環(huán)境保護與綜合利用：第3章 水污染及治理

1、1第三章 水污染及治理動力工程多相流國家重點實驗室State Key Lab of Multiphase Flow in Power Engineering第三章 水污染及治理3.1 水資源與水循環(huán)3.2 水污染與水質(zhì)標準3.3 能源轉化過程與水污染3.4 廢水處理技術簡介水體類別體積/104km3占總量的百分率/%水體類別體積/104km3占總量的百分率/%海洋13220097.2陸地土壤含水6.70.005大氣1.30.001地下水8340.62陸地河流0.1250.0001冰川和冰帽29202.15湖泊12.50.009生物體內(nèi)水0.110.0001內(nèi)海10.40.008總計135985

2、100水在地球上的分布3.1 水資源與水循環(huán)3.1 水資源與水循環(huán)水在地球上的分布水資源分配特點地球上淡水所占總量不到2.8%可利用量不到1%。水海水淡水冰川冰帽極地高山地下水土壤水地表水77.2%22.4%0.36%水體是河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等的總稱。水資源的概念廣義水資源能夠直接或間接使用的各種水和水中物質(zhì)，對人類活動具有使用價值和經(jīng)濟價值的水均可稱為水資源。狹義水資源在一定經(jīng)濟技術條件下，人類可以直接利用的淡水。3.1 水資源與水循環(huán)水資源的特征可再生性經(jīng)人類開發(fā)利用后能夠通過大氣降水得到補給，并在一定時空范疇內(nèi)保持動態(tài)平衡。不可替代性經(jīng)濟建設和社會發(fā)展不可缺少的資

3、源。轉換性地表水和地下水可以互相轉換。脆弱性容易污染，質(zhì)和量的平衡容易打破。有限性可供人類開發(fā)利用的淡水資源很少。不均勻性時間和空間分布上非常不均衡。（如地下水）3.1 水資源與水循環(huán)我國水資源的分布特點總量較豐富，人均占有量低地區(qū)分布不均，水土資源不相匹配年內(nèi)年際分配不均，旱澇災害頻發(fā)水資源污染嚴重3.1 水資源與水循環(huán)年降水量60000億立方米，居世界第三位;地表徑流量27115億立方米,居世界第六位。但人均年徑流量每人每年僅2500立方米，相當于世界人均占有量的1/4。大約90%地下滲流量分布在南方?；春右员钡膬H為全國總量的19%，而其耕地面積卻是全國耕地面積的64%。西北地區(qū)占據(jù)國土面

4、積47%，只有7%的水資源量，且集中在夏季。冬春少雨，夏季多雨，且連續(xù)出現(xiàn)枯水年和豐水年的現(xiàn)象。水循環(huán)-自然循環(huán)水的自然循環(huán)的作用，影響因素？在太陽能及其他自然力的作用下通過蒸發(fā)、降水、徑流和滲流等方式，構成水的自然循環(huán)。3.1 水資源與水循環(huán)水循環(huán)-自然循環(huán)3.1 水資源與水循環(huán)水循環(huán)-社會循環(huán)取水輸水給水處理配水污水回用生活用水生產(chǎn)用水污水處理污水收集輸送江河、湖泊徑流3.1 水資源與水循環(huán) 人類為了生活和生產(chǎn)，不斷取用天然水體中的水，經(jīng)過使用，一部分天然水被消耗，但絕大部分卻變成生活污水和生產(chǎn)廢水排放，重新進入天然水體。水的社會循環(huán)及對自然（原始）循環(huán)的影響：自然循環(huán)平衡破壞取水排放水污

5、染控制工程平衡破壞給水處理社會循環(huán)3.1 水資源與水循環(huán)3.1 水資源與水循環(huán)水資源開發(fā)利用農(nóng)業(yè)灌溉和生活飲用、工業(yè)用水、城市供水、畜禽用水、牧草灌溉、林業(yè)繁育、生態(tài)及環(huán)境用水、水力發(fā)電、航運、漁業(yè)、工程及河道沖淤等。類 源頭水類 水源地一級保護區(qū)及生物棲息、繁殖場所類 水源地二級保護區(qū)、生物活動的重要場所及游泳區(qū)類 一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)類 農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域第三章 水污染及治理第1節(jié) 水資源與水循環(huán)第2節(jié) 水污染與水質(zhì)標準第3節(jié) 能源轉化過程與水污染第4節(jié) 廢水處理技術簡介3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染案例 2004年2月到3月，川化股份公司在對其日產(chǎn)1000噸

6、合成氨及氨加工裝置 進行增產(chǎn)技術改造時，違規(guī)在未報經(jīng)省環(huán)保局試生產(chǎn)批復的情況下，擅自于2004年2月11日至3月3日對該技改工程投料試生產(chǎn)。在試生產(chǎn)過程中，發(fā)生故障 致使含大量氨氮的工藝冷凝液(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出廠流入沱江。該事件，被國家環(huán)?？偩至袨榻陙砣珖秶鷥?nèi)最大的一起水污染事故。2004沱江“302”特大水污染事故3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染案例 2005年11月13日，中石油吉林石化公司雙苯廠苯 胺車間發(fā)生爆炸事故。事故產(chǎn)生的約100噸苯、苯胺和硝基苯等有機污染物流入松花江。由于苯類污染物是對人體健康有危害的有機物，因而導致松花江發(fā)生重大 水污染事件，沿岸數(shù)百萬

7、居民的生活受到影響。2005年11月21日，哈爾濱市政府向社會發(fā)布公告稱全市停水4天，11月22日，哈爾濱市政府連續(xù)發(fā)布2個公告，證實上游化工廠爆炸導致了松花江水污染，動員居民儲水。11月23日，國家環(huán)?？偩窒蛎襟w通報，受中國石油吉林石化公司雙苯廠爆炸事故影響，松花江發(fā)生重大水污染事件。2005松花江重大水污染事件3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染案例2010紫金礦業(yè)污染事件福建紫金礦業(yè)紫金山銅礦濕法廠，連續(xù)降雨造成廠區(qū)溶液池區(qū)底部黏土層掏空，污水池防滲膜多處開裂，2010年7月3日發(fā)生銅酸水滲漏事故 ，事故造成汀江部分水域嚴重污染，9100立方米的污水順著排洪涵洞流入汀江，致汀江部分河段污染及大

8、量網(wǎng)箱養(yǎng)魚死亡。紫金礦業(yè)直至7月12日才發(fā)布公告，瞞報事故9天。紫金礦業(yè)，當初是靠壓低成本提煉“低品位”金礦發(fā)家而聞名，然而伴隨它一路的卻是多次的重大環(huán)境污染事故。此次污染事件，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、居民的健康來說，都是一場不容忽視的災難。實質(zhì)是排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導致水體的物理特性、化學特性和生物特性發(fā)生不良的變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中的作用。3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染定義1984年頒布的中華人民共和國水污染防治法明確了水污染的定義。水污染的定義 水體因某種物質(zhì)的介入而導致其化學、物理、生物

9、或放射性等方面特征的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。3.2 水污染與水質(zhì)標準水體自凈 水體能夠在其環(huán)境容量的范圍以內(nèi)，經(jīng)過物理、化學和生物的作用，使排入水體的污染物質(zhì)的濃度。隨著時間的推移、流動的過程中自然降低。 物理凈化化學凈化生物凈化稀釋、混和、沉淀等作用 中和、氧化、還原、分解 等作用水中微生物對有機物的氧化分解等作用 水體污染物的凈化過程天然水體自凈過程氧垂曲線：BOD和DO變化曲線 水體受到污染后，水體中溶解氧逐漸被消耗，到臨界點后又逐步回升的過程。3.2 水污染與水質(zhì)標準水質(zhì)指標CODBODpH色度DOSS細菌有毒物質(zhì)用來衡量水質(zhì)的好壞

10、或水體被污染的程度。 水體污染主要表現(xiàn)為水質(zhì)在物理、化學、生物學等方面的變化特征。水質(zhì)指標就是根據(jù)水體中污染物的性質(zhì)，對水體進行定性或定量分析的指標。物理性指標、化學性指標、生物性指標 溶解在水中的分子態(tài)氧，叫溶解氧。20時，01MPa下，飽和溶解氧含量為910-6(9ppm)。它來自大氣和水中化學、生物化學反應生成的分子態(tài)氧 。溶解氧測定儀3.2 水污染與水質(zhì)標準溶解氧化學需氧量測定儀3.2 水污染與水質(zhì)標準化學需氧量COD在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。用以表示水中還原性物質(zhì)多少，以mg/L表示。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法，但兩種氧

11、化劑都不能氧化穩(wěn)定的苯等有機化合物。它是水質(zhì)污染程度的重要指標，COD的的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴重。3.2 水污染與水質(zhì)標準生化需氧量BOD在好氧條件下，微生物分解水中有機物質(zhì)的生物化學過程中所需要的氧量。目前，國內(nèi)外普遍采用在20下，五晝夜的生化耗氧量作為指標，即用BOD5表示。單位以mg/L表示。生化需氧量測定儀氧化水體中總的碳、氫、氮和硫等元素所需之氧量。測定全部氧化所生成的CO2、H2O、NO和SO2等的總需氧量 。3.2 水污染與水質(zhì)標準總需氧量總有機碳測定儀總有機碳水體中所含有機物的全部有機碳的數(shù)量。其測定方法是將所有有機物全部氧化成CO2和H2O，然后測定所生成的CO2量

12、 。 3.2 水污染與水質(zhì)標準殘渣和懸浮物在一定溫度下，將水樣蒸干后所留物質(zhì)稱為殘渣。它包括過濾性殘渣(水中溶解物)和非過濾性物質(zhì)(沉降物和懸浮物)兩大類。懸浮物就是非過濾性殘渣 。濁度表示水因含懸浮物而呈渾濁狀態(tài)，即對光線透過時所發(fā)生阻礙的程度。水的濁度大小不僅與顆粒的數(shù)量和性狀有關，而且同光散射性有關，我國采用1L蒸餾水中含lmg二氧化硅為一個濁度單位，即1度 。濁度儀3.2 水污染與水質(zhì)標準色度色度儀水的感官性狀指標之一。當水中存在著某種物質(zhì)時，可使水著色，表現(xiàn)出一定的顏色，即色度。規(guī)定1mg/L以氯鉑酸離子形式存在的鉑所產(chǎn)生的顏色，稱為1度 。酸堿性pH指水溶液中，氫離子(H)濃度的負

13、對數(shù)，pH等于7時表示中性，小于7時表示酸性,大于7時，則為堿性 。pH計電 導 率 儀3.2 水污染與水質(zhì)標準電導率是截面lcm2，高度為1cm的水柱所具有的電導。它隨水中溶解鹽的增加而增大。電導率的單位為scm 。硬度水的硬度是由水中的鈣鹽和鎂鹽形成的。硬度分為暫時硬度(碳酸鹽)和永久硬度(非碳酸鹽)，兩者之和稱為總硬度。水中的硬度以“度”表示，lL水中的鈣和鎂鹽的含量相當于lmg/L的CaO時，叫做l度 。地表水環(huán)境質(zhì)量標準主要指標濃度限值（單位：mg/L）分類項目類類類類類pH值（無量綱） 69溶解氧（DO） 飽和率90%（或7.5）6532化學需氧量（CODCr） 151520304

14、0五日生化需氧量（BOD5）334610氨氮 （NH3-N） 0.150.51.01.52.0總磷(以P計) 0.02（湖庫0.01）0.1（湖庫0.025）0.2（湖庫0.05）0.3（湖庫0.1）0.4（湖庫0.2）總氮（湖、庫、以N計）0.20.51.01.52.0汞 0.000050.000050.00010.0010.001揮發(fā)酚 0.0020.0020.0050.010.1糞大腸菌群（個/ L） 2002000100002000040000水質(zhì)指標3.2 水污染與水質(zhì)標準3.2 水污染與水質(zhì)標準水體主要污染源水體污染源：向水體排放污染物的場所、設備、裝置，污 染物進入水體的途徑。人

15、類污染源工業(yè)廢水生活污水：成分復雜，弱堿性，不可用于農(nóng)業(yè)灌溉農(nóng)業(yè)退水：農(nóng)藥、化肥無機物廢水：冶金/建材/無機化工有機物廢水：食品/農(nóng)藥/塑料/染料/石油化工自然因素（最初）：啞泉、聾泉人類的生產(chǎn)和生活活動（當前）起因： 降雨工業(yè)廢水滲濾液交通運輸農(nóng)業(yè)廢水生活廢水水體中主要污染物的來源全國年廢水和主要污染物排放量項目年度廢水排放量(億噸)化學需氧量排放(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2006536.8240.2296.61428.2541.5886.7141.342.598.82007556.7246.5310.21381.8511.1870.8132.334.19

16、8.32008572241.9330.11320.7457.6863.112729.797.3石油平臺發(fā)生事故與石油有關的水污染海洋中的石油污染使生活在海洋當中的各種生物遭受到滅頂之災。由于石油的密度小，且不溶于水，一旦進入海洋，石油就會漂浮在海面上，一方面隔絕了水和空氣之間的氧氣交換，另一方面石油的氧化，需要消耗海水中大量的溶解氧，造成海水中嚴重缺氧，會使海洋中的生物很快窒息死亡。與石油有關的水污染冷卻廢水 含油廢水 含硫廢水 含堿廢水 含酸廢水 含鹽廢水 是冷卻餾分的間接冷卻水，溫度較高，有時由于設備滲漏等原因，冷卻廢水經(jīng)常含油，但污染程度較輕主要來源于催化及焦化裝置，精餾塔塔頂分離器、油

17、氣洗滌水及加氫精制等。主要污染物是硫化物、油、酚等含油廢水大部分來源于油品與油氣冷凝油、油氣洗滌水、機泵冷卻水、油罐洗滌水以及車間地面沖洗水主要來自汽油、柴油等餾分的堿精制過程。主要含過量的堿、硫、酚、油、有機酸等來自水處理裝置、加酸泵房等。主要含硫酸、硫酸鈣等 主要來自原油脫鹽脫水裝置，除含大量鹽分外，還有一定量的原油煉油廢水的來源、分類 與石油有關的水污染3.2 水污染與水質(zhì)標準水體主要污染物污染物物理化學生物：城市生活污水/醫(yī)院污水/污水處理廠排水進入地表水放射性：天然/人為顏色：可說明所含污染物含量濁度：膠體及細小懸浮物引起溫度：地表水正常035度/地下水穩(wěn)定/工業(yè)廢水形成熱污染懸浮固

18、體：影響水體透明度/減緩水底活性/降低水體同化力放射性：天然鈾礦/精煉廠/原子能/核武/放射性元素無機無毒物質(zhì)耗氧有機物質(zhì)無機有毒物質(zhì)有毒有機物質(zhì)化學耗氧有機物質(zhì)無機有毒物質(zhì)：重金屬/氰化物/氟化物有毒有機物質(zhì)：酚/有機農(nóng)藥/多環(huán)芳烴/多氯聯(lián)苯/洗滌劑無機無毒物質(zhì)：無機P/N 水體富營養(yǎng)化 水質(zhì)惡化有機合成原料有機酸堿油脂高分子化合物表面活性劑生活污水考察指標：CODBOD（BOD5）TOCTOD3.2 水污染與水質(zhì)標準水體主要污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染類型有機需氧型污染物 可生物降解有機物等 富營養(yǎng)型污染物N、P營養(yǎng)物感官型污染物漂浮物、氣味等有毒污染物重金屬、化學毒物、病原體等其

19、它（浮油、酸堿、生物污染物、熱水、放射性污染等）有機需氧型污染物 原因 過量的有機物光合速率減少氧溶解度的減少氧擴散的減少需氧量的增加途徑：點源污染防止措施：生物處理有機需氧型污染物 存在于水體中的有機物在發(fā)生生物降解過程中需要耗用水體中的溶解氧。當氧化降解過程中消耗的氧不能及時補充時，將導致水中溶解氧迅速降低，同時這些有機物將進行厭氧分解，產(chǎn)生有機酸、醇、醛類物質(zhì)以及其它還原性產(chǎn)物，如 H2S、 CH4等等，使水體缺氧，變黑發(fā)臭，水質(zhì)惡化，導致魚類以及水生生物缺氧窒息或中毒死亡，使水體的可利用性大大降低。 故將這類有機物稱為有機需氧污染物。水體中需氧污染物的人為來源主要有生活污水、農(nóng)業(yè)退水、

20、水產(chǎn)畜牧養(yǎng)殖廢水及食品、造紙、制革、印染、焦化、石油化工等工業(yè)廢水。從排水量看，生活污水是需氧污染物質(zhì)的最主要來源。由于水體中有機污染物種類繁多，不能逐一測定每一種有機物質(zhì)的含量和耗氧量，又因為有機污染物的主要危害是消耗水中溶解氧，所以在實際工作中一般采用 “非專一性參數(shù)”作為水中耗氧有機物的指標：生物化學需氧量（ BOD）；化學需氧量（ COD）；總需氧量（ TOD）；總有機碳量（ TOC）。在這些參數(shù)中， BOD和 COD是必測水質(zhì)指標。有機需氧型污染物 富營養(yǎng)型污染物原因 氮、磷途徑 點源、面源防止措施 生物處理富營養(yǎng)型污染物水體富營養(yǎng)化是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)

21、大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，導致某些特征性藻類（主要是藍藻、綠藻等）的異常增殖，致使水體透明度下降、溶解氧降低、水質(zhì)變壞、魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。富營養(yǎng)性污染物是指可引起水體富營養(yǎng)化的物質(zhì)，主要是指氮、磷等元素，其他尚有鉀、硫等。此外，可生化降解的有機物、維生素類物質(zhì)、熱污染等也能觸發(fā)或促進富營養(yǎng)化過程。感官型污染物色澤變化。水體受污染后可使水色發(fā)生變化，從而影響感官。如印染廢水污染往往使水色變紅，煉油廢水污染可使水色黑褐，等等，水色變化，不僅影響感官，破壞風景，有時還很難處理。濁度變化。水體中含有泥沙、有機質(zhì)以及無機物質(zhì)的懸浮物和膠體物，產(chǎn)生混濁現(xiàn)象，以致降低水的透明度，而影響

22、感官甚至影響水生生物的生活。泡狀物。許多污染物排入水中會產(chǎn)生泡沫，如洗滌劑等。漂浮于水面的泡沫，不僅影響觀感，還可在其孔隙中棲存細菌，造成生活用水污染。臭味。水體發(fā)臭多屬有機質(zhì)在嫌氣狀態(tài)腐敗發(fā)臭，屬綜合性惡臭，有明顯的陰溝臭。惡臭的危害是使人憋氣、惡心，水產(chǎn)品無法食用，水體失去旅游功能等。 有毒污染物有毒污染物指的是進入生物體后累積到一定數(shù)量能使體液和組織發(fā)生生化和生理功能的變化，引起暫時或持久的病理狀態(tài)，甚至危及生命的物質(zhì)。重金屬：如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等。汞、鎘、鉛危害較大；砷、硒和鈹?shù)亩拘砸草^大。無機陰離子：主要是NO2-、F-、CN-離子。有機農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯。絕大多數(shù)的有機氯農(nóng)藥

23、，毒性大，幾乎不降解。多氯聯(lián)苯劇毒，脂溶性大，易被生物吸收，化學性質(zhì)十分穩(wěn)定，很難降解。致癌物質(zhì)。稠環(huán)芳香烴(PAHs)，雜環(huán)化合物，芳香胺類等。一般有機物質(zhì)。酚類化合物，腈類化合物。其中丙烯腈的環(huán)境影響最為注目。 其它污染物 浮油、酸堿、生物污染物、熱水、放射性污染等石油進入水體后的危害是多方面的。如在水上形成油膜，能阻礙水體復氧作用，油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息；粘附在藻類、浮游生物上，可使它們死亡。油類會抑制水鳥產(chǎn)卵和孵化，嚴重時使鳥類大量死亡。石油污染還能使水產(chǎn)品質(zhì)量降低。各種酸、堿、鹽等無機物進入水體(酸、堿中和生成鹽，它們與水體中某些礦物相互作用產(chǎn)生某些鹽類)，使淡水資源的礦化度提

24、高，影響各種用水水質(zhì)。病原微生物排入水體后，直接成間接地使人感染或傳染各種疾病。熱污染是一種能量污染，它是工礦企業(yè)向水體排放高溫廢水造成的。一些熱電廠及各種工業(yè)過程中的冷卻水，若不采取措施，直接排放到水體中，均可使水溫升高，水中化學反應、生化反應的速度隨之加快，使某些有毒物質(zhì)(如氰化物、重金屬離子等)的毒性提高，溶解氧減少，影響魚類的生存和繁殖，加速某些細菌的繁殖，助長水草叢生，厭氣發(fā)酵，惡臭。放射性污染是放射性物質(zhì)進入水體后造成的。其它污染物 浮油、酸堿、生物污染物、熱水、放射性污染等水體富營養(yǎng)化“營養(yǎng)化”：N/P等植物營養(yǎng)物質(zhì)過多所引起水質(zhì)污染現(xiàn)象（湖泊演化過程中逐漸衰亡的標志）類型天然富

25、營養(yǎng)化：降水/土壤侵蝕/動植物，過程漫長人工富營養(yǎng)化：城市用水/農(nóng)村，速度快共同點：水中N/P富集使藻類大量繁殖，水中含氧量下降，魚及其化生物死亡，水質(zhì)惡化表現(xiàn)：浮游生物大理繁殖，水呈現(xiàn)蘭/紅/棕/白等色（優(yōu)勢浮游生物顏色），水華/赤潮3.2 水污染與水質(zhì)標準水體富營養(yǎng)化的表現(xiàn)細菌微生物繁殖異養(yǎng)生物量增加藻類在水體表面生長遮光導致深層水耗氧死亡藻類沉底有機物量增加厭氧分解厭氧菌繁殖無機氮富集硝化細菌繁殖大量耗氧反硝化腐化污染魚蝦絕跡耗氧量增加耗氧產(chǎn)氧直觀表現(xiàn)：藻類的數(shù)量增多和種類的變化。一個確定的湖泊在光照/溫度/降水/形態(tài)/地質(zhì)構造相對穩(wěn)定情況下，藻類變化很可能與外界輸入的營養(yǎng)物質(zhì)有關。St

26、umm公式：表征光合生產(chǎn)P（有機物產(chǎn)生速成度）和異養(yǎng)呼吸R（有機物分解速度）之間呈靜置狀態(tài)的藻類新陳代謝過程。106CO2 + 16NO3- + HPO42- + 122H2O + 18H2 +痕量元素與能量 PRC106H263O110N16P + 138O2利貝格最小定律：植物生長取決于外界供給它所需要的養(yǎng)料中數(shù)量最少的一種。藻類的生產(chǎn)量主要取決于水中磷的供應量。湖泊水體營養(yǎng)貧富程度的要素植物營養(yǎng)組成營養(yǎng)成分間比例單位時間的負荷量營養(yǎng)元素限制性：N/P/CO2/Si/K/Na/Fe研究也表明：水體中N、P濃度的比值與藻類增殖有密切關系。湖水中N:P=12:113:1 適合于藻類繁殖 N:P

27、 4:1 限制藻類繁殖含氮化合物在水中的轉化有機N：生活用水/農(nóng)業(yè)廢棄物/蛋白質(zhì)/氨基酸/尿素無機N：有機N轉化/工業(yè)排水/農(nóng)業(yè)退水氨化 NH3/NH4+硝化 NO3-反硝化 N2含磷化合物在水中的轉化Pi: 無機磷，磷酸鹽Po: 有機磷，磷肌酸（2-磷酸-甘油酯）水體富營養(yǎng)化判斷標準指標：營養(yǎng)物質(zhì)濃度/藻類所含葉綠素a的量/湖水透明度/溶解氧2008年典型水庫水質(zhì)評價結果湖庫名稱營養(yǎng)狀營養(yǎng)狀態(tài)水質(zhì)類別主要污態(tài)指數(shù)2008年2007年染指標嶗山水庫49.8中營養(yǎng)劣劣總氮于橋水庫46.8中營養(yǎng)總氮松花湖45.3中營養(yǎng)總氮、總磷董鋪水庫44.2中營養(yǎng)-門樓水庫40.5中營養(yǎng)劣劣總氮大伙房水庫36.

28、7中營養(yǎng)總氮千島湖34.1中營養(yǎng)總氮密云水庫32.7中營養(yǎng)-丹江口水庫31.9中營養(yǎng)總氮石門水庫-項目不全未計算-有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準汞 經(jīng)過食物鏈的逐級富集，人長期食用后會造成“水俁病”。日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經(jīng)過食物鏈使人中毒。當時，最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年，出現(xiàn)了與貓的癥狀相似的病人。因為開始病因不清，所以用當?shù)氐孛?991年，日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004

29、人死亡。含鎘廢水農(nóng)田灌溉水體排放農(nóng)作物或果實水生動植物人類健康有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準鎘“骨痛病”鎘是人體不需要的元素。日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放廢水，廢水在河流中積累了重金屬“鎘”。人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷，就會得“骨痛病”。病人骨骼嚴重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準鉻三價鉻和六價鉻都對水生動、植物有致死作用，也能破壞水體自凈能力。六價鉻對消化道有刺激性，可致胃腸粘膜炎；六價鉻還原為三價鉻時，會損害紅細胞，有致癌作用。三價鉻是蛋白質(zhì)和核酸的凝集沉淀劑；長期接觸鉻化合物能致頭疼、消瘦；攝入量與人的比重達到2.5

30、mg/kg 時，可發(fā)生毒物性腎炎及尿毒癥致死，慢性中毒可出現(xiàn)中毒性肝炎。河南民權大沙河砷污染 有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準砷對人體可引發(fā)急性中毒或累積性的慢性中毒。深通過消化道進入人體，影響細胞正常代謝，使某些器官產(chǎn)生功能和器質(zhì)性病變，引發(fā)肝炎、腎炎、神經(jīng)麻痹和皮膚潰瘍等癥狀。典型案例：臺灣“黑足病”。2008年8月26日，水利部淮河水利委員會向河南省環(huán)保局通報，大沙河包公廟斷面水質(zhì)砷濃度超標899倍，原因是在河南省民權縣成城化工有限公司違規(guī)排污。有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準鉛人體對鉛有蓄積作用，長時間會造成鉛中毒。鉛可對神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)血管造成毒害并引發(fā)病變，發(fā)生神經(jīng)炎、腎炎等

31、癥狀。四乙基鉛等烷基鉛的毒性比無機鉛大，它經(jīng)呼吸道、皮膚或消化道進入人體內(nèi)后，被肝、腦轉化為三乙基鉛，能導致腦組織缺氧，造成彌漫性的腦損傷。有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準氰化物氰化物是劇毒物質(zhì)，大多數(shù)是人工制造的。氰化物能與人體中高鐵型細胞色素氧化酶結合，使其失去傳輸氧的作用，因而導致組織缺氧引起中毒。有毒污染物3.2 水污染與水質(zhì)標準氟化物氟是積累性毒物，植物葉子、牧草能吸收氟，牛羊食用這種污染的草料后，會引起關節(jié)腫大、骨質(zhì)疏松，甚至癱臥不起。人攝入過量氟會干擾酶的活性，破壞鈣、磷的代謝平衡，出現(xiàn)牙齒生斑、關節(jié)變形等癥狀的氟骨病。地方性氟骨病是由于天然水氟污染引起的地方性氟中毒和氟骨病的

32、主要原因。3.2 水污染與水質(zhì)標準水污染類型有機需氧型污染物 可生物降解有機物等 富營養(yǎng)型污染物N、P營養(yǎng)物感官型污染物漂浮物、氣味等有毒污染物重金屬、化學毒物、病原體等其它（浮油、酸堿、生物污染物、熱水、放射性污染等）3.3廢水處理技術簡介英國研發(fā)新型機器“蟲” 清潔水體據(jù)美國可持續(xù)發(fā)展網(wǎng)站TreeHugge r11月17日報道，最近，英國布里斯托大學的研究人員發(fā)明了一種新型機器人，主要用于清潔池塘和湖泊。取水輸水給水處理配水污水回用生活用水生產(chǎn)用水污水處理污水收集輸送江河、湖泊徑流水污染控制工程廢水處理原則經(jīng)濟、高效、易于控制廢水處理分級按處理程度一級處理二級處理三級處理去除廢水中的漂浮物

33、、懸浮物和其他固體物，調(diào)節(jié)廢水的pH值，減輕廢水的腐化和后續(xù)處理的負荷，一級處理后，懸浮物固體的去除率為70%80%，BOD5的去除率為25%40%左右。篩濾法、沉淀法、上浮法等。大幅度地去除廢水中的懸浮物、有機污染物和部分金屬污染物。主體工藝是生物處理。一般二級處理后，BOD5可去除80%90%，基本具備排放標準要求。但不能除去部分微生物不能降解的有機物、氮、磷、病原體及一些無機鹽等。又稱深度處理，將二級處理未能去除的部分污染物進一步凈化處理，常用超濾、活性炭吸附、離子交換、電滲析等。三級處理耗資較大，管理也較復雜，但能充分利用水資源。完善的三級處理由除磷、脫氮、去除有機物(主要是難以生物降

34、解的有機物)、病毒和病原菌、懸浮物和礦物質(zhì)等單元過程組成。根據(jù)三級處理出水的具體去向，其處理流程和組成單元是不同的。如果為防止受納水體富營養(yǎng)化，則采用除磷和除氮的三級處理；如果為保護下游引用水源或浴場不受污染，則應采用除磷、除氮、除毒物、除病毒和病原菌等三級處理，可直接作為城市飲用水以外的生活用水，如洗衣、清掃、沖洗廁所、噴灑街道和綠化地帶等用水。廢水處理分級按處理程度廢水處理分級按處理程度GB 8978-88 污水綜合排放標準物理方法化學方法生物方法通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)物質(zhì)的污水處理方法 通過化學反應和傳質(zhì)作用分離、去除廢水中溶解、膠體狀態(tài)污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D化為無

35、害物質(zhì)的污水處理法 通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的污水處理方法 包括篩濾、沉淀、上浮、過濾等 物理化學方法包括中和、混凝、化學氧化還原等 利用物理化學作用去除污水中的污染物質(zhì) 包括吸附法、離子交換、膜分離法等 活性污泥法、生物膜法、厭氧、好氧生物處理法等 廢水處理方法分類物理處理法通過物理作用和機械力分離或回收廢水中不溶解懸浮污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)，并在處理過程中不改變其化學性質(zhì)的方法稱為物理處理法。通常作為預處理和后處理方法與其他方法配合使用。主要有調(diào)節(jié)（Adjust）、離心分離（Centrifugal Separati

36、on）、除油（Oil Elimination）、過濾（Filtration）等。定義：利用過濾介質(zhì)截留廢水中的懸浮物，也叫篩濾截留法。篩濾截留法的實質(zhì)讓廢水通過一層帶孔眼的過濾裝置或介質(zhì)，尺寸大于孔眼尺寸的懸浮顆粒則被截留。過濾介質(zhì)鋼條、篩網(wǎng)、濾布、石英砂、無煙煤、合成纖維、微孔管等。常用的過濾設備格柵、篩網(wǎng)、砂濾器、真空濾機、壓濾機等(后兩種濾機多用于污泥脫水)。物理處理法篩除與過濾格柵過濾精度對比均衡與調(diào)節(jié) 設備調(diào)節(jié)池 長方形調(diào)節(jié)池： 特點在池內(nèi)設有若干折流隔墻，使廢水在池內(nèi)來回折流。 折流式調(diào)節(jié)池： 優(yōu)點-調(diào)節(jié)池容積大小可視廢水的濃度、流量變化、要求的調(diào)節(jié)程度及廢水處理設備的處理能力來確

37、定，做到既經(jīng)濟又滿足廢水處理系統(tǒng)的要求。物理處理法設備沉淀池物理處理法沉淀定義：沉淀是利用廢水中懸浮物密度比水大，可借助重力作用下沉的原理而達到液固分離目的的一種處理方法。分類：沉淀根據(jù)廢水中懸浮物的沉淀現(xiàn)象可分四種類型：自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀。按使用功能分生物處理法中的預處理，去除約30%的BOD5，55%的懸浮物生物處理構筑物后,是生物處理工藝的組成部分初次沉淀池二次沉淀池 沉 淀 池按水流方向分平流式輻流式豎流式池型：長方形一端進水,另一端出水貯泥斗在池進口池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流池型:多為圓形, 有方形或多角形池中央進水，池四周出水貯泥斗在池中央 沉 淀 池沉

38、淀池三種流態(tài)平流式豎流式輻流式沉淀池特點與適用條件池型優(yōu)點缺點適用條件平流式1. 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強；2. 施工簡單，造價低采用多斗排泥，每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥，操作工作量大，采用機械排泥，機件設備和驅(qū)動件均浸于水中，易銹蝕1. 適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)；2. 適用于大、中、小型污水處理廠豎流式1. 排泥方便，管理簡單；2. 占地面積較小1. 池深度大，施工困難；2. 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較差；3. 造價較高；4. 池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式1. 采用機械排泥，運行較好，管理較簡單；2. 排泥設備已有定型產(chǎn)品1. 池水水流速度

39、不穩(wěn)定；2. 機械排泥設備復雜，對施工質(zhì)量要求較高1. 適用于地下水位較高的地區(qū)；2. 適用于大、中型污水處理廠沉淀池的運行方式連續(xù)式 污水中可沉顆粒的沉淀在流過水池時完成，這時可沉顆粒受到重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用污水連續(xù)不斷地流入與排出 污水中可沉淀的懸浮物在靜止時完成沉淀過程，由設置在沉淀池壁不同高度的排水管排出工作過程：進水、靜止、沉淀、排水間歇式提高沉淀池沉淀效果的有效途徑沉淀池均存在去除率不高的問題，且占地面積較大，體積龐大提高沉淀池的分離效果和去除能力的方法斜流式沉淀池對污水進行曝氣攪動回流部分活性污泥 曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作用，產(chǎn)生

40、自然絮凝。采用此法，可是沉淀效率提高5%8%，1m3廢水的曝氣量約0.5m3左右。常在預曝氣池或生物絮凝池內(nèi)進行。 將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法可以使沉淀效率比原來的沉淀池提高10%15% ，BOD5的去除率也能增加15%以上，活性污泥的投加量一般在100400mg/L之間。定義：隔油主要用于對廢水中可浮油的處理，它是利用水中油品與水密度的差異與水分離并加以清除的過程。設備隔油池物理處理法隔油平流式、平板式和傾斜板式隔油池的特性比較項目平流式平板式傾斜板式除油效率%607070807080占地面積（處理量相同時）11/31

41、/4可能除去的最小油滴粒徑m 1001506060最小油滴的浮上速度mm/s0.90.20.2分離油的去除方式刮板及集油管集油利用壓差自動流入管內(nèi)集油管集油泥渣除去方式刮泥機將泥渣集中到泥渣斗用移動式的吸泥軟管或刮泥設備排除重力排泥平行板的清洗沒有定期清洗定期清洗防火防臭措施浮油與大氣相通，有著火危險，臭氣散發(fā)表面為清水，不易著火，臭氣也不多有著火危險，臭氣比較少附屬設備刮油刮泥機卷揚機、清洗設備及裝平行板用的單軌吊車沒有基建費低高較低定義-廢水中的懸浮物借助離心設備的高速旋轉，在離心力的作用下與水分離的過程叫離心分離。原理-含懸浮物的廢水在高速旋轉時，由于懸浮顆粒和廢水的質(zhì)量不同，所受到的離

42、心力大小不同，質(zhì)量大的被甩到外圈，質(zhì)量小的則留在內(nèi)圈，通過不同的出口將它們分別引導出來，從而使懸浮物與水分離。設備水力旋流器高速離心機 重力式壓力式 物理處理法離心分離定義：化學法(或化學處理法)是利用化學作用處理廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)，可用來去除廢水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養(yǎng)素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、堿等，對于廢水的深度處理也有著重要作用。氧化還原法1234中和法混凝法電化學法化學處理法中和就是酸堿相互作用生成鹽和水，也即pH調(diào)整或稱為酸堿度調(diào)整。 酸、堿廢水的中和方法有： 酸、堿廢水互相中和:以廢治廢、既簡便又經(jīng)濟； 投藥中和:可以處理任何濃度、任何性

43、質(zhì)的酸堿廢水; 過濾中和：可以進行廢水的pH調(diào)整。 化學處理法中和法（1）廢水來源 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）處置條件 當酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%5%以上時，應考慮回用和綜合利用的可能性；當濃度不高，如小于3%時，才考慮中和處理。（1）在廢水排入水體之前，因為水生生物對pH值的變化極其敏感，當大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時，會產(chǎn)生不良影響；（2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對排入工業(yè)廢水的pH值都有明確的規(guī)定；（3）在廢水需要進行化學

44、或生物處理之前，對于化學處理（如混凝、除磷等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對于生物處理，廢水的pH值通常應維持在6.58.5范圍內(nèi)，以保證處理構筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性?；炷ㄊ菑U水處理中一種經(jīng)常采用的方法，它處理的對象是廢水中利用自然沉淀法難以沉淀除去的細小懸浮物及膠體微粒，可以用來降低廢水的濁度和色度，去除多種高分子有機物、某些重金屬和放射性物質(zhì)；此外，混凝法還能改善污泥的脫水性能。 優(yōu)點：設備簡單，操作易于掌握，處理效果好，間歇或連續(xù)運行均可以； 缺點：運行費用高，沉渣量大，且脫水較困難；化學處理法混凝法 混凝原理 雙電層作用原理-這一原理主要考慮低分子電解質(zhì)對膠體微

45、粒產(chǎn)生中和作用，以引起膠體微粒凝聚。 化學架橋作用原理-當廢水中加入少量的高分子聚合物時，聚合物即被迅速吸附結合在膠體微粒表面上。開始時，高聚物分子鏈節(jié)的一端吸附在一個微粒表面上，該分子未被吸附的一端就伸展到溶液中去，這些伸展的分子鏈節(jié)又會被其它的微粒所吸附，于是形成一個高分子鏈狀物同時吸附在兩個以上的膠體微粒表面的情況。各微粒依靠高分子的連接作用構成某種聚集體，結合為絮狀物這種作用稱為吸附架橋作用。由高分子架橋形成的聚集體中，各微粒并未達到直接接觸，而且也未達到電中和脫穩(wěn)狀態(tài)，因此，吸附架橋?qū)嵸|(zhì)上仍是一種聚合物過量狀態(tài)。沉淀混合反應投藥干法是把經(jīng)過破碎、易于溶解的藥劑直接投入廢水中。濕法是將

46、混凝劑和助凝劑配成一定濃度的溶液，然后按處理水量大小定量投加。將藥劑迅速、均勻地投加到廢水中，以壓縮廢水中的膠體顆粒的雙電層，降低或消除膠粒的穩(wěn)定性，使廢水中膠體能互相聚集成較大的微粒促使失去穩(wěn)定的膠體粒子碰撞結合，成為可見的礬花絨?；炷恋硖幚砹鞒坛Ｓ玫幕炷齽o機鋁系 硫酸鋁 明礬 聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS） 適宜pH：5.5-8 鐵系 三氯化鐵 硫酸亞鐵 聚合氯化鐵 硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵適宜pH：5-11，但腐蝕性強 有機 人工合成 陽離子型：含氨基、亞氨基聚合物 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）兩性型使用極少 天然 淀

47、粉、動物膠、樹膠、甲殼素等 微生物絮凝劑 定義：通過藥劑與污染物的氧化還原反應，將廢水中有害的污染物轉化為無毒或低毒物質(zhì)的方法。 廢水處理中最常采用的氧化劑是空氣、臭氧、二氧化氯（ClO2）、氯氣（Cl2）、高錳酸鉀（KMnO4）等。 藥劑還原法在廢水處理中應用較少，只限于某些廢水（如含鉻廢水）的處理，常用的還原劑有硫酸亞鐵（FeSO4）、亞硫酸鹽、氯化亞鐵（FeCl2）、鐵屑、鋅粉、硼氫化鈉等?；瘜W處理法氧化還原法1. 吸附法 吸附過程原理：吸附是利用多孔固體吸附劑的表面活性，吸附廢水中的一種或多種污染物，達到廢水凈化的目的。 根據(jù)固體表面吸附力的不同，吸附可分為以下三種類型：1物理吸附：吸

48、附劑和吸附質(zhì)之間通過分子間力產(chǎn)生的吸附為物理吸附。它是可逆的。2化學吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生由化學鍵力引起的吸附為化學吸附。 它是不可逆的。3離子交換吸附：是通常所指的離子交換。物理化學處理法2. 萃取法 定義：利用與水不相溶解或極少溶解的特定溶劑同廢水充分混合接觸，使溶于廢水中的某些污染物質(zhì)重新進行分配而轉入溶劑，然后將溶劑與除去污染物質(zhì)后的廢水分離，從而達到廢水凈化和回收有用物質(zhì)的目的。 采用的溶劑稱為萃取劑，被萃取的物質(zhì)稱為溶質(zhì)，萃取后的萃取劑稱萃取液（萃取相），殘液稱為萃余液（萃余相）。 特點：萃取法具有處理水量大，設備簡單，便于自動控制，操作安全、快速、成本低等優(yōu)點，因而該法具有

49、廣闊的應用前景。目前僅用于為數(shù)不多的幾種有機廢水和個別重金屬廢水的處理。物理化學處理法萃取工藝包括混合、分離和回收三個主要工序。3. 浮選法定義：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面，實現(xiàn)固液或液液分離的過程?；驹恚焊∵x法的根據(jù)是表面張力的作用原理。當液體和空氣相接觸時，在接觸面上的液體分子與液體內(nèi)部液體分子的引力，使之趨向于被拉向液體的內(nèi)部，引起液體表面收縮至最小，使得液珠總是呈圓球形存在。物理化學處理法4. 其他方法電滲析 是在直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子選擇透過性（即陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過），而

50、使溶液中的溶質(zhì)與水分離的一種物理化學過程。電滲析技術越來越引起人們的重視并得到逐步推廣。此方法應用在環(huán)保方面進行廢水處理已取得良好的效果。但是由于耗電量很高，多數(shù)還僅限于在以回收為目的的情況下使用。物理化學處理法反滲透 是利用半滲透膜進行分子過濾來處理廢水的一種新的方法，又稱膜分離技術。因為在較高的壓力作用下，這種膜可以使水分子通過，而不能使水中溶質(zhì)通過，所以這種膜稱為半滲透膜。利用它可以除去水中比水分子大的溶解固體、溶解性有機物和膠狀物質(zhì)。近年來應用范圍在不斷擴大，多用于海水淡化、高純水制造及苦咸水淡化等方面。物理化學處理法4. 其他方法超過濾法 是利用半透膜對溶質(zhì)分子大小的選擇透過性而進行

51、的膜分離過程。超過濾法所需的壓力較低，一般為0.10.5MPa，而反滲透的操作壓力則為210MPa。因化工廢水中含有各種各樣的溶質(zhì)物質(zhì)，所以只采用單一的超濾方法，不可能去除不同分子量的各類溶質(zhì)，一般多是與反滲透法聯(lián)合使用，或者與其他處理法聯(lián)合使用，多用于物料濃縮。物理化學處理法4. 其他方法主要去除溶液中大分子物質(zhì)、膠體、蛋白、微粒等V1072-35-PMC 型膜組件是美國KOCH公司為滿足大多數(shù)RO前處理的需要而特別開發(fā)的。該超濾膜由親水性的聚醚砜（PS）中空纖維組成的，每一根超濾膜元件由成千上萬根中空纖維組成的纖維束組成。 定義： 廢水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使廢水中呈溶解

52、和膠體狀態(tài)的有機污染物被降解并轉化為無害的物質(zhì)，使廢水得以凈化。分類： 生物處理法的工藝根據(jù)參與的微生物種類和供氧情況，分為好氧生物處理和厭氧生物處理。生物處理法1、好氧生物處理活性污泥法 活性污泥是活性污泥中曝氣池的凈化主體，生物相較為齊全，具有很強的吸附和氧化分解有機物的能力。生物膜法是靠生物濾池實現(xiàn)的。普通生物濾池的工作原理是：廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中裝滿濾料，廢水沿濾料向下流動，到池底進入集水溝、排水渠并流出池外。在濾料表面覆蓋著一層粘膜，在粘膜上長著各種各樣的微生物，這層膜被稱為生物膜。生物濾池的工作實質(zhì)，主要靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化作用。2、厭氧

53、生物處理水解酸化階段 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 產(chǎn)甲烷階段 基本原理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(或兼氧微生物)的作用，將廢水中的有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳的過程。厭氧過程主要依靠三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。三個階段 與好氧生物處理相比，厭氧生物處理具有以下特征： A、應用范圍廣。好氧適用低濃度廢水，厭氧可直接處理高濃度廢水處理。B、能量需求低，還可以產(chǎn)生能量。C、污泥產(chǎn)量極低。D、對水溫的適應范圍較為寬廣。E、能夠被降解的有機物多。但F、厭氧處理啟動時間較長。 G、處理出水水質(zhì)較差。 H、對pH值較為敏感。 I、處理過程機理較為復雜。它是多

54、種不同性質(zhì)的微生物協(xié)同工作的過程，遠比好氧復雜。污泥脫水濃縮污泥脫水： 將流態(tài)的原生、濃縮或消化污泥脫除水分，轉化為半固態(tài)或固態(tài)泥塊的一種污泥處理方法。主要有自然干化法、機械脫水法和造粒法。自然干化法和機械脫水法適用于污水污泥。造粒法適用于混凝沉淀的污泥。 污泥濃縮： 污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。 污泥處理（1）污染物在廢水中存在狀態(tài)懸浮物粒徑1100m沉淀、過濾等； 膠體和溶解物膠體粒徑1nm100m，溶解物粒徑小于1nm利用特殊的物質(zhì)使之凝聚或通過化學反應使其粒徑增大到懸浮物的程度，或利用微生物或特殊

55、的膜等將其分解或分離。（2）廢水處理工藝流程設計 預處理（一級處理）+二級處理+三級處理的組合。2022/8/9131廢水處理方法的選擇 各種污染物處理技術的基本方法 項目方法懸浮物溶解的無機物溶解的有機物微生物物理法篩濾法、自然沉降、自然上浮、粒狀介質(zhì)過濾、超濾、微濾、混凝氣浮、混凝沉降電滲析、反滲透、萃取、離子交換、吸附萃取、活性炭吸附超過濾化學法酸堿中和、氧化還原濕式氧化、曝氣、氧化、焚燒加氧、加氯生化法甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉生物硝化、生物反硝化甲烷發(fā)酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉廢水處理方法的選擇廢水處理方法的選擇廢水處理方法的選擇廢水處理

56、流程廢水處理流程廢水處理流程 可參考已有的相同工廠的工藝流程確定。若無資料可參考時，可通過試驗確定。 有機廢水 .含懸浮物時，用濾紙過濾，測定濾液的BOD5、COD。若濾液中的 BOD5、COD 均在要求值以下，則可采用物理處理方法，在懸浮物的去除同時，也能將BOD5、COD 一道去除。 .若濾液中的 BOD5、COD 高于要求值，則需考慮采用生物處理方法。進行生物處理試驗時，確定能否將BOD5、COD 同時去除。 .若經(jīng)生物處理后COD不能降低到排放標準時，就要考慮采用深度處理。 廢水處理方法的確定 無機廢水 .含懸浮物時，需進行沉淀試驗，若在常規(guī)的靜置時間內(nèi)達到排放標準時，則可采用自然沉淀

57、法。 .若在規(guī)定的靜置時間內(nèi)答不到要求值時，則需進行混凝沉淀試驗。 .當懸浮物去除后，廢水中仍含有有毒物質(zhì)時，可考慮采用調(diào)節(jié)pH值、化學沉淀、氧化還原等化學方法。 .對上述方法仍不能去除的溶解性物質(zhì)，為了進一步去除，可考慮采用吸附、離子交換等深度處理方法。 含油廢水 首先做靜置上浮試驗分離浮油，再進行分離乳化油的試驗。 廢水處理方法的確定3.4 能源轉化過程與水污染石油化工煤化工火力發(fā)電廠3.4 能源轉化過程與水污染石油化工廢水 青島東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故 2013年11月22日凌晨3點，位于黃島區(qū)秦皇島路與齋堂島路交匯處，中石化輸油儲運公司濰坊分公司輸油管線破裂。事故發(fā)生后，約3點

58、15分關閉輸油，齋堂島街約1000平方米路面被原油污染，部分原油沿著雨水管線進入膠州灣，海面過油面積約3000平方米，黃島區(qū)立即組織在海面布設兩道圍油欄。石油化工工業(yè)是以石油或天然氣為主要原料,通過不同的生產(chǎn)工藝過程、加工方法,生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品、有機化工原料、化工纖維及化肥的工業(yè)。石油化工企業(yè)一般有煉化廠、乙烯廠、化工廠、睛綸廠、滌綸廠等主要生產(chǎn)部門和熱電廠、自來水廠、廢水處理廠等配套部門以及生活小區(qū)組成。石油化工工業(yè)可以分為石油煉制工業(yè)、石油化工工業(yè)、石油化纖工業(yè)和化肥工業(yè),因此石化廢水大體上可以分為四大類:石油煉制廢水、石油化工廢水、化纖工業(yè)廢水和化肥工業(yè)廢水。石油化工廢水來源及特點3.4

59、 能源轉化過程與水污染石化企業(yè)是排污大戶, 石化廢水的排放量已經(jīng)占整個工業(yè)污水排放總量的10%以上。石油煉制，每噸原油的廢水排放量為0.69-3.99噸；石油化工,每噸產(chǎn)品的廢水排放量為35.81-168.86噸；化肥每噸產(chǎn)品的廢水排放量為2.72-12.2噸。當生產(chǎn)不正常時廢水排放量變化更大。石化廢水有機污染物濃度高,廢水水量大,成份復雜，主要污染物包括石油類、有機酸、醇、胺、酚等有機污染物,硫化物、氮磷等無機污染物,以及重金屬等,這些污染物具有多方面的作用。石油化工廢水來源及特點3.4 能源轉化過程與水污染廢水排放量大廢水處理難度大廢水中污染物組分復雜石油化工廢水來源及特點3.4 能源轉化

60、過程與水污染總體特點石油化工廢水處理方法3.4 能源轉化過程與水污染處理方法物化法化學法生物法隔油氣浮吸附膜分離絮凝高級氧化活性污泥法生物濾池法濕式氧化法光氧化好氧處理厭氧處理中和離子交換沉砂池隔油池調(diào)節(jié)池泵浮選池曝氣池快濾池含油廢水排放中和池隔油池泵浮選池曝氣池含堿廢水中和池換熱器泵油水分離器汽提塔集水池含硫廢水蒸汽H2S+NH3污水石油化工廢水處理流程3.4 能源轉化過程與水污染近年來,國內(nèi)外在廢水處理的活性污泥技術、難降解廢水無害化處理技術、膜生物反應器(MBR)廢水處理技術以及廢水回用技術等方面取得了較快發(fā)展,很多新技術已在石油化工企業(yè)得到推廣和應用。石油化工廢水處理方法3.4 能源轉