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1、水污染治理基本方法第1页，共67页，编辑于2022年，星期一废水中污染物的存在形态废水中污染物的存在形态废水中污废水中污染物染物构成各种污染指标构成各种污染指标:如如CODTPTNSS等等可沉降态（可沉降态（100 m)胶体态和超胶体态胶体态和超胶体态(0.08-100 m)溶解态溶解态(40mm40mm细格细格细格细格栅条间隙栅条间隙栅条间隙栅条间隙l030mml030mm密格栅密格栅密格栅密格栅栅条间隙栅条间隙栅条间隙栅条间隙 10mm10mm 按清渣方式分按清渣方式分按清渣方式分按清渣方式分人工清渣格栅人工清渣格栅人工清渣格栅人工清渣格栅主要是粗格栅主要是粗格栅主要是粗格栅主要是粗格栅机
2、械清渣格栅机械清渣格栅机械清渣格栅机械清渣格栅机械清渣机械清渣机械清渣机械清渣表表表表2-12-1格栅的分类格栅的分类格栅的分类格栅的分类第11页，共67页，编辑于2022年，星期一GL型格栅除污机第12页，共67页，编辑于2022年，星期一第13页，共67页，编辑于2022年，星期一上海石洞口污水处理厂第14页，共67页，编辑于2022年，星期一上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅第15页，共67页，编辑于2022年，星期一格栅栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速矩形圆形方形圆形的水利条件较方形好，但刚度较差。目前多采用断面形式为矩形的栅条。第16页，共67页，编辑于2022
3、年，星期一3 筛筛 网网 筛网广泛用于纺织、造纸、化纤等类的工业废水处理。筛网广泛用于纺织、造纸、化纤等类的工业废水处理。近年城市污水处理中也越来越多地使用筛网。近年城市污水处理中也越来越多地使用筛网。主主主主要要要要优优优优点点点点：可可截截留留所所有有对对后后续续处处理理构构成成困困难难的的纤纤维维状状污污染染物物，减减少少后后续续设设备备的的维维护护工工作作量量；可可截截留留大大颗颗粒粒的的有有机机污污染染物物，减减小小初初次次沉沉淀淀池池的的污污泥泥量量，有有时时为为有有利利于于脱脱氮氮除除磷磷还还可可不不设设初初沉沉淀淀池池，同同时时，还还可可使使后后续续处处理理中中的的污污泥泥更更
4、均均质质，既既利利于于污污泥泥的的农农用用，也也利利于污泥消化，使消化池浮渣盖的形成减轻。于污泥消化，使消化池浮渣盖的形成减轻。筛网按网眼尺寸分为筛网按网眼尺寸分为粗筛网络（粗筛网络（粗筛网络（粗筛网络（1mm1mm1mm1mm）、中筛网）、中筛网）、中筛网）、中筛网（1 1 1 10.05mm0.05mm0.05mm0.05mm）和微筛网（）和微筛网（）和微筛网（）和微筛网（0.05mm0.05mm0.05mm0.05mm），），），），城市污水处理中，城市污水处理中，城市污水处理中，城市污水处理中，常采用粗、中筛网。常采用粗、中筛网。常采用粗、中筛网。常采用粗、中筛网。第17页，共67页，
5、编辑于2022年，星期一作用用于废水处理或短小纤维的回收型式振动筛网水力筛网筛网第18页，共67页，编辑于2022年，星期一（二）粒状材料过滤 在在水水处处理理过过程程中中，过过过过滤滤滤滤一一一一般般般般是是是是指指指指以以以以石石石石英英英英砂砂砂砂等等等等粒粒粒粒状状状状滤滤滤滤料料料料层层层层截截截截留留留留水水水水中中中中悬悬悬悬浮浮浮浮杂杂杂杂质质质质，从从从从而而而而使使使使水水水水获获获获得得得得澄澄澄澄清清清清的的的的工工工工艺艺艺艺过程，采用的过滤材料一般称滤料。过程，采用的过滤材料一般称滤料。过程，采用的过滤材料一般称滤料。过程，采用的过滤材料一般称滤料。过过过过滤滤滤滤
6、的的的的作作作作用用用用主主主主要要要要是是是是去去去去除除除除水水水水中中中中的的的的悬悬悬悬浮浮浮浮或或或或胶胶胶胶态态态态杂杂杂杂质质质质，特特特特别别别别是是是是能能能能有有有有效效效效地地地地去去去去除除除除沉沉沉沉淀淀淀淀技技技技术术术术不不不不能能能能去去去去除除除除的的的的微微微微小小小小粒粒粒粒子子子子和和和和细细细细菌菌菌菌等等等等，对对对对BOD5 5和和和和CODCOD等等也也有有某某种种程程度度的的去去除除效效果果。多多多多用用用用于于于于污污污污水水水水的的的的深深深深度度度度处处处处理理理理，包包包包括括括括中中中中水水水水处处处处理理理理。污污污污水水水水处处处
7、处理理理理工工工工程程程程中中中中的的的的过过过过滤滤滤滤是是是是由由由由过过过过滤滤滤滤池池池池实实实实现现现现的的的的。某某些些炼炼油油厂厂，在在含含油油废废水水经经气气浮或混凝沉淀后，再通过过滤池做进一步处理。浮或混凝沉淀后，再通过过滤池做进一步处理。1 过滤机理过滤机理 2 2 滤池的分类滤池的分类滤池的分类滤池的分类 3 滤池的构造滤池的构造第19页，共67页，编辑于2022年，星期一1.过滤机理过滤机理 过滤过程是过滤过程是：当污水进入滤料层时，：当污水进入滤料层时，较大的悬浮物颗粒被截留下来，而较微细较大的悬浮物颗粒被截留下来，而较微细的悬浮颗粒则通过与滤料颗粒或已附着的的悬浮颗
8、粒则通过与滤料颗粒或已附着的悬浮颗粒接触，出现吸附和凝聚而被截留悬浮颗粒接触，出现吸附和凝聚而被截留下来。一些附着不牢的被截留物质在水流下来。一些附着不牢的被截留物质在水流作用下，随水流到下一层滤料中去。作用下，随水流到下一层滤料中去。过滤池分离悬浮颗粒的过程涉及多种因素，过滤池分离悬浮颗粒的过程涉及多种因素，其机理一般分为三类，即迁移机理、附着其机理一般分为三类，即迁移机理、附着机理和脱落机理。机理和脱落机理。第20页，共67页，编辑于2022年，星期一2.滤池的分类滤池的分类 (1)按按按按滤滤滤滤速速速速大大大大小小小小，可可分分为为慢慢滤滤池池(4 mh)、快快快快滤滤滤滤池池池池(4
9、10 m(410 mh)h)和高速滤池和高速滤池(10 60 mh)；(2)按按按按水水水水流流流流过过过过滤滤滤滤层层层层的的的的方方方方向向向向，可可可可分分分分为为为为上上上上向向向向流流流流、下下下下向向向向流流流流、双向流、径向流等；双向流、径向流等；双向流、径向流等；双向流、径向流等；(3)(3)按按按按滤滤滤滤料料料料种种种种类类类类，可可分分为为砂砂滤滤池池、煤煤滤滤池池、煤煤-砂砂砂砂滤滤滤滤池等；池等；池等；池等；(4)(4)按按滤滤料料层层数数，可可可可分分分分为为为为单单单单层层层层滤滤滤滤池池池池、双双双双层层层层滤滤滤滤池池池池和和和和多多多多层层层层滤池；滤池；滤
10、池；滤池；(5)(5)按按按按水水水水流流流流性性性性质质质质，可可分分为为压压力力滤滤池池(水水头头1525m)和重力滤池和重力滤池和重力滤池和重力滤池(水头为水头为水头为水头为45m)45m)；(6)按按按按进进进进出出出出水水水水及及及及反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗水水水水的的的的供供供供给给给给和和和和排排排排出出出出方方方方式式式式，可可分分为为普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池等。普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池等。第21页，共67页，编辑于2022年，星期一3.滤池的构造滤池的构造 快滤池一般用钢快滤池一般用钢筋混凝土建造，筋混凝土建造，池内有排水槽、池内有排水槽、滤料层、垫料层滤料层、垫
11、料层和配水系统；和配水系统；池池外有集中管廊，外有集中管廊，配有进水管、出配有进水管、出水管、冲洗水管、水管、冲洗水管、冲洗水排出管等冲洗水排出管等管道及附件。管道及附件。图图2-9快速滤池原理图快速滤池原理图第22页，共67页，编辑于2022年，星期一 单层滤料滤池单层滤料滤池 双层滤料滤池双层滤料滤池 三层滤料滤池三层滤料滤池 2-10第23页，共67页，编辑于2022年，星期一特征数值范围典型值双层滤料双层滤料双层滤料双层滤料 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤 深度深度深度深度/mm/mm有效粒径有效粒径有效粒径有效粒径/mm/mm不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数 砂砂砂砂深度深度深度深
12、度/mm/mm有效粒径有效粒径有效粒径有效粒径/mm/mm不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数滤速滤速滤速滤速/L/(m/L/(m2 2.min).min)三层滤料三层滤料三层滤料三层滤料 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤 深度深度深度深度/mm/mm有效粒径有效粒径有效粒径有效粒径/mm/mm不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数 砂砂砂砂深度深度深度深度/mm/mm有效粒径有效粒径有效粒径有效粒径/mm/mm不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数 石榴石或钛铁矿粒石榴石或钛铁矿粒石榴石或钛铁矿粒石榴石或钛铁矿粒深度深度深度深度/mm/mm有效粒径有效粒径有效粒径有效粒径/mm/mm不均匀系
13、数不均匀系数不均匀系数不均匀系数滤速滤速滤速滤速/L/(m/L/(m2 2.min).min)3006003006000.82.00.82.01.31.81.31.81503001503000.40.80.40.81.21.61.21.680400804002005002005001.02.01.02.01.41.81.41.82004002004000.40.80.40.81.31.81.31.850150501500.20.60.20.61.51.81.51.88040080400 4504501.21.21.61.63003000.550.551.51.52002004004001.41
14、.41.61.62502500.50.51.61.61001000.30.31.61.6200200 表表表表2-32-3双层及多层滤料滤池的设计参数双层及多层滤料滤池的设计参数双层及多层滤料滤池的设计参数双层及多层滤料滤池的设计参数第24页，共67页，编辑于2022年，星期一二、污水的重力分离处理二、污水的重力分离处理（一）沉淀分类（一）沉淀分类（一）沉淀分类（一）沉淀分类（二）沉砂池（二）沉砂池 1 1沉砂池的作用、位置沉砂池的作用、位置沉砂池的作用、位置沉砂池的作用、位置 2 2沉砂池的工作原理沉砂池的工作原理沉砂池的工作原理沉砂池的工作原理 3沉砂池分类沉砂池分类 4 4沉砂池工程设计
15、原则与主要参数沉砂池工程设计原则与主要参数沉砂池工程设计原则与主要参数沉砂池工程设计原则与主要参数 （三）沉淀池（三）沉淀池（三）沉淀池（三）沉淀池 1.1.沉淀池组成沉淀池组成沉淀池组成沉淀池组成 2.2.沉淀池种类与作用沉淀池种类与作用沉淀池种类与作用沉淀池种类与作用 3.沉淀池的运行方式沉淀池的运行方式 4.4.设计原则及参数设计原则及参数设计原则及参数设计原则及参数第25页，共67页，编辑于2022年，星期一污水中许多悬浮固体的密度比水大，污水中许多悬浮固体的密度比水大，在水中它们可以自然地下沉，在水中它们可以自然地下沉，利用这一利用这一原理进行的污水固液分离过程称为沉淀。原理进行的污
16、水固液分离过程称为沉淀。沉淀法是水处理中最基本的方法之一。沉淀法是水处理中最基本的方法之一。污水处理的重力固液分离污水处理的重力固液分离(沉淀沉淀)装装置一般分为两类：一类是沉淀无机固体置一般分为两类：一类是沉淀无机固体为主的装置，通称为为主的装置，通称为沉砂池沉砂池；另一类是；另一类是沉淀有机固体为主的装置，通称沉淀有机固体为主的装置，通称沉淀池沉淀池。第26页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法 沉砂池：用以去除污水中的无机性易沉物初次沉淀池：较经济的去除悬浮有机物，减轻后续生物
17、处理构筑物的有机负荷二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。第27页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀处理工艺四种用法：沉淀处理工艺四种用法：1用用用用于于于于废废废废水水水水的的的的预预预预处处处处理理理理沉沉砂砂池池是是典典型型的的例例子子。沉沉砂砂池是用以去除污水中的易沉物池是用以去除污水中的易沉物(如砂粒如砂粒)。2 2用用于于污污水水进进入入生生物物处处理理构构筑筑物物前前的的初初步步处处理理(初初初初次次次次沉沉沉沉淀淀淀淀池池池池)用用用
18、用初初初初次次次次沉沉沉沉淀淀淀淀池池池池可可可可较较较较经经经经济济济济的的的的去去去去除除除除悬悬悬悬浮浮浮浮有有有有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。3 3用于生物处理后的固液分离用于生物处理后的固液分离用于生物处理后的固液分离用于生物处理后的固液分离(二次沉淀池二次沉淀池)主主要要用用来来分分离离生生物物处处理理工工艺艺中中产产生生的的生生物物膜膜、活活性污泥等，使处理后的水得以澄清。性污泥等，使处理后的水得以澄清。4用用于于污污泥泥处处理理阶阶段段的的
19、污污泥泥浓浓缩缩 是是是是将将将将来来来来自自自自初初初初沉沉沉沉池池池池及及及及二二二二沉沉沉沉池池池池的的的的污污污污泥泥泥泥进进进进一一一一步步步步浓浓浓浓缩缩缩缩，以以以以减减减减小小小小体体体体积积积积，降降降降低低低低后后后后续续续续构构构构筑物的尺寸及处理费用等。筑物的尺寸及处理费用等。筑物的尺寸及处理费用等。筑物的尺寸及处理费用等。第28页，共67页，编辑于2022年，星期一自由沉淀悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀，颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中，颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型 悬浮
20、颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。絮凝沉淀区域沉淀或成层沉淀压缩沉淀悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。第29页，共67页，编辑于2022年
21、，星期一1.1.沉砂池沉砂池一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分离水中一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分离水中一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分离水中一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分离水中较大的无机颗粒较大的无机颗粒较大的无机颗粒较大的无机颗粒，如砂子、煤渣等，如砂子、煤渣等，如砂子、煤渣等，如砂子、煤渣等。以使水泵、以使水泵、管道免受磨损和阻塞；管道免受磨损和阻塞；以减轻沉淀池的无机负荷；以减轻沉淀池的无机负荷；改改善污泥的流动性，以便于排放、输运。善污泥的流动性，以便于排放、输运。2.2.分类：分类：分类：分类：按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式按池内水流方向的不同，可分为
22、平流式、竖流式按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式、离心式离心式离心式离心式、旋流旋流旋流旋流式（式（式（式（曝气沉沙池）等。曝气沉沙池）等。曝气沉沙池）等。曝气沉沙池）等。（二）沉砂池（二）沉砂池第30页，共67页，编辑于2022年，星期一沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的几种型式从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。平流式、竖流式、曝气沉砂池以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。第31页，共67页，编辑于2022年，星期
23、一曝气沉砂池剖面示意集砂槽集砂槽曝气管曝气管第32页，共67页，编辑于2022年，星期一佛山市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂土建基本完成的细格栅和曝气沉沙池土建基本完成的细格栅和曝气沉沙池土建基本完成的细格栅和曝气沉沙池土建基本完成的细格栅和曝气沉沙池 第33页，共67页，编辑于2022年，星期一上海嘉定水质净化厂第34页，共67页，编辑于2022年，星期一（三）（三）沉淀池沉淀池 沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。按在沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。按在污水处理流程中所处的位置，污水处理流程中所处的位置，可分为初次沉淀
24、池可分为初次沉淀池和二次沉淀池。和二次沉淀池。初次沉淀池设置在沉砂池之后，某些生物处初次沉淀池设置在沉砂池之后，某些生物处理构筑物之前，其作用主要去除有机固体颗粒，理构筑物之前，其作用主要去除有机固体颗粒，一般可去除污水中悬浮固体一般可去除污水中悬浮固体40%55%，同时，同时也可去除悬浮性也可去除悬浮性BOD5 5，一般为总，一般为总BODBOD5的的20%30%，因而可降低生物处理构筑物的有因而可降低生物处理构筑物的有机负荷。机负荷。二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，沉淀生二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，沉淀生二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，沉淀生二次沉淀池设置在生物处理构筑物之
25、后，沉淀生物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物共同构成处理系统。物共同构成处理系统。物共同构成处理系统。物共同构成处理系统。沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池按构筑形式形成的水流方向可分为按构筑形式形成的水流方向可分为平流平流平流平流式、竖流式和辐流式式、竖流式和辐流式式、竖流式和辐流式式、竖流式和辐流式三种。三种。三种。三种。第35页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池按使用功能分生物处理法中的预处理，去除约30%的BOD5，55%的悬浮物。生物处
26、理构筑物后，是生物处理工艺的组成部分。初次沉淀池二次沉淀池第36页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池按水流方向分平流式辐流式竖流式池型：长方形一端进水另一端出水贮泥斗在池进口池内水流由下向上池内水流向四周辐流池型：多为圆形，有方形或多角形池中央进水，池四周出水贮泥斗在池中央第37页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池三种流态沉淀池三种流态第38页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池特点与适用条件第39页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池由五部分组成：沉淀池由五部分组成：沉淀池由五部分组成：沉淀池由五部分组成：进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，进水区、
27、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。以提高沉淀效率。以提高沉淀效率。以提高沉淀效率。沉淀区沉淀区沉淀区沉淀区贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。沉淀池由五部分组成缓冲区缓冲区第40页，共67页，编辑于2022年，星期一沉淀池的运行方式连续式污水中可沉颗粒的沉淀在流过
28、水池时完成，这是可沉颗粒受到重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用。污水连续不断地流入与排出污水中可沉淀的悬浮物在静止时完成沉淀过程，由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。工作过程：进水、静止、排水间歇式第41页，共67页，编辑于2022年，星期一清河污水处理厂沉淀池清河污水处理厂沉淀池清河污水处理厂沉淀池清河污水处理厂沉淀池 第42页，共67页，编辑于2022年，星期一北仓污水处理厂北仓污水处理厂北仓污水处理厂北仓污水处理厂 第43页，共67页，编辑于2022年，星期一二号沉淀池在进行模板安装工作二号沉淀池在进行模板安装工作二号沉淀池在进行模板安装工作二号沉淀池在进行模板安装工作 佛山
29、市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂土建施工中的反应池和沉淀池全景土建施工中的反应池和沉淀池全景土建施工中的反应池和沉淀池全景土建施工中的反应池和沉淀池全景 第44页，共67页，编辑于2022年，星期一张家口主城区污水处理厂张家口主城区污水处理厂 第45页，共67页，编辑于2022年，星期一中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图进水进水出水出水排泥排泥第46页，共67页，编辑于2022年，星期一辐流式沉淀池（乐百氏食品废水）辐流式沉淀池（乐百氏食品废水）第47页，共67页，编辑于2022年，星期一上海
30、嘉定水质净化厂辐流式初沉池第48页，共67页，编辑于2022年，星期一上海嘉定水质净化厂辐流式二沉池第49页，共67页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 污水的化学处理污水的化学处理一、化学混凝一、化学混凝 1.混凝原理混凝原理 2.混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂二、中和法二、中和法 1.投加法投加法 2.过滤法过滤法三、化学沉淀法三、化学沉淀法四、氧化还原法四、氧化还原法第50页，共67页，编辑于2022年，星期一污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。的杂质。处理对象主要是污水中无机的或有机的处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于
31、生物降难于生物降解的解的)溶解物质或胶体物质。溶解物质或胶体物质。常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化还原法。淀法和氧化还原法。第51页，共67页，编辑于2022年，星期一一、一、化学混凝法1.混凝原理混凝原理2.混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂第52页，共67页，编辑于2022年，星期一混凝过程示意图加加加加入入入入混混混混凝凝凝凝剂剂剂剂形成微粒或微絮凝形成微粒或微絮凝形成微粒或微絮凝形成微粒或微絮凝体，这些微絮凝体体，这些微絮凝体体，这些微絮凝体体，这些微絮凝体沉降性能较差沉降性能较差沉降性能较差沉降性能较差加加加加入入入入絮絮絮
32、絮凝凝凝凝剂剂剂剂沉降性好的沉降性好的沉降性好的沉降性好的粗大絮体粗大絮体粗大絮体粗大絮体凝聚凝聚凝聚凝聚絮凝絮凝絮凝絮凝水体中呈稳定状水体中呈稳定状水体中呈稳定状水体中呈稳定状态的胶体物质态的胶体物质态的胶体物质态的胶体物质胶体胶体胶体胶体胶体脱稳、碰撞胶体脱稳、碰撞胶体脱稳、碰撞胶体脱稳、碰撞絮体成长絮体成长絮体成长絮体成长1.混凝原理混凝原理第53页，共67页，编辑于2022年，星期一化学混凝处理的对象主要化学混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂是水中的微小悬浮物和胶体杂质。质。第54页，共67页，编辑于2022年，星期一2.混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂1）混凝剂混凝剂要求要求混
33、凝剂效果良好混凝剂效果良好对人体健康无害对人体健康无害价廉易得价廉易得使用方便使用方便第55页，共67页，编辑于2022年，星期一凝聚凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药是瞬时的，所需的时间是将化学药剂扩散到全部水中的时间。剂扩散到全部水中的时间。絮凝絮凝则与凝聚作用不同，它需要一定的则与凝聚作用不同，它需要一定的时间让絮体长大，但在一般情况下两者时间让絮体长大，但在一般情况下两者难以截然分开。难以截然分开。混凝剂混凝剂(coagulant)(coagulant)：一般把能起凝聚与一般把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。絮凝作用的药剂统称为混凝剂。助凝剂助凝剂(coagulant aids)
34、(coagulant aids)：当单用混凝当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某类辅剂不能取得良好效果时，可投加某类辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。称为助凝剂。第56页，共67页，编辑于2022年，星期一 混凝剂混凝剂 混混凝凝沉沉降降(或或浮浮上上)法法是是目目前前国国内内外外普普遍遍用用来来提提高高水水质质的的一一种种既既经经济济又又简简便便的的方方法法。混混凝凝剂剂按按照照混混凝凝机机理理的的不不同同，可可分分为为凝凝聚聚剂剂和和絮絮凝凝剂剂两大类。两大类。凝聚剂主要为无机盐电解质凝聚剂主要为无机盐电解质。工业上常用的。工业上常用的凝
35、聚剂多为阳离子型。凝聚剂可分为以下类型。凝聚剂多为阳离子型。凝聚剂可分为以下类型。无机盐：无机盐：如硫酸铝和硫酸铝钾，俗称明矾如硫酸铝和硫酸铝钾，俗称明矾、硫酸铁和硫酸亚铁、碳酸镁、铝酸钠、氯化铁硫酸铁和硫酸亚铁、碳酸镁、铝酸钠、氯化铁和氯化铝、氯化锌等。和氯化铝、氯化锌等。金金属属氢氢氧氧化化物物：如如氢氢氧氧化化铝铝Al(OH)3、氢氢氧氧化化铁铁Fe(OH)3、氢氢氧氧化化钙钙Ca(OH)2或或石石灰等。灰等。聚合无机盐聚合无机盐：是一类高效凝聚剂，主要是聚：是一类高效凝聚剂，主要是聚合铝、聚合铁。合铝、聚合铁。第57页，共67页，编辑于2022年，星期一絮凝剂絮凝剂为有一定线形长度的为
36、有一定线形长度的高分子有高分子有机聚合物。机聚合物。絮凝剂的种类很多，按其来絮凝剂的种类很多，按其来源可分为天然的和合成的两大类，按官源可分为天然的和合成的两大类，按官能团分类主要有：阴离子、阳离子和非能团分类主要有：阴离子、阳离子和非离子三大类型。离子三大类型。天然高分子絮凝剂天然高分子絮凝剂主要有淀粉、单宁、主要有淀粉、单宁、纤维素、藻朊酸纳、古尔胶、动物胶和纤维素、藻朊酸纳、古尔胶、动物胶和白明胶等。白明胶等。人工合成的絮凝剂人工合成的絮凝剂中，用的最为广泛的中，用的最为广泛的要属聚丙烯酰胺及其衍生物。要属聚丙烯酰胺及其衍生物。第58页，共67页，编辑于2022年，星期一主要混凝剂主要混
37、凝剂第59页，共67页，编辑于2022年，星期一2）助凝剂（1）pH调整剂调整剂常常用用的的pHpH调调整整剂剂包包括括石石灰灰、硫硫酸酸、氢氢氧氧化化钠钠、碳酸钠等。碳酸钠等。（2）絮体结构改良剂）絮体结构改良剂如活性硅酸、粘土等。如活性硅酸、粘土等。（3）氧化剂）氧化剂可可投投加加氯氯气气、次次氯氯酸酸钠钠、臭臭氧氧等等氧氧化化剂剂来来破破坏有机物，以提高混凝效果。坏有机物，以提高混凝效果。第60页，共67页，编辑于2022年，星期一二、中 和 法 使使使使用用用用酸酸酸酸和和和和碱碱碱碱为为为为工工工工业业业业原原原原料料料料的的的的工工工工厂厂厂厂往往往往往往往往要要要要排排排排放放放
38、放酸酸酸酸性性性性污污污污水水水水和和和和碱碱碱碱性性性性污污污污水水水水。酸酸酸酸性性性性和和和和碱碱碱碱性性性性污污污污水水水水的的的的处处处处理理理理常常常常用用用用的的的的就就就就是是是是中中中中和和和和法法法法。如如如如果果果果同同同同一一一一工工工工厂厂厂厂或或或或相相相相邻邻邻邻工工工工厂厂厂厂同同同同时时时时有有有有酸酸酸酸性性性性污污污污水水水水和和和和碱碱碱碱性性性性污污污污水水水水，可可可可以以以以先先先先让让让让两两两两种种种种污污污污水水水水相相相相互互互互中中中中合合合合，然然然然后后后后再再再再加加加加中中中中和和和和剂剂剂剂中中中中和和和和剩剩剩剩余余余余的的的
39、的酸酸酸酸或或或或碱碱碱碱，从从从从而而而而达达达达到到到到以以以以废废废废治治治治废废废废，降降降降低低低低处处处处理理理理成成成成本的目的。本的目的。本的目的。本的目的。中中和和剂剂能能制制成成溶溶液液或或料料浆浆时时，可可用用投投加加法法；中中和和剂剂为为块块料料时时，可可用用过过滤滤法法。用用烟烟道道气气中中和和碱碱性性污污水水时时，可可在在塔塔式式反反应应器器中中接接触触中中和和。常常用用的的碱碱性性中中和和剂剂有有石石灰灰、电电石石渣渣、石石灰灰石石和和白白云云石石等等。常常用用的的酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气等。酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气等。第61页，共67页，编辑于2
40、022年，星期一1.投加法投加法常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等，有时也采用常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等，有时也采用苛性钠和碳酸钠。苛性钠和碳酸钠。中和药剂的投加量，可按化学反应式进行估算。中和药剂的投加量，可按化学反应式进行估算。石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，浓度在石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，浓度在10左左右，反应在池中进行。右，反应在池中进行。石灰量多时，可用生石灰。石灰量多时，可用生石灰。为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。第62页，共67页，编辑于2022年，星期一第63页，共67页，编辑于2022年，星期一2.过滤法过滤法
41、石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状，可作滤料，石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状，可作滤料，故用过滤法。故用过滤法。第64页，共67页，编辑于2022年，星期一三、化学沉淀法 化学沉淀法就是用易溶的化学药化学沉淀法就是用易溶的化学药剂，使污水中的某种离子以其难溶盐剂，使污水中的某种离子以其难溶盐或氢氧化物的形式析出，从而使污水或氢氧化物的形式析出，从而使污水达到净化的方法。污水处理中，常用达到净化的方法。污水处理中，常用化学沉淀法除去的离子有：化学沉淀法除去的离子有：Hg2+、Cd2+、pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+、SO42-、PO43-等。等。第65页，共67页，编辑于2022年，
42、星期一用易溶的化学药剂用易溶的化学药剂(可称沉淀剂可称沉淀剂)使溶液中某种离子以使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有害离废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有害离子，阳离子如子，阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+，阴离子如阴离子如SO42-、PO43-。难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓度之积难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓度之积(称溶度积称溶
43、度积Ks)是常数，当能结合成难溶盐的两种离子的是常数，当能结合成难溶盐的两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时，该盐将析出，而这两种浓度之积超过这盐的溶度积时，该盐将析出，而这两种离子的浓度将下降，需要去除的离子就与水分离。离子的浓度将下降，需要去除的离子就与水分离。第66页，共67页，编辑于2022年，星期一四、氧化还原法 化化化化还还还还原原原原法法法法在在在在污污污污水水水水处处处处理理理理中中中中不不不不很很很很常常常常见见见见。只只有有在在处处理理特特殊殊污污水水时时采采用用。电电镀镀污污水水处处理理中中除除去去铬铬酸酸根根和和氰氰根根可可用用氧氧化化还还原原法法。含含汞汞污污水水也也
44、可可用用氧氧化化还还原原法法回回收收汞汞。有有色色污污水水也可用氧化法脱色。也可用氧化法脱色。按按照照污污染染物物的的净净化化原原理理，氧氧化化还还原原处处理理法法包包括括药药剂剂法法、电电解解法法和和光光化化学学法法三三类类，在在选选选选择择择择处处处处理理理理药药药药剂剂剂剂和和和和方方方方法法法法时时时时，应遵循下述原则：应遵循下述原则：应遵循下述原则：应遵循下述原则：处处理理效效果果好好，反反应应产产物物无无毒毒无无害害，最最好好不不需需进进行行二二次处理；次处理；处理费用合理，所需药剂与材料来源广、价格廉；处理费用合理，所需药剂与材料来源广、价格廉；操操作作方方便便，在在常常温温和和较较宽宽的的pH范范围围内内具具有有较较快快的的反应速度。反应速度。第67页，共67页，编辑于2022年，星期一