當代給水與廢水處理原理

1、當代給水與廢水處理原理第1頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 一、水處理的學科方法學 1.單元操作與單元過程 20世紀50年代起，引用了化學工程中單元操作(unit operation )及單元過程(unit process)的概念，目的是為了建立各種水處理方法間的理論聯(lián)系，提高學科的理論水平 20世紀70年代，引入反應(yīng)器(reactor)的理論，引入反應(yīng)器的理論對于提高水處理的學科理論有較大的貢獻，而且大有發(fā)展前景。第2頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 一、水處理的學科方法學 1.單元操作與單元過程 任何化工生產(chǎn)過程都可以分解為許多步

2、對物料所采取的行動，每一步行動產(chǎn)生一種獨特的效果。當這種行動不包含產(chǎn)生任何化學反應(yīng)時，稱為單元操作，當這種行動產(chǎn)生了化學反應(yīng)時，則稱為單元過程。 單元操作往往帶有物理變化，但也有不產(chǎn)生物理變化的單元操作，如：食鹽的生產(chǎn)過程。 1915年出現(xiàn)單元操作的概念，在20世紀30年代類比于單元操作提出了單元過程概念第3頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三固體和液體的輸送傳熱結(jié)晶干燥及篩選蒸發(fā)食鹽的生產(chǎn)過程只包括下列幾種單元操作： 一、水處理的學科方法學 第4頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三混合沉淀濃縮 過濾 浮升屬 于單元操作 2.水處理中單元操作與單元過程

3、一、水處理的學科方法學 第5頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三化學沉淀離子交換脫氯 消毒屬 于單元過程 2.水處理中單元操作與單元過程 一、水處理的學科方法學 第6頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 一、水處理的學科方法學 水處理著作中，首先引入單元操作這一概念的，是1954年出版的Fair與Geyer兩人的給水與廢水處置(Water Supply and Wastewater Disposal)一書。但把包含化學反應(yīng)的單元過程也包括在單元操作這一概念內(nèi)。 Rich分別于196l午及1963年發(fā)表了衛(wèi)生工程的單元操作(Unit Operatio

4、ns of Sanitary Engineering)及衛(wèi)生工程的單元過程(Unit Process of Sanitary Engineering)兩本書，按化工的觀點來引用單元過程這一術(shù)語。 Metcalf與Eddy公司編寫的廢水工程(Wastewater Engineering，1972及1979年版)又把單元過程區(qū)分為化學單元過程(包含化學反應(yīng))及生物單元過程(包含生化反應(yīng))兩條術(shù)語，單元操作則稱為物理單元操作。 2.水處理中單元操作與單元過程 第7頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 二、給水與廢水處理 1. 水源、水處理與用水三位一體 20世紀50年代以前

5、，給水處理與廢水處理涵義的劃分是很清楚的。 給水處理：從天然水源取水，為供生活或工業(yè)的使用(特別是生活使用)而進行的處理，稱為給水處理。 廢水處理：為了排除的目的，對于使用過的水所進行的處理，稱為廢水處理。 新時期的給水處理與廢水處理 自從水污染日益嚴重，水源逐漸緊張以來，給水處理與廢水處理間的界限也就逐漸模糊起來?，F(xiàn)在，廢水可以作為水源，經(jīng)處理后以供工業(yè)用水，甚至生活用水。 第8頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論常規(guī)水源海水水源第9頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 二、給水與廢水處理 2.水處理目的 （1）去除水中的影響使用水質(zhì)的雜質(zhì)

6、以及污泥的處置最主要的內(nèi)容 （2）為了滿足用水的要求，在水中加入新的成分以改變水的化學性質(zhì) 如：循環(huán)冷卻水中加緩蝕劑及緩垢劑以控制腐濁及結(jié)垢等； (3)改變水的物理性質(zhì)的處理。如水的冷卻，降低水的粘滯度等。（1）在處理過程中只發(fā)生物理變化；（2）在處理過程個只發(fā)生化學變化；（3）在處理過程中同時發(fā)生物理及化學變化。3.水處理的物理化學方法包括三種情形第10頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論第11頁，共13頁，2022年，5月20日，9點56分，星期三緒 論 二、給水與廢水處理 4.水處理的生物法 生物法也稱生化法，主要是通過微生物的生命過程把廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物，從而達到去除有機物的目的。應(yīng)用的微生物主要是細菌。 生物處理法的應(yīng)用形式可分成懸浮培養(yǎng)體(suspended culture)及生物膜(fixed film)兩類 （1）懸浮培養(yǎng)體：以活性污泥法為典型代表，它的特征是起水處理作用的細菌培養(yǎng)體處于懸浮狀態(tài)的絮體； （2）生物膜法以滴濾池為典型代表，它的特征是起水處理作用的細菌培養(yǎng)體呈一層膜固定在填料表面上。 20世紀60年代以后, 為了滿足廢水再用的水質(zhì)要求