廢水處理課件

廢水處理工藝及流程廢水處理工藝及流程1廢水處理第一節(jié)廢水處理方法概述第二節(jié)廢水的物理法處理第三節(jié)廢水的物理化學法處理第四節(jié)廢水的化學法處理第五節(jié)廢水的生物法處理廢水處理第一節(jié)廢水處理方法概述2第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理，實質(zhì)上就是采用各種手段和技術(shù)，將廢水中的污染物質(zhì)分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，從而使廢水得到凈化的過程。一、廢水處理方法分類（一）按原理分類廢水處理物理處理法化學處理法物理化學處理法生物處理法第一節(jié)廢水處理方法概述廢水處理，實質(zhì)上就是采用各種手段和3第一節(jié)廢水處理方法概述1、廢水的物理處理法利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變其化學性質(zhì)，如均衡和調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、過濾等。2、廢水的化學處理法利用化學反應的作用來分離、回收水中各種形態(tài)的污染物質(zhì)，如中和、化學氧化、電解等。第一節(jié)廢水處理方法概述1、廢水的物理處理法4第一節(jié)廢水處理方法概述3、物理化學處理法：由于在處理過程中既有物理處理法，又有化學處理法，通常將其統(tǒng)稱為物理化學處理法。多數(shù)情況下，由于廢水具有成分復雜、水質(zhì)不穩(wěn)定的特點，因此，通常同時采用物理和化學的綜合作用進行處理，才能取得較好的處理效果，而且還可以降低成本。如吸附法、離子交換法、膜分離法等。第一節(jié)廢水處理方法概述3、物理化學處理法：5第一節(jié)廢水處理方法概述4、廢水的生物處理法就是利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)，如CO2和H2O等。生物處理法按作用微生物的不同，可分為好氧處理和厭氧處理兩大類。第一節(jié)廢水處理方法概述4、廢水的生物處理法6第一節(jié)廢水處理方法概述廢水中的污染物是多種多樣的處理一種廢水往往需要幾種方法組合，形成一個處理流程.流程中的每一部分都在發(fā)揮著各自的作用，使廢水達到不同處理程度。第一節(jié)廢水處理方法概述廢水中的污染物是多種多樣的7第一節(jié)廢水處理方法概述（二）按處理程度分類按處理程度劃分廢水處理三級處理二級處理一級處理第一節(jié)廢水處理方法概述（二）按處理程度分類廢水處理三級處8第一節(jié)廢水處理方法概述1、三級處理：主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。大多采用物理方法，有時也采用化學方法。經(jīng)過三級處理后的污水，只能除去少量的BOD，還須進行二級處理，針對二級處理而言，三級處理又成為預處理。第一節(jié)廢水處理方法概述1、三級處理：9第一節(jié)廢水處理方法概述2、二級處理主要是去除廢水中成膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物，BOD5去除率可達90%以上，處理后BOD5可降到20～30mg/L。二級處理主要采用生物處理法。一般的說，廢水經(jīng)過二級理后，可以達到規(guī)定的排放標準。城市污水和綜合工業(yè)污水經(jīng)常采用三級和二級處理，因此，又成為常規(guī)處理法。第一節(jié)廢水處理方法概述2、二級處理10第一節(jié)廢水處理方法概述3、一級處理一種凈化要求較高的處理，主要是去除二級處理所未能除去的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物和磷、氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。一級處理所使用的方法很多，如過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透以及生物法脫氮除磷等。一級處理后，BOD5可從20～30mg/L降至5mg/L以下，能夠去除大部分的磷、氮。第一節(jié)廢水處理方法概述3、一級處理11第一節(jié)廢水處理方法概述一級處理與深度處理的區(qū)別一級處理:(1)在常規(guī)處理之后增加的一項處理工藝(2)去除某種特定的污染物（如磷、氮等）深度處理:(3)以廢水回收和再次復用為目的，(4)在對廢水常規(guī)處理后，水質(zhì)要求更高。第一節(jié)廢水處理方法概述一級處理與深度處理的區(qū)別12第一節(jié)廢水處理方法概述二、污泥廢水處理過程中不可避免會產(chǎn)生污泥，不加以妥善處理，就會造成二次污染，污泥的處理和處置是廢水處理的一個重要組成部分。污泥的含水率很高，不便于遠距離運輸和使用污泥濃縮和脫水主要采用物理方法，有時輔以化學方法。經(jīng)脫水后的污泥，根據(jù)污泥成分不同可采用不同的處置和利用方法，如填埋、焚燒、制作建筑材料或用作肥料等。有機性污泥經(jīng)消化后產(chǎn)生的甲烷氣還可以用作能源。第一節(jié)廢水處理方法概述二、污泥13第一節(jié)廢水處理方法概述三、廢水處理原則廢水處理流程的組合，一般是遵循先易后難、先簡后繁的規(guī)律：即首先去除大塊垃圾和漂浮物質(zhì)，然后再依次去除懸浮固體、膠狀物質(zhì)及溶解性物質(zhì)。亦即首先使用物理方法，然后再使用化學法和生物處理法。第一節(jié)廢水處理方法概述三、廢水處理原則14第二節(jié)廢水的物理法處理氣浮離心分離均衡和調(diào)節(jié)重力分離篩除與過濾物理處理法第二節(jié)廢水的物理法處理氣浮離心分離均衡和調(diào)節(jié)重力分離篩15第二節(jié)廢水的物理法處理一、篩除與過濾（一）作用及原理預處理和最終處理。用以防止廢水中較大的漂浮物、懸浮顆粒損壞水泵或堵塞管道、閥門及水道。實質(zhì)是讓廢水通過具有微細孔道的過濾介質(zhì)，在此介質(zhì)兩側(cè)壓強差的推動下，廢水由微細孔道通過而懸浮固體微粒被截留。當使用一段時間后，過濾介質(zhì)的過水阻力將增大，這時常用反沖洗法將被截留的固體物從過濾介質(zhì)中除去。第二節(jié)廢水的物理法處理一、篩除與過濾16第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施過濾介質(zhì)有格柵、篩網(wǎng)、濾布、粒狀濾料及微孔管等，可根據(jù)廢水中懸浮固體顆粒的大小和性質(zhì)來決定選用。不論何種污水，在送入水泵和水處理主體構(gòu)筑物之前，均需設(shè)置格柵以攔截較大雜物；設(shè)置篩網(wǎng)以截留較細懸浮物。第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施17第二節(jié)廢水的物理法處理二、均衡和調(diào)節(jié)（一）作用及原理為了使排水管網(wǎng)和廢水處理設(shè)備能保持正常工作，不受廢水的高峰流量、濃度和溫度變化的影響，往往在廢水處理前設(shè)置混合調(diào)節(jié)池，用以調(diào)節(jié)、均衡水質(zhì)、水量及水溫。酸性廢水和堿性廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進行混合，可以達到中和調(diào)節(jié)PH值的目的。第二節(jié)廢水的物理法處理二、均衡和調(diào)節(jié)18第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施調(diào)節(jié)池按形式分為圓形、方形、多邊形等，可建在地下或地上。按結(jié)構(gòu)分為混凝土、鋼筋混凝土、石結(jié)構(gòu)和自然體等。按在工藝流程中的位置分為前置原廢水集中調(diào)節(jié)池，處理后水調(diào)節(jié)池。按功能分為水量調(diào)節(jié)池、水質(zhì)調(diào)節(jié)池和同時兼具部分預處理作用的調(diào)節(jié)池等。第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施19第二節(jié)廢水的物理法處理三、重力分離（一）作用及原理重力分離法是依據(jù)廢水中懸浮物與廢水的相對密度不同這一特點，除去廢水中懸浮物質(zhì)的一種方法。當懸浮物的相對密度大于廢水的相對密度時，在重力的作用下，懸浮物下沉形成沉淀物，通過收集沉淀物可使水得到凈化。當懸浮物的相對密小于廢水密度時，懸浮物會上浮于水面，通過刮除使水得到凈化。重力分離法是廢水凈化最廣泛使用的預處理方法之一。第二節(jié)廢水的物理法處理三、重力分離20第二節(jié)廢水的物理法處理懸浮物（懸浮顆粒）在水中的沉淀，可根據(jù)其濃度及特性，分為四種基本類型：即自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀。第二節(jié)廢水的物理法處理懸浮物（懸浮顆粒）在水中的沉淀，21第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施對于廢水中泥砂等粗大顆粒設(shè)置沉砂池，使泥砂等沉淀下來，以防止水泵或其它機械受到磨損，并防止水槽和彎管淤塞。而對于有機和無機可沉懸浮物和膠體混凝物設(shè)置沉淀池去除。第二節(jié)廢水的物理法處理（二）設(shè)施22第二節(jié)廢水的物理法處理沉淀池的形式按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻射式沉淀池三種。新發(fā)展起來的新型沉淀池有斜管沉淀池、斜板沉淀池、和回轉(zhuǎn)式沉淀池。沉砂池也是一種沉淀池。第二節(jié)廢水的物理法處理沉淀池的形式按池內(nèi)水流方向的不同23第二節(jié)廢水的物理法處理四、氣浮分離（一）作用及原理氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體，粘附廢水中的懸浮物，使其密度小于水而上浮至水面實現(xiàn)與水分離去除的方法。氣浮法廣泛應用于：分離水中細小懸浮物、藻類及微絮凝體；回收工業(yè)廢水中的有用物質(zhì)；代替二次沉淀池，分離和濃縮活性污泥；分離回收含在廢水中的懸浮油和乳化油。第二節(jié)廢水的物理法處理四、氣浮分離24第二節(jié)廢水的物理法處理基本原理：氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。實現(xiàn)氣浮法分離的必要條件有兩個：一是必須向水水中提供足夠數(shù)量的微細氣泡，氣泡理想尺寸為15～30μm；二是必須使目的物呈懸浮或疏水性質(zhì)，從而附著于氣泡上浮。為了提高處理效果，常常在廢水中首先加入氣浮劑或凝聚劑，使親水物質(zhì)變?yōu)槭杷镔|(zhì)，使細小的油珠及其它微細顆粒聚凝成較大的絮凝體顆粒，然后形成氣泡—絮凝體顆粒結(jié)合體而加速上浮。第二節(jié)廢水的物理法處理基本原理：氣浮過程包括氣泡產(chǎn)25廢水處理課件26第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水物理化學處理法:1、定義：系運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化學方法組成的廢水處理系統(tǒng)，或是包括物理過程和化學過程的單項處理方法。2、類型：浮選、吹脫、結(jié)晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。3、典型舉例：化學混凝沉淀和活性炭吸附的兩級處理第三節(jié)廢水的物理化學法處理廢水物理化學處理法:27第三節(jié)廢水的物理化學法處理重點介紹膜分離法擴散滲析電滲析法反滲透法超過濾吸附法概述吸附原理活性炭吸附和再生

應用第三節(jié)廢水的物理化學法處理重點介紹膜分離法擴散滲析電滲28第三節(jié)廢水的物理化學法處理一、吸附法（一）概述1、定義：利用多孔性固體（稱為吸附劑）吸附廢水中某種或幾種污染物（稱為吸附質(zhì)），以回收或去除某些污染物，從而使廢水得到凈化的方法。2、吸附劑：活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹脂、木屑等。第三節(jié)廢水的物理化學法處理一、吸附法29第三節(jié)廢水的物理化學法處理3、應用：常采用吸附過濾床對水進行吸附法處理，可去除水中重金屬離子（如汞、鉻、銀、鎳、鉛等），有時也用于水的深度處理。吸附法還可用于凈化水中低濃度有機廢氣，如含氟、硫化氫的廢氣，一般采用固定床吸附裝置。4、優(yōu)點：具有適應范圍廣、處理效果好、可回收應用物料、吸附劑可重復使用等。5、缺點：對水預處理要求高，運轉(zhuǎn)費用較貴、系統(tǒng)龐大，操作較麻煩。第三節(jié)廢水的物理化學法處理3、應用：常采用吸附過濾床對30第三節(jié)廢水的物理化學法處理二、膜分離法在溶液中凡是一種或幾種成分不能透過，而其它成分能透過的膜，都稱為半透膜。膜分離法是用一種特殊的半透膜將溶液隔開，使溶液中的某種溶質(zhì)或溶劑（水）滲透出來，從而達到分離溶質(zhì)的目的。第三節(jié)廢水的物理化學法處理二、膜分離法31第三節(jié)廢水的物理化學法處理膜分離法擴散滲析電滲析反滲析超過濾根據(jù)膜的不同種類及不同推動力分第三節(jié)廢水的物理化學法處理膜分離法擴散滲析電滲析反滲析32第三節(jié)廢水的物理化學法處理（一）擴散滲析是利用一種滲透膜將濃度不同的溶液隔開，溶質(zhì)即從濃度高的一側(cè)透過膜而擴散到濃度低的一側(cè)，當膜兩側(cè)的濃度達到平衡時，滲析過程即停止進行。擴散滲析主要用于酸堿的回收，但不能將它們濃縮。第三節(jié)廢水的物理化學法處理（一）擴散滲析33第三節(jié)廢水的物理化學法處理（二）電滲析法是通過陰、陽離子交換膜，在直流電場的作用下，使廢水中的離子朝相反電荷的極板方向遷移，陽離子能穿透陽離子交換膜，而被陰離子交換膜所阻；同樣，陰離子能穿透陰膜，而被陽膜所阻。廢水通過陰陽離子交換膜所組成的電滲析器時，廢水中的陰陽離子就可得到分離，達到濃縮及廢水處理的目的。電滲析法能有效地濃縮工業(yè)廢水中的無機酸、堿、金屬鹽及有機電解質(zhì)等，使廢水變得清潔，同時又可回收有用物質(zhì)。第三節(jié)廢水的物理化學法處理（二）電滲析法34第三節(jié)廢水的物理化學法處理（三）反滲透法是通過一種反滲透膜，在一定的壓力下，將水分子壓過去，而溶質(zhì)則被膜所截留，廢水得到濃縮，而壓過膜的水就是處理過的水。第三節(jié)廢水的物理化學法處理（三）反滲透法35第三節(jié)廢水的物理化學法處理（四）超過濾是和反滲透極近似的一種膜分離技術(shù)。它同樣是利用具有選擇性的半透膜，在常溫條件下，依靠一定的壓力和流速，推動溶液在膜面上流動，迫使低分子量物質(zhì)如水、溶劑及鹽類透過膜，而截留膠體和高分子量物質(zhì)，從而達到分離或濃縮的目的。由于超過濾所需壓力低，且它的超濾膜孔徑大，所以對溶劑的滲透性比反滲透膜要大，阻滯鹽的能力低，只能阻滯大分子。超過濾用途很廣，但對處理含溶質(zhì)較多、分子量有不同的廢水時，需將超過濾法與反滲透法聯(lián)用，或根據(jù)處理的要求，與其它方法聯(lián)用。第三節(jié)廢水的物理化學法處理（四）超過濾36第四節(jié)廢水的化學法處理化學法主要包括混凝法、離子交換法、電化學法、中和法和化學氧化還原法等。其中重點介紹較重要的混凝法、化學氧化法和中和法。第四節(jié)廢水的化學法處理37第四節(jié)廢水的化學法處理一、混凝法混凝法是工業(yè)廢水處理中的一種常用方法，它的處理對象主要是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脫水的性能。它即可作為獨立的處理方法，也可與其它方法聯(lián)用，作為預處理、中間處理或最終處理?；炷ㄅc其它廢水處理法相比較，其優(yōu)點是設(shè)備簡單，操作易于掌握，處理效果好，間歇或連續(xù)運行均可。缺點是運行費用高，沉渣量大，且脫水較困難。第四節(jié)廢水的化學法處理一、混凝法38第四節(jié)廢水的化學法處理（一）混凝原理混凝過程是通過向廢水中投放混凝劑，使細小懸浮顆粒和膠體微粒集合成較粗大的顆粒而沉淀，從而使廢水得到凈化。第四節(jié)廢水的化學法處理（一）混凝原理39第四節(jié)廢水的化學法處理二、氧化法化學氧化是除去廢水中污染物的有效方法之一，其目的是將污染物氧化為無害的終端產(chǎn)物或較易生物降解的中間產(chǎn)物。通過化學氧化，可以使廢水中有機物和無機物氧化分解，從而降低廢水的BOD和COD值，使廢水中的有毒物質(zhì)無害化。用于廢水處理最多的氧化劑是臭氧（O3）、次氯酸（HClO）、氯氣（Cl2）和空氣，這些氧化劑可在不同的情況下用于各種廢水的氧化處理。當采用氯、臭氧等進行氧化時，還可以達到廢水去臭、去味、脫色、消毒的目的。第四節(jié)廢水的化學法處理二、氧化法40第四節(jié)廢水的化學法處理三、中和法（一）概述中和法主要用于處理含酸、含堿廢水。酸堿廢水直接排放將會對排水管道造成腐蝕和堵塞，并污染環(huán)境和水體。第四節(jié)廢水的化學法處理三、中和法41第四節(jié)廢水的化學法處理處理原則：(1)、濃度高的酸堿廢水首先考慮回收和綜合利用酸性廢水（濃度大于4%～5%）堿性廢水（濃度大于2%～3%），可制成硫酸亞鐵、硫酸銨、石膏（硫酸鈣）、硫化鈉等各種產(chǎn)品。(2)、回收后的剩余廢水或濃度低、不易回收的酸堿性廢水進行中和處理，達到中性后才能排放。酸堿中和方法有：酸堿廢水互相中和，投藥中和和過濾中和。第四節(jié)廢水的化學法處理處理原則：42一、生物處理法概述定義：生物處理法是微生物通過其本身新陳代謝的生理功能，將廢水中有機物氧化分解為無機物的方法。污水的生物處理技術(shù)利用微生物這一生理功能，采取一定的人工技術(shù)措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的良好環(huán)境，加速其繁殖及新陳代謝生理功能，使污水中的有機物得以降解、去除的處理技術(shù)。去除對象：溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物第五節(jié)廢水的生物法處理一、生物處理法概述定義：生物處理法是微生物通過其本身新陳代謝43第五節(jié)廢水的生物法處理分類：第五節(jié)廢水的生物法處理分類：44不同處好氧處理厭氧處理起作用微生物好氧微生物

厭氧微生物

處理后產(chǎn)物CO2、H2O、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等，基本無害，處理后無異臭

為CH4、NH3、胺化物或氮氣、H2S等，產(chǎn)物復雜，出水有異臭

反應速率分解徹底，釋放能量多，轉(zhuǎn)化速率快，停留時間短，設(shè)備體積小

分解不徹底，釋放能量少，轉(zhuǎn)化速率慢，時間長，設(shè)備體積龐大

環(huán)境條件要求不太嚴格

要求甚嚴

好氧處理和厭氧處理的區(qū)別

不同處好氧處理厭氧處理起作用微生物好氧微生物厭氧微生物處45二、活性污泥法（一）基本概念活性污泥——是一種人工培養(yǎng)的生物絮凝體。向生活污水中注入空氣曝氣，并持續(xù)一段時間后，污水中即形成一種絮凝體，這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，稱之為活性污泥。外觀黃褐色絮絨顆粒狀，具有較大的比表面積，含水率99％?；钚晕勰嘟M成——由活性的微生物、微生物自身氧化的殘留物（死菌）、吸附在活性污泥上不能為生物降解的有機物和無機物組成。二、活性污泥法（一）基本概念活性污泥——是一種人工培養(yǎng)的生物46（二）活性污泥法的基本工藝流程

曝氣池二沉池原污水污泥井污泥回流出水剩余污泥曝氣裝置空氣（二）活性污泥法的基本工藝流程原污水污泥井污泥回流出水剩473、活性污泥凈化反應影響因素：（1）營養(yǎng)物質(zhì)平衡：BOD5：N：P=100：5：1。（2）DO含量：曝氣池出口處一般保持在2mg/l左右。（3）PH值：最佳PH范圍為6.5---8.5。（4）水溫：適宜溫度范圍為：15℃--35℃。（5）有毒物質(zhì)：如重金屬離子、酚、氰化物等。3、活性污泥凈化反應影響因素：48（四）活性污泥反應器----曝氣池曝氣池的分類（1）從混合液流動形態(tài)方面：曝氣池分為推流式、完全混合式和循環(huán)混合式三類。（2）從平面形狀方面：長方廊道形、圓形、方形和環(huán)狀跑道形四類（