工業(yè)廢水處理技術(shù)手冊

工業(yè)廢水處理技術(shù)手冊TOC\o"1-2"\h\u24532第一章工業(yè)廢水處理概述 2219771.1工業(yè)廢水的來源與分類 2288111.1.1工業(yè)廢水的來源 320891.1.2工業(yè)廢水的分類 3123871.2工業(yè)廢水處理的目的與意義 3143111.2.1工業(yè)廢水處理的目的 3308371.2.2工業(yè)廢水處理的意義 327245第二章物理處理技術(shù) 437872.1廢水預(yù)處理 4131362.2沉淀與澄清 4203692.3過濾與膜分離 424912第三章化學(xué)處理技術(shù) 5114613.1中和 5275833.2氧化還原 583083.3凝聚與絮凝 527738第四章生物處理技術(shù) 6199084.1好氧生物處理 642604.2厭氧生物處理 6121184.3生物膜法 71850第五章物理化學(xué)處理技術(shù) 7260625.1吸附 7206765.2蒸發(fā)與結(jié)晶 739675.3離子交換 822889第六章深度處理技術(shù) 867956.1消毒與殺菌 899726.1.1消毒與殺菌概述 8197086.1.2化學(xué)消毒 823156.1.3物理消毒 8231966.1.4生物消毒 9256336.2脫氮除磷 9242146.2.1脫氮除磷概述 9135906.2.2生物脫氮除磷 9325576.2.3化學(xué)脫氮除磷 968046.2.4物理脫氮除磷 9297016.3膜生物反應(yīng)器 9232216.3.1膜生物反應(yīng)器概述 9112146.3.2膜生物反應(yīng)器工作原理 9200846.3.3膜生物反應(yīng)器特點 10297926.3.4膜生物反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域 1010735第七章工業(yè)廢水處理設(shè)備 10247027.1常用預(yù)處理設(shè)備 1039817.2生物處理設(shè)備 10166007.3物理化學(xué)處理設(shè)備 113460第八章工業(yè)廢水處理工程設(shè)計與施工 11291938.1設(shè)計原則與流程 11246558.1.1設(shè)計原則 1240068.1.2設(shè)計流程 12271598.2工程施工與管理 12237018.2.1施工準(zhǔn)備 1236108.2.2施工過程 13295068.2.3施工驗收 13226748.2.4運行維護 139335第九章工業(yè)廢水處理設(shè)施運行與管理 13242499.1設(shè)施運行維護 13250469.2安全生產(chǎn)與環(huán)境保護 14245199.3自動化控制系統(tǒng) 1414667第十章工業(yè)廢水處理監(jiān)測與評價 151412410.1廢水監(jiān)測方法 152072210.1.1物理監(jiān)測方法 152901110.1.2化學(xué)監(jiān)測方法 15390710.1.3生物監(jiān)測方法 15810610.2廢水處理效果評價 161472110.2.1處理效率評價 161172010.2.2處理效果穩(wěn)定性和可靠性評價 162527910.2.3經(jīng)濟效益評價 161866210.3環(huán)境影響評價 16614010.3.1環(huán)境質(zhì)量評價 161332310.3.2生態(tài)影響評價 162307010.3.3社會影響評價 1630354第十一章工業(yè)廢水處理案例分析 161558111.1國內(nèi)典型案例 163276211.1.1泰達水業(yè)凈水廠節(jié)水案例分析 163118811.2國外典型案例 172947311.2.1美國某煉油廠廢水處理案例分析 17343第十二章工業(yè)廢水處理發(fā)展趨勢與展望 17725012.1技術(shù)發(fā)展趨勢 17786912.2政策法規(guī)與市場前景 182888212.3創(chuàng)新技術(shù)與發(fā)展方向 18第一章工業(yè)廢水處理概述1.1工業(yè)廢水的來源與分類工業(yè)廢水是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，它包含了生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類污染物。工業(yè)廢水的來源廣泛，涵蓋了各個工業(yè)部門的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。1.1.1工業(yè)廢水的來源工業(yè)廢水的來源主要包括以下幾個方面：生產(chǎn)過程中的廢水：如化工、制藥、紡織、造紙等行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。冷卻水：在工業(yè)生產(chǎn)中，為了降低設(shè)備溫度，需要使用大量的冷卻水，這些水在使用后成為廢水。洗滌廢水：用于清洗原材料、產(chǎn)品以及生產(chǎn)場地的廢水。生活污水：來源于工廠內(nèi)部職工的衛(wèi)生設(shè)備、洗滌設(shè)備以及食堂等。1.1.2工業(yè)廢水的分類工業(yè)廢水的分類方法多樣，以下為常見的分類方式：（1）按污染物性質(zhì)分類：通常分為有機廢水、無機廢水、重金屬廢水、放射性廢水、受熱污染廢水等。有時還可根據(jù)廢水中主要污染物種類命名，如含酚廢水、含丙烯腈廢水、酸性廢水、含鉻廢水等。（2）按產(chǎn)生廢水的工業(yè)部門分類：通常分為冶金工業(yè)廢水、化學(xué)工業(yè)廢水、煤炭工業(yè)廢水、石油工業(yè)廢水、紡織工業(yè)廢水、輕工業(yè)廢水和食品工業(yè)廢水等。（3）按廢水的來源與受污染程度分類：包括生活污水、冷卻水和洗滌廢水等。1.2工業(yè)廢水處理的目的與意義1.2.1工業(yè)廢水處理的目的工業(yè)廢水處理的主要目的包括以下幾點：減少污染物排放，保護水環(huán)境，維護生態(tài)平衡。提高水資源利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。降低工業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。保障人體健康，提高生活質(zhì)量。1.2.2工業(yè)廢水處理的意義工業(yè)廢水處理對于我國的環(huán)境保護、水資源利用和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義：工業(yè)廢水處理有助于減緩水環(huán)境污染，保障水資源的安全和可持續(xù)利用。工業(yè)廢水處理有助于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，促進產(chǎn)業(yè)升級。工業(yè)廢水處理有助于提高企業(yè)的社會責(zé)任感，樹立良好的企業(yè)形象。工業(yè)廢水處理有助于推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整。第二章物理處理技術(shù)2.1廢水預(yù)處理廢水預(yù)處理是廢水處理的重要環(huán)節(jié)，其目的是將廢水中的懸浮物、油脂、酸堿等雜質(zhì)去除或者降低其濃度，為后續(xù)處理過程創(chuàng)造良好的條件。物理預(yù)處理方法主要包括沉淀、氣浮、過濾等。在廢水預(yù)處理過程中，首先進行的是機械處理，如篩網(wǎng)、格柵等，用于攔截廢水中的大塊固體物質(zhì)。通過調(diào)節(jié)pH值、加入混凝劑等方式，使廢水中的懸浮物和膠體顆粒凝聚成較大的絮體，便于后續(xù)處理。2.2沉淀與澄清沉淀與澄清是廢水處理中常用的物理方法，主要用于去除廢水中的懸浮物和膠體顆粒。沉淀法是利用重力作用使懸浮物沉降到池底，從而實現(xiàn)固液分離。澄清池是一種常用的沉淀設(shè)備，其工作原理是在池內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的斜管或斜板，使廢水在流過時產(chǎn)生旋流，促進懸浮物的沉降。澄清法是通過投加混凝劑，使廢水中的懸浮物和膠體顆粒凝聚成較大的絮體，然后在澄清池中實現(xiàn)固液分離。澄清法具有處理效果好、占地面積小、運行成本低等優(yōu)點。2.3過濾與膜分離過濾與膜分離技術(shù)是廢水處理中的重要環(huán)節(jié)，主要用于去除廢水中的細小懸浮物、微生物和溶解性有機物。過濾技術(shù)主要包括快濾池、慢濾池、活性炭過濾等?？鞛V池是一種常用的過濾設(shè)備，其工作原理是使廢水通過一層過濾介質(zhì)，如石英砂、無煙煤等，攔截廢水中的懸浮物。慢濾池則是利用過濾介質(zhì)層中微生物的代謝作用，降解廢水中的有機物。膜分離技術(shù)是一種高效、環(huán)保的廢水處理方法，主要包括微濾、超濾、納濾、反滲透等。膜分離技術(shù)是利用半透膜對溶液中的組分進行分離，具有操作簡便、處理效果好、占地面積小等優(yōu)點。在廢水處理中，膜分離技術(shù)可用于去除廢水中的微生物、重金屬離子、有機物等。目前膜分離技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如電鍍廢水、醫(yī)藥廢水、焦化廢水等。膜材料的研發(fā)和膜工藝的優(yōu)化，膜分離技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。第三章化學(xué)處理技術(shù)3.1中和中和是化學(xué)處理技術(shù)中的一種常見方法，主要用于處理酸性或堿性廢水。中和過程通過添加堿性或酸性物質(zhì)，使廢水中的酸堿物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，從而達到調(diào)整廢水pH值的目的。中和過程中，酸性廢水通常需要添加堿性物質(zhì)，如氫氧化鈉、氫氧化鈣等，而堿性廢水則需要添加酸性物質(zhì)，如硫酸、鹽酸等。中和反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為：酸性物質(zhì)堿性物質(zhì)→鹽水通過中和反應(yīng)，廢水中的有害酸堿物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為無害的鹽類物質(zhì)，從而降低廢水的腐蝕性和毒性。3.2氧化還原氧化還原是化學(xué)處理技術(shù)中的另一種重要方法，主要用于處理含有有害物質(zhì)的廢水。氧化還原過程通過添加氧化劑或還原劑，使廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，從而將其轉(zhuǎn)化為無害或易于處理的物質(zhì)。氧化劑常用的有氯、過氧化氫、臭氧等，而還原劑常用的有硫酸亞鐵、亞硫酸鈉等。氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為：氧化劑還原劑→氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物通過氧化還原反應(yīng)，廢水中的有害物質(zhì)被氧化或還原，從而改變其化學(xué)性質(zhì)，降低其毒性。3.3凝聚與絮凝凝聚與絮凝是化學(xué)處理技術(shù)中的常見方法，主要用于處理含有懸浮物和膠體顆粒的廢水。凝聚是指通過添加凝聚劑，使廢水中的懸浮物和膠體顆粒聚集成較大的絮體，從而便于后續(xù)處理。凝聚劑常用的有鋁鹽、鐵鹽、鋅鹽等，它們能夠與廢水中的懸浮物和膠體顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成絮體。絮凝是指在凝聚的基礎(chǔ)上，通過添加絮凝劑，使絮體進一步聚集成較大的絮團，從而便于沉淀或浮選。凝聚與絮凝的過程可以表示為：凝聚劑懸浮物/膠體顆?！躞w絮凝劑絮體→絮團通過凝聚與絮凝，廢水中的懸浮物和膠體顆粒得以有效去除，從而提高廢水處理的效率。第四章生物處理技術(shù)4.1好氧生物處理好氧生物處理是一種依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝。該方法需要有氧的供應(yīng)，通過微生物的代謝活動，將廢水中的有機污染物降解為無害的物質(zhì)，從而實現(xiàn)廢水凈化。好氧生物處理法主要包括活性污泥法和生物膜法兩種?；钚晕勰喾ㄊ悄壳白畛Ｓ玫囊环N生物處理方法，它將富含有機污染物和細菌的廢水連續(xù)地通過空氣（曝氣）進入曝氣池，經(jīng)過一段時間后，會產(chǎn)生懸浮絮狀的泥粒，這實際上是由好氧菌（以及兼性好氧菌）吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產(chǎn)物所組成的聚合體，具有很強的分解有機物的能力，稱之為活性污泥。活性污泥法有多種池型和運行方式，如普通活性污泥法、全混合表面曝氣法、吸附再生法等。污水在曝氣池中停留4~6小時，可去除廢水中90%左右的有機物。4.2厭氧生物處理厭氧生物處理是一種在無氧環(huán)境下，利用厭氧微生物的代謝活動降解有機污染物的方法。與好氧生物處理相比，厭氧生物處理具有低能耗、低污泥產(chǎn)量和能夠回收甲烷氣體等優(yōu)勢。厭氧生物處理過程中，有機物首先被水解成小分子，然后通過酸化作用轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸（VFAs），最后在產(chǎn)甲烷階段被轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。這一過程涉及多種微生物的協(xié)同作用，包括水解菌、酸化菌、產(chǎn)甲烷菌等。厭氧生物處理技術(shù)在食品加工廢水、高濃度有機廢水和城市污水處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了提高處理效率，研究者們開發(fā)了如優(yōu)化操作條件、添加碳源、培養(yǎng)高效微生物等多種策略。4.3生物膜法生物膜法是使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），微生物在填料上大量繁殖，形成污泥狀的膠膜，利用生物膜處理污水的方法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。生物膜上的微生物與活性污泥一樣具有吸附和降解有機物的功能，從水中去除污染物。生物膜法具有以下優(yōu)點：處理效果好，對沖擊負荷的適應(yīng)性強，能耗低，占地面積小等。在實際應(yīng)用中，生物膜法常與活性污泥法等其他生物處理技術(shù)聯(lián)合使用，以提高污水處理效果。第五章物理化學(xué)處理技術(shù)5.1吸附吸附作為一種重要的物理化學(xué)處理技術(shù)，在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。吸附過程主要是指利用吸附劑表面的吸附作用，將廢水中的污染物吸附并轉(zhuǎn)移到吸附劑表面，從而實現(xiàn)廢水凈化。根據(jù)吸附劑和吸附質(zhì)之間的作用力不同，吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附三種類型。物理吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)之間主要通過范德華力作用而實現(xiàn)的吸附過程。這種吸附方式的特點是吸附速度快、吸附容量大，但吸附穩(wěn)定性較差。常用的物理吸附劑包括活性炭、沸石、煤炭等?；瘜W(xué)吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)之間通過化學(xué)反應(yīng)形成的吸附過程。這種吸附方式的特點是吸附穩(wěn)定性好，但吸附速度較慢、吸附容量較小。常用的化學(xué)吸附劑包括離子交換樹脂、金屬有機骨架化合物等。交換吸附是指吸附劑表面離子與吸附質(zhì)離子之間的離子交換作用。這種吸附方式的特點是吸附速度適中、吸附容量較大，且吸附穩(wěn)定性較好。常用的交換吸附劑包括天然礦物、合成礦物等。5.2蒸發(fā)與結(jié)晶蒸發(fā)與結(jié)晶是另一種重要的物理化學(xué)處理技術(shù)，主要用于處理高濃度廢水中的有機物和無機鹽。蒸發(fā)過程中，廢水中的水分被加熱并轉(zhuǎn)化為蒸汽，從而實現(xiàn)污染物濃度的降低。結(jié)晶過程中，廢水中的溶質(zhì)在蒸發(fā)過程中逐漸濃縮，達到飽和狀態(tài)后，溶質(zhì)以晶體形式析出。蒸發(fā)與結(jié)晶技術(shù)具有以下優(yōu)點：（1）能有效地去除廢水中的有機物和無機鹽，提高廢水處理效果；（2）運行過程中不產(chǎn)生二次污染，對環(huán)境友好；（3）結(jié)晶產(chǎn)物具有較高的附加值，可以實現(xiàn)資源化利用。但是蒸發(fā)與結(jié)晶技術(shù)也存在一定的局限性，如設(shè)備投資較大、能耗較高等。5.3離子交換離子交換是一種利用離子交換劑與廢水中的離子進行交換反應(yīng)，從而實現(xiàn)污染物去除的物理化學(xué)處理技術(shù)。離子交換劑通常具有較高的離子交換容量和選擇性，能在廢水處理過程中有效地去除重金屬離子、有機物等污染物。離子交換過程主要包括以下步驟：（1）離子交換劑與廢水中的離子接觸，發(fā)生離子交換反應(yīng)；（2）離子交換劑表面的離子被交換到廢水溶液中，廢水中的污染物濃度降低；（3）離子交換劑經(jīng)過再生，恢復(fù)其離子交換容量，以便繼續(xù)進行離子交換反應(yīng)。離子交換技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用范圍廣泛，如重金屬離子去除、有機物降解、氨氮去除等。但是離子交換技術(shù)也存在一定的局限性，如運行成本較高、操作復(fù)雜等。在實際應(yīng)用中，離子交換技術(shù)常與其他處理技術(shù)聯(lián)合使用，以提高廢水處理效果。第六章深度處理技術(shù)6.1消毒與殺菌6.1.1消毒與殺菌概述消毒與殺菌是深度處理技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，其目的是保證污水處理后的水質(zhì)達到飲用標(biāo)準(zhǔn)，消除水中的病原微生物，保障人體健康。消毒與殺菌方法主要包括化學(xué)消毒、物理消毒和生物消毒等。6.1.2化學(xué)消毒化學(xué)消毒是利用化學(xué)藥劑對水中的微生物進行殺滅的過程。常用的化學(xué)消毒劑有氯、二氧化氯、臭氧和過氧化氫等?；瘜W(xué)消毒具有操作簡單、效果顯著等優(yōu)點，但也存在一定的缺點，如產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物、對設(shè)備腐蝕性強等。6.1.3物理消毒物理消毒是利用物理方法對水中的微生物進行殺滅的過程。常見的物理消毒方法有紫外線消毒、超聲波消毒和高頻電磁波消毒等。物理消毒具有無污染、無副作用、設(shè)備簡單等優(yōu)點，但消毒效果相對較弱。6.1.4生物消毒生物消毒是利用生物酶、生物活性物質(zhì)等對水中的微生物進行殺滅的過程。生物消毒具有環(huán)保、無污染、效果持久等優(yōu)點，但消毒速度相對較慢。6.2脫氮除磷6.2.1脫氮除磷概述脫氮除磷是深度處理技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目的是去除水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，防止水體富營養(yǎng)化，改善水質(zhì)。脫氮除磷方法主要包括生物脫氮除磷、化學(xué)脫氮除磷和物理脫氮除磷等。6.2.2生物脫氮除磷生物脫氮除磷是指利用微生物的生理代謝過程將氮、磷從污水中去除。常見的生物脫氮除磷工藝有A2/O工藝、硝化反硝化工藝、好氧厭氧工藝等。生物脫氮除磷具有處理效果穩(wěn)定、運行成本低等優(yōu)點，但占地面積較大、啟動周期較長。6.2.3化學(xué)脫氮除磷化學(xué)脫氮除磷是通過投加化學(xué)藥劑，利用化學(xué)反應(yīng)將氮、磷從污水中去除。常用的化學(xué)脫氮除磷藥劑有硫酸鐵、硫酸鋁、氫氧化鈣等?；瘜W(xué)脫氮除磷具有處理速度快、效果顯著等優(yōu)點，但運行成本較高、易產(chǎn)生二次污染。6.2.4物理脫氮除磷物理脫氮除磷是通過物理方法將氮、磷從污水中去除。常見的物理脫氮除磷方法有活性炭吸附、膜分離等。物理脫氮除磷具有操作簡單、無污染等優(yōu)點，但處理效果相對較弱。6.3膜生物反應(yīng)器6.3.1膜生物反應(yīng)器概述膜生物反應(yīng)器（MembraneBioreactor，簡稱MBR）是一種將生物處理與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型污水處理工藝。膜生物反應(yīng)器具有處理效果好、占地面積小、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。6.3.2膜生物反應(yīng)器工作原理膜生物反應(yīng)器通過膜組件對污水中的微生物進行截留，實現(xiàn)生物處理與膜分離的有機結(jié)合。膜生物反應(yīng)器分為好氧膜生物反應(yīng)器和厭氧膜生物反應(yīng)器兩種類型。好氧膜生物反應(yīng)器主要用于去除有機物、氮、磷等污染物；厭氧膜生物反應(yīng)器主要用于脫氮除磷。6.3.3膜生物反應(yīng)器特點膜生物反應(yīng)器具有以下特點：（1）處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定；（2）占地面積小，節(jié)省空間；（3）運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力強；（4）膜材料壽命較長，更換周期較長；（5）操作簡便，維護工作量較小。6.3.4膜生物反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域膜生物反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于生活污水處理、工業(yè)廢水處理、醫(yī)療廢水處理等領(lǐng)域。技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的降低，膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?。第七章工業(yè)廢水處理設(shè)備7.1常用預(yù)處理設(shè)備工業(yè)廢水預(yù)處理設(shè)備是工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其主要目的是去除廢水中的懸浮物、油脂、重金屬等雜質(zhì)，為后續(xù)的生物處理和深度處理創(chuàng)造良好的條件。以下是幾種常用的預(yù)處理設(shè)備：（1）格柵：用于攔截廢水中的較大懸浮物，如垃圾、石塊等，防止這些物質(zhì)進入后續(xù)處理設(shè)備，造成設(shè)備堵塞。（2）調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量和均衡負荷的作用，保證廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行。（3）沉淀池：沉淀池利用重力沉降原理，將廢水中的懸浮物沉淀下來，減輕后續(xù)處理設(shè)備的負擔(dān)。（4）氣浮設(shè)備：氣浮設(shè)備通過向廢水中通入微小氣泡，使懸浮物與氣泡粘附，借助氣泡的浮力將懸浮物帶到水面，實現(xiàn)固液分離。7.2生物處理設(shè)備生物處理設(shè)備是利用微生物的代謝作用，將廢水中的有機污染物降解為無害物質(zhì)的一種處理方法。以下是幾種常見的生物處理設(shè)備：（1）活性污泥法設(shè)備：活性污泥法設(shè)備主要包括曝氣池、沉淀池、回流污泥泵等。曝氣池內(nèi)含有大量的活性污泥，通過曝氣裝置向池內(nèi)提供氧氣，促進微生物的生長和繁殖，實現(xiàn)對有機污染物的降解。（2）生物膜法設(shè)備：生物膜法設(shè)備主要包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物膜法利用微生物在填料表面形成生物膜，廢水通過生物膜時，有機污染物被微生物吸附和降解。（3）好氧生物處理設(shè)備：好氧生物處理設(shè)備如好氧濾池、好氧流化床等，主要利用好氧微生物將廢水中的有機污染物降解。（4）厭氧生物處理設(shè)備：厭氧生物處理設(shè)備如UASB、IC等，主要利用厭氧微生物將廢水中的有機污染物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。7.3物理化學(xué)處理設(shè)備物理化學(xué)處理設(shè)備是利用物理、化學(xué)方法對廢水進行處理的一種手段，主要包括以下幾種設(shè)備：（1）絮凝沉淀設(shè)備：通過向廢水中加入絮凝劑，使懸浮物凝聚成較大的絮體，便于沉淀分離。（2）過濾設(shè)備：過濾設(shè)備如砂濾池、活性炭濾池等，主要用于去除廢水中的懸浮物、油脂、重金屬等雜質(zhì)。（3）離子交換設(shè)備：離子交換設(shè)備利用離子交換樹脂將廢水中的離子去除，實現(xiàn)對水質(zhì)深度處理。（4）電解設(shè)備：電解設(shè)備通過電解作用，將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，實現(xiàn)對水質(zhì)的凈化。（5）高級氧化設(shè)備：高級氧化設(shè)備如臭氧氧化、過氧化氫氧化等，利用強氧化性物質(zhì)對廢水中的有機污染物進行氧化分解，提高廢水可生化性。第八章工業(yè)廢水處理工程設(shè)計與施工8.1設(shè)計原則與流程工業(yè)廢水處理工程的設(shè)計原則是為了保證廢水處理效果、降低處理成本、減少二次污染，并滿足國家和地方環(huán)保法規(guī)的要求。以下是工業(yè)廢水處理工程設(shè)計的主要原則與流程：8.1.1設(shè)計原則（1）符合國家和地方環(huán)保法規(guī)要求，保證廢水排放達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。（2）根據(jù)廢水水質(zhì)、水量、處理要求等因素，選擇合適的處理工藝。（3）優(yōu)化工藝流程，降低處理成本，提高處理效率。（4）考慮廢水處理過程中的安全、環(huán)保、節(jié)能等因素。（5）保證廢水處理設(shè)施的可靠性和穩(wěn)定性，便于運行維護。（6）適當(dāng)考慮廢水處理設(shè)施的擴建和升級。8.1.2設(shè)計流程（1）廢水調(diào)查與分析：收集廢水水質(zhì)、水量、來源等信息，分析廢水成分和特性。（2）確定處理目標(biāo)：根據(jù)國家和地方環(huán)保法規(guī)，確定廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）選擇處理工藝：根據(jù)廢水水質(zhì)、水量、處理目標(biāo)等因素，選擇合適的處理工藝。（4）工藝流程設(shè)計：設(shè)計廢水處理工藝流程，包括預(yù)處理、主體處理、深度處理等環(huán)節(jié)。（5）設(shè)備選型與參數(shù)設(shè)計：根據(jù)工藝流程，選擇合適的設(shè)備并確定參數(shù)。（6）平面布置與構(gòu)筑物設(shè)計：設(shè)計廢水處理設(shè)施的平面布置和構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)。（7）自動化控制系統(tǒng)設(shè)計：設(shè)計廢水處理設(shè)施的自動化控制系統(tǒng)。（8）環(huán)保設(shè)施設(shè)計：設(shè)計廢氣處理、噪聲治理等環(huán)保設(shè)施。（9）安全設(shè)施設(shè)計：設(shè)計廢水處理過程中的安全設(shè)施，如防護欄桿、警示標(biāo)志等。（10）施工圖設(shè)計：根據(jù)設(shè)計方案，繪制施工圖紙。8.2工程施工與管理工業(yè)廢水處理工程施工與管理是保證工程質(zhì)量和進度的重要環(huán)節(jié)。以下是工業(yè)廢水處理工程施工與管理的主要內(nèi)容：8.2.1施工準(zhǔn)備（1）編制施工組織設(shè)計：明確施工任務(wù)、施工方法、施工進度等。（2）準(zhǔn)備施工圖紙和技術(shù)文件：提供完整的施工圖紙和技術(shù)文件。（3）招標(biāo)投標(biāo)：按照國家相關(guān)法規(guī)，進行工程招標(biāo)投標(biāo)。（4）施工隊伍培訓(xùn)：對施工人員進行專業(yè)培訓(xùn)，提高施工技能。8.2.2施工過程（1）施工現(xiàn)場管理：保證施工現(xiàn)場的秩序、安全和環(huán)保。（2）施工進度控制：按照施工組織設(shè)計，保證施工進度。（3）質(zhì)量控制：加強質(zhì)量監(jiān)督，保證工程質(zhì)量。（4）安全管理：加強安全管理，預(yù)防安全。（5）材料管理：合理采購、儲存、使用材料，降低成本。（6）施工記錄：記錄施工過程，為工程驗收提供依據(jù)。8.2.3施工驗收（1）工程驗收：按照國家和地方法規(guī)，進行工程驗收。（2）驗收報告：編制驗收報告，總結(jié)工程質(zhì)量和進度。（3）竣工資料：整理竣工資料，為工程運行維護提供依據(jù)。8.2.4運行維護（1）運行培訓(xùn)：對運行人員進行專業(yè)培訓(xùn)，提高運行水平。（2）運行管理：保證廢水處理設(shè)施正常運行，達到處理目標(biāo)。（3）維護保養(yǎng)：定期對廢水處理設(shè)施進行維護保養(yǎng)。（4）故障處理：及時處理運行過程中出現(xiàn)的故障。（5）污泥處理：合理處理污泥，防止二次污染。（6）環(huán)保監(jiān)測：定期監(jiān)測廢水排放指標(biāo)，保證達標(biāo)排放。第九章工業(yè)廢水處理設(shè)施運行與管理9.1設(shè)施運行維護工業(yè)廢水處理設(shè)施的運行維護是保證其正常運行、提高處理效率、延長使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是設(shè)施運行維護的主要內(nèi)容：（1）設(shè)備檢查與保養(yǎng)（1）定期對廢水處理設(shè)備進行檢查，保證設(shè)備運行正常，發(fā)覺問題及時處理。（2）對設(shè)備進行定期保養(yǎng)，包括清潔、潤滑、緊固等，保證設(shè)備在良好狀態(tài)下運行。（2）處理效果監(jiān)測（1）定期監(jiān)測廢水處理設(shè)施的進出水水質(zhì)，了解處理效果，調(diào)整運行參數(shù)。（2）對處理效果進行評估，保證達到國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）故障處理與維修（1）發(fā)覺設(shè)備故障時，立即停止運行，分析故障原因，及時進行維修。（2）對故障設(shè)備進行跟蹤管理，防止同類故障再次發(fā)生。（4）備品備件管理（1）建立設(shè)備備品備件庫，保證設(shè)備維修時能及時更換損壞部件。（2）定期檢查備品備件庫存，保證數(shù)量充足、質(zhì)量合格。9.2安全生產(chǎn)與環(huán)境保護在工業(yè)廢水處理設(shè)施運行與管理過程中，安全生產(chǎn)與環(huán)境保護。以下是安全生產(chǎn)與環(huán)境保護的主要內(nèi)容：（1）安全生產(chǎn)（1）加強安全生產(chǎn)意識，提高員工安全素質(zhì)。（2）建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級職責(zé)。（3）制定安全生產(chǎn)規(guī)章制度，保證生產(chǎn)安全。（4）定期進行安全培訓(xùn)，提高員工安全操作技能。（2）環(huán)境保護（1）嚴(yán)格遵守國家和地方環(huán)境保護法規(guī)，保證廢水處理設(shè)施正常運行。（2）加強廢水處理設(shè)施的環(huán)境監(jiān)測，保證排放水質(zhì)達標(biāo)。（3）提高廢水處理設(shè)施的環(huán)保水平，降低環(huán)境污染。9.3自動化控制系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)廢水處理設(shè)施運行與管理中發(fā)揮著重要作用。以下是自動化控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容：（1）控制系統(tǒng)構(gòu)成（1）廢水處理設(shè)施自動化控制系統(tǒng)包括傳感器、執(zhí)行器、控制器、監(jiān)控系統(tǒng)等。（2）控制系統(tǒng)通過傳感器實時監(jiān)測廢水處理設(shè)施運行狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)。（2）控制系統(tǒng)功能（1）實時監(jiān)控廢水處理設(shè)施運行狀態(tài)，保證設(shè)備正常運行。（2）自動調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，提高處理效果。（3）實現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)警，及時處理故障。（4）運行數(shù)據(jù)報表，方便管理人員分析、決策。（3）控制系統(tǒng)優(yōu)化（1）根據(jù)實際運行情況，不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)，提高設(shè)備運行效率。（2）利用先進控制策略，降低能耗，提高處理效果。（3）結(jié)合人工智能技術(shù)，實現(xiàn)廢水處理設(shè)施的智能運行。第十章工業(yè)廢水處理監(jiān)測與評價10.1廢水監(jiān)測方法工業(yè)廢水監(jiān)測是保證廢水處理效果和環(huán)境保護的重要環(huán)節(jié)。以下是幾種常見的廢水監(jiān)測方法：10.1.1物理監(jiān)測方法物理監(jiān)測方法主要包括對廢水的溫度、顏色、濁度、氣味等物理性質(zhì)的監(jiān)測。這些參數(shù)可以反映廢水的污染程度和處理效果。10.1.2化學(xué)監(jiān)測方法化學(xué)監(jiān)測方法是通過分析廢水中的化學(xué)成分和濃度，來判斷廢水的污染程度和處理效果。常見的化學(xué)監(jiān)測方法有：（1）滴定法：通過滴定廢水中某種成分的濃度，來判斷污染物的含量。（2）分光光度法：利用光的吸收和發(fā)射特性，分析廢水中的有機物和無機物。（3）色譜法：通過色譜技術(shù)，分析廢水中的多種組分。10.1.3生物監(jiān)測方法生物監(jiān)測方法是通過檢測廢水中的生物指標(biāo)，來評價廢水的污染程度和處理效果。常見的生物監(jiān)測方法有：（1）生物化學(xué)需氧量（BOD）：反映廢水中有機物的含量。（2）化學(xué)需氧量（COD）：反映廢水中的有機物和部分無機物的含量。（3）生物毒性測試：通過觀察廢水對生物的毒性反應(yīng)，評價廢水的污染程度。10.2廢水處理效果評價廢水處理效果評價是衡量廢水處理設(shè)施運行效果的重要手段。以下幾種評價方法：10.2.1處理效率評價處理效率評價是通過比較廢水處理前后的污染物濃度，計算去除率，來評價廢水處理效果。10.2.2處理效果穩(wěn)定性和可靠性評價處理效果穩(wěn)定性和可靠性評價是通過監(jiān)測廢水處理設(shè)施在長時間運行過程中的處理效果波動，來判斷處理設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性。10.2.3經(jīng)濟效益評價經(jīng)濟效益評價是通過分析廢水處理設(shè)施的投資成本、運行成本和收益，來評價廢水處理項目的經(jīng)濟效益。10.3環(huán)境影響評價環(huán)境影響評價是對廢水處理項目在建設(shè)和運行過程中對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響進行評估。以下幾種評價方法：10.3.1環(huán)境質(zhì)量評價環(huán)境質(zhì)量評價是通過監(jiān)測廢水處理設(shè)施排放的污染物濃度，評價其對周圍環(huán)境質(zhì)量的影響。10.3.2生態(tài)影響評價生態(tài)影響評價是通過分析廢水處理設(shè)施對周圍生態(tài)環(huán)境的影響，評價其對生物多樣性、生態(tài)功能和生態(tài)平衡的影響。10.3.3社會影響評價社會影響評價是通過調(diào)查廢水處理設(shè)施對周圍居民的生活、生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的影響，評價其對社會的影響。第十一章工業(yè)廢水處理案例分析11.1國內(nèi)典型案例11.1.1泰達水業(yè)凈水廠節(jié)水案例分析泰達水業(yè)有限公司凈水廠自1995年正式投產(chǎn)運行以來，一直承擔(dān)著開發(fā)區(qū)東區(qū)、西區(qū)、天津港保稅區(qū)和生態(tài)城部分區(qū)域的供水任務(wù)。凈水廠原水主要來源于灤河水和長江水，通過兩條DN1400的原水輸送管道輸送至水廠。在保證區(qū)域供水安全的基礎(chǔ)上，泰達水業(yè)凈水廠注重節(jié)水降耗，從以下幾個方面進行節(jié)水措施的實施：（1）嚴(yán)把水廠設(shè)計關(guān)，努力建設(shè)節(jié)水型水廠。凈水廠排泥水處理系統(tǒng)設(shè)有儲泥池2座，總有效容積4464m3，通過潷水器調(diào)節(jié)儲泥池溢流液位，將沉淀池排泥水、UCR排泥水和濾池反沖洗排泥水進行重力濃縮，實現(xiàn)水資源重復(fù)利用。（2）強化日常節(jié)水管理。通過建立健全節(jié)水管理制度，加強用水設(shè)備的日常維護和管理，降低水的漏損率。（3）完善節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新。凈水廠不斷摸索新的節(jié)水技術(shù)，提高水資源的利用效率。11.2國外典型案例11.2.1美國某煉油廠廢水處理案例分析美國某煉油廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量含有油、懸浮固體和有毒有機化合物的廢水。為了保護環(huán)境，煉油廠采取了一系列廢水處理措施，主要包括以下步驟：（1）采用