環(huán)保工程有關(guān)基本知識

基本知識環(huán)保工程必備知識西安長天環(huán)保工程有限公司2004.6目錄第一章環(huán)保工程有關(guān)基本知識????????????????????????????????????????????????4一、環(huán)保工程有關(guān)基本知識?????????????????????????????????????????????????????4二、水處理業(yè)務(wù)知識?????????????????????????????????????????????????????????????6第二章給水及二次供水、消毒系統(tǒng)、產(chǎn)品開發(fā)??????????????????????????11一、給水???????????????????????????????????????????????????????????????????????????11二、排水???????????????????????????????????????????????????????????????????????????13三、二次供水?????????????????????????????????????????????????????????????????????13四、消毒系統(tǒng)?????????????????????????????????????????????????????????????????????14五、產(chǎn)品開發(fā)?????????????????????????????????????????????????????????????????????14第三章、處理各工藝單元介紹??????????????????????????????????????????????????14第一節(jié)常見名詞、術(shù)語及生物膜法??????????????????????????????????????????14一、常見名詞、術(shù)語??????????????????????????????????????????????????????????14二、生物膜?????????????????????????????????????????????????????????????????????15第二節(jié)處理方法?????????????????????????????????????????????????????????????????16一、預(yù)處理?????????????????????????????????????????????????????????????????????16二、物理分離??????????????????????????????????????????????????????????????????16三、膜分離與離子交換???????????????????????????????????????????????????????16四、化學(xué)處理與消毒??????????????????????????????????????????????????????????16五、活性污泥法???????????????????????????????????????????????????????????????16六、生物膜法??????????????????????????????????????????????????????????????????17七、厭氧生物處理?????????????????????????????????????????????????????????????17八、自然凈化處理?????????????????????????????????????????????????????????????17第三節(jié)、水處理各工藝單元介紹??????????????????????????????????????????????17一、預(yù)處理?????????????????????????????????????????????????????????????????????17二、物理分離??????????????????????????????????????????????????????????????????20三、膜分離與離子交換???????????????????????????????????????????????????????23四、化學(xué)處理與消毒??????????????????????????????????????????????????????????23五、活性污泥法???????????????????????????????????????????????????????????????23六、生物膜法??????????????????????????????????????????????????????????????????23七、厭氧生物處理工藝???????????????????????????????????????????????????????23八、廢水自然凈化處理???????????????????????????????????????????????????????23第四節(jié)常見符號及其含義??????????????????????????????????????????????????23第五節(jié)典型的幾種方法的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù)????????????????????????????????25一、厭氧生物處理：??????????????????????????????????????????????????????????25二、好氧活性污泥法??????????????????????????????????????????????????????????25第四章、各類水有效氯消耗量參考值????????????????????????????????????????26總結(jié)：???????????????????????????????????????????????????????????????????????????27第一章環(huán)保工程有關(guān)基本知識一、環(huán)保工程有關(guān)基本知識1、重要性1）資源、人口、環(huán)境是人類社會發(fā)展的三大課題2）環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)3）環(huán)保是我國的基本國策2、基本國策1)清潔生產(chǎn)2)誰污染誰治理3)三同時(shí)4)排污總量控制5)排污收費(fèi)制度6)資金返還，撥款政策7)“十五小”關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)8)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整9)環(huán)保基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)調(diào)整10)環(huán)保范圍：三廢治理+噪聲+清潔生產(chǎn)3、環(huán)境管理制度老三項(xiàng)：12）環(huán)境影響評價(jià)3）排污收費(fèi)制度新五項(xiàng)：1）城市環(huán)境綜合整治定量考核制度2）環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制3）排污申報(bào)登記與排污許可證制度4）污染集中控制制度5）污染限期治理制度4、環(huán)保工作的基本程序1)建設(shè)單位調(diào)試→竣工2)環(huán)保業(yè)務(wù)開展程序合同簽訂→施工監(jiān)理→運(yùn)行調(diào)試→驗(yàn)收→竣工報(bào)告、竣工資料交付相關(guān)資料的收集包括：①行業(yè)名稱，內(nèi)容，工藝原理、流程、特點(diǎn)，原料、燃料的來源及消耗量量，污染的處理情況布及人群健康情況④量化指標(biāo)排放量→排放規(guī)律→特殊要求指標(biāo)⑤建設(shè)方所能夠提供的治理?xiàng)l件a)資金b)占地c)供水d)供電e)地形資料f)建筑水平g)自動水程度等級⑥處理后污染物的出路a)受納（水、氣、土地）體的條件b)企業(yè)再生利用要求]的可能c)有無二次污染的危險(xiǎn)⑦建設(shè)方的其他特殊要求3)開展業(yè)務(wù)時(shí)，特別注意的事項(xiàng)①誠信快捷，抓住機(jī)遇②充分發(fā)揮個(gè)人才智、信心，介紹好自己企業(yè)的能力和優(yōu)勢的看法，給予澄清⑤不要輕易、簡單報(bào)價(jià)，答復(fù)建設(shè)方所提出的問題⑥記得索要聯(lián)系人的姓名、電話、地址或名片二、水處理業(yè)務(wù)知識1、廢水的處理方法滲透、超濾、曝氣化學(xué)法：混凝沉淀、電解、消毒、中和、化學(xué)沉淀、氧化還原物理化學(xué)法：離子交換、吸附、萃取、吹脫、膜分離生物法：好氧生物法（活性污藝、厭氧生物濾池、水解酸化）組合法：將物理、化學(xué)、生物組合起來使用的方法。2、廢水的預(yù)處理廢水的預(yù)處理是以去除廢水中大顆粒污染物質(zhì)和懸浮在廢水中的油脂類物質(zhì)為目的的處理方法。常見的預(yù)處理方法包括格柵、沉砂池、隔油池及調(diào)節(jié)池等。除油方法：加隔板，加斜板。水質(zhì)水量調(diào)節(jié)可設(shè)調(diào)節(jié)池。3、污水的處理級別一級處理：指經(jīng)過簡單的物理處理后的水。污水→格柵→沉砂池→沉淀池→排水二級處理：經(jīng)一級處理后，再經(jīng)過生化處理后得出水。污水→格柵→沉砂池→初沉池→生物濾池→二沉池→排水他技術(shù)，使出水達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。4、排水水質(zhì)等級《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838—88類、Ⅴ類。Ⅰ類主要適用于源頭水，國家自然保護(hù)區(qū)。Ⅱ類魚蝦產(chǎn)卵場等。Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護(hù)區(qū)，一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)。Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。5、水處理后的出路①回用②排放③零排放(相對而言)④改做他用6、基本常用術(shù)語、名詞①水質(zhì)指標(biāo)a)PH值是溶液中氫離子活度的負(fù)對數(shù)。表征水的酸堿性的強(qiáng)弱。即：PH=―lgH+,飲用水的PH值要求在6.5―8.5之間，某些工業(yè)用水的PH值要求在7.0―8.5之間，以防止金屬設(shè)備和管道被腐蝕。b)SS懸浮物,是指顆粒物直徑在0.45μm微生物等的污染物。c)COD化學(xué)需氧量，是指在一定的條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量。COD鹽等。d)CODcr：在強(qiáng)酸性溶液中，以重鉻酸鉀為氧化劑測得的化學(xué)需氧量。e)CODmnf)TOC：總有機(jī)炭，是以炭的含量表示水中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。g)TOD總需氧量，是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物指在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。h)BOD生化需氧量，是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧量。i)BOD5：五日生化需氧量，即在（20±1）℃下，培養(yǎng)五天前后水中溶解氧量的變化值。j)NH3―N：氨氮，使指以游離氨（NH3）和離子氨(NH4+)形式存在的氮。k)DO：溶解氧，指溶解于水中的分子態(tài)的氧。l)揮發(fā)酚：沸點(diǎn)在230℃以下的酚類。m)濁度：是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時(shí)所發(fā)生的阻礙程度。n)透明度：是指水樣的澄清程度。o)色度：采用稀釋法，與被測樣品進(jìn)行目視比較，以測定樣品的顏色強(qiáng)度。②氣的指標(biāo)及大氣中的幾個(gè)常見概念I(lǐng)P:飄塵，又稱可吸入顆粒物，指粒徑小于10μm的顆粒物，可長期漂浮在大氣中。TSP:總懸浮顆粒物，指懸浮于空氣中的粒徑小于100μm的所有固體顆粒物。硫酸煙霧：指空氣中的二氧化硫或其他硫化物在高溫氣象條件下，經(jīng)化學(xué)作用所產(chǎn)生的煙霧，又稱倫敦型化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧污染物，又稱洛杉磯型化學(xué)煙霧。硫酸鹽化速率和硫酸鹽霧的過程。③水量水量是以Qm3/d或m3/h日變化系數(shù)KD=最大日污水量/平均日污水量時(shí)變化系數(shù)KH=最大日最大時(shí)污水量/最大日平均時(shí)污水量總變化系數(shù)Kz=KD×KH城市污水設(shè)計(jì)流量Q設(shè)=Kz×Q平均④活性污泥的性能指標(biāo)a)污泥濃度(MLSS):1升曝氣池污泥混合液所含干污泥的重量。以mg/L或g/L。b)污泥沉降比(SV):指曝氣池中混合液沉淀30混合液總體積的百分?jǐn)?shù)。c)污泥體積指數(shù)(SVI):指的是曝氣池混合液經(jīng)30分鐘沉淀后1g干污泥所占的濕污泥體積。d)MCRTSRT污泥齡定義為每日新增的污泥平均滯留在曝氣池中的天數(shù),也就是曝氣池全部活性污泥平均更新一次所需的時(shí)間。單位：d第二章給水及二次供水、消毒系統(tǒng)、產(chǎn)品開發(fā)一、給水1、給水分類：原水——未經(jīng)處理的水。軟化水——將水中硬度去除或降低。脫鹽水——將水中鹽類（強(qiáng)電解質(zhì)）去除或降低。使電導(dǎo)率在1.0~~10.0μs/cm,電阻率0.1~~1.0×106Ωcm，含鹽量1~~5mg/L。純水——強(qiáng)弱電解質(zhì)（SiO2、CO2）電導(dǎo)率1.0~~0.1μs/cm超純水——導(dǎo)電物質(zhì)全部去除。電導(dǎo)率在0.1~~0.055μs/cm2、水的硬度陰離子的不同，可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度（又稱為暫稱為永久硬度）是鈣、鎂的強(qiáng)酸鹽硬度的總和。硬一般當(dāng)水的硬度大于8度（德國度）時(shí)，則稱為硬水。水按硬度大小的分類，見下表：水按硬度大小的分類情況總硬度/德國度0~44~88~1616~30>30水的性質(zhì)很軟水軟水中等硬度硬水很硬水硬度mg/LCaOmg/LCaCO3德國度法國度[H+]mmol/L28502.85.0(0.5mmol/L)硬度和鹽度的劃分標(biāo)準(zhǔn)：見下表硬度和鹽度的劃分標(biāo)準(zhǔn)硬度mol/L鹽度mg/L極硬水>4.5>9.0（H+mol/L）高鹽水>1000硬水3.0~4.56.0~9.0次高鹽水500~1000中硬水1.5~3.03.0~6.0中鹽水200~500軟水0.5~1.51.0~3.0低鹽水100~200極軟水>0.5>1.0極低鹽水<100微咸水1000~3000mg/L咸水3000~10000mg/L鹽水10000~50000mg/L海水>50000mg/L3、堿度堿度：是指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。堿度和硬度的關(guān)系：①堿度>硬度以[H+]物質(zhì)的濃度計(jì)②堿度=硬度即HCO3―=1/2(Ca2++Mg2+)③堿度<硬度有非碳酸鹽硬度，CaSO4、MgSO4而沒有Na+、K+碳酸鹽存在4、水的軟化水的軟化就是去除或減低水的硬度。水的軟化方法主要有兩種：（1法和藥劑軟化法兩種。（2Na+H+NH4+中的造硬離子（Ca2+、Mg2+）交換出來，從而使水得到軟化。二、排水（1）雨水（2）污水（3）工業(yè)水（4）生活水三、二次供水一次供水：從水源（河流、湖泊、深井）→自來水廠二次供水：自來水廠→各用戶四、消毒系統(tǒng)指標(biāo)為1L水中的大腸桿菌數(shù)少于3個(gè)。常用的消毒方法有氯法、臭氧法、紫外線法等。五、產(chǎn)品開發(fā)第三章、處理各工藝單元介紹第一節(jié)常見名詞、術(shù)語及生物膜法一、常見名詞、術(shù)語1）進(jìn)水標(biāo)高分為絕對標(biāo)高（以黃海標(biāo)高位準(zhǔn)）和相對標(biāo)高。污水站的相對標(biāo)高是在規(guī)劃污水站設(shè)計(jì)平面圖上選取最高標(biāo)高點(diǎn)，再加上0.3米作為污水站地平相對標(biāo)高的。這樣可以防止雨水淹沒污水站。2）出水3）水力停留時(shí)間（HRT）V=B×L×HV有效=B×L×H有效HRT=V有效/Q4）短路水力設(shè)計(jì)避免短路，死水區(qū)，還要保證有效的HRT均勻布水。5）死水，死水區(qū)，大阻力死水6）堰出水要求出水均勻，避免短路。7）布水要求布水均勻。8）回流水回流，降低污染負(fù)荷和成本；泥回流減少微生物的流失。二、生物膜預(yù)處理→物理→膜分離、離子交換→化學(xué)→活性污泥→厭氧→生物膜生物膜：微生物附著在濾料（介質(zhì)）填料表面，形成生物膜。污水接觸后，有機(jī)污染物被微生物降解轉(zhuǎn)化成H2OCO2NH3以凈化。特點(diǎn)：對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷。主要有：（1）生物濾池（2）生物轉(zhuǎn)盤（3）生物接觸氧化池浸沉曝氣式生物濾池特點(diǎn)：生物多，完全混合型，耐沖擊。缺點(diǎn)：COD>1000mg/L時(shí)，慎用（4）生物流化床1970特點(diǎn)：①容積負(fù)荷高，耐沖擊②微生物活性強(qiáng)③傳質(zhì)效果好④適用高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理，低BOD水深度處理。第二節(jié)處理方法一、預(yù)處理①篩除（格柵、篩網(wǎng)）②沉砂③除油④水質(zhì)水量調(diào)節(jié)二、物理分離①沉淀（重力去除）②澄清（將絮凝反應(yīng)和澄清過程合為一體）③氣?、苓^濾⑤離心分離⑥磁分離三、膜分離與離子交換①電滲析②反滲透③超濾④離子交換四、化學(xué)處理與消毒①混凝②化學(xué)沉淀③中和及PH調(diào)節(jié)④化學(xué)氧化與還原⑤電解⑥活性炭吸附⑦消毒五、活性污泥法推流式活性污泥②完全混合式③分段曝氣活性污泥④吸附再生活性污泥⑤延時(shí)曝氣活性污泥⑥高負(fù)荷活性污泥⑦淺層、深層曝氣⑧純氧曝氣⑨氧化溝⑩SBR工藝六、生物膜法①生物濾池②生物轉(zhuǎn)盤③生物流化床④生物接觸氧化工藝七、厭氧生物處理①普通消化接觸②厭氧生物濾池和復(fù)合反應(yīng)床③UASB升流厭氧反應(yīng)器④厭氧流化床/膨脹床⑤水解反應(yīng)器八、自然凈化處理①穩(wěn)定塘——好氧、缺氧、厭氧②土地處理③動植物凈化第三節(jié)、水處理各工藝單元介紹一、預(yù)處理廢水的預(yù)處理是以去除廢水中大顆粒污染物質(zhì)和懸浮在廢水中的油脂類物質(zhì)為目的的處理方法。1、篩除設(shè)備（1一般安裝在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮處理負(fù)荷。（2按形狀分為：平面格柵和曲面格柵格柵按柵條間隙分為：粗格柵、中格柵、細(xì)格柵篩除設(shè)備按柵渣清除方式分為：人工格柵、機(jī)械格柵、水力格柵篩網(wǎng)按孔眼大小分為：粗篩網(wǎng)、細(xì)篩網(wǎng)按工作方式分為：固定篩和旋轉(zhuǎn)篩各種格柵的樣式及部件名稱（見《廢水卷》第280—282頁）（3282—285頁）2、沉砂池（1率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。（2沉砂池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池、鐘式沉砂池。各種沉砂池的樣式及部件名稱（見《廢水卷》第286—290頁）（3285—290頁）3、除油（1）油的分類廢水中的油按其存在形式可分為乳油、分散油、乳化油和溶解油四類。（2）除油設(shè)備與裝置油池、傾斜板式隔油池、小型隔油池。各種隔油池的樣式及部件名稱（見《廢水卷》第292—298頁）（3）隔油池的設(shè)計(jì)計(jì)算（見《廢水卷》第298—301頁）4、水質(zhì)水量調(diào)節(jié)水質(zhì)水量波動越大，過程參數(shù)難以控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動越小，效果就越穩(wěn)定。在廢水處理系統(tǒng)前，設(shè)置均化調(diào)節(jié)池，用以進(jìn)行水量水質(zhì)的均化，以保證廢水處理的正常進(jìn)行。（1）廢水處理設(shè)施中調(diào)節(jié)作用的目的a)提供對有機(jī)負(fù)荷的緩沖能力，防止生物處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化b)控制PH值。以減小中和作用的化學(xué)品的用量c)的定額d)當(dāng)工廠停產(chǎn)時(shí)，仍能對生物處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入廢水e)控制向市政系統(tǒng)的廢水排放，以緩解廢水負(fù)荷分布的變化f)防止高濃度有毒物質(zhì)進(jìn)入生物處理系統(tǒng)（2）均化調(diào)節(jié)池的類型均化是用以盡量減小污水處理廠進(jìn)水水量和出質(zhì)波動的過程。均化池分水量均化池和水質(zhì)均化池。各種均化池的樣式及部件名稱（見《廢水卷》第302—305頁）（3）均化池的設(shè)計(jì)計(jì)算（見《廢水卷》第306—310頁）二、物理分離1、沉淀池（1沉淀就是利用重力沉降將比水重的懸浮顆粒物從水中去除的操作。（2池和二次沉淀池的適用條件及設(shè)計(jì)要點(diǎn)見《廢水卷》第311頁表2-2-1優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件見《廢水卷》第312頁表2-2-2（3312—327頁）2、澄清池（1）基本原理在澄清池中，沉泥被提升起來并使之處于均勻分布狀態(tài)，在池中形成高濃度的穩(wěn)定活性泥渣層。原水在澄清池中由下向上運(yùn)動，泥渣層由于重力作用可在上升水流中處于動態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)原水通過活性泥渣層時(shí)，利用接觸絮凝原理，原水中的懸浮物便被活性泥渣層租留下來，使水獲得澄清。（2澄清池的工作效率取決于泥渣懸浮層的活性與穩(wěn)定性。澄清池基本上可分為泥渣懸浮型澄清池、泥渣循環(huán)型澄清池二類。各種澄清池的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件見《廢水卷》第329頁表2-2-10各種澄清池的樣式及部件名稱（見《廢水卷》第327—328頁）（3）澄清池的設(shè)計(jì)計(jì)算（見《廢水卷》第329—333頁）3、氣?。?造成密度小于水的狀態(tài)，利用浮力原理使它浮在水面，從而獲得固液分離的方法。（2部件名稱、工藝特點(diǎn)見（《廢水卷》第334—338頁）（3）氣浮的設(shè)計(jì)計(jì)算（見《廢水卷》第338—347頁）4、過濾（1）類型按濾速分為：慢濾池、快濾池、高速濾池；按水流經(jīng)濾床的方向可分細(xì)”等類型；按濾料可分為：砂、煤、煤-砂、多層混和濾料和陶粒濾料、纖維球?yàn)V料、硅藻土、漂浮濾料等類型；按水流性質(zhì)分為:壓力流和重力流等。各種濾池特性及適用范圍見《廢水卷》第347頁表2-2-21（2）設(shè)備和裝置濾池本身包括濾料層、承托層、配水系統(tǒng)、集水渠和洗砂排水槽五個(gè)部分。濾床分為單層濾床、雙層濾床和三層濾料濾池，見《廢水卷》第351頁圖2-2-54。雙層及多層濾料濾池的設(shè)計(jì)參數(shù)見《廢水卷》第353頁表2-2-26率。（3）濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算（見《廢水卷》第356—359頁）（4）濾池的反沖洗各類濾池的濾料必須定期進(jìn)行清洗。這主要是因?yàn)椋孩僭谶^濾過程中，期滯留在濾層中會發(fā)生厭氧腐敗現(xiàn)象。有關(guān)計(jì)算（見《廢水卷》第360—364頁）5、離心分離（1）離心分離處理廢水使利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使廢水中的懸浮顆粒進(jìn)行分離。（2）分類離心設(shè)備分為：旋轉(zhuǎn)分離器和離心機(jī)。（3）各種離心機(jī)的樣式及部件名稱、設(shè)計(jì)計(jì)算見（《廢水卷》第365—370頁）6、磁分離（1（2）各種磁分離裝置的原理、圖形、特點(diǎn)見（《廢水卷》第370—375頁）三、膜分離與離子交換四、化學(xué)處理與消毒五、活性污泥法六、生物膜法七、厭氧生物處理工藝八、廢水自然凈化處理第四節(jié)常見符號及其含義A——厭氧（缺氧）O——好氧A/O——厭氧—好氧A2/O——厭氧—缺氧—好氧A2/O2——二級厭氧二級好氧AB——吸附—生物降解工藝SBR——序批式活性污泥法特點(diǎn)：①工藝簡單②不設(shè)二沉③無污泥回流④耐沖擊⑤不設(shè)調(diào)節(jié)池⑥反污泥膨脹⑾∑自動化缺點(diǎn)：需潷水器、電動閥，沖擊排水。MSBR——自動運(yùn)行序批式活性污泥法UASB——升流式厭氧反應(yīng)器AF——生物濾池工藝DAF——壓力溶氣氣浮IAF——散氣氣浮CAF——渦凹?xì)飧AF——曝氣生物濾池MBR——膜生物反應(yīng)器RO——反滲透特點(diǎn)：①運(yùn)行壓力高1~10MPa②良好的截面性能，將大多無機(jī)離子去除③長期飲用不利健康U