钢铁工业几种常用的水处理物理方法你知道吗？

一、沉淀

1、沉淀的概念

在水处理工艺中，水中悬浮物在重力作用下，从水中分离出来的过程称为沉淀。沉淀是污水处理中最常用的物理处理方法，在污水处理中沉淀分为自然沉淀和混凝沉淀。自然沉淀是使水处于静止或缓慢流动状态时，水中密度大于1g/立方米的悬浮物在重力的作用下，客服水的阻力与水分离，沉于池底，从而使水得到净化的方法。在自然沉淀中，原水中较大颗粒物质靠其自身重力在沉淀设备中与水分离，一般用在污水的预处理中，如沉沙池、初沉池等。而一些微小颗粒、胶体物质及有机物等即使具备足够的沉淀时间仅靠其自身重力很难沉淀下来，必须靠混凝形成密实而打的絮体才能沉淀下来，达到和水分离的目的。

沉淀的类型

根据水中悬浮颗粒的凝聚性和浓度，沉淀通常分为四种不同类型：

自由沉淀：一种非絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降。颗粒在沉淀过程中呈离散状态，互不干扰，其形状尺寸、密度等均不改变，下沉速度恒定。

絮凝沉淀：当水中悬浮颗粒浓度不高，由于颗粒间存在絮凝作用，颗粒相互聚集增大而加快沉降，沉降的轨迹呈曲线。在沉降过程中，颗粒的形状、粒径和沉速是变化的。

成层沉淀：当水中悬浮固体颗粒浓度较高时，每个颗粒下沉都受到周围其他颗粒的干扰，颗粒相互牵扯形成一个整体共同下沉，在颗粒群与澄清水层之间层明显的界面。沉降速度就是界面下移的速度。

压缩沉淀：当水中悬浮固体颗粒浓度很高，颗粒互相接触、相互支撑时，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间的水被挤出，污泥层被压缩。

二、过滤

过滤概述

在重力或压力差作用下，水通过多孔材料层的孔道，而悬浮物被截留在介质上的过程，称为过滤。用于过滤的多孔材料称为滤料或过滤介质。过滤设备中堆积的滤料层称为滤层或滤床；装填粒状滤料的钢筋混凝土构筑物称为机械过滤器。

按过滤介质拦截固体颗粒机理，可分为表面过滤和深层过滤。表面过滤是利用过滤介质表面或过滤过程中所生成的滤饼表面，来拦截固体颗粒，使固体与液体分离；这种过滤只能出去粒径大于滤饼孔道直径的颗粒，但并不要求过滤介质的孔道直径一定要小于被截留颗粒的直径。深层过滤是当颗粒尺寸小于介质孔道直径时，不能在过滤介质表面形成率饼，这些颗粒便进入介质内部，借惯性和扩散作用趋近孔道壁面，饼在静电和表面力的作用下沉积下来，从而与流体分离。深层过滤会使过滤介质内部的孔道逐渐缩小，所以过滤介质必须定期更换或再生。

过滤原理

阻力截留：当原水自上而下流过粒状滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的孔隙中，从而使此层滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高，结果逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起主要的过滤作用。这种作用属于阻力截留或筛滤作用。

重力沉降：原水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积，形成无数的小沉淀池，悬浮物极易在此沉降下来。重力沉降的强度主要与滤料直径和过滤速度有关。滤料粒径越小，沉降面积越大；滤速越小，则水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。

接触絮凝：由于滤料具有巨大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。沙粒在水中常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁、铝等胶体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的黏土和多种有机物等胶体，在沙粒上发生接触絮凝。在大多数情况下，滤料表面对尚未凝聚的胶体还起到接触碰撞的媒介作用，促进其凝聚过程。

三、气浮

气浮法是一种固液分离或液液分离技术。它是指在水中形成高度分散的微小气泡，黏附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒黏附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被挂除，从而实现固-液或液-液分离的过程。

气浮过程由气泡产生、气泡与颗粒附着以及上浮分离的等连续步骤组成。气浮分离必须具备三个条件，1、必须向废水中提供充足的微细气泡，气泡的理想尺寸为15-30μm；2、必须使废水中的污染物质形成悬浮状态；3、必须使气泡与悬浮颗粒物质产生黏附作用。

气泡能否与悬浮颗粒发生有效附着主要取决于颗粒的表面性质。悬浮物颗粒表面有亲水和憎水之分。如果颗粒易被水润湿，则称该颗粒为亲水性；反之，则是憎水性。憎水性颗粒表面容易附着气泡，因而可用气浮法。亲水性颗粒适当的化学药品处理后可以转为憎水性。水处理中的气浮法，常用混凝剂使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构，容易截留气泡，从而提高气浮效率。再者，水中如有表面活性剂可形成泡沫，也有附着悬浮颗粒一起上升的作用。