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1、sAAA工业废水处理Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容一、工业废水处理概论二、工业废水的物理处理（pHYSICALTREATMENT）三、工业废水的化学处理（CHEMICALTREATMENT）四、工业废水的物理化学处理（pHYSICO-CHEMICALTREATMENT）五、工业废水的生物处理（BIOLOGICALTREATMENT）7/22/20242第一部分、工业废水处理概论n一、工业废水（Industrial Wastewater）的含义和分类n定义：指
2、工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。n包括：生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。7/22/20243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）。u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）7/22/20244二、工业废水的分类、种类、指标n（一）分类n1，按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染等。n2，按工业废水中主要污染物分：n无机废水（电镀、矿物加工）n有机废
3、水（食品加工）n3，按废水中污染物的主要成分：n酸性、碱性、含酚等7/22/20245另外还可以根据处理难易程度和危害性分：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。7/22/20246（二）工业废水造成环境污染的种类：u含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；u含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；u含有大量不溶性悬浮物废水的污染；u含油废水产生的污染；u含高浊度和高色度废水产生的污染；u酸性和碱性废水产生的污染；u含有多种污染物质废水产生的污染；u含有氮、磷等工业废水产生的污染。7/22/20247（三）.造成水体污染的水质指标u物理因素
4、：总固体含量（TotalSolids）悬浮性固体（SuspendedSolid）+可溶性固体（SolubleSolid）；温度（temperature）；色度（color）。u化学因素：化学需氧量（ChemicalOxygenDemandCOD）；总需氧量（TotalOxygenDemandTOD）；总有机碳（TotalOrganicCarbonTOC）；生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemandBOD）；ph（Hydrogen-ionConcentration）值；氮的化合物（NitrogenCompound）；磷的化合物（PhosphateCompound）；硫化合物（S
5、ulfurCompound）；其他有毒有害的无机化合物；气体。u生理或生物因素：臭气（Odor）；微生物（Microorganism）。7/22/20248二工业废水污染现状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，水俣病事件，骨痛病事件。7/22/20249n米糠油事件：1968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，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者约13000人，其中16人死亡。n水俣病事件：19531956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
6、海域的鱼虾和贝类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283人中有60余人死亡。n骨痛病事件：19551972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，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130人，其中81人死亡。7/22/202410水环境日益污染严重工业生产的高投入、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
7、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。7/22/202411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%）199717571073（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%）7/22/202
8、412n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（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（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上层次低。7/22/202413n（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（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。7/22/202414三、国内外水污染控制对策三、国内外
9、水污染控制对策n1，我国的对策，我国的对策n方针：方针：“防治结合、以防为主、综合治理防治结合、以防为主、综合治理”n对策：执行对策：执行“三同时三同时”和环境影响评价制度；和环境影响评价制度；n制订规划，调整布局，环境补偿，技术改造；制订规划，调整布局，环境补偿，技术改造；n实施排污总量控制制度和征收排污费；实施排污总量控制制度和征收排污费；n鼓励对鼓励对“三废三废”进行综合利用，使其资源化进行综合利用，使其资源化7/22/2024152，国外水污染控制对策，国外水污染控制对策n（1）采用无害化生产工艺，不排或少排废水；）采用无害化生产工艺，不排或少排废水；n（2）推广水的重复利用技术；）推
10、广水的重复利用技术；n（3）研究开发水处理新工艺、设备、材料；）研究开发水处理新工艺、设备、材料；n（4）重视污泥的处理、处置与利用；）重视污泥的处理、处置与利用；n（5）重视水资源评价；）重视水资源评价；n（6）水污染防治由点源走向区域；）水污染防治由点源走向区域；n（7）水污染监测精确化、快速、连续、自动。）水污染监测精确化、快速、连续、自动。7/22/202416四四.控制工业废水污染源的基本途径：控制工业废水污染源的基本途径：1，减少废水排出量：，减少废水排出量：废水进行分流；废水进行分流；节约用水；节约用水；改革生产工艺；改革生产工艺；避免间断排出工业废水。避免间断排出工业废水。2，
11、降低废水污染物的浓度：，降低废水污染物的浓度：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；改进装置的结构和性能；改进装置的结构和性能；废水进行分流；废水进行分流；废水进行均和；废水进行均和；回收有用物质；回收有用物质；排出系统的控制。（废水浓度超过规定，停止）排出系统的控制。（废水浓度超过规定，停止）7/22/202417五五.废水的排放标准废水的排放标准（1）国国家家标标准准：污污水水综综合合排排放放标标准准GB8978-1996（IntegratedWastewaterDischargeStandard）适适用用范范围围：适适用用于于现现有有单单位位
12、水水污污染染物物的的排排放放管管理理，以以及及建建设设项项目目的的环环境境影影响响评评价价、建建设设项项目目环环境境保保护护设设施施设设计计、竣竣工工验验收收及及其其投投产产后后的的排排放放管管理理。按按照照国国家家综综合合排排放放标标准准与与国国家家行行业业排排放放标标准准不不交交叉叉执执行行的的原原则则，除除以以下下的的工工业业水水外外，其其他他水水污污染染物物排排放放均均执执行行本本标标准准。新新增增国国家家行行业业水水污污染染物物排排放放标标准准的的行行业业，按按其其适适用用范范围围执执行行相相应应的的国国家家水水污污染染物物行行业业标标准准，不不再再执行本标准。执行本标准。7/22/
13、202418除以下专项标准外：除以下专项标准外：造纸造纸工业造纸工业水污染物排放标准工业造纸工业水污染物排放标准GB3544-92船舶船舶执行船舶污染物排放标准执行船舶污染物排放标准GB3552-83船舶船舶工业船舶工业污染物排放标准工业船舶工业污染物排放标准GB4286-84海洋石油海洋石油开发海洋石油开发工业含油污水排放标准开发海洋石油开发工业含油污水排放标准GB4914-85肉类肉类加工工业肉类加工工业水污染物排放标准加工工业肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92合成氨合成氨工业合成氨工业水污染物排放标准工业合成氨工业水污染物排放标准GB13458-92钢铁钢铁工业钢铁工业水污
14、染物排放标准工业钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92航天推进剂航天推进剂使用航天推进剂水污染物排放标准使用航天推进剂水污染物排放标准GB14374-93磷肥磷肥工业磷肥工业水污染物排放标准工业磷肥工业水污染物排放标准GB15580-95烧烧碱碱、聚聚氯氯乙乙烯烯工工业业烧烧碱碱、聚聚氯氯乙乙烯烯工工业业水水污污染染物物排排放放标标准准GB15581-957/22/202419n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：第第一一类类污污染染物物：指指总总汞汞、烷烷基基汞汞、总总镉镉、总总铬铬、六六价价铬铬、总总砷砷、总总铅铅、总总镍镍、苯苯并并（ ）芘芘、总总铍铍、总总银银
15、、总总 放放射射性性和和 放放射射性性等等毒毒性性大大、影影响响长长远远的的有有毒毒物质。物质。第第二二类类污污染染物物：指指pH值值、色色度度、悬悬浮浮物物、BOD5、COD、石油类等。、石油类等。（2）部部级级标标准准污污水水排排入入城城市市下下水水道道水水质质标标准准（CJ18-86）。）。标准规定如下：标准规定如下：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、严严禁禁向向城城市市下下水水道道倾倾倒倒垃垃圾圾、积积雪雪、粪粪便便、工工业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；烷烷基基汞汞，主主要要是是甲甲基基汞汞，甲甲基基汞汞中
16、中毒毒可可以以使使人人性性格格变变得得胆胆小小害害羞羞、孤孤独独、厌厌烦烦、消消极极、抑抑郁郁、易易激激怒怒有有时时行行为为怪怪癖癖。著著名名的的水水俣俣病病就就是是由由甲甲基基汞汞中中毒引起的。毒引起的。1.中中毒毒途途径径：吸吸入入、食食入入、经经皮皮吸吸收收；2.毒毒性性：是是多多环环芳芳烃烃中中毒毒性性最最大大的的一一种种强强烈烈致致癌癌物物；慢慢性性毒毒性性：长长期期生生活活在在含含BaP的的空空气气环环境境中中，会会造造成成慢慢性性中中毒毒，空空气气中中的的BaP是是导导致致肺肺癌癌的的最最重重要要的的因因素素之之一一。3.致致癌癌BaP苯苯并并芘芘被被认认为为是是高高活活性性致致
17、癌癌剂剂，但但并并非非直直接接致致癌癌物物，必必须须经经细细胞胞微微粒粒体体中中的的混混合合功功能能氧氧化化酶酶激激活活才才具具有有致致癌癌性性。在在多多环环芳芳烃烃中中，BaP污污染染最最广广、致致癌癌性性最最强强。BaP不不仅仅在在环环境境中中广广泛泛存存在在，也也较较稳稳定定，而而且且与与其其它它多多环环芳芳烃烃的的含含量量有有一一定定的的相相关关性性，所所以以，一一般般都都把把BaP作作为为大大气气致致癌癌物物的的代代表表。4.致致畸畸；5.致致DNA突突变变金金属属镉镉毒毒性性很很低低但但其其化化合合物物毒毒性性很很大大。镉镉中中毒毒主主要要是是通通过过消消化化道道与与呼呼吸吸道道摄
18、摄取取被被镉镉污污染染的的水水、食食物物、空空气气而而引引起起的的。镉镉在在人人体体积积蓄蓄作作用用，潜潜伏伏朗朗可可长长达达10一一30年年。当当水水中中镉镉超超过过0.2mg/L时时，居居民民长长期期饮饮水水和和从从食食物物中中摄摄取取含含镉镉物物质质，可可引引起起“骨骨痛痛病病”。进进入入人人体体和和温温血血动动物物的的镉镉，主主要要累累积积在在肝肝、肾肾、胰胰腺腺、甲甲状状腺腺和和骨骨骼骼中中使使肾肾脏脏器器官官等等发发生生病病变变，并并影影响响人人的的正正常常活活动动造造成成贫贫血血、高高血血压压、神神经经痛痛、骨骨质质松松软软、肾肾炎炎和和分分泌泌失失调调等等病病症症。镉镉对对鱼鱼
19、类类和和其其他他水水生生物物也也有有强强烈烈的的毒毒性性作作用用。其其毒毒性性最最大大的的为为可可溶溶性性氯氯化化镉镉，当当质质量量浓浓度度为为0.001mg/L时时对对鱼鱼类类和和水水生生物物就就能能产产生生致致死死作作用用。氯氯化化镉镉对对农农作作物物生生长长危危害害也也很很大大，其其临临界界质质量量浓浓度度为为1.0mg/L，灌灌溉溉水水中中含含镉镉0.04mg/L时时可可出出现现明明显显污污染染，水水中中镉镉质质量量浓浓度度为为0.1mg/L时时，就就可可抑抑制制水水体体自自净净作作用用。此此外外镉镉还还影影响响Y染染色色体体，使出生的女婴多为女性。使出生的女婴多为女性。 7/22/2
20、02420C、严禁向城市下水道排放剧毒物质（氰化物）、易、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；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、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，还必须按有关专业标准执行；准外，还必须按有关专业标准执行；E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本标准外，、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）（还必须按放射防护规定（内部执行）（GBJ8
21、-74）执行；执行；F、水质超过本标准的污水，不得用稀释法降低其浓、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。度，排入城市下水道。7/22/202421（3）国家标准农田灌溉水质标准（）国家标准农田灌溉水质标准（GB5084-92）适适用用范范围围：适适用用于于全全国国以以地地面面水水、地地下下水水和和处处理理后后的的城城市市污污水水及及与与城城市市污污水水水水质质相相近近的的工工业业废废水水作作为为水水源源的的农农田田灌灌溉溉用用水水，不不适适用用于于医医药药、生生物物制制品品、化化学学试试剂剂、农农药药、石石油油炼炼制制、焦焦化化和和有有机机化化工工等等处处理理后后的废
22、水进行灌溉。的废水进行灌溉。废废水水排排入入渔渔业业水水体体时时应应符符合合渔渔业业水水质质标标准准（试行（试行1979-03发布）；发布）；废废水水排排入入海海洋洋时时应应符符合合海海水水水水质质标标准准（GB3097-83）。）。7/22/202422六六、工业废水处理方法概述、工业废水处理方法概述1.废水处理方法废水处理方法工工 业业 废废 水水 的的 物物 理理 处处 理理 （ PhysicalTreatment）定定义义：应应用用物物理理作作用用没没有有改改变变废废水水成成分分的的处理方法称为物理处理法；处理方法称为物理处理法；废废水水经经过过物物理理处处理理过过程程后后并并没没有有
23、改改变变污污染染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。物的化学本性，而仅使污染物和水分离。操操 作作 单单 元元 （ Operating Units） ： 调调 节节（ Adjust） 、 离离 心心 分分 离离 （ Centrifugal Separation）、除除油油（OilElimination）、过过滤（滤（Filtration）等。）等。7/22/202423工业废水的化学处理（工业废水的化学处理（ChemicalTreatment）定定义义：应应用用化化学学原原理理和和化化学学作作用用将将废废水水中中的的污污染染物物成成分分转转化化为为无无害害物物质质，使使废废水水得得到到净净化的
24、方法称为化学处理。化的方法称为化学处理。污污染染物物在在经经过过化化学学处处理理过过程程后后改改变变了了化化学学本性，处理过程中总是伴随着化学变化；本性，处理过程中总是伴随着化学变化；操操作作单单元元（Operating Units） ：中中和和（Neutralization） 、 化化 学学 沉沉 淀淀 （ ChemicalPrecipitation）、药药剂剂氧氧化化还还原原（ChemicalOxidation Reduction） 、 臭臭 氧氧 氧氧 化化 (OzoneOxidation)、电电解解(Electrolysis)、光光氧氧化化法法(Photo-Oxidation)等。等。
25、7/22/202424工工业业废废水水的的物物理理化化学学处处理理（Physic-chemicalTreatment）定定义义：废废水水中中的的污污染染物物在在处处理理过过程程中中是是通通过过相相转转移移的的变变化化而而达达到到去去除除的的目目的的的的处处理理方方法法称为物理化学处理。称为物理化学处理。污污染染物物在在物物化化过过程程中中可可以以不不参参与与化化学学变变化化或或化化学学反反应应，直直接接从从一一相相转转移移到到另另一一相相，也也可可以经过化学反应后再转移。以经过化学反应后再转移。操操作作单单元元（Operating Units） ：混混凝凝（Coagulation）、气气浮浮（
26、Floatation）、吸吸附附(Adsorption)、离离子子交交换换(IonExchange)、电电渗渗析析(Electro-dialysis)、扩扩散散渗渗析析(DiffusionDialysis)、反反渗渗透透(Reverse Osmosis)、超超滤滤(UltraFiltrate)等。等。7/22/202425（4）工业废水的生物处理）工业废水的生物处理（BiologicalTreatment）定义：是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸定义：是利用微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，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
27、物质从而使水得到净化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。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，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。但作用较小。操作单元操作单元（OperatingUnits）：好氧生物处理：好氧生物处理(AerobicBiologicalTreatment)、厌氧生物处理、厌氧生物处理(AnaerobicBiologicalTreatment
28、).7/22/202426表表2 2 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方法项目方法悬浮物悬浮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物微生物物理法物理法筛滤法、自然沉筛滤法、自然沉降、上浮、粒状降、上浮、粒状介质过滤、超滤、介质过滤、超滤、微滤、混凝气浮、微滤、混凝气浮、混凝沉降混凝沉降电渗析、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、萃取、活性炭吸附活性炭吸附超滤超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、曝气、湿式氧化、曝气、氧化、焚烧氧化、焚烧加氧加氧加氯加氯生化法生化法活性污泥法、生活性污泥
29、法、生物膜法、氧化塘物膜法、氧化塘法、污水灌溉法、污水灌溉生物硝化、生物硝化、生物反硝化生物反硝化甲烷发酵法、活甲烷发酵法、活性污泥法、生物性污泥法、生物膜法、氧化塘法、膜法、氧化塘法、污水灌溉污水灌溉7/22/2024272.现代污水处理程度划分：现代污水处理程度划分：一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，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。经过一级处理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，后的污水，BOD一般可去除一般可去除30%左右，达不到排放标准。一左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处
30、理。级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（物质（BOD、COD），去除率可达），去除率可达90%以上，使有机污染物以上，使有机污染物达到排放标准。达到排放标准。三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有三级处理，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性无机物等。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，砂滤法，活性炭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。
31、吸附法，离子交换法和电渗析法等。7/22/202428表表3我国我国20002020年工业废水防治战略目标预测和建议年工业废水防治战略目标预测和建议规划年规划年COD生生产量产量104t/aCOD削减量削减量104t/a/（%）COD排放量排放量104t/a/（%）工业废水工业废水排放量排放量108m3/a工业废水工业废水COD平均平均浓度浓度mg/L预预测测20001759.0622.0/35.41137.0/64.6（705）382.0（194.2）189.3（1995年年德国德国41）2008457.6241.720102331.01289.0/55.31042.0/44.7500.02
32、0202993.02162.0/72.2831.0/27.8598.0建建议议2000791.5/45.0967.5/55.0336.2288.020101352.0/58.0979.0/42.0386.7253.220202162.0/72.2861.0/27.8425.4195.37/22/2024294.废水处理方法的选择废水处理方法的选择污染物在废水中存在状态污染物在废水中存在状态悬浮物悬浮物粒径粒径1100m沉淀、过滤等；沉淀、过滤等；胶体和溶解物胶体和溶解物胶体粒径胶体粒径1nm100m，溶解物粒，溶解物粒径小于径小于1nm利用特殊的物质使之凝聚或通过化学利用特殊的物质使之凝聚或通
33、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。特殊的膜等将其分解或分离。废水处理工艺流程设计废水处理工艺流程设计预处理（一级处理）预处理（一级处理）+二级处理二级处理+三级处理的组合。三级处理的组合。7/22/202430预处理的目的：预处理的目的：将将废废水水中中对对微微生生物物有有抑抑制制、有有毒毒害害作作用用的的有有机机物物尽尽可可能能地地削削减减、去去除除或或转转化化为为对对微微生生物物无无害害或或有有利利的的有机物，以保证生化池中微生物能正常工作。有机物，以保证生化池中微生物能正常工作。在在预预处处理理过过
34、程程中中削削减减COD负负荷荷，以以减减轻轻生生化化池池的的运运行负担。行负担。7/22/202431（3）废水处理方法的确定）废水处理方法的确定可可参参考考已已有有的的相相同同工工厂厂的的工工艺艺流流程程确确定定。若若无无资资料料可可参参考考时，可通过试验确定。时，可通过试验确定。有机废水有机废水.含含悬悬浮浮物物时时，用用滤滤纸纸过过滤滤，测测定定滤滤液液的的BOD5、COD。若若滤滤液液中中的的BOD5、COD均均在在要要求求值值以以下下，则则可可采采用用物物理理处处理理方方法法，在悬浮物的去除同时，也能将在悬浮物的去除同时，也能将BOD5、COD一道去除。一道去除。.若若滤滤液液中中的
35、的BOD5、COD高高于于要要求求值值，则则需需考考虑虑采采用用生生物物处处理理方方法法。进进行行生生物物处处理理试试验验时时，确确定定能能否否将将BOD5、COD同同时时去除。去除。.若若经经生生物物处处理理后后COD不不能能降降低低到到排排放放标标准准时时，就就要要考考虑虑采采用深度处理。用深度处理。7/22/202432无机废水无机废水.含含悬悬浮浮物物时时，需需进进行行沉沉淀淀试试验验，若若在在常常规规的的静静置置时时间间内内达达到到排放标准时，则可采用自然沉淀法。排放标准时，则可采用自然沉淀法。.若若在在规规定定的的静静置置时时间间内内答答不不到到要要求求值值时时，则则需需进进行行混
36、混凝凝沉沉淀淀试验。试验。.当当悬悬浮浮物物去去除除后后，废废水水中中仍仍含含有有有有毒毒物物质质时时，可可考考虑虑采采用用调调节节pH值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。.对对上上述述方方法法仍仍不不能能去去除除的的溶溶解解性性物物质质，为为了了进进一一步步去去除除，可可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。7/22/202433七七.含油废水含油废水含含油油废废水水主主要要来来源源于于石石油油、石石油油化化工工、钢钢铁铁、焦焦化化、煤煤气气发发生站、机械加工、肉制品生产等。生站、机械加工、肉制品生产等。选选择择除除油油方
37、方法法，首首先先做做静静置置上上浮浮试试验验分分离离浮浮油油，再再进进行行分分离离乳化油的试验。乳化油的试验。浮浮油油：油油珠珠粒粒径径较较大大，一一般般大大于于100m，易易浮浮于于水水面面，形形成成油膜或油层；油膜或油层；分分散散油油：油油珠珠粒粒径径一一般般为为10100m，以以微微小小油油珠珠悬悬浮浮于于水水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；乳乳化化油油：油油珠珠粒粒径径小小于于10m；一一般般为为0.12m，往往往往因因水水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；溶溶解解油油：油油珠珠粒粒径径比比乳
38、乳化化油油还还小小，有有的的可可小小到到几几nm，是是溶溶于于水的油微粒。水的油微粒。7/22/202434为为防防石石油油污污染染企企鹅鹅也也得得穿穿毛毛衣衣 海里的油污染危及海鸟的生存海里的油污染危及海鸟的生存7/22/202435（3）除油装置）除油装置隔隔油油池池：是是利利用用油油类类自自然然上上浮浮法法分分离离、去去除除含含油油废废水水中中浮浮油油。常常用用的的有有平平流流隔隔油油池池、平平板板式式隔隔油油池池和和斜斜板板隔隔油油池池。各自的特性见表各自的特性见表5。除除油油罐罐：可可去去除除浮浮油油和和分分散散油油。含含油油废废水水通通过过进进水水管管配配水水室室的的配配水水支支管
39、管和和配配水水头头流流入入除除油油罐罐内内，在在罐罐内内废废水水自自上上而而下下缓缓慢慢流流动动，靠靠油油水水的的密密度度差差进进行行油油水水分分离离，分分离离出出的的废废油油浮浮至至水水面面，然然后后流流入入集集油油槽槽，经经过过出出油油管管流流出出。废废水水则则经经集集水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。气气浮浮除除油油：废废水水或或一一部部分分沉沉淀淀池池出出水水用用压压缩缩空空气气加加压压到到0.344.8MPa，使使溶溶气气达达到到饱饱和和。当当此此被被压压缩缩过过的的气气液液混混合合物物被被置置于于正正常常大大气气压压下下的的气气
40、浮浮设设备备中中时时，微微小小的的气气泡泡即即从从溶溶液液中中释释放放出出来来。油油珠珠即即可可在在这这些些小小气气泡泡作作用用下下上上浮浮，结结果果使使这这些些物物质质附附着着在在或或包包裹裹在在絮絮状状物物中中。气气固固混混合合物物上上升升到到池池表表面面，即即被被撇撇出出。澄澄清清的的液液体体从从气气浮浮池池的的底底部部流流出出，其其中中一一部分要循环流回至加压室。部分要循环流回至加压室。7/22/2024367/22/2024377/22/202438简易格油池简易格油池 这类格油池类似于下水道，被阻隔在水面上这类格油池类似于下水道，被阻隔在水面上的浮油定期从井口由人工撇除。的浮油定期
41、从井口由人工撇除。7/22/202439表表5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%607070807080占地面积（处理量相同时）占地面积（处理量相同时）11/31/4可除去的最小油滴粒径可除去的最小油滴粒径m1001506060最小油滴浮上速度最小油滴浮上速度mm/s0.90.20.2分离油的去除方式分离油的去除方式刮板及集油管刮板及集油管利用压差流入管内利用压差流入管内集油管集油管泥渣除去方式泥渣除去方式刮泥机将泥渣集刮泥机将泥渣集中到泥渣斗中到泥渣斗用移动式的吸泥软管用移动式的吸
42、泥软管或刮泥设备排除或刮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防火防臭措施油与大气相通，油与大气相通，易着火，有臭气易着火，有臭气表面为清水，不易着表面为清水，不易着火，臭气也不多火，臭气也不多易着火，易着火，臭气少臭气少附属设备附属设备刮油刮泥机刮油刮泥机卷扬机、清洗设备及卷扬机、清洗设备及装平行板的单轨吊车装平行板的单轨吊车没有没有基建费基建费低低高高较低较低7/22/202440(4)(4)污油的脱水污油的脱水 浮浮油油的的含含油油率率一一般般为为40%50%40%50%。主主要要的的油油水分离方式有带式除油机、脱水罐等。水
43、分离方式有带式除油机、脱水罐等。 带带式式除除油油机机有有立立式式、卧卧式式和和倾倾斜斜式式三三种种，污油含油率可达污油含油率可达6080%6080%。 脱脱水水罐罐有有卧卧式式、立立式式两两种种，污污油油含含油油率率可可达达90%90%以上。以上。7/22/202441八八 . .气浮气浮1.1.基本原理基本原理 概念概念 是将水、污染物质和气泡这样一个多相体系中是将水、污染物质和气泡这样一个多相体系中含有的疏水性污染粒子，或者附有表面活性物的亲含有的疏水性污染粒子，或者附有表面活性物的亲水性污染粒子，有选择地从废水中吸附到气泡上，水性污染粒子，有选择地从废水中吸附到气泡上，以泡沫形式从水中
44、分离去除的一种操作过程。以泡沫形式从水中分离去除的一种操作过程。 是一种固液和液液分离的方法。是一种固液和液液分离的方法。 具具体体过过程程：通通入入空空气气产产生生微微细细气气泡泡SSSS附附着着在气泡上在气泡上上浮上浮 应应用用：自自然然沉沉淀淀或或上上浮浮难难于于去去除除的的悬悬浮浮物物，以以及比重接近及比重接近1 1的固体颗粒的固体颗粒7/22/202442气浮分类气浮分类 A A、电解气浮法：有竖流式和平流式装置。、电解气浮法：有竖流式和平流式装置。 B B、散气气浮法：、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
45、进进入入水水中中。简简单单易易行行，但但容容易易堵堵塞塞，气浮效果不高。气浮效果不高。 叶叶轮轮气气浮浮法法：适适用用于于处处理理水水量量不不大大, ,污污染染物物浓浓度度高的废水高的废水. . 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：溶溶气气真空气浮和加压溶气气浮真空气浮和加压溶气气浮 D 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7/22/2024431.1.电解气浮法：电解气浮法：直流电的电解作用下直流电的电解作用下: :正极产生氢气正极产生氢气 ，负极产生氧气，微气泡。，负极产生氧气，微气
46、泡。气泡小于溶气法和散气法。气泡小于溶气法和散气法。 具有多种作用：具有多种作用： 除除BODBOD、氧化、脱色等、氧化、脱色等去除污染物范围广去除污染物范围广污泥量少，占地少。污泥量少，占地少。但电耗大。但电耗大。7/22/2024447/22/2024452. 2. 散气气浮法：散气气浮法：扩散板曝气气浮扩散板曝气气浮叶轮气浮法叶轮气浮法简单易行，但简单易行，但容易堵塞，气容易堵塞，气浮效果不高。浮效果不高。 7/22/202446叶轮气浮法叶轮气浮法适用于处理水量不大，污染物浓度高的废水。适用于处理水量不大，污染物浓度高的废水。7/22/2024473.3.溶气气浮法溶气气浮法溶气真空气
47、浮溶气真空气浮加压溶气气浮加压溶气气浮 7/22/202448、加压溶气气浮、加压溶气气浮 工艺组成：工艺组成：空气释放系统、气浮池、压力溶气系统空气释放系统、气浮池、压力溶气系统7/22/2024491.1.气浮工艺气浮工艺 全溶气法：电耗高，但气浮池容积小。全溶气法：电耗高，但气浮池容积小。 全溶气方式加压溶气气浮法流程全溶气方式加压溶气气浮法流程7/22/202450部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解空部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解空气多，需加大溶气罐压力。气多，需加大溶气罐压力。 部分溶气方式加压溶气气浮法流程部分溶气方式加压溶气气浮法流程7/22/202451回流加压溶气法：
48、适用于回流加压溶气法：适用于SSSS高的原水，但气浮高的原水，但气浮池容积大。池容积大。 回流加压溶气气浮法流程回流加压溶气气浮法流程7/22/202452特点：特点：水中空气的溶解度大，能提供足够的微气泡。水中空气的溶解度大，能提供足够的微气泡。气泡粒径小（气泡粒径小（2020100um100um） 、均匀。、均匀。设备流程简单设备流程简单 7/22/202453工艺组成：工艺组成：空气释放系统、气浮池、压力溶气系统空气释放系统、气浮池、压力溶气系统2. 2. 加压溶气气浮工艺的主要设备加压溶气气浮工艺的主要设备 7/22/2024541.压力溶气系统：压力溶气系统：2.水泵吸水管吸气、溶气
49、方式水泵吸水管吸气、溶气方式3.水泵压水管射流溶气方式；水泵压水管射流溶气方式；4.内循环式射流加压溶气方式内循环式射流加压溶气方式5.空压机供气式溶气系统空压机供气式溶气系统7/22/2024551.1.回流水；回流水；2.2.加压泵；加压泵；3.3.气量计；气量计；4.4.射流器；射流器；5.5.溶气罐；溶气罐；6 6放气管；放气管；7 7压力表；压力表；8 8减压释放设备减压释放设备水泵吸水管吸气、溶气方式水泵吸水管吸气、溶气方式7/22/2024561.1.回流水；回流水；2.2.加压泵；加压泵；3.3.气量计；气量计；4.4.射流器；射流器；5.5.溶气罐；溶气罐；6 6放气管；放气
50、管；7 7压力表；压力表；8 8减压释放设备减压释放设备水泵吸水管吸气、溶气方式水泵吸水管吸气、溶气方式这种方式吸气量控制必须适当，当压这种方式吸气量控制必须适当，当压力不太高时水泵扬程降低力不太高时水泵扬程降低10%-15%，但运行稳定可靠；当吸气量，但运行稳定可靠；当吸气量过大，超过水泵力量的的过大，超过水泵力量的的7%-8%时水泵会振动，同时扬程下降约时水泵会振动，同时扬程下降约20%-30%，长期运行会汽蚀。，长期运行会汽蚀。7/22/202457空空气气吸吸入入这种方式最大的缺点是能量损失大，这种方式最大的缺点是能量损失大，一般约一般约30%左右，如果需要左右，如果需要0.3MPa的
51、压力，则水泵出口处的的压力，则水泵出口处的压力需要压力需要0.5MPa7/22/202458空气循环空气循环空气吸入空气吸入内循环式射流加压溶气方式内循环式射流加压溶气方式循循环环水水泵泵7/22/202459c. c. 水泵空压机（常用）水泵空压机（常用） 7/22/202460加压水泵：提升污水，将水、气以一定压力送加压水泵：提升污水，将水、气以一定压力送至压力溶气罐。至压力溶气罐。加压泵压力应适当，加压泵压力应适当，过高：溶解到水中空气增加，经减压后释放的过高：溶解到水中空气增加，经减压后释放的空气多，会促进微气泡的聚集，不利气浮；空气多，会促进微气泡的聚集，不利气浮；太低：增加溶气水量
52、，气浮池容积增加。太低：增加溶气水量，气浮池容积增加。 7/22/202461空气在水中的溶解度遵循亨利定律：空气在水中的溶解度遵循亨利定律：V VK KT T P P （L L气气/ /m m3 3水水, , 或或g g气气/ / m m3 3水）水） P P：空气所受的绝对压力，以：空气所受的绝对压力，以mmHgmmHg计计 K KT T：溶解常数，与温度有关：溶解常数，与温度有关 7/22/202462空气在水中的溶解量与加压时间的关系空气在水中的溶解量与加压时间的关系7/22/202463一般水中空气含量约为饱和含量的一般水中空气含量约为饱和含量的50508080。气固比（重量比）：气
53、固比（重量比）：气固比应通过气浮试验来确定，在没有资料气固比应通过气浮试验来确定，在没有资料也无法试验时一般可选用也无法试验时一般可选用0.005-0.0060.005-0.006，对于，对于剩余污泥浓缩气固比可采用剩余污泥浓缩气固比可采用0.03-0.040.03-0.04。7/22/2024642) 2) 溶气水减压释放设备：将空气以极细小（溶气水减压释放设备：将空气以极细小（2020100100 ）的气泡释放。）的气泡释放。 压力容器水通过孔盒时，溶气水反复压力容器水通过孔盒时，溶气水反复经过收缩、扩散、撞击、返流、挤经过收缩、扩散、撞击、返流、挤压、辐射、漩涡等流态，在压、辐射、漩涡等
54、流态，在0.1s内内就是压力损失就是压力损失95%，溶解的空气迅，溶解的空气迅速释放出来。速释放出来。7/22/202465竖流式气浮池竖流式气浮池3) 3) 气浮池平流式和竖流式（气浮池平流式和竖流式（HRTHRT：10102020分）分）7/22/202466组合方式：组合方式：7/22/2024677/22/2024687/22/2024697/22/2024707/22/2024717/22/2024727/22/2024733.气浮法在水处理中的应用气浮法在水处理中的应用废水：废水：含油废水含油废水(石油化工、机械加工、食品工业等石油化工、机械加工、食品工业等)：悬浮油（悬浮油（10
55、 ,隔油池）隔油池）乳化油（乳化油（10 ,一般一般0.1-2 气浮）气浮）溶解性溶解性7/22/202474造纸厂白水回收纤维：造纸厂白水回收纤维：时间短，时间短，SS去除率去除率90以上，以上，COD去除率去除率80，浮渣浓度，浮渣浓度5染色废水等染色废水等毛纺工业洗毛废水毛纺工业洗毛废水羊毛脂及洗涤剂羊毛脂及洗涤剂浓缩污泥（效果比沉淀法高）浓缩污泥（效果比沉淀法高）7/22/202475给水：给水：高含藻水源的净化：武汉东湖水厂，气浮高含藻水源的净化：武汉东湖水厂，气浮替代沉淀，藻类去除率达替代沉淀，藻类去除率达8080以上。以上。低温、低浊水的净化：沈阳市自来水厂。低温、低浊水的净化：
56、沈阳市自来水厂。 对受污染水体的净化：对水体产生曝气，对受污染水体的净化：对水体产生曝气，减轻嗅味与色度。减轻嗅味与色度。 7/22/202476优点：优点：处理能力比沉淀池高处理能力比沉淀池高气浮污泥浓度高气浮污泥浓度高可以同时去除多种污染物（表面活性剂、可以同时去除多种污染物（表面活性剂、嗅味物质等）嗅味物质等）缺点：缺点：耗电、维修耗电、维修 7/22/202477三、三、吸吸附附1.吸附本质吸附本质吸吸附附：吸吸附附是是一一种种或或几几种种物物质质（吸吸附附质质）在在另另一一种种物物质质（吸吸附附剂剂）表表面面上上自自动动发发生生变变化化（累累积积或或浓浓集集）的的过过程程。是是一一种
57、种相相界界面面上上的的反反应应。可可以以发发生生在在气液界面、气固、液固。气液界面、气固、液固。在水处理中，主要讨论的是在水处理中，主要讨论的是液固界面液固界面。固相物质：吸附剂，一般为多孔性物质固相物质：吸附剂，一般为多孔性物质液相中被吸附物质：吸附质液相中被吸附物质：吸附质吸吸附附法法：吸吸附附法法是是指指水水中中的的一一种种或或多多种种物物质质被被吸吸附在固体表面（吸附剂）而被去除的方法。附在固体表面（吸附剂）而被去除的方法。7/22/2024782.2.类型：类型： 根据吸附剂表面吸附力的不同，吸附可分为以下根据吸附剂表面吸附力的不同，吸附可分为以下三种类型：三种类型： 物理吸附：物理
58、吸附： 分子间的作用力所引起的。分子间的作用力所引起的。 吸附热较小，可在吸附热较小，可在低温低温下进行。下进行。 过程是可逆的，易解吸。过程是可逆的，易解吸。 相相对对没没有有选选择择性性。分分子子量量越越大大，吸吸附附量量越越大大。所所以物理吸附对不同的吸附质吸附量是不同的。以物理吸附对不同的吸附质吸附量是不同的。 在在吸吸附附剂剂表表面面可可形形成成单单分分子子吸吸附附层层或或多多分分子子吸吸附附层。层。7/22/202479化学吸附：化学吸附： 由化学键力引起的由化学键力引起的产生化学反应。产生化学反应。 如石灰吸附如石灰吸附COCO2 2 CaCO CaCO3 3 吸附热大，一般在较
59、高温下进行。吸附热大，一般在较高温下进行。 具有选择性，单分子层吸附具有选择性，单分子层吸附 化学键力大时，吸附不可逆。化学键力大时，吸附不可逆。 离子交换吸附：离子交换吸附： 静电引力静电引力 吸吸附附质质的的离离子子吸吸附附剂剂表表面面的的带带电电点点上上，同同时时 吸吸附剂也放出一个等当量离子。附剂也放出一个等当量离子。 离子电荷越多，吸附越强。离子电荷越多，吸附越强。 实际过程中物理和化学吸附是主要的，比较如下：实际过程中物理和化学吸附是主要的，比较如下：7/22/202480吸附性能吸附性能物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附作用力作用力分子引力（范德华力）分子引力（范德华力）剩余化学键
60、力剩余化学键力选择性选择性没有选择性没有选择性有选择性有选择性吸附层吸附层单分子或多分子吸附层单分子或多分子吸附层只能形成单分子吸附层只能形成单分子吸附层吸附热吸附热较小，较小，41.9kj/mol较大，相当于化学反应较大，相当于化学反应热，热，83.7-418.7kj/mol吸附速度吸附速度快，几乎不要活化能快，几乎不要活化能较慢，需要活化能较慢，需要活化能温度温度放热过程，低温有利于放热过程，低温有利于吸附吸附温度升高，吸附速度增温度升高，吸附速度增加加可逆性可逆性可逆，较易解析可逆，较易解析化学键大时，吸附不可化学键大时，吸附不可逆逆7/22/2024813.3.吸附剂吸附剂 具具有有一
61、一定定吸吸附附能能力力的的多多孔孔物物质质都都可可以以作作吸吸附附剂剂。有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣。有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣。 活性碳活性碳是水处理中应用最为广泛的吸附剂。是水处理中应用最为广泛的吸附剂。 活性碳的制造活性碳的制造 原料：木材、煤，经高温炭化和活化而成。原料：木材、煤，经高温炭化和活化而成。 炭化：温度炭化：温度300-400300-400，将原料热解为碳渣。，将原料热解为碳渣。 活化：把碳渣造成发达的多孔结构活化：把碳渣造成发达的多孔结构 主要有两种活化方法：气体法：通入水蒸气主要有两种活化方法：气体法：通入水蒸气 药剂法：用氯化锌、硫酸等作为活化剂。药剂法：用氯化锌、
62、硫酸等作为活化剂。7/22/202482制造过程示意图：制造过程示意图：7/22/202483活性炭的构造活性炭的构造 吸附作用主要发生在细孔表面。吸附作用主要发生在细孔表面。 比比表表面面积积：每每克克活活性性炭炭具具有有的的总总表表面面积积。可可达达500-1700m500-1700m2 2/g/g 吸吸附附量量除除与与比比表表面面积积有有关关外外，还还于于细细孔孔的的形形状状和分布有关。和分布有关。 细细孔孔的的构构造造有有；圆圆桶桶形形，圆圆锥锥形形，瓶瓶形形，平平板板形，毛细管形等。直径为形，毛细管形等。直径为1-10000 nm1-10000 nm。7/22/202484净水用的煤
63、质活性炭净水用的煤质活性炭木质活性炭木质活性炭7/22/202485 根据杜必宁的分类，细孔分为：根据杜必宁的分类，细孔分为： A A、 小小孔孔（微微孔孔）。半半径径在在2nm2nm以以下下，其其表表面面积积占占比表面积的比表面积的95%95%以上，对吸附量的影响最大。以上，对吸附量的影响最大。 B B、中中孔孔（过过渡渡孔孔）。半半径径为为2-100nm 2-100nm , ,表表面面积积占占比比表表面面积积的的5%5%以以下下。它它为为吸吸附附质质提提供供扩扩散散通通道道，影影响响大分子物质的吸附。大分子物质的吸附。 C C、大大孔孔。半半径径为为100-10000nm100-10000
64、nm，表表面面积积只只有有0.5-0.5-2m2m2 2/g/g，占占比比表表面面积积不不足足1%1%，主主要要为为吸吸附附质质提提供供扩扩散散通道。通道。7/22/202486 一一般般来来说说，吸吸附附量量主主要要受受小小孔孔支支配配，但但对对于于分分子子量量（或或分分子子直直径径）较较大大的的吸吸附附质质，小小孔孔几几乎乎不不起起作作用用，此此时时活活性性炭炭对对吸吸附附质质的的吸吸附附主主要要靠靠中中孔孔来完成。来完成。 所所以以，在在实实际际应应用用中中，应应根根据据吸吸附附质质的的直直径径大小和活性炭的孔径分布来选择合适的活性炭。大小和活性炭的孔径分布来选择合适的活性炭。我们可以我
65、们可以采用特殊的方法来提高中孔采用特殊的方法来提高中孔的占有率。比如延长活化时间、减的占有率。比如延长活化时间、减慢加温速度，或采用药剂活化，从慢加温速度，或采用药剂活化，从而得到中孔特别发达的活性炭。而得到中孔特别发达的活性炭。7/22/202487活性炭的表面化学性质活性炭的表面化学性质 吸吸附附不不仅仅与与构构造造和和细细孔孔分分布布有有关关，还还与与其其表面化学性质有关。表面化学性质有关。 活活性性炭炭是是非非极极性性的的，但但在在制制造造过过程程中中，碳碳原原子子共共价价键键不不饱饱和和，易易于于氢氢、氧氧结结合合而而形形成成各各种种含含氧官能团，使其具有氧官能团，使其具有微弱的极性
66、微弱的极性。 正正因因如如此此，它它不不仅仅可可以以去去除除水水中中的的非非极极性性物物质质，还还可可去去除除极极性性物物质质甚甚至至微微量量的的金金属属离离子子及及化化合物。合物。7/22/202488活性炭的特点活性炭的特点A A、具有良好的吸附性能和化学稳定性；、具有良好的吸附性能和化学稳定性；B B、可耐酸碱；、可耐酸碱；C C、能经受水浸、高温、高压作用；、能经受水浸、高温、高压作用；D D、不易破碎，气流阻力小；、不易破碎，气流阻力小；E E、粉状活性炭制造容易、成本低，但不易再生；、粉状活性炭制造容易、成本低，但不易再生；F F、粒状活性炭成本较高，但操作管理和再生容易。、粒状活
67、性炭成本较高，但操作管理和再生容易。7/22/2024894.4.吸附等温线吸附等温线吸附平衡吸附平衡 当当吸吸附附速速度度和和解解吸吸速速度度相相等等时时，溶溶液液中中的吸附质浓度不在改变时成为吸附平衡的吸附质浓度不在改变时成为吸附平衡 吸吸 附附 剂剂 吸吸 附附 能能 力力 的的 大大 小小 用用 吸吸 附附 量量q q（g/gg/g）表示。达到吸附平衡时，）表示。达到吸附平衡时， V V：废水容积、：废水容积、 W W：活性炭投量：活性炭投量 C C：吸附平衡时，溶液中溶质浓度：吸附平衡时，溶液中溶质浓度 7/22/202490吸附等温线吸附等温线 吸附等温线：在某一温度条件下，吸附量
68、随吸吸附等温线：在某一温度条件下，吸附量随吸附质平衡浓度的变化的曲线。如有附质平衡浓度的变化的曲线。如有I I型吸附和型吸附和IIII型吸型吸附附I型型II型型qCCq7/22/2024915 5、吸附速度、吸附速度 定义：单位重量的吸附剂在单位时间内所吸附的物质定义：单位重量的吸附剂在单位时间内所吸附的物质的量。的量。 吸附速度决定了废水和吸附剂的接触时间。吸附速度决定了废水和吸附剂的接触时间。 吸附速度快吸附速度快 接触时间短接触时间短 吸附设备的容积小吸附设备的容积小. . 影响吸附速度的因素有：影响吸附速度的因素有： 吸附质在吸附剂表面液相界膜内的迁移速度。（膜吸附质在吸附剂表面液相界
69、膜内的迁移速度。（膜扩散）扩散） 吸附质在吸附剂颗粒空隙内的扩散速度。（内部扩吸附质在吸附剂颗粒空隙内的扩散速度。（内部扩散）散） 吸附质在吸附剂内表面吸附位置上的吸附反应速度。吸附质在吸附剂内表面吸附位置上的吸附反应速度。 吸附速度主要受吸附速度主要受液膜扩散速度和内部扩散速度控制液膜扩散速度和内部扩散速度控制。 在在开始阶段往往由液膜扩散速度起作用，而在终了阶开始阶段往往由液膜扩散速度起作用，而在终了阶段则由颗粒的内部扩散起决定作用段则由颗粒的内部扩散起决定作用。7/22/2024926.影响吸附的因素影响吸附的因素主要有内因和外因两个方面：主要有内因和外因两个方面：内因因素有：内因因素有
70、：A、吸吸附附剂剂的的性性质质：种种类类；比比表表面面积积；表表面面能；表面化学特性；孔隙尺寸等能；表面化学特性；孔隙尺寸等B、吸吸附附质质的的性性质质：溶溶解解度度；极极性性；分分子子量量；溶质浓度；空间结构等溶质浓度；空间结构等外因因素有；外因因素有；A、环环境境条条件件：pH值值；温温度度；共共存存物物质质；压压力；协同作用力；协同作用B、运运行行条条件件：运运行行方方法法；接接触触时时间间；水水力力条条件等。件等。7/22/2024937.吸附操作方式吸附操作方式静态静态：搅拌：搅拌 平衡平衡 沉淀（过滤等）沉淀（过滤等）动态：应用多，动态：应用多，、吸附设备：、吸附设备：固定床：根据
71、水流分固定床：根据水流分降流式降流式升流式升流式单床式单床式根据水量、处理要求分为根据水量、处理要求分为多床串联式多床串联式多床并联式多床并联式移动床：可充分利用吸附容量，水头损失小。移动床：可充分利用吸附容量，水头损失小。要求水中悬浮物小于要求水中悬浮物小于30mg/l流化床：吸附剂在塔内处于膨胀状态或硫化状态。流化床：吸附剂在塔内处于膨胀状态或硫化状态。适合处理悬浮物较高的废水。适合处理悬浮物较高的废水。7/22/202494、穿透曲线和吸附容量的利用： 当缺乏设计资料时，应先做吸附剂的选择试验。通过吸附等温线试验得到的静态吸附量可粗略地估计处理每立方米废水所需吸附剂的数量。 由于在动态吸
72、附装置中废水处于流动状态，因此还应通过动态吸附试验确定设计参数。 自学15分钟： 穿透曲线？ 穿透点？ 吸附终点？ 为什么穿透点和吸附终点还有一段距离？ 如何充分利用吸附容量？ 7/22/2024958.吸附剂的再生吸附剂的再生再生：指在吸附剂本身结构不发生或极少发生变化的情再生：指在吸附剂本身结构不发生或极少发生变化的情况下，用某种方法将被吸附的物质，从吸附剂的细孔中除况下，用某种方法将被吸附的物质，从吸附剂的细孔中除去，以达到能够重复使用的目的。去，以达到能够重复使用的目的。活性炭的再生：活性炭的再生：加加热热再再生生法法：分分为为高高温温再再生生和和低低温温再再生生；一一般般采采用用高高
73、温温再再生。生。脱脱水水（活活性性炭炭与与液液体体分分离离）干干燥燥（100150度度）炭化（炭化（300700度）活化（用蒸汽）冷却度）活化（用蒸汽）冷却药剂再生法：酸碱、有机溶剂药剂再生法：酸碱、有机溶剂化学氧化法：湿式氧化、臭氧化学氧化法：湿式氧化、臭氧生物再生法：利用微生物作用生物再生法：利用微生物作用7/22/2024969.吸附法在废水处理中的应用吸附法在废水处理中的应用活性炭对有机物的吸附活性炭对有机物的吸附用于去除用生物或物理、化学法不能去除的微量呈用于去除用生物或物理、化学法不能去除的微量呈溶解状态的有机物。废水中的有机物能否易被活性炭吸溶解状态的有机物。废水中的有机物能否易
74、被活性炭吸附，其主要影响因素有：附，其主要影响因素有：分子结构；界面张力（界面活性）；溶解度；离子分子结构；界面张力（界面活性）；溶解度；离子性和极性；分子大小；性和极性；分子大小；pH值；浓度；温度；共存物质值；浓度；温度；共存物质等。等。活性炭对无机物的吸附活性炭对无机物的吸附用于去除某些金属及其化合物有很强的吸附能力。用于去除某些金属及其化合物有很强的吸附能力。如对锑、铋、锡、汞、钴、铅、镍等都有良好的吸附能如对锑、铋、锡、汞、钴、铅、镍等都有良好的吸附能力。力。7/22/202497活性炭的种类活性炭的种类A、按形状分类：粉状炭，粒状炭（包括无定形炭、柱状、按形状分类：粉状炭，粒状炭（包括无定形炭、柱状炭、球形炭等）；炭、球形炭等）；B、按制造方法分类：药剂活性炭（大部分为、按制造方法分类：药剂活性炭（大部分为ZNCL2活化活化的粉状炭），气体活性炭（水蒸气活化的粉状炭和粒状的粉状炭），气体活性炭（水蒸气活化的粉状炭和粒状炭）炭）7/22/202498废水吸附法处理实例废水吸附法处理实例处理程度高、应用范围广、适应性强、可以再生重处理程度高、应用范围广、适应性强、可以再生重复使用。复使用。如：染料化工废水处理；如：染料化工废水处理；铁路货车洗刷废水处理；铁路货车洗刷废水处理；火药（火药（TNT）化工废水处理；）化工废水处理；含汞废水。含汞废水。7/22/202499
