水处理试题1答案
下面是一份关于水处理技术的试题及答案,内容丰富,请查看:
试题1:请简述水处理的主要方法及其原理。
答案:
水处理主要方法包括物理处理、化学处理和生物处理。以下为各种方法的原理详细介绍。
1. 物理处理方法
(1)沉淀法:利用水中悬浮颗粒物的重力作用,使其自然沉淀至水底,达到固液分离的目的。主要包括自然沉淀和絮凝沉淀。
(2)过滤法:通过过滤介质(如石英砂、活性炭等)将水中的悬浮物、胶体颗粒物等拦截下来,达到水质净化的目的。
(3)膜分离法:利用半透膜作为分离介质,在外力驱动下,使水中的溶质、胶体和悬浮颗粒物等与水分离。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
2. 化学处理方法
(1)混凝法:通过向水中加入混凝剂(如铝盐、铁盐等),使水中的悬浮物、胶体颗粒物等形成絮状物,便于后续的沉淀或过滤。
(2)氧化还原法:利用氧化剂或还原剂,将水中的有害物质氧化或还原成无害物质,达到水质净化的目的。
(3)离子交换法:利用离子交换树脂,将水中的离子与树脂上的离子进行交换,从而去除水中的有害离子。
3. 生物处理方法
(1)活性污泥法:将含有有机物的污水与含有微生物的活性污泥混合,通过微生物的代谢作用,将有机物分解为无害物质。
(2)生物膜法:利用生物膜上的微生物对水中的有机物进行吸附、分解,达到水质净化的目的。
(3)自然生物处理法:利用自然界的微生物和水生植物,通过氧化、还原、吸附等作用,对水中的有机物和营养盐进行去除。
以下是针对上述方法的详细论述:
一、沉淀法
沉淀法是水处理中最基本的方法,适用于去除水中悬浮颗粒物。根据悬浮物的性质和浓度,可以选择自然沉淀或絮凝沉淀。
1. 自然沉淀:适用于悬浮物浓度较低的水处理。在自然沉淀池中,悬浮颗粒物在重力作用下逐渐沉降至水底,然后通过排泥设备排出。
2. 絮凝沉淀:适用于悬浮物浓度较高的水处理。在絮凝沉淀池中,加入适量的絮凝剂(如铝盐、铁盐等),使悬浮颗粒物形成絮状物,便于沉淀和过滤。
二、过滤法
过滤法利用过滤介质的拦截作用,去除水中的悬浮物、胶体颗粒物等。常用的过滤介质有石英砂、活性炭等。
1. 石英砂过滤:石英砂过滤是利用石英砂的机械过滤作用,去除水中的悬浮物、胶体颗粒物等。石英砂过滤具有过滤效果好、运行稳定、操作简便等优点。
2. 活性炭过滤:活性炭具有很大的比表面积和吸附能力,能有效地去除水中的有机物、余氯、色度等。活性炭过滤通常用于水的深度处理。
三、膜分离法
膜分离法是利用半透膜的筛选作用,对水中的溶质、胶体和悬浮颗粒物进行分离。根据膜孔径的不同,膜分离法可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
1. 微滤:微滤膜的孔径范围在0.1-10μm之间,可去除水中的细菌、悬浮物、胶体颗粒物等。
2. 超滤:超滤膜的孔径范围在0.01-0.1μm之间,能去除水中的病毒、蛋白质、多糖等大分子物质。
3. 纳滤:纳滤膜的孔径范围在0.001-0.01μm之间,能去除水中的二价离子、有机物等。
4. 反渗透:反渗透膜的孔径极小,一般在0.1nm左右,能去除水中的大部分离子、有机物、微生物等。
四、混凝法
混凝法是利用混凝剂使水中的悬浮物、胶体颗粒物等形成絮状物,便于后续的沉淀或过滤。常用的混凝剂有铝盐、铁盐等。
五、氧化还原法
氧化还原法是利用氧化剂或还原剂,将水中的有害物质氧化或还原成无害物质。常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧等,还原剂有亚硫酸钠、硫酸亚铁等。
六、离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂,将水中的离子与树脂上的离子进行交换,从而去除水中的有害离子。常用的离子交换树脂有阴离子交换树脂、阳离子交换树脂等。
七、活性污泥法
活性污泥法是将含有有机物的污水与含有微生物的活性污泥混合,通过微生物的代谢作用,将有机物分解为无害物质。活性污泥法具有处理效果好、适应性强等优点。
八、生物膜法
生物膜法是利用生物膜上的微生物对水中的有机物进行吸附、分解。与活性污泥法相比,生物膜法具有占地面积小、抗冲击负荷能力强等优点。
九、自然生物处理法
自然生物处理法是利用自然界的微生物和水生植物,通过氧化、还原、吸附等作用,对水中的有机物和营养盐进行去除。自然生物处理法具有运行成本低、环境友好等优点。
综上所述,水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等多种方法。在实际应用中,应根据水质特点、处理目标和经济条件等因素,选择合适的处理方法。通过以上论述,希望对您有所帮助。