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1、2020/7/3,1,工业废水处理技术,授课讲师：杨保永E-mail:,2020/7/3,2,主要内容,一、水资源与水污染二、工业废水处理概论三、工业废水的物理处理四、工业废水的生物处理五、工业废水的化学处理六、工业废水的物理化学处理,2020/7/3,3,第一部分、水资源与水污染1、中国的水资源,人均占有量少：中国是水资源比较贫乏的国家之一，人均水资源量为2200立方米，仅为世界平均水平的1/3。时空分布不均：仅有的水资源在时空上严重分配不均。生态环境破坏，水土流失严重，皆有河枯。水资源浪费严重：生产工艺落后、利用方式粗放、相同生产规模是发达国家2-5倍。环境污染严重：有水皆污。,2020/
2、7/3,4,2、国际水污染概况,全世界约有10亿多人由于饮用水被污染，受到疾病传染的威胁，世界卫生组织的调查表明，全世界每年至少有1500万人死于水污染引起的疾病。据世界卫生组织（WHO）调查，人类疾病的80%与水有关。联合国提供的材料表明，如果不能设法提供干净安全的饮用水，到2025年世界上无法获得安全饮用水的人数将增加到23亿，而由饮用水不卫生致死的人数将大大超过目前的每年1500万。,2020/7/3,6,2020/7/3,7,2007年末，污水处理厂总数为1206座，平均月增40座，截止到2010年底，我国至少将有近3000座污水处理厂达到运营状态，工业污染处理系统有数万个。但未能充分
3、发挥效益。原因：（1）设计上的严重缺陷：主体工程盲目上马，环保设施只是应付验收，采用技术不先进、设计参数不合理、导致运行不正常、出水不能达标。（2）运营管理缺少专业人员：企业不重视环保设施技术人员引进与培养，废水处理设施运行不得当，或无人管理，没有运行技术规范、规程。（3）运行资金不足，运行费用投入不够。（4）执法不严，监督管理不到位。,为什么水污染局部还在恶化？,2020/7/3,8,第二部分、工业废水处理概论,一、工业废水的含义和分类定义：工业废水是指在生产过程中排放的被污染了的水和废弃水。生产污水：指在生产过程中所形成的，被有机、无机性、放射性生产废料所污染的废水（包括温度过高而造成热污
4、染的工业废水）。生产废水：指在生产过程中形成的，但未直接参与生产工艺，只起辅助作用，未被污染物污染或污染很轻的水。如间接冷却水。,2020/7/3,9,二、工业废水的分类、监测指标,（一）工业废水的分类1、按行业的产品加工对象：化工、石油、矿山、冶金、机械、造纸、纺织、印染、电子、食品、农药等。2、按工业废水中主要污染物分：无机废水（电镀、矿物加工）有机废水（化工、食品加工）混合废水（机械、电子工业）,2020/7/3,10,4、按处理难易程度和危害性分：（1）易处理危害性小的废水（2）易生物降解无明显毒性的废水（3）难生物降解又有毒有害的废水。,3、按废水中污染物的主要成分：含有酸性、碱性、
5、酚、重金属、氰化物、氮磷营养物、有毒有害等。,2020/7/3,11,（二）工业水污染监测的常规指标物理因素：悬浮物(SS)；温度；色度。化学因素：pH值；化学需氧量（COD）；生化需氧量（BOD）；氮的化合物（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）；磷化物（P）；硫化物（S）；其他有毒有害的无机、有机化合物。生物因素：粪大肠菌群。见工业废水综合排放标准和行业排放标准,2020/7/3,12,三、废水的排放标准1、国家标准：污水综合排放标准GB8978-1996适用范围：适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。按照国家综合排放
6、标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，除以下的工业污水外，其他水污染物排放均执行本标准。新增国家行业水污染物排放标准的行业，按其适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，不再执行本标准。,2020/7/3,13,2、行业污水排放标准：造纸工业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船舶工业船舶工业污染物排放标准GB4286-84海洋石油开发海洋石油开发工业含油污水排放标准GB4914-85肉类加工工业肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92合成氨工业合成氨工业水污染物排放标准GB13458-92钢铁工业钢铁工业水污染物排放标准GB13456
7、-92航天推进剂使用航天推进剂水污染物排放标准GB14374-93磷肥工业磷肥工业水污染物排放标准GB15580-95烧碱、聚氯乙烯工业烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准GB15581-95,2020/7/3,14,3、工业废水排入不同的水体应符合水体功能标准废水排入农田灌溉用水应符合农田灌溉水质标准（GB5084-92）废水排入渔业水体时应符合渔业水质标准（试行1979-03发布）；废水排入海洋时应符合海水水质标准（GB3097-83）。4、符合总量控制指标,2020/7/3,15,5、污染物其性质与控制方式第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍
8、、总银、总放射性和放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。污染产生的车间、工段、系统未端监测、管理第二类污染物：指pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。企业总排污口监测、管理,2020/7/3,16,四、水污染控制对策,方针：“防治结合、以防为主、综合治理”原则：PPP原则。谁污染谁治理；谁开发谁保护；谁破坏谁恢复；谁排污谁付费；制度：环境管理、“三同时”、环境影响评价、排污费；总量控制制度；区域限批制度；监测制度；联防制度；环境公益诉讼制度等措施：清洁生产和循环经济。,2020/7/3,17,作用：放置在污水处理系统之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理
9、构筑物的管道、阀门或水泵堵塞；并保证后续处理设施能正常运行。,第三部分、工业废水的物理处理一、格栅,2020/7/3,18,检查：机械电动部分是否正常，栅前后水位是否正常，除渣机运行是否正常。,除渣的类型有：机械自动除渣手动除渣,2020/7/3,19,二、调节池作用：调节水量、均化水质。保证后续的处理系统稳定运行，消除水量和水质的波峰，是一座水位上下浮动的贮水池。主要设计因素：按平均流量612小时设计、泵的设计流量按后续处理量；,2020/7/3,20,事故池（事故调节池）为防止非正常生产、生产事故，或污水处理系统事故停止运行。事故池平时保证泄空备用。（2005-11-13吉林苯厂爆炸教训）
10、,可以将降温、pH调整、沉砂相结合。设计方式：沟渠混合式、动力混合式、水流自然混合式。运行检查：生产是否正常、沉淀物定期清理，保证有效溶积。,对角线型沟渠调节池,2020/7/3,21,三、沉淀,沉砂池作用：分离较大的无机颗粒，保护机件免受磨损，减轻沉淀池的负荷且能使无机颗粒和有机颗粒分离，便于分别处理和处置。主要形式：平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池、多尔沉砂池及钟式沉砂池等。,2020/7/3,22,强化沉淀斜板沉淀池,斜板沉池是应用浅层理论，改变沉淀池结构以提高悬浮物去除率的典型工艺，斜板沉淀器按液流方向可分为同向流、异向流和横向流三种方式、一般在水处理中采用异向流，水流由下向上流、
11、污泥倾斜向下滑。,2020/7/3,23,检查：机械电器设备刮吸泥设备排砂排泥设备沉淀池有效溶积运行记录等,2020/7/3,24,作用：分离去除污水中的不溶于水的重油、乳化油、油脂等。检查：是否及时刮油、除油，分离的油的去向。,四、隔油,进水,出水,2020/7/3,25,五、过滤作用：进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度。种类：砂滤、离心、板框、带滤叠片、纤维球,传统沙滤,离心,纤维球过滤机,2020/7/3,26,带式污泥脱水滤机,叠螺式污泥脱水（叠片）,板框过滤机,大型离心脱水机,2020/7/3,27,新型连续流沙滤介绍,砂滤机理沉淀、碰撞、截
12、获、粘附：（化学吸附：键吸附，化学的相互作用；物理吸附：静电作用，动电作用）检查：机械电子设备、反洗效果、出水水质,2020/7/3,28,六、气浮1、作用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1的固体颗粒,气浮工艺图,2020/7/3,29,2020/7/3,30,2、气浮分类A、电解气浮法：有竖流式和平流式装置。B、散气气浮法：扩散板曝气气浮：压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。叶轮气浮法：适用于处理水量不大,污染物浓度高的废水.C、溶气气浮法：根据气泡析出时所处的压力不同，分为：溶气真空气浮和加压溶气气浮D、生化气气浮法：生物产气，化学
13、产气等,2020/7/3,31,3、加压溶气气浮法的特点：加压条件下，空气的溶解度大，能提供足够的微气泡，确保气浮效果。减压释放，产生微细气泡（20-100），粒径均匀，密集度大，而且上浮稳定，对液体扰动小。特别适合于疏松絮凝体，细小颗粒的固液分离。工艺设备和流程较为简单，便于管理维护。对回流加压，处理效果显著、稳定，节约能耗。,2020/7/3,32,4、气浮法在废水处理中的应用含油废水（石油化工、机械加工、食品工业废水等）：悬浮油（10m,隔油池）；乳化油（10m,一般0.1-2m气浮）溶解性。造纸厂白水回收纤维；染色废水等毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂浓缩污泥（效果比沉淀法高）,检查：出
14、水水质悬浮物和浊度，气压是否正常，浮渣刮除情况，岗位操作记录等,2020/7/3,33,物理处理方法综合表,2020/7/3,34,第四部分、工业废水的生物处理一、工业废水的生物处理概述1.是通过微生物的新陈代谢作用,将废水中有机物的一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳定的化学物质(无机物或简单有机物)的方法。2.生物处理的三大要素作用者：微生物细菌；作用对象：有机物；条件：适合于微生物生长的条件。,2020/7/3,35,3、生物处理基本原理,2020/7/3,36,BOD5/COD值作为有机物生物降解性的评价指标：BOD5/COD0.45时为易生物降解；首先选择生物处理。BO
15、D5/COD0.30时为可生物降解；应选择生物处理，采用多段曝气,处长停留时间BOD5/COD0.30时为较难生物降解；可选择生物处理应考虑厌氧水解酸化BOD5/COD0.10时为不宜生物降解。不能采用生物处理工艺，应用采用化学和物理化学法。,2020/7/3,37,二、好氧处理系统,2020/7/3,38,城市污水处理厂的典型流程,2020/7/3,39,好氧生物处理方法种类：,活性污泥系统:完全混合式氧化沟延时曝气法SBR反应器MBR膜生物反应器好氧塘AOA2OUCTMUCT除磷脱氮,生物膜系统:接触氧化池弹性填料硬性填料组合填料生物滤池普通高效滤池塔式生物滤池生物流化床生物转盘,2020
16、/7/3,40,（一）、活性污泥主要工艺介绍,（1）活性污泥完全混合工艺控制主要参数：MLSS、HRT、NS、NV、pH、泥龄、微生种群、DO、N、P、进出水COD、BOD5等,2020/7/3,41,（2）氧化沟工艺流程,硝化池/去除BOD/氨氮好氧,污水,污泥回流,排泥,排水,初沉池,二沉池,控制的参数与完全混合系统相同,2020/7/3,42,正在运行的氧化沟,隔墙,曝气转刷,2020/7/3,43,Carrousel（卡鲁赛尔）氧化沟,平行多渠形氧化沟；60年代末，荷兰DHV公司；采用竖轴低速表面曝气器；水深44.5m，沟内流速0.30.4m/s；混合液在沟内每520min循环一次；沟内混合液总量是进水量的3050倍；BOD5去除率可达95%以上；总氮去除率可达90%；总磷去除率可达50%；,2020/7/3,44,Carrousel氧化沟,2020/7/3,45,Orbal式（奥贝尔）氧化沟又称同心圆型氧化沟,圆形或椭圆形的沟渠，能充分利用水流惯性，节省能耗；,多沟串联可减少水流短路现象；,容积
