工業(yè)水污染控制技術(shù)

1、工業(yè)水污染控制技術(shù) TECHNOLOGY FOR INDUSTRIAL WASTEWATER TREATMENT 全國企業(yè)環(huán)境監(jiān)督員培訓(xùn)班課程 工業(yè)水處理 / wenku11培訓(xùn)目的了解水污染控制技術(shù)和原理熟悉污水處理單元的主要監(jiān)控指標(biāo)和污水監(jiān)測的要點(diǎn)掌握各種水處理設(shè)施監(jiān)督管理要點(diǎn)建立完善的污水處理設(shè)施運(yùn)行制度提高污水處理設(shè)施運(yùn)行效率保證出水指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)培訓(xùn)要求2主 要 內(nèi) 容一、水資源與水污染二、工業(yè)廢水處理概論三、工業(yè)廢水的物理處理 四、工業(yè)廢水的生物處理五、工業(yè)廢水的化學(xué)處理六、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理七、工業(yè)廢水監(jiān)測要點(diǎn)3第一部分、水資源與水污染1、中國的水資源人均占有量少：中國是水資源

2、比較貧乏的國家之一，人均水資源量為2200立方米，僅為世界平均水平的1/3。時空分布不均：僅有的水資源在時空上嚴(yán)重分配不均。生態(tài)環(huán)境破壞，水土流失嚴(yán)重，皆有河枯。水資源浪費(fèi)嚴(yán)重：生產(chǎn)工藝落后、利用方式粗放、相同生產(chǎn)規(guī)模是發(fā)達(dá)國家2-5倍。環(huán)境污染嚴(yán)重：有水皆污。42、國際水污染概況全世界約有10億多人由于飲用水被污染，受到疾病傳染的威脅，世界衛(wèi)生組織的調(diào)查表明，全世界每年至少有1500萬人死于水污染引起的疾病。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）調(diào)查，人類疾病的80%與水有關(guān)。聯(lián)合國提供的材料表明，如果不能設(shè)法提供干凈安全的飲用水，到2025年世界上無法獲得安全飲用水的人數(shù)將增加到23億，而由飲用水不衛(wèi)生

3、致死的人數(shù)將大大超過目前的每年1500萬。53、我國水污染現(xiàn)狀近年來全國年排放污水量近億噸，其中部分未經(jīng)處理直接排入水域。使得全國90的城市水環(huán)境惡化，加劇了可利用水資源的不足。據(jù)對全國條河流污染狀況調(diào)查，已有條河流受到不同程度的污染，占調(diào)查總數(shù)的，我國七大水系中近一半河段污染嚴(yán)重，86%的城市河段水質(zhì)普遍超標(biāo)。全國7億多人飲用大腸桿菌超標(biāo)的水，1.64億人飲用有機(jī)污染嚴(yán)重的水，3500萬人飲用硝酸鹽超標(biāo)的水。674、全國廢水及其主要污染物排放量年際對比 項目年度廢水排放量（億噸）化學(xué)需氧量排放量（萬噸）氨氮排放量（萬噸）合計工業(yè)生活合計工業(yè)生活合計工業(yè)生活2001433.0202.7230.

4、31404.8607.5797.3125.241.383.92002439.5207.2232.31366.9584.0782.9128.842.186.72003460.0212.4247.61333.6511.9821.7129.740.489.32004482.4221.1261.31339.2509.7829.5133.042.290.82005524.5243.1281.41414.2554.7859.4149.852.597.32006536.8240.2296.61428.2542.3885.9141.342.598.82007556.8246.6310.21381.8511.0

5、870.8132.434.198.32008571.7241.7330.01320.7457.6863.1127.029.797.3增長%32 1943-6-2581-28168全國廢水排放量年際對比 9全國化學(xué)需氧量排放量年際對比 10全國各省市自治區(qū)廢水排放總量對比第111各省市自治區(qū)COD排放量對比第2122007年末，污水處理廠總數(shù)為1206座，平均月增40座，截止到2010年底，我國至少將有近3000座污水處理廠達(dá)到運(yùn)營狀態(tài)，工業(yè)污染處理系統(tǒng)有數(shù)萬個 。但未能充分發(fā)揮效益。原因：（1）設(shè)計上的嚴(yán)重缺陷：主體工程盲目上馬，環(huán)保設(shè)施只是應(yīng)付驗(yàn)收，采用技術(shù)不先進(jìn)、設(shè)計參數(shù)不合理、導(dǎo)致運(yùn)行不

6、正常、出水不能達(dá)標(biāo)。（2）運(yùn)營管理缺少專業(yè)人員：企業(yè)不重視環(huán)保設(shè)施技術(shù)人員引進(jìn)與培養(yǎng)，廢水處理設(shè)施運(yùn)行不得當(dāng)，或無人管理，沒有運(yùn)行技術(shù)規(guī)范、規(guī)程。（3）運(yùn)行資金不足，運(yùn)行費(fèi)用投入不夠。（4）執(zhí)法不嚴(yán)，監(jiān)督管理不到位。為什么水污染局部還在惡化？13第二部分、工業(yè)廢水處理概論一、工業(yè)廢水的含義和分類 定義：工業(yè)廢水是指在生產(chǎn)過程中排放的被污染了的水和廢棄水。生產(chǎn)污水：指在生產(chǎn)過程中所形成的，被有機(jī)、無機(jī)性、放射性生產(chǎn)廢料所污染的廢水（包括溫度過高而造成熱污染的工業(yè)廢水）。生產(chǎn)廢水 ：指在生產(chǎn)過程中形成的，但未直接參與生產(chǎn)工藝，只起輔助作用，未被污染物污染或污染很輕的水。如間接冷卻水。14二、工業(yè)廢

7、水的分類、監(jiān)測指標(biāo)（一）工業(yè)廢水的分類1、按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象：化工、石油、礦山、冶金、機(jī)械、造紙、紡織、印染、電子、食品、農(nóng)藥等。2、按工業(yè)廢水中主要污染物分： 無機(jī)廢水（電鍍、礦物加工） 有機(jī)廢水（化工、食品加工） 混合廢水（機(jī)械、電子工業(yè)）154、按處理難易程度和危害性分：（1）易處理危害性小的廢水（2）易生物降解無明顯毒性的廢水（3）難生物降解又有毒有害的廢水。3、按廢水中污染物的主要成分： 含有酸性、堿性、酚、重金屬、氰化物、氮磷營養(yǎng)物、有毒有害等。16（二）工業(yè)水污染監(jiān)測的常規(guī)指標(biāo) 物理因素：懸浮物(SS)；溫度；色度?；瘜W(xué)因素： pH值；化學(xué)需氧量（COD）；生化需氧量（BOD）

8、；氮的化合物（氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮）；磷化物（P）；硫化物（S）；其他有毒有害的無機(jī)、有機(jī)化合物。生物因素：糞大腸菌群。 見工業(yè)廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)17三、廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)1、國家標(biāo)準(zhǔn)：污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996 適用范圍：適用于現(xiàn)有單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的排放管理。 按照國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不交叉執(zhí)行的原則，除以下的工業(yè)污水外，其他水污染物排放均執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。新增國家行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)，按其適用范圍執(zhí)行相應(yīng)的國家水污染物行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。 182、行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)：

9、造紙工業(yè)造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB3544-92船舶執(zhí)行船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB3552-83船舶工業(yè)船舶工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4286-84海洋石油開發(fā)海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB4914-85肉類加工工業(yè)肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13457-92合成氨工業(yè)合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13458-92鋼鐵工業(yè)鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13456-92航天推進(jìn)劑使用航天推進(jìn)劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14374-93磷肥工業(yè)磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB15580-95燒堿、聚氯乙烯工業(yè)燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB15581-95193、工業(yè)廢水排入不同的水體應(yīng)符合水體功能

10、標(biāo)準(zhǔn) 廢水排入農(nóng)田灌溉用水應(yīng)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5084-92） 廢水排入漁業(yè)水體時應(yīng)符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（試行1979-03發(fā)布）； 廢水排入海洋時應(yīng)符合海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB3097-83）。4、符合總量控制指標(biāo)205、污染物其性質(zhì)與控制方式 第一類污染物：指總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（）芘、總鈹、總銀、總 放射性和放射性等毒性大、影響長遠(yuǎn)的有毒物質(zhì)。 污染產(chǎn)生的車間、工段、系統(tǒng)未端監(jiān)測、管理 第二類污染物：指pH值、色度、懸浮物、BOD5、COD、石油類等。 企業(yè)總排污口監(jiān)測、管理21四、水污染控制對策方針：“防治結(jié)合、以防為主、綜合治理”原則：PPP原則。誰

11、污染誰治理；誰開發(fā)誰保護(hù)；誰破壞誰恢復(fù)；誰排污誰付費(fèi)；制度：環(huán)境管理、“三同時”、環(huán)境影響評價、排污費(fèi)；總量控制制度；措施：清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。22五、控制工業(yè)廢水污染源的基本途徑 清潔生產(chǎn)1、減少新鮮水使用量：改革生產(chǎn)工藝；清污分流；水平衡測試、節(jié)約用水；提高循環(huán)使用率直至封閉、零排放2、降低污染物的濃度：改革生產(chǎn)工藝，采用清潔工藝；改進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)和性能，減少跑、冒、滴、漏；回收有用物質(zhì)；污水處理裝置，總量控制。23 六、清潔生產(chǎn)源頭控制 1、 污染控制的兩種模式： 污染預(yù)防 終端治理 24 未端治理環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略存在嚴(yán)重缺陷：投資大運(yùn)行費(fèi)用高沒有經(jīng)濟(jì)效益不能從根本上消除廢棄物被動反應(yīng)不可持續(xù)

12、結(jié)論：需要前瞻性的、預(yù)防性的和更加經(jīng)濟(jì)的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略2、為什么要實(shí)施清潔生產(chǎn)？25聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）： 清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想是將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)運(yùn)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以提高生態(tài)效率，并減少對人類及環(huán)境的風(fēng)險。3、什么是清潔生產(chǎn)？26清潔生產(chǎn)概念是一個整 體 的預(yù) 防 的持 續(xù) 的為改進(jìn)以提高促 進(jìn)清 潔 生 產(chǎn)替 代 原 理節(jié) 約 能 源戰(zhàn) 略源 削 減生 產(chǎn) 過 程環(huán) 境 設(shè) 計服 務(wù)產(chǎn) 品效 率改善環(huán)境表現(xiàn)并降低費(fèi)用增加競爭力減少環(huán)境風(fēng)險思想27 4、清潔生產(chǎn)的法律定義清潔生產(chǎn)促進(jìn)法中規(guī)定：本法所稱清潔生產(chǎn)，是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計（與時俱進(jìn)）、使用清

13、潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施， （最佳技術(shù)）從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害（持續(xù)生產(chǎn)）。 28法律定義剖析1個基點(diǎn)：源頭削減2個手段：強(qiáng)化管理、先進(jìn)技術(shù)3個內(nèi)涵：清潔的能源與原材料、清潔的生產(chǎn)過程和技術(shù)、清潔的產(chǎn)品和服務(wù)4個效果：節(jié)能、降耗、減污、增效5個途徑：科學(xué)化、減量化、循環(huán)化、無害化、資源化295、實(shí)施清潔生產(chǎn)的益處 資源利用效率提高、降低末端治理費(fèi)用、改善環(huán)境形象、減少對環(huán)境及人類自身的風(fēng)險等資源能源廢棄物產(chǎn) 品30國家和地方優(yōu)惠政策：經(jīng)貿(mào)主管部門將

14、對企業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施方案中的節(jié)能、節(jié)水、綜合利用、提高資源利用率、預(yù)防污染等清潔生產(chǎn)項目加大投資支持力度；環(huán)保部門在排污費(fèi)使用上將對清潔生產(chǎn)項目優(yōu)先給予安排；中小企業(yè)發(fā)展基金將根據(jù)需要安排適當(dāng)數(shù)額用于支持中小企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)； 企業(yè)通過清潔生產(chǎn)審核評估，其清潔生產(chǎn)審核費(fèi)用、實(shí)施清潔生產(chǎn)方案費(fèi)用優(yōu)先享受地方各級政府固定資產(chǎn)投資、技改資金、清潔生產(chǎn)專項資金、污染減排專項資金和環(huán)保專項資金的支持。316、什么是清潔生產(chǎn)審核？清潔生產(chǎn)審核暫行辦法 第二條 本辦法所稱清潔生產(chǎn)審核，是指按照一定程序，對生產(chǎn)和服務(wù)過程進(jìn)行調(diào)查和診斷，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，（查找原因）提出減少有毒有害物料的使用、產(chǎn)

15、生，降低能耗、物耗以及廢物產(chǎn)生的方案，（確定措施）進(jìn)而選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程（可持續(xù)性）。 32清潔生產(chǎn)是一種 思想清潔生產(chǎn)與清潔生產(chǎn)審核清潔生產(chǎn)審核是一種工具33排污、高能物耗在哪里產(chǎn)生？where污染源清單如何消除這些節(jié)能、降耗、減排？how方案產(chǎn)生和實(shí)施為什么產(chǎn)生廢棄物？為什么能耗物耗高why原因分析7、怎樣進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核？清潔生產(chǎn)審核總體思路34能源/原材料設(shè)備狀態(tài)過程控制生產(chǎn)管理產(chǎn)品（包括副產(chǎn)品)員工素質(zhì)循環(huán)回用“廢物”污染物處置（末端處理）工藝技術(shù)生 產(chǎn) 過 程清潔生產(chǎn)審核的對象（分析和解決問題的8個方面）可持續(xù)采購回收利用35籌劃與組織預(yù)評估評估清潔生產(chǎn)審核

16、的程序備選方案產(chǎn)生與篩選方案實(shí)施持續(xù)清潔生產(chǎn)員工清潔生產(chǎn)意識提高方案可行性分析36消除錯誤認(rèn)識??？清潔生產(chǎn)是權(quán)益之計？清潔生產(chǎn)是為了環(huán)保部門完成任務(wù)？清潔生產(chǎn)審核是為了過關(guān)？通過清潔生產(chǎn)審核方案是榮譽(yù)？37作用：放置在污水處理系統(tǒng)之前，或設(shè)在泵站前，用于截留廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，防止其后處理構(gòu)筑物的管道、閥門或水泵堵塞；并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。 第三部分、工業(yè)廢水的物理處理一、格柵38檢查： 機(jī)械電動部分是否正常，柵前后水位是否正常，除渣機(jī)運(yùn)行是否正常。除渣的類型有：機(jī)械自動除渣手動除渣39二、調(diào)節(jié)池 作用：調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)。保證后續(xù)的處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，消除水量和水質(zhì)的波峰。是一

17、座水位上下浮動的貯水池， 主要設(shè)計因素：按平均流量612小時設(shè)計、泵的設(shè)計流量按后續(xù)處理量；水質(zhì)水量時間水質(zhì)水量0612182440 事故池（事故調(diào)節(jié)池）為防止非正常生產(chǎn)、生產(chǎn)事故，或污水處理系統(tǒng)事故停止運(yùn)行。事故池平時保證泄空備用。（2005-11-13吉林苯廠爆炸教訓(xùn)）可以將降溫、pH調(diào)整、沉沙相結(jié)合。設(shè)計方式：溝渠混合式、動力混合式、水流自然混合式。 運(yùn)行檢查：生產(chǎn)是否正常、沉淀物定期清理，保證有效溶積。對角線型溝渠調(diào)節(jié)池41三、沉淀沉砂池作用：分離較大的無機(jī)顆粒，保護(hù)機(jī)件免受磨損，減輕沉淀池的負(fù)荷且能使無機(jī)顆粒和有機(jī)顆粒分離，便于分別處理和處置主要形式：平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉

18、砂池、多爾沉砂池及鐘式沉砂池等。 42強(qiáng)化沉淀斜板沉淀池斜板沉池是應(yīng)用淺層理論，改變沉淀池結(jié)構(gòu)以提高懸浮物去除率的典型工藝，斜板沉淀器按液流方向可分為同向流、異向流和橫向流三種方式、一般在水處理中采用異向流，水流由下向上流、污泥傾斜向下滑。 43檢查： 機(jī)械電器設(shè)備 刮吸泥設(shè)備 排沙排泥設(shè)備 沉淀池有效溶積 運(yùn)行記錄等44作用：分離去除污水中的不溶于水的重油、乳化油、油脂等。檢查：是否及時刮油、除油，分離的油的去向？四、隔油進(jìn)水出水45五、過濾作用：進(jìn)一步去除廢水二級處理后的生物絮體和膠體物質(zhì)，顯著降低出水的懸浮物含量和濁度。種類：沙濾、離心、板框、帶濾 疊片、纖維球傳統(tǒng)沙濾離心纖維球過濾機(jī)4

19、6帶濾機(jī)疊片板框過濾機(jī)大型離心脫水機(jī)47新型連續(xù)流沙濾介紹沙濾機(jī)理沉淀、碰撞、截獲粘附：化學(xué)吸附：鍵吸附，化學(xué)的相互作用；物理吸附：靜電作用，動電作用，檢查：機(jī)械電子設(shè)備、反洗效果、出水水質(zhì)48六、氣浮1、作用：自然沉淀或上浮難于去除的懸浮物，以及比重接近1的固體顆粒氣浮工藝圖49502、氣浮分類A、電解氣浮法：有豎流式和平流式裝置。B、散氣氣浮法： 擴(kuò)散板曝氣氣?。簤嚎s空氣通過擴(kuò)散裝置以微小氣泡形式進(jìn)入水中。簡單易行，但容易堵塞，氣浮效果不高。 葉輪氣浮法：適用于處理水量不大,污染物濃度高的廢水.C、溶氣氣浮法： 根據(jù)氣泡析出時所處的壓力不同，分為：溶氣真空氣浮和加壓溶氣氣浮D、生化氣氣浮法

20、： 生物產(chǎn)氣，化學(xué)產(chǎn)氣等513、加壓溶氣氣浮法的特點(diǎn)：加壓條件下，空氣的溶解度大，能提供足夠的微氣泡，確保氣浮效果。減壓釋放，產(chǎn)生微細(xì)氣泡（20-100），粒徑均勻，密集度大，而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動小。 特別適合于疏松絮凝體，細(xì)小顆粒的固液分離。 工藝設(shè)備和流程較為簡單，便于管理維護(hù)。 對回流加壓，處理效果顯著、穩(wěn)定，節(jié)約能耗。524 、 氣浮法在廢水處理中的應(yīng)用 含油廢水（石油化工、機(jī)械加工、食品工業(yè)廢水等）：懸浮油（10,隔油池）；乳化油（10,一般0.1-2氣浮） 溶解性 。 造紙廠白水回收纖維； 染色廢水等 毛紡工業(yè)洗毛廢水羊毛脂及洗滌劑 濃縮污泥（效果比沉淀法高）檢查：出水水質(zhì)懸浮

21、物和濁度，氣壓是否正常，浮渣刮除情況，崗位操作記錄等53物理處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象物理處理法格柵格柵除渣機(jī)去除浮渣調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池調(diào)峰、均質(zhì)沉淀沉淀池懸浮物隔油隔油池油類過濾濾池、濾篩、濾布懸浮物、膠體物、油脂類氣浮浮選池（罐）、溶氣罐油、懸浮物等54 第四部分、工業(yè)廢水的生物處理一、 工業(yè)廢水的生物處理概述1.是通過微生物的新陳代謝作用,將廢水中有機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì),另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)(無機(jī)物或簡單有機(jī)物)的方法。2.生物處理的三大要素 作用者：微生物細(xì)菌； 作用對象：有機(jī)物； 條件：適合于微生物生長的條件。553、生物處理基本原理有機(jī)物微生物新細(xì)

22、胞物質(zhì)CO2、H2O生物殘渣內(nèi)源呼吸分解合成56 BOD5/COD值作為有機(jī)物生物降解性的評價指標(biāo)：BOD5/COD0.45時為易生物降解； 首先選擇生物處理。BOD5/COD0.30 時為可生物降解； 應(yīng)選擇生物處理，采用多段曝氣,處長停留時間 BOD5/COD0.30 時為較難生物降解； 可選擇生物處理應(yīng)考慮厭氧水解酸化BOD5/COD0.10時為不宜生物降解。 不能采用生物處理工藝，應(yīng)用采用化學(xué)和物理化學(xué)法。 57二、好氧處理系統(tǒng)58城市污水處理廠的典型流程污泥回流原廢水粗細(xì)格柵進(jìn)水泵房沉砂池初沉池曝氣池二沉池接觸池出水泥餅外運(yùn)集泥井污泥回流泵房污泥濃縮池一級消化池二級消化池污泥脫水機(jī)房

23、空氣CL2或其它消毒劑絮凝劑上清液回流二級處理一級處理三級處理59好氧生物處理方法種類：活性污泥系統(tǒng):完全混合式氧化溝延時曝氣法SBR反應(yīng)器 MBR膜生物反應(yīng)器好氧塘AOA2OUCTMUCT除磷脫氮生物膜系統(tǒng):接觸氧化池 彈性填料硬性填料組合填料 生物濾池 普通高效濾池 塔式生物濾池生物流化床生物轉(zhuǎn)盤60（一）、活性污泥主要工藝介紹（1）活性污泥完全混合工藝 控制主要參數(shù)：MLSS、HRT、NS、NV、pH、泥齡、微生種群、DO、N、P、進(jìn)出水COD、BOD5等硝化池/去除BOD氨氮好氧污水污泥回流排泥排水初沉池二沉池61（2）氧化溝工藝流程硝化池/去除BOD氨氮好氧污水污泥回流排泥排水初沉池

24、二沉池控制的參數(shù)與完全混合系統(tǒng)相同62正在運(yùn)行的氧化溝隔墻曝氣轉(zhuǎn)刷63Carrousel 氧化溝平行多渠形氧化溝；60年代末，荷蘭DHV公司；采用豎軸低速表面曝氣器；水深44.5m，溝內(nèi)流速0.30.4m/s；混合液在溝內(nèi)每520min循環(huán)一次；溝內(nèi)混合液總量是進(jìn)水量的3050倍；BOD5去除率可達(dá)95%以上；總氮去除率可達(dá)90%；總磷去除率可達(dá)50%；64Carrousel 氧化溝65Orbal式氧化溝又稱同心圓型氧化溝 圓形或橢圓形的溝渠，能充分利用水流慣性，節(jié)省能耗；多溝串聯(lián)可減少水流短路現(xiàn)象；容積為6070%，DO 約0mg/l，反硝化和磷釋放容積為2030%，DO 約1mg/l容積為

25、10%，DO 約2mg/l進(jìn)水66Orbal氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟67Orbal氧化溝直徑：1400mm；比重：0.95t/m3單碟重量：10kg單碟最大供氧能力：1.45kgO2/h最大動力效率：2.11kgO2/kw.h浸沒水深：230530mm（500mm）轉(zhuǎn)速：3060rpm（ 50rpm ）68（2）AB段工藝流程工藝流程吸附池曝氣池沉砂池格柵廢水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水中間沉淀池二次沉淀池A段B段69AB法的主要特點(diǎn) 未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統(tǒng)； B段由曝氣池和二沉池組成； A、B兩段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，各自有獨(dú)特的微生物群體

26、，有利于功能穩(wěn)定。70SBR的主要反應(yīng)器只有一個曝氣池，同時完成曝氣沉淀等的功能，其運(yùn)行可以分為五個工序：進(jìn)水曝氣反應(yīng)沉淀排水等待（4）間歇式活性污泥法(SBR)工藝序批式間歇反應(yīng)器71進(jìn)水出水停止進(jìn)水曝氣反應(yīng)靜止沉淀典型序批反應(yīng) (SBR) 活性污泥法工藝示意圖進(jìn)水出水排泥操作步驟72潷水器73SBR工藝污水處理廠74（4）A/O脫氮工藝 A/O（缺氧/好氧）工藝也稱為前置反硝化生物脫氮工藝，是目前廣泛應(yīng)用的一種脫氮工藝。反硝化池厭氧硝化池/去除BOD氨氮好氧污水內(nèi)回流(硝化液)外回流(污泥回流)排泥排水75A/O優(yōu)缺點(diǎn) 對城市污水可不投加堿調(diào)節(jié)pH值；流程短，無需外加碳源，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低；

27、 需雙循環(huán)系統(tǒng)（污水循環(huán)，污泥循環(huán)），出水中含有一定量的NOx-，沉淀池運(yùn)行不當(dāng)易產(chǎn)生二沉池污泥脫氮而使污泥上浮，為了提高脫氮效率，須加大混合液的回流比，致使運(yùn)行費(fèi)用增高，同時使硝化反應(yīng)器難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化。76（5）A2O脫氮工藝反硝化池厭氧硝化池/去除BOD氨氮好氧污水內(nèi)回流(硝化液)外回流(污泥回流)排泥排水反硝化池厭氧77（6）除磷脫氮工藝UCT厭氧池硝化池/去除BOD氨氮好氧污水內(nèi)回流1外回流(污泥回流)排泥排水缺氧池1缺氧池2內(nèi)回流278（二）、生物膜法工藝濾料或填料或載體生物膜空氣附著水層流動水層CO2O2O2O2BOD5BOD5H2ONH3BOD5CH4、H2S

28、、NH3生物膜的性質(zhì)：高度親水，存在著附著水層；厭氧膜好氧膜微生物高度密集：各種細(xì)菌以及微型動物，形成了有機(jī)污染物細(xì)菌原(后)生動物的食物鏈。厭氧膜的出現(xiàn)：生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；成熟的生物膜由厭氧膜和好氧膜組成；好氧膜是有機(jī)物降解的主要場所，一般厚度為2mm。79生物膜的主要特點(diǎn)（1）適應(yīng)沖擊負(fù)荷變化的能力強(qiáng)；（2）反應(yīng)器內(nèi)微生物的濃度高；（3）無污泥回流系統(tǒng)，剩余污泥產(chǎn)量低；（4）同時存在硝化和反硝化，氨氮去除效率高；（5）操作管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用低；80生物膜法的影響因素（1）溫度：1035。（2）pH：6.58.5，避免pH值的突然變化。（3）水力負(fù)荷

29、：水力負(fù)荷愈小，污水與生物膜接觸時間愈長，處理效果愈好。（4）溶解氧：一般應(yīng)維持在4mg/L左右。（5）填料類型：影響填料載膜性質(zhì)的因素有表面及大小、表面親水性、表面電荷、表面粗糙度、載體的密度、孔隙率、強(qiáng)度等等。（6）生物膜量及活性：（7）有毒物質(zhì)：重金屬離子、酚、氰等。（8）營養(yǎng)物質(zhì)：BOD5:N:P=100:5:1;微量元素。81（1）生物濾池（1）普通生物濾池（2）高負(fù)荷生物濾池（3）塔式生物濾池（4）曝氣生物濾池生物膜法的幾個主要工藝82生物濾池與填料83（2）生物轉(zhuǎn)盤組成和構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤有盤片、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動裝置以及接觸反應(yīng)槽三部分組成。盤片：具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、耐老化、易于掛膜、不變

30、形，比表面及大等性質(zhì)，盤片為圓型、正多角型。直徑為2.03.6m之間，盤片間距30mm。35%侵沒于水中。驅(qū)動裝置：動力設(shè)備，減速設(shè)備以及傳動鏈條等，電力機(jī)械傳動、空氣機(jī)械傳動和水力機(jī)械傳動，轉(zhuǎn)速0.83.0r/min，外緣線速度以1518m/min為宜。厭氧膜好氧膜轉(zhuǎn)盤載體液膜84（3）接觸氧化生物接觸氧化的特征較強(qiáng)額耐沖擊負(fù)荷能力，間歇運(yùn)行的條件下，能夠保證良好的運(yùn)行效果，對排水不均勻的企業(yè) 更具有實(shí)際意義。操作簡單、運(yùn)行方便，易于管理，無需污泥回流，無污泥膨脹；污泥少，顆粒大，易沉降。具有多種凈化功能，能夠脫氮，可作為深度處理技術(shù)；85硬性填料軟性填料86半軟性填料球狀懸浮型填料87進(jìn)水

31、初沉池生物接觸氧化池空氣剩余污泥二沉池出水回流污泥？生物接觸氧化工藝流程 88三、厭氧生物處理 含可溶性、不溶性碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的廢水水解階段溶解性單體（糖、氨基酸）發(fā)酵階段H2、CO2、有機(jī)酸乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇產(chǎn)乙酸階段H2、CO2、乙酸產(chǎn)甲烷階段CH4、CO2（1）厭氧生物處理原理89（2）好氧生物降解與厭氧生物降解的比較 好氧生物降解 厭氧生物降解微生物種類: 好氧微生物(較簡) 厭氧微生物(復(fù)雜) 降解速率: 快 慢降解途徑: 碳降解 氨降解 碳降解對氧的要求: 適當(dāng)?shù)娜芙庋?無溶解氧溫度要求: 常溫 常溫-中溫-高溫環(huán)境條件: 適應(yīng)范圍寬 適應(yīng)范圍較窄 營養(yǎng)物質(zhì):

32、100:5:1 200:5:1最終產(chǎn)物: H2O、CO2 CH4 、H2O、 CO2 基建費(fèi)用: 較低 較高運(yùn)行費(fèi)用: 較高 較低 回收能源90（3）、厭氧生物處理工藝：普通厭氧消化池：厭氧接觸工藝：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器UASB：厭氧生物濾池：厭氧流化床：91（4）、UASB簡介 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，簡稱UASB反應(yīng)器，是由荷蘭的G.Lettinga等人在20世紀(jì)70年代初研制開發(fā)的。污泥床反應(yīng)器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器。由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。在反應(yīng)器的底部是濃度較高的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)

33、上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。92UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造和工作原理 1）特征與基本構(gòu)造 （1）特征 在反應(yīng)器上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥區(qū)，廢水從反應(yīng)器底部流入，向上流至反應(yīng)器頂部流出。 主要有兩種類型：一類是周邊出水、頂部出沼氣的構(gòu)造型式（如型式a）；另一種類型是周邊沼氣、頂部出水的構(gòu)造型式（如b、c、d三種型式）。如圖10-1。93UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造主要包括以下幾個部分： 進(jìn)水配水水系統(tǒng) 均勻布水，且有水力攪拌作用。 反應(yīng)區(qū) 包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)。有機(jī)物在這里降解，同時產(chǎn)生沼氣。 三相分離器 由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成。（進(jìn)行氣、固、液三相分離） 氣

34、室 也稱集氣罩，收集沼氣。 出水系統(tǒng) 均勻收集出水。 排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng) 94UASB反應(yīng)器構(gòu)造(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū) (3)三相分離器(4)出水系統(tǒng)沼氣出水進(jìn)水(5)集氣罩懸浮污泥區(qū)顆粒污泥區(qū)95UASB反應(yīng)器中的三相分離器96UASB反應(yīng)器的三相分離器PAQUES97UASB反應(yīng)器的三相分離器BIOTHANE98UASB工藝系統(tǒng)進(jìn)水閘門井格柵一泵房轉(zhuǎn) 鼓過濾機(jī)調(diào)節(jié)池二泵房UASB排 入下水道污 泥脫水機(jī)污 泥濃縮池污泥泵 北京啤酒廠廢水處理工藝流程圖污泥利用氣水分離計量表水封氣柜阻火器沼氣利用99UASB反應(yīng)器中的沼氣系統(tǒng)沼氣柜100其它4）出水系統(tǒng)5）浮渣清除系統(tǒng)6）排泥系統(tǒng)

35、7）加熱和保溫；8）防腐等1018、顆粒污泥的組成各類微生物、無機(jī)物、胞外多聚物等，VSS/SS一般為7090%；主體是微生物，包括水解發(fā)酵菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌，或硫酸鹽還原菌等，細(xì)菌總數(shù)為141012個/gVSS；優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌有：索氏甲烷絲菌、馬氏和巴氏甲烷八疊球菌等；C、H、N的比例：C：4050%、H：7%、N：10%；灰分含量受接種污泥、進(jìn)水水質(zhì)等的影響，為855%；其中的FeS、Ca2+等對于顆粒的穩(wěn)定性有著重要的作用。102顆粒污泥形成初期時的掃描電鏡照片（運(yùn)行第77天）103顆粒污泥基本成熟后的掃描電鏡照片（運(yùn)行第120天）104顆粒污泥成熟后的掃描電鏡照片（運(yùn)行180天）

36、105UASB反應(yīng)器的工程實(shí)例駐馬店華中制藥廠106武漢東西湖啤酒廠格柵井 調(diào)節(jié)池 污泥脫水機(jī)房 泥餅外運(yùn) 沼氣貯柜 圖例UASB反應(yīng)器 氧化溝 污水管線 污泥管線 沼氣管線 回流管線 沉淀池濃縮池集泥井 武漢歐聯(lián)東西湖啤酒廢水處理流程圖 出水水封罐 脫硫塔 原廢水107UASB反應(yīng)器運(yùn)行檢查（1）進(jìn)水營養(yǎng)比的控制（2）進(jìn)水中懸浮固體的控制 （3）有毒有害物質(zhì) （4）溫度的控制 （5）堿度與揮發(fā)酸濃度的控制 （6）沼氣產(chǎn)量及其組分每日應(yīng)對以下指標(biāo)進(jìn)行檢查：進(jìn)水量、進(jìn)出水水質(zhì)（COD、BOD、SS、pH、VFA等）、污泥濃度、溫度、產(chǎn)氣量、氣體成分，設(shè)備、電子控制等。108生物處理綜合表方法名稱

37、主要工藝主要設(shè)備主要處理對象活性污泥完全混合式、氧化溝、SBR、AO、A2O、氧化塘、人工濕地微生物、曝氣池、沉淀池、污泥處理、消毒有機(jī)物、硫、氮、磷等生物模生物濾池、接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤、反應(yīng)池、沉淀器、過濾器有機(jī)物、硫、氮磷等厭氧處理普通厭氧、UASB高效厭氧消化池、有機(jī)物、氮、磷、硫等109第五部分、工業(yè)廢水的化學(xué)處理 一、 中 和 1.來源 酸性廢水：化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠幾金屬酸洗車間等； 堿性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等。 2、處置 當(dāng)酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%5%以上時，應(yīng)考慮回用和綜合利用的可能性；當(dāng)濃度不高，如小于3%時，才考慮中和處理。1103、

38、中和藥劑酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。4、中和方法酸性廢水的中和方法有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和3種方法；堿性廢水的中和方法有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。1115、中和設(shè)備和裝置（1）酸堿廢水相互中和的設(shè)施當(dāng)水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時，可不單獨(dú)設(shè)中和池，而在集水井或管道內(nèi)進(jìn)行連續(xù)流式混合；當(dāng)水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時，應(yīng)單設(shè)連續(xù)流式中和池；當(dāng)水質(zhì)水量變化較大，且水量較小時，應(yīng)采用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量計

39、算。一般至少設(shè)兩座，以便交替使用。（2）藥劑中和處理設(shè)備設(shè)施 中和劑制備設(shè)施，投藥有干投、濕投兩種方法。112（3）過濾中和法的設(shè)備設(shè)施 普通中和濾池：由于濾速低（小于1.4MM/S），濾料粒徑大（38CM），當(dāng)進(jìn)水硫酸濃度較大時，極易在濾料表面結(jié)垢而且不宜沖掉，阻礙中和反應(yīng)。目前已很少采用。 升流式膨脹中和濾池：高流速（8.319.4MM/S），小粒徑（0.53MM），水流由下向上流動，加上產(chǎn)生的CO2氣體的作用，使濾料相互碰撞摩擦，表面不斷更新，處理效果良好。分為： 恒速濾； 變速濾； 滾筒過濾。113檢查：出水PH值，加藥設(shè)備、中和設(shè)備、機(jī)械、電子控制設(shè)備、崗位操作記錄等。114二、 化

40、學(xué)沉淀1. 概述 向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類沉淀下來，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這種方法稱為水處理中的化學(xué)沉淀法。 化學(xué)沉淀法經(jīng)常用于處理含汞、鉛、銅、鋅、六價鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。 根據(jù)使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學(xué)沉淀法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鋇鹽沉淀法等。1152、氫氧化物沉淀法 采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。 氫氧化物沉淀與pH值有很大的關(guān)系，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的pH值有直接關(guān)系。 此外，

41、有些金屬如 Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為兩性化合物，如 pH值過高，它們會重新溶解。如：1163、硫化物沉淀法 工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。 硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。 重金屬離子的濃度和pH有關(guān)，隨著pH值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費(fèi)用較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此，采用得并不廣泛，有時僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，在使用過程中還應(yīng)注意避免造成硫

42、化物的二次污染問題。1174、碳酸鹽沉淀法 金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對于高濃度的重金屬廢水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。如：含鋅廢水： 某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進(jìn)行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應(yīng)，生成碳酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經(jīng)真空抽濾筒抽干，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學(xué)反應(yīng)如下：118含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對于其沉淀下來的銅，一般還應(yīng)進(jìn)一步回收利用。含鉛廢水： 對于某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉淀法處理，對于其沉淀下來的廢渣，應(yīng)該送固體廢物處理中心或在本單位進(jìn)行無害化處理，以保證不對環(huán)境造成二次污染。 反應(yīng)式為： Pb2+CO32-

43、PbCO3 1195、鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價鉻的廢水。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。以碳酸鋇為例： BaCO3+CrO42- BaCrO4+ CO32- 為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過量的碳酸鋇，反應(yīng)時間應(yīng)保持2530min。投加過量的碳酸鋇會使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除： CaSO4+Ba2+ BaSO4+Ca2+6、鐵氧體沉淀法 廢水+硫酸亞鐵+堿 鐵氧體晶粒 空氣120主要設(shè)備：加藥裝置、PLC自動控制、混合裝置、穩(wěn)定沉淀池、出水裝置，除渣裝置檢查：出水中污染物濃度、機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行是否正常，除渣是否正常，崗位記錄等121三、藥劑氧化還原1、氧化還原

44、法：利用氧化劑（或還原）對廢水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行氧化（或還原），把它轉(zhuǎn)化為無毒無害的新物質(zhì)的方法。 2、作用：劇毒或有毒 無毒、低毒 常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯等； 常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。 1223、藥劑氧化法 向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。 作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。4、 藥劑還原法 向廢水中投加還原劑，還原廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。 例一：硫酸

45、亞鐵石灰法除鉻投加硫酸亞鐵時：Cr6+Cr3+（還原）Fe2+ Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH為7.5-9.0 可以生成Cr(OH)3+Fe(OH)3 123藥劑氧化還原工藝、設(shè)備與酸堿中和、化學(xué)沉淀的工藝和設(shè)備相類似。其控制檢查內(nèi)容也基本相似。124四、二氧化氯氧化法1、性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無害，具有強(qiáng)大的脫色和漂白功能。2、作用：主要?dú)⒕?，常用于醫(yī)院廢水處理，（最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代）3、制造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應(yīng)制造； 二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。 125檢查：出水生化指標(biāo)糞大腸桿菌群，二氧化氯發(fā)生器是否正常?？刂破?、混合器等。126五、臭氧消毒臭氧是很強(qiáng)的氧化劑，

46、瞬時滅菌性質(zhì)優(yōu)于氯。臭氧水的作用比氯快6001000倍，強(qiáng)一倍，而劑量只是氯的萬分之一。臭氧水致死細(xì)菌的濃度為0.4 0.5ppm，時間只需0.5 5min；氯致死病毒的濃度為4ppm，遠(yuǎn)低于臭氧氣的殺菌濃度。127六、紫外消毒利用紫外燈（UV）進(jìn)行消毒；設(shè)備簡單，容易進(jìn)行操作和控制；設(shè)備投資少；一次性消毒效果好，沒有二次污染；缺點(diǎn)沒有長效消毒作用，對污水處理要對光路進(jìn)行經(jīng)常清潔，保證消毒效果。128紫外消毒燈129七、電解法1、利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過程中沉積于電極表面或沉淀下來或生成氣體來處理廢水的方法叫電解法。2、電解槽的結(jié)構(gòu)形式 （1）回流式 優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板折流前進(jìn)，流程長

47、，有利于離子擴(kuò)散，電解槽容積利用率高。缺點(diǎn)：施工和檢修困難。 （2）翻騰式 極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，減少漏電。1303、電解處理法的作用 （1）氧化作用 電解產(chǎn)生O2，可以氧化有機(jī)物和無機(jī)物。 （2）還原作用 電解產(chǎn)生H2，可以還原某些物質(zhì)，如脫色。 （3）混凝作用 失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡(luò)合物。 （4）浮選作用 產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。 131化學(xué)處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象化學(xué)處理法化學(xué)中和中和池、沉淀池溶解物化學(xué)沉淀加藥裝置、沉淀池溶解無機(jī)物氧化還原反應(yīng)罐、沉淀池等溶解物ClO2氧化ClO2發(fā)生器反應(yīng)池消毒、大分子有機(jī)物臭氧消毒臭氧發(fā)生器消毒、

48、難降解有機(jī)物紫外消毒紫外燈組、光池消毒電解法電解槽溶解物132第六部分、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理 一、 混凝1、作用 混凝可去除的顆粒較小的膠體及部分細(xì)小的懸浮物。 混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)，相互凝聚生長成大礬花。 主要去除對象：粘土（50nm-4 m） 細(xì)菌（0.2m-80m） 病毒（10nm-300nm） 蛋白質(zhì)（1nm-50nm） 混凝過程涉及到三個方面的問題： 水中膠體的性質(zhì) 混凝劑在水中的水解 膠體與混凝劑的相互作用133微小懸浮物混凝過程1341352、混凝實(shí)驗(yàn)1363 混凝的機(jī)理混凝：包括凝聚、絮凝幾種作用機(jī)理：（1）、壓縮雙電層： 壓縮雙電層電位穩(wěn)定性凝聚（2）、電性中和，

49、又稱吸附電性中和 這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低電位。（3）、網(wǎng)捕或卷掃 金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕 1374 混凝過程由鋁鹽的混凝過程總結(jié)出以下特點(diǎn)： 凝聚（coagulation）帶電荷的水解離子或高價離子壓縮雙電層或吸附電中和電位脫穩(wěn)凝聚，生長成約d=10 特點(diǎn)：劇烈攪拌，瞬間完成在混合設(shè)備中完成 絮凝（flocculation） 高聚合物的吸附架橋 脫穩(wěn)膠粒生長成大礬花d=0.6-1.2mm 特點(diǎn)：需要一定時間，攪拌從強(qiáng)弱在絮凝中設(shè)備完成1385 混凝的操作程序（1）、提高堿度：投加重碳酸鹽具有增加堿度和不提高

50、pH值的優(yōu)點(diǎn)；（2）、投加鋁鹽或高鐵鹽，AL3+或Fe3+包圍膠體粒子，使微小絮凝體帶有正電荷；（3）、投加活化硅酸和聚合電解質(zhì)之類的助凝劑，以便增大絮凝體并控制電位。 在投加堿和混凝劑后建議快速攪拌1-3分鐘，隨后投加助凝劑攪拌20-30分鐘，以促進(jìn)絮凝，也可以投加陽離子聚和物實(shí)現(xiàn)脫穩(wěn)。 1396 混凝影響因素主要因素：廢水的膠體雜質(zhì)濃度、pH值、水溫及共存雜質(zhì)等。（1）、水溫 低溫，混凝效果差，原因是因?yàn)椋簾o機(jī)鹽水解吸熱；溫度降低，粘度升高布朗運(yùn)動減弱；膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙凝聚 對策：提高投藥量、添加高分子助凝劑（2）、pH及堿度 視混凝劑品種而異。 無機(jī)鹽水解，造成pH下降，影響水

51、解產(chǎn)物形態(tài)。 根據(jù)水質(zhì)、去除對象，最佳pH范圍也不同。 需堿度來調(diào)整pH，堿度不夠時需要投加石灰。1407 混凝劑和助凝劑（1）、混凝劑：不少于200300種。 無機(jī)：鋁系：適宜pH：5.58 ；硫酸鋁，明礬，聚合氯化鋁（PAC），聚合硫酸鋁（PAS）鐵系 ：適宜pH：511，但腐蝕性強(qiáng) ；三氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少），聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵 有機(jī) ：人工合成：陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物，國外開始增多，國內(nèi)尚少；陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）；非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）；兩性型：使用極少。天然：淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等；微生物絮凝劑141發(fā)

52、展方向： 復(fù)合型無機(jī)或有機(jī)高分子絮凝劑： 如鐵鋁復(fù)合、聚合鋁硅/鐵硅、無機(jī)有機(jī)復(fù)合 高分子絮凝劑： 陽離子有機(jī)化合物 天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解，如甲殼素等 多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻 微生物絮凝劑142（2）、助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。a酸堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等b加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性：如活化硅酸（SiO2 nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑c氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等1438、工藝設(shè)備（1）、計量加藥設(shè)備 配藥池、計量加藥泵、PLC自動控制器（2）、 混合設(shè)備 水泵混合：投藥投加在水泵吸水口或管上。 管式混合：管式靜態(tài)混

53、合器、擴(kuò)散混合器，混合時間23秒 機(jī)械混合：攪拌(3)、絮凝設(shè)備 隔板絮凝池 ；折板絮凝池 ；機(jī)械絮凝池 ；懸流、迷宮式等不同形式的組合。1449、混凝的應(yīng)用給水中，主要去除濁度、細(xì)菌、藻類。經(jīng)混凝沉淀后濁度一般小于10度。印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理?？梢詥为?dú)用無機(jī)混凝劑，也可和有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)用。 造紙廢水處理：去除水體中的懸浮物，短纖維等。食品工業(yè)廢處理：去除懸浮物、油脂等隨著混劑和設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，應(yīng)用越來越廣泛。10、檢查：出水水質(zhì)，各設(shè)備運(yùn)行是否正常，崗位操作記錄等145 二、 吸 附 1、作用：水處理的吸附法是指利用具有吸附能

54、力的多孔性物質(zhì)去除水體中微量溶解性雜質(zhì)的一種處理工藝。 是一種相界面上的反應(yīng)?？梢园l(fā)生在氣液、氣固、液固界面。 在水處理中，主要討論的是液固界面。 固相物質(zhì)：吸附劑，一般為多孔性物質(zhì) 液相中被吸附物質(zhì)：吸附質(zhì) 吸附法定義： 吸附法是指水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面（吸附劑）而被去除的方法。 146活性炭吸附的原理1471482.類型： 根據(jù)吸附劑表面吸附力的不同，吸附可分為以下三種類型： 1）物理吸附：分子間的作用力所引起的。 吸附熱較小，可在低溫下進(jìn)行。 過程是可逆的，易解吸 相對沒有選擇性。分子量越大，吸附量越大。 可形成單分子吸附層或多分子吸附層1492）化學(xué)吸附： 由化學(xué)鍵力引起

55、的產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。 如石灰吸附CO2 CaCO3 吸附熱大，一般在較高溫下進(jìn)行。 具有選擇性，單分子層吸附 化學(xué)鍵力大時，吸附不可逆。 3）離子交換吸附： 靜電引力 吸附質(zhì)的離子吸附劑表面的帶電點(diǎn)上，同時吸附劑也放出一個等當(dāng)量離子。 離子電荷越多，吸附越強(qiáng)。 離子水化半徑越小，越易被吸附。 1503.吸附劑 具有一定吸附能力的多孔物質(zhì)都可以作吸附劑。有活性炭、活化煤、焦炭、爐渣、硅藻土、火山灰。 活性碳是水處理中應(yīng)用最為廣泛的吸附劑。（1）活性碳的制造 原料：木材、煤，經(jīng)高溫炭化和活化而成。 炭化：溫度300-400，將原料熱解為碳渣。 活化：把碳渣造成發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu) 主要有兩種活化方法： 氣體

56、法：通入水蒸氣 藥劑法：用氯化鋅、 硫酸等作為活化劑。 151（2）活性炭的表面化學(xué)性質(zhì) 吸附不僅與構(gòu)造和細(xì)孔分布有關(guān)，還與其表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。 活性炭是非極性的，但在制造過程中，易于氫、氧結(jié)合而具有微弱的極性。 正因如此，它不僅可以去除水中的非極性物質(zhì)，還可去除極性物質(zhì)甚至微量的金屬離子及化合物。152（3）活性炭的特點(diǎn)A、具有良好的吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性B、可耐酸堿C、能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用D、不易破碎，氣流阻力小E、粉狀活性炭制造容易、成本低，但不易再生； 粒狀活性炭成本較高，但操作管理和再生容易。1534.影響吸附的因素 主要有內(nèi)因和外因兩個方面：1）內(nèi)因因素有： A、吸附劑的性質(zhì)：

57、種類；比表面積；表面能；表面化學(xué)特性；孔隙尺寸等 B、吸附質(zhì)的性質(zhì)：溶解度；極性；分子量；溶質(zhì)濃度；空間結(jié)構(gòu)等2）外因因素有； A、環(huán)境條件： pH值；溫度；共存物質(zhì)；壓力；協(xié)同作用 B、運(yùn)行條件：運(yùn)行方法；接觸時間；水力條件等。 1545、吸附操作方式 靜態(tài) ：攪拌 平衡 沉淀（過濾等） 動態(tài)：應(yīng)用多、連續(xù)流 1）、吸附設(shè)備： 固定床：根據(jù)水流分 降流式 升流式 單床式 根據(jù)水量、處理要求分為 多床串聯(lián)式 多床并聯(lián)式 移動床：可充分利用吸附容量，水頭損失小。 要求水中懸浮物小于30mg/l 流化床：吸附劑在塔內(nèi)處于膨脹狀態(tài)或硫化狀態(tài)。 適合處理懸浮物較高的廢水。1556.吸附劑的再生 再生：

58、指在吸附劑本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物質(zhì)，從吸附劑的細(xì)孔中除去，以達(dá)到能夠重復(fù)使用的目的?；钚蕴康脑偕?）加熱再生法：分為高溫再生和低溫再生；一般采用高溫再生。 脫水（活性炭與液體分離）干燥（100150度）炭化（300700度）活化（用蒸汽）冷卻 2）藥劑再生法：酸、堿、有機(jī)溶劑 3）化學(xué)氧化法：濕式氧化、臭氧 4）生物再生法：利用微生物作用1567.吸附法在廢水處理中的應(yīng)用1）活性炭對有機(jī)物的吸附 用于去除用生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物。廢水中的有機(jī)物能否易被活性炭吸附，其主要影響因素有： 分子結(jié)構(gòu)；界面張力（界面活性）；溶解度；離子

59、性和極性；分子大??；pH值；濃度；溫度；共存物質(zhì)等。2）活性炭對無機(jī)物的吸附 廣泛用于飲用水處理、工業(yè)給水處理。 用于去除某些金屬及其化合物有很強(qiáng)的吸附能力。如對銻、鉍、錫、汞、鈷、鉛、鎳等都有良好的吸附能力。1573）活性炭的種類A、按形狀分類：粉狀炭，粒狀炭（包括無定形炭、柱狀炭、球形炭等）；B、按制造方法分類：藥劑活性炭（大部分為ZNCL2活化的粉狀炭），氣體活性炭（水蒸氣活化的粉狀炭和粒狀炭）8、設(shè)備：主要設(shè)備吸附塔、進(jìn)料泵、流量計、電子控制設(shè)備。9、檢查：出水水質(zhì)，是否穿透、再生、更換158159活性炭過濾設(shè)備160三、超濾 Ultra Filter超濾（簡稱UF）是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進(jìn)行分離的物理篩分過程。其分子切割量（CWCO）一般為6000到50萬，孔徑為20-100nm（納米）。超濾同反滲透技術(shù)類似，是以壓力為推動力的膜分離技術(shù)。居于納濾（NF）與微濾（MF）之間。是新興的水處理技術(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展、膜成本的降低，將對水處理產(chǎn)生革命性的影響。 粗濾超濾納濾電滲析反滲透100nm20-100nm1-2nm滲透膜161膜過濾示意圖www.vito.be162163164管狀膜和纖維膜 165管狀膜單元166纖維膜組件167無機(jī)陶瓷膜- Ceram