自清洗過(guò)濾器關(guān)注:河流水體的自?xún)魴C(jī)理
文章出處:安士睿??發(fā)布時(shí)間:2019-07-10 ??
正常自然界中的河流在一定程度上都是可以通過(guò)河流水體達(dá)到自?xún)舻?,然而現(xiàn)代工業(yè)的嚴(yán)重污染河流自?xún)粢呀?jīng)完全不可能了,自清洗過(guò)濾器詳細(xì)介紹一下河流水體自?xún)魴C(jī)理。
河流的自?xún)糇饔檬侵负铀械奈廴疚餄舛仍陔S河水向下游流動(dòng)過(guò)程中在多種機(jī)理的作用下自然降低的過(guò)程。廢水中污染物種類(lèi)繁多,進(jìn)入河流后消除的機(jī)理也是多種多樣的。
從凈化機(jī)制來(lái)看,污染物自行消除的過(guò)程可分為以下幾類(lèi):
1.物理凈化過(guò)程
物理凈化是指由于稀釋、擴(kuò)散、沉淀等作用而使河水中的污染物濃度降低的過(guò)程。其中稀釋作用是一項(xiàng)重要的物理凈化過(guò)程。河水中的懸浮固體,在重力作用下,逐漸沉降到河底,成為淤泥。而河流對(duì)溶解態(tài)污染物的稀釋能力,是因?yàn)槲廴疚镞M(jìn)入河流后同時(shí)存在兩種運(yùn)動(dòng)形式:一是由于受河水的推動(dòng)而沿水流方向的運(yùn)動(dòng),這種水流輸運(yùn)污染物的方式,稱(chēng)為推流;二是由于污染物質(zhì)的進(jìn)入,在水流中產(chǎn)生了濃度差異,污染物將由高濃度處向低濃度處遷移,這一污染物的運(yùn)動(dòng)形式稱(chēng)為擴(kuò)散。污染物進(jìn)入水體后正是在推流和擴(kuò)散這兩種同時(shí)存在而又相互影響的運(yùn)動(dòng)形式的作用下,才使得其濃度從排放口開(kāi)始往下游逐漸降低,得以不斷凈化稀釋。
2.化學(xué)凈化過(guò)程
化學(xué)凈化是指污染物進(jìn)入水體后在化學(xué)(或物理化學(xué))作用下而使其濃度降低的過(guò)程。水體中進(jìn)行的化學(xué)或物理化學(xué)凈化過(guò)程,包括氧化-還原、酸堿中和、沉淀-溶解、分解-化合、吸附-解吸、凝聚-膠溶等。例如,水體中的低價(jià)金屬離子(如二價(jià)鐵、二價(jià)錳等),可通過(guò)氧化作用生成難溶的高價(jià)金屬氫氧化物而沉淀下來(lái);六價(jià)鉻可通過(guò)還原作用而轉(zhuǎn)化為毒性較小的三價(jià)鉻;水中的粘土礦物質(zhì)及腐殖酸膠體顆粒,也可通過(guò)吸附、凝聚、沉降等作用轉(zhuǎn)移至底泥中。
3.生物凈化過(guò)程
生物凈化是指在微生物的作用下,有機(jī)污染物逐漸分解、氧化使其含量逐漸降低的過(guò)程。進(jìn)入水體的有機(jī)污染物的凈化,主要有賴(lài)于生物化學(xué)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中微生物消耗或吸收了水中的污染物,使得水體向凈化的方向轉(zhuǎn)變。造成這一轉(zhuǎn)變的生物化學(xué)過(guò)程常被稱(chēng)作生物降解。生物降解是指在微生物作用下,有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為低級(jí)有機(jī)物和簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物的過(guò)程。
1.河流水體的自?xún)暨^(guò)程
受污染的河流經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)和生物等方面的作用,使污染物濃度降低或轉(zhuǎn)化,水體恢復(fù)到原有的狀態(tài)這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)?。水體自?xún)魴C(jī)理包括物理作用、化學(xué)作用以及生物作用。
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污水或污染物排于水體之后,可沉淀固體逐漸沉至水底形成底泥,懸浮膠體和溶解性污染物則因混合擴(kuò)散稀釋而逐漸降低其在水中的濃度。污水排入河流的混合過(guò)程主要包括三個(gè)階段:
?、儇Q向混合階段;
?、跈M向混合階段;
?、鄱蚊娉浞只旌虾箅A段。
?、苹瘜W(xué)凈化作用
是指污染物質(zhì)由于氧化、還原、分解等作用而使河水中的污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。水體中通過(guò)多種化學(xué)或物理化學(xué)作用能去除水中的污染物。
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由于水中生物活動(dòng),尤其是水中微生物對(duì)有機(jī)物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程稱(chēng)為生物凈化作用。生物化學(xué)作用后,最終使有機(jī)物無(wú)機(jī)化,由有害向無(wú)害轉(zhuǎn)化。
2.河流水體的自?xún)裟P?/strong>
⑴混合稀釋模型
?、蒲醮骨€模型
排入河水中的有機(jī)物經(jīng)微生物降解,一方面消耗水中的DO使河水虧氧,另一方面,空氣中的氧通過(guò)河流水面不斷地溶入水中,會(huì)使DO逐步增加直至得到恢復(fù),所以耗氧與復(fù)氧是同時(shí)進(jìn)行的氧垂曲線分為三段:第一段耗氧速度大于復(fù)氧速度,水中的DO含量急劇下降,虧氧量增加,直到耗氧速率等于復(fù)氧速率。第二段,復(fù)氧速率開(kāi)始超過(guò)耗氧速率,水中DO含量開(kāi)始回升,虧氧量逐漸減少,直至轉(zhuǎn)折點(diǎn)。第三段,從轉(zhuǎn)折點(diǎn)后,DO含量繼續(xù)回升,虧氧量繼續(xù)減少,直到恢復(fù)到排污點(diǎn)前的狀態(tài)。
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