废水净化技术的研究进展

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1、废水净化技术的研究进展龙海洋化学工艺S090041125摘要：随着水资源的日益匮乏以及环境问题的日益突出，人们开始越来越密切地关注着废水的净化处理技术。国内外各种新型废水处理技术不断被开发和应用。根据废水净化的作用原理可将其分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。关键词：废水；物理法；化学法；物理化学法；生物法近年来，我国水环境所面临的主要问题是水体污染。根据对现行废水治理现状的分析，不难发现未经处理直接排放和经过一定处理仍达不到排放标准的工业废水，是造成污染的重要原因[1]。因此，废水净化技术在环境保护中扮演着重要的角色。随着对水处理技术研究的深入，国内外涌现出了各种

2、废水净化技术，并根据废水处理技术的作用原理分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。而随着废水中的污染物日趋多样性，往往单独用一种方法是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的，因此，多种方法联合使用具有更好的效果，因此废水联合处理工艺具有极大地发展前景。1物理方法1.1沉淀法沉淀法是一种简单直接的废水处理方法，该方法主要针对颗粒含量比较多的废水，其主要原理是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能，在重力场的作用下自然沉降作用，以达到固液分离的一种过程[2]。其中根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀通常可以分成自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。其中自由沉淀发生在水中悬浮固体

3、浓度不高，沉淀过程悬浮固体之间互不干扰，整个沉淀过程中，颗粒的形状，大小不发生变化；絮凝沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因互相聚集增大而加快沉降。沉淀过程中，颗粒的质量、形状和沉速是变化的；区域沉淀的悬浮颗泣浓度较高，颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响，颗粒间形成一个整体共同下沉，与水之间有清晰的泥水界面；压缩沉淀发生在水中悬浮颗粒浓度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩而沉降。该方法简单易行，但是常常不能处理一些复杂的废水体系。1.2过滤法过滤法是一种除去废水悬浮物的废水处理方法，该方法原理简单，操作易行

4、，是一种废水处理常用的物理处理方法。其主要原理是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质，因而有效降低水中的悬浮物[2]。过滤是以某种多孔物质为介质，在外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的操作。外力可以是重力、压强差或惯性离心力，最常见的是以压强差为推动力的过滤。工业中多采用多介质滤料压力过滤法，多介质过滤器是一种高效的过滤设备，反冲洗时滤料在水力筛分的作用下比重相对小粒度大的飘落在上层，比重小的在下面。在上面的直径大，在下面的直径大小，形成一个滤床，过滤是在水通过滤层的全过程中完成的。该方法主要是除去废水一些悬浮物，对于比较复

5、杂的废水体系，还需要后续处理才能达到处理效果。1.3气浮法气浮法是一种很好的废水处理方法，该方法处理废水效果好，所需药剂量少，并可回收有用物质。其主要原理是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法[2]。该方法利用高度分散的微气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。它可用于水中固体与固体，固体与液体，液体与液体乃至溶质中离子的分离[3]。气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术，始于选矿[4]。该技术在水处理领域颇受国内外学者的关注并得以迅速发展，目前已较广泛地应用于给水，尤其是对低温、低浊、富藻水体的净化处理以及城市生

6、活污水和各种工业废水处理[5,6]。气浮法根据其原理可以看出该方法涉及气、液、固三相体系运动的物理化学过程，应充分应用表面胶体化学和使用现代先进实验仪器分析研究气浮过程的热力学、动力学以及相关机理。对气浮理论、机理和数学模型还应进行深入研究。应用方面，针对不同的气浮剂、气浮絮凝工艺参数、气泡絮体共凝聚进行给水、废水和城市生活污水以及污泥的处理，是气浮进一步研究的方向。高效气浮环保设备是气浮技术研究的重要方面。处理废水的气浮法要求产生微细气泡，因此研制产生稳定的超微细气泡的高效溶气释放器、适合于细粒浮选的气浮机、气浮柱是气浮设备的研究趋势[7]，因而气浮法具有一定的发展前

7、景。1.4磁分离法磁分离技术顾名思义是一种进行磁场处理的技术，该技术的应用已经渗透到各个领域，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术[8,9]。随着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用已经从分离强磁性大颗粒到去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景。近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在