水污染防治工程基础-1.2

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1、水污染防治工程基础与实践全国注册环保工程师考试二O一O年六月课程主要内容1.污水物理化学处理工程基础2.污水生物处理工程基础3.城市污水处理工程实践4.工业废水处理工程实践5.污水再生利用工程实践6.污水自然净化工程实践1.污水物理化学处理工程基础考核内容1.掌握混凝、沉淀和气浮的技术和方法2.掌握过滤的过程和方法3.熟悉吸附的过程和方法,了解主要吸附剂的性能与影响因素4.熟悉离子交换的技术和方法,了解主要离子交换剂的性能5.熟悉膜分离的技术和方法，了解膜及膜组件的分类和性能6.熟悉中和及化学沉淀的技术和方法7

2、.熟悉消毒机理,了解氧化还原处理技术8.了解萃取、吹脱和气提的技术要点备考重点混凝、沉淀、气浮的技术和方法过滤、吸附的过程和方法离子交换、膜分离、中和及化学沉淀的技术和方法消毒机理和方法过滤重点内容过滤的主要作用滤池的基本构造过滤的原理过滤周期及反冲洗滤池的分类过滤的主要作用第一:去除二级处理出水中的生物絮体，进一步降低水中的悬浮物、有机物、磷、重金属、细菌和病毒的浓度；第二:为后续处理装置创造有利条件，保证后续处理构筑物的稳定运行以及处理效率的提高；第三:由于过滤悬浮物和其他干扰物质浓度的降低，可提高杀菌

3、效率，节省消毒剂用量。过滤的原理过滤原理：表层细砂层粒径为0.5mm，孔隙尺寸为80um，但进入滤池的颗粒大部分小于30um，但仍能被去除。不光是机械筛滤，还有接触粘附的作用。因此，在粒状滤料过滤中存在悬浮颗粒从水流向滤料表面迁移、附着在滤料上和从滤料表面脱附这三个过程。过滤的原理迁移附着脱附过滤周期及反冲洗过滤周期过滤冲洗注意：工程应用中，设计和运行都是以水头损失来控制过滤周期的，即当滤料的水头损失达到最大允许值时，就停止过滤，对滤池进行冲洗。过滤周期及反冲洗滤池的冲洗冲洗方式：（1）单独用水反冲洗：水冲洗强

4、度大、滤料膨胀率40-50％,一般冲洗5-7min。优点：只需一套反冲洗系统缺点：耗水量大，承托层可能松动,滤料分层恢复滤池功能的关键冲洗方式：（2）气水联合反冲洗:空气快速通过滤层，对颗粒进行擦洗,水洗强度小，冲洗过程滤层基本不膨胀或微膨胀。优点：冲洗效果好，耗水量小，冲洗过程不需流化，可选较粗滤料缺点：增加空气系统，设备较多。（3）带表面辅助冲洗的水反冲洗过滤周期及反冲洗滤池的冲洗恢复滤池功能的关键过滤反冲洗滤池的基本构造滤池的基本构造重点：滤池由滤料层,承托层,配水系统,集水渠和反冲洗排水槽等构成；废水处

5、理中应用的粒状滤料粒径一般为0.5-2.0mm，反冲洗强度可取：18-20L/m2.s；滤池配水系统一般分为大阻力配水系统和小阻力配水系统。滤池的分类按滤料组成划分：按水流方向划分：按滤速大小划分：P65按滤池的构造或布置划分：按过滤驱动力划分：三级处理中滤池的设计要点滤层：单层滤料：石英砂：有效粒径1.2-2.4mm；滤层厚度1200-1600mm；不均匀系数1.2-1.8双层滤料：石英砂：有效粒径0.6-1.2mm；滤层厚度600-800mm；不均匀系数<1.4无烟煤：有效粒径1.2-2.4mm；滤层厚度6

6、00-800mm；不均匀系数<1.8滤速：6-10m3/m2.h反冲洗：气水联合反冲洗：气13-17L/m2.s，水6-8L/m2.s，历时4-8min水冲洗：水6-8L/m2.s，历时3-5min表面冲洗：水0.5-2L/m2.s，历时4-6min工作周期：≤12h吸附重点内容吸附的基本概念吸附的主要影响因素及常用吸附剂吸附的原理及分类吸附等温线吸附的操作方式吸附的基本概念吸附：溶液中的物质由一相向某种适宜的另一相界面上积累（富集）的过程；吸附剂：具有吸附能力的多孔性固体物质；吸附质：被吸附的物质。吸附的原理

7、及分类吸附原理：在两相界面发生的表面现象，它与物质表面张力和表面能的变化有关，吸附符合热力学第二定律；吸附类型（**）离子交换吸附：指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上，并置换出原先固定在这些带电点上的其它离子。影响因素为离子电荷数和水合半径的大小。物理吸附：作用力为范德华力，特点是无选择性，过程放热较少，约42kJ/mol，可以是单分子层或多分子层吸附。影响因素主要是吸附剂的比表面积和细孔分布。化学吸附：作用力为化学键力，放热量较大，约84～420kJ/mol，有选择性，且为单分子层吸附。影

8、响因素主要是吸附质和吸附剂的化学性质。吸附等温线平衡吸附量：吸附与脱附达动态平衡，单位吸附剂所吸附的物质的量。将平衡吸附容量qe与相应的平衡浓度ce作图，得吸附等温线。描述吸附等温线的数学表达式称为吸附等温式。重点：Langmuir吸附等温式：从动力学观点出发，推导出来的单分子层吸附公式。Freundlich吸附等温式：BET吸附等温式：表示吸附剂上有多层溶质分子被吸附的吸附模式。吸附