水處理生物化學法

㈠ 水處理中調節pH值的目的是什麼

水處理的方法一般分為機械法、化學法、物理化學法、生物化學法.
機械法主要是過慮、氣提、沉降.這里一般不需要調節PH.
化學法主要過程是沉澱和氧化還原,不論是沉澱還是氧化還原,都要在一定的PH下進行才能達到目的.
物理化學法主要是吸附,主要用於水的高級處理,一般也不需要調節PH.
生物化學法,是利用細菌的生命活動來消解有機物.為保證細菌有一定的增殖速率,可能會調節PH.
還有一種是絮凝,主要是把水中懸浮的細小微粒凝聚成較大的團,以利於沉降或者過慮.要保證良好的絮凝效果,也需要調節PH.

㈡ 污水處理工藝有哪幾種

污水處理工藝：

一、不溶態污染物的分離技術：

1、重力沉降：沉砂池（平流、豎流、旋流、曝氣）、沉澱池（平流、豎流、輻流、斜流）；

2、混凝澄清；

3、浮力浮上法：隔油、氣浮；

4、其他：阻力截留、離心力分離法、磁力分離法

二、污染物的生物化學轉化技術：

1、活性污泥法：SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等

2、生物膜法：生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等

3、厭氧生物處理法：厭氧消化、水解酸化池、UASB等

4、自然條件下的生物處理法：穩定塘、生態系統塘、土地處理法

三、污染物的化學轉化技術：

1、中和法：酸鹼中和

2、化學沉澱法：氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱

3、氧化還原法：葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法

4、化學物理消毒法：臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉

四、溶解態污染物的物理化學分離技術：

1、吸附法

2、離子交換法

3、膜分離法：擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾

4、其他分離方法：吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍

(2)水處理生物化學法擴展閱讀：

現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。

一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。

二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD，COD物質)，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標准。

三級處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。

㈢ 常用的九種水處理方法及設備功能簡介

常用的水處理設備處理方法及功能簡介
水處理便是通過物理的、化學的手段，去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝，以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。由於社會生產、生活與水密切相關，因此，水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛，構成了一個龐大的產業應用。常說的水處理設備包括：污水處理和飲用水處理兩種。經常用到的水處理葯劑有：聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁，聚丙烯醯胺，活性炭及各種濾料等。常用的水處理方法有：(一)沉澱物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等，現在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。
一、沉澱物過濾法
沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除，會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這 是最古老且最簡單的凈水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時，在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸 浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多，例者歷如網狀濾器，沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對於溶解於水 中的離子，就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗，堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多，則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來 判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質，同時也要在固定時間內更換濾器。沉澱物過濾法還有一個問題值得注意，因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來，這些物質 面或許有細菌在此繁殖，並釋放毒性物質通過濾器，造成熱原反應，所以要經常更換濾器，原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時，就需要換掉濾器。
二、硬水軟化法
硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子，*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下:Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1式中的EX表示離子交換樹脂，這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後，將原本含在其內的Na+離子釋放出來。
現在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質(resin matrix)內藏氯化鈉，在硬水軟化的過程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還原 (regeneration)的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，其反應方式如下:Ca-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Ca2+Mg-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Mg2+如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化，不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜，同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會 引起細菌繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉症，因為透析用水的軟化 與桐嫌野再還原過程是*計時器來控制，正常情況還原作用大多發生在半夜，這是*閥門在控制，如果發生故障，大量鹽水就會涌進水源，進而造成病人的高血鈉症。
三、活性碳
活性碳是由木頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成，製成後還需以熱空氣局喊或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯 氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性碳的表面呈顆粒狀，內部是多孔的，孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的活性碳內 部表面積高達700-1400m2，而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的面積，孔洞大小以及 被清除有機物的分子量及其極性(Polarity)，它主要*物理的吸附能力來排除雜物，當吸附能力達飽合之後，吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水 質，所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。這種活性碳濾器如果吸附能力明顯下降，必須更新。測定進水及出水的 TOC濃度差(或細菌數量差)是考量更換活性碳的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳，所以在逆滲透之前要有活性碳的處理，使氯能夠有效的被活性炭吸 附，但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長，同時對於分子較大有機物的清除，活性碳的功效有限，所以必須*逆滲透膜在後面補強。
四、去離子法
去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離 子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水，其反應方程式如下:M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1上式中的的M+x表陽離子，x表電價數，M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換，A-z則表陰離子，z表電價數，A-z與陰離子交換樹脂結合後，釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。
這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原，陽離子交換樹脂需要強酸來還原;相反的，陰離子則需要強礆來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異，它們的強弱程度及相對關系如下:Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下:S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原，則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中，造成軟骨病，骨質疏鬆症及其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡 了，氫離子也會出現在透析用水之中，造成水質酸性的增加，所以去離子功能是否有效，需要時常監視。一般是*水質的電阻系數(resistivity)或傳 導度(conctivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血症，這是值得注意的一點。
五、逆滲透法
逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環。要了解「逆滲透」原理之前，要先解釋「滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中 溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸 施加壓力，則前述之水分子移動狀態會暫時停止，此時所需的壓力叫作 」滲透壓 (osmotic pressure)「，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行，也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方，這種現象就叫作」逆滲透"。逆滲 透的純化效果可以達到離子的層面，對於單價離於(monovalentions)的排除率(rejectionrate)可達90%-98%，而雙價 離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。逆滲透水處理常用 的半透膜材質有纖維質膜(cellulosic)，芳香族聚醞胺類(aromatic polyamides)，polyimide或polyfuranes等，至於它的結構形狀有螺旋型(spiral wound)，空心纖維型(hollow fiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高，但在礆性的條件下(pH ≥8.0)或細菌存在的狀況下，使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。至於採用那一種材質較好，則目前還沒有定論。如果逆滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成逆滲透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯與氯氨 所破壞，因此在逆滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價錢較高，因為一般逆滲透膜的孔徑約在l0A以下，它可以排除細菌，病毒及熱原甚至 各種溶解性離子等，所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。
六、超過濾法
超過濾法與逆 滲透法類似，也是使用半透膜，但它無法控制離子的清除，因為膜之孔徑較大，約10-200A之間。只能排除細菌，病毒，熱原及顆粒狀物等，對水溶性離子則 無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被細菌污染。一般是 利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效，與活性碳類似，平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質。
七、蒸餾法
蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法，它可以清除任何不可揮發性的雜質，但是無法排除可揮發性的污染物，它需要很大的儲水槽來存放，這個儲水槽與輸送管卻是造成污染的重要原因，目前血液透析用水不用這種方式來處理。
八、紫外線消毒法
紫外線消毒法是目前常使用的方法之一，它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質，使其無法繁殖，其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine 鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈(殺菌燈)的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同，只是燈管內 部不塗螢光物質，燈管的材質是採用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型，浸泡型及流水型。水處理紫外線殺菌燈在血液透析稀釋用水所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上，也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射，以達到徹底殺菌的效 果。對紫外線的感受性最大的是綠膿菌、大腸菌;相反的，耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全，經濟，對菌種的選擇性少，水質也不會改變， 所以近年已廣泛使用這種方法，例如船上的飲用水就常使用這種消毒法。水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙門氏菌等等全殺光，能潛入水中心360度殺菌，功效等於 水面殺菌燈的三倍。能消除水中祿藻，效果顯著，使用方便，紫外線殺菌燈適用於：各種大小漁場過濾，水處理，大小型水池，游泳場、溫泉。殺菌效率可達 99%-99.99%。
九、生物化學法
[1]生物化學水處理方法利用自然界存生的各種細菌微生物，將廢水中有機物分解轉化成無害物質，使廢水得以凈化。生物化學水處理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物水處理方法。生物化學水處理法的流程：原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。
1、活性污泥水處理方法(1)鼓風曝氣：即排流式曝氣，將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中，保證水中有一定的溶解氧，以維持微生物的生命活動，分解水中有機物，以達到水處理的凈化效果。(2)機械曝氣：即表面曝氣，利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動，劇烈攪動水面，使空氣中的氧溶於水中，供微生物生命活動，進行生化作用以達到水處理的凈化效果。(3)純氧曝氣：它是按鼓風曝氣方法向水中吹入純氧，以提高充氧效率，從而加快水處理的凈化速度。
2、生物膜水處理方法(1)生物濾池：使廢水流過生長在濾料表面的生物膜，通過兩面間的物質交換及生化作用，使廢水中有機物降解，達到水處理的凈化目的。(2)生物轉盤：由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成，不斷旋轉的圓盤面上生長一層生物膜，以達到水處理凈化效果。(3)生物接觸氧化：供微生物棲附的填料全部浸於廢水中，並採用機械設備向廢水中充入空氣，使廢水中有機物降解，以凈化廢水。
3、土地處理系統 (1)土地滲濾：利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來進行生活污水處理，同時利用污水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。(2)污水灌溉：這種水處理方法主要目的為灌溉，以充分利用凈化後的污水。
4、厭氧生物水處理方法：利用厭氧微生物分解污水中有機物，達到水處理凈化目的，同時產生甲烷氣、CO2等氣體。

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㈣ 水的生物處理技術可分為哪幾類

根據所利用微生物類型的不同可分為好氧生物處理與厭氧微生物處理等。
這是概括的說法,如果你要詳細的,我只復制給你,因為我說不出那麼多,想看就在下面

水的生物處理技術與水的化學處理和水的物理處理一樣成為水處理的另一領域。生物處理法也稱為生物化學處理法或簡稱為生化法。它是利用自然界中存在的各種微生物，將水中的有機物分解並向無機物轉化，以達到凈化水質，清除其對環境的影響、污染和危害的目的。生物處理已成為污水處理中應用最廣泛而且較為有效的一種方法，根據所利用微生物類型的不同可分為好氧生物處理與厭氧微生物處理等。

好氧生物處理是一種在提供游離氧前提下，以好氧微生物為主，使水中有機物降解、穩定的無害化處理方法。廢水中存在各種有機物，它們主要以膠體狀或溶解的有機物為主，作為微生物的營養源。這些高能位的有機物質經過一系列生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以進一步回到自然環境和妥善處理。好氧生物處理的過程和原理示意圖如圖10—1所示。

有機物被微生物攝取後，通過代謝活動，有機物一方面被分解、穩定並提供微生物生命活動所需的能量，另一方面被轉化、合成新的原生質(或稱細胞質)的組成部分，

即微生物自身生長繁殖，即生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分。在水處理過程中，微生物是以活性污泥和生物膜的形式存在並起作用的。所謂活性污泥是細菌、原生動物等微生物與懸浮物質、膠體物質混雜在一起形成的具有很強吸附分解有機物能力的絮狀體顆粒。而生物膜則是附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥。
10．2 厭氧生物處理
厭氧生物處理是指在沒有游離氧的情況下，以厭氧微生物為主對水中有機物進行降解、穩定的一種無害化處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單、穩定的化合物，同時釋放能量，其中大部分能量以甲烷(CH4)形式出現，這是一種可燃氣體，町以加以回收和利用。同時僅少量的有機物被轉化而合成為新的細胞組成部分，因厭氧處理相對於好氧處理而言，污泥的增長率較小。厭氧生物處理的過程和原理示意圖如圖10—2所示。

水中有機物的厭氧分解涉及多種微生物生理類群的生物化學反應，依據微生物生理類群的代謝差異，可將有機物的厭氧分解(或稱厭氧消化)過程分為兩個階段。第一階段稱為產酸階段，又稱水解發酵階段，在這一階段，通過兼性水解發酵細菌(即產酸菌)的代謝活動，將復雜有機物——碳水化

㈤ 工業水處理的主要方法有哪些

工業水處理主要包括三種策略：

1. 去除雜質：這是最常見的方法，通過物理或化學手段，如沉澱、過濾或吸附，從原水中移除各種雜質，以達到所需的水質。


2. 添加成分：在某些情況下，需要通過添加特定的化學物質，如軟化水處理中的樹脂，來調整水的硬度或改善其化學性質。


3. 非去除/添加策略：某些工藝可能不涉及雜質去除或新成分的添加，但通過其他方式處理水，例如通過特定的工藝流程。

在實際應用中，工業水處理技術多種多樣，包括：

• 生物化學法：如活化污泥法，利用微生物降解有機物；生物結層法，微生物在固態基質上形成生物膜；以及混合生物法，結合多種生物處理技術。


• 物理化學法：如粒質過濾法，利用顆粒材料攔截雜質；活化炭吸附法，利用活性炭吸附有害物質；化學沉澱法，通過化學反應形成沉澱物；以及各種膜技術，如膜濾/析法，進行分子級分離。


• 自然處理法：如使用穩定塘法或氧化溝法，利用自然環境中的生物和化學過程；或採用人工濕地法，模仿濕地生態系統的凈化功能；還有化學樹脂處理，如化學色可賽思樹脂處理法。

這些技術根據具體需要和條件選擇和組合，以實現工業生產過程中的高效和環保水處理。