6水处理方法PPT.ppt

;;核电站里的水处理系统主要有原水的预处理、除盐水的处理、冷却剂的循环净化、放射性废水的净化排放系统。相关水处理技术包括混凝、化学沉淀、过滤、离子交换、反渗透等。 一般采用净化率和净化系数表示净化处理的效果。 净化率P是指水的初始放射性活度A0和最终放射性活度AL之差与初始放射性活度A0的比值,即P=(A。-AL)/A0×100(%)。 净化系数DF表示处理前后水中放射性活度的比值,即DF=A0/AL,又称去污因素。;运行和停运时形成的几类放射性废水;核电站放射性废水分类; 水体中含有的负电荷胶体,如粘土（50nm-4?m）,细菌（0.2?m-80?m），病毒（10nm-300nm），蛋白质（1nm-50nm）1637年，我国开始使用明矾净水，1884年，西方才开始使用。 给水处理: 混凝+沉淀,微絮凝+过滤 ;2、胶体的性质 a光学特性:丁达尔现象. b 动力学稳定性：布朗运动强，对抗重力影响的能力强 c表面特性:胶体为常见的分散体系之一. 胶体颗粒的比表面积大,具有的表面自由能较大,具有强烈的吸附能力和水化作用. d 动电现象 (电泳现象):胶粒的带电性带电相斥也导致聚集稳定性;当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效应。? ? 英国物理学家丁达尔，首先发现和研究了胶体中的上述现象。这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光。;（2）胶体的结构胶核胶粒（胶核+电位 离子层+吸附层）反离子层=吸附层+扩散层 双电层指的那两层？ （电位离子层和反离子层） 胶核、胶粒和胶团 是否带电？ 在靠近胶核表面的一层内，因吸力较大正电离子紧密地吸附在胶核表面上，故称为吸附层。厚度较薄较固定，不随外界的条件（水温）变化而变化。 在吸附层之外，还有一层正电离子，在此范围内静电吸力因屏蔽作用而减弱，且受水分子热运动的干扰，鼓层内的正电离子与胶核的结合力较为松弛，离子扩散游动在吸附层之外，称为扩散层。; 混凝的机理 （1）压缩双电层： 投加电解质――加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力将部分反离子挤压到吸附层中 ―― 扩散层厚度? ――?电位?――胶粒间斥力小于布朗运动的动能――脱稳凝聚 （2）吸附架桥 混凝剂水解或缩聚形成的链状高分子聚合物在静电引力,范德华力和氢键力等作用下,通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象 。 （3）网捕作用 金属氢氧化物在形成和沉降的过程中，水中的胶粒以这些沉淀为核心产生沉淀，基本上是一种机械作用。在混凝过程中,上述现象常不是单独存在的,往往同时存在,只是在一定情况下以某种现象为主;根据以上机理，可以解释在不同pH条件下，铝盐可能产生的混凝机理。? pH3 [Al(H2O)6]3+ 简单的水合铝离子起压缩双电层作用 pH=4~5 [Al(OH)(H2O)5]2+ [Al(OH)2(H2O)4] + 为主，多核羟基络合物起吸附、电性中和、吸附桥连 pH=7~8时，水中主要是[Al(OH)3(H2O)3] 沉淀物，网捕 ;再稳现象: 当混凝剂投量过多时，也产生大量的多核络合离子,胶核的强烈吸附作用,使胶体重新带电,电荷异号,凝聚效果下降而出现再稳现象；高分子聚合物浓度较高时,对胶粒的包裹,也产生“胶体保护”作用；长时间的剧烈搅拌也可导致再稳（为什么？） ;;;常用铁、铝混凝剂的品种和主要性能 ;混凝影响因素 1 水的pH值和温度对净化率的影响 氢氧化铝对90Sr的最大吸附量发生在pH值=9.0,而对144Ce的在pH值=7.3,对106Ru的在pH值=7.0 ;;2.放射性核素的价数影响净化率 放射性核素的价数愈高,净化率愈高;同价的放射性核素,其原子量愈大,净化率愈高。 原因可能是,在最佳pH值条件下,放射性核素在水溶液中的状态及其化学性质与铝盐的水解产物的形态及其化学性质相近似。;高价放射性核素在水中会形成不同形态的水解产物,它们与铝盐的水解产物发生羟基桥联,形成多种形态的多聚体,最终形成混合氢氧化物沉淀物。 二价或一价放射性核素,因其电荷较低,极化能力较低和溶解度较大,不能形成羟基水合离子,因而不能与羟基铝离子桥联,在水中多是以裸露的离子状态存在。这种裸露的离子被羟基铝离子或铝的氢氧化物吸着的可能性很小。 ;3.pH调节剂和混凝剂投加量 在混凝沉淀处理中, 由于铝、铁盐类的水解过程中不断产生H+，因此，需要投加一定量的碱性物质来调节水溶液的p