同濟(jì)大學(xué) 工業(yè)廢水 超強(qiáng)總結(jié)

1、考試內(nèi)容第一講 總論可持續(xù)發(fā)展的概念即滿足當(dāng)代人的需求,又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展工業(yè)廢水的特點(diǎn)不同工業(yè)部門(mén)、生產(chǎn)工藝、設(shè)備條件、管理水平不同:水量變化大；水質(zhì)(污染物種類(lèi))變化大；排放規(guī)律不同；企業(yè)的具體情況差別大城市污水特點(diǎn)：第二講 清潔生產(chǎn)講座一 清潔生產(chǎn)與清潔生產(chǎn)技術(shù)清潔生產(chǎn)與三類(lèi)清潔生產(chǎn)工具的概念清潔生產(chǎn)：無(wú)廢工藝乃是這樣一種工藝生產(chǎn)產(chǎn)品的方法,他能使所有的原料和能量在原料- 生產(chǎn)-消費(fèi)-二次原料的循環(huán)中得到最 合理和綜合的利用,同時(shí)對(duì)環(huán)境的任何作用都不至于破壞他的正常功能。三類(lèi)清潔生產(chǎn)工具：從定義上說(shuō)，清潔生產(chǎn)是是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先

2、進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的危害。做清潔生產(chǎn)的方法很多，主要包括清潔生產(chǎn)審核、ISO1400環(huán)境管理體系、生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境管理會(huì)計(jì)、生命周期評(píng)價(jià)等。其中清潔生產(chǎn)審核為最主要的方法，現(xiàn)在說(shuō)的清潔生產(chǎn)一般都特指清潔生產(chǎn)審核。企業(yè)做清潔生產(chǎn)審核主要的工作有資料收集、資料與車(chē)間實(shí)際對(duì)比、分析產(chǎn)物排污環(huán)節(jié)、實(shí)測(cè)、提出清潔生產(chǎn)方案、篩選和實(shí)施清潔生產(chǎn)方案。使用的工具那就太多了，而且不同的行業(yè)也有所不同，不同統(tǒng)計(jì)的方法使用的工具也是不同的。ISO14000和環(huán)境管理體系：

3、環(huán)境方針、規(guī)劃、實(shí)施與運(yùn)行、檢查與糾正措施和管理評(píng)審；清潔生產(chǎn)審計(jì)：清潔生產(chǎn)審計(jì)是對(duì)企業(yè)現(xiàn)在的和計(jì)劃進(jìn)行的工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)防污染的分析和評(píng)估,是企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的前提和核心：；產(chǎn)品生命周期評(píng)估：對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周中輸入，輸出及潛在環(huán)境影響的匯編和評(píng)價(jià)。清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容與途徑清潔的能源 (1)常規(guī)能源的清潔生產(chǎn); (2)可再生能源和新能源的開(kāi)發(fā)與利用; (3)各種節(jié)能技術(shù)的使用。清潔的生產(chǎn)過(guò)程 (1)少用、不用有毒、有害的原料; (2)中間產(chǎn)品的無(wú)毒無(wú)害; (3)減少生產(chǎn)與使用過(guò)程中的危險(xiǎn)因素; (4)采用少?gòu)U、無(wú)廢的生產(chǎn)工藝; (5)采用高效的設(shè)備; (6)物料的再循環(huán); (7)簡(jiǎn)單、可靠

4、的控制。清潔的產(chǎn)品 (1)低資源消耗的產(chǎn)品; (2)采用二次資源作為原料的產(chǎn)品; (3)產(chǎn)品在使用過(guò)程中對(duì)人體和生態(tài)無(wú)危害; (4)易于回收、重復(fù)使用和再生的產(chǎn)品; (5)合理包裝的產(chǎn)品; (6)具有合理使用功能(節(jié)水、節(jié)能)和壽命的產(chǎn)品; (7)報(bào)廢后易于處理、處置。低廢高效處理途徑：資源綜合利用；改革產(chǎn)品體系；改革工藝和設(shè)備；必要的末端治理；組織廠內(nèi)的物料循環(huán)；組織區(qū)域的清潔生產(chǎn)；加強(qiáng)管理清潔生產(chǎn)技術(shù)的主要特征1 首要的目標(biāo)是滿足達(dá)標(biāo)排放,不是提高企業(yè)的生產(chǎn)水平; 2 核心是對(duì)污染物產(chǎn)生量大的工藝和設(shè)備的改造升級(jí),不是污染 物產(chǎn)量小的輔助工藝和設(shè)備3 以清潔生產(chǎn)審核為切入點(diǎn)，識(shí)別污染最嚴(yán)重

5、的環(huán)節(jié)4 在打多少情況下，以移植其他行業(yè)成熟實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)為主要手段,不是從頭開(kāi)發(fā)新技術(shù);5 研發(fā)重點(diǎn)是解決移植和集成過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn),而不是基礎(chǔ)理論、新材料、顛覆性技術(shù)等根本性問(wèn)題;6 不產(chǎn)生新的難以解決的環(huán)境問(wèn)題。第三講第一節(jié) 污染與標(biāo)準(zhǔn)污染物種類(lèi)（第一類(lèi)、第二類(lèi)；需舉例）第一類(lèi)污染物：會(huì)在環(huán)境或動(dòng)物體內(nèi)累積、對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)期不良影響的污染物，如；重金屬，類(lèi)金屬砷，放射性物質(zhì)等共13類(lèi)。第二類(lèi)污染物：長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小于第一類(lèi)污染物。如pH值，SS，COD，BOD共26項(xiàng)工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978-1996)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 1891

6、8-2002 )上海市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （DB31/199-2009）第一類(lèi)污染物:能在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)蓄積對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)不良影響者。不分行業(yè)和污水排放方式,也不分受納水體功能類(lèi)別,一律在車(chē)間或車(chē)間處理設(shè)施口采樣,其最高允許排放濃度必須符合一定要求。 如:總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻、總砷、總鉛、總鎳、 放射性物質(zhì)等。l 第二類(lèi)污染物指長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小于第一類(lèi)污染物質(zhì),在排污單位排放口采樣時(shí)對(duì)其 最高允許的排放濃度符合一定要求。如:pH 、色度、懸浮物、化學(xué)需氧量、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、總氰 化物、硫化物、氨氮等。污染物排放總量控制 污染物排放申請(qǐng)登記污染物排放許可證制度第二節(jié) 廢水凈化再生與利用

7、再用途徑（幾組概念）(1)直接再用:有意識(shí)、有目的地將再生水直接回用 于需水部門(mén)(2)間接再用:排入地表水或地下水后,取水再用 l 有控制再用:地下水回灌與再用等l 無(wú)控制再用:污水排放至地表水體后的再利用再生水健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)l 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):對(duì)可能使人體健康產(chǎn)生不利 影響的事件發(fā)生概率進(jìn)行描述與定量分析過(guò)程l 再生水健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):對(duì)人群通過(guò)各種途徑暴露于再生水中化學(xué)污染物和病原微生物所導(dǎo)致的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率、性質(zhì)及程度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的系統(tǒng)過(guò)程方法：風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；暴露評(píng)價(jià)；劑量反應(yīng)關(guān)系；風(fēng)險(xiǎn)表征第三節(jié) 工業(yè)廢水與城市污水合并處理為何要合并處理1. 發(fā)揮規(guī)模效益基建投資、運(yùn)行費(fèi)用降低, 占地面積降

8、低等;2. 大型污水處理廠技術(shù)力量、管理水平、技術(shù) 改造及維修力量強(qiáng);3. 水質(zhì),水量均勻化;4. 有毒有害物稀釋后易降解無(wú)害化; 5. 混合廢水營(yíng)養(yǎng)組分齊全,易處理。水質(zhì)要求p 不含易燃,易爆污染物,不產(chǎn)生有毒有害氣體; p 不含會(huì)引起管道堵塞的固體物質(zhì)、粘稠物質(zhì);p 不含腐蝕性物質(zhì),pH值不得低于5.0;p 污水溫度不宜超過(guò)40°C;p 不含危害生物處理,污泥處理處置的化學(xué)物質(zhì)。合并處理的納管新、舊標(biāo)準(zhǔn)以及新標(biāo)準(zhǔn)中ABC等級(jí)限值之間的差異CJ 3082-1999與CJ 343-2010比較1. 標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)與編號(hào):污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(3082); 污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(

9、343)2. 等級(jí)劃分:是否在下水道末端建有污水處理廠;按照污水 處理系統(tǒng)的類(lèi)型進(jìn)行3個(gè)等級(jí)的劃分3. 指標(biāo)數(shù)量:35項(xiàng);46項(xiàng)(增加了11項(xiàng))1. 下水道末端采用再生處理時(shí),排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng)符合A等級(jí)的規(guī)定 2. 下水道末端采用二級(jí)處理時(shí),排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng)符合B等級(jí)的規(guī)定 3. 下水道末端采用一級(jí)處理時(shí),排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng)符合C等級(jí)的規(guī)定第四講 工業(yè)廢水末端處理技術(shù)調(diào)節(jié)池（水量/水質(zhì)調(diào)節(jié)計(jì)算；不同類(lèi)型調(diào)節(jié)池的特征）地下式:調(diào)節(jié)池池容較大,利用率不高,不可能挖得過(guò)深, 面積較大半地下式:避免無(wú)效池容的浪費(fèi),但需水泵兩級(jí)提升,增加了泵房、機(jī)電設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用。地上式

10、(高架)調(diào)節(jié)池:以排放水位確定最低水位高度,高架水池,但水位的影響較大, 出水流量將隨著池內(nèi)水位的波動(dòng)而變化。物理處理化學(xué)處理（中和、氧化、沉淀法的原理與中和沉淀的計(jì)算）中和：中和處理的主要過(guò)程是酸堿反應(yīng)生成鹽和水的中和反應(yīng)。酸堿廢水相互中和（調(diào)節(jié)，混合，廢水呈中性或弱堿性）投加藥劑中和（堿性中和劑石灰&石灰乳）過(guò)濾中和（廢水通過(guò)具有中和能力的濾料進(jìn)行中和反應(yīng)。過(guò)濾中和法僅適用于酸性廢水的處理,特別適用于較潔凈的廢水。當(dāng)污水含有大量懸浮物、油脂、重金屬鹽時(shí),易使濾池產(chǎn)生堵塞,而不宜采用。優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低,勞動(dòng)條件好。 缺點(diǎn):不適合于高濃度酸性廢水的中和。）氧化：在氧化劑作用下

11、，是反應(yīng)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，底物加氧或去氫，則可視為底物被氧化有機(jī)物的氧化處理分為：a.氯氧化 主要用于氰化物、硫化物、酚、醛、醇、酮、油類(lèi)的去除,及脫色、脫臭、殺菌防腐等b.空氣氧化 利用空氣中的氧作為氧化劑氧化分解廢水中有 害物質(zhì)。常用于處理易氧化的污染物,如S2-、 Fe2+、Mn2+等c.臭氧氧化 可用于除臭、脫色、殺菌、除鐵、除氰化物、 除難降解有機(jī)物等。（直接氧化，高臭氧低pH，選擇性；羥基自由基氧化，低臭氧高pH，無(wú)選擇性）d.過(guò)氧化氫 氧化氫與催化劑Fe2+構(gòu)成的氧化體系稱(chēng)為 Fenton試劑。 Fe2+催化下,H2O2產(chǎn)生氫氧自由基,引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng),加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的

12、分解。（多為預(yù)處理，與生物法連用）e.高錳酸鉀沉淀：投加化學(xué)藥劑,使之與水中某些溶解性物質(zhì)發(fā)生 化學(xué)反應(yīng),生成難溶化合物,通過(guò)沉淀或氣浮去除。常用于汞、鉛、銅、鋅、六價(jià)鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的處理。物化處理（吹脫/氣提概念、工程運(yùn)用范圍及其注意事項(xiàng)；活性炭吸附單元構(gòu)造及其工作原理、工藝特點(diǎn)、適用場(chǎng)合）吹脫/汽提：用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)。吹脫和汽提都屬于氣-液相轉(zhuǎn)移分離法。即將氣體(載氣) 通入廢水中,相互充分接觸,使廢水中的溶解氣體和易 揮發(fā)的溶質(zhì)穿過(guò)氣液界面,向氣相轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣,習(xí)慣上把前者稱(chēng)為吹脫法, 后者稱(chēng)為汽提法。吹脫：廢

13、水和空氣接觸,通過(guò)不斷地更新氣體以改變氣相中的濃度,使實(shí)際濃度始終小于該條件下的平衡濃度,廢水中溶解的氣體就不斷地轉(zhuǎn)入氣相,從而凈化廢水。對(duì)給定的物系,通過(guò)提高水溫、使用新鮮空氣或負(fù)壓操 作、增大氣液接觸面積和時(shí)間、減少傳質(zhì)阻力,可以達(dá)到降低液相中溶質(zhì)濃度、增大傳質(zhì)速度的目的。應(yīng)用范圍:溶解于水中的氣體,如H2S、CO2、NH3、 HCN、丙烯腈等一類(lèi)物質(zhì)可用吹脫法加以去除。注意事項(xiàng)：1 溫度:在一定壓力條件下,氣體在水中的溶解度隨溫度升 高而降低,因此,升溫有利于吹脫;2 氣水比:在一定范圍內(nèi),空氣量越大,氣液兩相在充分湍 流條件下接觸越充分,傳質(zhì)效果也越好;但空氣量過(guò)大所 需的動(dòng)力費(fèi)越高,

14、還會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象,使廢水被氣流帶走, 破壞操作。3 pH值:只有以游離的氣體形式存在才能被吹脫,而氣體在 水中的存在狀態(tài)隨不同pH值條件而改變。如廢水中游離 H2S和HCN的含量隨pH值的降低而升高,對(duì)含S2-和CN- 的廢水應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行吹脫。4 油性物質(zhì)和表面活性劑的影響。汽提：基本原理:當(dāng)水蒸氣以氣泡形式穿過(guò)水層時(shí),水與氣泡之間形成自由 表面,液體就不斷地向氣泡內(nèi)蒸發(fā)擴(kuò)散。當(dāng)氣泡上升到液 面時(shí)就破裂而放出其中揮發(fā)性物質(zhì)。適用范圍：脫除廢水中的揮發(fā)性溶解物質(zhì),如揮發(fā)酚、甲醛、苯胺、H2S、NH3等注意事項(xiàng)：1 處理對(duì)象:汽提法用于脫除廢水中的揮發(fā)性溶解物質(zhì)。 例如煤氣廠、焦化廠廢水中的

15、酚主要是揮發(fā)性的苯酚與甲 酚,可以采用汽提法;而頁(yè)巖煉油廠、煤氣發(fā)生站等產(chǎn)生 的廢水含不揮發(fā)酚較多,不宜用汽提法而可采用萃取法。2 汽提法成本較高,需考慮物質(zhì)回收的經(jīng)濟(jì)性。3 汽提塔的填料和塔體應(yīng)采用耐腐蝕材料或考慮防腐措施,特別是再生段采用熱堿液噴淋時(shí),腐蝕性很強(qiáng)。4 廢水的預(yù)處理:如廢水中含油問(wèn)題5 氧的影響:高溫條件下腐蝕性強(qiáng);產(chǎn)生沉淀物沉積(如 H2S氧化生成硫單質(zhì));可用亞硫酸鈉除氧。生物處理（工業(yè)廢水好氧、厭氧可生物降解性的概念；廢水可生化性的判定方法）好氧可生物降解性工業(yè)廢水中有機(jī)物好氧生物降解過(guò)程即有機(jī)物被微生 物代謝過(guò)程。包括: Ø 同化過(guò)程:新細(xì)胞的合成Ø

16、; 異化過(guò)程:溶解氧的消耗、H2O和CO2等的生成1 水質(zhì)指標(biāo)法：CODNB和CODNB/COD值越小,有機(jī)物的可生物降解性越好。2 生化呼吸線測(cè)試法 3 氧利用速率測(cè)試法厭氧可生物降解：工業(yè)廢水中有機(jī)物厭氧生物降解過(guò)程即有機(jī)物被微生物代謝過(guò)程。包括:Ø 同化過(guò)程:新細(xì)胞的合成Ø 異化過(guò)程:有機(jī)酸、醇等低分子有機(jī)物(中間產(chǎn)物)和CH4、CO2、NH3、多采用間歇式模型測(cè)試法測(cè)定相關(guān)指標(biāo),運(yùn)用如下方法予以評(píng)價(jià):1 CODBD評(píng)價(jià)法 2 比甲烷產(chǎn)率和比二氧化碳產(chǎn)率評(píng)價(jià)法 3 產(chǎn)氣量評(píng)價(jià)法第五講 金屬制品加工廢水污染防治第六講 紡織工業(yè)廢水污染防治第七講 食品工業(yè)廢水污染防治講座

17、二 制漿造紙廢水污染防治水質(zhì)特點(diǎn)（紡織、制糖、制漿造紙廢水污染物與生產(chǎn)流程之間的關(guān)系）紡織： 水量大;濃度大;水質(zhì)波動(dòng)大;處理難度大;有機(jī)污染為主;可能含有有毒有害物質(zhì)。工藝：紡織工藝（紡紗；織造）；染整工藝（印花；染色；整理）（印花，染色，漂白）造過(guò)程坯布上面的漿料（均為有機(jī)廢水；主要為人工合成有機(jī)物及部分天然有機(jī)物；一定量難生物降解有機(jī)物）退漿、煮煉、漂白、絲光等工藝廢水稱(chēng)為前處理水,堿性強(qiáng),濃度高;染色、印花等工序產(chǎn)生廢水稱(chēng)染色廢水,濃度較低,可生化性差。制糖： 一般無(wú)毒性；有機(jī)污染嚴(yán)重、大量懸浮物；廢水水質(zhì)因原料、制品種類(lèi)區(qū)別較大；制糖工業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)，一般在每年的秋季到冬季；高濃度有

18、機(jī)廢水，水量大，污染十分嚴(yán)重；BOD5/COD較高，約為0.5，可生化性較好。制漿：清潔生產(chǎn)技術(shù)（紡織印染；制漿造紙）紡織：改革工藝、革新設(shè)備原料替代（轉(zhuǎn)移印花新工藝，涂料染色新工藝，酶法退漿，采用高效活性染料）資源綜合利用（超濾法回收染料，絲光淡堿回收技術(shù)）加強(qiáng)生產(chǎn)管理制漿：1、先進(jìn)的技術(shù)工藝和裝備; 2、生產(chǎn)過(guò)程中提高水的重復(fù)利用率; 3、成熟適用的回收利用技術(shù)(余壓、余熱等綜合利用); 4、發(fā)展高得率紙漿和廢紙漿造紙,節(jié)約纖維資源。末端治理技術(shù)（含氰廢水處理；紡織印染、制漿造紙廢水處理工藝流程；控制硫酸鹽還原對(duì)高濃度有機(jī)廢水厭氧生物處理影響的技術(shù)原理與途徑；碳氮硫同步去除工藝）1）含氰廢水處理：酸化曝氣-堿液回收（含氰廢水投加硫酸，生成HCN；HCN以曝氣吹出，再用堿液回收） 汽提吸收法（蒸汽將廢水中的氰化氫蒸出,使其與碳酸鈉、鐵屑接觸,生成黃血鹽）（NaCN+Fe(CN)2-Na4Fe(CN)6）堿性氯化法（氰酸鹽CNOCO2，H2O）受PH影響大，先加堿pH>10，加氯氧化,再加酸，pH降至7.58，繼續(xù)加氯氧化。2）紡織廢水處理工藝流程：預(yù)處理：調(diào)節(jié)、中和生物處理：活性污泥法（棉紡印染，可生化性好）生物接觸氧化法、生物