環(huán)境工程學(xué)污水處理基本知識.ppt課件

1、一、物理性水質(zhì)指標(biāo)1、溫度；2、顏色和色度；3、渾濁度：渾濁度是一種光學(xué)校應(yīng)，表示光線透過水層時受到阻礙的程度，與顆粒的數(shù)量、濃度、尺寸、形狀和折射指數(shù)有關(guān)；4、總固體：水樣在103-105下蒸發(fā)干燥后所殘余的固體物質(zhì)總量，也稱蒸發(fā)殘余物；5、懸浮性固體（SS）：水樣過濾后，濾樣截留物蒸干后的殘余固體量；6、溶解固體（DS）：濾過液蒸干后的殘余固體量7、揮發(fā)性固體（VS）:在一定溫度下（600）將水樣中經(jīng)蒸發(fā)干燥后的固體灼燒而失去的重量稱為揮發(fā)性固體；8、固定性固體（FS）：灼燒后殘余物質(zhì)的重量；9、電導(dǎo)率：是指一定體積溶液的電導(dǎo)。水中溶解的鹽類均以離子狀態(tài)存在，具有一定的導(dǎo)電能力，因此電導(dǎo)率

2、可以間接地表示出溶解鹽類的含量，是水的純凈程度的一個重要指標(biāo)。二、化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)1、pH，pH是重要的水質(zhì)指標(biāo)之一；2、硬度：水中有些金屬陽離子，同其他離子結(jié)合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo)，這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度；3、堿度：水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和反應(yīng)的全部物質(zhì)即水接受質(zhì)子的能力稱為堿度；4、溶解氧（DO）：常溫下水中氧的溶解量；5、生化需氧量（BOD）：是指在人工控制的條件下，水中的有機(jī)物在有氧的條件下被微生物分解所消耗的溶解氧量。6、化學(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，水中各種有機(jī)及物質(zhì)與外加的強(qiáng)氧化劑作用時所消耗的氧化劑量；7、

3、總有機(jī)碳（TOC)：表示水中所有有機(jī)污染物的總含量；8、總需氧量（TOD）：在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，在900高溫下使一定量的水樣汽化，其中有機(jī)物燃燒變成穩(wěn)定的氧化物時所需的氧量；9、污染指數(shù)（SDI）：是水質(zhì)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。它代表了水中顆粒、膠體和其他能阻塞各種水凈化設(shè)備的物體含量；10、礦化度：水的礦化度又叫做水的含鹽量，是表示水中所含鹽類的數(shù)量，一般用M表示；11、總礦化度：總礦化度，又叫總?cè)芙夤腆w（TDS），指地下水中所含有的各種離子、分子與化合物的總量，以每公升中所含克數(shù)（g/L）表示；12、色度：在比色管中將水樣用無色清潔水稀釋成不同倍數(shù)，并與液面高度相同的蒸餾水作比較，

4、取其剛好看不見顏色時的稀釋倍數(shù)者，即為色度。廢水處理的基本方法廢水處理的基本方法廢水處理一般分為一級、二級、三級處理。一級處理采用物理方法，用格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、隔油池等構(gòu)筑物，去除廢水中的固體懸浮物、浮油，初步調(diào)整pH值，減輕廢水的腐化程度。二級處理采用生物處理方法及某些化學(xué)方法來去除廢水中的可降解有機(jī)物和部分膠體污染物。三級處理是進(jìn)一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮、生物難以降解的有機(jī)污染物、無機(jī)污染物、病原體等。處理方法處理方法基本原理基本原理常用技術(shù)常用技術(shù)物理法通過物理或機(jī)械作用去除廢水中不溶解的懸浮固體及油品過濾、沉淀、離心分離、氣浮等化學(xué)法加入化學(xué)物質(zhì)，通過化學(xué)反

5、應(yīng)，改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)，使之發(fā)生化學(xué)或物理狀態(tài)的變化，進(jìn)而從水中除去中和、氧化、還原、分解、絮凝、化學(xué)沉淀等物理化學(xué)法運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化汽提、吹脫、吸附、萃取、離子交換、電解、電滲析、反滲析等生物法利用微生物的代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物氧化降解成無害物質(zhì)的方法，又叫生物化學(xué)處理法是處理有機(jī)廢水最重要的方法活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘、厭氧消化等1、格柵格柵的基本結(jié)構(gòu)是由一組平行設(shè)置的柵條所組成的框架，主要是去除一些大塊的固體懸浮物和漂浮物。根據(jù)格柵的柵距，格柵可分為粗格柵（柵距40-150mm）、中格柵（柵距10-40mm）、細(xì)格柵（柵距1.5

6、-10mm）三類。2、沉砂池沉砂池可分為平流式、旋流式和曝氣沉砂池三大類。平流沉砂池：屬于早期使用的沉砂池形式，池型采用渠道式，底部設(shè)砂斗，定期排沙。曝氣沉砂池：采用矩形長池型，在沿池長一側(cè)的底部設(shè)置曝氣管，通過曝氣在池的過水?dāng)嗝嫔袭a(chǎn)生旋流，水呈螺旋狀通過沉砂池。重顆粒沉到底，并在旋流和重力的作用下流進(jìn)集砂槽，再定期用排砂機(jī)械排出池外；而較輕的有機(jī)顆粒則隨旋流流出沉砂池。旋流式沉砂池：采用圓形淺池型，池壁上開有較大的進(jìn)水口，池底為平底或向中心傾斜的斜底，底部中心的下部是一個較大的砂斗，沉砂池中心設(shè)有攪拌與排砂設(shè)備。3、離心分離物體高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力場利用離心力分離廢水中密度與水不同的懸浮物的

7、處理方法，就是離心分離法。按照產(chǎn)生離心力的方式不同，離心分離設(shè)備可分為水旋和器旋兩類。A水力旋流器有壓力式和重力式兩種。B離心機(jī)按分離因素的大小，可分為高速離心機(jī)，中速離心機(jī)，和低速離心機(jī)。4、沉淀沉淀法是利用懸浮顆粒與水的密度差，在重力作用下將重于水的懸浮顆粒從水中分離出去的一種水處理工藝。根據(jù)懸浮顆粒的濃度和性質(zhì)，沉淀可分為四種：自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀、壓縮沉淀。沉淀池根據(jù)池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池和斜板（管）沉淀池。5、氣浮氣浮過程中，細(xì)微氣泡首先與水中的懸浮粒子相粘附，形成整體密度小于水的“氣泡-顆?！睆?fù)合體，使懸浮粒子隨氣泡一起浮升到水面。

8、由此可見，實(shí)現(xiàn)氣浮分離必須具備以下三個基本條件：一是必須在水中產(chǎn)生足夠數(shù)量的細(xì)微氣泡；二是必須使待分離的污染物形成不溶性的固態(tài)或液態(tài)懸浮體；三是必須使氣泡能夠與懸浮粒子相黏附。6、過濾過濾是用來分離懸浮液，獲得清凈液體的單元操作。在水處理中，過濾一般是指以石英砂等粒狀顆粒的濾層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。水的化學(xué)處理水的化學(xué)處理1、混凝凝聚是指膠體被壓縮雙電層而失去穩(wěn)定性，發(fā)生相互聚集的過程；絮凝是指脫穩(wěn)膠體聚結(jié)成大顆粒絮體的過程；混凝則是凝聚和絮凝的總稱。常用的無機(jī)混凝劑有：助凝劑：凡是能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑統(tǒng)稱為助凝劑。助凝劑本身可以起到混凝作用，也可不起混

9、凝作用，但與混凝劑一起使用時，能促進(jìn)混凝過程，產(chǎn)生大而結(jié)實(shí)的礬花。影鋁 系硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵 系三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵無機(jī)復(fù)合聚合硫酸鋁鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸氯化鐵、聚合硫酸氯化鋁、聚合鋁硅、聚合鐵硅、聚合硅酸鋁、聚合硅酸鐵無機(jī)-有機(jī)復(fù)合聚合鋁/鐵-聚丙烯酰胺、聚合鋁/鐵-甲殼素、聚合鋁/鐵-天然有機(jī)高分子、聚合鋁/鐵-其他合成有機(jī)高分子響混凝效果的因素有水溫、pH、水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度。2、澄清在澄清池中，通過水力或機(jī)械的手段，將沉到底的污泥提升起來，并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài)，在池中形成穩(wěn)定的懸浮泥渣層。這層泥渣層具有相當(dāng)高的接觸

10、絮凝活性。當(dāng)原水與泥渣層接觸時，脫穩(wěn)雜質(zhì)被泥渣層吸附或截留，使水獲得澄清。3、中和法中和處理的目的是中和廢水中過量的酸或堿，使中和后的廢水呈中性或接近中性，以滿足下一步處理或外排的要求。4、高級氧化技術(shù)5、化學(xué)還原法6、化學(xué)沉淀法7、電化學(xué)法8、電解凝聚法9、消毒1、離子交換法離子交換法是液相中的離子和固體相中離子間所進(jìn)行的一種可逆性化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)液相中的某些離子較為固相所喜好時，便會被離子交換固體吸附，同時為維持水溶液的電中性，離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。2、吸附法吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中的一種或數(shù)種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方式將預(yù)測組分解吸，達(dá)到分離

11、和富集的目的。在廢水處理中，吸附法主要用來脫除廢水中的微量污染物，以達(dá)到深度凈化的目的。其應(yīng)用范圍包括脫色、脫臭、脫除重金屬離子、脫除溶解有機(jī)物、脫除放射性物質(zhì)等。3、膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)原理膜分離過程的推動力主要是濃度梯度、電勢梯度及壓力梯度。膜分離是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力對雙組分或多組分混合的氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法。膜分離技術(shù)的分類近幾十年來，膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水處理領(lǐng)域，形成了新的污水處理方法，它包含微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）、電滲析（ED）等。（1）微濾。微濾又稱微孔過濾，它屬于精密過濾，其基本原理是篩孔分離過程。微濾是一種精密過濾技術(shù)，一般能夠除去水中的細(xì)菌、固體微粒，所分離的組分直徑為0.03-15m。（2）超濾。超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05m-1nm分子量之間。同微濾類似，超濾主要用于去除固體微粒，分離的組分直徑為0.005-10m還可以去除病毒、大分子物質(zhì)、膠體等。（3）納濾。納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其截留分子量在80-1000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。（