,鉆孔時易碰到鋼筋,造成的“廢”孔較多,對原混凝土結構的整體性造成損壞。

        (2)鉆孔時的微細粉塵難于有效清出,粉塵易堵塞灌漿通道,漿液難以進入縫面,降低化灌質量。

        (3)滲水縫中不能有效地趕水,漿液和水混合影響環氧灌漿材料的固化;也不能滿足漿液“從寬處往窄處灌漿最有利”的原則;一旦發現“死孔”無法及時采取補救措施。

        (4)施工工序較多,施工工藝繁瑣,管容、孔容大,浪費漿材(據統計孔容占58%以上);灌后的裂縫復灌量較大,且需多次復灌,增加了資金投入。

        3 無損貼嘴法處理滲水裂縫

        3.1工藝流程

        注漿嘴加工打磨沖洗裂縫描述貼嘴封縫壓風檢查灌漿注漿嘴清除質量檢查。

        3.2 重要工藝技術要求

        (1)注漿嘴加工。在外徑為6 mm、長度大于6cm的銅管一端焊上邊長為3~4cm、厚度為1.5mm左右的方形鐵片,鐵片中間開直徑等于銅管外徑的進漿孔,鐵片周邊鉆排列規則的小孔。

        (2)打磨:采用砂輪機沿裂縫的兩邊各打磨20cm的寬度,除去混凝土表面雜物,以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。

        (3)沖洗:是貼嘴法施工最重要的工序,用高壓沖毛機沿裂縫開口向兩邊沖洗,以保證縫口敞開無雜物。

        (4)裂縫描述:用刻度放大鏡測量裂縫寬度,并對裂縫走向及縫長進行描述,用以調整布置注漿嘴間距及灌漿壓力。

        (5)貼嘴:根據裂縫描述進行注漿嘴的布置。規則裂縫縫寬小于0.3mm時按間距20cm布嘴,縫寬大于0.3mm時按間距30cm布嘴;不規則裂縫的交叉點及端部均布置注漿嘴。將ECH-Ⅰ型膠抹在注漿嘴底板上,貼嘴時用定位針穿過進漿管,對準縫口插上,然后將注漿嘴壓向混凝土表面抽出定位針,定位針未粘附膠認定注漿嘴粘貼合格。

        (6)封縫:貼嘴3h后用堵漏靈膠泥將滲水縫口封堵住,2h后用碘鎢燈將混凝土表面烘干并用無水酒精洗抹一遍;待干后刮抹一層ECH-Ⅱ型粘膠;當不粘手時再刮抹ECH-Ⅲ型面膠三遍,待ECH-Ⅲ型面膠基本固化后,用堵漏靈加固形成中間高,兩邊低的傘形封蓋

        第5篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞:電解;殺菌;水處理

        收稿日期:20131209

        作者簡介:張化冰(1984―),女,河南洛陽人,博士,工程師,主要從事水處理方面的相關研究工作。中圖分類號:X703文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)01014603

        1引言

        微生物的有效控制是水處理領域的關鍵技術之一,常用的方法包括物理法和化學法。其中,物理法是利用物理技術進行殺菌,包括紫外線照射、超聲破碎、電磁輻射、微波等。物理法對環境友好,但殺菌效果較差。化學殺菌法[1]是向水中投加無機或有機的殺菌劑,殺死或抑制微生物的生長繁殖,從而控制微生物。常用的殺菌劑包括臭氧、H2O2、氯和次氯酸鹽、二氧化氯、溴及溴化物、季銨鹽、戊二醛、異噻唑啉酮等,其中使用最多的是氯系殺菌劑。化學法殺菌成本低、效果好,但這些藥劑均屬化學品,在生產、儲存、運輸和使用過程中存在安全隱患,且大部分使用后對環境不友好。隨著電極材料的日趨成熟,電化學殺菌作為一種“清潔技術”,有望在水處理領域得到快速發展。電化學殺菌可以根據需求實現殺菌劑的現場制備,避免了殺菌劑在儲運過程和使用過程中污染環境或發生安全事故,具有高效率、低成本、對環境友好等優點。

        電化學殺菌的基本原理是利用電場的物理作用和電解產物的化學作用進行殺菌,前者為直接殺菌,后者為間接殺菌。直接殺菌[2]是利用電場擊穿細胞膜,造成微生物細胞質外流致死,或通過電極與微生物細胞之間的電子傳遞,擾亂其呼吸系統致死。具有代表性的直接殺菌是吸附-電解法殺菌[3],此類裝置的吸附區為導電性吸附材料如活性炭、活性炭纖維等,對水中微生物進行吸附,吸附區兩端為電極,施加電壓進行殺菌。

        對于間接殺菌,電解產物因電極材料及電解質溶液的組成不同而異,電解殺菌活性產物主要包括:活性氯、?OH、O3和H2O2。

        2電化學殺菌技術綜述

        2.1電解活性氯殺菌

        活性氯是Cl2、HClO和ClO-三種形式的總和,HClO和ClO-的比例由電解質溶液的pH值決定[4]。電解氯離子含量高的水(如海水)或向水中添加鹽酸鹽,可產生高濃度的活性氯,其殺菌效果已得到普遍認可[5~7],但高濃度氯離子和活性氯會引起水質的腐蝕性增強。為了解決水質腐蝕性增強的問題,20世紀90年代開始,研究人員開始研究Cl-濃度極低溶液的電解殺菌[8~11]。

        含Cl-電解質溶液電解時,陽極產生次氯酸或次氯酸鹽(式1,2,3),

        伴隨著析氧副反應的發生,以低Cl-濃度水(×10-6級)為電解質溶液進行電解活性氯殺菌,電極材料的電流效率是關鍵因素,電流效率越高,產生的活性氯越多,殺菌效果越好。對于低Cl-濃度水電解,不同的電極材料產生活性氯的效率差別很大[4,8~10]。Alexander Kraft等人[4]分別以Ti/IrO2、Ti/IrO2-RuO2、Pt、摻硼金剛石BDD(Boron-Doped Diamond)為陽極電極,對不同Cl-濃度的水進行電解。Ti/IrO2電極和Ti/IrO2-RuO2電極的電流效率和活性氯產率都明顯高于Pt電極和摻硼金剛石BDD電極。當Cl-濃度為180mg/L時,Ti/IrO2電極的電流效率在10%左右,而Pt電極和BDD電極的電流效率低于2%。Joonseon Jeong等人[12]研究了Ti/IrO2、Ti/RuO2、Ti/Pt-IrO2、BDD、Pt電極材料在低Cl-濃度水溶液中(1.7×10-2M NaCl)的電化學特性,得出了相似的結論,電極材料的活性氯產率順序為:Ti/IrO2>Ti/RuO2>Ti/Pt-IrO2>BDD>Pt,與電極材料的析氯活性(Ti/IrO2>Ti/RuO2>Ti/Pt-IrO2>BDD>Pt)相一致。

        2.2電解?OH殺菌

        羥基自由基?OH是目前已知的水中最強的氧化劑[13],其氧化電位高達3.06V(表1[14])。?OH通過破壞微生物的蛋白質、酶和核酸使其致死[15]。

        2.3電解O3殺菌

        氧化過電位高的陽極材料在高電流密度、低溫條件下可直接電解水產生O3(式8)[4],這類高氧化過電位陽極材料主要有PbO2[19~21]、SnO2[22,23]、玻璃碳[24]、BDD[12,25]等。Manuela Stadelmann等人[26]發明的“三明治”結構電極組件:金剛石陽極/固體聚合物(SPE,solid polymer electrolyte)/陰極,類似于質子交換膜燃料電池的三合一膜電極組件,電極結構緊湊,電流效率高,可用于電導率極低的水(如去離子水)電解產生O3。Alexander Kraft 等人[27]采用BDD/Nafion324/BDD電極結構(BDD基體為金屬Nb),研究了電流密度、水流速、電導率等因素對電解O3產率和電流效率的影響,當電流密度為153mA/cm2,水的流速為95L/h,電導率為1 μS/cm時,電解水生成O3的電流效率達到24%。Kazuki Arihara等人[25]采用類似的“三明治”電極結構,以多孔BDD為陰、陽極材料,研究了孔直徑、孔數、極板厚度以及總邊緣長度對電解水產生O3效率的影響。采用厚度為0.54mm的D10HN410電極(孔徑為1mm,孔數為410),在適宜的工藝條件下電解水產生O3的電流效率可達到47%。Choonsoo Kim等人[12]分別采用BDD、Pt、Ti/IrO2、Ti/RuO2、Ti/Pt-IrO2電極材料電解水生成O3,其中BDD電極的活性最高。研究發現叔丁醇的加入可明顯抑制O3的生成,?OH在BDD電解水生成O3的過程中起關鍵作用,O3可由O2和?O生成(式9,10)[28]。

        2.4電解H2O2殺菌

        多數電解殺菌活性物質(如Cl2、?OH、O3 等)都由陽極產生,而H2O2是由陰極產生。為了減少電解時陰極析氫副反應的發生,采用氣體擴散陰極(GDE,gas diffusion electrode)可將氧氣還原生成H2O2(式11)[4]。碳材料(石墨、活性炭、活性碳纖維、玻璃碳等)具有自催化作用,是比較理想的電解產生H2O2的陰極材料。Choonsoo Kim等人[12]分別采用BDD、Pt、Ti/IrO2、Ti/RuO2、Ti/Pt-IrO2電極材料電解水生成H2O2,其中BDD電極的活性最高,其次是Ti/RuO2電極,與產生?OH的活性[12]相一致,表明H2O2由2個?OH生成(式12)[29]。

        ?OH +?OHH2O2(11)

        在碳材料的基礎上,加入具有氧化還原催化性能的有機物(PTFE、2-乙基蒽醌等)或貴金屬(如Pt)可進一步提高H2O2的產率[30,31]。Wenying Xu等人[30]以活性碳/聚四氟乙烯PTFE作為氣體擴散層電解產生H2O2,研究發現Pt擔載量為3‰,NH4HCO3造孔劑用量為30%、pH

        O2 + H2O + 2 e-H2O2 + 2OH-(12)

        3結語

        在這4種電化學殺菌技術中,電解活性氯殺菌研究的較多,且技術相對成熟,已經在飲用水和工業用水方面有所應用[4]。對于Cl-含量極少又不能添加鹽酸鹽,電導率極低(如高純水、雨水)的低溫水質,可通過電解O3殺菌。電解O3殺菌技術不受電導率低的限制,副反應少,電流效率高(47%[25]),但其電極材料BDD的制備目前還僅限于小尺寸,限制了該技術的規模應用。H2O2的氧化電位比O3低,穩定性較活性氯差,在高效、長時殺菌場合應用受限。?OH氧化能力極強(氧化電位3.06V),可快速殺菌滅藻,最終產物是水和二氧化碳,無二次污染,但穩定性差,其規模應用還有待進一步的研究。

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        [28] P-A.Michaud,M.Panizza,L.Ouattara,T.Diaco,G.Foti,Ch.Conminellis.Electrochemical oxidation of water on synthetic boron-doped diamond thin film anodes [J].Journal of Applied Electrochemistry,2003,33(2):151~154.

        [29] Joonseon Jeong,Jee Yeon Kim,Jeyong Yoon.The role of reactive oxygen species in the electrochemical inactivation of microorganisms [J].Environmental Science & Technology,2006,40 (19):6117~6122.

        第6篇:水處理化學技術范文

        【關鍵詞】物理化學方法 水處理 發展趨勢

        一、引言

        污水的物理化學處理是利用物理和化學反應的作用以去除水中的雜質。它的處理對象主要是污水中的無機或有機的溶解物質或膠體物質。污水可以利用物理化學的原理和化工單元操作以去除水中的雜質,適用于雜質濃度很高的污水(通常用作物質的回收利用)或是雜質濃度很低的污水(通常作為污水的深度處理)。

        按照目前國內外污水處理的實際經驗和應用來看,城市污水處理幾乎都將生物法作為主要的處理工藝,因物理化學方法處理成本過高,污水處理廠很少考慮將其用來處理城市污水。可是對于工業廢水、垃圾滲濾液、含油廢水等污水的處理,物理化學法是首選方法。

        二、常用的物理化學處理法

        (一)中和法

        在含有重金屬離子的廢水中,投入中和劑使之生成氫氧化物沉淀,再除去的方法。使用中和法應知道最適宜的pH值和處理后殘品在溶液中的重金屬離子濃度。中和法常用的中和劑有生石灰、消石灰、碳酸鈣、電石渣、苛性鈉、碳酸鈉等,其中消石灰最為常用。中和法在實際應用中要考慮共沉淀現象和絡合現象對金屬沉淀的影響。

        (二)離子交換法

        用離子交換樹脂把溶存在廢水中的離子交換到離子交換體中,除去或者回收重金屬的方法。它是在固相離子交換劑和液相電解質溶液間進行的。離子交換樹脂一般以苯乙烯、二乙烯基苯的聚合物為基體,其上附加離子交換基的粒狀或膜狀樹脂,由于離子交換樹脂價格昂貴,再生費用也較高,因此,一般廢水處理上很少使用,但它在處理少量,毒性大,有回收價值的重金屬時也是可行的。

        (三)吸附法

        吸附法是一種傳統的水處理方法,它一直是研究的熱點。1956年,瑞典礦物學家Cronsted等發現了自然界中沸石的存在。但直到以美國UCC公司為代表研究成功沸石晶體的水熱合成工藝之后,才開始廣泛利用這種礦物。目前,它已被廣泛應用于消除重金屬離子。另外常用的吸附劑是活性炭,有人用這種方法來消除汞污染,當廢水中含汞0.1~1.0ppm時,經活性炭吸附后可減少至0.01~0.05ppm。

        (四)混凝

        混凝是常用的水處理物理化學方法。通過向水中投加混凝劑,使其中的膠粒物質發生凝聚和絮凝分離出來從而凈化水。混凝系凝聚作用與絮凝作用的合稱,前者系因投加電解質,使膠粒電動電勢降低或消除,以致膠體顆粒失去穩定性,脫穩膠粒相互聚結而產生;后者系由高分子物質吸附搭橋,使膠體顆粒相互聚結而產生。

        三、物理化學方法發展趨勢

        近年來,光催化氧化技術、膜法、超聲接入技術等新技術在難降解有機工業廢水處理方面的應用研究十分活躍,它們對難降解有毒有機廢水所表現出的高處理效率引起了人們越來越大的興趣。這些新技術都將是以后水處理物理化學方法所研究的重點。

        (一)光催化氧化技術

        光催化氧化是在有催化劑的條件下的光化學降解,分為均相和非均相兩種類型。均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質,通過光助芬頓反應產生羥基自由基使污染物得到降解。非均相催化降解是污染體系中投入一定量的光敏半導體材料,如TiO2、ZnO等,同時結合光輻射,使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子空穴對作用,產生OH?等氧化能力極強的自由基。目前在水處理領域研究較多的主要是TiO2半導體光催化劑。

        (二)膜法水處理技術

        膜是具有選擇性分離功能的材料,利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內進行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

        反滲透法是一種膜分離技術,該方法是依靠一種半透膜起作用。理想的半透膜能使溶劑通過,而溶質不能通過。當廢水一邊施加壓力超過廢水的滲透壓時,廢水中的水分子就被壓過膜而流到清水一邊。通過反滲透,廢水得到濃縮,而被壓過膜的水就得到了澄清。用它處理工業廢水,既可回收水中有用物質,又可回收水供重復使用。因此它可以作為廢水處理的一種高級手段。

        (三)超聲接入技術

        近年來,隨著聲化學的興起,功率超聲作為污水處理的一種新興手段已經得到了應用,其降解條件溫和,降解速率快,適用范圍廣,可以單獨或與其他水處理技術聯合使用。尤其是對工業廢水中的有機物的降解非常顯著,對有機物的處理更直接,能將水體中有害有機物轉變成CO2、H2O、無機離子或比原有機物毒性小易降解的有機物,且沒有二次污染。

        在處理難降解、高濃度有機廢水,特殊工業廢水時,物理化學方法有著不可替代的優勢,以其普適性和高處理效率,在今后的水處理界將有著廣闊的應用空間。

        參考文獻:

        [1]肖錦.城市污水處理及回用技術[M].北京:化學工業出版社,2002

        [2]許保玖.當代給水與廢水處理原理[M].北京:高等教育出版社,2000

        第7篇:水處理化學技術范文

        [關鍵詞]水資源;污水處理;技術原理;特點

        引言

        近年來,隨著我國經濟的飛速發展和國民生活水平的整體提升,對于水資源的利用量連年攀升,其中以工業用水和生活用水為主。我國雖然幅員遼闊,水資源豐富,但是我國人口眾多,人均水資源比例非常少,再加上工業用水對我國淺表部分的水資源的污染,可見我國無資源仍然比較匱乏。因此,我國對于污水處理技術的使用和發展,勢在必行,提高污水處理技術是緩解我國水資源困境的必行之路。目前,我國大部分城市的污水處理廠均采用AO、AAO、SBR以及其改良工藝、氧化溝以及其改良工藝等技術進行污水處理。均具有較好的污水處理效率,但是不同的工藝的原理和特點都不盡相同,本文便以東莞市石鼓污水處理有限公司的污水處理技術為依據,對不同的污水處理技術的原理和特點進行了分析,以期在工藝選擇的時候作為參考。

        1.常見的污水處理工藝

        1.1生物法

        生物法是利用活性污泥中的好氧細菌和其他原生動物將污水中的有機物進行吸附、氧化和分解,最終將這些有機物分解成二氧化碳和水的處理方法。這種方法早在上世紀就發明創造出來,一直是世界各國處理污水的主要方法,尤其是對于城市污水處理,占據非常重要的位置,我國的大多數城市的污水處理工藝也均以生物污水處理法為主。這種方法的顯著特點是,反應迅速并且處理速度快,缺點就是對于周圍溫度和PH值的要求比較高。其主要處理模式包括活性污泥法、氧化塘法、厭氧生物處理法、生物膜法和土地處理法。

        1.2化學法

        污水處理化學法就是利用添加化學試劑的方法將污水中的離子除去掉。但是這種處理方法有一個最大的缺陷就是,容易引入其他的化學物質,污水處理不徹底。化學法主要包括氧化還原法、化學沉淀法、混凝法、消毒法和中和法。

        1.3物理法

        污水處理物理法就是通過譬如活性炭吸附等物理變化的方法,用網吸附固體物質的污水處理方法。物理法是除了生物法之外,進行污水處理最常用的方法,因為它處理速率快,并且可以循環使用。其主要處理模式包括沉淀法、過濾法、氣浮法、格柵法、調節勻和法和離心分離法。

        1.4物理化學法

        污水處理物理化學法是將物理法和化學法綜合利用進行污水處理的方法。它可以綜合兩者的優點進行廢水的凈化,主要特點是出水水質好,占地面積少。物理化學污水處理方法主要包括萃取法、膜分離法、離子交換法、吸附法、吹脫與汽提法和蒸發與結晶法。

        上述四種處理工藝法中,生物法是目前最常用的污水處理方法,因為它效率高,并且成本低。而這四種處理方法可以單獨使用,也可以根據不同的污水水質進行綜合利用,目前大部分國家都是采用綜合利用的方式進行污水處理,并不是單獨使用其中一種,我國最常用的綜合利用工藝是生物法和物理化學法。

        2.東莞市石鼓污水處理有限公司污水處理技術簡述

        2.1公司概況

        東莞市石鼓污水處理有限公司(原東莞市東江水務有限公司市區污水處理廠)成立于2002年6月,是東莞市水務局下屬國有獨資企業,是東莞市政府進行環境治理的重要工程之一。位于南城區石鼓村王洲,占地面積26.52萬平方米,日處理生活污水設計能力為40萬噸,是東莞市目前采用二級處理最大的一家生活污水處理廠。

        污水廠概算總投資20億元,其中廠區投資5.4億元,管網投資14.46億元。廠區 、管網全部由東莞市財政投資興建。分三期建成,其中一期于2001年9月動工,2002年6月投入試運行,占地面積9.4萬平方米,采用厭氧-氧化溝工藝(A/O工藝),處理能力為10萬噸/日;二期于2003年9月動工,2004年8月28日投入試運行,占地面積6.81萬平方米,采用缺氧、厭氧-氧化溝工藝(A2/O工藝),處理能力為10萬噸/日;三期工程于2009年上半年動工,2013年1月投入試運行,占地面積10.31萬平方米,采用多模式A2/O工藝,處理能力為20萬噸/日。截污主干管總長度為14.77Km,管徑為D1400mm至D2600mm;支干管總長度為4.9Km,管徑為D300mm至D1600mm 。其污水處理工藝流程圖如圖1所示。

        圖1 東莞市石鼓污水處理有限公司工藝流程圖

        2.2東莞市石鼓污水處理有限公司污水處理技術

        在進行城鎮污水處理的時候,要選用合理的污水處理技術,要綜合考慮建設和維修的費用的高低、工藝運行的穩定性以及當地的自然地理環境等多種因素,來進行選擇。東莞市石鼓污水處理有限公司污水的處理技術都是采用厭氧生物處理技術這種生物化學法進行污水處理,其中無論是AO工藝還是AAO工藝,都將其與氧化溝污水處理法進行結合綜合使用。

        2.2.1氧化溝污水處理工藝:氧化溝污水處理工藝,最初是由荷蘭TNO在20世紀中期研制而成的,其與普通的活性污泥處理法不同,它是采用封閉的循環式池型,將污水和活性污泥的混合液在其中不斷的循環流動,并且兼具推流式和混合式的特點。這種處理工藝,流程也比較簡單,操作方便,處理出來的水質較好,工藝可靠,進行建造基建費用較少,運行費用低。最大的缺陷就是泡沫問題。無論是污泥膨脹問題,還是污水中油脂的富集問題,亦或是泥齡過長問題都會產生大量的泡沫,使得污泥上浮,流速不均。

        2.2.2一期――厭氧-氧化溝工藝(A/O工藝):東莞市石鼓污水處理有限公司第一期污水處理技術采用的是厭氧-氧化溝工藝(A/O工藝),是綜合采用AO和氧化溝污水處理工藝的技術。AO工藝是采用SNP特種懸浮型生物填料,其顯著性優點是,系統污泥濃度高、能耗低、運行費用低、停留時間短、產泥量少、操作管理簡單并且運行比較靈活。而且這種工藝所需的設施施工周期短,投資低,占地面積小而且外觀美觀,另外,維修檢修工作量低,操作簡單容易上手,從而污水的處理效率高。其主要的缺點就是缺少獨立的污泥回流系統,無法培養獨立性質的污泥,遇到一些難以降解的物質,處理率比較低,脫氮效果不好,運行不夠穩定,也或多或少的影響處理的效率。為了彌補AO工藝這些缺陷,便將氧化溝污水處理工藝與其綜合使用。

        2.2.3二期、三期――缺氧、厭氧-氧化溝工藝(A2/O工藝):AAO工藝是將傳統的生物硝化工藝和活性污泥法相結合,有效的將污水中的有機物、氮和磷處理掉。它的工藝布置形式可以為厭氧、缺氧和好氧三種。將厭氧池放在前面,可以使聚磷微生物有限獲得碳源,并且得到充分的釋磷,然后通過菌種間的協作,將有機物轉化成揮發酸,借助水解聚磷釋放的能量將其吸收進入體內,并且儲存起來,提供后續好氧條件下過量攝磷和自身增殖所需要的碳源和能量。污水通過厭氧反應器進入缺氧反應器,進行脫氧,多功能去除BOD、氮和磷等。這種多種反應池相結合使用的工藝,大大促進了污水處理的效率。其主要工藝流程如圖2所示。

        圖2 AAO工藝污水處理主要工藝流程圖

        3.結束語

        污水是人類濫用和工業發展使用水資源的產物,水資源的有限的,隨著污水排放量的日益增加,污水排放量超出了水資源的自凈功能,便伴隨著水資源的日益枯竭,如果不進行及時的技術性處理便會造成巨大的經濟損失和自然資源的污染。通過本文依照東莞市石鼓污水處理有限公司的污水處理技術展開的污水處理技術的討論,可以對污水處理技術有大致的了解,因此我們必須在此基礎上加強污水處理技術的建設,大規模建立污水處理廠,提高污水處理技術,加快步伐進入污水深度處理階段,改善我國的水資源使用情況,從根本上改變我國的水資源利用環境,促進我國國民經濟的可持續健康發展。

        參考文獻

        [1]楊肇健.三溝式氧化溝在處理城市污水中的應用[J].給水排水,1996.

        [2]呂繼奎.化學環保概論[M].化學工業出版社,2005.

        [3]GB8978-1996 污水綜合排放標準.

        第8篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞 中水處理;焦化行業;應用

        中圖分類號X703.1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)33-0176-01

        0 引言

        隨著經濟建設的發展,污水排放量迅速增長,大量未經處理的污水任意排放,不僅造成水環境的污染,更加劇了水資源的緊張。污水的再利用是防治水環境污染,促進可持續發展的一個重要因素,中水的處理及回用是廢水得到資源化利用的重要舉措[1]。

        焦化行業是用水大戶也是排水大戶。為減少工業新水取水量,降低噸焦耗水,須應用先進的節水和水處理技術最大化、最合理地將處理后的廢水回收利用。因此利用中水處理技術顯得尤為重要。

        1 中水回用的概念

        生活污水,經處理設施深度凈化處理,包括污水處理廠經二級處理再進行深度處理的大型建筑物生活污水等經集中處理后的水,統稱為“中水”。其水質介于自來水與排入管道內的污水之間,故也稱為“中水”,其主要是指生活污水經處理后,達到一定的水質標準,可在一定范圍內重復利用的非飲用水[2]。

        2 中水回用處理技術

        2.1 生物化學法

        生物化學法是指利用自然界存在的各種細菌微生物,將廢水中有機物分解轉化成無害物質,使水得以凈化的方法。生物化學法可以分活性污泥法,生物膜法,生物氧化塔等,其工藝如下:

        原水格柵調節池接觸氧化池沉淀池過濾消毒出水

        2.2 物理化學法

        物理化學法是指運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。物理化學法主要有混凝沉淀、過濾、吸附、膜分離技術等。尤其是膜分離技術,處理效果好,能耗低、占地面積小,操作管理容易等特點而倍受關注,反滲透(RO)主要用于降低水中礦化度和去除總溶解性固體。反滲透的脫鹽率可達到90%以上,凈水回收率為75%,COD和BOD的去除率達85%以上,細菌去除率為90%。對于含氮化合物、氯化物和磷也有優良的脫除性能[4]。其基本工藝如下:

        原水格柵調節池絮凝沉淀池超濾膜過濾出水

        2.3 MBR工藝法

        膜生物反應器(MembraneBiologicalReactor,簡稱MBR),是將生物處理與膜分離技術相結合的一種高效污水處理新工藝,近年來已被逐步應用于城市污水和工業廢水的處理,在中水回用處理中也得到了越來越廣泛的應用[3]。其特點是出水水質優質穩定,無剩余污泥,上地面積小,不受場地限制,可去除氨氮及難降解有機物,操作管理方便等。

        2.4 CASS工藝

        (CASS,Cyclic Activated Sludge System),是在SBR基礎上發展起來的,即在SBR的進水端增加了一個生物選擇器,實現連續進水,間歇排水[5]。生物選擇器的設置,可以有效抑制絲狀菌的生長和繁殖,克服污泥膨脹,提高系統的運行穩定性。

        CASS工藝特點:建設費用低,流程簡潔,一次性建設費用省,在每一周期時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節省運行費用,控制系統簡單,不易發生污泥膨脹,運行安全可靠,并且污泥產量少,可去除氨氮及難降解有機物,操作方便,易于實現,其工藝流程如圖1。

        3 中水回用的應用

        通常中水回用工藝技術需多種污水處理技術的合理組合,即各種水處理方法結合起來深度處理污水,這是因為單一的某種水處理方法一般很難達到回用水水質的要求。采用哪些方法或哪幾種方法聯合使用,需根據中水用途、污水水質、水量、處理方法的特點,處理成本和回收經濟價值等,通過分析論證比較后確定。

        宣鋼焦化廠有焦爐6座,產生的工業廢水進入A-O生物脫氮處理系統處理后全部用于熄焦,不足部分補充循環水排污水、膜處理站產生的濃鹽水。而其它生活污水,工藝冷凝水等凈廢水全部外排,為了進一步做好節能減排工作,實現廢水零排放,2007年實施中水回用工程,廢水來源為廠區生活污水,生產工藝過程中的凈廢水,經本工藝處理后,主要用于廠區沖廁,熄焦補水,上升管水封、冬季采暖水補水等,根據廠自身特點,可達到水平衡的目的,實現廢水零外排,同時,節約了新水用量,大幅度降低了噸焦耗水,噸焦耗水從2005年的4.09t水/t焦炭降到2010年的

        4 結論

        結合中水處理的各項技術,提出了中水在焦化行業的應用,降低了噸焦耗水量,實現了廢水零外排的目標,具有良好的經濟效益和環境效益。因此,合理利用水資源,開展中水回用,必將成為社會和經濟可持續發展的重要手段。

        參考文獻

        [1]武貴桃.大力推廣中水回用實現污水資源化[J].中國人口、資源與環境,2003,13(2):120-121.

        [2]王增長.建筑給水排水工程[M].4版.北京:中國建筑工業出版社,1998.

        第9篇:水處理化學技術范文

        關鍵詞:化工廢水 處理技術 發展趨勢

        隨著高速發展的經濟,環境被化工產品生產污染加劇,人類健康也日益受到危害,保護環境越來越重要,把控這些問題要從源頭上抓起,廢水處理環節尤其重要。目前多達幾千種的常用藥物被我國制藥企業生產,對于常用藥物的不同類別,在藥品原料上,無論是數量還是種類都收有差異的,故而生產過程中產生的廢水有著很大的水質和特點上的不同,這就在處理醫藥化工廢水上有很大的困難,需要多種處理方法結合才能有效提升廢水處理。

        一、醫藥化工廢水的類型和特點

        目前處理化工廢水難度特別大,尤其是生產精細化工產品過程中排放的結構復雜、生物難以降解和有毒有害的有機物質。在生產常用藥的過程中,一般有四大類型的廢水:一是排放在主要生產過程中的廢水;二是排放在輔助生產過程中的廢水;三是平日工作中的沖洗水;四是生活中員工產生的污水。

        化工廢水有其基本特點,主要有四點:一是副產物多,水質成分復雜,反應原料中多為環狀結構化合物或溶劑類物質;二是污染物在廢水中含量高;三是有毒有害物質多,特別是精細化工廢水中的有機污染物對微生物的危害很大;四是有很多生物難降解物質。

        目前我國化工廢水的達標排放仍然不理想,研究低成本、高效的新工藝和新技術來處理化工廢水,已經成為各國科學家的研究重點。

        二、國內外常用的醫藥化工廢水處理方法

        1.物理處理法

        過濾法、氣浮法和重力沉淀法等是常用的物理法。過濾法主要是減少水中的懸浮物,用有孔狀的粒料層將水中的雜質截留,在過濾處理化工廢水中,微孔狀慮機和板框過濾機是常用的工具;氣浮法是先生成吸附微小氣泡,然后通過微小氣泡的附裹攜帶將懸浮顆粒帶出水面的方法;重力沉淀法是利用重力場的作用,將水中具有可沉淀性能的懸浮顆粒達到自然沉降,這一過程固液就達到了自然分離。這三種物理處理方法管理方便,工藝簡單,但是在去除可溶性廢水方面有很大局限,還需尋求另外的辦法。

        2.化學處理法

        化學處理法去除水中的無機物雜質、有機物主要是利用化學反應的作用,主要有化學氧化法、電化學氧化法和化學混凝法等。

        化學氧化法通常是在化工廢水中投放氧化劑對有機污染物氧化去除的方法。經過化學氧化還原的廢水,廢水中的有毒物質將轉化成無毒或毒性小的物質,達到了廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化和氯氧化。空氣氧化的氧化能力弱,主要用于含有處理還原性強的物質的廢水,氯氣是普遍使用的氧化劑,主要用在處理含氰、含酚等有機廢水。

        電化學氧化法是通過在電解槽中,在電極上廢水中的有機污染物發生氧化還原反應被去除,在電解槽的陽極廢水中的污染物失去電子被氧化,在陽極水中的氯離子和氫氧根離子也可放電生成氯氣和氧氣而間接地氧化污染物,在實際操作中,為了使陽極的氧化作用加強,使電解槽的內阻減少,一些氯化鈉被加入到廢水電解槽中,進行電氯化。近年來在電氧化和電還原的新型電極材料方面取得了較大的成效,但是成本高、能耗大等問題仍然存在。

        化學混凝法是通過在醫藥化工廢水中投放能夠產生凝聚和絮凝作用的化學藥劑,使膠體形成沉淀,然后被去除;主要的作用對象是水中的膠體物質和微小懸浮物。水溫、水質、水量、PH值等變化對該方法影響較大,對一些可溶性好的無機、有機物質去除率低。

        3.生物處理法

        生物處理法是通過微生物的新陳代謝作用將有機物降解轉化的過程。伴隨著快速發展的醫藥化學工業,污染物的成分也變得日益復雜,如果僅僅采用物理的或化學的方法很難達到治理的標準。如果微生物的新陳代謝作用能夠被合理的利用,那么廢水中的有機污染物就可以進行轉化與穩定,達到無害化。生物處理方法主要分為厭氧處理和好氧處理兩大類型:厭氧處理是指在廢水中沒有分子氧的條件下,厭氧微生物將廢水中的有機化合物分解轉化為二氧化碳和甲烷的過程。研究表明,水解產酸細菌、產甲烷細菌和產氫產乙酸細菌是完成厭氧過程的三大主要類群細菌。好氧處理分為生物膜法和活性污泥法。生物膜法是將生物膜和廢水接觸,廢水中的有機物被生物膜吸附和氧化的過程。活性污泥法是處理廢水利用懸浮生長的微生物絮體的方法,活性污泥就是微生物絮體,活性污泥是由好氧微生物及其代謝吸附的有機物、無機物組成的,能夠降解廢水中的有機污染物。

        三、最新的非常規廢水處理技術

        最新的非常規廢水處理技術主要有磁分離法、紫外光催化氧化處理技術和固定化細胞技術。磁分離法是將磁種和混凝劑投放到醫藥化工廢水中,在磁種的剩磁和混凝劑的同時作用下,醫藥化工廢水中的顆粒相互吸引并凝結長大,懸浮物的分離加速,然后有機污染物將在磁分離器的幫助下去除。紫外光催化氧化處理技術是在300~400nm的紫外光照射下并利用二氧化鈦半導體催化劑,形成羥基自由基和產生光電子空穴等強氧化劑的能力,氧化分解廢水中的有機物。固定化細胞技術,是將適宜降解特定廢水的高效菌株通過物理或者化學手段篩選分離出來,保持其活性并且能夠反復利用。

        四、總結

        有效處理醫藥化工廢水是一項艱巨且長期的任務,對造福人類和環境保護有著重要的意義。在處理醫藥化工廢水的過程中,可以多想辦法、多走路子和多組合利用處理,更大的提高處理廢水的效率。目前,雖然出現了不少新式的處理技術,但是成本高、能耗大。另外,一些新技術的實際應用問題還要考慮到,廢水處理過程中出現的難題要盡量、盡快想辦法解決,使新的突破能夠在醫藥化工廢水的處理方法上實現。

        參考文獻

        [1] 張天勝 厲明蓉.日用化工廢水處理技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2002.

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