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　　离子交换法是水质软化和除盐的主要方法。在废水处理中，主要去除其中金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性质离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程(可逆性化学吸附)。其反应表达式为：RH(交换树脂)+M+(交换离子)<=>RM(饱和树脂)+H+，在平衡状态下，反应物质浓度符合关系式：[RM][ H+]/([RH][ M+])=k，k是平衡常数。k﹥1反应向右进行，k越大，越有利于交换反应，k的大小表示离子交换剂对某离子交换性大小。

　　离子交换树脂的性质：有效pH范围；交换容量；交联度；交换势(交换离子取代树脂上可交换离子的难易程度)。

　　离子交换装置可分为固定床和连续床两种。

　　离子交换操作有四步：交换﹑反洗﹑再生和清洗。交换：交换过程主要与树脂层高度﹑水流速度﹑原水浓度﹑树脂性能和再生程度有关。当水中离子浓度达到限值时，应进行再生。

　　反洗：其目的是松动树脂层，以便下一步再生，使再生液能分布均匀，同时也可xx树脂层内杂质﹑碎粒和气泡。

　　再生：即交换过程的逆过程，较高浓度的再生液流过树脂层，将吸附的离子置换出来，使其恢复交换能力(固定床中很重要)。

　　清洗：将树脂层内残留的再生液清洗掉，直到出水水质符合要求。

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　　生物膜：当污水与滤料等载体长时期流动接触，在载体的表面上就会逐渐形成生物膜，其主要由xx(好氧﹑厌氧和兼性)的菌胶团和大量的xx菌丝组成。生物膜是高度亲水的物质，其外侧表面总存在一层附着水层，其中的有机物由于微生物的氧化作用浓度远比流水层中低，流水层中的有机物不断向附着水层扩散，进入生物膜被降解；空气中的氧溶解于流水层中，通过附着水层传递给生物膜，供微生物呼吸；微生物代谢产物沿反方向排出，气态产物逸出进入空气。随着有机物的降解，微生物不断增殖，生物膜变厚，到一定程度在氧不能透入的内层就形成了厌氧层。厌氧层达到一定厚度时，靠近载体表面的微生物由于得不到作为营养的有机物，而进入内源呼吸期，附着力减弱，在水流剪切力的作用下脱落，新的生物膜开始生长。半透膜：在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而其他成分能透过的膜。

　　膜分离法：用一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的各种溶质或溶剂(水)渗透出来，从而达到分离的溶质的目的。其共同的优点是：可在一般温度下操作，不消耗热能，没有相变化，设备可工厂化生产；缺点是：处理量小，消耗能源(扩散渗析除外)。

　　电渗析：在直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性(阳膜过阳，阴膜过阴)，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。系统由一系列阴阳膜放置于两电极之间组成。其所需能量和受处理水的含盐浓度成正比关系，所以不适合处理高浓度废水，主要用于苦咸水除盐和离子交换制纯水的预处理。反渗透：用一种半透膜将淡水和盐水分开，该膜只能让水通过。由于淡水中的水分子的化学位比盐水中的水分子高，所以淡水中的水分子自发通过膜渗入盐水中，直到盐水中的水位上升至一定高度(渗透压π)。如在盐水侧施加压力P，当P﹥π时，盐水中的水分子流向淡水中，从而使盐水增浓。反渗透有醋酸纤维膜和聚酰胺膜两种。微滤﹑超滤﹑纳滤：与反渗透类似，也依靠压力和膜工作。微滤适合去除胶体﹑悬浮固体和xx，可降低出水浊度，强化水的xx有时用作反渗透的预处理。超滤可用于分离分子量大于1000 的物质，如胶体﹑xx﹑蛋白质﹑颜料﹑油类。纳滤(低级反渗透) 可分离分子量大于200 的物质，如硬度离子﹑色素等，有些较大的分子有机物也可被去除。

　　液膜分离技术：选择一种能透过废水中欲提取溶质组分，且与水不互溶的有机溶剂，配以表面活性剂与添加剂作为液膜的基体，在选择一种与提取组分能形成理化作用的化学水溶液作液膜的内水相，用两种相混合制备成油包水的乳浊液，再将此乳浊液投入被处理废水中，使形成水包油—油包水的三相微液滴分散系。其传质途径有三种：欲提取物质选择性透过液膜与内水相形成不可渗透物质；被提取物质在膜内发生化学反应生成新物质，该物质又与内水相形成不可渗透物质，并放出膜反应物返回膜相；膜恰好是与提取组分的萃取剂，而内水相是反萃取剂。