11、什么叫pH?
pH實際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時我們經常習慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度,如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液,但是當水溶液的酸堿度很小很小時,如果再用百分濃度來表示則太麻煩了,這時可用pH來表示。pH的應用范圍在0-14之間,當pH=7時水呈中性;pH<7時水呈酸性,pH愈小,水的酸性愈大;當pH>7時水呈堿性,pH愈大,水的堿性愈大。
世界上所有的生物是離不開水的,但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的,因此國家環保局將處理出水的pH值嚴格地規定在6-9之間。
水中pH值的檢測經常使用pH試紙,也有用儀器測定的,如pH測定儀。
12、廢水分析中為什么要經常使用毫克/升(mg/L)這個濃度單位?
一般來說,廢水中的有機物質和無機物質的含量是很小很小的,如果用百分濃度或其他濃度來表示則太麻煩太不方便了,譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物質,其單位即為克/噸(g/T),如將噸換算成升即為毫克/升(mg/L)。計算時可參考下表換算:
13、什么叫廢水的預處理?預處理要達到哪幾個目的?
生化處理前的處理一般都習慣地叫作預處理。由于生化法處理費用比較低、運行比較穩定,因此一般的工業廢水都采用生化法處理,廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。但廢水中含有某些對微生物有抑制、有毒害的有機物質,因此廢水在進入生化池之前必須進行必要的預處理,目的是將廢水中對微生物有抑制、有毒害的物質盡可能地削減或去除,以保證生化池中的微生物能正常地運行。
預處理的目的有二個:一是將廢水中對微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質盡可能地消減和去除或轉化為對微生物無害或有利的物質,以保證生化池中的微生物能正常運行;其二是在預處理過程中削減COD負荷,以減輕生化池的運行負擔。
預處理工藝是鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法,形成的無數個微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應的進行,可將廢水中的有毒有害物質破壞去除,在中和沉淀過程中還可以通過二價鐵與三價鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機物質以削減COD負荷,保證后續的生化處理系統能正常地運行。
14、廢水集水池是派什么用的?
廢水集水池的作用是匯集、儲存和均衡廢水的水質水量。
各個車間的生產廢水,其排出的廢水水量和水質一般來說是不均衡的,生產時有廢水,不生產時就沒有廢水,甚至在一日之內或班產之間都可能有很大的變化,特別是精細化工行業的廢水,如果清濁廢水不分流,則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質水量變化很大,這種變化對廢水處理設施設備的正常操作及處理效果是很不利的,甚至是有害的。因此廢水在進入主要污水處理系統前,都要設置一個有一定容積的廢水集水池,將廢水儲存起來并使其均質均量,以保證廢水處理設備和設施的正常運行。
15、為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降?
廢水中許多比重大于1的雜質懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。
但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降,如膠體顆粒是10-4~10-6mm大小的微粒,在水中非常穩定,它的沉降速度極慢,沉降1m需耕時200年。沉降慢的原因有二個,(1)一般來說,膠體粒子都帶有負電荷,由于同性相斥的原因,從而阻止膠體微粒間的接觸,不能被彼此粘合,懸浮于水中。(2)膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著,這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸,不能被彼此粘合,懸浮于水中。
16、怎樣使膠體顆粒沉淀?
要使膠體顆粒沉淀,就要促使膠體顆粒相互接觸,使之成為大的顆粒,亦即凝聚起來,使其比重大于1而沉淀。
采用的方法有很多種,工程上常用的技術有:凝聚法、絮凝法和混凝法。
17、什么叫凝聚?
在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑,大量正離子在膠體粒子之間的存在以消除膠體粒子之間的靜電排斥,從而使微粒聚結,這種通過投加正離子電解質的方法,使得膠體微粒相互聚結的過程稱為凝聚。常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。
18、什么叫絮凝?
絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑,高分子混凝藥劑溶解后,會形成高分子聚合物。這種高聚物的結構是線型結構,線的一端拉著一個微小粒子,另一端拉著另一個微小粒子,在相距較遠兩個粒子之間起著粘結架橋的作用,使得微粒逐漸變大,最終形成大顆粒的絮凝體(俗稱礬花),加速顆粒沉降。常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺(PAM)、聚鐵(PE)等。
19、廢水為什么要用聚鐵進行絮凝吸附預處理?
聚鐵在混凝過程中形成氫氧化鐵絮體具有很好的吸附廢水中有機物質的能力,實驗數據表明,廢水用聚鐵絮凝吸附后,可以去除廢水中COD的10%-20%左右,這樣可以大大地減輕生化池的運行負擔,有利于處理廢水的達標排放。另外,用聚鐵進行混凝預處理可以將廢水中對微生物有毒害、有抑制作用的微量物質去除,以保證生化池中的微生物能正常運行。在諸多混凝藥劑中,聚鐵的價格相對來說比較便宜(25-300元/噸),因此處理成本比較低廉,比較適合工藝廢水的預處理。
聚鐵是酸性物質,腐蝕性很強,因此處理設備應做好防腐處理。
20、什么叫混凝?
凝聚與絮凝結合在一起使用的過程為混凝過程;炷趯嶒灮蚬こ躺媳唤洺,如先在水中投加硫酸亞鐵等藥劑,消除膠體粒子之間的靜電排斥,然后再投加聚丙烯酰胺(PAM),使得微粒逐漸變大,形成肉眼可見的礬花,最后產生沉降。
21、什么叫吸附?
利用多孔性固體(如活性炭)或絮體物質(如聚鐵)將廢水中的有毒有害物質吸附在固體或絮體的表面上或微孔內,達到凈化水質的目的,這種處理方法稱作為吸附處理。吸附的對象可以是不溶性固體物質,也可以是溶解性物質。吸附處理的效率高,出水水質好,因此常作為廢水深度處理。也可在生化處理單元中引入吸附處理,以提高生化處理效率(如PACT法就是其中的一種)。
22、什么叫鐵炭處理法?
鐵炭處理法又稱鐵炭微電解法或鐵炭內電解法,它是金屬鐵處理廢水技術的一種應用形式,用鐵炭法作為預處理技術來處理有毒有害、高濃COD廢水具有一種獨特的效果。鐵炭法的處理機理目前尚未完全清楚,現在比較認同的一種解釋是:在酸性條件下,鐵與炭之間形成無數個微電流反應池,有機物在微電流的作用下被還原氧化。鐵炭出水再用石灰或石灰乳中和,生成的Fe(OH)2膠體絮狀物對有機物具有很強的絮凝吸附能力。因此,鐵炭法是綜合應用了鐵的還原性質、鐵炭的電化學性質和鐵離子的絮凝吸附作用,正是這三種性質的共同作用,使用鐵炭法具有很好的處理效果。
鐵炭法的缺點是:
(1)鐵屑在酸性介質中長期浸泡后易于板結成塊,造成堵塞,形成溝流,使操作困難,處理效果降低;
(2)鐵在酸性條件下溶出的鐵量較大,加堿中和后產生的泥渣量較多。
23、鐵炭出水為什么還要用石灰粉進行中和處理?
用硫酸調節成pH為2廢水經過鐵炭處理后,硫酸成為硫酸亞鐵,廢水的pH值從2升高至5-6,那么鐵炭出水為什么還要用石灰粉進行中和處理呢?或者中和處理時是不是可以少加一些石灰粉呢?
鐵炭出水中含有大量的硫酸亞鐵,如果不予去除的話,會影響后續生化池中微生物的生長繁殖,因此我們必須要用石灰將廢水的pH值從5-6再調高至9以上,使水溶性的硫酸亞鐵轉化成不溶性的氫氧化亞鐵與硫酸鈣,然后通過混凝沉降的方法使它們沉淀下來,以保證進入生化池的廢水中不含硫酸亞鐵。
中和處理時是不是可以少加石灰粉呢?我們可以在化驗室做一個對比實驗。取相同數量的鐵炭進水(pH在2左右)和鐵炭出水(pH在5-6)分別放置于二個燒杯中,然后分別計量地加入石灰粉進行中和混凝,二個燒杯中的廢水的pH值都調節至9時,我們可以發現二個燒杯中所投加的石灰粉的數量是一樣的。這是因為鐵不是中和藥劑,硫酸所轉化成的硫酸亞鐵還是酸性物質,硫酸亞鐵在中和過程中轉化成氫氧化亞鐵與硫酸鈣時所耗用的石灰粉是一點也不能少的。因此,鐵炭出水中和處理時是不可以少加石灰粉的。
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