廢水處理第一章

廢水處理第一章第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日課程內(nèi)容第一章緒論第二章廢水生物處理的原理第三章廢水生物處理的方法及運(yùn)行管理第四章生物脫氮除磷第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第一章緒論

第一節(jié)水污染及其危害

第二節(jié)水體污染的防治措施

第三節(jié)廢水常用監(jiān)測(cè)項(xiàng)目第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日

第一節(jié)水污染及其危害一、水體及其污染現(xiàn)狀（一）水體：指地表被水覆蓋地段的自然綜合體。包括水中懸浮物、底泥、水生生物。第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（二）水污染現(xiàn)狀：“局部有所改善，整體仍在惡化”。

第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日水污染對(duì)人體的危害

途徑：水生植物→水生小動(dòng)物→小魚→大魚→人體汞:口齒不清、視野縮小、聽覺失靈，神經(jīng)錯(cuò)亂，瘋狂、顫動(dòng)、痙攣、驚厥，全身弓彎。孕婦中毒，嬰兒癡呆鎘:腎、骨骼病變。身體縮短、骨骼嚴(yán)重畸形，全身疼痛（稱“痛痛病”），以致死亡鉛:貧血、神經(jīng)錯(cuò)亂，兒童智力下降。病

菌、病

毒:世界上有80%的疾病與水體被寄生蟲、病毒、病菌污染有關(guān)。傷寒、霍亂、腸胃炎、痢疾和傳染性肝炎等。第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日水污染對(duì)水生生物的危害當(dāng)人類向水中排放污染物時(shí)，一些有益的水生生物會(huì)中毒死亡，而一些耐污的水生生物會(huì)加劇繁殖，大量消耗溶解在水中的氧氣，使有益的水生生物因缺氧被迫遷棲他處，或者死亡。

第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日水污染對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響：一是使工業(yè)設(shè)備受到破壞，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。二是使土壤的化學(xué)成分改變，肥力下降，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和嚴(yán)重污染。三是使城市增加生活用水和工業(yè)用水的污水處理費(fèi)用。第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日

發(fā)酵行業(yè)的污染現(xiàn)狀：

發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝：原料處理→淀粉→糖化→發(fā)酵→分離提取→產(chǎn)品發(fā)酵工廠污染源：廢渣廢母液和廢糟沖洗水、洗滌水、冷卻水

第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日味精工業(yè)污染現(xiàn)狀：味精廢水的來(lái)源：1、原料處理后的廢渣（米渣）。2、發(fā)酵液提取谷氨酸后的廢母液和離子交換尾液，廢母液pH值=3.2，離子交換尾液pH值=1.8。3、生產(chǎn)過(guò)程中的各種設(shè)備（調(diào)漿罐、液化罐、糖化罐、發(fā)酵罐、提取罐、中和脫色罐）的洗滌水。4、離子交換樹脂的洗滌和再生廢水。5、液化（95℃）至糖化（60℃）、糖化（60℃）至發(fā)酵（30℃）等各階段的冷卻水。第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日檸檬酸工業(yè)污染現(xiàn)狀：

每生產(chǎn)一噸檸檬酸，約產(chǎn)生2.4噸渣石膏（caso4)，且含有少量檸檬酸和菌絲體，少量用于鋪路，大多堆積廠內(nèi)外。發(fā)酵菌絲：生產(chǎn)一噸檸檬酸，產(chǎn)生0.25噸菌絲，菌絲蛋白質(zhì)含量低（4%），PH值5—6，做飼料不好。廢中和液和洗糖水。第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)酵行業(yè)廢水特點(diǎn)：有機(jī)物、懸浮物含量高，有毒物含量少，易造成富營(yíng)養(yǎng)化治理措施：原料先行處理廢渣水綜合利用第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、水體主要污染物及其來(lái)源

第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（一）按性質(zhì)分：

有機(jī)無(wú)毒物：碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)有機(jī)有毒物：有機(jī)農(nóng)藥、多環(huán)芳烴無(wú)機(jī)無(wú)毒物：酸堿及無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)有毒物：重金屬、氰化物、氟化物

第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（二）按來(lái)源分生活污水：工業(yè)廢水：降水：第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（三）按種類分1.需氧污染物：2.植物營(yíng)養(yǎng)物：3.有毒物質(zhì)：4.油類5.酸堿及無(wú)機(jī)鹽6.色度：

7病原微生物8.熱污染第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)水體污染的防治措施一、控制水體污染的基本原則和途徑基本原則：加強(qiáng)生產(chǎn)管理，禁止跑冒滴漏；清潔生產(chǎn)，節(jié)約資源；綜合利用，減少污染負(fù)荷；加強(qiáng)治理，達(dá)標(biāo)排放。第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日途徑：1、減少污染因子的產(chǎn)生量

2、減少污染因子的排放量第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、廢水處理的方法

（一）廢水處理的程度（1）一級(jí)處理:采用物理方法、化學(xué)方法去除水中較大的懸浮固體物質(zhì)，調(diào)節(jié)PH值。分離設(shè)備依次為格柵、沉沙池、沉淀池。第十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日廢水的一級(jí)處理方法重力分離法(gravityseparation)阻力截留法(retaining)稀釋法(dilution)中和法(neutralization)沉降法(sedimentation)上浮法(floating)格柵截留(barscreen)鋼繩牽引格柵除污機(jī)篩網(wǎng)截留(screen)粒狀介質(zhì)過(guò)濾(granularmediafiltration)第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）二級(jí)處理：去除膠體和溶解性有機(jī)物氣浮法(airflotation)

混凝法(coagulation)萃取法(solventextraction)氧化還原法(oxidize-reduction)電解法(electrolysis)生物法(biotreatment)

吹脫法(airstripping)

汽提法(steamstripping)好氧法厭氧法第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日吸附法(adsorption)膜分離法(membrane)磁過(guò)濾法(magneticfiltration)

離子交換法(ionexchange)超過(guò)濾(ultrafiltration)反滲透(reverseosmosis)

電滲析(electrodialysis)廢水的三級(jí)處理方法（3）三級(jí)處理和高級(jí)處理：適用于更高的出水要求。三級(jí)處理的主要對(duì)象為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮、磷）及其它溶解物質(zhì)和微量雜質(zhì)第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（二）處理方法的基本原理

1.物理法：

特點(diǎn)：廢水經(jīng)物理過(guò)程后未改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，僅使污染物和水分離。

1）過(guò)濾法：2）沉淀法：3）氣浮法：

4）離心分離：第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2.化學(xué)法：

特點(diǎn)：污染物經(jīng)化學(xué)處理后改變化學(xué)性質(zhì)，處理過(guò)程中有化學(xué)變化?；瘜W(xué)法的單元操作有：

1）氧化還原法：氧化法：濃縮燃燒法，或用臭氧、氯氣、漂白粉等強(qiáng)氧化劑分解。還原法：硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫等

第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2）中和法：用于以下幾種情況：①PH值對(duì)水生生物的影響；②廢水對(duì)排水管道腐蝕；③化學(xué)處理和生物處理前需調(diào)節(jié)PH值。

第二十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3）電解法：在陰陽(yáng)兩極進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，陰極放電子，廢水中陽(yáng)離子得電子被還原；陽(yáng)極得電子，使廢水中陰離子失去電子而氧化。

第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、物理化學(xué)法：

1)混凝（凝聚和絮凝）：去除懸浮物和膠體物質(zhì)、脫色。凝聚—使膠體脫穩(wěn)，并聚集為微絮粒的過(guò)程。產(chǎn)生的凝聚體粒小、密實(shí)、易碎，可逆。絮凝—微絮粒通過(guò)吸附、卷帶和橋連而成為更大的絮凝體的過(guò)程。絮凝體粒大、疏松，不可逆。

第二十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日膠體微粒穩(wěn)定性的原因：

1）膠體帶電；2）膠體表面水化層

+-++--+-膠體+--+-+-+-+-+滑動(dòng)面ζAgNO3+KIAgI[AgI].nAg+.(n-x)NO3-.xNO3-第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日如何使膠體微粒沉降：使膠體微粒相互接觸，成為大顆粒，才能沉淀。

方法：1）加入帶相反電荷的膠體，產(chǎn)生電中和；

2）加入與膠體微粒相反電荷的高價(jià)離子，降低膠體的電位。第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2)吸附對(duì)于一些難降解的有機(jī)物不能用常規(guī)生物處理法去除，用吸附法。（1）物理吸附：吸附劑和物質(zhì)之間通過(guò)分子間力產(chǎn)生的吸附為物理吸附；不發(fā)生化學(xué)變化，在低溫下進(jìn)行，有解吸現(xiàn)象。（2）化學(xué)吸附：吸附劑和物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；在高溫下進(jìn)行，選擇性強(qiáng)，只有單分子層吸附，化學(xué)吸附不可逆。第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3）膜分離法：利用隔膜使溶劑和溶質(zhì)或微粒分離的方法為膜分離法。分三類：以電動(dòng)勢(shì)為推動(dòng)力的：電滲析流程圖。以濃度差為推動(dòng)力：擴(kuò)散滲析和自然滲析。以壓力差為推動(dòng)力：反滲透、超濾、微孔過(guò)濾。第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日膜分離的特點(diǎn)：1）不發(fā)生相變。2）不需投加其他物質(zhì)，節(jié)省原材料。3）分離和濃縮同時(shí)進(jìn)行，可回收有用物質(zhì)；4）具有選擇性：透過(guò)性和膜孔徑。5）在常溫下分離，物質(zhì)無(wú)熱變性。6）適應(yīng)性強(qiáng)，可自動(dòng)化控制。第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日4.生物法

特點(diǎn)：利用微生物的代謝作用氧化、分解、吸附廢水中的可溶性及部分不溶性有機(jī)物，轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。好氧處理厭氧處理自然條件人工條件水體自凈土壤自凈活性污泥法生物膜法自然條件人工條件——化糞池、消化池高溫堆肥厭氧塘生物法第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)廢水常用監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一、生物化學(xué)需氧量（BiochemicalOxygenDemand)

1.定義(BOD)：每升廢水被微生物氧化分解時(shí)所消耗的溶解氧的量。（mg/L)

第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日微生物氧化過(guò)程分為兩階段：

（1）碳化：有機(jī)碳CO2

（CBOD）（2）硝化還原氮亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮（NBOD）

第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、化學(xué)耗氧量（COD—chemicaloxygendemand） （一）定義：在一定條件下采用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，消耗該氧化劑的量，并折合成氧量；表示水中還原物質(zhì)的量，但主要是有機(jī)物的量，是衡量水中有機(jī)物污染的指標(biāo)。

第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日

BOD與COD的關(guān)系：

COD代表了廢水中有機(jī)物的總量，BOD反映了微生物可降解有機(jī)物含碳量。

COD=CODB+CODNBCODB：——可生物降解CODCODNB：不可生物降解的COD

第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、總有機(jī)碳（totalorganiccarbon—TOC)方法：TOC=TC-TIC水樣總碳量（TC）—950℃高溫，水樣氣化燃燒測(cè)定氣體中CO2的含量，確定碳元素量。無(wú)機(jī)碳含量（TIC）—150℃低溫燃燒希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)確立TOC與COD和BOD5的關(guān)系：COD/TOC=2.67

第三十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日四、固體物質(zhì)（一）TS（總固體）：?jiǎn)挝惑w積水樣在１０３℃－１０５℃蒸干后殘留物重量．ＴＳ＝SS（懸浮固體）+DS（溶解固體）