工業(yè)廢水處理技術(shù)詳解課件

工業(yè)廢水處理技術(shù)授課講師：楊保永E-mail:yby10281632023/8/101工業(yè)廢水處理技術(shù)授課講師：楊保永2023/8/81主要內(nèi)容一、水資源與水污染二、工業(yè)廢水處理概論三、工業(yè)廢水的物理處理

四、工業(yè)廢水的生物處理五、工業(yè)廢水的化學(xué)處理六、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理2023/8/102主要內(nèi)容一、水資源與水污染2023/8/82第一部分、水資源與水污染

1、中國的水資源人均占有量少：中國是水資源比較貧乏的國家之一，人均水資源量為2200立方米，僅為世界平均水平的1/3。時空分布不均：僅有的水資源在時空上嚴(yán)重分配不均。生態(tài)環(huán)境破壞，水土流失嚴(yán)重，皆有河枯。水資源浪費嚴(yán)重：生產(chǎn)工藝落后、利用方式粗放、相同生產(chǎn)規(guī)模是發(fā)達(dá)國家2-5倍。環(huán)境污染嚴(yán)重：有水皆污。2023/8/103第一部分、水資源與水污染

1、中國的水資源人均占有量少：中國2、國際水污染概況全世界約有10億多人由于飲用水被污染，受到疾病傳染的威脅，世界衛(wèi)生組織的調(diào)查表明，全世界每年至少有1500萬人死于水污染引起的疾病。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）調(diào)查，人類疾病的80%與水有關(guān)。聯(lián)合國提供的材料表明，如果不能設(shè)法提供干凈安全的飲用水，到2025年世界上無法獲得安全飲用水的人數(shù)將增加到23億，而由飲用水不衛(wèi)生致死的人數(shù)將大大超過目前的每年1500萬。

2023/8/1042、國際水污染概況全世界約有10億多3、我國水污染現(xiàn)狀

近年來全國年排放污水量近６００億噸，其中部分未經(jīng)處理直接排入水域。使得全國90％的城市水環(huán)境惡化，加劇了可利用水資源的不足。據(jù)對全國５３２條河流污染狀況調(diào)查，已有４３６條河流受到不同程度的污染，占調(diào)查總數(shù)的８２％，我國七大水系中近一半河段污染嚴(yán)重，86%的城市河段水質(zhì)普遍超標(biāo)。全國7億多人飲用大腸桿菌超標(biāo)的水，1.64億人飲用有機污染嚴(yán)重的水，3500萬人飲用硝酸鹽超標(biāo)的水。2023/8/1053、我國水污染現(xiàn)狀近年來全國年排放

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2023/8/862019年末，污水處理廠總數(shù)為1206座，平均月增40座，截止到2019年底，我國至少將有近3000座污水處理廠達(dá)到運營狀態(tài)，工業(yè)污染處理系統(tǒng)有數(shù)萬個。但未能充分發(fā)揮效益。原因：（1）設(shè)計上的嚴(yán)重缺陷：主體工程盲目上馬，環(huán)保設(shè)施只是應(yīng)付驗收，采用技術(shù)不先進、設(shè)計參數(shù)不合理、導(dǎo)致運行不正常、出水不能達(dá)標(biāo)。（2）運營管理缺少專業(yè)人員：企業(yè)不重視環(huán)保設(shè)施技術(shù)人員引進與培養(yǎng)，廢水處理設(shè)施運行不得當(dāng)，或無人管理，沒有運行技術(shù)規(guī)范、規(guī)程。（3）運行資金不足，運行費用投入不夠。（4）執(zhí)法不嚴(yán)，監(jiān)督管理不到位。為什么水污染局部還在惡化？2023/8/1072019年末，污水處理廠總數(shù)為120第二部分、工業(yè)廢水處理概論一、工業(yè)廢水的含義和分類定義：工業(yè)廢水是指在生產(chǎn)過程中排放的被污染了的水和廢棄水。生產(chǎn)污水：指在生產(chǎn)過程中所形成的，被有機、無機性、放射性生產(chǎn)廢料所污染的廢水（包括溫度過高而造成熱污染的工業(yè)廢水）。生產(chǎn)廢水：指在生產(chǎn)過程中形成的，但未直接參與生產(chǎn)工藝，只起輔助作用，未被污染物污染或污染很輕的水。如間接冷卻水。2023/8/108第二部分、工業(yè)廢水處理概論一、工業(yè)廢水的含義和分類2023/二、工業(yè)廢水的分類、監(jiān)測指標(biāo)（一）工業(yè)廢水的分類1、按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象：化工、石油、礦山、冶金、機械、造紙、紡織、印染、電子、食品、農(nóng)藥等。2、按工業(yè)廢水中主要污染物分：無機廢水（電鍍、礦物加工）有機廢水（化工、食品加工）混合廢水（機械、電子工業(yè)）2023/8/109二、工業(yè)廢水的分類、監(jiān)測指標(biāo)（一）工業(yè)廢水的分類2023/84、按處理難易程度和危害性分：（1）易處理危害性小的廢水（2）易生物降解無明顯毒性的廢水（3）難生物降解又有毒有害的廢水。3、按廢水中污染物的主要成分：含有酸性、堿性、酚、重金屬、氰化物、氮磷營養(yǎng)物、有毒有害等。2023/8/10104、按處理難易程度和危害性分：3、按廢水中污染物的主要成分：（二）工業(yè)水污染監(jiān)測的常規(guī)指標(biāo)

物理因素：懸浮物(SS)；溫度；色度。化學(xué)因素：pH值；化學(xué)需氧量（COD）；生化需氧量（BOD）；氮的化合物（氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮）；磷化物（P）；硫化物（S）；其他有毒有害的無機、有機化合物。生物因素：糞大腸菌群。

見工業(yè)廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)2023/8/1011（二）工業(yè)水污染監(jiān)測的常規(guī)指標(biāo)2023/8/811三、廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)1、國家標(biāo)準(zhǔn)：《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-2019

適用范圍：適用于現(xiàn)有單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)施設(shè)計、竣工驗收及其投產(chǎn)后的排放管理。按照國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不交叉執(zhí)行的原則，除以下的工業(yè)污水外，其他水污染物排放均執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。新增國家行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)，按其適用范圍執(zhí)行相應(yīng)的國家水污染物行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。2023/8/1012三、廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)2023/8/8122、行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)：造紙工業(yè)《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB3544-92船舶執(zhí)行《船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB3552-83船舶工業(yè)《船舶工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4286-84海洋石油開發(fā)《海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4914-85肉類加工工業(yè)《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13457-92合成氨工業(yè)《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13458-92鋼鐵工業(yè)《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13456-92航天推進劑使用《航天推進劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14374-93磷肥工業(yè)《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB15580-95燒堿、聚氯乙烯工業(yè)《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB15581-952023/8/10132、行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)：2023/8/8133、工業(yè)廢水排入不同的水體應(yīng)符合水體功能標(biāo)準(zhǔn)廢水排入農(nóng)田灌溉用水應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-92）廢水排入漁業(yè)水體時應(yīng)符合《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（試行1979-03發(fā)布）；廢水排入海洋時應(yīng)符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-83）。4、符合總量控制指標(biāo)2023/8/10142023/8/8145、污染物其性質(zhì)與控制方式第一類污染物：指總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（）芘、總鈹、總銀、總放射性和放射性等毒性大、影響長遠(yuǎn)的有毒物質(zhì)。

污染產(chǎn)生的車間、工段、系統(tǒng)未端監(jiān)測、管理第二類污染物：指pH值、色度、懸浮物、BOD5、COD、石油類等。

企業(yè)總排污口監(jiān)測、管理2023/8/10155、污染物其性質(zhì)與控制方式2023/8/815四、水污染控制對策方針：“防治結(jié)合、以防為主、綜合治理”原則：PPP原則。誰污染誰治理；誰開發(fā)誰保護；誰破壞誰恢復(fù)；誰排污誰付費；制度：環(huán)境管理、“三同時”、環(huán)境影響評價、排污費；總量控制制度；區(qū)域限批制度；監(jiān)測制度；聯(lián)防制度；環(huán)境公益訴訟制度等措施：清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟。2023/8/1016四、水污染控制對策方針：“防治結(jié)合、以防為主、綜合治理”20作用：放置在污水處理系統(tǒng)之前，或設(shè)在泵站前，用于截留廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，防止其后處理構(gòu)筑物的管道、閥門或水泵堵塞；并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行。第三部分、工業(yè)廢水的物理處理

一、格柵2023/8/1017作用：放置在污水處理系統(tǒng)之前，或設(shè)在泵站前，用于截留廢水中粗檢查：機械電動部分是否正常，柵前后水位是否正常，除渣機運行是否正常。除渣的類型有：機械自動除渣手動除渣2023/8/1018檢查：除渣的類型有：2023/8/818二、調(diào)節(jié)池

作用：調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)。保證后續(xù)的處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行，消除水量和水質(zhì)的波峰，是一座水位上下浮動的貯水池。主要設(shè)計因素：按平均流量6～12小時設(shè)計、泵的設(shè)計流量按后續(xù)處理量；水質(zhì)水量時間水質(zhì)水量061218242023/8/1019二、調(diào)節(jié)池水質(zhì)水量時間水質(zhì)061218242023/8/81

事故池（事故調(diào)節(jié)池）——為防止非正常生產(chǎn)、生產(chǎn)事故，或污水處理系統(tǒng)事故停止運行。事故池平時保證泄空備用。（2019-11-13吉林苯廠爆炸教訓(xùn)）可以將降溫、pH調(diào)整、沉砂相結(jié)合。設(shè)計方式：溝渠混合式、動力混合式、水流自然混合式。運行檢查：生產(chǎn)是否正常、沉淀物定期清理，保證有效溶積。對角線型溝渠調(diào)節(jié)池2023/8/1020事故池（事故調(diào)節(jié)池）——為防止非正常生產(chǎn)、生產(chǎn)事三、沉淀沉砂池作用：分離較大的無機顆粒，保護機件免受磨損，減輕沉淀池的負(fù)荷且能使無機顆粒和有機顆粒分離，便于分別處理和處置。主要形式：平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池、多爾沉砂池及鐘式沉砂池等。2023/8/1021三、沉淀沉砂池2023/8/821強化沉淀——斜板沉淀池斜板沉池是應(yīng)用淺層理論，改變沉淀池結(jié)構(gòu)以提高懸浮物去除率的典型工藝，斜板沉淀器按液流方向可分為同向流、異向流和橫向流三種方式、一般在水處理中采用異向流，水流由下向上流、污泥傾斜向下滑。2023/8/1022強化沉淀——斜板沉淀池斜板沉池2023/8/822檢查：機械電器設(shè)備刮吸泥設(shè)備排砂排泥設(shè)備沉淀池有效溶積運行記錄等2023/8/1023檢查：2023/8/823作用：分離去除污水中的不溶于水的重油、乳化油、油脂等。檢查：是否及時刮油、除油，分離的油的去向。四、隔油進水出水2023/8/1024作用：分離去除污水中的不溶于水的重油、乳化油、油脂等。四、隔五、過濾作用：進一步去除廢水二級處理后的生物絮體和膠體物質(zhì)，顯著降低出水的懸浮物含量和濁度。種類：砂濾、離心、板框、帶濾疊片、纖維球傳統(tǒng)沙濾離心纖維球過濾機2023/8/1025五、過濾傳統(tǒng)沙濾離心纖維球過濾機2023/8/825帶式污泥脫水濾機疊螺式污泥脫水（疊片）板框過濾機大型離心脫水機2023/8/1026帶式污泥脫水濾機疊螺式污泥脫水（疊片）板框過濾機大型離心脫水新型連續(xù)流沙濾介紹砂濾機理沉淀、碰撞、截獲、粘附：（化學(xué)吸附：鍵吸附，化學(xué)的相互作用；物理吸附：靜電作用，動電作用）檢查：機械電子設(shè)備、反洗效果、出水水質(zhì)2023/8/1027新型連續(xù)流沙濾介紹砂濾機理2023/8/827六、氣浮1、作用：自然沉淀或上浮難于去除的懸浮物，以及比重接近1的固體顆粒氣浮工藝圖2023/8/1028六、氣浮氣浮工藝圖2023/8/8282023/8/10292023/8/8292、氣浮分類A、電解氣浮法：有豎流式和平流式裝置。B、散氣氣浮法：擴散板曝氣氣?。簤嚎s空氣通過擴散裝置以微小氣泡形式進入水中。簡單易行，但容易堵塞，氣浮效果不高。葉輪氣浮法：適用于處理水量不大,污染物濃度高的廢水.C、溶氣氣浮法：根據(jù)氣泡析出時所處的壓力不同，分為：溶氣真空氣浮和加壓溶氣氣浮D、生化氣氣浮法：生物產(chǎn)氣，化學(xué)產(chǎn)氣等2023/8/10302、氣浮分類2023/8/8303、加壓溶氣氣浮法的特點：加壓條件下，空氣的溶解度大，能提供足夠的微氣泡，確保氣浮效果。減壓釋放，產(chǎn)生微細(xì)氣泡（20-100?），粒徑均勻，密集度大，而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動小。特別適合于疏松絮凝體，細(xì)小顆粒的固液分離。工藝設(shè)備和流程較為簡單，便于管理維護。對回流加壓，處理效果顯著、穩(wěn)定，節(jié)約能耗。2023/8/10313、加壓溶氣氣浮法的特點：2023/8/8314、氣浮法在廢水處理中的應(yīng)用含油廢水（石油化工、機械加工、食品工業(yè)廢水等）：懸浮油（>10m,隔油池）；乳化油（<10m,一般0.1-2m氣?。┤芙庑?。造紙廠白水回收纖維；染色廢水等毛紡工業(yè)洗毛廢水――羊毛脂及洗滌劑濃縮污泥（效果比沉淀法高）檢查：出水水質(zhì)懸浮物和濁度，氣壓是否正常，浮渣刮除情況，崗位操作記錄等2023/8/10324、氣浮法在廢水處理中的應(yīng)用檢查：出水水質(zhì)懸浮物和濁度，物理處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象物理處理法格柵格柵除渣機去除浮渣調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池調(diào)峰、均質(zhì)沉淀沉淀池懸浮物隔油隔油池油類過濾濾池、濾篩、濾布懸浮物、膠體物、油脂類氣浮浮選池（罐）、溶氣罐油、懸浮物等2023/8/1033物理處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象物格柵格柵除渣

第四部分、工業(yè)廢水的生物處理一、工業(yè)廢水的生物處理概述1.是通過微生物的新陳代謝作用,將廢水中有機物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì),另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)(無機物或簡單有機物)的方法。2.生物處理的三大要素作用者：微生物——細(xì)菌；作用對象：有機物；條件：適合于微生物生長的條件。2023/8/1034第四部分、工業(yè)廢水的生物處理20233、生物處理基本原理有機物微生物新細(xì)胞物質(zhì)CO2、H2O生物殘渣內(nèi)源呼吸分解合成2023/8/10353、生物處理基本原理有機物微生物新細(xì)胞物質(zhì)CO2、H2O生物

BOD5/COD值作為有機物生物降解性的評價指標(biāo)：BOD5/COD＞0.45時為易生物降解；首先選擇生物處理。BOD5/COD＞0.30時為可生物降解；應(yīng)選擇生物處理，采用多段曝氣,處長停留時間BOD5/COD＜0.30時為較難生物降解；可選擇生物處理應(yīng)考慮厭氧\水解\酸化BOD5/COD＜0.10時為不宜生物降解。不能采用生物處理工藝，應(yīng)用采用化學(xué)和物理化學(xué)法。2023/8/1036

二、好氧處理系統(tǒng)2023/8/1037二、好氧處理系統(tǒng)2023/8/837城市污水處理廠的典型流程污泥回流原廢水粗細(xì)格柵進水泵房沉砂池初沉池曝氣池二沉池接觸池出水泥餅外運集泥井污泥回流泵房污泥濃縮池一級消化池二級消化池污泥脫水機房空氣CL2或其它消毒劑絮凝劑上清液回流二級處理一級處理三級處理2023/8/1038城市污水處理廠的典型流程污泥回流原廢水粗細(xì)格柵進水泵房沉砂池好氧生物處理方法種類：活性污泥系統(tǒng):完全混合式氧化溝延時曝氣法SBR反應(yīng)器MBR膜生物反應(yīng)器好氧塘AO\A2OUCT\MUCT除磷脫氮生物膜系統(tǒng):接觸氧化池彈性填料\硬性填料\組合填料生物濾池普通\高效濾池塔式生物濾池生物流化床生物轉(zhuǎn)盤2023/8/1039好氧生物處理方法種類：活性污泥系統(tǒng):生物膜系統(tǒng):2023/8（一）、活性污泥主要工藝介紹（1）活性污泥完全混合工藝控制主要參數(shù)：MLSS、HRT、NS、NV、pH、泥齡、微生種群、DO、N、P、進出水COD、BOD5等硝化池/去除BOD/氨氮好氧污水污泥回流排泥排水初沉池二沉池2023/8/1040（一）、活性污泥主要工藝介紹（1）活性污泥完全混合工藝硝化池（2）氧化溝工藝流程硝化池/去除BOD/氨氮好氧污水污泥回流排泥排水初沉池二沉池控制的參數(shù)與完全混合系統(tǒng)相同2023/8/1041（2）氧化溝工藝流程硝化池/去除BOD/氨氮污水污泥回流排泥正在運行的氧化溝隔墻曝氣轉(zhuǎn)刷2023/8/1042正在運行的氧化溝隔墻曝氣轉(zhuǎn)刷2023/8/842Carrousel

（卡魯賽爾）氧化溝平行多渠形氧化溝；60年代末，荷蘭DHV公司；采用豎軸低速表面曝氣器；水深4

4.5m，溝內(nèi)流速0.3

0.4m/s；混合液在溝內(nèi)每5

20min循環(huán)一次；溝內(nèi)混合液總量是進水量的30

50倍；BOD5去除率可達(dá)95%以上；總氮去除率可達(dá)90%；總磷去除率可達(dá)50%；2023/8/1043Carrousel

（卡魯賽爾）氧化溝平行多渠形氧化溝；2Carrousel氧化溝2023/8/1044Carrousel氧化溝2023/8/844Orbal式（奧貝爾）氧化溝

又稱同心圓型氧化溝圓形或橢圓形的溝渠，能充分利用水流慣性，節(jié)省能耗；多溝串聯(lián)可減少水流短路現(xiàn)象；容積為60

70%，DO約0mg/l，反硝化和磷釋放容積為20

30%，DO約1mg/l容積為10%，DO約2mg/l進水2023/8/1045Orbal式（奧貝爾）氧化溝又稱同心圓型氧化溝圓形或Orbal氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟2023/8/1046Orbal氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟2023/8/846Orbal氧化溝直徑：1400mm；比重：0.95t/m3單碟重量：10kg單碟最大供氧能力：1.45kgO2/h最大動力效率：2.11kgO2/kw.h浸沒水深：230~530mm（500mm）轉(zhuǎn)速：30~60rpm（50rpm）2023/8/1047Orbal氧化溝直徑：1400mm；比重：0.95t/m32（3）AB段工藝流程工藝流程吸附池曝氣池沉砂池格柵廢水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水中間沉淀池二次沉淀池A段B段2023/8/1048（3）AB段工藝流程工藝流程吸附池曝氣池沉砂池格柵廢水回流污AB法的主要特點①未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統(tǒng)；②B段由曝氣池和二沉池組成；③A、B兩段各自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，各自有獨特的微生物群體，有利于功能穩(wěn)定。2023/8/1049AB法的主要特點①未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成的ASBR的主要反應(yīng)器只有一個曝氣池，同時完成曝氣沉淀等的功能，其運行可以分為五個工序：進水曝氣反應(yīng)沉淀排水等待（4）間歇式活性污泥法(SBR)工藝序批式間歇反應(yīng)器2023/8/1050SBR的主要反應(yīng)器只有一個曝氣池，同時完成曝氣沉淀等的功能，進水出水停止進水曝氣反應(yīng)靜止沉淀典型序批反應(yīng)(SBR)活性污泥法工藝示意圖進水出水排泥操作步驟2023/8/1051進水出水停止進水靜止沉淀典型序批反應(yīng)(SBR)活性污泥法潷水器2023/8/1052潷水器2023/8/852SBR工藝污水處理廠2023/8/1053SBR工藝污水處理廠2023/8/853（5）A/O脫氮工藝A/O（缺氧/好氧）工藝也稱為前置反硝化生物脫氮工藝，是目前廣泛應(yīng)用的一種脫氮工藝。反硝化池厭氧硝化池/去除BOD\氨氮好氧污水內(nèi)回流(硝化液)外回流(污泥回流)排泥排水2023/8/1054（5）A/O脫氮工藝A/O（缺氧/好氧）工藝A/O優(yōu)缺點對城市污水可不投加堿調(diào)節(jié)pH值；流程短，無需外加碳源，建設(shè)運行費用低；需雙循環(huán)系統(tǒng)（污水循環(huán)，污泥循環(huán)），出水中含有一定量的NOx-，沉淀池運行不當(dāng)易產(chǎn)生二沉池污泥脫氮而使污泥上浮，為了提高脫氮效率，須加大混合液的回流比，致使運行費用增高，同時使硝化反應(yīng)器難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化。2023/8/1055A/O優(yōu)缺點對城市污水可不投加堿調(diào)節(jié)pH值；（5）A2O脫氮工藝反硝化池厭氧硝化池/去除BOD/氨氮好氧污水內(nèi)回流(硝化液)外回流(污泥回流)排泥排水反硝化池厭氧2023/8/1056（5）A2O脫氮工藝反硝化池硝化池/去除污水內(nèi)回流(硝化液)（6）除磷脫氮工藝——UCT厭氧池硝化池/去除BOD/氨氮好氧污水內(nèi)回流1外回流(污泥回流)排泥排水缺氧池1缺氧池2內(nèi)回流22023/8/1057（6）除磷脫氮工藝——UCT厭氧池硝化池/去除污水內(nèi)回流1外（二）、生物膜法工藝濾料或填料或載體生物膜空氣附著水層流動水層CO2O2O2O2BOD5BOD5H2ONH3BOD5CH4、H2S、NH3生物膜的性質(zhì)：①高度親水，存在著附著水層；厭氧膜好氧膜········································②微生物高度密集：各種細(xì)菌以及微型動物，形成了有機污染物——細(xì)菌——原(后)生動物的食物鏈。厭氧膜的出現(xiàn)：①生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；②成熟的生物膜由厭氧膜和好氧膜組成；③好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為2mm。2023/8/1058（二）、生物膜法工藝濾料生物膜空附著流動CO2O2O2O2B生物膜的主要特點（1）適應(yīng)沖擊負(fù)荷變化的能力強；（2）反應(yīng)器內(nèi)微生物的濃度高；（3）無污泥回流系統(tǒng)，剩余污泥產(chǎn)量低；（4）同時存在硝化和反硝化，氨氮去除效率高；（5）操作管理簡單，運行費用低；2023/8/1059生物膜的主要特點（1）適應(yīng)沖擊負(fù)荷變化的能力強；（2）反應(yīng)器生物膜法的影響因素（1）溫度：10~35℃。（2）pH：6.5~8.5，避免pH值的突然變化。（3）水力負(fù)荷：水力負(fù)荷愈小，污水與生物膜接觸時間愈長，處理效果愈好。（4）溶解氧：一般應(yīng)維持在4mg/L左右。（5）填料類型：影響填料載膜性質(zhì)的因素有表面及大小、表面親水性、表面電荷、表面粗糙度、載體的密度、孔隙率、強度等等。（6）生物膜量及活性：（7）有毒物質(zhì)：重金屬離子、酚、氰等。（8）營養(yǎng)物質(zhì)：BOD5:N:P=100:5:1;微量元素。2023/8/1060生物膜法的影響因素（1）溫度：10~35℃。（2）pH：6.（1）生物濾池（1）普通生物濾池（2）高負(fù)荷生物濾池（3）塔式生物濾池（4）曝氣生物濾池生物膜法的幾個主要工藝2023/8/1061（1）生物濾池（1）普通生物濾池（2）高負(fù)荷生物濾池（3）塔生物濾池與填料2023/8/1062生物濾池與填料2023/8/862（2）生物轉(zhuǎn)盤組成和構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤有盤片、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動裝置以及接觸反應(yīng)槽三部分組成。盤片：具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、耐老化、易于掛膜、不變形，比表面及大等性質(zhì)，盤片為圓型、正多角型。直徑為2.0~3.6m之間，盤片間距30mm。35%侵沒于水中。驅(qū)動裝置：動力設(shè)備，減速設(shè)備以及傳動鏈條等，電力機械傳動、空氣機械傳動和水力機械傳動，轉(zhuǎn)速0.8~3.0r/min，外緣線速度以15~18m/min為宜。厭氧膜好氧膜轉(zhuǎn)盤載體液膜2023/8/1063（2）生物轉(zhuǎn)盤組成和構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤有盤片、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動裝置以及接（3）接觸氧化生物接觸氧化的特征較強額耐沖擊負(fù)荷能力，間歇運行的條件下，能夠保證良好的運行效果，對排水不均勻的企業(yè)更具有實際意義。操作簡單、運行方便，易于管理，無需污泥回流，無污泥膨脹；污泥少，顆粒大，易沉降。具有多種凈化功能，能夠脫氮，可作為深度處理技術(shù)；2023/8/1064（3）接觸氧化生物接觸氧化的特征較強額耐沖擊負(fù)荷能力，間歇運硬性填料軟性填料2023/8/1065硬性填料軟性填料2023/8/865半軟性填料球狀懸浮型填料2023/8/1066半軟性填料球狀懸浮型填料2023/8/866進水初沉池生物接觸氧化池空氣剩余污泥二沉池出水回流污泥？生物接觸氧化工藝流程2023/8/1067進水初沉池生物接觸氧化池空氣剩余污泥二沉池出水回流污泥？生物三、厭氧生物處理

含可溶性、不溶性碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的廢水水解階段溶解性單體（糖、氨基酸）發(fā)酵階段H2、CO2、有機酸乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇產(chǎn)乙酸階段H2、CO2、乙酸產(chǎn)甲烷階段CH4、CO2（1）厭氧生物處理原理2023/8/1068三、厭氧生物處理含可溶性、不溶性碳水化（2）好氧生物降解與厭氧生物降解的比較

好氧生物降解厭氧生物降解微生物種類:好氧微生物(較簡)厭氧微生物(復(fù)雜)降解速率:快慢降解途徑:碳降解氨降解碳降解對氧的要求:適當(dāng)?shù)娜芙庋鯚o溶解氧溫度要求:常溫常溫-中溫-高溫環(huán)境條件:適應(yīng)范圍寬適應(yīng)范圍較窄營養(yǎng)物質(zhì):100:5:1(200-300):5:1最終產(chǎn)物:H2O、CO2CH4、H2O、CO2

基建費用:較低較高運行費用:較高較低回收能源2023/8/1069（2）好氧生物降解與厭氧生物降解的比較（3）、厭氧生物處理工藝：普通厭氧消化池：厭氧接觸工藝：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器UASB：厭氧生物濾池：厭氧流化床：2023/8/1070（3）、厭氧生物處理工藝：2023/8/870（4）、UASB簡介上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，簡稱UASB反應(yīng)器，是由荷蘭的G.Lettinga等人在20世紀(jì)70年代初研制開發(fā)的。污泥床反應(yīng)器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器。由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。在反應(yīng)器的底部是濃度較高的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。2023/8/1071（4）、UASB簡介2023/8/871UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造和工作原理1）特征與基本構(gòu)造（1）特征在反應(yīng)器上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥區(qū)，廢水從反應(yīng)器底部流入，向上流至反應(yīng)器頂部流出。主要有兩種類型：一類是周邊出水、頂部出沼氣的構(gòu)造型式（如型式a）；另一種類型是周邊沼氣、頂部出水的構(gòu)造型式（如b、c、d三種型式）。如圖10-1。2023/8/1072UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造和工作原理2023/8/872UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造主要包括以下幾個部分：①進水配水水系統(tǒng)均勻布水，且有水力攪拌作用。②反應(yīng)區(qū)包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)。有機物在這里降解，同時產(chǎn)生沼氣。③三相分離器由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成。（進行氣、固、液三相分離）④氣室也稱集氣罩，收集沼氣。⑤出水系統(tǒng)均勻收集出水。⑥排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)2023/8/1073UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造主要包括以下幾個部分：2023/8/UASB反應(yīng)器構(gòu)造(1)進水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)

(3)三相分離器(4)出水系統(tǒng)沼氣出水進水(5)集氣罩懸浮污泥區(qū)顆粒污泥區(qū)2023/8/1074UASB反應(yīng)器構(gòu)造(1)進水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)(3)三UASB反應(yīng)器中的三相分離器2023/8/1075UASB反應(yīng)器中的三相分離器2023/8/875UASB反應(yīng)器的三相分離器——PAQUES（帕克）2023/8/1076UASB反應(yīng)器的三相分離器——PAQUES（帕克）2023/UASB反應(yīng)器的三相分離器——BIOTHANE(佰歐仕）2023/8/1077UASB反應(yīng)器的三相分離器——BIOTHANE(佰歐仕）20UASB工藝系統(tǒng)進水閘門井格柵一泵房轉(zhuǎn)鼓過濾機調(diào)節(jié)池二泵房UASB排入下水道污泥脫水機污泥濃縮池污泥泵北京啤酒廠廢水處理工藝流程圖污泥利用氣水分離計量表水封氣柜阻火器沼氣利用2023/8/1078UASB工藝系統(tǒng)進水閘門井格柵一泵房轉(zhuǎn)鼓調(diào)節(jié)池二泵房UASUASB反應(yīng)器中的沼氣系統(tǒng)——沼氣柜2023/8/1079UASB反應(yīng)器中的沼氣系統(tǒng)——沼氣柜2023/8/879其它4）出水系統(tǒng)5）浮渣清除系統(tǒng)6）排泥系統(tǒng)7）加熱和保溫；8）防腐等2023/8/1080其它4）出水系統(tǒng)2023/8/880顆粒污泥的組成各類微生物、無機物、胞外多聚物等，VSS/SS一般為70~90%；主體是微生物，包括水解發(fā)酵菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌，或硫酸鹽還原菌等，細(xì)菌總數(shù)為1~4×1012個/gVSS；優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌有：索氏甲烷絲菌、馬氏和巴氏甲烷八疊球菌等；C、H、N的比例：C：40~50%、H：7%、N：10%；灰分含量受接種污泥、進水水質(zhì)等的影響，為8~55%；其中的FeS、Ca2+等對于顆粒的穩(wěn)定性有著重要的作用。2023/8/1081顆粒污泥的組成各類微生物、無機物、胞顆粒污泥形成初期時的掃描電鏡照片（運行第77天）2023/8/1082顆粒污泥形成初期時的掃描電鏡照片（運行第77天）2023/8顆粒污泥基本成熟后的掃描電鏡照片（運行第120天）2023/8/1083顆粒污泥基本成熟后的掃描電鏡照片（運行第120天）2023/顆粒污泥成熟后的掃描電鏡照片（運行180天）2023/8/1084顆粒污泥成熟后的掃描電鏡照片（運行180天）2023/8/8UASB反應(yīng)器的工程實例

駐馬店華中制藥廠2023/8/1085UASB反應(yīng)器的工程實例

駐馬店華中制藥廠2023/8/88武漢東西湖啤酒廠格柵井調(diào)節(jié)池污泥脫水機房泥餅外運沼氣貯柜

圖例UASB反應(yīng)器氧化溝污水管線污泥管線沼氣管線回流管線沉淀池濃縮池集泥井武漢歐聯(lián)東西湖啤酒廢水處理流程圖出水水封罐脫硫塔原廢水2023/8/1086武漢東西湖啤酒廠格柵井調(diào)節(jié)池污泥脫水機房UASB反應(yīng)器運行檢查（1）進水營養(yǎng)比的控制（2）進水中懸浮固體的控制（3）有毒有害物質(zhì)（4）溫度的控制（5）堿度與揮發(fā)酸濃度的控制（6）沼氣產(chǎn)量及其組分每日應(yīng)對以下指標(biāo)進行檢查：進水量、進出水水質(zhì)（COD、BOD、SS、pH、VFA等）、污泥濃度、溫度、產(chǎn)氣量、氣體成分，設(shè)備、電子控制等。2023/8/1087UASB反應(yīng)器運行檢查（1）進水營養(yǎng)比的控制2023/8/8生物處理綜合表方法名稱主要工藝主要設(shè)備主要處理對象活性污泥完全混合式、氧化溝、SBR、AO、A2O、氧化塘、人工濕地微生物、曝氣池、沉淀池、污泥處理、消毒有機物、硫、氮、磷等生物模生物濾池、接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤、反應(yīng)池、沉淀器、過濾器有機物、硫、氮磷等厭氧處理普通厭氧、UASB高效厭氧消化池、有機物、氮、磷、硫等2023/8/1088生物處理綜合表方法名稱主要工藝主要設(shè)備主要處理對象活性污泥完第五部分、工業(yè)廢水的化學(xué)處理

一、中和1.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、處置當(dāng)酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%—5%以上時，應(yīng)考慮回用和綜合利用的可能性；當(dāng)濃度不高，如小于3%時，才考慮中和處理。2023/8/1089第五部分、工業(yè)廢水的化學(xué)處理一、中和20233、中和藥劑酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。4、中和方法酸性廢水的中和方法有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和3種方法；堿性廢水的中和方法有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。2023/8/10903、中和藥劑2023/8/8905、中和設(shè)備和裝置（1）酸堿廢水相互中和的設(shè)施?當(dāng)水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時，可不單獨設(shè)中和池，而在集水井或管道內(nèi)進行連續(xù)流式混合；?當(dāng)水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時，應(yīng)單設(shè)連續(xù)流式中和池；?當(dāng)水質(zhì)水量變化較大，且水量較小時，應(yīng)采用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量計算。一般至少設(shè)兩座，以便交替使用。（2）藥劑中和處理設(shè)備設(shè)施?中和劑制備設(shè)施，投藥有干投、濕投兩種方法。2023/8/10915、中和設(shè)備和裝置2023/8/891（3）過濾中和法的設(shè)備設(shè)施?普通中和濾池：由于濾速低（小于1.4MM/S），濾料粒徑大（3—8CM），當(dāng)進水硫酸濃度較大時，極易在濾料表面結(jié)垢而且不宜沖掉，阻礙中和反應(yīng)。目前已很少采用。?升流式膨脹中和濾池：高流速（8.3—19.4MM/S），小粒徑（0.5—3MM），水流由下向上流動，加上產(chǎn)生的CO2氣體的作用，使濾料相互碰撞摩擦，表面不斷更新，處理效果良好。分為：恒速濾；變速濾；滾筒過濾。2023/8/1092（3）過濾中和法的設(shè)備設(shè)施2023/8/892檢查：出水PH值，加藥設(shè)備、中和設(shè)備、機械、電子控制設(shè)備、崗位操作記錄等。2023/8/1093檢查：出水PH值，加藥設(shè)備、中和設(shè)備、機械、電子控制設(shè)備、崗二、化學(xué)沉淀1.概述向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類沉淀下來，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這種方法稱為水處理中的化學(xué)沉淀法。化學(xué)沉淀法經(jīng)常用于處理含汞、鉛、銅、鋅、六價鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。根據(jù)使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學(xué)沉淀法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鋇鹽沉淀法等。2023/8/1094二、化學(xué)沉淀2023/8/8942、氫氧化物沉淀法采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。氫氧化物沉淀與pH值有很大的關(guān)系，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的pH值有直接關(guān)系。此外，有些金屬如Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為兩性化合物，如pH值過高，它們會重新溶解。如：2023/8/10952、氫氧化物沉淀法2023/8/8953、硫化物沉淀法工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。

重金屬離子的濃度和pH有關(guān)，隨著pH值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費用較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強去除效果，因此，采用得并不廣泛，有時僅作為氫氧化物沉淀法的補充方法使用。此外，在使用過程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的二次污染問題。2023/8/10963、硫化物沉淀法2023/8/8964、碳酸鹽沉淀法金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對于高濃度的重金屬廢水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。如：①含鋅廢水：某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應(yīng)，生成碳酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經(jīng)真空抽濾筒抽干，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學(xué)反應(yīng)如下：2023/8/10974、碳酸鹽沉淀法2023/8/897②含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對于其沉淀下來的銅，一般還應(yīng)進一步回收利用。③含鉛廢水：對于某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉淀法處理，對于其沉淀下來的廢渣，應(yīng)該送固體廢物處理中心或在本單位進行無害化處理，以保證不對環(huán)境造成二次污染。反應(yīng)式為：Pb2++CO32-→PbCO3↓

2023/8/1098②含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對于5、鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價鉻的廢水。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。以碳酸鋇為例：BaCO3+CrO42-

?BaCrO4↓+CO32-

為了提高除鉻效果，應(yīng)投加過量的碳酸鋇，反應(yīng)時間應(yīng)保持25—30min。投加過量的碳酸鋇會使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除：CaSO4+Ba2+

?BaSO4↓+Ca2+6、鐵氧體沉淀法廢水+硫酸亞鐵+堿→鐵氧體晶粒?空氣2023/8/10995、鋇鹽沉淀法2023/8/899主要設(shè)備：加藥裝置、PLC自動控制、混合裝置、穩(wěn)定沉淀池、出水裝置，除渣裝置檢查：出水中污染物濃度、機械電子設(shè)備運行是否正常，除渣是否正常，崗位記錄等2023/8/10100主要設(shè)備：加藥裝置、PLC自動控制、混合裝置、穩(wěn)定沉淀池、出三、藥劑氧化還原1、氧化還原法：利用氧化劑（或還原）對廢水中的有毒物質(zhì)進行氧化（或還原），把它轉(zhuǎn)化為無毒無害的新物質(zhì)的方法。2、作用：劇毒或有毒→無毒、低毒

常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯等；

常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。

2023/8/10101三、藥劑氧化還原2023/8/81013、藥劑氧化法向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。4、藥劑還原法向廢水中投加還原劑，還原廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。例一：硫酸亞鐵石灰法除鉻投加硫酸亞鐵時：Cr6+?Cr3+（還原）Fe2+?Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH為7.5-9.0可以生成Cr(OH)3?+Fe(OH)3?

2023/8/101023、藥劑氧化法2023/8/8102藥劑氧化還原工藝、設(shè)備與酸堿中和、化學(xué)沉淀的工藝和設(shè)備相類似。其控制檢查內(nèi)容也基本相似。2023/8/10103藥劑氧化還原工藝、設(shè)備與酸堿中和、化學(xué)沉淀的工藝和設(shè)備相類似四、二氧化氯氧化法1、性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無害，具有強大的脫色和漂白功能。2、作用：主要殺菌，常用于醫(yī)院廢水處理，（最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代）3、制造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應(yīng)制造；6NaClO+4HCl=Cl2+2ClO2+6NaCl+2H2O二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。2023/8/10104四、二氧化氯氧化法1、性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無檢查：出水生化指標(biāo)糞大腸桿菌群，二氧化氯發(fā)生器是否正常。控制器、混合器等。2023/8/10105檢查：出水生化指標(biāo)糞大腸桿菌群，二氧五、臭氧消毒臭氧是很強的氧化劑，瞬時滅菌性質(zhì)優(yōu)于氯。臭氧水的作用比氯快600～1000倍，強一倍，而劑量只是氯的萬分之一。臭氧水致死細(xì)菌的濃度為0.4～0.5ppm，時間只需0.5～5min；氯致死病毒的濃度為4ppm，遠(yuǎn)低于臭氧氣的殺菌濃度。2023/8/10106五、臭氧消毒臭氧是很強的氧化劑，瞬時滅菌性質(zhì)優(yōu)六、紫外消毒利用紫外燈（UV）進行消毒；設(shè)備簡單，容易進行操作和控制；設(shè)備投資少；一次性消毒效果好，沒有二次污染；缺點沒有長效消毒作用，對污水處理要對光路進行經(jīng)常清潔，保證消毒效果。2023/8/10107六、紫外消毒利用紫外燈（UV）進行消毒；2023/8/810紫外消毒燈2023/8/10108紫外消毒燈2023/8/8108七、電解法1、利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過程中沉積于電極表面或沉淀下來或生成氣體來處理廢水的方法叫電解法。2、電解槽的結(jié)構(gòu)形式（1）回流式優(yōu)點：水流沿極板折流前進，流程長，有利于離子擴散，電解槽容積利用率高。缺點：施工和檢修困難。（2）翻騰式極板懸掛，水流順著板面前進，減少漏電。2023/8/10109七、電解法1、利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過程中沉積于電3、電解處理法的作用（1）氧化作用電解產(chǎn)生O2，可以氧化有機物和無機物。（2）還原作用電解產(chǎn)生H2，可以還原某些物質(zhì)，如脫色。（3）混凝作用失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡(luò)合物。（4）浮選作用產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。

2023/8/101102023/8/8110化學(xué)處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象化學(xué)處理法化學(xué)中和中和池、沉淀池溶解物化學(xué)沉淀加藥裝置、沉淀池溶解無機物氧化還原反應(yīng)罐、沉淀池等溶解物ClO2氧化ClO2發(fā)生器反應(yīng)池消毒、大分子有機物臭氧消毒臭氧發(fā)生器消毒、難降解有機物紫外消毒紫外燈組、光池消毒電解法電解槽溶解物2023/8/10111化學(xué)處理方法綜合表方法名稱主要設(shè)備主要處理對象化化學(xué)中和中和第六部分、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理

一、混凝1、作用混凝可去除的顆粒較小的膠體及部分細(xì)小的懸浮物。混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)，相互凝聚生長成大礬花。主要去除對象：粘土（50nm-4

m）細(xì)菌（0.2

m-80

m）病毒（10nm-300nm）蛋白質(zhì)（1nm-50nm）

混凝過程涉及到三個方面的問題：水中膠體的性質(zhì)混凝劑在水中的水解膠體與混凝劑的相互作用2023/8/10112第六部分、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理2023/8/8112微小懸浮物混凝過程2023/8/10113微小懸浮物混凝過程2023/8/81132023/8/101142023/8/81142、混凝實驗2023/8/101152、混凝實驗2023/8/81153混凝的機理混凝：包括凝聚、絮凝幾種作用機理：（1）、壓縮雙電層：壓縮雙電層――

電位

――穩(wěn)定性

――凝聚（2）、電性中和，又稱吸附－電性中和這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低

電位。（3）、網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕

2023/8/101163混凝的機理2023/8/81164混凝過程由鋁鹽的混凝過程總結(jié)出以下特點：

凝聚（coagulation）帶電荷的水解離子或高價離子壓縮雙電層或吸附電中和――

電位

――脫穩(wěn)――凝聚，生長成約d=10

特點：劇烈攪拌，瞬間完成

在混合設(shè)備中完成

絮凝（flocculation）高聚合物的吸附架橋脫穩(wěn)膠粒――生長成大礬花d=0.6-1.2mm特點：需要一定時間，攪拌從強

弱

在絮凝中設(shè)備完成2023/8/101174混凝過程2023/8/81175混凝的操作程序（1）、提高堿度：投加重碳酸鹽具有增加堿度和不提高pH值的優(yōu)點；（2）、投加鋁鹽或高鐵鹽，AL3+或Fe3+包圍膠體粒子，使微小絮凝體帶有正電荷；（3）、投加活化硅酸和聚合電解質(zhì)之類的助凝劑，以便增大絮凝體并控制ξ電位。在投加堿和混凝劑后建議快速攪拌1-3分鐘，隨后投加助凝劑攪拌20-30分鐘，以促進絮凝，也可以投加陽離子聚和物實現(xiàn)脫穩(wěn)。

2023/8/101185混凝的操作程序2023/8/81186混凝影響因素主要因素：廢水的膠體雜質(zhì)濃度、pH值、水溫及共存雜質(zhì)等。（1）、水溫低溫，混凝效果差，原因是因為：無機鹽水解吸熱；溫度降低，粘度升高――布朗運動減弱；膠體顆粒水化作用增強，妨礙凝聚對策：提高投藥量、添加高分子助凝劑（2）、pH及堿度視混凝劑品種而異。無機鹽水解，造成pH下降，影響水解產(chǎn)物形態(tài)。根據(jù)水質(zhì)、去除對象，最佳pH范圍也不同。需堿度來調(diào)整pH，堿度不夠時需要投加石灰。

2023/8/101196混凝影響因素2023/8/81197混凝劑和助凝劑（1）、混凝劑：不少于200－300種。

無機：鋁系：適宜pH：5.5~8；硫酸鋁，明礬，聚合氯化鋁（PAC），聚合硫酸鋁（PAS）鐵系：適宜pH：5~11，但腐蝕性強；三氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少），聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵

有機：人工合成：陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物，國外開始增多，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），聚氧化乙烯（PEO）；兩性型：使用極少。天然：淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等；微生物絮凝劑2023/8/101207混凝劑和助凝劑2023/8/8120發(fā)展方向：復(fù)合型無機或有機高分子絮凝劑：如鐵鋁復(fù)合、聚合鋁硅/鐵硅、無機－有機復(fù)合高分子絮凝劑：陽離子有機化合物天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解，如甲殼素等多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻微生物絮凝劑2023/8/10121發(fā)展方向：2023/8/8121（2）、助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。a．酸堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等b．加大礬花的粒度和結(jié)實性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑c．氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機物。如投加Cl2、O3等2023/8/10122（2）、助凝劑2023/8/81228、工藝設(shè)備（1）、計量加藥設(shè)備配藥池、計量加藥泵、PLC自動控制器（2）、混合設(shè)備水泵混合：投藥投加在水泵吸水口或管上。管式混合：管式靜態(tài)混合器、擴散混合器，混合時間2－3秒機械混合：攪拌(3)、絮凝設(shè)備

隔板絮凝池；折板絮凝池；機械絮凝池；懸流、迷宮式等不同形式的組合。2023/8/101238、工藝設(shè)備2023/8/81239、混凝的應(yīng)用給水中，主要去除濁度、細(xì)菌、藻類。經(jīng)混凝沉淀后濁度一般小于10度。印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理?？梢詥为氂脽o機混凝劑，也可和有機高分子絮凝劑聯(lián)用。造紙廢水處理：去除水體中的懸浮物，短纖維等。食品工業(yè)廢處理：去除懸浮物、油脂等隨著混劑和設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，應(yīng)用越來越廣泛。10、檢查：出水水質(zhì)，各設(shè)備運行是否正常，崗位操作記錄等2023/8/101249、混凝的應(yīng)用2023/8/8124

二、吸附

1、作用：水處理的吸附法是指利用具有吸附能力的多孔性物質(zhì)去除水體中微量溶解性雜質(zhì)的一種處理工藝。是一種相界面上的反應(yīng)?？梢园l(fā)生在氣－液、氣－固、液－固界面。在水處理中，主要討論的是液－固界面。固相物質(zhì)：吸附劑，一般為多孔性物質(zhì)液相中被吸附物質(zhì)：吸附質(zhì)吸附法定義：吸附法是指水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面（吸附劑）而被去除的方法。

2023/8/10125二、吸附2023/8/8125活性炭吸附的原理2023/8/10126活性炭吸附的原理2023/8/81262023/8/101272023/8/81272.類型：根據(jù)吸附劑表面吸附力的不同，吸附可分為以下三種類型：

1）物理吸附：分子間的作用力所引起的。·吸附熱較小，可在低溫下進行?！み^程是可逆的，易解吸·相對沒有選擇性。分子量越大，吸附量越大。·可形成單分子吸附層或多分子吸附層2023/8/101282.類型：2023/8/81282）化學(xué)吸附：由化學(xué)鍵力引起的――產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。如石灰吸附CO2→CaCO3·吸附熱大，一般在較高溫下進行?！ぞ哂羞x擇性，單分子層吸附

·化學(xué)鍵力大時，吸附不可逆。3）離子交換吸附：靜電引力吸附質(zhì)的離子→吸附劑表面的帶電點上，同時吸附劑也放出一個等當(dāng)量離子?！るx子電荷越多，吸附越強?！るx子水化半徑越小，越易被吸附。

2023/8/101292）化學(xué)吸附：2023/8/81293.吸附劑具有一定吸附能力的多孔物質(zhì)都可以作吸附劑。有活性炭、活化煤、焦炭、爐渣、硅藻土、火山灰。

活性碳是水處理中應(yīng)用最為廣泛的吸附劑。（1）活性碳的制造原料：木材、煤，經(jīng)高溫炭化和活化而成。炭化：溫度300-400℃，將原料熱解為碳渣?；罨喊烟荚斐砂l(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)主要有兩種活化方法：氣體法：通入水蒸氣藥劑法：用氯化鋅、硫酸等作為活化劑。

2023/8/101303.吸附劑2023/8/8130（2）活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)吸附不僅與構(gòu)造和細(xì)孔分布有關(guān)，還與其表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)?；钚蕴渴欠菢O性的，但在制造過程中，易于氫、氧結(jié)合而具有微弱的極性。正因如此，它不僅可以去除水中的非極性物質(zhì)，還可去除極性物質(zhì)甚至微量的金屬離子及化合物。2023/8/10131（2）活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)2023/8/8131（3）活性炭的特點A、具有良好的吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性B、可耐酸堿C、能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用D、不易破碎，氣流阻力小E、粉狀活性炭制造容易、成本低，但不易再生；粒狀活性炭成本較高，但操作管理和再生容易。2023/8/10132（3）活性炭的特點2023/8/81324.影響吸附的因素

主要有內(nèi)因和外因兩個方面：1）內(nèi)因因素有：A、吸附劑的性質(zhì)：種類；比表面積；表面能；表面化學(xué)特性；孔隙尺寸等

B、吸附質(zhì)的性質(zhì)：溶解度；極性；分子量；溶質(zhì)濃度；空間結(jié)構(gòu)等2）外因因素有；A、環(huán)境條件：pH值；溫度；共存物質(zhì)；壓力；協(xié)同作用B、運行條件：運行方法；接觸時間；水力條件等。

2023/8/101334.影響吸附的因素2023/8/81335、吸附操作方式靜態(tài)：攪拌?平衡?沉淀（過濾等）動態(tài)：應(yīng)用多、連續(xù)流1）、吸附設(shè)備：固定床：根據(jù)水流分降流式升流式單床式根據(jù)水量、處理要求分為多床串聯(lián)式多床并聯(lián)式移動床：可充分利用吸附容量，水頭損失小。要求水中懸浮物小于30mg/l流化床：吸附劑在塔內(nèi)處于膨脹狀態(tài)或硫化狀態(tài)。適合處理懸浮物較高的廢水。2023/8/101345、吸附操作方式2023/8/81346.吸附劑的再生再生：指在吸附劑本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物質(zhì)，從吸附劑的細(xì)孔中除去，以達(dá)到能夠重復(fù)使用的目的。活性炭的再生：1）加熱再生法：分為高溫再生和低溫再生；一般采用高溫再生。脫水（活性炭與液體分離）－干燥（100－150℃）－炭化（300－700℃）－活化（用蒸汽）－冷卻2）藥劑再生法：酸、堿、有機溶劑3）化學(xué)氧化法：濕式氧化、臭氧4）生物再生法：利用微生物作用2023/8/101356.吸附劑的再生2023/8/81357.吸附法在廢水處理中的應(yīng)用1）活性炭對有機物的吸附用于去除用生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)的有機物。廢水中的有機物能否易被活性炭吸附，其主要影響因素有：分子結(jié)構(gòu)；界面張力（界面活性）；溶解度；離子性和極性；分子大??；pH值；濃度；溫度；共存物質(zhì)等。2）活性炭對無機物的吸附廣泛用于飲用水處理、工業(yè)給水處理。用于去除某些金屬及其化合物有很強的吸附能力。如對銻、鉍、錫、汞、鈷、鉛、鎳等都有良好的吸附能力。2023/8/101367.吸附法在廢水處理中的應(yīng)用2023/8/81363）活性炭的種類A、按形狀分類：粉狀炭，粒狀炭（包括無定形炭、柱狀炭、球形炭等）；B、按制造方法分類：藥劑活性炭（大部分為ZnCL2活化的粉狀炭），氣體活性炭（水蒸氣活化的粉狀炭和粒狀炭）8、設(shè)備：主要設(shè)備吸附塔、進料泵、流量計、電子控制設(shè)備。9、檢查：出水水質(zhì)，是否穿透、再生、更換2023/8/101373）活性炭的種類2023/8/81372023/8/101382023/8/8138活性炭過濾設(shè)備2023/8/10139活性炭過濾設(shè)備2023/8/8139三、超濾UltraFilter超濾（簡稱UF）是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。其分子切割量（CWCO）一般為6000到50萬，孔徑為20-100nm（納米）。超濾同反滲透技術(shù)類似，是以壓力為推動力的膜分離技術(shù)。居于納濾（NF）與微濾（MF）之間。是新興的水處理技術(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展、膜成本的降低，將對水處理產(chǎn)生革命性的影響。粗濾超濾納濾電滲析反滲透＞100nm20-100nm1-2nm滲透膜2023/8/10140三、超濾UltraFilter超膜過濾示意圖vito.be2023/8/10141膜過濾示意圖vito.be2023/8/81412023/8/101422023/8/81422023/8/101432023/8/8143管狀膜和纖維膜

2023/8/10144管狀膜和纖維膜2023/8/8144管狀膜單元2023/8/10145管狀膜單元2023/8/8145纖維膜組件2023/8/10146纖維膜組件2023/8/8146無機陶瓷膜-CeramicMF,UFRecentlyNF-Porousglass-Zirconium2023/8/10147無機陶瓷膜-CeramicMF,UFRecentlyN陶瓷膜平板膜2023/8/10148陶瓷膜平板膜2023/8/8148螺旋

RO/NF組件FlowINSpacerMembranePermeateConcentrate2023/8/10149螺旋RO/NF組件FlowINSpacerMembra適合污水：生活污水、各種生產(chǎn)廢水、特別是實現(xiàn)污水資源化。主要設(shè)備：反應(yīng)器、加壓泵、膜組件等檢