您的位置: 首页 > 特刊

第三篇 热点与技术(四)

出处: 作者: 网编:朱先锋 2015-08-18

(二)化学法

●凝聚

电凝聚是以金属为溶解性阳极(一般为铝或铁),在电解时产生的Al3+或Fe3+离子生成电活性絮凝剂,来压A2O缩胶体双电层使其脱稳,以及吸附架桥网捕作用来实现的:Al→ Al3++3e或Fe→Fe2++2e Al3++3H2O→Al(OH)3 +3H或4 Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH,一方面形成的电活性絮凝剂M(OH)n,被称为可溶性多核羟基配合物,作为混凝剂能快速有效地凝聚污水中的胶体悬浮物(细微油珠和机械杂质)并“架桥”联接,凝成“大块”而加速分离。另一方面胶体在Al盐或Fe盐等电解质作用下压缩双电层,因库仑效应或凝结剂的吸附作用,导致胶体凝聚而实现分离,发生电絮凝剂。虽然电活性絮凝剂的电化学活性(寿命)仅几分钟,但对双电层电位差影响极大,即对胶体粒子或悬浮微粒的凝聚作用极强。因而,其吸附能力与活度,比加入铝盐试剂的化学方法高得多,且用量少,成本低,不受环境、水温及生物杂质的影响,亦不会发生铝盐与水的氢氧化副反应,因而所处理水的酸碱度范围就较宽。另外,电极表面释放出的细小气泡加速了胶体的碰撞和分离过程。阳极表面的直接电氧化作用和Cl-转化成活性氯的间接电氧化作用,对水中溶解性有机物和还原性无机物有很强的氧化能力,阴极释放出的新生态氢和阳极释放出的新生态氧具有较强的氧化还原能力。通常,电化学反应器内进行的化学过程是极复杂的。在反应器中同时发生了电凝聚、电气浮和电氧化过程,水中的溶解性胶体和悬浮态污染物在混凝、气浮和氧化作用下均可以得到有效转化和去除。

●中和

废水中和处理法是废水化学处理法之一,利用中和作用处理废水,使之净化。其基本原理是,使酸性废水中的H+与外加OH-,或使碱性废水中的OH-与外加的H+相互作用,生成弱解离的水分子,同时生成可溶解或难溶解的其他盐类,从而消除它们的有害作用。反应服从当量定律。采用此法可以处理并回收利用酸性废水和碱性废水,可以调节酸性或碱性废水的pH值。

含酸废水和含碱废水是两种重要的工业废液。一般而言,酸含量大于3%-5%、碱含量大于1%-3%的高浓度废水称为废酸液和废碱液,这类废液首先要考虑采用特殊的方法回收其中的酸和碱。酸含量小于3%-5%或碱含量小于1%-3%的酸性废水与碱性废水,回收价值不大,常采用中和处理方法,使其pH值达到排放废水的标准。

●选择中和方法时应考虑以下因素

①含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律。

②首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料,并尽可能地加以利用。

③本地区中和药剂或材料(如石灰、石灰石等)的供应情况。

④接纳废水的水体性质和城市下水管道能容纳废水的条件。

此外,酸性水还可根据排出情况及含酸浓度,对中和方法进行选择。

●常用的方法有:酸、碱废水相互中和,投药中和和过滤中和法等

(1)酸、碱废水(或废渣)中和法

酸碱废水的相互中和可根据当量定律定量计算:NaVa=NbVb;其中:Na、Nb分别为酸碱的当量浓度;Va、Vb分别为酸碱溶液的体积。中和过程中,酸碱双方的当量数恰好相等时称为中和反应的等当点。

强酸、强碱的中和达到等当点时,由于所生成的强酸强碱盐不发生水解,因此等当点即中性点,溶液的pH值等于7。但中和的一方若为弱酸或弱碱,由于中和过程中所生成的盐,在水中进行水解,因此,尽管达到等当点,但溶液并非中性,而根据生成盐水的水解可能呈现酸性或碱性,pH值的大小由所生成盐的水解度决定。

(2)投药中和法

投药中和法是应用广泛的一种中和方法。最常用的碱性药剂是石灰,有时也选用苛性钠、碳酸钠、石灰石或白云石不等。选择碱性药剂时,不仅要考虑它本身的溶解性、反应速度、成本、二次污染、使用方便等因素,而且还要考虑中和产物的性状、数量及处理费用等因素。

(3)过滤中和法

一般适用于处理含酸浓度较低(硫酸<20g/L,盐酸、硝酸<20g/L)的少量酸性废水,对含有大量悬浮物、油、重金属盐类和其他有毒物质的酸性废水不适用。

滤料可用石灰石或白云石,石灰石滤料反应速度比白云石快,但进水中硫酸充许浓度则较白云石滤料低。中和盐酸、硝酸废水,两者均可采用。中和含硫酸废水,采用白云石为宜。

理化指标 总大肠菌群

概述

总大肠菌群是指可在较高浓度的胆盐培养基上生长,35-37℃培养24小时能发酵乳糖产生酸或乙醛的一群需氧和兼性厌氧、革兰氏阴性、无芽胞的杆菌。埃希氏大肠杆菌和耐热大肠杆菌是能在较高温度下发酵乳糖的总大肠菌群的一个亚群。作为乳糖发酵的一部分,总大肠菌群产生β-半乳糖水解酶。传统上认为大肠杆菌属于埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯菌属和肠杆菌属,但种类繁多,涵盖了诸如沙雷菌属和哈夫尼亚菌属等更多的属。总大肠菌群包括了粪便和环境中的多个种。

作为指示微生物的意义

总大肠菌群包括能够在水中存活和生长的微生物,因此,它们不能作为粪便致病菌的指标,但可以用做评价水处理效果、输配水系统清洁度、完整性和生物膜存在与否的指示菌,而用于上述目的评价还有更好的指示菌。作为消毒效果的指示菌,检测总大肠菌群既耗时结果又不可信,不如直接检测消毒剂残留量。另外,与肠道病毒和原虫相比,总大肠菌群对消毒过于敏感。HPC检测247的菌谱更宽,被认为是评价输配水系统清洁度和完整性的更好指示菌。

对饮用水的意义

消毒后的水立即测试不应该有总大肠菌群检出,一旦检出则表明水处理不当。输配水系统和储水装置中检出总大肠菌群,提示有细菌再生、可能有生物膜形成或水入口处被异物(土壤或植物)污染。