離子交換來法制備純化源水的過程分下列幾種：
1、純化水的製取的最早方法就是離子交換，他起源於60年代左右，一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1），這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了。
2、電滲析（ED）+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1），這是80年代製造純化水的方法，原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量。
3、反滲透（RO）+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1），這是90年代流行的製造純化水的方法，反滲透與電滲析相比脫鹽率更高，操作更簡便。
總結：離子交換法來制備純化水應該是老工藝了，他的優點就是出水水質好，投資較少。缺點就是由污染，運行費用高。由於樹脂本身就是有機物化學合成，他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝，在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下，慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰。
㈡ 離子交換的基本原理和裝置運行方式
離子交換的基本原理和裝置運行方式
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式：
水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。
離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型;
按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;
按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。
⑴離子交換樹脂的構造
是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子。
⑵基本性能
①外觀
呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，
②交聯度
指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理中樹脂的交聯度為7%～10%.
③含水率
指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。
④溶脹性
指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。
在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。
⑤密度
分為干真密度、濕真密度和濕視密度
⑥交換容量
是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。
⑦有效PH范圍
由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。
⑧選擇性
即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。
⑨離子交換平衡
離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。
⑩離子交換速率
主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。
其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱好。
⑶樹脂層離子交換過程
以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。
離子交換裝置按運行方式不同，分為固定床和連續床
⑴固定床的構造與壓力濾罐相似，是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式，其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行，根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同，可分為單層床、雙層床和混合床。
單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂，如果裝填的是陽樹脂，稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂，稱為陰床。
雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂，由於強、弱兩種樹脂密度的不同，密度小的弱型樹脂在上，密度大的強型樹脂在下，在交換器內形成上下兩層。
混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂，由於陰、陽樹脂混雜，因此原水流經樹脂層時，陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附，其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低，有利於交換反應進行的徹底，使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術，保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。
根據固定床原水與再生液的流動方向，又分為兩種形式，原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的，稱為順流再生固定床，原水與再生液流向相反的，稱為逆流再生固定床。
順流再生固定床的構造簡單，運行方便，但存在幾個缺點：在通常生產條件下，即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值，再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期間，原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附，置換出來的反離子隨水流流經底層時，與未再生好的樹脂起逆交換反應，上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子，作為泄漏離子出現在本周期的出水中，所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期，由於樹脂層下半部原先再生不好，交換能力低，難以吸附原水中所有被去除的離子，出水提前超出規定，導致交換器過早地失效，降低了工作效率。因此，順流再生固定床只選用於設備出水較小，原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。
逆流再固定床的再生有兩種操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以彌補順流再生的缺點，而且出水質量顯著提高，原水水質適用范圍擴大，對於硬度較高的水，仍能保證出水水質，所以目前採用該法較多。
總起來說，固定床有出水水質好等優點，但固定床離子交換器存在三個缺點：一是樹脂交換容量利用率低，二是在同設備中進行產水和再生工序，生產不連續，三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻，上層的飽和程度高，下層的低。
為克服固定床的缺點，開發出了連續式離子交換設備，即連續床。
⑵連續床又分為移動床和流動床
移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內，而是處於一種連續的循環運動過程中，樹脂用量可減少三分之一至二分之一，設備單位容積的處理水量還可得到提高，如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。
流動床是運行完全連續的離子交換系統，但其操作管理復雜，廢水處理中較少應用。
;㈢ 離子交換原理
離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著後要把它置換下來就比較困難；而另一些離子很難被吸著，但被置換下來卻比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說，離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說，它對一些離子的選擇性順序為：H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應，但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的，而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明： D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂，其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道，孔道裡面充滿了水分子，在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+，S042-擴散到樹脂的孔道中時，由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性，，所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應，被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應，生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為：
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+，S042-離子向樹脂顆粒表面遷移，並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層，到達樹脂表面； (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+，S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔，並進行擴散，到達交換點；
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應；
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散；部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應，生成CaS04沉澱；
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層，並進入水溶液中。 此外，由於離子交換以及沉澱反應的速度很快，硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成，因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌，對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件，可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化，這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後，就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。
㈣ 順流再生固定離子交換器分為五個步驟,是哪五個步驟
包括這五個步驟：
1.置換
2.再生
3.交換
4.復甦
5.再置換
㈤ 基本的離子交換過程由哪4個過程
包括：反洗，再生，淋洗 和 使用
The operation of any ion exchange system involves four steps: backwash, regeneration, rinse and service.
http://books.google.com/books?id=abY6FcAbxIIC&pg=PA48&lpg=PA48&dq=ion+exchange+process+four+steps&source=bl&ots=4CTYVOgB_6&sig=_Ky1-1nZoahkieavrsYXzGCFL9o&hl=en&ei=1_dUSrfzCo6uswPwt-3IDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1
㈥ 污水處理工考試
1.柵渣量
格柵在單位時間截留廢水中的固體懸浮物的量，柵渣量的大小與地區特點、柵條間隙大小、廢水流量以及下水道系統的類型有關。
2.排水系統的體制
各種不同的排除方式所形成的排水系統分為：分流制、合流制、混合制。
3.生物膜法
污水生物處理的一種方法。該法採用各種不同的載體，通過污水與載體的不斷接觸，在載體上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有機污染物，脫落下來的生物膜與水進行分離。
4.廢水厭氧生物處理
又稱厭氧消化法。利用厭氧生物在缺氧的條件下，降解廢水中有機污染物的一種處理方法。
5.一級強化處理
在常規一級處理基礎上，增加化學混凝處理、機械過濾或不完全生物處理等，以提高一級處理效果的處理工藝。
6.BOD污泥負荷
是指單位重量的活性污泥，在單位時間內要保證一定的處理效果所能承受的有機污染物量。
7.吸附平衡
廢水與吸附劑接觸後，一方面吸附質被吸附劑吸附，另一方面，一部分已被吸附的吸附質因熱運動的結果而脫離吸附劑表面，又回到液相中去，前者稱為吸附過程，後者稱為解吸過程。當吸附速度與解吸速度相等時，即達到吸附平衡。
8.氣固比 氣固比A/S是設計氣浮系統時經常使用的一個基本參數，是空氣量與固體物數量的比值，無量綱。
9.污泥齡
是指曝氣池內活性污泥的總量與每日排放污泥總量之比。
10.生物接觸法
生物接觸氧化處理技術是在池內充填填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，並以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機物得以去除，污水得到凈化。
11.污泥容積指數SVI
是指混合液經30min靜沉後，每g干污泥所形成的沉澱污泥體積，單位ml/g。
12.污泥消化
污泥消化是利用微生物的代謝作用，使污泥中的有機物穩定化，減少污泥體積，降低污泥中的病原體數量。當污泥中的揮發固體VSS含量降低到40%以下時，即可認為已達到穩定化。污泥的消化穩定即可採用好氧消化，也可採用厭氧消化。
13.膜分離法
是利用特殊的膜材料對液體中的成分進行選擇分離的技術。用於廢水處理的膜分離技術包括擴散滲透、電滲析、反滲析、超濾、微濾等幾種。
14.升流式厭氧污泥床法
這種方法是目前應用最為廣泛的一種厭氧生物處理工藝，利用反應器底部的高濃度污泥床，對上升廢水進行厭氧處理的廢水生物處理過程。構造上的特點是，集生物反應和氣固液三相分離於一體，是一種結構緊湊的厭氧反應器。廢水自下而上地通過厭氧污泥床反應器。
15.出水堰負荷
指單位堰板長度的單位時間內所能溢流的水量
16.生化需氧量
簡稱BOD，在規定條件下水中有機物和無機物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧。
17.厭氧流化床工藝
它是借鑒液態化技術的一種生物反應裝置。它以小粒徑載體為流化粒料，廢水作為流化介質，當廢水以升流方式通過床體時，與床中附著於載體上的厭氧生物膜不斷接觸反應，以達厭氧生物降解目的。
18.板框壓濾機
由板和框相間排列而成。在濾板兩面覆有濾布，用壓緊裝置把板和框壓緊，即在板與板之間構成壓濾室，在板與框的上端想通部位開有小孔，壓緊後孔連成一條通道，用0.4~0.8Mpa的壓力，把經過化學調理的污泥由該通道壓入，並由每一塊慮框上的支路孔道進入各個壓濾室，濾板的表面有溝槽，下端鑽有供濾液排除的孔道。濾液在壓力的作用下，通過濾布並由孔道從慮機排出，而固體截留下來，在濾布表面形成濾餅，當濾餅完全填滿壓濾室時，脫水過程結束，打開壓濾機，一次抽出各個濾板，剝離濾餅並清洗。
19.氣浮
氣浮是在水中產生大量細微氣泡，細微氣泡與廢水中的細小懸浮物粒子相黏附，形成整體密度小雨水的氣泡-顆粒復合體，懸浮粒子隨氣泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中懸浮物得以分離。
20.污泥沉降比和污泥容積指數
污泥沉降比是指混合液經30min靜沉後形成的沉澱污泥容積占原混合液容積的百分率。
污泥容積指數是指混合液經30min靜沉後，每g干污泥所形成的沉澱污泥容積（ml/g）。
21.三相分離器
它是UASB反應器中最重要的設備，它安裝在反應器的頂部，將反應器分為下部的反應區和上部的沉澱區，其作用是完成氣、液、固三相的分離，將附著於顆粒污泥上的氣體分離，並收集反應區產生的沼氣，通過集氣室反應器，使分離去中的懸浮物沉澱下來，回落於反應區，有效地防止具有生物活性的厭氧污泥的流失，保證反應器中足夠的生物量，降低出水中懸浮物的含量。
22.污泥的好氧速率
是指單位重量的活性污泥在單位時間內的好氧量。
23.城市污水排水系統的基本組成
市內排水系統及設備，室外污水管網，污水輸送泵站及設備，污水處理廠及設備，排出口及事故排出口。
24.過濾
指通過具有空隙的顆粒狀層或過濾材料截留廢水中細小的固體顆粒的處理工藝。
25.沉澱池水力表面負荷
是指單位沉澱池面積在單位時間內所能處理的污水量。q=Q/A
26.生物硝化
活性污泥中以氮、硫、鐵或其他化合物為能源的自養菌，能在絕對好氧的條件下，將氨氮化為亞硝酸鹽，並進一步可氧化為硝酸鹽，這種反應稱為生物消化反應。參與生物消化反應的細菌稱為硝化菌。
27.污泥
在工業廢水和生活污水的處理過程中，會產生大量的固體懸浮物質，這些物質統稱為污泥。可以是廢水中早已存在，也可以在處理過程中形成。前者各種自然沉澱中截留的懸浮物質，後者如生物處理和化學處理過程中，由原來的溶解性物質和膠體物質轉化而成。
28.污水三級處理
在一、二級處理後，進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠致水體撫養養花的可溶性無機物等。
29.調節池
為了改善廢水處理設備的工作條件，一般需要對水量進行調節，對水質進行均和。實際應用中將具有以上功能的構築物稱為調節池。
30.離子交換
離子交換是不溶性離子化合物上的可交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆的化學吸附過程。
31.BOD5容積負荷
指單位曝氣池容積單位時間內，能夠接受並將其降到預定程度的有機物的量。
32.電解氣浮法
電解氣浮法是在直流電的作用下，對廢水進行電解時，在正負兩極會有氣體呈微小氣泡析出，將廢水中呈顆粒狀的污染物帶至水面以進行固液分離的一種技術。
33.額定功率
在正常運行工作狀況下，動力設備的輸出功率或消耗能量的設備的輸入功率也指及其在正常工作時能達到的功率。
四、計算題
1.某城市污水處廠最大設計污水量為30000m3/d，污水流量總變化系數為1.4，採用柵距為30mm的格柵，請計算每天的柵渣產生早。（假設：每1000m3污水的柵渣產生量為0。06m3）
解：根據柵渣公式 W=86400QmaxW1 / 1000K2
解得W=1.29m3/d
2.某城市污水處廠進水BOD濃度S0=200mg/L，SS濃度X0=250mg/L，該廠採用普通二級活性污泥法處理工藝。初次沉澱池的BOD和SS的去除效率分別為25%和50%，經過二級處理後出水的BOD和SS濃度分別是20mg/L, 25mg/L。求初次沉澱池出水的的BOD和SS的濃度及BOD和SS的去除率。
3.設有一水泵管路系統，已知流量Q=101m3/h，管徑d=150mm，管路的總水頭損失是25.4H2O。水泵效率為75.7%，上下兩水面高差h=102m，試求水泵的揚程和功率。
解：水泵揚程H=25.4+102=127.4m
泵的有效功率P有=pgQH=1.0*1000*9.8*101/3600*127.4=35028W
水泵總功率P=P有 / 效率=35028/75.7%=46272W=46.27KW
4.某處理廠測得瀑氣池混合液懸浮固體濃度X為2000mg/L，迴流活性污泥懸浮固體濃度Xg為2000mg/L。運行人員剛把迴流比R調到50%。試分析迴流比調節器節是否正確，應如何調節器節。
解：R=X/（Xg-X）=2000/(5000-2000)=66.7%
答：50%不正確，應調節器節至66.7%，否則如不增大排泥，污泥將隨出水流失
5、 某污水處理廠瀑氣池有效容積5000m3，瀑氣池內混合液懸浮固體濃度為3000mg/L，試計算當瀑氣處理污水量為22500m3/d，進水BOD濃度為200mg/L時，該廠的BOD-SS負荷。
解：Ls=QSo/XV
6.某處理廠污泥濃縮池，當控制負荷為50Kg/(m3/d)時，得到如下濃縮效果：入流污泥量Q1=500m3/d;入流污泥的含水率為98%；排泥量Q=200m3/d；排泥的含水率為95.5%；試評價濃縮效果，並計算分離率。
解：f=Cu/Ci=(100-Pu)/(100-Pi)=(100-95.5)/ (100-98)=2.25
固體回收率=Qu*Cu/Qi*Ci=(200*4.5)/(500*2)*100%=90%
分離率F=Qe/Qi=(500-200)/500=60%
7.某食品廠
8、
9、瀑氣池混合液濃度為4000mg/L，BOD負荷0.3KgBOD5(KgMLSS*d)，流量為100000m3/d，進水BOD5=300mg/L，設計曝氣池的體積。
Ls=QSo/XV
V=QSo/LsX
10、某處理廠一般將污沁的泥齡控制在4d左右，該廠曝氣池容積V為5000m3。試計算當迴流污泥濃度為4000mg/L，混合液濃度為2500mg/L，出水懸浮固體濃度為30mg/L，入流污水量Q為20000m3/d時，該廠每天應排放的剩餘污泥的量。
解：剩餘污泥排放量的計算公式如下
Qc=VX/[QwXw+(Q-Qw)Xe]
即Qw=(V/Qc)*[X/(Xw-Xe)]-[Xe/(Xw-Xe)]*Q
Qw=(5000/4)*[2500/(4000-30)]-[30/(4000-30)*20000]=636m3
11、某污水處理廠曝氣池體積為5000m3，混合溶液濃度為2500mg/L，每天從系統排除的液活性污泥量為2500Kg。試求污水處理廠的污泥泥齡。 解：SRT=(2500mg/L*5000m3)/2500Kg=5d
12、某UASB反應器有效體積為200，進水CODo為5000mg/L，有機負荷Nv為8Kg/m3*d。求（1）此反應器的進水流量Q？（2）允許的最大水力停留時間t?
(1) V=QSo/Nv Q=VNv/So=(200m3*8Kg/m3*d)/5000mg/L=320m3/d
(2) t=V/Q=200m3/320m3/d=0.625d=15h
13、某污水得理廠日處理污水量100000m3/d，入流污水的SS為250mg/L。該廠高有四條初沉池，每池配有一台流量為60m3/h的排泥泵，每2h排泥一次。試計算當SS去除率為60%時、要求排泥濃度為3%時，每次的排泥時間。（污泥密度近似按1000Kg/m3計算）
解：每個排泥周期產生的干污泥量為：
Ms=(100000/24)*2*250*60%=1250000g/h
Cs=30000g/m3
所以每個排污周期產生的濕污泥量為：Q=1250000/30000=41.6m3
41.6/4=10.4m3
排泥時間約10.4/60=10min
五、問答題
1.簡述調節池在污水處理中的作用，常見類型及特點：
答：調節池在污水處理中的作用是對水量進行調節，對水質進行均和，常見的類型有：水量調節池，水質調節池和事故調節池三種。水量調節池的特點是，調節水量，保持容積，並使出水均勻；水質調節池的結構功能是，採用穿孔導游槽，或增加攪拌設備；事故調節池是，在特殊的情況下設立的，對保護系統不受沖擊，減少調節池容積有十分重要的作用。
2.什麼是城市污水的一級處理，二級處理及深度處理：
答：一級處理主要是除去污水中的漂浮物和懸浮物的重要過程，主要為深沉；二級處理為污水經一級處理後用生物方法繼續去除沒有沉澱的微小粒徑的懸浮物，膠體和溶解性的有機物質，以及氮和磷的凈化過程；深度處理為進一步去除二級處理未能去除的污染物的凈化過程。
3.與活性污泥法相比，生物膜法的優點與缺點有哪些，並作簡易說明。
優缺點有：1.適應沖擊負荷變化能力強。2。反應器內微生物濃度高3。剩餘污泥產量低 4。同時存在硝化與反硝化過程 5。操作管理簡單，運行費用較低 6。調節運行的靈活性差 7。有機物去除率較低。
4.簡述污泥的來源與分類，並作簡要的說明
污泥來源於工業廢水和生活污水的處理過程中產生的大量的固體懸浮物質，根據污泥的來源和性質，可分為以下幾種污泥，1。初次沉澱污泥，來自初次沉澱池，其性質隨污水的成份而異。2。剩餘活性污泥與腐殖污泥來自活性污泥法和生物膜後的二沉池。3。硝化污泥初次沉澱污泥，剩餘活性污呢和腐殖污泥等經過硝化穩定處理後的污泥4。化學污泥 5。有機污泥，主要含有有機物6。無機污泥，以無機物為主要成份
5.混凝過程的運行控制條件是什麼：
答：混凝過程中的運行條件包括：PH，水溫，混凝劑的選擇和投加量，水力條件。
1。PH：在最適宜的PH條件下，混凝反應速度最快，絮體溶解度最小，混凝作用最強。
2。水溫：水溫一般在20-30度為宜
3。混凝劑的選擇和投加量：混凝劑的選擇主要取決於膠體的細微懸物的性質，濃度，但還應考慮來源成本和是否引入有害物質等因素。
4。水力條件：混凝劑投入廢水中後，必須創造最適宜的水力條件，使混凝作用順利進行。
6.表面曝氣葉輪充氧是通過哪幾部分實現的？
答：通過以下三部分實現的： 1。葉輪的提水和輸水作用，使曝氣池內液體循環流動，從而使不斷更新氣液接觸面和不斷吸氣。
2。葉輪旋轉時在其周圍形成水躍，使液體劇烈攪動而捲入空氣
3。葉輪葉片後側在旋轉時形成負壓區，吸入空氣
7.何為活性污泥絲狀菌膨脹，該如何控制？
在活性污泥處理系統中，由於絲狀菌的存在引起活性污泥體積膨脹和不易沉降的現象，為活性污泥絲狀菌膨脹，其控制的措施為：
1。減少進水量，降低BOD負荷
2。增加DO濃度
8.離子交換過程分哪幾個階段，各有什麼作用：
離子交換過程包括：交換，反沖洗，再生和清洗
1。交換：交換階段是利用離子交換樹脂的交換作用從廢水中去除目標離子的操作過程
2。反沖洗的目的是松動樹脂層，使再生液能均勻滲入層中，與交換劑顆粒充分接觸，同時把過濾過程中產生的破碎粒子和截留的污物沖走
3。再生：在樹脂失效後必須再生才能使用，通過樹脂再生一方面可以恢復樹脂的交換能力，另一方面可回收有用的物質。離子交換樹脂的再生是離子交換的逆過程。
4。清洗：清洗的目的是洗滌殘留的再生液和再生時出現的反應物質。
9.初次沉澱池的運行管理應注意哪些方面：
答：
1。操作人員根據池組設置，進水量的變化，應調節各池進水量，使各池均勻配水。
2。初次沉澱池應及時排泥，並宜間歇進行。
3。操作人員應經常檢查初次沉澱池浮渣斗和排渣管道的排渣情況，並及時清除浮渣，清撈出的浮渣應妥善處理。
4。刮泥機待修或長期停機時，應將池內污泥排空。
5。採用泵房排泥工藝時，可按有關規定執行。
6。當剩餘活性污泥排入初次沉澱池時，在正常的運轉情況下，應控制其迴流比少於2%
10.氣浮法的原理是什麼：
答：氣浮法是在水中產生大量細微氣泡，細微氣泡與廢水中細小懸浮物粒子相粘附，形成整體密度小於水的氣泡-顆粒復合體；懸浮粒子隨氣泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中的懸浮物得以分離 其氣浮分離必須具備以下兩個基本條件：1。必須水中產生足夠數量的細微氣泡2。必須使氣泡能夠與污染物相粘附，並形成不溶性的固體懸浮體
11.二沉池污泥上浮的原因是什麼，如何解決
答：二沉池污泥上浮指的是污泥在二沉池內發生酸化或反硝化，導致污泥漂浮到二沉池表面的現象。漂浮的原因主要是，這些污泥在二沉池內停留時間過長，由於溶解氧被逐漸消耗，而產生酸化，產生H2S，使污泥絮體密度減少上浮。當SRT 過長時，發生硝化後進入的混合中含有大量的硝酸鹽，污泥在二沉池中由於缺乏足夠的DO，而進行反硝化，產生N2，附著在污泥上，使密度減少，上浮。
措施：1。及時排泥，加大污泥迴流量石流沉積2。加強曝氣池未端充氧量，提高進入二沉池的DO含量。3。對於反硝化造成的污泥上浮，還可以增大剩餘污泥的排放量，降低SRT。
4。檢查刮給泥機的運行情況，減少死角積泥，造成死泥上浮。
12.真空過濾機膠水效果的影響因素有哪些：
1。污泥的性質：污泥的種類，濃度，儲存時間，調理情況等對過濾性能產生影響。
2。真空度的影響：真空度是真空過濾的推動,直接關繫到過濾率及運行費用，影響比較復雜，一般，真空度越高，濾餅厚度越大，含水率越低。
3。轉鼓浸深的影響
4。轉鼓轉速快慢的影響
5。濾布性能的影響：網眼的大小決定於污泥顆粒的大小和性質
13.混凝工藝包括哪幾個步驟：
答：工藝包括：混凝劑的配製與投加，混合，反應和礬花分離等幾個步驟
1。配製與投加：實際應用中，混凝劑通常採用濕法投加
2。混合：將混凝葯迅速分散到廢水中，與水中膠體和細微懸浮物相接觸
3。反應：指混凝劑與膠體和細微的懸浮物產生反應，使膠體和懸浮物脫穩，互相絮凝，最終聚集成為粒徑較大的礬花顆粒。
4。礬花分離：指過重力沉降或其他固液分離手段將形成的大顆粒礬花從水中去除
14.生物膜系統運行中為何維持較高的DO？
因為適當地提高生物膜系統內的DO可減少生物膜中厭氧層的厚度，增大好氧層生物膜中的比例，提高生物膜內氧化分解有機物的好氧微生物的活性；此外，加大曝氣量後，氣流上升所產生的剪切力，有助於老化生物膜的脫落。使生物膜厚度不致於過厚，並防止因此產生堵塞弊端。
15.簡述活性碳再生的方法：
有四種方法：
1。加熱再生：1）脫水2）乾燥 3）碳化 4）活化 5）冷卻
2。蒸汽法：吸附物質是低沸點物質，可考慮通入水蒸汽進行吹脫
3。化學再生方法：通過化學反應，使吸附物質轉化為易於溶於水的物質而解吸下來
4。生物再生法：利用微生物的作用，將初活性碳吸附的有機物氧化分解，從而使活性碳得到再生
㈦ 什麼是離子交換過程,影響離子交換過程的因素有哪些
離子交換是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的.它是一種屬於傳質分離過程的單元操作.
離子交換法
一、前言
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中.
離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀,其大小約為0.1mm,其離子交換能力依其交換能力特徵可分：
1.
強酸型陽離子交換樹脂：主要含有強酸性的反應基如磺酸基（－SO3H）,此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子.
2.
弱酸型陽離子交換樹脂：具有較弱的反應基如羧基（－COOH基）,此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+,對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換.
3.
強鹼型陰離子交換樹脂：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3,在氫氧形式下,－N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除.
4.
弱鹼型陰離子交換樹脂：具有較弱的反應基如氨基,僅能去除強酸中的陰離子如SO42-,Cl－或NO3－,對於HCO3－,CO32－或SiO42－則無法去除.
不論是離子交換樹脂或是沸石,都有其一定的可交換基濃度,稱為離子交換容量(ion exchange capacity).對陽離子交換樹脂而言,大約在200~500meq/100g.因為陽離子交換為一化學反應,故必須遵守質量平衡定律.離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下：
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離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換.這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底,因而能製得很純的水.所以,在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中,它是一個必要的步驟.
離子交換處理,必須用一種稱做離子交換劑的物質（簡稱交換劑）來進行.這種物質遇水時,可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換,離子交換劑的種類很多,有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分,大概情況如表所示.此外,按結構特徵來分,還有大孔型和凝膠型等.
全文請看：
㈧ h-na並聯離子交換系統，h為什麼運行到na離子泄漏為止
答：離子來交換的動力學過程一自般可分為五步：（1）水中Na+首先在水中擴散，到達樹脂顆粒表面的邊界水膜，逐漸擴散通過此膜。（2）Na+進入樹脂顆粒內部的交聯網孔，並進行擴散。（3）Na+與樹脂內交換基團接觸，並與交換基團上可交換的H+進行交換。（4）被交換下來的H+在樹脂顆粒內部交聯網孔中向樹脂表面擴散。（5）被交換下來的H+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜，進入水溶液中。
㈨ 離子交換的基本原理
水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。
離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型氏蘆;
按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;
按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。
⑴離子交換樹脂的構造
是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可數孝交換離子。
⑵基本性能
①外觀
呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，
②交聯度
指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理中樹脂的交聯度為7%～10%。
③含水率
指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。
④溶脹性
指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。
在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。
⑤密度
分為干真密度、濕真密度和濕視密度
⑥交換容量
是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。
⑦有效PH范圍
由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。
⑧選擇性
即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。
⑨離子交換平衡
離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。
⑩離子交換速率
主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。殲畢帶
其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱好。
⑶樹脂層離子交換過程
以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。