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水處理知識
轉載自:網絡  發布時間:2011/7/10

  什么是水中的膠體物質
  水中的膠體物質是指直徑在10-4-10-6mm之間的微粒。膠體是許多分子和離子集合物。天然水中的元機礦物質膠體主要是鐵、鋁和硅的化合物。水中的有機膠體物質主要是植物或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或褐色。
  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帶電。同類膠體因帶有同性的電荷而相互排斥,它膠在水中不能相互粘合而處于穩定狀態。所以,膠體顆粒不能藉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。

  什么是水中的溶解物質
  水的溶解物質是直徑小于或等于10-6mm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。溶解物質可以用離子交換或膜技術去除。

  什么是水中的懸浮物質
  水中的懸浮物質是顆粒直徑約在10-4mm以上的顆粒。肉眼可見。這些微粒主要是由泥沙、沾土、原生動物、藻類、細菌、病毒、以及高分子有機物等組成,常常懸浮在水流之中。這些微粒很不穩定,可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時候,重的微粒(主要是砂子和粘土一類的無機物質)會沉下來。輕的微粒(主要是動植物及其殘骸的一類有機化合物)會浮于水面上,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。它們在水中也不穩定,往往隨著季節、地區的不同而變化。

  紫外線殺菌機理和處理特性
  波長200-290mm的紫外線,可透過細菌或病毒的細胞膜對控制著遺傳現象和生物機能核酸(DNA)造成損傷,使它失支繁殖能力,從而達到殺菌的目地。
  核酸(DNA)對于波長250-260mm的紫外線,有特別容易吸收的傾向。這就是為什么這種波長的紫外線殺菌能力最強的緣故。按照要殺滅的微生物所需的紫外線照射量進行來菌處理,而又不使水質發生任何變化,在極短時間內進行一閃性滅菌,效果良好。而且,這種處理是在直管流通型的裝置內完成的。
  在紫外線殺菌方面,殺菌力的大小以相對于處理水時的紫外線照射量mw.s/cm2(紫外線照射強度[mw/cm2×時間])來表示。紫外線照射擊量的大小與殺菌率的大小有相關關系。
  各種微生物對紫外線的敏感程度,因菌種的不同而有差異。根據以芽孢桿菌屬(Bacillus)為對象(含B.subtlis)進行的工廠試驗結果表明,在照射量D10=mw.s/cm2時,殺菌率達到99.5%。為此,實際裝置的設計照射量相當于D10×4,即50mw.s/cm2以上。

  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,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(Ca2+)和鎂離子(Mg2+),它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CL-)、以及硝酸根離子(NO3-)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,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。
  水的硬度對鍋爐用水的影響很大,因此,應根據各種不同參數的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。

  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定時的指標。
  天然水經常顯示出淺黃、淺褐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的。另外,當水體受到工業廢水的污染時也會呈現不同的顏色。這些顏色分為真色與表色。真色是由于水中溶解性物質引起的,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產生的顏色。這些顏色的定量程度就是色度。
  色度是測定是用鉑鈷標準比色法,亦即用氯鉑酸鉀(K2PtCl6)和氯化鈷(CoCl2·6H2O)配制成測色度的標準溶液,規定1升水中含有 2.419毫克的氯鉑酸鉀和2.00毫克氯化鈷時,將鉑(Pt)的濃度為每升1毫克時所產生的顏色深淺定為1度(1。)。
  水色度往往會影響造紙、紡織等工業產品的質量。各種用途的水對于色度都有一定的要求:如生活用水的色度要求小于15。;造紙工業用水的色度要求小于15!30。;紡織工業的用水色度要求小于10!12。;染色用水的色度要求小于5。。
  工業廢水可能使水體產生各種各樣的顏色,但水中腐殖持、懸浮泥砂和不溶解礦物質的存在,也會使水帶有顏色。例如,粘土能使水帶黃色,鐵的氧化物會使水變褐色,硫化物能使水呈淺藍色,藻類使水變綠色,腐敗的有機物會使水變成黑褐色等。

  什么是水的渾濁度
  由于水中含有懸浮及膠體狀態的微粒,使得原來無色透明的水產生渾濁現象,其渾濁的程度稱為渾濁度。渾濁度的單位是用"度"來表示的,就是相當于1L的水中含有1mg的SiO2時,所產生的渾濁程度為1度,或稱杰克遜。濁度單位為JTU,1JTU=1mg/L的白陶土懸浮體。
現代儀器顯示的濁度是散射濁度單位NTU,也稱TU。1TU=1JTU。最近,國際上認為,以烏洛托品-硫酸肼配制濁度標準重現性較好,選作各國統一標準FTU。1FTU=1JTU。
  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。它不僅與懸浮物的含量有關,而且還與水中雜質的成分、顆粒大小、形狀及其表面的反射性能有關。 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,對渾濁度有不同的要求,生活飲用水的渾濁度不得超過5度;要求循環冷卻水處理的補充水渾濁度在2~5度;除鹽水處理的進水(原水)渾濁度應小于3度;制造人造纖維要求水的渾濁度低于0.3度。由于構成渾濁度的懸浮及膠體微粒一般是穩定的,并大都帶有負電荷,所以不進行化學處理就不會沉降。在工業水處理中,主要是采用混凝、澄清和過濾的方法來降低水的渾濁度。

  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的量和陰離子的量之和。
  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也有所不同,因為總因休不僅包括溶解固體,還包括不溶解于水的懸浮固體。所以,溶解固體和總固體在數量上都要比含鹽量高。但是在不很嚴格的情況下,當水比較清凈時,水中的有機物質含量比較少,有時候也用溶解固體的含量來近似地表示水中的含鹽量。當水特別清凈的時候,懸浮固體的含量也比較少(如地下水),因此有時也可以用總固體的含量來似表示水中的含鹽量。

  什么是水的電阻率
  在測定水的導電性時,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。根據歐姆定律,在水溫一定的情況下,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比。如果電極的截面積F做成1cm2,兩電極間的距離L為1cm,那么電阻值就等于電阻率。
  水的電阻率的大小,與水中含鹽量的大小、水中離子濃度、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。

  什么是滲析和電滲析
  滲析是屬于一種自然發生的物理現象。如將兩種不同含鹽量的水,用一張滲透膜隔開,就會發生含鹽量大的水的電介質離子穿過膜向含鹽量小的水中擴散,這個現象就是滲析。這種滲析是由于含鹽量濃度不同而引起的,稱為濃差滲析。滲析過程與濃度差的大小有關,濃差越大,滲析的過程越快。因為是以濃差作為推動力的,所以擴散速度始終是比較慢的。如果要加快這個速度,就可以在膜的兩邊施加一直流電場。電解質離子在電場的作用下,會迅速地通過膜,進行遷移,這就稱為電滲析。
  滲析膜是用高分子材料制成的一種薄膜,上面有離子交換活性基團。膜內含有酸性活性基團的稱為陽膜;含有堿性活性基團的稱陰膜。從膜的結構上分,又可分為異相膜、均相膜、半均相膜三種。

  什么是富營養化
  富營養化:
  湖泊、水庫中的總磷、總氮很大一部分來自生活中大量使用的洗衣粉和洗滌劑,總磷、總氮在水體中大量蓄積后會促進藻類的迅速繁殖,藻類繁殖、生長過程中大量消耗水體中的氧氣,導致魚類因缺氧死亡,水體變黑變臭。這種污染被稱為“富營養化”。江河湖泊的富營養化稱為“水華”,海洋的富營養化稱為“赤潮”。湖泊發生嚴重“水華”時,水面上會漂浮一層藍、綠色如油漆狀的藻類。我國南方地區的一些湖泊、水庫在每年5-9月間易發“水華”。
  為保護環境,建議大家盡量減少洗衣粉、洗滌劑的使用,推廣使用無磷洗衣粉。
  氨氮是來自生活污水和工業廢水的污染物,五日生化需氧又可稱為BOD5,是描述水體中有機污染物的指標,主要來自生活污水和工業廢水。

  關于水中的有機物質
  水中的有機物質主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧酸化合物、生活污水和工業廢水的污染物。其中前者多官能團芳香族類大分子的弱性有機酸,占水中溶解的有機物質95%以上。腐殖物質是水生物一類的生命活動過程的產物。生活污水主要是人體排泄物和垃圾廢物。各種工業廢水中的有機物有動植物纖維、油脂、糖類、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。
  有機物對水體有什么危害?水在的有機有個共同特點,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。有機物質是引起水體污染的主要原因之一。

  臭氧消毒的特點
  臭氧消毒與傳統消毒方法相比,有以下特點:
  1、消毒殺菌效率高:對細菌的殺滅率優于紫外線燈,是紫外線燈的1.5-5倍
  2、廣譜性:對多種病毒、細菌、微生物都具有極強的殺滅能力,還可防霉、除霉、保鮮、去異味、并可降低有害物質。
  3、無二次污染:臭氧消毒后無需任何外界因素的介入,自然還原為氧氣,無任何有毒有害殘留物質的殘留。
  4、消毒無死角:不同于紫外線的光線照射,它可通過氣體的彌散,到達各個角落。對不規則物品的表面和內腔,也可達到滿意的消毒殺菌效果。
  5、人機共存:空氣清新器特別設計了低劑量循環保潔消毒程序,此程序減輕、消除了消毒過程中的不適感,即可保潔消毒,又不影響正常的生活和工作。
  6、節能、降耗、殺菌:一臺臭氧消毒殺菌器約等于5-8支紫外線燈管的功耗,耗電量紫外線燈管的四分之一,有效使用壽命是紫外線的燈管的8-10倍。

  臭氧是潔凈的消毒劑
  傳統的自來水、飲用水消毒,都是采用加氯消毒,但在消毒的同時會有致癌的鹵代有機物產生,帶來二次污染。用臭氧消毒,解決了飲用水的消毒質量問題。目前,在飲用水方面,歐洲就上萬家水廠采用臭氧對水進行消毒和凈化處理。
  臭氧對細菌、霉菌等微生物殺滅能力強,且不產生殘余污染,因而臭氧成為少有的可直接對食品使用的“潔凈消毒劑”。
臭氧應用于肉、蛋、水果、蔬菜和釀造業:遠洋運輸船舶食品消毒,防霉技術和設備,易腐食品延長貯藏期,例如使用臭氧,肉的貯藏期延長一倍,雞蛋可冷藏8個月不壞,奶酪安全貯藏達63天,草梅、楊梅、葡萄貯藏期延長一倍,香蕉貯藏期顯著增。

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