工业废水处理课件教材

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1、工业废水处理技术,武汉理工大学土建学院市政系,武汉理工大学建筑学院市政工程系,教学内容,第一章:工业废水处理概论 第二章:工业废水的生物处理 第三章:工业废水的物理处理 第四章:工业废水的化学处理 第五章:工业废水的物理化学处理,第1章 工业废水处理概论 1.1 概 论,工业废水 工业企业各行业生产过程中排出的废水，统称为工业废水，其中包括生产污水、冷却水和生活污水。 特征 “生活污水”“工业废水” “污”字说明它的可用性，而“废”说明的是不可用的。,1.1 概 论,工业废水的特点 污染物的多样性； 污染物的复杂性； 污染物的行业性； 一些种类的废水具有难除解性； 污染的严重性； 资源性。,1

2、.1 概 论,工业废水的分类 一般有三种分类方法 按行业的产品加工对象分类； 按主要污染物的性质分类； 按主要污染物的成分分类。 按难易处理和毒性分类 易处理、危害性小的废水，如冷却水； 易生物降解无明显毒性的废水； 难生物降解又有毒性的废水。,1.1 概 论,工业废水对环境的污染 污染的共性 几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性，所以在处理废水时不要引入污染物。 污染的个性 不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染物的污染特性。,1.2 工业废水污染源调查,控制工业废水污染源的基本途径 减少废水排出量 废水进行分流； 节约用水； 改造生产工艺； 减少废液排放。,1.2 工业废水污

3、染源调查,降低污染物的浓度 改造生产工艺，了解淘汰生产工艺； 改造深漂洗装置； 废水进行分流； 废水进行均和； 回用有用物质，如电镀的回收槽； 排出系统的控制。,1.2 工业废水污染源调查,污染源调查 现场调查 废水量调查 平均流量和最大流量，单位：m3/h； 污染物调查 记录不同工序排水水量和主要污染物种类，相同工序不同工艺的排水量和主要污染物种类，并水平衡明细表。,1.2 工业废水污染源调查,工艺调查 了解生产工艺对水质的要求，提出节水降污方案； 取样分析 从各工序取样时要注意更换周期，从总排水口取样时要注意浓度的平均。 主要污染物相同的工序，只对最大浓度和最小浓度的工序进行分析。 只分析

4、难处理水质的工序。 有机物主要分析COD和BOD值。 根据处理工艺的特殊性进行分析。,1.2 工业废水污染源调查,确定排放标准 了解排水去向 资料分析 有机废水要分析其可生化性。 无机废水要分析是否有络合物存在。 废水回用； 无处理排放； 废水分流。,1.3 废水的排放标准,地面水环境质量标准 按地面水域使用目的和保护目的分成五类 第类 源头水、国家自然保护区。 第类 集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。,1.3 废水的排放标准,第类 集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。 第类 一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。 第类 农业用水区及一般景

5、观要求水域。,1.3 废水的排放标准,污水综合排放标准 按对人体的健康时效分为两类 类污染物 分类依据 在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。 具体污染物 为总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总a放射性和b放射性物质。,1.3 废水的排放标准,类污染物 分类依据 长期影响小于类的污染物。 具体污染物 如pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类和阴离子表面活性剂等。,1.3 废水的排放标准,标准的使用 排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。 排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。 设计标准的采用要按着当地政府要求。 要注意标准

6、的版本。 要关注将颁布新标准。,1.3 废水的排放标准,国家污水综合排放标准GB 8978-1996 要执行的行业标准 造纸工业执行 造纸工业水污染物排放标准 (GB3544-92) 船舶执行 船舶污染物排放标准 (GB3552-83) 船舶工业执行 船舶工业污染物排放标准 (GB4286-84）,1.3 废水的排放标准,海洋石油开发工业执行 海洋石油开发工业含油污水排放标准 (GB4914-85) 纺织染整工业执行 纺织染整工业水污染物排放标准 (GB4287-92) 肉类加工工业执行 肉类加工工业水污染物排放标准 (GB13457-92),1.3 废水的排放标准,合成氨工业执行 合成氨工业

7、水污染物排放标准 (GB13458-92) 钢铁工业执行 钢铁工业水污染物排放标准 (GB13456-92) 航天推进剂使用执行 航天推进剂水污染物排放标准 (GB14374-93)，,1.3 废水的排放标准,兵器工业执行 兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1 14470.3-93和 GB4274 4279-84) 磷肥工业执行 磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-95) 兵器工业执行 兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1 14470.3-93和 GB4274 4279-84),1.3 废水的排放标准,磷肥工业执行 磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-95)

8、 烧碱、聚氯乙烯工业执行 烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准 (GB15581-95) 其他水污染物排放 均执行本标准。,1.3 废水的排放标准,专业术语 污 水 指在生产与生活活动中排放的水的总称。 排 水 量 指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。,1.3 废水的排放标准,一切排污单位 指本标准适用范围所包括的一切排污单位。 其他排污单位 指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。,1.3 废水的排放标准,表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位： mg/l,1.3 废水的排放标准,表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位： mg/l,1.3

9、废水的排放标准,表 第二类污染物最高允许排放浓度 （年月日后建设的单位） 单位： mg/L,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,1.3 废水的排放标准,注：其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。 * 指 50 个床位以上的医院。 * 加氯消毒后须进行脱氯

10、处理，达到本标准。,1.4 工业废水处理方法概述,1.4.1 废水处理方法 物理法 调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。 化学法 中和、化学沉淀、氧化还原。 物理化学法 混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。 生物法 好氧生物法和厌氧生物法。,1.4 工业废水处理方法概述,1.4.2 废水处理方法的选择 污染物在废水中存在状态 悬浮物 粒径为1100mm； 胶 体 粒径为1nm1mm； 溶解物 粒径为1nm。,1.4 工业废水处理方法概述,处理方法选择的原则 达标是前提； 在达标的前提下，充分考虑成本； 应综合分析处理成本； 要应用成熟的工艺； 要充分考虑工艺的可操作性； 多采用自己已做过的工艺。

11、,1.4 工业废水处理方法概述,有机废水处理方法的确定 物理方法 将废水用滤纸过滤后达标，可作为悬浮物废水处理； 物化方法 直接过滤不达标，如加絮凝剂后过滤达标可采用絮凝沉淀。,1.4 工业废水处理方法概述,生物法的选择 确定废水的毒性 如有毒性物质应针对毒物进行预处理。 确定废水的可生化性 好氧生物法 一般当BOD/COD1/5，BOD1000 mg/L时，可用好氧生物法，但BOD的允许浓度是因污染物而异。,1.4 工业废水处理方法概述,厌 氧 法 一般当BOD/COD1/5，或BOD1000 mg/L时，可先采用厌氧法后再加好氧生物法。 根据设备投资和运行费用确定 只好氧生的运行费用高，但

12、投资和占地小。 厌氧好氧的运行费用低，但投资和占地大。,1.4 工业废水处理方法概述,无机废水 悬浮物 在规定的时间内静置后 达 标 可采用自然沉降。 不 达 标 可作混凝试验，混凝静置后达标，可采用混凝沉淀。,1.4 工业废水处理方法概述,溶解污染物 一般方法 调pH值、化学沉淀、氧化还原。 深度处理法 吸附、离子交换、膜分离一法。 含油废水 静置后下清液达标的可采用隔油处理，不达标的可采用破乳后静置，达标可采用破乳隔油，不达标的可采用隔油后生化。,第二章:工业废水的生物处理,2.1工业废水的可生化性 一.工业废水可生化性的评价方法 1. 根据微生物对有机物的降解能力和有机物对微生物的毒害和

13、抑制作用，可把有机物分为4大类： 类：易降解的有机物； 类：可降解有机物，但有毒害或者抑制作用； 类：难降解有机物，但无毒害和抑制作用； 类：难降解有机物，有毒害或者抑制作用。,第二章:工业废水的生物处理,2.评价方法 2.1水质标准法: BOD5/COD值 0.45：适于生物处理； 在0.2左右，则需看微生物驯化后，能否提高BOD5/COD值来判定； 接近零，则采用生物处理比较困难。 2.2微生物耗氧速度法： （1）耗氧曲线：耗氧速率随时间变化的曲线。 （2）内源呼吸耗氧曲线：处于内源呼吸期的活性污泥的耗氧曲线。生物处于内源呼吸期时，其耗氧量仅与微生物量有关，在较长一段时间内耗氧速度是恒定的

14、，所以内源呼吸线为一条直线。 （3）底物耗氧曲线：投加有机物后的耗氧曲线。若废水中有机污染物的耗氧曲线与内源呼吸线重合，说明有机污染物不能被微生物所分解，但对微生物也无抑制作用。 （4）底物耗氧速度/内源呼吸速度。 2.3脱氢酶活性法： 2.4有机化合物分子结构评价法：,第二章:工业废水的生物处理,2.2工业废水的好氧生物处理 一.活性污泥法 1.营养和混合液温度 1.1营养:BOD:N:P=100:5:1 生物氧化过程中所需要的痕量营养物 (1)氮源:易被微生物利用的氮源形式为铵(NH4+)或硝酸根(NO3-).废水中以蛋白质或氨基酸形式存在的有机氮化合物,必须先通过微生物水解产生铵,才能加

15、以利用.,第二章:工业废水的生物处理,(2)磷源:以正磷酸盐的形式才能被微生物利用. 1.2 混合液温度 温度影响反应速度,废水中有机物的特性和所处状态. 温度在431范围内,反应速度常数K与混合液温度T之间的关系如下: 式中:T-混合液温度,; K20混合液温度为20时的反应速度常数,d-1; KT混合液温度为T 时的反应速度常数,d-1; -温度修正系数 =1.015 生活污水 =1.03-1.1 浓度较高的溶解性有机废水,第二章:工业废水的生物处理,2.活性污泥法 2.1推流式活性污泥法 适用于处理易降解的工业废水和生活污水. 有回流的推流系统污水处理效果较好，但由于水流过程中 纵向扩散

16、现象存在，但难得到真正的推流状态。缺点耐冲负荷较差。 2.2完全混合活性污泥法 适用于难降解有机废水的处理,曝气池,沉淀池,推流式(稀释能力小),曝气池,沉淀池,完全混合式,第二章:工业废水的生物处理,2.3生物选择器完全混合式活性污泥法 对于易生物降解的有机废水,可用生物选择器抑制丝状菌的生长.常用好氧生物选择器. 在好氧生物选择器中,废水中溶解性有机物大部分被菌胶团吸附而去除,丝状菌缺乏吸附能力,生长速度较慢,使菌胶团成为优势菌种.废水与活性污泥接触时间一般可采用15min左右. 3.出水悬浮物偏高的原因 3.1 TDS(total dissolved sludge,总溶解性固体)浓度高,导致污泥絮体分散,使出水SS偏高. 若TDS偏高,因悬浮物不易沉降,一般采用混凝沉淀法处理.,生物选择器,曝气池,沉淀池,第二章:工业废水的生物处理,3.2曝气池混合液温度变化,会造成絮