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1、工工 业业 废废 水水 处处 理理INDUSTRIAL WASTEWATERTREATMENT1讲课课件课程主要内容课程主要内容一.工业废水处理概论Summaryofindustrywastewatertreatment二.工业废水的物理处理 Physicaltreatmentofindustrywastewater三.工业废水的化学处理 Chemicaltreatmentofindustrywastewater四.工业废水的物理化学处理 Physico-chemicaltreatmentofindustrywastewater五.工业废水的生物处理Biologicaltreatmentofi
2、ndustrywastewater2讲课课件第一部分第一部分 工业废水处理概论工业废水处理概论n n一、工业废水的含义和分类一、工业废水的含义和分类n n二、工业废水的污染现状二、工业废水的污染现状n n三、国内外水污染控制对策三、国内外水污染控制对策n n四、控制工业废水污染源的基本途径四、控制工业废水污染源的基本途径n n五、废水的排放标准五、废水的排放标准n n六、工业废水处理方法概述六、工业废水处理方法概述3讲课课件n n一、工业废水（一、工业废水（Industrial WastewaterIndustrial Wastewater）的含义）的含义n n 定义：指工业企业各行业生产过程
3、中产生和排定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。放的废水。n n包括：生产污水包括：生产污水/ /冷却水冷却水/ /生活污水。生活污水。4讲课课件生产污水（Production Sewage）：指在生产过程中所形成的，被有机或无机性生产废料所污染的废水（包括温度过高而造成热污染的工业废水）。n n生产废水（Production Wastewater）：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。（如冷却水）5讲课课件二、工业废水的分类、种类、指二、工业废水的分类、种类、指标标n n（一）分类n n1，按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织
4、、印染等。n n2，按工业废水中主要污染物分：n n无机废水（电镀、矿物加工）n n有机废水（食品加工）n n3，按废水中污染物的主要成分：n n酸性、碱性、含酚等6讲课课件 另外还可以根据处理难易程另外还可以根据处理难易程度和危害性分：度和危害性分：n（1）易处理危害性小的废水n（2）易生物降解无明显毒性的废水n（3）难生物降解又有毒性的废水。7讲课课件（二）工业废水造成环境污染的种类：n n含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；n n含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；n n含有大量不溶性悬浮物废水的污染；n n含油废水产生的污染；n n含高浊度和高色度废水产生的污染；n n酸性和碱性废
5、水产生的污染；n n含有多种污染物质废水产生的污染；n n含有氮、磷等工业废水产生的污染。8讲课课件（三）.造成水体污染的水质指标n n物理因素：物理因素：总固体含量（总固体含量（TotalSolidsTotalSolids） 悬浮性固体悬浮性固体（SuspendedSolidSuspendedSolid）+ +可溶性固体（可溶性固体（SolubleSolidSolubleSolid） ；温度（；温度（temperaturetemperature）；色度（）；色度（colorcolor）。）。n n化学因素：化学需氧量（化学因素：化学需氧量（ChemicalOxygenChemicalOxyg
6、enDemandDemandCODCOD）；总需氧量（）；总需氧量（TotalOxygenTotalOxygenDemandDemandTODTOD）；总有机碳（）；总有机碳（TotalOrganicTotalOrganicCarbonCarbonTOCTOC）；生化需氧量（）；生化需氧量（Bio-chemicalBio-chemicalOxygenDemandOxygenDemandBODBOD）；）；phph（Hydrogen-ionHydrogen-ionConcentrationConcentration）值；氮的化合物（）值；氮的化合物（NitrogenNitrogenCompoun
7、dCompound）；磷的化合物（）；磷的化合物（PhosphatePhosphateCompoundCompound）；硫化合物（）；硫化合物（SulfurCompoundSulfurCompound）；）；其他有毒有害的无机化合物；气体。其他有毒有害的无机化合物；气体。n n生理或生物因素：臭气（生理或生物因素：臭气（OdorOdor）；微生物）；微生物（MicroorganismMicroorganism）。）。9讲课课件二二 工业废水污染现状工业废水污染现状1.工业废水污染早期的“八大公害”：马斯河谷事件，多诺拉事件，洛杉矶光化学烟雾事件，伦敦烟雾事件，四日市哮喘事件，米糠油事件，水俣
8、病事件，骨痛病事件。10讲课课件n n米糠油事件：米糠油事件：19681968年日本北九洲市、爱知县一带生产年日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油采用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生米糠油采用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者约产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者约1300013000人，其中人，其中1616人死亡。人死亡。n n水俣病事件：水俣病事件：1953195619531956年日本熊本县水俣市含甲基年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾海域的鱼虾和贝类汞的工业废水污染水体，使水俣湾海域的鱼虾和贝类等水生物体内富集了汞
9、和甲基汞，人食用后，造成近等水生物体内富集了汞和甲基汞，人食用后，造成近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者283283人中人中有有6060余人死亡。余人死亡。n n骨痛病事件：骨痛病事件：1955197219551972年，日本富山县神通川流域年，日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中两岸居民用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，患者约毒，患者约130130人，其中人，其中8181人死亡。人死亡。11讲课课件水环境日益污染严重工业
10、生产的高投入、低产出、高消耗和低效率我国淮河流域污染：每年有15X108m3工业废水排入淮河流域（包括造纸、化肥、皮革、酿造等小企业排放的工业废水，年排放COD负荷达150X104吨，致使流域内80%的干支河流变黑发臭，47.6%的河段不符合渔业用水标准。目前全国532条主要河流有82%受到不同程度的污染，这些主要是由工业废水造成的；流经全国42个大城市的44条河流，有93%受到污染。12讲课课件 全国COD排放总量（万吨）工业废水COD排放比例虽然下降，总量仍然很大年份年份总量总量工业废水工业废水生活污水生活污水19952233.21622.9（72.7%）610.3（27.3%）19971
11、7571073（61.1%）684（38.9%）19981499806（53.8%）693（46.2%）19991389692（49.8%）697（50.2%）20001445704.5（48.8%）740.5（51.2%）13讲课课件n n我国在60年代开始污染治理，到90年代已经修建了3万多套工业废水处理设施。但未能充分发挥效益。原因：n n（1）技术：由于设计和技术原因，导致处理效率低下，也缺少工业废水处理设计规范、严格的设计审核制度和资格审查制度，运行和维修存在困难。n n（2）管理：主管部门对工业废水处理设施缺乏了解：企业废水处理设施未纳入企业管理计划；基层环保人员业务能力和管理水平
12、上层次低。14讲课课件n n（3）设备方面：环保设备厂技术弱，材料质量不过关，售后服务差，一旦设备损坏就放置。n n（4）污泥处理和处置：工业处理设施中有10%的污泥，易造成二次污染。15讲课课件三、国内外水污染控制对策三、国内外水污染控制对策n n1，我国的对策n n方针：“防治结合、以防为主、综合治理”n n对策：执行“三同时”和环境影响评价制度；n n制订规划，调整布局，技术改造；n n实施排污总量控制制度和征收排污费；n n鼓励对“三废”进行综合利用，使其资源化16讲课课件2，国外水污染控制对策，国外水污染控制对策n n（1）采用无害化生产工艺，不排或少排废水；n n（2）推广水的重复
13、利用技术；n n（3）研究开发水处理新工艺、设备、材料；n n（4）重视污泥的处理、处置与利用；n n（5）重视水资源评价；n n（6）水污染防治由点源走向区域；n n（7）水污染监测精确化、快速、连续、自动。17讲课课件四.控制工业废水污染源的基本途径：1，减少废水排出量：n n废水进行分流；废水进行分流；n n节约用水；节约用水；n n改革生产工艺；改革生产工艺；n n避免间断排出工业废水。避免间断排出工业废水。2，降低废水污染物的浓度：n n改革生产工艺，尽量采用不产生污染物的工艺；改革生产工艺，尽量采用不产生污染物的工艺；n n改进装置的结构和性能；改进装置的结构和性能；n n废水进行
14、分流；废水进行分流；n n废水进行均和；废水进行均和；n n回收有用物质；回收有用物质；n n排出系统的控制。排出系统的控制。18讲课课件四.控制工业废水污染源的基本途径：3.污染源调查调查内容：（1）企业的环境状况：（2）企业基本情况：概况、工艺调查、能源水源原辅材料情况、生产布局调查、管理调查（3）污染物排放及治理（4）污染危害调查（5）生产发展情况调查19讲课课件五.废水的排放标准（1 1）国家标准：）国家标准：污水综合排放标准污水综合排放标准GB8978-GB8978-19961996（Integrated Wastewater Discharge StandardIntegrated
15、 Wastewater Discharge Standard） 适用范围：适用于现有单位水污染物的排放管适用范围：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。设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，除以下的工业水外，其他水污染物排交叉执行的原则，除以下的工业水外，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
16、适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，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。不再执行本标准。20讲课课件除以下专项标准外：n n造纸工业造纸工业造纸工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准GB3544-92GB3544-92n n船舶执行船舶执行船舶污染物排放标准船舶污染物排放标准GB3552-83GB3552-83n n船舶工业船舶工业船舶工业污染物排放标准船舶工业污染物排放标准GB4286-84GB4286-84n n海洋石油开发海洋石油开发海洋石油开发工业含油污水排放标准海洋石油开发工业含油污水排放标准GB4914-85GB4914-85n n肉类加工工业
17、肉类加工工业肉类加工工业水污染物排放标准肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92GB13457-92n n合成氨工业合成氨工业合成氨工业水污染物排放标准合成氨工业水污染物排放标准GB13458-92GB13458-92n n钢铁工业钢铁工业钢铁工业水污染物排放标准钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92GB13456-92n n航天推进剂使用航天推进剂使用航天推进剂水污染物排放标准航天推进剂水污染物排放标准GB14374-93GB14374-93n n磷肥工业磷肥工业磷肥工业水污染物排放标准磷肥工业水污染物排放标准GB15580-95GB15580-95n n烧碱、聚氯乙烯工业烧碱
18、、聚氯乙烯工业烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准准GB15581-95GB15581-9521讲课课件n n污染物其性质与控制方式分为：污染物其性质与控制方式分为：第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、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（六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（ ）芘、总铍、总）芘、总铍、总银、总银、总 放射性和放射性和 放射性等毒性大、影响长远的有毒放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。物质。第二类污染物：指第二类污染物：指pHpH值、色度、悬浮物值、色度、悬浮物、BODBOD5 5、CODCOD、石油类等。、石
19、油类等。（2 2）部级标准）部级标准污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准（CJ18-CJ18-8686）。）。标准规定如下：标准规定如下： A A、严禁排入腐蚀下水道设施的污水；、严禁排入腐蚀下水道设施的污水； B B、严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、工业工业废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质；废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质；22讲课课件C、严禁向城市下水道排放剧毒物质（氰化物）、易燃、易爆物质（汽油、醚类等）和有害气体； D、医疗卫生、生物制品、科学研究、肉类加工等含有病原体的污水，必须经过严格消毒处理，除遵守本标准外，还必须按
20、有关专业标准执行； E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本标准外，还必须按放射防护规定（内部执行）（GBJ8-74）执行； F、水质超过本标准的污水，不得用稀释法降低其浓度，排入城市下水道。23讲课课件（3）国家标准农田灌溉水质标准（GB5084-92） 适用范围：适用于全国以地面水、地下水和处理后的城市污水及与城市污水水质相近的工业废水作为水源的农田灌溉用水，不适用于医药、生物制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有机化工等处理后的废水进行灌溉。 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）。24讲课课件 六六 、
21、工业废水处理方法概述、工业废水处理方法概述1.废水处理方法 （1）工业废水的物理处理（Physical Treatment） 定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法； 废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。 操作单元（Operating Units）：调节（Adjust）、离心分离（Centrifugal Separation）、除油（Oil Elimination）、过滤（Filtration）等。 25讲课课件 （2 2）工业废水的化学处理（）工业废水的化学处理（Chemical TreatmentChemical Treatment）
22、定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。化学处理。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化；处理过程中总是伴随着化学变化；操作单元（操作单元（OperatingUnitsOperatingUnits） ：中和（：中和（ NeutralizationNeutralization）、化学、化学沉淀（沉淀（ Chemical Chemical PrecipitationPrecipit
23、ation）、药剂氧化还原（）、药剂氧化还原（Chemical Chemical Oxidation ReductionOxidation Reduction）、臭氧氧化）、臭氧氧化(Ozone Oxidation (Ozone Oxidation ) )、电解、电解(Electrolysis)(Electrolysis)、光氧化法、光氧化法(Photo- (Photo- Oxidation)Oxidation)等。等。26讲课课件 （3 3）工业废水的物理化学处理）工业废水的物理化学处理 （Physic-chemical TreatmentPhysic-chemical Treatment）
24、 定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。再转移。 操作单元操作单元（OperatingUnitsOperatingUnits） ：混凝混凝（CoagulationCoagulation）、气浮）、气浮（FloatationFloatation）、）、吸附吸
25、附(Adsorption)(Adsorption)、离子交换、离子交换(Ion Exchange)(Ion Exchange)、电渗析、电渗析(Electro-dialysis)(Electro-dialysis)、扩散渗析、扩散渗析(Diffusion Dialysis)(Diffusion Dialysis)、反渗透反渗透(Reverse Osmosis)(Reverse Osmosis)、超滤、超滤(Ultra Filtrate)(Ultra Filtrate)等。等。27讲课课件（4 4）工业废水的生物处理）工业废水的生物处理（Biological Treatment） 定义：是利用微
26、生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。 操作单元（OperatingUnitsOperatingUnits）：好氧生物处理(Aerobic Biological Treatment)、厌氧生物处理(Anaerobic Biological Treatment).28讲课课件表表22各种污染物处理技术的基本方法各种污染物处理技术的基本方法项目项目方法方法悬浮物悬浮
27、物溶解的无机溶解的无机物物溶解的有机物溶解的有机物微生微生物物物理法物理法筛滤法、自然沉降、筛滤法、自然沉降、自然上浮、粒状介自然上浮、粒状介质过滤、超滤、微质过滤、超滤、微滤、混凝气浮、混滤、混凝气浮、混凝沉降凝沉降电渗析、反电渗析、反渗透、曝气、渗透、曝气、萃取、离子萃取、离子交换、吸附交换、吸附萃取、活性炭萃取、活性炭吸附吸附超过超过滤滤化学法化学法酸碱中和、酸碱中和、氧化还原氧化还原湿式氧化、曝湿式氧化、曝气、氧化、焚气、氧化、焚烧烧加氧、加氧、加氯加氯生化法生化法甲烷消化法、活性甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌氧化塘法、污水灌溉溉生物硝化、生物硝化
28、、生物反硝化生物反硝化甲烷发酵法、甲烷发酵法、活性污泥法、活性污泥法、生物膜法、氧生物膜法、氧化塘法、污水化塘法、污水灌溉灌溉29讲课课件2.2.现代污水处理程度划分：现代污水处理程度划分：（1 1）一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染）一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水，过一级处理后的污水，BODBOD一般可去除一般可去除30%30%左右，达不左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。（2 2）二级处理，主要去
29、除污水中呈胶体和溶解状态的有）二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（机污染物质（BODBOD、CODCOD），去除率可达），去除率可达90%90%以上，以上，使有机污染物达到排放标准。使有机污染物达到排放标准。（3 3）三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难）三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。砂滤法，活性炭吸附法，离子交换
30、法和电渗析法等。30讲课课件4.废水处理方法的选择（1）污染物在废水中存在状态悬浮物粒径1100m沉淀、过滤等； 胶体和溶解物胶体粒径1nm100m，溶解物粒径小于1nm利用特殊的物质使之凝聚或通过化学反应使其粒径增大到悬浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等将其分解或分离。（2）废水处理工艺流程设计 预处理（一级处理）+二级处理+三级处理的组合。31讲课课件n n预处理的目的：n n将废水中对微生物有抑制、有毒害作用的有机物尽可将废水中对微生物有抑制、有毒害作用的有机物尽可能地削减、去除或转化为对微生物无害或有利的有机能地削减、去除或转化为对微生物无害或有利的有机物，以保证生化池中微生物能正常
31、工作。物，以保证生化池中微生物能正常工作。n n在预处理过程中削减在预处理过程中削减CODCOD负荷，以减轻生化池的运负荷，以减轻生化池的运行负担。行负担。n n生化处理后的深度处理一般是针对生化出水中的污染物达不到国家规定的排放标准而设计的，以确保处理出水达标排放。32讲课课件（3）废水处理方法的确定可参考已有的相同工厂的工艺流程确定。若无资料可参考时，可通过试验确定。有机废水.含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的BOD5、COD。若滤液中的BOD5、COD均在要求值以下，则可采用物理处理方法，在悬浮物的去除同时，也能将BOD5、COD一道去除。.若滤液中的BOD5、COD高于要求值，则需考虑
32、采用生物处理方法。进行生物处理试验时，确定能否将BOD5、COD同时去除。.若经生物处理后COD不能降低到排放标准时，就要考虑采用深度处理。33讲课课件 无机废水无机废水 . .含悬浮物时，需进行沉淀试验，若在常规的静置时间含悬浮物时，需进行沉淀试验，若在常规的静置时间内达到排放标准时，则可采用自然沉淀法。内达到排放标准时，则可采用自然沉淀法。 . .若在规定的静置时间内答不到要求值时，则需进行混若在规定的静置时间内答不到要求值时，则需进行混凝沉淀试验。凝沉淀试验。 . .当悬浮物去除后，废水中仍含有有毒物质时，可考虑当悬浮物去除后，废水中仍含有有毒物质时，可考虑采用调节采用调节pHpH值、化
33、学沉淀、氧化还原等化学方法。值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。 . .对上述方法仍不能去除的溶解性物质，为了进一步去对上述方法仍不能去除的溶解性物质，为了进一步去除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。 含油废水含油废水首先做静置上浮试验分离浮油，再进行分离乳首先做静置上浮试验分离浮油，再进行分离乳化油的试验。化油的试验。34讲课课件第二部分、工业废水的物理处理一、调节池（调节水量和水质的构筑物）1.调节池的类型（1）均量池均化水量；实际是一座变水位的贮水池，来水为重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于进水管的设计水位，水深一般为2米左右，最低水
34、位为死水位。 主要设计因素： 生产周期（自测或厂方提供）； 确定泵的设计流量； 不拘形式。35讲课课件（2）均质池均化水质；均化池中水流每一质点的流程则由短到长，都不相同，再结合进出水槽的配合布置，使前后时程的水得以相互混合，取得随机均质的效果。 36讲课课件（3）均化池既均量，有均质；在池中设置搅拌装置，出水泵的流量用仪表控制。如采用表面曝气机或鼓风曝气时，除可使悬浮物不致沉淀和出现厌氧情况外，还可以有预曝气的作用，能改进初沉效果，减轻曝气池负荷。（4）间歇式均化池当废水水量规模较小时，可设间歇式贮水池，即间歇贮水、间歇运行的均化池，池可分为两或三格，交替使用。池中设搅拌装置。这种池型效果最
35、好。（5）事故池为防止水质出现恶性事故，或发生破坏污水处理厂运行的事故时，设置所谓事故池，贮留事故排水，这是一种变相的均化池。事故池的进水阀门一般是自动控制，否则无法及时发现事故。这种池平时保证泄空备用。 37讲课课件2.调节池的计算（1）均量池均量池贮水量通常只占总水量的10%20%左右。38讲课课件（2）均质池均质池的均匀混合形式：水泵强制循环；空气搅拌或机械搅拌；穿孔导流槽引水；均质沉淀调节池；折流式调节池。39讲课课件40讲课课件41讲课课件42讲课课件43讲课课件44讲课课件二、离心分离二、离心分离1.1.离心分离原理离心分离原理定义：利用高速旋转的物体产生的离心力场以分离废定义：利
36、用高速旋转的物体产生的离心力场以分离废水中的悬浮固体的处理方法。水中的悬浮固体的处理方法。 原理：是利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固原理：是利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由于悬浮固体和体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，因而所受到的离心力也将不同，质量废水的质量不同，因而所受到的离心力也将不同，质量大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作向心运大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作向心运动，集中于离心设备最里面。动，集中于离心设备最里面。当离心分离设备中分离颗粒密度大于介质密度时，当离心分离设备中分离颗粒密度大于
37、介质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外侧分离颗粒被沉除在离心设备的最外侧 ；而当颗粒密度；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗粒被小于介质密度时，分离颗粒被“ “浮上浮上” ”在离心设备最里在离心设备最里面，因此离心设备包括面，因此离心设备包括离心沉降离心沉降和和离心浮上离心浮上两种。两种。45讲课课件设设mm和和mm0 0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r, r,角速度为角速度为w,w,则则 悬浮固体的净离心力为：悬浮固体的净离心力为：Fc=(m-mFc=(m-m0 0)w)w2 2r r悬浮固体的净重力为：悬浮固体的净重力为：Fg=(m-mFg
38、=(m-m0 0)g)g悬浮固体的离心力与重力之比为：悬浮固体的离心力与重力之比为：a=Fc/Fg=wa=Fc/Fg=w2 2r/gr/g将将w=2w=2n/60n/60代入代入, ,则则a=Fc/Fga=Fc/Fg rnrn2 2/900/900aa称为称为分离因素分离因素，其影响因素有：，其影响因素有：（1 1）nn ，aa ，分离效果好；，分离效果好；（2 2）r r ,a,a , ,分离效果好；分离效果好；（3 3）密度差（颗粒与水）越大，分离效果越好；）密度差（颗粒与水）越大，分离效果越好；（4 4）颗粒直径与分离效率有关。）颗粒直径与分离效率有关。46讲课课件2.2.离心分离设备离
39、心分离设备（1 1）离心机）离心机是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓）是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体，在外借传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由于其中不同密度的组分产生不同的也随同旋转，由于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离的目的。离心力，从而达到分离的目的。离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处理小批量的废水、污泥脱水、很难用一只适用于处理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废水和分离回收废水中的有用物质，般过滤法处理的废水和分离回收废水中的有用物质，如从洗
40、羊毛废水中回收羊毛脂。如从洗羊毛废水中回收羊毛脂。离心机脱水的一般效果见表离心机脱水的一般效果见表4 4。47讲课课件表表44离心机脱水的一般效果离心机脱水的一般效果污泥种类污泥种类原污泥干原污泥干固体浓度固体浓度%分离液分离液悬物浓悬物浓度度%泥饼干固泥饼干固体浓度体浓度%固体回固体回收率收率%预处理预处理初次沉淀污泥初次沉淀污泥3.833.830.490.4935.035.088.088.0不需要不需要初次沉淀与活性污泥混合初次沉淀与活性污泥混合3.613.610.060.0620.020.098.298.2化学调节化学调节初次沉淀与活性污泥混合初次沉淀与活性污泥混合4.64.60.250
41、.2541.341.395.595.5热处理热处理初次沉淀与腐殖污泥混合初次沉淀与腐殖污泥混合9.579.570.050.0522.922.999.299.2化学调节化学调节初次沉淀与腐殖污泥混合初次沉淀与腐殖污泥混合4.84.80.080.0858.258.298.498.4热处理热处理初次沉淀经消化初次沉淀经消化8.88.81.441.4430.030.088.088.0不需要不需要初次沉淀与活性污泥经消化初次沉淀与活性污泥经消化3.53.50.300.3020.020.093.093.0化学调节化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化初次沉淀与腐殖污泥经消化2.792.790.440.4422.
42、022.086.086.0化学调节化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化初次沉淀与腐殖污泥经消化8.58.51.151.1537.937.989.089.0化学调节化学调节活性污泥活性污泥2.192.190.550.5519.619.674.274.2化学调节化学调节活性污泥活性污泥8.28.20.840.8438.838.892.092.0热处理热处理48讲课课件（2）水力旋流器水力旋流器有压力式压力式和重力式重力式两种。压力式水力旋流器压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水是含悬浮物的废水在水泵或其他外加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后泵或其他外加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋
43、转，在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器发生高速旋转，在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降到锥形底部出口。澄清后的废水或含壁，并随旋流下降到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水，则形成螺旋上升的内层旋流，由上有较细微粒的废水，则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。端中央溢流管排出。重力式水力旋流器重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转是水流在分离器内的旋转靠进出口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造靠进出口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流，在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并成旋流，在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水池集中，随
44、时水得到净化。向器底水池集中，随时水得到净化。主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河水的预处理，以代替庞大的预沉池。浊度河水的预处理，以代替庞大的预沉池。49讲课课件50讲课课件51讲课课件三三除油除油1.1.除油除油（1 1）含油废水的来源）含油废水的来源含油废水主要来源于石油、石油化工、钢含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。肉铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理车间等废水类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理车间等废水中都含有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，中都含
45、有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，油脂占总有机质的油脂占总有机质的10%10%，每人每天产生的油脂可按，每人每天产生的油脂可按0.015kg0.015kg估算。估算。52讲课课件（2 2）废水中的油类的分类）废水中的油类的分类浮油浮油：油珠粒径较大，一般大于油珠粒径较大，一般大于100m100m，易浮于水面，易浮于水面，形成油膜或油层；形成油膜或油层；分散油分散油：油珠粒径一般为：油珠粒径一般为1010100m100m，以微小油珠悬，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；乳化油乳化油：油珠粒径小于油珠粒径小于10m10m；一
46、般为；一般为0.10.12m2m，往，往往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；溶解油溶解油：油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几nmnm，是溶于水的油微粒。是溶于水的油微粒。53讲课课件国内外常见的处理方法国内外常见的处理方法 1、重力分离法：利用油水两相的密度差及油和水的不互溶性进行分离2、聚结法(粗粒化法)：利用油水两相对聚结材料亲和力的不同来进行分离，主要用于分散油的处理。3、凝聚法：也就是用絮凝剂除油的方法。4、气浮法：通常采用的主要是加压溶气浮选法去除乳化油。5、生物法：主要采用活性污泥法和生物滤池
47、法6、水力旋流：属于离心沉降，利用不同密度、不互溶的两相在水力旋流器中高速旋转时相对产生的离心力的差异而达到分离的目的。7、其它54讲课课件（3 3）除油装置）除油装置隔油池：隔油池：是利用油类自然上浮法分离、去除含油废水中是利用油类自然上浮法分离、去除含油废水中可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池和斜板隔油池。各可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池和斜板隔油池。各自的特性见表自的特性见表5 5。除油罐：除油罐：可去除浮油和分散油。含油废水通过进水管配可去除浮油和分散油。含油废水通过进水管配水室的配水支管和配水头流入除油罐内，在罐内废水自上而下缓水室的配水支管和配水头流入除油罐内，在罐
48、内废水自上而下缓慢流动，靠油水的密度差进行油水分离，分离出的废油浮至水面，慢流动，靠油水的密度差进行油水分离，分离出的废油浮至水面，然后流入集油槽，经过出油管流出。废水则经集水头、集水干管、然后流入集油槽，经过出油管流出。废水则经集水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。中心柱管和出水总管流出罐外。气浮除油：气浮除油：废水或一部分沉淀池出水用压缩空气加压到废水或一部分沉淀池出水用压缩空气加压到0.340.344.8MPa4.8MPa，使溶气达到饱和。当此被压缩过的气液混合物，使溶气达到饱和。当此被压缩过的气液混合物被置于正常大气压下的气浮设备中时，微小的气泡即从溶液中释被置于正常大气压下的
49、气浮设备中时，微小的气泡即从溶液中释放出来。油珠即可在这些小气泡作用下上浮，结果使这些物质附放出来。油珠即可在这些小气泡作用下上浮，结果使这些物质附着在或包裹在絮状物中。气着在或包裹在絮状物中。气固混合物上升到池表面，即被撇出。固混合物上升到池表面，即被撇出。澄清的液体从气浮池的底部流出，其中一部分要循环流回至加压澄清的液体从气浮池的底部流出，其中一部分要循环流回至加压室。室。55讲课课件表表55平流式、平板式和倾斜板式隔油池的特性比较平流式、平板式和倾斜板式隔油池的特性比较项目项目平流式平流式平板式平板式倾斜板式倾斜板式除油效率除油效率%606070707070808070708080占地面
50、积（处理量相占地面积（处理量相同时）同时）1 11/31/31/41/4可能除去的最小油滴可能除去的最小油滴粒径粒径mm10010015015060606060最小油滴的浮上速度最小油滴的浮上速度mm/smm/s0.90.90.20.20.20.2分离油的去除方式分离油的去除方式刮板及集油管集油刮板及集油管集油利用压差自动流入管内利用压差自动流入管内集油管集油集油管集油泥渣除去方式泥渣除去方式刮泥机将泥渣集中到泥刮泥机将泥渣集中到泥渣斗渣斗用移动式的吸泥软管或刮用移动式的吸泥软管或刮泥设备排除泥设备排除重力排泥重力排泥平行板的清洗平行板的清洗没有没有定期清洗定期清洗定期清洗定期清洗防火防臭措施
51、防火防臭措施浮油与大气相通，有着浮油与大气相通，有着火危险，臭气散发火危险，臭气散发表面为清水，不易着火，表面为清水，不易着火，臭气也不多臭气也不多有着火危险，有着火危险，臭气比较少臭气比较少附属设备附属设备刮油刮泥机刮油刮泥机卷扬机、清洗设备及装平卷扬机、清洗设备及装平行板用的单轨吊车行板用的单轨吊车没有没有基建费基建费低低高高较低较低56讲课课件57讲课课件58讲课课件59讲课课件（4 4）隔油池的计算）隔油池的计算按油粒上浮速度计算法：按油粒上浮速度计算法：表表66值与速度比（值与速度比（v/uv/u）的关系）的关系 注：注：V V为水流流速；设计上浮速度为水流流速；设计上浮速度U U可
52、由废水静浮试验确定或按经验可由废水静浮试验确定或按经验公式计算。公式计算。v/uv/u2020151510106 63 3 1.741.741.641.641.441.441.371.371.281.2860讲课课件斯笃克斯公式：61讲课课件隔油池的过水断面面积：隔油池每个格间的有效水深和池宽比（h/b），宜取0.30.4。有效水深一般为1.52.0M。隔油池的长度L为：隔油池每个格间的长宽比L/b，不宜小于4.0。62讲课课件按废水的停留时间计算法：63讲课课件(4)污油的脱水浮油的含油率一般为40%50%。主要的油水分离方式有带式除油机、脱水罐等。带式除油机有立式、卧式和倾斜式三种，污油含
53、油率可达6080%。脱水罐有卧式、立式两种，污油含油率可达90%以上。64讲课课件四、过滤四、过滤1.1.过滤的作用过滤的作用过滤的作用过滤的作用（1 1）. .进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著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，能使出水晶莹透明，为出水的安降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安全回用提供保证。全回用提供保证。（2 2）. .进一步降低出水的进一步降低出水的BODBOD、CODCOD值，对重金属、细菌、病值，对重金属、细菌、病毒有很高的去除率。毒有很高的去除率。（3 3）. .去除化学絮凝过程产生的铁
54、盐、铝盐、石灰等沉积物。去去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。去除化学法除磷时水中不溶性磷。除化学法除磷时水中不溶性磷。（4 4）. .在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续处理装置的安全性和处理效率。后续处理装置的安全性和处理效率。（5 5）. .在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。从而提高回用的连续性和可靠性。（6 6）. .通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续
55、的消毒费用。用。65讲课课件2.滤池的构造与特征滤池的构造与特征66讲课课件3. 3.滤料与承托层滤料与承托层滤料与承托层滤料与承托层（一）滤料（一）滤料（一）滤料（一）滤料. .要求：要求：（1）粒径是影响滤料过滤操作的基本特征，不宜过大也不宜过小；（2）滤料耐腐蚀性强；滤料必须具有较高的耐腐蚀性，这样能减少滤料在反冲洗后期或挂膜量少时的磨损程度；（3）滤料的机械强度好，成本低。.种类：种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。（二）承托层（二）承托层（二）承托层（二）承托层 作用：阻挡滤
56、料进入配水系统；均匀配水（反冲洗时）；主要配合大阻作用：阻挡滤料进入配水系统；均匀配水（反冲洗时）；主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一种反滤料层结构。力配水系统而使用。要求承托层是一种反滤料层结构。 67讲课课件68讲课课件69讲课课件70讲课课件4.4.废水过滤机理废水过滤机理. .隔滤：隔滤： 机械隔滤，机械隔滤， 偶然接触；偶然接触；. .沉淀：沉淀：. .碰撞：碰撞：. .截获：截获：. .粘附：粘附：. .化学吸附：键吸附，化学的相互作用；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，范德华力作用；物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用；. .絮
57、凝：絮凝：. .生物繁殖：生物繁殖：71讲课课件5.5.反冲洗过程反冲洗过程过滤达到一定时间后，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞，过滤达到一定时间后，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞，使过滤阻力剧增，水头损失达到极限；使过滤阻力剧增，水头损失达到极限；滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝，大量水流将自滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝，大量水流将自裂缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使出水水质恶裂缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使出水水质恶化；化；过滤即终止，需进行反冲洗。过滤即终止，需进行反冲洗。72讲课课件6.6.滤池分类滤池分类. .按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和按水流方向分为降流式滤池、
58、升流式滤池、升流和降流结合滤池、水平流式滤池。降流结合滤池、水平流式滤池。. .按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。滤池。. .按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。. .按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。. .按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。73讲课课件五、吹脱技术1、原理废水中有大量的无用的溶解气体（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有损于身体健康，也对管道设备有腐蚀作用，因此必须去除。定义：指当废
59、水中有毒、有害气体在水中的浓度大于与空气相平衡时所具有的浓度时，采取向水中通入空气，使废水中的有毒、有害气体从液相向气相转移，以达到去除目的。74讲课课件2、影响吹脱的因素（1）温度温度高，蒸发快，有利于吹脱。（2）气液比气量要适宜，气液比要接近液泛极限，设计时取80%。（3）pH值不同pH值，挥发物质存在状态不一样，如游离H2S在硫化物中的含量百分比见下表：75讲课课件表1H2S和pH的关系pHpH5 56 67 78 89 91010游离游离H H2 2S(%)S(%)1001009595646415152 20 0游离游离HCN(HCN(%)%)99.799.799.399.393.39
60、3.358.158.112.212.276讲课课件(4)油类物质油类物质的存在不利于吹脱，气泡会粘附在上，应预先除去。77讲课课件3、吹脱出气体的回收处理、吹脱出气体的回收处理n n（1）用碱性溶液吸收n nNaOH:HCN;H2S等n n（2）用活性碳吸附n n（3）采用燃烧法n nH2S燃烧制取硫酸。78讲课课件4、吹脱技术的装置、吹脱技术的装置n n（1）吹脱池n n直接曝气n n（2）塔式填料装置n n吹脱塔n n吹脱效率高，也便于回收挥发性的气体物质。79讲课课件六、高梯度磁分离技术六、高梯度磁分离技术n n1、原理n n借助于磁场作用分离不同性质的物质。n n作用在磁性颗粒上的磁力
61、，不仅正比于磁场强度，也正比磁场梯度，而高磁场强度和高磁场梯度两者的组合能产生最大的作用磁力，这个磁力必须大于各种斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子间力等）80讲课课件2、磁性分离设备及其发展、磁性分离设备及其发展（1）永磁性分离器磁场是由永磁铁产生的。（2）电磁式分离器可以产生强磁场和高梯度。（3）超导式磁分离器超导体可以达到极高的电流密度，从而形成高梯度，轻便、省电、省料、不必冷却、运行费用低操作简便。81讲课课件第三部分、工业废水的化学处理第三部分、工业废水的化学处理一一中中和和1.1.酸碱废水的概述酸碱废水的概述（1 1）来源）来源酸性废水：酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加化工厂
62、、化纤厂、电镀厂、煤加工厂几金属酸洗车间等；工厂几金属酸洗车间等；碱性废水：碱性废水：印染厂、金属加工厂、炼油厂、印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂等。造纸厂等。（2 2）处置）处置当酸或碱废水的浓度很高时，如在当酸或碱废水的浓度很高时，如在3%3%5%5%以上时，应考虑回用和综合利用的可能性；当浓度以上时，应考虑回用和综合利用的可能性；当浓度不高，如小于不高，如小于3%3%时，才考虑中和处理。时，才考虑中和处理。82讲课课件2.2.在工业废水处理中，中和法应用以下情况在工业废水处理中，中和法应用以下情况（1 1）在废水排入水体之前，因为水生生物对）在废水排入水体之前，因为水生生物对pHpH值
63、的变化值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的极其敏感，当大量废水排入后使水体的pHpH值变得偏酸值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；或偏碱时，会产生不良影响；（2 2）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水的的pHpH值都有明确的规定；值都有明确的规定；（3 3）在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处）在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理（如混凝、除磷等），要求废水理（如混凝、除磷等），要求废水pHpH值升高或降低到值升高或降低
64、到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pHpH值通常值通常应维持在应维持在6.56.58.58.5范围内，以保证处理构筑物内的微生范围内，以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。物维持最佳活性。83讲课课件3.中和药剂（1）酸性废水中和处理采用的中和药剂：石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等；碱性废水中和处理采用的中和药剂：盐酸和硫酸。（2）碱性中和剂的单位消耗量，参见表7或P476表12-3；酸性中和剂的单位消耗量，参见表8或P478表12-4。84讲课课件表表 77碱性中和剂的单位消耗量碱性中和剂的单位消耗量表表 88酸性中和剂的单位消耗量酸性中和剂
65、的单位消耗量酸类名称酸类名称中和中和1g1g酸所需碱性物质的量酸所需碱性物质的量/g/gCaOCaOCaCa（OHOH）2 2CaCOCaCO3 3MgCOMgCO3 3CaCOCaCO3 3-MgCO-MgCO3 3硫酸硫酸/H/H2 2SOSO4 40.570.571 10.7550.7551.021.020.860.860.940.94盐酸盐酸/HCl/HCl0.770.771.011.011.371.371.151.151.291.29硝酸硝酸/HNO/HNO3 30.440.445 50.590.590.7950.7950.6680.6680.7320.732醋酸醋酸/HCH/HCH
66、3 3COOHCOOH0.460.466 60.6160.6160.830.830.6950.695碱类名称碱类名称中和中和1g1g碱所需酸性物质的量碱所需酸性物质的量/g/gH H2 2SOSO4 4HClHClHNOHNO3 3100%100%98%98%100%100%98%98%100%100%98%98%NaOHNaOH1.221.221.241.240.910.912.532.531.371.372.422.42KOHKOH0.880.880.900.900.650.651.801.801.131.131.741.74CaCa（OHOH）2 20.320.321.341.340.9
67、90.992.742.741.701.702.622.62NHNH3 32.882.882.932.932.122.125.905.903.713.715.705.7085讲课课件4.4.中和方法中和方法（1 1）酸性废水的中和方法有酸性废水与碱性废水相互中）酸性废水的中和方法有酸性废水与碱性废水相互中和、药剂中和和过滤中和和、药剂中和和过滤中和3 3种方法；碱性废水的中和方种方法；碱性废水的中和方法有碱性废水与酸性废水相互中和、投酸中和等方法。法有碱性废水与酸性废水相互中和、投酸中和等方法。（2 2）中和方法的选择应考虑：）中和方法的选择应考虑： 含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水
68、量及含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；其变化规律； 首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；以利用； 本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；情况； 接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件，后接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理（如生物处理）对续处理（如生物处理）对pHpH值的要求等。值的要求等。86讲课课件5.酸、碱性废水中和法是将酸性废水和碱性废水共同引入中和池中，并在池内进行混合搅拌。中和结果，应该使废水呈中性或弱
69、碱性。根据质量守恒原理计算酸、碱废水的混合比例或流量，并且使实际需要量略大于计算量。当酸、碱废水的流量和浓度经常变化，而且波动很大时，应该设调节池加以调节，中和反应则在中和池进行，其容积应按1.52.0h的废水量考虑。87讲课课件6.药剂中和法石灰作中和剂能够处理任何浓度的酸性废水；氢氧化钙对废水杂质具有混凝作用，适用于含杂质多的酸性废水。最常采用的是石灰乳法。石灰不仅能够中和酸，同时还可以与废水中的金属盐类（如铁盐、铅盐、锌盐、铜盐等）生成沉淀。计算中和药剂的投量时，应增加与重金属化合产生沉淀的含量。88讲课课件7.7.过滤中和法过滤中和法仅适用于含硫酸浓度不大于仅适用于含硫酸浓度不大于2
70、23g/L3g/L和生成易和生成易溶盐的各种酸性废水的中和处理。滤料常采用石灰石、溶盐的各种酸性废水的中和处理。滤料常采用石灰石、白云石、大理石等。白云石、大理石等。过滤中和时，废水中不宜有浓度过高的重金过滤中和时，废水中不宜有浓度过高的重金属离子或惰性物质，要求重金属离子含量小于属离子或惰性物质，要求重金属离子含量小于50mg/L50mg/L，以免在滤料表面生成覆盖物，使滤料失效。，以免在滤料表面生成覆盖物，使滤料失效。含含HFHF的废水中和过滤时，因的废水中和过滤时，因CaFCaF2 2溶解度很小，溶解度很小，要求要求HFHF浓度小于浓度小于300mg/L300mg/L。如浓度超过限值，宜
71、采用石。如浓度超过限值，宜采用石灰乳进行中和。灰乳进行中和。过滤中和法的优点是操作管理简单，出水过滤中和法的优点是操作管理简单，出水pHpH值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少，一般少于废水体值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少，一般少于废水体积的积的0.1%0.1%；缺点是进水酸的浓度受到限制。；缺点是进水酸的浓度受到限制。89讲课课件8.8.碱性废水的中和处理碱性废水的中和处理（1 1）药剂中和，通常采用）药剂中和，通常采用93%93%96%96%的工业浓硫酸。若的工业浓硫酸。若处理水量较小时，可用盐酸中和。在投加酸之前，一般处理水量较小时，可用盐酸中和。在投加酸之前，一般先将酸稀释成先将酸稀释成
72、10%10%左右，然后按设计要求的投量经计量左右，然后按设计要求的投量经计量泵计量后加入。酸稀释时应考虑腐蚀。泵计量后加入。酸稀释时应考虑腐蚀。（2 2）烟道气中和。烟道气中含有）烟道气中和。烟道气中含有COCO2 2和和SOSO2 2，溶于水中形，溶于水中形成成H H2 2COCO3 3、H H2 2SOSO3 3，可中和碱性废水。用烟道气中和的，可中和碱性废水。用烟道气中和的方法有两种，一是将碱性废水作为湿式除尘器的喷淋水，方法有两种，一是将碱性废水作为湿式除尘器的喷淋水，另一种是使烟道气通过碱性废水。另一种是使烟道气通过碱性废水。优点：处理效果良好；以废治废；经济优点：处理效果良好；以废
73、治废；经济缺点：会使处理后的废水中悬浮物含量增加，硫化物缺点：会使处理后的废水中悬浮物含量增加，硫化物和色度增加。和色度增加。90讲课课件9.9.中和设备和装置中和设备和装置（1 1）酸碱废水相互中和的设施）酸碱废水相互中和的设施 当水质水量变化较小，或废水缓冲能力较大时，可不单当水质水量变化较小，或废水缓冲能力较大时，可不单独设中和池，而在集水井或管道内进行连续流式混合；独设中和池，而在集水井或管道内进行连续流式混合； 当水质水量变化不大，废水也有一定缓冲能力时，应单当水质水量变化不大，废水也有一定缓冲能力时，应单设连续流式中和池；设连续流式中和池； 当水质水量变化较大，且水量较小时，应采用
74、间歇流式当水质水量变化较大，且水量较小时，应采用间歇流式中和池。每池的有效容积可按废水排放周期中的废水量中和池。每池的有效容积可按废水排放周期中的废水量计算。一般至少设两座，以便交替使用。计算。一般至少设两座，以便交替使用。（2 2）药剂中和处理设备设施）药剂中和处理设备设施 中和剂制备设施，投药有干投、湿投两种方法。中和剂制备设施，投药有干投、湿投两种方法。91讲课课件（3）过滤中和法的设备设施普通中和滤池：由于滤速低（小于1.4MM/S），滤料粒径大（38CM），当进水硫酸浓度较大时，极易在滤料表面结垢而且不宜冲掉，阻碍中和反应。目前已很少采用。升流式膨胀中和滤池：高流速（8.319.4M
75、M/S），小粒径（0.53MM），水流由下向上流动，加上产生的CO2气体的作用，使滤料相互碰撞摩擦，表面不断更新，处理效果良好。分为：恒速滤；变速滤；滚筒过滤。92讲课课件二、化学沉淀1.概述向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。这种方法称为水处理中的化学沉淀法。化学沉淀法经常用于处理含汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。根据使用的沉淀剂的不同，通常使用的化学沉淀法主要有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和钡盐沉淀法等。93讲课课件22原理原理从普通化学得知，水中的难溶盐类服从溶度积原
76、从普通化学得知，水中的难溶盐类服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有难溶盐则，即在一定温度下，在含有难溶盐MmNnMmNn（固体）的（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为积常数，记为L LMmNnMmNn：上式对各种难溶盐都应成立。而当上式对各种难溶盐都应成立。而当MMn+n+ mmNNm-m- n nL LMmNnMmNn时，溶液呈过饱和，超过饱和那部分溶质将析出时，溶液呈过饱和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合沉淀，直到符合 L LMmNnMmNn=M=Mn+n+ mmNNm-m- n n时为止；如果时为
77、止；如果MMn+n+ mmNNm-m- n nL LMmNnMmNn，溶液不饱和，难溶盐将还可以继，溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，也直到符合续溶解，也直到符合L LMmNnMmNnMMn+n+ mmNNm-m- n n时为止。时为止。 94讲课课件33氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法 采采用用氢氢氧氧化化物物作作沉沉淀淀剂剂使使工工业业废废水水中中的的许许多多重重金金属属离离子子生生成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀而而得得以以去去除除，这这种种方方法法一一般般称称作作氢氧化物沉淀法。氢氧化物沉淀法。 氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀与与pHpH值值有有很很大大的的关关系系，金金属属氢氢氧氧化化物物的生成
78、条件和存在状态与溶液的的生成条件和存在状态与溶液的pHpH值有直接关系。值有直接关系。 此此外外，有有些些金金属属如如 ZnZn、PbPb、CrCr、AlAl等等的的氢氢氧氧化化物物为为两性化合物，如两性化合物，如 pHpH值过高，它们会重新溶解。如：值过高，它们会重新溶解。如：95讲课课件（4 4）硫化物沉淀法）硫化物沉淀法 工工业业废废水水中中的的许许多多重重金金属属离离子子可可以以形形成成硫硫化化物物沉沉淀淀而而得得以以去去除除。由由于于大大多多数数金金属属硫硫化化物物的的溶溶解解度度一一般般比比其其氢氢氧氧化化物物的的要要小小得得多多，采采用用硫硫化化物物可可使使重重金金属属得得到到较
79、较完完全的去除。全的去除。 硫硫化化物物沉沉淀淀法法常常用用的的沉沉淀淀剂剂有有硫硫化化氢氢、硫硫化化钠钠、硫硫化化钾等钾等。 重重金金属属离离子子的的浓浓度度和和pHpH有有关关，随随着着pHpH值值增增加加而而降降低低。虽虽然然硫硫化化物物法法比比氢氢氧氧化化物物法法可可更更完完全全地地去去除除重重金金属属离离子子，但但是是由由于于它它的的处处理理费费用用较较高高，硫硫化化物物沉沉淀淀困困难难，常常常常需需要要投投加加凝凝聚聚剂剂以以加加强强去去除除效效果果，因因此此，采采用用得得并并不不广广泛泛，有有时时仅仅作作为为氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀法法的的补补充充方方法法使使用用。此此外外，在在
80、使用过程中还应注意避免造成硫化物的二次污染问题。使用过程中还应注意避免造成硫化物的二次污染问题。96讲课课件（5 5）碳酸盐沉淀法）碳酸盐沉淀法 金金属属离离子子的的碳碳酸酸盐盐的的溶溶度度积积很很小小，对对于于高高浓浓度度的的重重金金属废水，可以用投加碳酸钠的方法加以回收。如：属废水，可以用投加碳酸钠的方法加以回收。如：含含锌锌废废水水： 某某些些化化工工厂厂排排出出的的废废水水中中含含锌锌离离子子，若若不不进进行行处处理理将将污污染染环环境境。用用碳碳酸酸钠钠与与之之反反应应，生生成成碳碳酸酸锌锌沉沉淀淀。沉沉渣渣用用清清水水漂漂洗洗后后，再再经经真真空空抽抽滤滤筒筒抽抽干干，可可以以回收
81、或回用生产。其化学反应如下：回收或回用生产。其化学反应如下：97讲课课件含含铜铜废废水水：某某些些含含铜铜工工业业废废水水也也可可以以采采用用碳碳酸酸盐盐沉沉淀淀法法回收，对于其沉淀下来的铜，一般还应进一步回收利用。回收，对于其沉淀下来的铜，一般还应进一步回收利用。含含铅铅废废水水： 对对于于某某些些含含铅铅工工业业废废水水利利用用碳碳酸酸盐盐沉沉淀淀法法处处理理，对对于于其其沉沉淀淀下下来来的的废废渣渣，应应该该送送固固体体废废物物处处理理中中心心或或在在本本单单位位进进行行无无害害化化处处理理，以以保保证证不不对对环环境境造造成成二二次污染。次污染。 反应式为：反应式为：PbPb2+2+C
82、O+CO3 32-2-PbCOPbCO3 3 98讲课课件（6 6）钡盐沉淀法）钡盐沉淀法主要用于处理含六价铬的废水。主要用于处理含六价铬的废水。沉淀剂：碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。沉淀剂：碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。以碳酸钡为例：以碳酸钡为例：BaCOBaCO3 3+CrO+CrO4 42-2- BaCrOBaCrO4 4+CO+CO3 32-2- 为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应时为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应时间应保持间应保持252530min30min。投加过量的碳酸钡会使出水中含。投加过量的碳酸钡会使出水中含有一定数量的残钡。在回用前可用石膏法去
83、除：有一定数量的残钡。在回用前可用石膏法去除：CaSOCaSO4 4+Ba+Ba2+2+ BaSOBaSO4 4+Ca+Ca2+2+99讲课课件（7）铁氧体沉淀法废水+硫酸亚铁+碱铁氧体晶粒空气思考题：针对废水中的重金属设计相应的处理流程。100讲课课件三、药剂氧化还原三、药剂氧化还原11概述概述定义：定义：定义：定义：氧化还原法：利用溶解于废水中的有毒氧化还原法：利用溶解于废水中的有毒物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它转化为无毒无害的新物质的方法。把它转化为无毒无害的新物质的方法。目的：目的：目的：目的：剧毒或有毒剧毒或有毒无毒、低毒
84、无毒、低毒常用的氧化剂常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等；气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等；常用的还原剂常用的还原剂：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫、硼氢化钠等。铁、铁屑、锌粉、二氧化硫、硼氢化钠等。101讲课课件22药剂氧化法药剂氧化法定义：向废水中定义：向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转投加氧化剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。作用：主要去除废水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油类污染物
85、及脱色、脱作用：主要去除废水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油类污染物及脱色、脱嗅、杀菌等。嗅、杀菌等。例：例： 含氰废水时，氰化钠、氰化钾易析出含氰废水时，氰化钠、氰化钾易析出CNCN( (剧毒）剧毒）加入氧化剂后转化为络合物，不易析出加入氧化剂后转化为络合物，不易析出CNCN，表现为较低的毒性。，表现为较低的毒性。102讲课课件33药剂还原法药剂还原法定义：向废水中投加还原剂，氧化废水中的有定义：向废水中投加还原剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。物质的方法。作用：主要处理含铬、含汞废水。作用：主要处理含铬、含汞
86、废水。例一：硫酸亚铁石灰法除铬例一：硫酸亚铁石灰法除铬废水中的六价铬主要以两种形式存在：废水中的六价铬主要以两种形式存在：铬酸根铬酸根CrOCrO4 42-2-和重铬酸根和重铬酸根CrOCrO7 72-2-在水中：在水中：2CrO2CrO4 42-2-+2H+2H+ CrOCrO7 72-2-+H+H2 2OOpHpH44时，主要以时，主要以CrOCrO7 72-2-存在存在投加硫酸亚铁时：投加硫酸亚铁时：CrCr6+6+CrCr3+3+（还原）（还原）FeFe2+2+FeFe3+3+( (氧化氧化) )在投加石灰，使在投加石灰，使pHpH为为7.5-9.07.5-9.0可以生成可以生成Cr(
87、OH)Cr(OH)3 3 +Fe(OH)+Fe(OH)33 103讲课课件三、臭氧氧化三、臭氧氧化1 1、臭氧性质、臭氧性质氧化能力：强氧化剂，仅次于氟，比氧、氯都高。氧化能力：强氧化剂，仅次于氟，比氧、氯都高。溶解度：与压力成正比（符合亨利定律）。溶解度：与压力成正比（符合亨利定律）。分解：分解： 在空气中会自行分解。在空气中会自行分解。毒性和腐蚀性：除金和铂外所有金属都有腐蚀性。毒性和腐蚀性：除金和铂外所有金属都有腐蚀性。但不含碳的铬铁合金不受腐蚀，用来制但不含碳的铬铁合金不受腐蚀，用来制造设备。造设备。2 2、臭氧的制备、臭氧的制备无声放电；放射法；紫外线辐射法；等离子射无声放电；放射法
88、；紫外线辐射法；等离子射流法。流法。104讲课课件3、臭氧接触反应设备一般根据臭氧化空气与水的接触方式分为：气泡式（应用较多）：水膜式；水滴式4尾气处理活性碳法：2C+O3CO2+CO药剂法:亚铁盐等使其还原；氢氧化钠使其分解燃烧法：在3000以上立即分解。105讲课课件5、臭氧废水处理系统的设计（1）发生器臭氧需要量：Qo3=1.06QC(g/h)Q:处理废水量，m3/hC:臭氧投量。通过试验确定(2)臭氧接触反应器容积计算：V=QT/60(3)气源冷却和除尘设备选择合适的冷凝器。（4）干燥器106讲课课件66、具体应用、具体应用印染废水处理：主要脱色。印染废水处理：主要脱色。含氰废水处理；
89、含氰废水处理；含酚废水处理。含酚废水处理。 7 7、优缺点：、优缺点：优点（优点（1 1）对除臭、脱色、杀菌去除有机物和无机物）对除臭、脱色、杀菌去除有机物和无机物有显著效果。有显著效果。（2 2）不产生二次污染。）不产生二次污染。（3 3）制备臭氧的电和空气不需储存和运输）制备臭氧的电和空气不需储存和运输（4 4）不产生污泥。）不产生污泥。缺点；造价高，处理成本高。缺点；造价高，处理成本高。107讲课课件四、二氧化氯氧化法四、二氧化氯氧化法1、性质：黄色略带辛辣的气体。在水溶液中无害，具有强大的脱色和漂白功能。2、作用：主要杀菌，常用于医院废水处理，（最早用液氯，现用二氧化氯替代）3、制造：
90、用氯或盐酸与次氯酸钠反应制造；二氧化氯协同发生器。108讲课课件五、光氧化法五、光氧化法 是工业废水处理的新技术，可以解决有毒害但无法是工业废水处理的新技术，可以解决有毒害但无法生物降解的物质。生物降解的物质。1 1、类型：、类型：（1 1）光激化氧化法）光激化氧化法以臭氧、过氧化氢、氧和空气作为氧化剂，以臭氧、过氧化氢、氧和空气作为氧化剂，将氧化作用和光化学辐射相结合，产生氧化能力很将氧化作用和光化学辐射相结合，产生氧化能力很强的自由基。强的自由基。（2 2）光催化氧化法）光催化氧化法在水溶液中加入一定量的半导体催化剂，在在水溶液中加入一定量的半导体催化剂，在紫外线辐射下产生强氧化能力的自由
91、基。紫外线辐射下产生强氧化能力的自由基。109讲课课件2 2、光化学反应器的设计、光化学反应器的设计目前成品市场较少目前成品市场较少（1 1）紫外光源的选择）紫外光源的选择选取对水处理最有效的波段范围。选取对水处理最有效的波段范围。 （2 2）水的紫外光吸收系数和穿透深度）水的紫外光吸收系数和穿透深度吸收系数：只有水吸收光时，才能进行光化学吸收系数：只有水吸收光时，才能进行光化学反应。反应。穿透深度：紫外光在水中透射时，受水质和水穿透深度：紫外光在水中透射时，受水质和水深因素的影响。深因素的影响。3 3、光强和剂量、光强和剂量光强：功率的大小。光强：功率的大小。剂量：作用在单位面积上的能量。剂
92、量：作用在单位面积上的能量。110讲课课件六、电解法六、电解法1、定义利用电解的原理，使污染物质在电解过程中沉积于电极表面或沉淀下来或生成气体来处理废水的方法叫电解法。2、电解槽的结构形式(1)回流式（P507)优点：水流沿极板折流前进，流程长，有利于离子扩散，电解槽容积利用率高。缺点：施工和检修困难。111讲课课件（2）翻腾式极板悬挂，水流顺着板面前进，减少漏电。3、电解处理法的作用（1）氧化作用电解产生O2，可以对氧化有机物和无机物。（2）还原作用电解产生H2，可以还原某些物质，如脱色。（3）混凝作用失去电子的金属离子易水解生成羟基络合物。（4）浮选作用产生气体，以微气泡形式逸出，使杂质上
93、浮。112讲课课件第四部分、工业废水的物理化学处理一、混凝1概述混凝可去除的颗粒大小为胶体及部分细小的悬浮物。混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花。113讲课课件2 2、胶体的性质、胶体的性质（1 1）稳定性）稳定性 动力学稳定性动力学稳定性：布朗运动强，对抗重力影响的能力强：布朗运动强，对抗重力影响的能力强聚集稳定性聚集稳定性：胶体带电相斥：胶体带电相斥 其中聚集稳定性对胶体稳定性的影响起到关键的作用。其中聚集稳定性对胶体稳定性的影响起到关键的作用。 （2 2）胶体的双电层结构）胶体的双电层结构胶核表面有负电荷，可吸附水中的正离子，与之胶核表面有负电荷，可吸附水中的正离子，与
94、之平衡。在靠近胶核表面的一层内，因吸力较大正电离子平衡。在靠近胶核表面的一层内，因吸力较大正电离子紧密地吸附在胶核表面上，故称为紧密地吸附在胶核表面上，故称为吸附层吸附层。厚度较薄较。厚度较薄较固定，不随外界的条件（水温）变化而变化。固定，不随外界的条件（水温）变化而变化。在吸附层之外，还有一层正电离子，在此范围内在吸附层之外，还有一层正电离子，在此范围内静电吸力因屏蔽作用而减弱，且受水分子热运动的干扰，静电吸力因屏蔽作用而减弱，且受水分子热运动的干扰，鼓层内的正电离子与胶核的结合力较为松弛，离子扩散鼓层内的正电离子与胶核的结合力较为松弛，离子扩散游动在吸附层之外，称为游动在吸附层之外，称为扩
95、散层扩散层。114讲课课件115讲课课件33混凝的机理混凝的机理混混凝凝：包包括括凝凝聚聚（CoagulationCoagulation）、絮絮凝凝（FlocculationFlocculation）几种作用机理：几种作用机理：（1 1）、压缩双电层：）、压缩双电层：压缩双电层压缩双电层 电位电位 稳定性稳定性 凝聚凝聚（2 2）、）、电性中和，又称吸附电性中和电性中和，又称吸附电性中和 这这种种现现象象在在水水处处理理中中出出现现的的较较多多。指指胶胶核核表表面面直直接接吸吸附附带带异异号号电电荷荷的的聚聚合合离离子子、高高分分子子物物质质、胶胶粒等，来降低粒等，来降低 电位。电位。（3 3
96、）、吸附桥连）、吸附桥连微粒搭桥联结成为一个个絮凝体微粒搭桥联结成为一个个絮凝体（4 4）网捕或卷扫）网捕或卷扫 金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕116讲课课件44 混凝过程混凝过程混凝过程混凝过程由铝盐的混凝过程总结出以下特点：由铝盐的混凝过程总结出以下特点：凝聚（凝聚（coagulationcoagulation）带带电电荷荷的的水水解解离离子子或或高高价价离离子子压压缩缩双双电电层层或或吸吸附附电电中中和和 电位电位 脱稳脱稳凝聚凝聚 特点：剧烈搅拌，瞬间完成特点：剧烈搅拌，瞬间完成 在混合设备中完成在混合设备中完成 絮凝（絮凝（flocculat
97、ionflocculation） 高聚合物的吸附架桥高聚合物的吸附架桥 脱稳胶粒脱稳胶粒生长成大矾花生长成大矾花d=0.6-1.2mmd=0.6-1.2mm 特点：需要一定时间，搅拌从强特点：需要一定时间，搅拌从强弱弱 在絮凝中设备完成在絮凝中设备完成117讲课课件5 混凝影响因素混凝影响因素主要因素：废水的胶体杂质浓度、pH值、水温及共存杂质等。（1）、水温）、水温低温，混凝效果差，原因是因为：无机盐水解吸热；温度降低，粘度升高布朗运动减弱；胶体颗粒水化作用增强，妨碍凝聚对策：提高投药量、添加高分子助凝剂（2）、pH及碱度及碱度视混凝剂品种而异。无机盐水解，造成pH下降，影响水解产物形态。根
98、据水质、去除对象，最佳pH范围也不同。需碱度来调整pH，碱度不够时需要投加石灰。118讲课课件（3）、混凝剂的种类和加量混凝剂的种类和加量 种种类类的的选选择择主主要要取取决决于于胶胶体体和和细细微微悬悬浮浮物物的的种种类、性质和浓度。类、性质和浓度。（4）搅拌强度和搅拌时间）搅拌强度和搅拌时间 混混凝凝澄澄清清的的工工艺艺过过程程可可分分为为混混合合、反反应应和和絮絮体体分分离离三三个个阶阶段段。混混合合和和反反应应阶阶段段都都需需要要搅搅拌拌。混混合强度大，时间短；反应强度小，时间长。合强度大，时间短；反应强度小，时间长。119讲课课件66混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂混凝剂和
99、助凝剂（1 1）、）、混凝剂：混凝剂：混凝剂：混凝剂：不少于不少于200200300300种。种。 无机：无机：铝系：铝系：适宜适宜pHpH：5.585.58 ；硫酸铝，明矾，聚合氯化铝硫酸铝，明矾，聚合氯化铝（PACPAC），聚合硫酸铝（），聚合硫酸铝（PASPAS）铁系铁系 ：适宜适宜pHpH：511511，但腐蚀性强，但腐蚀性强 ；三氯化铁，硫酸亚三氯化铁，硫酸亚铁，硫酸铁（国内生产少），聚合硫酸铁，聚合氯化铁铁，硫酸铁（国内生产少），聚合硫酸铁，聚合氯化铁有机有机 ：人工合成：人工合成： 阳阳离离子子型型：含含氨氨基基、亚亚氨氨基基的的聚聚合合物物，国国外外开开始始增增多多，国内尚少；
100、国内尚少； 阴离子型：水解聚丙烯酰胺（阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAMHPAM）；）； 非离子型：聚丙烯酰胺（非离子型：聚丙烯酰胺（PAMPAM），聚氧化乙烯（），聚氧化乙烯（PEOPEO）；）；天然：淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等；微生物絮凝剂天然：淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等；微生物絮凝剂120讲课课件发展方向：发展方向：复合型无机或有机高分子絮凝剂：如铁铝复合、聚合铝硅/铁硅、无机有机复合高分子絮凝剂：阳离子有机化合物天然改性高分子絮凝剂：无毒易降解，如甲壳素等多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻微生物絮凝剂121讲课课件（2）、助凝剂助凝剂可以参加混凝，也可不参加混凝。a酸碱类：调整
101、水的pH，如石灰、硫酸等b加大矾花的粒度和结实性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、高分子絮凝剂c氧化剂类：破坏干扰混凝的物质，如有机物。如投加Cl2、O3等122讲课课件8 8、 工业废水处理中混凝的应用工业废水处理中混凝的应用给水中，以地表水为水源时应用较多，主要去除浊度给水中，以地表水为水源时应用较多，主要去除浊度和细菌。经混凝沉淀后浊度一般小于和细菌。经混凝沉淀后浊度一般小于1010度。度。 印印染染废废水水处处理理：适适用用于于含含颜颜料料、分分散散染染料料、水水溶溶性性分分子子量量较较大大的的等等染染料料废废水水处处理理。可可以以单单独独用用无无机机混混凝凝剂剂，也也可和有机高
102、分子絮凝剂联用。可和有机高分子絮凝剂联用。例：某针织厂废水例：某针织厂废水TOCTOC为为505060mg/L60mg/L，pHpH值为值为7.57.5。 采采用用PACPAC混混凝凝剂剂，投投加加量量为为140mg/L140mg/L时时，TOCTOC去去除除率率为为6868。 例例：云云南南省省某某针针织织厂厂染染色色废废水水，含含直直接接染染料料、活活性性染染料料 PAC0.05-0.1%PAC0.05-0.1%原水原水混凝混凝沉淀沉淀消毒消毒123讲课课件含油废水处理：乳化油颗粒小、表面带电荷，加混凝剂，压缩双电层。通常采用混凝气浮工艺。例：兰州炼油厂废水加PAC采用二级气浮原水含油50
103、-100mg/L投加PAC50mg/L一级气浮出水，油2030mg/LPAC30mg/L二级气浮出水，油1520mg/L肉类加工厂废水处理：例：某肉类加工厂屠宰废水COD为670mg/L，用聚合硫酸铁处理后，COD去除率在77以上。混凝优点：上马快、投资省、效果好，但运转费高，沉渣多124讲课课件酒仙桥污水深度处理厂采用“老三段”（混凝、沉淀和消毒）处理工艺。污水处理厂二级出水首先经过链板回转式格栅机截留杂物，然后由泵提升至机械加速澄清池，在该池入口处投加聚凝剂（聚合氯化铝）、絮凝剂（聚丙烯酰胺）并加氯进行一次消毒，机械加速沉清池出水经过快速滤池过滤进一步截留水中细小杂质后进入清水池，在清水池
104、入口处加氯进行二次消毒，最后由输水泵提升到中水管网向用户供水125讲课课件二二 . .气浮气浮（一）概述（一）概述1.1.基本概念基本概念气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。净化废水的目的
105、。 2. 2.具体过程：具体过程：通入空气通入空气产生微细气泡产生微细气泡SSSS附着在气泡上附着在气泡上上浮上浮3. 3.基本条件基本条件气泡、不溶性悬浮质、粘附气泡、不溶性悬浮质、粘附4. 4.应用：应用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1 1的固体颗粒的固体颗粒126讲课课件二.气浮（二）基本原理1.空气的溶解、释放及气泡性质溶解：溶解：空气在水中的传质速率受液膜阻力所控制，提高空气在水中的传质速率受液膜阻力所控制，提高溶气速率，必须要增大液相流速和紊动程度来减薄液膜厚度和增溶气速率，必须要增大液相流速和紊动程度来减薄液膜厚度和增大
106、液相总传质系数。采用高效填料溶气罐。大液相总传质系数。采用高效填料溶气罐。 释放释放器内完成，获得性质良好的细微气泡释放器内完成，获得性质良好的细微气泡气泡性质气泡性质气泡直径气泡直径气泡密度气泡密度气泡均匀性气泡均匀性气泡稳定时间气泡稳定时间127讲课课件二.气浮（二）基本原理2.悬浮粒子与气泡的粘附表面性质：表面性质：疏水性粒子疏水性粒子容易与气泡粘附，而亲水性容易与气泡粘附，而亲水性粒子则不易与气泡粘附，亲粒子则不易与气泡粘附，亲水性愈强，粘附就愈困难。水性愈强，粘附就愈困难。可用浮选法。可用浮选法。表面张力表面张力界面能界面能润湿性润湿性接触角接触角 128讲课课件二.气浮（二）基本原
107、理3.浮选剂包括捕收剂、调整剂、起泡剂等。大多数是链状有包括捕收剂、调整剂、起泡剂等。大多数是链状有机表面活性剂，主要特征是分子结构的不对称性。机表面活性剂，主要特征是分子结构的不对称性。 4.乳化和破乳破坏油粒周围的保护膜，使油水分离。破坏油粒周围的保护膜，使油水分离。物理法：高压静电、震荡、高速离心、加热冷冻物理法：高压静电、震荡、高速离心、加热冷冻化学法：投加酸类、盐类、混凝剂以及各种专用有机高分子破乳剂化学法：投加酸类、盐类、混凝剂以及各种专用有机高分子破乳剂129讲课课件（三）（三）气浮分类气浮分类A A、电解气浮法：电解气浮法：有竖流式和平流式装置。有竖流式和平流式装置。B B、散
108、气气浮法：散气气浮法： 扩扩散散板板曝曝气气气气浮浮：压压缩缩空空气气通通过过扩扩散散装装置置以以微微小小气气泡泡形形式式进入水中。简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。进入水中。简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。叶轮气浮法叶轮气浮法：适用于处理水量不大：适用于处理水量不大, ,污染物浓度高的废水污染物浓度高的废水. .C C、溶气气浮法：溶气气浮法： 根根据据气气泡泡析析出出时时所所处处的的压压力力不不同同，分分为为：溶溶气气真真空空气气浮浮和和加加压压溶溶气气气气浮浮，最最常常用用的的为为后后者者，其其分分为为全全溶溶气气、部部分分溶溶气气及及部部分溶气回流三种流程。分溶气回流三种流程。D
109、 D、生化气气浮法：、生化气气浮法：生物产气，化学产气等生物产气，化学产气等130讲课课件加压溶气气浮根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式根据废水中所含悬浮物的种类、性质、处理水净化程度和加压方式的不同，基本流程有以下三种。的不同，基本流程有以下三种。（1 1）全流程溶气气浮法）全流程溶气气浮法 （2 2）部分溶气气浮法）部分溶气气浮法 （3 3）部分回流溶气）部分回流溶气气浮法气浮法 全流程溶气气浮法全流程溶气气浮法 全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入全流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通
110、过减压阀将废水空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽物而逸出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽, ,经浮渣管排出池外经浮渣管排出池外, ,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。 全流程溶气气浮法的优点：全流程溶气气浮法的优点：溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会；与气泡的接触机会；在处理水量相同的条件下，它较部分回流在处理水
111、量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。但由于全部溶气气浮法所需的气浮池小，从而减少了基建投资。但由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗压力泵和溶气罐均较其他两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。较大。 131讲课课件部分溶气气浮法部分溶气气浮法部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。其特
112、点为：其特点为：较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；较全流程溶气气浮法所需的压力泵小，故动力消耗低；压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低：压力泵所造成的乳化油量较全流程溶气气浮法低：气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮池的大小与全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。气浮法小。 部分回流溶气气浮法部分回流溶气气浮法部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，与来自絮凝池的含油废水混合气，减压后直接进入气浮池，与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。回流量一般为含油废
113、水的和气浮。回流量一般为含油废水的2525100100。其特点为：其特点为：加压的水量少，动力消耗省；加压的水量少，动力消耗省；气浮过程中不促气浮过程中不促进乳化；进乳化；矾花形成好，出水中絮凝也少；矾花形成好，出水中絮凝也少；气浮池的容积气浮池的容积较前两种流程大。较前两种流程大。132讲课课件主要工艺流程主要工艺流程压力溶气气浮法工艺主要由三部分组成，即压力压力溶气气浮法工艺主要由三部分组成，即压力溶气系统、溶气释放系统及气浮分离系统。溶气系统、溶气释放系统及气浮分离系统。 （A A）压力溶气系统。它包括水泵、空压机、压力溶气罐及其它）压力溶气系统。它包括水泵、空压机、压力溶气罐及其它附属
114、设备。其中压力溶气罐是影响溶气效果的关键设备。附属设备。其中压力溶气罐是影响溶气效果的关键设备。 （B B）溶气释放系统。它一般是由释放器（或穿孔管、减压阀）溶气释放系统。它一般是由释放器（或穿孔管、减压阀）及溶气水管路所组成。溶气释放器的功能是将压力溶气水通及溶气水管路所组成。溶气释放器的功能是将压力溶气水通过消能、减压，使溶入水中的气体以微气泡的形式释放出来，过消能、减压，使溶入水中的气体以微气泡的形式释放出来，并能迅速而均匀地与水中杂质相粘附。并能迅速而均匀地与水中杂质相粘附。（C C）气浮分离系）气浮分离系统统。它一般可分。它一般可分为为三种三种类类型即平流式、型即平流式、竖竖流式流式
115、及及综综合式。其功能是确保一定的容合式。其功能是确保一定的容积积与池的表面与池的表面积积，使微气，使微气泡群与水中絮凝体充分混合、接触、粘附，以保泡群与水中絮凝体充分混合、接触、粘附，以保证带证带气絮凝气絮凝体与清水分离。体与清水分离。 133讲课课件4 气浮法在废水处理中的应用气浮法在废水处理中的应用含含油油废废水水（石石油油化化工工、机机械械加加工工、食食品品工工业业废废水水等等）：悬悬浮浮油油（1010 , ,隔隔油油池池）；乳乳化化油油（101000mg/l。162讲课课件好氧生物处理方法：好氧生物处理方法：好氧生物处理方法：好氧生物处理方法：普通活性污泥法；普通活性污泥法；延时活性污
116、泥法；延时活性污泥法；氧化沟：氧化沟：SBRSBR反应器：反应器：接触氧化池：接触氧化池：生物滤池：生物滤池：生物转盘：生物转盘：好氧塘：好氧塘：厌氧生物处理方法：厌氧生物处理方法：厌氧生物处理方法：厌氧生物处理方法：普通厌氧消化池：普通厌氧消化池：厌氧接触工艺：厌氧接触工艺：上流式厌氧污泥床反应器：上流式厌氧污泥床反应器：厌氧生物滤池：厌氧生物滤池：厌氧流化床：厌氧流化床：厌氧生物转盘：厌氧生物转盘：163讲课课件二、活性污泥法164讲课课件1.活性污泥的性能指标1）混合液悬浮固体（MLSS）混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度。以MLSS（mg/l）表示混合液悬
117、浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮固体以MLVSS（mg/l）表示生活污水的比值为0.7左右2）污泥沉降比（SV）污泥沉降比是指曝气池混和液在100mL量筒中，静置沉降30min后，沉降污泥与混合液的体积比（%）一般城市污水的SV值在1530%左右165讲课课件活性污泥的性能指标3）污泥指数（1）污泥体积指数（SVI）曝气池出口处的混合液在静置30min后，每克是悬浮固体所占的体积（mL）称为污泥体积指数（SVI）例：某曝气池污泥沉降比SV=30%，混合液悬浮固体浓度为X=3000mg/l，计算SVI166讲课课件活性污泥的性能指标3、污泥指数（2）污泥密度指数（SDI）曝气池混合液在静
118、置30min后，含于100mL沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数，称为污泥密度指数（SDI），它和SVI的关系为：例：某曝气池污泥沉降比SV=30%，混合液悬浮固体浓度为X=3000mg/l，计算SVI，SDI167讲课课件SVI低时，沉降性能好，但吸附性能差SVI高时，沉降性能不好，即使有良好的吸附性能，也不能很好的控制泥水分离SVI100污泥的沉降性能好100SVI200污泥的沉降性能一般SVI200污泥的沉降性能不好正常情况下，城市污水SVI值在50150之间。168讲课课件4、影响活性污泥性能的环境因素溶解氧水温营养料有毒物质169讲课课件5、BOD负荷与污泥平均停留时间1、BOD负荷
119、（1）污泥负荷LS指单位重量活性污泥在单位时间内所承受的有机物染物量，单位是kg（BOD5）/kg（MLSS）d；（2）容积负荷LV指单位曝气池有效容积在单位时间内所承受的有机污染物量，单位是kg（BOD5）/m3D；Lv=LsX式中S0-曝气池入流废水的BOD5浓度（kg/m3）；V-曝气区容积（m3）X-曝气池MLSS浓度（kg/m3）Q-废水流量（m3/d）。170讲课课件在F/M大于等于2.2时，活性污泥微生物处于对数增长期，有机物能以最大的速率去除。F/M约为0.5时,微生物处在增殖衰减,细菌活力小,污泥处成熟期,易形成絮体。F/M小于0.2时，微生物进入内源呼吸期,活性低，形成絮凝
120、体的速率剧增，溶解氧浓度增大，出现原生动物,水质好转。所以Ls（F/M）是设计运行重要参数。t-曝气时间Se处理出水BOD浓度（mg/l）BOD去除率（%）BOD负荷在0.20.5kg/kgmlssd时，SVI控制在100左右比较合适。当SVI增大时会出现污泥膨胀的现象，当BOD-SS负荷在0.173.07kg/kgd范围时，Ls与SVI的关系为：171讲课课件6、污泥平均停留时间污泥龄（ts）式中QW剩余污泥排除量（m3/d）Xe净化水的污泥浓度（mg/L）Xr回流污泥浓度（mg/L）ts长，吸附的有机物被氧化掉的多，需氧量就大，增加的污泥量就少；反之，吸附的有机物被氧化的量就少，曝气时间短
121、，增加污泥量少，需氧量大172讲课课件7、活性污泥法的运行方式推流式水旋流推进与气体混合由一端进入流经整个曝气池后，至池末端流出。完全混合式废水与回流污泥一起进入曝气池后，就立即混合均匀，对入流水质、水量、浓度等变化有较强的缓冲能力。各种活性污泥法系统各种活性污泥法系统1、普通活性污泥法2、渐减曝气法系统和逐级进水3、吸附再生法系统4、完全混合法5、延时曝气系统和氧化沟6、短时高效曝气法7、AB法173讲课课件1、普通活性污泥法、普通活性污泥法优点：一般呈推流式。池起始端易进入对数生长期。末端微生物进入内源呼吸，池的率效高。曝气时间长，吸附量大，去除率高9095%。污泥颗粒大，易沉降。污泥量少
122、，剩余污泥量占不到回流的10%。缺点：不适于水质变化大的水质。长廊式供氧利用率低，能耗较高。处理时间长，曝气48h174讲课课件2、渐减曝气法系统和逐级进水、渐减曝气法系统和逐级进水 优点：有机场分配均匀，需氧量均匀。活性污泥浓度不均匀，前端浓，后端稀，有利于提高曝气池利用率，出流混合液浓度降低。在相同的BOD负荷条件下，逐步曝气法的BOD容积负荷可明显增大，去除一定量的BOD，曝气池容积仅为普通法的一半，减少占地面积。缺点：工艺复杂，运行管理要求高。渐减曝气或多点进水管线，阀门增多。175讲课课件3、吸附再生法系统、吸附再生法系统优点：吸附和污泥活化（再生）分别在两个系统中进行，省去初沉池，
123、有利于提高吸附氧化有机物的能力。有利于活性污泥的活化，缩短吸附和活化时间，吸附的曝气时间短（1030分）。回流污泥量大，对废水适应性大，调济平衡能力强，回流比大50100%。缺点：吸附时间短，处理效率低8590%；污泥回流量多，增加回流污泥泵的容量。176讲课课件4、完全混合法、完全混合法优点：完全混合法进水与池内废水完全混合，营养物和需氧率都均匀，微生物接触的浓度进出水相同。故承受负荷高，污泥负荷率高于其它活性污泥法。微生物的工作点面宽，可以在对数生长期，也可以在衰减增长期。缺点：池结构复杂，管理要求高；池合建一体，进出水、排泥、回流系统复杂，工艺难度大。177讲课课件5、延时曝气系统和氧化
124、沟、延时曝气系统和氧化沟优点：曝气时间长，负荷低，控制微生物生长在内源呼吸，排泥量少，适合于处理高浓度废水，水量少的系统；低负荷，处理效果好，高于9095%；自动化程度高，管理方便。缺点：曝气时间长，能耗高；自动化程度高，基建投资大。178讲课课件179讲课课件180讲课课件6、短时高效曝气法、短时高效曝气法 优点：污泥负荷在16kg/kg.d，污泥体积指数(SVI)在100或更低，一般不产生活泥膨胀，缓冲能力强；剩余污泥多，但由于进行好氧消化，污泥量减小，污泥消化2d后，其上清液可回流到曝气池补充N源、P源，有利于微生物有效利用氨氮，促进NH3好气硝化，转化为NO3-；基质BOD主要用于细胞
125、合成，需氧量减少。缺点：系统复杂，管理要求高；（）基建投资高。181讲课课件7、AB法法优点：对有机底物去除效率高。系统运行稳定。有较好的脱氮除磷效果。节能缺点：A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%60%污泥产率高182讲课课件是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化；主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物；主要类别：生物滤池:普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；生物转盘；生物接触氧化法；好氧生物流化床等。183讲课课件特点：（
126、1）对水量、水质、水温变动适应性强；（2）处理效果好并具良好硝化功能；（3）污泥量小（约为活性污泥法的34）且易于固液分离；（4）动力费用省。主要形式:填充式和浸渍式填充式包括生物滤池和生物转盘生物转盘浸渍式包括接触氧化法接触氧化法和生物流化床生物转盘：由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物。盘体表面上生长的微生物膜反复地接触槽中污水和空气中的氧，使污水获得净化。生物接触氧化：在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。184讲课课件二、SBR反应器（SequencingBatchRe
127、actor)1.概述1914年英国学者活性污泥法效率较高但当时自动化监控水平较低，控制阀门复杂间歇式改为连续式工业发展，计算机和自动控制技术发展间歇式应用广泛。SBR工艺在设计和运行中，根据不同的水质条件、使用场合和出水要求，有更进一步的发展。185讲课课件1）ICEAS（IntermittentCyclicExtendedAerationSystem）间歇式循环延时曝气活性污泥法。2）CAST（CyclicActivatedSludgeTechnology）间歇进水周期循环式活性污泥法3）IDEA（IntermittentlyDecantedExtendedAeration）连续进水分离式周
128、期循环延时曝气工艺。4）CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）连续进水周期循环曝气活性污泥法。186讲课课件2.SBR工艺原理1）SBR的基本原理SBR的工作过程通常包括五个阶段，依次为：进水阶段加入基质；反应阶段基质降解；沉淀阶段泥水分离；排放阶段排上清液；闲置阶段活性恢复。从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。典型的运行模式见图2-1。187讲课课件 188讲课课件 2 2）SBRSBR的基质降解规律的基质降解规律 SBRSBR从从进进水水开开始始基基质质浓浓度度逐逐渐渐增增加加，进进水水结结束束时时达到最大，随着反应的进行，基质浓度逐渐减少。达到最
129、大，随着反应的进行，基质浓度逐渐减少。推流式活性污泥法：适用于处理易降解的工业废水推流式活性污泥法：适用于处理易降解的工业废水和生活污水；完全混合活性污泥法：对废水流量和水质和生活污水；完全混合活性污泥法：对废水流量和水质变化抵抗能力强，适于难降解有机废水的处理，不适于变化抵抗能力强，适于难降解有机废水的处理，不适于易降解有机废水的处理，因为在完全混合条件下，丝状易降解有机废水的处理，因为在完全混合条件下，丝状菌易于生长繁殖而导致活性污泥膨胀；生物选择器菌易于生长繁殖而导致活性污泥膨胀；生物选择器完全混合式活性污泥法：对易于生物降解的有机废水，完全混合式活性污泥法：对易于生物降解的有机废水，在
130、完全混合曝气池前设生物选择器可抑制丝状菌生长，在完全混合曝气池前设生物选择器可抑制丝状菌生长，生物选择器可分为好氧、缺氧和厌氧三种。生物选择器可分为好氧、缺氧和厌氧三种。 189讲课课件 3 3）SBRSBR的污泥特性的污泥特性SBRSBR的生物种群演变：的生物种群演变：SBRSBR防止污泥膨胀：防止污泥膨胀： 4 4）SBRSBR的体积优势的体积优势在基质去除率超过一定值时，在基质去除率超过一定值时，SBRSBR的体积总比完的体积总比完全混合反应器节省。同时全混合反应器节省。同时SBRSBR系统不需要二沉池，其系统不需要二沉池，其体积优势更加明显。体积优势更加明显。 190讲课课件 3.SB
131、R3.SBR工艺的操作过程工艺的操作过程 SBRSBR污污水水生生物物处处理理工工艺艺的的整整个个处处理理过过程程实实际际上上是是在在一一个个反反应应器器内内进进行行的的。它它包包括括进进水水期期、反反应应期期、沉沉淀淀期期、排水期和闲置期等五个操作过程。排水期和闲置期等五个操作过程。1 1）进水期：）进水期： 根根据据开开始始曝曝气气的的时时间间与与充充水水过过程程时时序序的的不不同同，可可分分为为三三种种不不同同的的曝曝气气方方式式：一一是是非非限限量量曝曝气气一一边边充充水水一一边边曝曝气气；二二是是限限量量曝曝气气充充水水完完毕毕后后再再开开始始曝曝气气；三是半限量曝气三是半限量曝气在
132、充水阶段的后期开始曝气。在充水阶段的后期开始曝气。2 2）反应期：）反应期： 3 3）沉淀期：）沉淀期： 4 4）排水排泥期：）排水排泥期： 5 5）闲置期：）闲置期： 191讲课课件4.SBR工艺的运行方式根据所处理污水的性质及水量大小的不同，选择不同的运行方式。（1）BOD去除为目的的运行方式。见图3-6。（2）以脱氮除磷为目的的运行方式。见图3-7。192讲课课件193讲课课件5.SBR工艺的主要性能特点1）工艺简单，调节池容积小或可不设调节池，不设二次沉淀池，无污泥回流；2）投资省，占地少，运行费用低；3）反应过程基质浓度梯度大，反应推动力大，处理效果高；4）耐有机负荷和有毒物负荷冲击
133、能力强，运行方式灵活，静止沉淀，出水水质好；5）厌氧（缺氧）和好氧过程交替发生，泥龄短且活性高，同时脱氮除磷。194讲课课件6.SBR的主要技术特征1）运行上的间歇性：2）运行上的时序性：3）运行过程的非稳定性：4）溶解氧周期性变化：195讲课课件7.7.技术参数的确定技术参数的确定1 1）运行周期（）运行周期（T T）的确定：）的确定： SBRSBR的的运运行行周周期期由由充充水水时时间间、反反应应时时间间、沉沉淀淀时时间间、排排水水排排泥泥时时间间和和闲闲置置时时间间来来确确定定的的。SBRSBR的的运运行行周周期期一一般为般为1016h1016h。 2 2）反应器容积的设计：）反应器容积
134、的设计：对于限量曝气方式：对于限量曝气方式： 196讲课课件197讲课课件对于非限量曝气方式：198讲课课件3）污水贮存池最小容积的设计：4）SBR反应器进水流量的设计：199讲课课件5 5）排水系统的设计：）排水系统的设计：排水装置分为三种：排水装置分为三种： 一一是是潜潜水水泵泵单单点点或或多多点点排排水水电电耗耗大大且且容容易易吸吸出出沉沉淀污泥；淀污泥； 二二是是池池端端（侧侧）多多点点固固定定阀阀门门排排水水，由由上上自自下下开开启启阀阀门门操作不方便，排水容易带泥；操作不方便，排水容易带泥；三是浮子式软管排水三是浮子式软管排水易在排水初期带泥。易在排水初期带泥。理想的排水装置应满足
135、以下几个条件：理想的排水装置应满足以下几个条件： 一一是是单单位位时时间间内内出出水水量量大大，流流速速小小，不不会会使使沉沉淀淀污污泥重新翻起；泥重新翻起； 二二是是集集水水口口随随水水位位下下降降，排排水水期期间间始始终终保保持持反反应应当当中的静止沉淀状态；中的静止沉淀状态； 三三是是排排水水设设备备坚坚固固耐耐用用且且排排水水量量可可无无级级调调控控，自自动动化程度高。化程度高。 200讲课课件8.SBR设计和应用中应注意的问题1）水量平衡：2）控制方式的选择：3）曝气方式的选择：4）排水方式的选择：5）其他问题：浮渣和沉渣的排除方法；排水比的确定；雨季对池内水位的影响及控制；排泥时机
136、及泥龄控制；反应池的长宽比；SBR间断进水、间断排水与前处理及后处理构筑物的高程及水量匹配问题；SBR处理工业废水时，曝气时间最好通过实验确定，对一些难度较大的工业废水，SBR最好与厌氧或物化工艺结合使用。201讲课课件9.SBR9.SBR工艺的运行控制要点工艺的运行控制要点 1 1）充水时间的控制：）充水时间的控制： 2 2）曝气方式的选择：）曝气方式的选择： 3 3）污泥沉降性能的控制：）污泥沉降性能的控制：4 4）运行周期的合理确定：）运行周期的合理确定：10.SBR10.SBR工艺的设备和装置工艺的设备和装置1 1）鼓风设备）鼓风设备:SBR:SBR工艺多采用鼓风曝气系统。工艺多采用鼓
137、风曝气系统。2 2）曝气装置）曝气装置:SBR:SBR工艺常用的曝气设备是微孔曝气器。工艺常用的曝气设备是微孔曝气器。3 3）滗水器）滗水器: :滗水器是一种能随水位变化而可调节的出水堰。滗水器是一种能随水位变化而可调节的出水堰。 4 4）水下推进器）水下推进器: :主要作用是搅拌和推流主要作用是搅拌和推流. .5 5）溶解氧（）溶解氧（DODO）自动连续快速在线分析仪）自动连续快速在线分析仪6 6）CODCOD（TODTOD）自动连续快速在线分析仪）自动连续快速在线分析仪7 7）自动控制系统）自动控制系统202讲课课件11.SBR在工业废水中的应用1）水解酸化+SBR工艺处理屠宰废水2）射流
138、曝气SBR工艺处理屠宰废水3）混凝沉淀+SBR+气浮工艺处理制革废水4）SBR工艺处理白酒生产废水203讲课课件二、UASB反应器(upflowanaerobicsludgeblanket)1.概述上流式厌氧污泥床反应器，简称UASB反应器，是由荷兰的G.Lettinga等人在20世纪70年代初研制开发的。污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器。由反应区、沉淀区和气室三部分组成。在反应器的底部是浓度较高的污泥层，称污泥床，在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层，通常把污泥层和悬浮层统称为反应区，在反应区上部设有气、液、固三相分离器。204讲课课件2.UASB反应器的基本构造和工作原理1）
139、特征与基本构造（1）特征在反应器上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥区，废水从反应器底部流入，向上流至反应器顶部流出。主要有两种类型：一类是周边出水、顶部出沼气的构造型式（如型式a）；另一种类型是周边沼气、顶部出水的构造型式（如b、c、d三种型式）。如图10-1。205讲课课件206讲课课件（2 2）UASBUASB反反应应器器的的基基本本构构造造主主要要包包括括以以下下几几个个部部分分：进水配水水系统进水配水水系统均匀布水，且有水力搅拌作用。均匀布水，且有水力搅拌作用。 反应区反应区包括污泥床区和污泥悬浮层区。有机物在这里降包括污泥床区和污泥悬浮层区。有机物在这里降解，同时
140、产生沼气。解，同时产生沼气。 三相分离器三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成。（进行气、固、由沉淀区、回流缝和气封组成。（进行气、固、液三相分离）液三相分离） 气室气室也称集气罩，收集沼气。也称集气罩，收集沼气。出水系统出水系统均匀收集出水。均匀收集出水。 排泥系统和浮渣清除系统排泥系统和浮渣清除系统 207讲课课件2）UASB的特点的特点 床内生物量多床内生物量多20-30g/l20-30g/l 容积负荷率高容积负荷率高一般可以达到一般可以达到10kgCOD/m10kgCOD/m3 3.d .d 设备不需充填填料，不需设置搅拌装置（为什么设备不需充填填料，不需设置搅拌装置（为什么？），便于管
141、理。？），便于管理。208讲课课件3）颗粒污泥形成的机理几种假设：晶核假说，类似于结晶；电中和作用；胞外多聚物架桥作用。主要掌握：UASB反应器的最大特点：就是在反应器内实现污泥颗粒化，从而具有良好的沉降性能。209讲课课件3.UASB反应器的工艺设计要求1）UASB反应器的结构要求上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形，大型装置为便于设置气、液、固三相分离器，则一般为矩形，高度一般为38m，其中污泥床12m，污泥悬浮层24m，多用钢结构或钢筋混凝土结构，三相分离器可由多个单元组合而成。210讲课课件2）进水系统的设计要求A、进水装置的设计使分配到各点
142、的流量相同，确保单位面积的进水量基本相同，防止发生短路等现象；B、很容易观察进水管的堵塞，当堵塞发现后，必须很容易被清除；C、应尽可能的满足污泥床水力搅拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混合，防止局部产生酸化现象。211讲课课件3）三相分离器的设计要求三相分离器应满足以下条件：（1）沉淀区斜壁角度约50，使沉淀在斜底上的污泥不积聚，尽快滑回反应区内；（2）沉淀区的表面负荷应在0.7m3/m2.h以下，混合液进入沉淀区前，通过入流孔道（缝隙）的流速不大于2m/h；（3）应防止气泡进入沉淀区影响沉淀；（4）应防止气室产生大量泡沫；并控制好气室的高度，防止浮渣堵塞出气管，保证气室出气管畅通无阻。21
143、2讲课课件213讲课课件沉淀室的设计：214讲课课件气流分离器的设计：215讲课课件4.上流式厌氧污泥床反应器的特点：（1）反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为3040g/L，其中底部污泥床污泥浓度6080g/L，污泥悬浮层污泥浓度57g/L；（2）有机负荷高，水力停留时间短，中温消化，COD容积负荷一般为1020kg（COD）/m3.d；（3）反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动的流到反应区，一般无污泥回流设备；（4）无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的沼气和进水来搅动；（5）污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。216讲课课件5.UASB反应器的启动和操作：1）U
144、ASB反应器的初次启动：A、种泥B、启动过程的操作模式C、废水特征D、环境因素2）.UASB反应器出水循环的应用要点：3）.当负荷上升到2kgCOD/（m3.d）后促进颗粒化形成的启动操作要点：4）UASB反应器的二次启动过程可能出现的问题：217讲课课件1、为使废水充分混合和避免悬浮物沉淀，调节池需安装（、为使废水充分混合和避免悬浮物沉淀，调节池需安装（ ），其分为（），其分为（ ）、）、 （ ）、）、 （ ）三种类型。）三种类型。2、衡量离心设备分离性能的基本参数是（、衡量离心设备分离性能的基本参数是（ ），据此可将离心机分类为（），据此可将离心机分类为（ ）、）、 （ ）、）、 （ ）。
145、）。3、当水质水量变化较小或后续处理对、当水质水量变化较小或后续处理对PH要求较宽时，中和设备可不选用（要求较宽时，中和设备可不选用（ ）而选用（）而选用（ ）进）进行连续混合反应。行连续混合反应。4、中和方法有（、中和方法有（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）3种，其中（种，其中（ ）仅用于酸性废水的中和处理。）仅用于酸性废水的中和处理。5、相对于恒速膨胀滤池，变速膨胀滤池有什么优点？、相对于恒速膨胀滤池，变速膨胀滤池有什么优点？6、含铬废水目前为止有几种处理方法？分别阐述其原理。、含铬废水目前为止有几种处理方法？分别阐述其原理。7、水处理中多采用（、水处理中多采用（ ）法来制备臭氧，其原理是
146、（）法来制备臭氧，其原理是（ ）。）。8、臭氧氧化法的尾气如何处理？比较其优缺点。、臭氧氧化法的尾气如何处理？比较其优缺点。9、分解电压产生的原因是什么？、分解电压产生的原因是什么？10、相对于单极性，双极性电解槽有什么优点、相对于单极性，双极性电解槽有什么优点 ？11、电解法处理废水过程中，阳极通常会产生什么问题？如何避免或减少其影响？、电解法处理废水过程中，阳极通常会产生什么问题？如何避免或减少其影响？12、为什么会产生浓差极化现象？如何减少这种现象的影响？、为什么会产生浓差极化现象？如何减少这种现象的影响？13、含氰废水有哪些处理方法？阐述其原理。、含氰废水有哪些处理方法？阐述其原理。14 、电解法处理含铬废水的优缺点是什么、电解法处理含铬废水的优缺点是什么?15、在水处理实践中，应当考虑哪些因素选择适宜的氧化剂或还原剂？、在水处理实践中，应当考虑哪些因素选择适宜的氧化剂或还原剂？ 218讲课课件
