工業(yè)污水處理技術(shù)課件

工業(yè)水處理技術(shù)污水處理和循環(huán)水系統(tǒng)簡介LOGO工業(yè)水處理技術(shù)污水處理和循環(huán)水系統(tǒng)簡介LOGO第一章我國水資源特點

1.人均占有量少淡水總量在全世界占第6位。但人均占有量只有2340m3/人年（以12億人口計），世界平均水準的1/4，占88位。2.空間分布不均

81％的水資源分布在長江流域及其以南東南地區(qū)降水量可達1600mm，造成澇災(zāi)西北地區(qū)降水只有500mm，少的地區(qū)不到200mm3.年內(nèi)及年際變化大

60－80％降水集中在夏季，7，8，9月；年際變化差3－6倍（大時）4.許多地區(qū)缺水嚴重三北（西北、華北、東北）和沿海（青島、大連）在640個城市中，300多個城市缺水。第一章我國水資源特點1.人均占有量少第二章水污染現(xiàn)狀及來源

河流變黑魚類大面積死亡損害農(nóng)田城市惡臭第二章水污染現(xiàn)狀及來源河流變黑魚類大面積死亡損害農(nóng)田一、水污染現(xiàn)狀污水處理率低：污水排放排放量接近400億m3。工業(yè)廢水處理率約80％，達標排放的只有60％城市污水處理率<15％

90％以上的城市水域受到污染，特別嚴重的水系：三河：淮河、海河、遼河湖泊富營養(yǎng)化嚴重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江蘇）

50％左右地下水水質(zhì)受到污染

50％以上的重點城鎮(zhèn)飲用水源不符合標準一、水污染現(xiàn)狀二、廢水水質(zhì)指標

1)物理性質(zhì)：色度，溫度，SS2)化學性質(zhì)：pH、有機物、溶解性固體、有毒物、N、P

有機物：綜合指標：BOD、COD、TOD（總需氧量）單項指標3)生物學指標：細菌總數(shù)、大腸菌數(shù)

二、廢水水質(zhì)指標三、水污染防止戰(zhàn)略對策與保障措施

1．加快城市廢水處理廠的建設(shè)步伐，實施廢水資源2．盡快實現(xiàn)從末端治向源頭控制的的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，大力推行清潔生產(chǎn)3．從單純的點污染源治理轉(zhuǎn)向點源、內(nèi)源和面源的流域綜合綜合治理4．切實保護飲用水源地，提高飲用水安全性

戰(zhàn)略對策：

1.嚴格以法治水，制定并實施有效的法律、規(guī)章、制度2.完善水的管理體系，改變“多龍管水”的現(xiàn)象3.加大水污染治理投資4.采取有利于水污染防治的經(jīng)濟政策保障措施：

三、水污染防止戰(zhàn)略對策與保障措施

1．加快城市廢水處理廠的四、給水處理的基本方法和常規(guī)工藝給水處理的基本方法

1．去除水中的懸浮物：混凝、澄清、沉淀、過濾、消毒2．變革水中溶解物質(zhì)：減少、調(diào)整如軟化、除鹽、水質(zhì)穩(wěn)定3．降低水溫：冷卻4．去除微量有機物

常規(guī)處理工藝

以沒有受到污染的地面水源為生活飲用水水源時：原水－混凝－沉淀－過濾－消毒－飲用水工業(yè)用除鹽水：濾過水－陽離子交換－陰離子交換――除鹽水

四、給水處理的基本方法和常規(guī)工藝給水處理的基本方法常第二節(jié)廢水處理（一）基本處理方法1．物理法：沉淀、氣浮、篩網(wǎng)2．化學法：處理溶解性物質(zhì)或膠體中和、吹脫、混凝、消毒3．生物處理方法：好氧、厭氧

第二節(jié)廢水處理（一）基本處理方法第二節(jié)廢水處理（二）工業(yè)廢水處理根據(jù)水質(zhì)不同、處理程度工藝而異。一般大多以生物處理為主，但常有前處理（調(diào)節(jié)、氣浮除油、中和）根據(jù)需要有后處理：混凝、過濾、活性炭吸附

*****重要課題：難降解有機物工業(yè)廢水的治理技術(shù)

第二節(jié)廢水處理（二）工業(yè)廢水處理一、工業(yè)水預處理的基本工藝預處理---混凝絮凝1．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――ζ電位↓――脫穩(wěn)――凝聚，生長成約d=10μ

特點：劇烈攪拌，瞬間完成→→在混合設(shè)備中完成2．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)備完成一、工業(yè)水預處理的基本工藝預處理---混凝絮凝一、工業(yè)水預處理的基本工藝一、工業(yè)水預處理的基本工藝一、工業(yè)水預處理的基本工藝沉淀

利用顆粒與水的密度之差，比重>1，下沉比重<1，上浮沉淀工藝簡單，應(yīng)用極為廣泛，主要用于去除100um以上的顆粒給水處理――混凝沉淀，高濁預沉廢水處理――沉砂池（去除無機物）初沉池（去除懸浮有機物）二沉池（活性污泥與水分離）

一、工業(yè)水預處理的基本工藝沉淀二、廢水生物處理簡介

一、廢水生物處理的目的和重要性

1、廢水生物處理的目的廢水生物處理的主要目的有以下3點：①絮凝和去除廢水中不可自然沉淀的膠體狀固體物；②穩(wěn)定和去除廢水中的有機物；③去除營養(yǎng)元素氮和磷。

2、廢水生物處理的重要性①城市污水中約有60%以上的有機物只有用生物法去除才最經(jīng)濟；②廢水中氮的去除一般來說只有依靠生物法；③目前世界上已建成的城市污水處理廠有90%以上是生物處理法；④大多數(shù)工業(yè)廢水處理廠也是以生物法為主體的。二、廢水生物處理簡介

一、廢水生物處理的目的和重要性二、廢水生物處理簡介

二、微生物在廢水生物處理中的作用

微生物在廢水生物處理中主要有三個作用：①去除溶解性有機物（以COD或BOD5表示）（將其轉(zhuǎn)化成CO2和H2O），去除其它溶解性無機營養(yǎng)元素如N（最終轉(zhuǎn)化為N2氣）、P（轉(zhuǎn)化為富含磷的剩余污泥從水中分離出來）等；②絮凝沉淀和降解膠體狀固體物（某些難降解顆?；蚰z體狀有機物，可以通過微生物產(chǎn)生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物質(zhì)發(fā)生沉淀，與剩余污泥一同被排出系統(tǒng)；或通過吸附較長期地滯留在系統(tǒng)內(nèi)而被緩慢降解）；③穩(wěn)定有機物（某些有毒有害難降解有機物可以被微生物初步分解或部分降解，而減輕毒性作用或得到部分穩(wěn)定，或最終被完全轉(zhuǎn)化為無機物而得到穩(wěn)定）。

二、廢水生物處理簡介

二、微生物在廢水生物處理中的作用二、廢水生物處理簡介

三、微生物代謝過程簡介1、廢水生物處理過程中微生物代謝過程示意圖二、廢水生物處理簡介

三、微生物代謝過程簡介二、廢水生物處理簡介

三、微生物代謝過程簡介2、微生物代謝的基本要素

①能源：化學能，或光能——化能營養(yǎng)型、光能營養(yǎng)型；②碳源：有機碳，或無機碳——異養(yǎng)型、自養(yǎng)型；③無機營養(yǎng)元素——又分為宏量元素，如：N、P、S、K、Ca、Mg等，在處理工業(yè)廢水時，N、P元素與所需要去除的有機污染物之間的營養(yǎng)平衡問題有時會很關(guān)鍵，必要時就需要在進行中投加一定量的N、P；以及微量元素，如Fe、Co、Ni、Mo等，微量元素對于某些特殊的細菌如產(chǎn)甲烷細菌等的生長十分重要，因此在設(shè)計和運行厭氧生物反應(yīng)器時，應(yīng)給予足夠的重視，否則會出現(xiàn)所謂的“微量元素缺乏癥”；④特殊有機營養(yǎng)物（也稱生長因子，如維生素、生物素等）：對于某些特殊細菌，某些特殊的維生素對其生長的影響會很大，因此，在必要時應(yīng)考慮補充。二、廢水生物處理簡介

三、微生物代謝過程簡介①第一節(jié)好氧生物的處理原理一、好氧生物處理的基本生物過程所謂“好氧”：是指這類生物必須在有分子態(tài)氧氣（O2）的存在下，才能進行正常的生理生化反應(yīng)，主要包括大部分微生物、動物以及我們?nèi)祟悾凰^“厭氧”：是能在無分子態(tài)氧存在的條件下，能進行正常的生理生化反應(yīng)的生物，如厭氧細菌、酵母菌等。

好氧生物處理過程的生化反應(yīng)方程式：

第一節(jié)好氧生物的處理原理一、好氧生物處理的基本生物過程第一節(jié)好氧生物的處理原理二、影響好氧生物處理的主要因素溶解氧（DO）②水溫：③營養(yǎng)物質(zhì)：④pH值⑤有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）⑥有機負荷率⑦氧化還原電位好氧生物處理過程的生化反應(yīng)方程式：

第一節(jié)好氧生物的處理原理二、影響好氧生物處理的主要因素第二節(jié)厭氧生物的處理原理廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵；是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過程。第二節(jié)厭氧生物的處理原理廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭第二節(jié)厭氧生物的處理原理第一階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段；主要功能是水解和酸化，主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等；主要參與反應(yīng)的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細菌或產(chǎn)酸菌；這些微生物的特點是：1）生長速率快，2）對環(huán)境條件的適應(yīng)性（溫度、pH等）強。第二階段：產(chǎn)甲烷階段，又稱堿性發(fā)酵階段；是指產(chǎn)甲烷菌利用前一階段的產(chǎn)物，并將其轉(zhuǎn)化為CH4和CO2第二節(jié)厭氧生物的處理原理第一階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段第二節(jié)厭氧生物的處理原理三、厭氧生物處理的影響因素

產(chǎn)甲烷反應(yīng)是厭氧消化過程的控制階段，因此，一般來說，在討論厭氧生物處理的影響，因素時主要討論影響產(chǎn)甲烷菌的各項因素；主要影響因素有：溫度、pH值、氧化還原電位、營養(yǎng)物質(zhì)、F/M比、有毒物質(zhì)等。氨氮：氨氮是厭氧消化的緩沖劑；但濃度過高，則會對厭氧消化過程產(chǎn)生毒害作用；抑制濃度為50~200mg/l，但馴化后，適應(yīng)能力會得到加強。四、反硝化反應(yīng)的影響因素①碳源：一是原廢水中的有機物，當廢水的BOD5/TKN大于3~5時，可認為碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇；②pH值：適宜的pH值是6.5~7.5，pH值高于8或低于6，反硝化速率將大大下降；③溶解氧：反硝化菌適于在缺氧條件下發(fā)生反硝化反應(yīng)，但另一方面，其某些酶系統(tǒng)只有在有氧條件下才能合成，所以反硝化反應(yīng)宜于在缺氧、好氧交替的條件下進行，溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/l以下；④溫度：最適宜溫度為20~40°C，低于15°C其反應(yīng)速率將大為降低。

第二節(jié)厭氧生物的處理原理三、厭氧生物處理的影響因素四、對比表對比表第三節(jié)序批式間歇反應(yīng)器（SBR）工藝

空氣處理水進水時段進水曝氣時段沉淀時段排水時段閑置時段空氣一、SBR的工作原理在SBR工藝中，主要的反應(yīng)器只有一個曝氣池，在該曝氣池中循序完成進水、曝氣、沉淀、排水等功能，因此在SBR工藝中反應(yīng)池內(nèi)的運行一般可以分為如下的五個工序：①進水；②曝氣反應(yīng)；③沉淀：靜止沉淀，效果良好；④排水；⑤閑置

第三節(jié)序批式間歇反應(yīng)器（SBR）工藝空氣處理水進水時第四節(jié)A/O生物處理混凝沉淀后自流進入A/O生化池。A/O生化處理采用活性污泥法，由于進生化系統(tǒng)Cl－濃度在8000mg/l左右，略高于生化允許濃度，因此在生化培菌期間需對活性污泥進行馴化培養(yǎng)，以使其適應(yīng)氯離子的濃度。A池控制DO0.2-0.5mg/l利用兼氧菌的酸化水解作用破壞環(huán)狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)提高廢水的可生化性，O池控制DO2.0-4.0mg/l利用好氧菌徹底降解可生化物質(zhì)。同時通過A池投加碳源，O池補充堿度，A/O池實行泥水回流進行生物脫氮確保生化出水氨氮濃度達標。污泥回流剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水脫氮池第四節(jié)A/O生物處理混凝沉淀后自流進入A/O生化池。A/ChartDocumentsexample12ndQtr3rdQtr4thQtr92%70%50%example2example3example41stQtrChartDocumentsexample12ndQtr污水處理達標排放的水質(zhì)指標處理水出水指標：氨氮≤10mg/L；COD≤80mg/L；濁度SS≤70mg/L

PH6--9化工生化進水：氨氮≤20mg/L；COD≤3500mg/L大氮肥氣化來水：COD≤600mg/l

氨氮≤300mg/lPH7--9溫度≤40℃PH6--9污水處理達標排放的水質(zhì)指標處理水出水指標：化工生化進水：大氮第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)簡介：循環(huán)冷卻水（工業(yè)冷卻水）用于工藝介質(zhì)，通過水冷器與工藝介質(zhì)間接換熱。在是有化工、電力、冶金的系統(tǒng)冷卻水用量占總用水量的85%以上，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻水流經(jīng)水冷器后被工藝介質(zhì)加熱成熱水，回到循環(huán)冷卻塔，（通過風機、冷卻塔、冷卻池和冷卻噴頭）與空氣直接接觸被冷卻變?yōu)闆鏊俜祷叵到y(tǒng)循環(huán)使用。

第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)簡介：第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)簡介：冷卻塔對回熱水的傳熱方式主要有1.對流傳熱：當水溫與空氣溫度相差較大，且空氣溫度較低時，冷水塔主要通過對流傳熱實現(xiàn)冷卻循環(huán)水，主要發(fā)生在冬季，空氣溫度較低，對流傳熱可增加到50%，嚴寒時可達到70%2.蒸發(fā)傳熱：指不飽和的空氣與水接觸時會時部分水蒸氣被空氣帶走，同時帶走熱量，實現(xiàn)循環(huán)水的冷卻。春、夏、秋三季空氣溫度較高，因此以蒸發(fā)傳熱為主，尤其到了炎熱的夏天，總傳熱量達到90%以上。第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)簡介：冷卻塔對回熱水的傳熱方式主要有第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)$循環(huán)水系統(tǒng)的運行參數(shù)關(guān)系1.循環(huán)水系統(tǒng)的水量平衡為了維持水量的平衡需要向水站投加循環(huán)水，投加量的計算:M=E+B+DM-補充水量，B-排污水量，D-冷卻塔風吹損失水量，E-蒸發(fā)損失水量2.蒸發(fā)損失量的計算（E）及濃縮倍率E=（0.1+0.002θ）R?t/100m3/hE-蒸發(fā)損失水量，?t-冷卻塔進出水溫差，θ-空氣的干球溫度，R-循環(huán)水量第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)$循環(huán)水系統(tǒng)的運行參數(shù)關(guān)系第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)$循環(huán)水系統(tǒng)的運行參數(shù)關(guān)系在循環(huán)冷卻水運行時，由于水蒸發(fā)濃縮，循環(huán)水的含鹽量會增加，通過計算濃縮倍數(shù)來實現(xiàn)保證設(shè)備安全穩(wěn)定的同時達到節(jié)水和節(jié)藥的目的。3.N=CR/CMN-濃縮倍率，CR–補充水的含鹽量CM-循環(huán)冷卻水的含鹽量。循環(huán)水在系統(tǒng)的停留時間4.T=V/（B+D）V-循環(huán)水系統(tǒng)的系統(tǒng)容積，B-排污水量，D-冷卻塔的風吹損失，T-水或藥劑的平均停留時間。5.循環(huán)水的系統(tǒng)容積一般情況下系統(tǒng)容積小于循環(huán)水量的1/3。第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)$循環(huán)水系統(tǒng)的運行參數(shù)關(guān)系第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器第三章、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)幾種常見的換熱器循環(huán)水系統(tǒng)的兩個嚴重問題：1.污垢沉淀問題一、循環(huán)水系統(tǒng)污垢沉淀的危害和控制水垢的危害：不管是硬垢（水垢）還是軟垢（污泥），沉積在水冷器上都會影響傳熱。使得水冷器效率下降，生產(chǎn)的能耗增加，設(shè)置產(chǎn)量下降。此外軟垢還會促進垢下腐蝕，這種局部性的腐蝕比全面腐蝕危害更大。能垢導致水冷器腐蝕穿孔，特別時微生物黏泥所引起的垢下腐蝕能在短時間內(nèi)使水冷器泄露。通常認為污泥附著、水垢和腐蝕時危害循環(huán)系統(tǒng)的三大問題。也是化學處理需要解決的三大問題。二、水垢的形成和控制：水垢一般都是具有反常溶解度的難溶或微溶的無機鹽組成。去除部分垢離子（離子交換法、石灰軟化法、）加酸或通二氧化碳氣，減低PH，溫度碳酸氫鹽加阻垢劑，破壞成垢鹽類的結(jié)晶生長。（主要機理晶格畸變、絡(luò)合增溶、凝聚與分散）循環(huán)水系統(tǒng)的兩個嚴重問題：1.污垢沉淀問題循環(huán)水兩個嚴重問題：2.金屬腐蝕問題1.腐蝕的形成過程循環(huán)水兩個嚴重問題：2.金屬腐蝕問題1.腐蝕的形