09生化班《工业水处理技术》ppt.ppt

1、工业水处理技术，杨立华，四川职业技术学院，文库1，本课程教学目标要求： 1。了解水的自然循环过程和水污染状况2。了解中国水资源现状和水危机。了解水的基本性质、水质指标和含义。掌握工业水处理的常用方法和原理。了解工业水处理的常用设备和工艺流程。了解工业废水的一般处理方法。填空，简要解释和回答(基础知识)。重要设备和结构的功能和工作原理，水处理过程的工艺流程图，教学任务的呈现形式，题目1的介绍，教学目标和要求：1。了解水的自然循环过程。了解水的特性、水质指标和含义3。了解中国水资源和水污染的现状。了解工业水处理的主要任务。教学任务清单：1。解释或回答： 1。解释下列水质指标的含义。水在自然界是如何

2、循环的？2.填空：1。工业水处理的内容主要包括三个方面：、和。2.主要有-，-，-，-，-，-，-等等。1.中国的水资源。水资源水是宝贵的自然资源；水是人类和所有生物生存的物质基础。水是一种可再生的自然资源，可以通过自身的循环过程不断回收。水资源包括所有可用于生产和生活的地表水和地下水，其中海水占97.3%，淡水占2.7%。大约75%的淡水以冰盖和冰川的形式存在于地球两极，只有0.3%的淡水可以被人类直接利用。中国水资源危机水是生命之源，是社会经济发展的命脉。3月18日，联合国发出警告，除非各国政府采取强有力的措施。到2025年，近三分之一的世界人口(23亿人)将无法获得安全饮用水，这主要是由

3、于这些地区的水资源短缺。目前，随着人类生产的发展和生活水平的提高，用水量以每年近5%的速度增长。如果这种情况持续下去，总用水量将每15年翻一番。在2030年之前，地球上超过三分之一的人将面临淡水资源危机。中国淡水资源总量为2.8万亿立方米，居世界第六位，仅次于加拿大、巴西和俄罗斯，略高于美国和印度尼西亚，占世界水资源总量的7%。然而，中国人均水资源为2304立方米/人，处于水资源短缺上限和下限(3000 1000立方米/人)的中间，在世界银行近年来连续进行资源统计的13个国家中排名第82位。(1)自然条件的影响(2)城市和工业区的集中发展(3)水污染破坏了有限的水资源(4)水的浪费和水危机的原

4、因(1)自然条件的影响(2)城市和工业区的集中发展(3)水污染破坏了有限的水资源(4)中国水、水、水资源的浪费。虽然南方人均水资源超过人均3000立方米的缺水上限，但由于分布不均(如上海人均只有185立方米)和严重的污染，按照目前的发展模式，工业、农业和人民生活将得不到足够的水资源。节水和缺水是中国大部分地区最根本的问题。解决水资源供需矛盾的根本办法是节约用水。节水在这里包括三层含义：(1)节水；(2)提高水的重复利用率；(3)污水资源化利用；(1)节水是指降低每公斤粮食、每百万元工业产值和人均生活用水量。农业用水约占工业、农业和生活用水的75%，节水工作应以农业节水灌溉为重点。目前，中国万元

5、工业产值用水量一般是发达国家的10 20倍，是个别行业的45倍；中国每公斤粮食的耗水量是发达国家的2 3倍。中国城市人均用水量接近发达国家的中等水平。(2)提高水的重复利用率提高水的重复利用率是指工业生产中的循环水。目前，我国工业生产用水的回用率约为40%，远低于发达国家75% 85%的水平。(3)污水资源化污水资源化是指通过污水处理提高水的类别，使排放的污水能够满足生态、农业、工业或生活用水的标准，并使其资源化，是一种跨类别的广义再利用。水工业如果20世纪被称为石油世纪，那么21世纪可能就是水的世纪。与不可预测的通信技术产业相比，水产养殖业的巨大市场、巨大产值和稳定收入无疑更具吸引力。难怪纽

6、约一家投资公司的首席专家伊丽莎白称水产业为“下一世纪最好的投资领域”。水处理行业由三部分组成：水工业企业、水工业制造业和水工业高新技术产业。水业企业：水业企业将给排水有机地结合起来。水是一种可再生资源，取水是对自然资源的加工活动。排水是一种处理废水的工业活动，任何人都不能忽视。水产养殖制造业：水产养殖制造业是一个由工业部门组成的工业体系，生产给排水行业所需的机电、化学、生物、冶金、材料和电子技术设备产品。它是给水排水的支柱产业，必须与给水排水产业同步发展。水产业高新技术产业：水产业高新技术产业是指利用高新技术发展起来的供排水产业。科技进步能够有效地为水产养殖业的可持续发展提供可靠的基础和手段，

7、促进水产养殖管理水平的提高，提高水资源的综合利用效率和经济效益，为保护水资源和生态环境提供有效的手段。5.中国水处理技术面临的困难1。缺乏具有自主知识产权的产品2。生产规模小且分散，技术相对落后，质量不稳定，缺乏国际竞争力。应用技术水平低。工程研究与设计、生产和技术服务的支持方面不完全系统化，缺乏国际竞争力。5.缺乏对科研和软件开发的投资。水循环过程水循环是指地球上各种形式的水在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结和降水、渗透和径流，经历连续的相变和循环运动的过程。大气、海洋、降水、雨、雪、蒸发、渗漏、径流、冰川、蒸发、地下水、河流和湖泊、植物对水。水中的污染物主要包括化学污染物、

8、物理污染物和生物污染物。水的特性1。水的特性水分子是三角形的极性分子水分子之间有氢键。自然界中的水有三种状态：固态、液态和气态。水的沸点是100，冰点是00。水在40时密度最高，在其他温度时体积会膨胀。水具有很高的热稳定性，广泛用于电力、工业生产和民用供暖。工业用水也是一种廉价且良好的热交换介质。2.水质指数(评价水质的物理量)悬浮物：不溶性悬浮物、漂浮物等。在水中，通常用比浊法以毫克/毫升测量。含盐量：指水中各种含盐量的总称。它可以用总分析法测定的阴离子和阳离子的总和来表示，单位为毫克/毫升。硬度(h):指水中Ca2和Mg2的总称。包括碳酸盐硬度(暂时硬度)和非碳酸盐硬度(永久硬度)。碱度(

9、用氢氧化物表示):指水中各种碱性物质的总称。主要包括羟基-、CO32-、碳酸氢盐-等。当酚酞用作指示剂时，HCO 3-不参与反应，测得的碱度称为酚酞。当甲基橙用作指示剂时，最终ph值为4.2，这可以测量水的总碱度。酸度(用H表示):指水中各种酸性物质的总称。主要包括强酸、弱酸、强酸和弱碱盐。化学需氧量：指用强氧化剂氧化水中各种有机物和其他还原性物质所消耗的氧气量。反映水中有机物和其他还原性物质的总量。(常用的氧化剂有高锰酸钾和氯化钾)五日生化需氧量(BOD5):指在有氧条件下有机物氧化分解五天后水中微生物消耗的氧气。反映水中有机物的含量或指示水中有机物的污染程度。4.工业水处理(包括水处理、循

10、环冷却水处理和污水处理)1。水处理去除水中悬浮固体和颗粒污染物的预处理一般采用物理处理。例如，屏障和筛网用于拦截大的悬浮固体和漂浮物体，沉淀和过滤用于去除颗粒。软化硬水：含有较多Ca2和Mg2的水。软水：含有少量或不含Ca2和Mg2的水。(硬水分为暂时硬水和永久硬水。硬水的主要危害是：结垢、浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸；会使印染的颜色不均匀；会使造纸用纸有斑点；硬水软化：去除硬水中Ca2和Mg2的水处理过程称为硬水软化，离子交换法在工业上应用广泛。通过脱盐处理去除水中其他阴离子和阳离子的过程。通常，可以使用两种方法：蒸馏和离子交换。2.经过循环冷却水处理的工业循环水简称冷却水，用于带走工业生产中

11、不必要的热量。根据工业冷却水系统的不同，一般分为两类，即直流冷却水系统和循环冷却水系统。直流冷却水系统的方式是水流经冷却设备或换热器，经过一次换热后排出。在这种情况下，水源浪费太多，所以这种方式很少使用。在循环冷却水系统中，由于设备结构复杂，技术要求不适合大水量的冷却装置，闭式循环系统没有得到广泛应用。但现在许多化工企业将原来的直流冷却水改为循环冷却水。采用化学处理，即加入化学药剂，防止冷却水系统的腐蚀、结垢和粘泥，不仅提高了换热器的传热效率，而且延长了设备的使用寿命。3.工业废水处理(1)物理处理法是利用物理作用分离或回收废水中不溶性固体物质，主要方法有筛分、沉淀、气浮、过滤、离心分离等。(

12、2)物理化学处理方法，如吸附、浮选、电渗析、反渗透等。3.工业污水处理化学处理法利用化学反应和传质过程分离或回收溶解和胶体污染物。主要方法有中和、混凝、氧化还原、电解和离子交换。生物处理法通过微生物作用降解胶体和有机污染物。主要方法有活性污泥法、生物滤池、厌氧生物处理法和土地处理系统。在实际应用中，通常选择几种不同的处理方法，形成一个废水处理系统进行有效的净化，以达到排放标准。工业用水预处理的教学目标和要求：1。了解工业用水预处理的内容；2.了解工业用水预处理的方法和原理；3.熟悉工业用水预处理的工艺流程；4.了解预处理常用的设备和功能；教学任务列表：1。简短回答： 1。简述石灰-纯碱法处理高

13、硬度水的原理。2.自来水脱氯的方法有哪些？并用化学反应方程式来解释。3.影响水的混凝处理效果的主要因素是什么？2.填空：1。石灰法处理水的暂时硬度主要有四种反应：-，-，-，-。2.水中胶体稳定性有三个主要原因：-，-，和-。3.工业水处理中混凝处理的机理包括三个方面：-、-、-。是指在混凝剂的作用下，废水中的胶体和细小悬浮固体凝结成絮状物，然后分离除去的水处理方法。混凝可以去除微粒、乳化油、胶体物质、有机物、重金属离子、放射性物质等。很难通过沉淀去除。“混凝”是混凝和絮凝(即混合和反应)的总称。胶体失去稳定性，不稳定的胶体相互聚集。注：胶体是指粒径在0.1微米和1纳米之间的物质。1.混凝处理

14、：第1节：去除天然水中的不溶性杂质(主要是悬浮固体和胶体杂质)；1.胶体稳定性(即胶体颗粒能在水中长时间保持悬浮和分散)主要原因如下：(1)颗粒的布朗运动(即粒径极小的颗粒的不规则运动)。)布朗运动是英国植物学家布朗通过实验发现的。1827年，布朗将花粉放入水中，然后取出一滴悬浮液，在显微镜下观察。他发现花粉颗粒像水中的附体一样不断运动，每个颗粒的运动方向和速度变化很快，不会停止。事实上，这些小粒子是由成千上万个分子组成的分子簇，由于液体分子的不平衡冲击，它们表现出不规则的运动。悬浮固体和胶体杂质能够稳定地存在于水中，因为它们的颗粒小、重量轻、来自各个方向的水分子的不平衡冲击力，并且它们经常以

15、不规则的高速运动并且趋于均匀分散。(2)粒子之间的静电排斥胶体稳定性的另一个原因是胶体粒子具有相同的电荷，并且粒子是稳定的，因为静电力相互排斥。但同时，它可以被溶液中带相反电荷的离子电中和，并失去稳定性。(3)颗粒的水合作用由于胶体颗粒带电荷，它们可以吸收极性水分子，并在其表面形成水合膜。2.混凝机理(在水中加入混凝剂的主要目的是消除胶体的稳定性)其混凝机理包括以下三个方面：(1)抗衡离子的压缩和电中和在水中加入一些电解质后，电离或水解形成的带相反电荷的离子或聚合物压缩了水中的扩散层，电中和了胶体粒子的电荷，削弱了胶体粒子之间的排斥力。通过吸附和碰撞，胶体颗粒变得越来越大、越来越重。胶体吸附和混凝剂的架桥作用向水中投加混凝剂后，沉积物的净捕集作用、混凝原理、注意：在废水的实际处理中，上述机理往往同时或交叉发挥作用，但根据不同的条件，其中一种起主导作用。3。净捕获，1。反离子压缩和电中和。吸