工业废水处理 哈尔滨工业大学 韩洪军教授 ?? A e IA aFN
1 工业废水处理 哈尔滨工业大学 韩洪军教授
第四节过滤 过滤是使污水通过滤料组成的多孔介质,以截留水中的悬浮物 质,达到处理的目的。 电动机 污水 振动筛 固定筛 振动筛网 东方仿真0 PYRIGHT
2 第四节 过滤 过滤是使污水通过滤料组成的多孔介质，以截留水中的悬浮物 质，达到处理的目的
滤网 滤网一污水中含有的细小悬浮物,不能用格栅去除,也难用 沉淀去除,可采用小孔眼的滤网截留,回收。筛网通常用金属丝 或化学纤维编制而成。其形式有转鼓式、转盘式、振动式、转帘 带式和固定式倾斜筛多种。筛孔尺寸可根据需要,一般为0.15 1.0mm。 常用旋转式滤网,污水从外侧流入内侧,悬浮物被截留,然 后用刮刀刮下运走。 优:效率高,可回收有用的物质。缺:易堵塞
3 一、滤网 滤网－污水中含有的细小悬浮物，不能用格栅去除，也难用 沉淀去除，可采用小孔眼的滤网截留，回收。筛网通常用金属丝 或化学纤维编制而成。其形式有转鼓式、转盘式、振动式、转帘 带式和固定式倾斜筛多种。筛孔尺寸可根据需要，一般为0.15～ 1.0mm。 常用旋转式滤网，污水从外侧流入内侧，悬浮物被截留，然 后用刮刀刮下运走。 优：效率高，可回收有用的物质。缺：易堵塞
滤池 滤池一去除微量悬浮物,深度处理。 滤池过滤机理 1)机械筛滤作用一把滤料层作为筛子,某些粒径大于孔隙尺寸的 杂质被截留,孔隙变小一些,于是后续的细小悬浮杂质也可被截 留 2)沉淀作用一把滤料看作层层叠叠起来的多层沉淀池。利用巨大 的沉淀面积截留水中微小粒子。 3)絮凝作用一把滤料作为接触吸附介质,介质紧密排列,水在介 质中流动时,杂质被吸附在介质表面并成长为大颗粒,巨大的表 面积产生强烈的吸附能力
4 二、滤池 滤池－去除微量悬浮物，深度处理。 1．滤池过滤机理。 1）机械筛滤作用－把滤料层作为筛子，某些粒径大于孔隙尺寸的 杂质被截留，孔隙变小一些，于是后续的细小悬浮杂质也可被截 留。 2）沉淀作用－把滤料看作层层叠叠起来的多层沉淀池。利用巨大 的沉淀面积截留水中微小粒子。 3）絮凝作用－把滤料作为接触吸附介质，介质紧密排列，水在介 质中流动时，杂质被吸附在介质表面并成长为大颗粒，巨大的表 面积产生强烈的吸附能力
、滤池 2.截留杂质规律 从接触絮凝作用考虑,杂质与滤料接触,被滤料表面分子间 力吸附絮凝,同时水力冲刷可使絮凝杂质脱落向下层移动,被下 层滤料截留。 在过滤周期将终止时,表层滤料最细,吸附表面张力最大, 截留的杂质最多,表层孔隙逐渐被杂质阻塞,尽管下层滤料还未 发挥应有作用,但周期已终止,导致出现双层滤料,表层的滤料 粒径大一些,截留的杂质多一些
5 2．截留杂质规律 从接触絮凝作用考虑，杂质与滤料接触，被滤料表面分子间 力吸附絮凝，同时水力冲刷可使絮凝杂质脱落向下层移动，被下 层滤料截留。 在过滤周期将终止时，表层滤料最细，吸附表面张力最大， 截留的杂质最多，表层孔隙逐渐被杂质阻塞，尽管下层滤料还未 发挥应有作用，但周期已终止，导致出现双层滤料，表层的滤料 粒径大一些，截留的杂质多一些。 二、滤池
、滤池 3.构造 污水滤料和给水滤料有许多相同之处,与给水滤料的不 同之处如下 滤料粒径大,强度高,耐腐蚀,成本低。 抗冲击性负荷,出现双层滤料。 运行周期长。 运行方式分为正向流和反向流。 4.滤料 石英砂、无烟煤、陶粒、聚丙烯球、炉灰渣、烟道灰 焦炭、电化学滤料
6 3．构造 －污水滤料和给水滤料有许多相同之处，与给水滤料的不 同之处如下： 滤料粒径大，强度高，耐腐蚀，成本低。 抗冲击性负荷，出现双层滤料。 运行周期长。 运行方式分为正向流和反向流。 4．滤料 －石英砂、无烟煤、陶粒、聚丙烯球、炉灰渣、烟道灰、 焦炭、电化学滤料。 二、滤池
、滤池 5.电化学滤料滤池 原理一两种不同的金属直接接触,浸没在有传导性的电解 质溶液里,可形成原电池,通过选用活性金属组成原电池可在它 作用空间产生一个电场。 电化学滤料滤池是利用污水中含有电解质物质,当铁屑浸 没在含有电解质的污水中,铁屑晶体结构上的铁一碳之间形成了 许多微小的腐蚀电池,产生电化学反应,在它的作用空间产生 个电场,铁一碳表面有电流流动,形成一种内部内电解反应,在 电场作用下,铁阳极失去电子生成Fe2+进入污水中,碳阴极得 到电子使碳表面的H生成H逸出,电极反应如下:
7 5．电化学滤料滤池 原理－两种不同的金属直接接触，浸没在有传导性的电解 质溶液里，可形成原电池，通过选用活性金属组成原电池可在它 作用空间产生一个电场。 电化学滤料滤池是利用污水中含有电解质物质，当铁屑浸 没在含有电解质的污水中，铁屑晶体结构上的铁一碳之间形成了 许多微小的腐蚀电池，产生电化学反应，在它的作用空间产生一 个电场，铁一碳表面有电流流动，形成一种内部内电解反应，在 电场作用下，铁阳极失去电子生成 Fe 2+进入污水中，碳阴极得 到电子使碳表面的 H+生成 H2逸出，电极反应如下： 二、滤池
、滤池 阳极:2Fe-2Fe2+4e 阴极:4H++4e-2H2 (酸性溶液) O2+2H2O+4e-4OH(中性溶液或碱性溶液) 腐蚀电化学反应,在它的表面有电流流动,由于腐蚀原电 池的作用,在电位较低的铁阳极上,金属铁失去电子变成铁离子 进入溶液,电子流向阴极,在碳阴极附近,流来的电子被溶液中 能够吸收电子的物质所接受,生成以氢氧根形式出现的阴离子 中和金属离子,形成一种内部电解反应。电极反应阴极新生成的 H2能与污水中的许多污染组份发生氧化还原作用,阳极生成的 Fe2是良好的絮凝剂,能够捕集、裹挟污水中的污染物共沉
8 阳极：2Fe—2Fe 2++4e 阴极：4H++ 4e— 2H2 (酸性溶液) O2 + 2H2O + 4e— 4OH- （中性溶液或碱性溶液） 腐蚀电化学反应，在它的表面有电流流动，由于腐蚀原电 池的作用，在电位较低的铁阳极上，金属铁失去电子变成铁离子 进入溶液，电子流向阴极，在碳阴极附近，流来的电子被溶液中 能够吸收电子的物质所接受，生成以氢氧根形式出现的阴离子， 中和金属离子，形成一种内部电解反应。电极反应阴极新生成的 H2能与污水中的许多污染组份发生氧化还原作用，阳极生成的 Fe 2+是良好的絮凝剂，能够捕集、裹挟污水中的污染物共沉。 二、滤池
、滤池 应用—采用铁屑和活性炭组成电池,由于电极电位不同,形 成一组短路的电池,铁阳极失去电子生成Fe2+进入水中,电子流向阴 极,在炭表面H+得到电子还原成H2,水中Fe2+与OH-结合形成 Fe(OH2絮凝体,电池不断反应,滤池强化工作作用。 例如,将铁屑和碳粒漫没在ξ电位为30mv的污水溶液中,铁 屑和碳粒的电位差为12伏,粒料间的分离距离为0.1cm,可以得到 5×103cm/s的分离速度,从理论上计算20s就完成沉积过程。 特点:1)具有普通滤池的功能,2)具有原电池的电化学反应。 3)起到电解反应的电氧化和电絮凝
9 应用——采用铁屑和活性炭组成电池，由于电极电位不同，形 成一组短路的电池，铁阳极失去电子生成Fe 2＋进入水中，电子流向阴 极，在炭表面H＋得到电子还原成H2，水中Fe 2＋与OH－结合形成 Fe(OH)2絮凝体，电池不断反应，滤池强化工作作用。 例如，将铁屑和碳粒浸没在ξ—电位为30 mv的污水溶液中，铁 屑和碳粒的电位差为1.2伏，粒料间的分离距离为0.1cm,可以得到 5×10-3cm/s的分离速度，从理论上计算20s就完成沉积过程。 特点：1）具有普通滤池的功能，2）具有原电池的电化学反应。 3）起到电解反应的电氧化和电絮凝。 二、滤池
微滤机 可截留污水中微小的悬浮颗粒,滤布采用尼龙布和金属网, 孔隙小于100μ,悬浮物去除率75-90%,滤后水中悬浮物小于 5mg/L
10 三、微滤机 可截留污水中微小的悬浮颗粒，滤布采用尼龙布和金属网， 孔隙小于100μ，悬浮物去除率75－90％，滤后水中悬浮物小于 5mg/L