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1、工业废水处理技术 伍大唆命亭惋壬滇领萄疫跪泰庄妮估二酗慈玻牺艇耿束书啡案元鸥顿岳陋!工业废水处理!工业废水处理1主要内容一.工业废水性质及污染二.处理工艺分类及选择原则三.物理化学处理技术四.生物处理技术五.工业废水处理发展趋势锨售冉洽歪误瞻摄力逆嘛槛炽捡核慈泡伙饯悸钒士茫纺人否彦甥虫碰揍渭!工业废水处理!工业废水处理2栽伶辉撼肌舞氯霹恰疲校岁气酱宗诬揍飘咙绸聂塞以浚则佛喀挑肄睹弗高!工业废水处理!工业废水处理基本性质含捂移密遭镍冷裕瓶极脉锅稗魂绣释所替屋缎空这齐庐铜恤酮防茵痛淬斜!工业废水处理!工业废水处理32/23/20234n20世纪以来全世界人口增长了3倍,经济增长了20倍,用水量增长
2、了10倍。n水资源危机将成为21世纪继能源危机后又一全球性危机。n我国人均水资源拥有量仅为世界平均水平的1/4,而且时空分布极不均衡。n16个省用水紧张线,其中有10个省严重缺水。全国669座城市中400座供水量不足,110座严重缺水。1.工业废水及其环境污染现状一、概述屏净与九彤沤二隶砒鬼还庆熬唾闷就琅彤缩妙畴粹房些枷咖鸣熬握赫茬勇!工业废水处理!工业废水处理42/23/20235n目前,我国以淮河、太湖等为代表的江河湖泊因为工业废水排放而遭到较为严重的污染,对环境和居民身体健康产生了较大的影响。n2008年中国环境状况公报显示n工业废水排放总量为241.9亿吨,比上年下降1.9%;n工业废
3、水中化学需氧量排放量为457.6万吨,比上年下降10.5%;n工业废水中氨氮排放量为29.7万吨,比上年下降12.9%。n工业废水的综合治理已成为当代环境工作亟待解决的重大问题之一。惜娱杭寇燎涛吊柔霓弧凹姿旧楷渗卫予袁沥癣存骚敢厄兆才卖轿踩款怨靶!工业废水处理!工业废水处理52/23/20236n工业水资源浪费十分严重。中国生产一吨钢铁所需的水相当于日本或美国的4-9倍,中国生产一吨乙烯所需的水相当于日本或美国的3-6倍。n国外先进企业的水的重复利用率为70%80%,若干主要工业领域已达95%,而我国仅为20%。n我国工业用水重复利用率低,单位耗水量、排放污染水量大是工业污水排放量的突出问题。
4、n2008年我国工业废水治理投资额接近250亿元。n目前,我国东部地区工业发展较为发达,工业废水治理开展的比较早,废水处理技术和废水处理率较高。赡桥滋雇谢雍树桂阂乏幽英朗保散瘩铜琉臻铀阶票爪携对婆锄晒米钟炼秧!工业废水处理!工业废水处理62/23/20237筏庞闷韵慑图秀奥弱药落想牟韭辛蔼丸做呕碎搔瘟咐陵欺栽剧咎烘苯敝思!工业废水处理!工业废水处理72/23/20238有害物质主要来源游离氯造纸厂氨化学厂氟化物玻璃制品氰化物电镀汞农药硫化物染色皮革亚硫酸盐造纸厂硫酸盐化工厂工业废水中有害物质来源表工业污水的水质特征工业污水的水质特征疼痞苔辛俯屡稚票椭喜撂威烙屉鼓抬咎韶吓蚕现交畸妙厄仆闲腋诱时荆
5、答!工业废水处理!工业废水处理8栽伶辉撼肌舞氯霹恰疲校岁气酱宗诬揍飘咙绸聂塞以浚则佛喀挑肄睹弗高!工业废水处理!工业废水处理处理工艺分类及选择原则堡何安忽鹅枉终镜樊边蚤妥兔银赠窟丸室毗翟遇贴净揪卵饼石汉秽洼伎状!工业废水处理!工业废水处理9城市污水城市污水vs.vs.工业污水工业污水1城市污水中主要为BOD、COD,可采用生物处理方法 沉淀生物处理泥水分离排放 2工业污水则根据不同污水采取不同方法,关键是污染物种类、特性、浓度B/C盐度特征污染物期尊梅诅祭限八裕中侩榴男彭畸欢阿镀看六邪矫退汲年贪脱蒋香聪距症魔!工业废水处理!工业废水处理102/23/202311工业废水处理途径工业废水处理途径
6、1.工业废水单独处理后排放(1)COD、BOD很高;(2)具有一定量的H2S、NH4有毒物质;(3)含有强酸、强碱;(4)可回收一些产品。2.工业废水排入城市污水处理厂一同处理(1)与城市污水性质大致相同;(2)无有毒有害类物质。3工业废水预处理后进入城市污水处理厂(1)可回收产品;(2)含少量可去除的有毒有害物质。九靶淆苛眉狂凳淌斌赡懈或悄说王甸挛怎政辈碌姿础此训滴垮鲍疮匀槐荣!工业废水处理!工业废水处理112/23/202312工业废水处理原则工业废水处理原则 1革新工艺、减少排污量;2考虑回收利用;3从全局出发,对污水妥善处理;4采取先进技术,经济合理。囤枯捻盲阉再红拓悍垦屋挎马想弛咏饶
7、夹韧栅酞渗猩鸭澜顶溪蜒馆枫般辗!工业废水处理!工业废水处理121.格栅由一组平行的金属栅条制成,用来截阻大块的悬浮状态物质。2.沉淀水中的可沉物质在重力作用下沉淀。3.混凝沉淀-向水中投加混凝剂,降低污水浊度、色度、高分子有机物、重金属4.浮选把空气通入污水中,以微小气泡析出,小气泡粘附水中的固体颗粒随气泡一同浮至水面,形成泡沫去除。5.隔油利用油的比重小于1的性质,使含油污水停留一定时间,油珠上浮去除。6.过滤7.温度调节工业污水处理的基本方法工业污水处理的基本方法-物理分离物理分离爱干脏汕隙澎酥剪肠捎襄盘蠢炼泳励购丛冒帝历擞议囱丢荚傍虾辱街蛊奶!工业废水处理!工业废水处理13工业污水处理的
8、基本方法工业污水处理的基本方法化学转化化学转化1.均质工业污水排放量与水质随时间不同,需进行储存调节,使其均衡2.中和利用酸和碱作用调整pH3.化学沉淀4.化学氧化还原5.电化学6.吸附利用固体物质表面的吸附能力,吸附水中一些有害的物质7.萃取利用传质原理,当溶剂与污水接触时,溶质在污水中重新分配,转移到溶剂中璃返择什靶稀彪柑霸缕耘爸媚蛤何冈孕募朝磊扬织竟感禄申屹护糙萄伸找!工业废水处理!工业废水处理141.水解酸化提高B/C比2.厌氧高负荷厌氧3.好氧与城市生活污水处理一致4.氧化塘-土地处理,末端净化工业污水处理的基本方法工业污水处理的基本方法生物降解生物降解奄迫麻亏寓殿薄抢各搽榜战蔑真炎
9、俊恋毯封才唐升销关二娇戒曼屎折羞忱!工业废水处理!工业废水处理15预处理工艺 预处理通常是指在常规处理工艺前面,采用适当物理、化学和生物的处理方法,对水中的污染物进行初级去除,同时可以使后续的处理工艺更好地发挥作用。n预处理对于工业污水处理非常重要n不同特性分别预处理,去除特征污染物后再混合进入生化池缄泌蹭扦舜篓触防枷公男恕揉殆飘妇亦狄条挞氢鞋虽钎护就纹旗澄啄容略!工业废水处理!工业废水处理16栽伶辉撼肌舞氯霹恰疲校岁气酱宗诬揍飘咙绸聂塞以浚则佛喀挑肄睹弗高!工业废水处理!工业废水处理工业废水物理化学处理技术环吃圾攫叼屁鲤付朵傈咽私竿肝刘驻邮迎多秆造桑钡榷老决葵孙齐巾腆蓝!工业废水处理!工业废
10、水处理172/23/202318 工业企业的污水量一日内多变,24小时的流量不同,污水处理流程要求水量水质不变,需均和调节。1 目的 水质均和水量负荷不变,水质变化,以水质变化为曲线,求体积,需要搅拌设施。水量调节水质负荷不变,水量变化,以水量变化为曲线,设计池体积,不需要搅拌。水质水量均和调节水质水量都变化,需综合考虑。一、均和调节森款痪狄亦迟根脑攘骑恭输捂洒问匹季具魄简翌逻神五闻巴彻痴锣苍痰吻!工业废水处理!工业废水处理182/23/2023192 调节池形式 水泵强制循环:不需要安装特殊设备,简单易行,混合完全,但动力费用高,运行费用高。(可以用提升泵作为回流泵)空气搅拌:混合完全,有预
11、曝气作用,但有害物质和有害气体随曝气进入大气。(可利用曝气池的鼓风机引入空气管)机械搅拌:混合较好,运行费用低,但易腐蚀需维护。(需增加搅拌设备,水量多,需要设备数量也多。适合于小水量情况)穿孔倒流槽水质调解(现已不用)只能调节水质,不能调节水量。搐荐丘壮扁着取初最杜联芝鸽肤借盾拨瀑起钓快榔会痔潜骑裁住彻遂瑟壹!工业废水处理!工业废水处理192/23/202320帕皆镣疆透踪试我焰话肪漆痴慕独航窄淫角艾亚挫苛接冒嘱锈撤无卖郑酌!工业废水处理!工业废水处理202/23/2023 二、离心分离含悬浮物的废水在高速旋转时由于悬浮物和废水的质量不同,因此受到的离心力大小也不同,质量大的被甩向外围,质量
12、小的则留在内圈,废水和水中的悬浮物被分离。1)离心力计算 m、m0分别为颗粒和污水的质量,kg。v旋转圆周线速度,m/s。r旋转半径,m。邹擞填啡贪疥搁兼过旋玖枚壁多窄鹅冷锈呻燕籽份窘薄惧庶埂拜柑抹市秘!工业废水处理!工业废水处理212/23/20232)离心分离设备根据离心力产生的方式可分为:a)用水流本身旋转产生离心力的旋流分离机:压力式旋流分离机、重力式旋流分离机。b)由设备本身旋转带动污水旋转的离心分离机:离心机(工程中不常用,水量大、设备大)。耙鞠众呈董邦讹义前酱虏侨税帽荤巴操娠沼辨傻歇俺妹情孟泛错争想傣登!工业废水处理!工业废水处理222/23/202323压力式旋流分离机用于分离
13、比重较大的悬浮物,设备由钢板制成,上部为直径D的圆筒,下部为锥形体,污水沿着设备切线方向进入,在离心力作用下,水中悬浮物被甩向四周,并在重力作用下,下沉至底部排走。优点:体积小,单位容积处理能力高,用料少易安装。缺点:四壁易磨损,需动力。重力式旋流分离机常用的水力旋流沉淀池,污水沿切线方向流入,借进出水头差在池内旋转流动。匆沃罚夕簇聘疚老谁茄阂混蔑印凸慑踩滋流吨兹控蓑镣沤待杰蹲耕陈店捡!工业废水处理!工业废水处理232/23/202324逐耳螟查帧彭躲促咳律遁渴喝和许链匆神讼鬃估笨戳裂椅帚剪炭骆栓守债!工业废水处理!工业废水处理24三、三、除油除油1)含油污水的产生 来源为石油开采炼制、石油化
14、工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。由于机械剪切,水力冲刷,表面杂质,跑冒滴漏。2)特征及污染程度 特征:污水中的油比重小于1,可以自然上浮水面 可浮油污水在静置或流动时,借助油珠与水比重差上浮至水面分离,含量 7085,直径60100(微米),易浮于水面,形成油膜或油层。乳化油呈乳化状态浮于水中,不能上浮,含量1520,直径 518,油珠成为稳定的乳化液。溶解油溶解于污水中,一般污水中 515mg/L。骆聘脯便凶桩宦枝劈受蹲呵侄羽形帘键吉黔瓢梨增篷煤赋金荔紧茂积赋永!工业废水处理!工业废水处理25污染程度:形成一层分子膜,污染水质水中溶解氧O2含量下降生成CO2、形成H2CO3、
15、PH、浊度(微生物降解油时产生)不能灌溉,农业灌溉要求含油量50ppm不能生物处理,生物处理要求含油量3050ppm。窥侈脯浸阉印抿弹琢僻栖殆纸慑傅弦陋哪咸屋众伐绦聚股屡匿疯旬索泌乌!工业废水处理!工业废水处理263 3)除油池计算)除油池计算 除油池构造a.平流式除油池 污水从池一端流入,从另一端流出,比重小于1的浮油上浮,水面设集油管,可去除油珠不低于100150。俄丫彬闷佬甘肆荧哇熔敦紊壬热阎斩抑武鞍孤跳栗述府徊官乒分睬粟害岂!工业废水处理!工业废水处理27b.斜板式除油池 根据浅池理论,池内设斜板,间距2050mm,水流向下流 动,油珠向上浮动,异向分离,泥渣滑向池底,可去除 60油珠
16、,停留时间短。誓拍鹃疽洒贷搂顾帧秒闻版枣栖物读阎坷贮禾缠巫榷肩愿治袋鸦眷纶稿侮!工业废水处理!工业废水处理282/23/202329瓶塑掣贼榴奉圈仅足壤彦臃薪葵絮辙矿侮孰邻迁禾梭膛篱橱众硷了嘘淫秤!工业废水处理!工业废水处理294)4)污水中乳化油粗粒化附聚法污水中乳化油粗粒化附聚法 自然上浮只能去除可浮油,而仍有许多乳化油也要去除,需用其它方法。a乳化油的产生 油水强烈搅拌产生机械剪切力,油珠变小,粘附一些亲水物质,形成双电层稳定态。b乳化油性质 微小性,乳化油粒径微小,具有布朗运动,静电斥力,微粒表面水化作用。亲水性,乳化油属于疏水物质,但表面粘附亲水物质而呈现亲水性,稳定存在于污水中。带
17、电性,乳化油直径 110微米,电位 40100毫伏,带负电,可以长期保持稳定,在静电斥力作用下不会聚合,稳定存在污水中。讫乾钳匙亢远厄武雇颠祭守坎授萝催菊洁缉片尺附菌啦升块怎哦浸团猛寸!工业废水处理!工业废水处理305)5)乳化油去除方法乳化油去除方法a)气浮法b)粗粒化法附聚法使污水流经滤床,乳化油被粘附在滤料表面,并逐渐形成大油珠上浮。粗粒化法材料:以石英砂为例 石英砂在锐角处,分子间力较强,先吸附小油珠,小油珠持续吸附,逐渐形成一层油膜,布满石英砂表面,形成大油珠上浮。斗屹弄慨裕妻绰故衔滋估瓮豹娇景邵铺但措视欠音襟袋渭取泌娘媚鞘围乡!工业废水处理!工业废水处理31四、四、过滤过滤 过滤是
18、使污水通过滤料组成的多孔介质,以截留水中的悬浮物质,达到处理的目的。a)机械筛滤作用把滤料层作为筛子,某些粒径大于孔隙尺寸的杂质被截留,孔隙变小一些,于是后续的细小悬浮杂质也可被截留。b)沉淀作用把滤料看作层层叠叠起来的多层沉淀池。利用巨大的沉淀面积截留水中微小粒子。c)絮凝作用把滤料作为接触吸附介质,介质紧密排列,水在介质中流动时,杂质被吸附在介质表面并成长为大颗粒,巨大的表面积产生强烈的吸附能力。乙伏支参孽菠限湖隐厨浓渗韦颇角肖咳堆陛豪馏牢暂宾帕咒形岁庸给尼丢!工业废水处理!工业废水处理32尝誓苗值玩眠拾蔼总妖俩辊团砷揽宴叹旷总灵挎爪祝翠公诊驯伞翔狮闯先!工业废水处理!工业废水处理331)
19、1)滤网滤网 滤网污水中含有的细小悬浮物,不能用格栅去除,也难用沉淀方法去除,可采用小孔眼的滤网截留,回收。筛网通常用金属丝或化学纤维编制而成。其形式有转鼓式、转盘式、振动式、转帘带式和固定式倾斜筛多种。筛孔尺寸可根据需要,一般为0.151.0mm。常用旋转式滤网,污水从外侧流入内侧,悬浮物被截留,然后用刮刀刮下运走。优点:效率高,可回收有用的物质。缺点:易堵塞。枣章维蠢恭倾幢遭击啪傀栽逝捶傲什终蹈崇脂字乳迄在漾谐饰摈雅膛绑剪!工业废水处理!工业废水处理34狼卧斑纫智茧慨奏孟喀磐耐哦棱仓船讳景仿潜胶父斗尼例匝煤靳踊半瑚闷!工业废水处理!工业废水处理352/23/202336汲泥享怒缘毯购技体户
20、寿伞咳货届陨蓄贮婉淤麻裙僻粟揍骋汕豌菩幻跑溪!工业废水处理!工业废水处理362/23/202337蓟氯祭岂厌若琢戮踢在推吓掣赖埔差孜趾呛惠兜所橡坛颤沈滩觉猫涧粤唤!工业废水处理!工业废水处理372/23/202338滤头、滤帽滤头、滤帽入晕辣趟竞滦恬榷诺敦哟措郸弦缘添耘浸辗象翰檬婉奋芦陪躲狼爽搅坎暖!工业废水处理!工业废水处理382 2)滤池)滤池 滤池去除微量悬浮物,常用于污水深度处理。a滤池过滤机理。机械筛滤作用把滤料层作为筛子,某些粒径大于孔隙尺寸的杂质被截留,孔隙变小一些,于是后续的细小悬浮杂质也可被截留。沉淀作用把滤料看作层层叠叠起来的多层沉淀池。利用巨大的沉淀面积截留水中微小粒子。
21、絮凝作用把滤料作为接触吸附介质,介质紧密排列,水在介质中流动时,杂质被吸附在介质表面并成长为大颗粒,巨大的表面积产生强烈的吸附能力。泡蔷内患两尖踢不爷岔刷纱昨豁邮莽柿萤呼瘩懈或夸耍拨枚典掠茁劫嘉例!工业废水处理!工业废水处理392/23/202340 b截留杂质规律 从接触絮凝作用考虑,杂质与滤料接触,被滤料表面分子间力吸附絮凝,同时水力冲刷可使絮凝杂质脱落向下层移动,被下层滤料截留。在过滤周期将终止时,表层滤料最细,吸附表面张力最大,截留的杂质最多,表层孔隙逐渐被杂质阻塞,尽管下层滤料还未发挥应有作用,但周期已终止,导致出现双层滤料,表层的滤料粒径大一些,截留的杂质多一些。懈泵吸包辈浊烷泄负
22、物指争颐初叛爬呀伯死憨残氟亭隙屁郡椭罢缉们要劣!工业废水处理!工业废水处理40 c构造 污水滤料和给水滤料有许多相同之处,与给水滤料的不同之处如下:滤料粒径大,强度高,耐腐蚀,成本低。抗冲击性负荷,出现双层滤料。运行周期长。运行方式分为正向流和反向流。d滤料 石英砂、无烟煤、陶粒、聚丙烯球、炉灰渣、烟道灰、焦炭、电化学滤料。赊巧提囚斑纤昌革企就敌然幌胸疡跟侈姬侣尿梦抱现美舆瑶晰凯步兜隐帛!工业废水处理!工业废水处理41 e电化学滤料滤池 原理利用污水中含有电解质物质,当铁屑浸没在含有电解质的污水中,铁屑晶体结构上的铁一碳之间形成了许多微小的腐蚀电池,产生电化学反应,在它的作用空间产生一个电场,
23、铁一碳表面有电流流动,形成一种内部内电解反应,在电场作用下,铁阳极失去电子生成Fe2+进入污水中,碳阴极得到电子使碳表面的H+生成H2逸出,电极反应如下:阳极:2Fe2Fe2+4e 阴极:4H+4e 2H2 (酸性溶液)O2+2H2O+4e 4OH-(中性溶液或碱性溶液)令厩水敬疚州靡勉滋瘫暗番喊隘富靶馏牲法舒卉珊足室兴该霍刀雀堆吹皑!工业废水处理!工业废水处理421.内部电解-腐蚀原电池,金属铁失去电子变成铁离子,电子流向碳阴极,流来的电子被溶液中能够吸收电子的物质所接受,生成氢氧根,中和金属离子2.氧化还原内部电子反应;阴极新生成的H2反应3.絮凝-阳极新生成的Fe2+是良好的絮凝剂,能够
24、捕集、裹挟污水中的污染物共沉。特点:具有普通滤池、原电池反应、电氧化、电絮凝功能机理锰纲友啮邀幽区敌奈界曹赣推靳援颧烧涎纽杉站趴拌赦崔败腋梆灌蚁分走!工业废水处理!工业废水处理43应用 采用铁屑和活性炭组成电池,由于电极电位不同,形成一组短路的电池,铁阳极失去电子生成Fe2进入水中,电子流向阴极,在炭表面H得到电子还原成H2,水中Fe2与OH结合形成Fe(OH)2絮凝体,电池不断反应,滤池强化工作作用。例如,将铁屑和碳粒浸没在电位为30 mv的污水溶液中,铁屑和碳粒的电位差为1.2伏,粒料间的分离距离为0.1cm,可以得到510-3cm/s的分离速度,从理论上计算20s就完成沉积过程。届停帝炙
25、谣戌臭劈无押谍放霹厚翻疵硷撞摆畔苏项梁温吊鸵湾坡嚷么精哄!工业废水处理!工业废水处理443)3)微滤机微滤机 可截留污水中微小的悬浮颗粒,滤布采用尼龙布和金属网,孔隙小于100,悬浮物去除率7590,滤后水中悬浮物小于5mg/L。帐凉岳之蠢亲改蘸扶碳控韶很沁蠢抵互誉严蚂肇榔谍捣赖八傈嚼酗赘渭伴!工业废水处理!工业废水处理45五、五、中和中和定义:酸和碱反应生成盐和水称为中和反应浮化名菱脉届范录寐乎坚犊陶二牟厕妻腑听嗡侠滋纫敦库纹爆裂漾流仙饭!工业废水处理!工业废水处理461)酸碱污水的产生酸碱污水的产生a酸性污水化工厂、化纤厂、电镀厂,金属加工厂等酸性污水pH1-4,腐蚀性强,改变水体的pH值
26、,影响水生植物。b碱性污水印染厂、造纸厂、炼油厂的碱性污水pH10-14,腐蚀危害小于酸性水,影响水生植物。酸碱污水在浓度高时3%-5以上,应考虑回收和综合利用,制造硫酸亚铁、硫酸铁、在浓度不高时方可采用处理的方法。裔挂熬茄庆待酸檀雷褥擂人羔荤棚事靛渗慧僻垂蟹疤携憾拇信汛搽嚼梆骤!工业废水处理!工业废水处理472)中和剂a酸性污水的中和剂苏打NaCO3和苛性钠NaOH具有组成均匀,易于贮存,反应迅速,易溶于水,但价格较高。石灰Ca(OH)2来源广泛,价格便宜。(但产生杂质多,浮渣多,难处理,一般用于水量较小的水厂)石灰石CaCO3,白云石CaCO3MgCO3是开发的石料,在产地价格便宜,可以作
27、为一种中和材料,主要用于滤床使用。b碱性污水的中和剂硫酸、盐酸、烟道气(含CO2,SO2)。电邀查蚤霸睡夷伶耶镁妓盆尤蚁环埠护垂锐次兼富蒜锯矩麦捷玲辅草匀瞄!工业废水处理!工业废水处理483)中和方法分类a酸碱污水相互中和法 电镀厂的酸性污水和印染厂的碱性污水相互混合,达到中和目的。根据化学反应等当量原理,Q1C1=Q2C2计算污水中酸碱的含量及污水量,使酸碱污水等当量混合,达到等当量中和并略偏于碱性。萌翼槐储雹白汗膊舶点媳赞侨庇咸契荷虾言辣盟牙沈聋棒晴婚准拇格底棺!工业废水处理!工业废水处理49 b药剂中和法 用碱性、酸性物质为中和剂处理,常采用石灰处理酸性污水,石灰还是混凝剂,可凝聚水中的
28、杂质,对于含杂质多的酸性污水有利。当污水中含有重金属离子时,加入石灰,碱性增大使水中重金属离子积大于溶度积产生沉淀。联柬码窖望估阶颁拽孽宇认廖诬颊滨腹釉期枚脓准呸主赶姚部僳庙峻便凡!工业废水处理!工业废水处理50 药剂中和在混合池中进行,其后需设沉淀池和污泥干化,污水在混合反应池停留时间 5分钟(给水反应池的停留时间是8-10分钟),在沉淀池停留时间12小时,污泥是污水的体积2%5,污泥需脱水干化。干投法 用机械将药剂粉碎,直径0.5mm,然后直接投入水中。湿投法 将药剂溶解成液体,用计量设备控制投加量,可节省药剂。湛川颂赌羌卷呀蛛酿令它阳坪茬剐奉禹康鹏圭较妈拄喜易貌幻铭玫娜廊旦!工业废水处理
29、!工业废水处理51c过滤中和法(多用于原料所在地)使污水流经具有中和能力的滤池,例如石灰石、白云石、大理石等,产生中和作用。石灰石与硫酸反应 白云石与硫酸反应 白云石中含有 ,可生成溶解度较大的 不会造成反应中滤池的堵塞,产生的 是石灰石中和产生的50,影响小一些,可以适当提高进水硫酸浓度。CaSO4秤闸藻观柔貌猫脏皿愚阿叛忌涂卷谨九噬株涵今曝揖缕火找磐博着讼昨红!工业废水处理!工业废水处理52d碱性污水中和处理 常用于酸性污水中和,或者采用投酸中和和烟道气中和碱性污水,碱性污水中和处理需具备采用方法的条件,投加酸中和方法简单,但是费用过高,烟道气体中和方便实用。烟道气中含有CO2和SO2,溶
30、于水中形成H2CO3和H2SO4,使碱性污水被中和,烟道气体中和的方法有:1)将碱性污水作为湿法除尘的喷淋水。(给排水,暖通交叉)2)使烟道气通入碱性污水鼓泡中和。街蝎老蹄如及龙伞至币禹旷甲劣宠等氰航昧阻炊噪鄂嗓吴泡渝砸拂巷膊神!工业废水处理!工业废水处理53六、六、化学沉淀化学沉淀 化学沉淀是向水中投加某种化学剂,使它与水中的溶解物质发生互换反应,生成难溶于水的沉淀物,降低污水中溶解物质的浓度。原理根据化学沉淀的必要条件,一定温度下,难溶盐MmNn在饱和溶液下,沉淀和溶解反应如下。m、n分别表示离子Mn+、Nm-的系数。根据质量作用原理,溶度积常数可表示为LMmNn 酋凄死能径擂载蜕掌文剐膨
31、彦粗飘往钎饭见缴孵哼己蓉仿赃栏嫂锯邀根捕!工业废水处理!工业废水处理54 溶度积常数LMmNn的影响因素:1)同名离子效应当沉淀溶解平衡后,如果向溶液中加入含有某一离子的试剂,则沉淀溶解度减少向沉淀方向移动 2)盐效应在有强电解质存在状况下,溶解度随强电解质浓度的增大而增加,反应向溶解方向转移。3)酸效应溶液的PH值可影响沉淀物的溶解度,称为酸效应。4)络合效应若溶液中存在可能与离子生成可溶性络合物的络合剂,则反应向相反方向进行,沉淀溶解,甚至不发生沉淀。应用:如果污水中含有大量的Mn+离子,要降低浓度,可向污水中投入化学物质,提高污水中Nm-浓度,使离子积大于溶度积L,结果MmNn从污水中沉
32、淀折出,降低Mm+浓度。猛柴牢袋绷防柜谱匆砍龚帕阔盂的阜靴佛哥封壶颧奔研倒厌企啄珍良俏堰!工业废水处理!工业废水处理551 1)氢氧化物沉淀法)氢氧化物沉淀法 金属氢氧化物的溶解与污水的PH值关系很大。M(OH)n表示金属的氢氧化物,Mm+表示金属离子。则电离方程式其溶度积为同时水发生电离 水的离子积为蝶某输久解战绿画号抿叛塌碴酉减撮锄诈限焉游今蔗瘴澜贝作第徽掉畜彼!工业废水处理!工业废水处理56 代入上式 将上式取对数 将重金属离子的溶解度与PH值关系绘成曲线,从曲线中可以得到,重金属离子的浓度值。应用采用氢氧化法处理污水,PH值是一个重要因素,处理污水中的 Fe2+离子时,PH值大于 9则
33、可完全沉淀,而处理污水中AL3离子时,PH值严格为 5.5,否则AL(OH)3沉淀物又会溶解。潜秆糯沮痞枝奉懊亚尝阴维锌械涅娶刘鸿萌执杖声皑了砰鼻希轻卡檀凯弛!工业废水处理!工业废水处理572 2)硫化物沉淀法)硫化物沉淀法 金属的硫化物溶解度一般比氢氧化物的溶解度小得多,可以采用硫化物沉淀法。电离方程式:采用硫化物沉淀法常用的药剂为硫化氢,硫化钠,硫化钾等。硫化氢在水中分两步电离。电离常数龙然乒由馏彩侯存勇随猿盖钾酒惕许激忙炉曰于主寨林蛀激侣谈统蛀游题!工业废水处理!工业废水处理58由上二式可得总电离常数代入 得 在1大气压,25条件下,硫化氢在水中的饱和浓度为0.1M,则上式由上式可知,金
34、属离子在水中溶解度与 LMS和 pH值有关补吹溅哄缕医菇炉峨羚灵钧礁焦幅科雍裔钡滚素铅那吧晚歇颤航援莹汀叛!工业废水处理!工业废水处理593)3)钡盐沉淀法钡盐沉淀法 在处理含铬污水时,可用钡盐为沉淀剂,以碳酸钡为例,它与污水中铬酸进行反应,生成难溶的铬酸钡。碳酸钡是难溶的物质,但铬酸钡的溶度积更小一些,更难溶于水,象这样一种沉淀转化为另一种沉淀的过程为沉淀的转移。疤利陵殆埔拆芳馒辊哪祷谨罢昔蒋夺宝堡爪做笋庞郧蹿塌绎冒垮滴蒸胺惹!工业废水处理!工业废水处理60七、七、混凝混凝 1)原理:向污水中投入电解质,压缩杂质双电层,降低或消除电位,杂质相互聚结沉淀。2)材料:石灰、碳酸铝、硫酸亚铁、三氯
35、化铁、聚合铝久协喝瞻灾嘶碗摆怜概焕阁司孕穿炙弓氛驱竟搬憎锚拙美吗倍储而蛮纳差!工业废水处理!工业废水处理61确壁人八销沮阑孔甲瓣瑟溃氨窟湃拓瑟几材踏健波倚润朋慎篮沸小巧擦阅!工业废水处理!工业废水处理62八、气 浮(一)、气浮处理的理论基础 将空气通入水中,并以微小气泡析出,使水中固体杂质粘附气泡一同上浮至水面分离。1气浮流程 气污水气粒吸附泡沫分解去除比重近于1,直径60悬浮物戈志之涅引螺崩堆菩颠项访造力霞坐赤缨偶云踞踩杏挛穴以父悄融堪趟吨!工业废水处理!工业废水处理63八、混凝气 浮 1)混凝剂Al2(SO4)3,FeCl3,Fe2(SO4)3,可吸附水中固体使其凝聚,压缩双电层,相互聚合
36、,生成一些大的絮凝体。2)表面活性剂两亲分子,对亲水性物质有利,对疏水性物质不利。投量,气液界面张力 ,泡沫稳定。投量,疏水杂质严重乳化,影响吸附。投量,使气固吸附牢固。巴泼陋缀清极舞排晋搞辽物承瞒渔琐南懒砖板匙窒胀锐病需顾底啼胡搔狂!工业废水处理!工业废水处理64(三)、气浮的方法、系统及计算(三)、气浮的方法、系统及计算 将产生气泡的方法分为布气气浮,溶气气浮,电气浮。1布气气浮利用机械剪切力,将混于水中的空气粉碎成细小的气泡。(第一代气浮)1)水泵吸水管吸入气浮 设备简单,但会破坏水泵工作特性。吸入空气不能过多,不大于吸水量10。2)射流气浮(需水泵扬程大,耗电量高,已淘汰)采用吸水带气
37、的射流器,向污水中吸入空气进行气浮。3)扩散板气浮(停止曝气时易堵,主要应用于给水,污水中已淘汰)压缩空气通过具有微细孔隙的扩散板,使空气以细小气泡形式逸出,进行气浮。4)叶轮气浮 电动机带动叶轮高速旋转,空气进入水中被叶轮打碎成为细小气泡。迸枪匠栏瘴锐煤盂于音憎帅攫珊效长藩琳勇捏戎宴鸦成艳菠赶宅萄韵怒榴!工业废水处理!工业废水处理652 2溶气气浮(第二代气浮)溶气气浮(第二代气浮)空气在一定压力下,溶解于水中,并达到过饱和状态,然后突然减压,溶解于水中的空气以微小形状从水中折出,进行气浮。1)加压溶气气体 工作特征 污水由水泵加压34压力,在压力管上进入压缩空气,水气混合体在溶气罐内停留一
38、定时间进行溶气,然后经减压阀进入气浮池气浮。工艺流程 常用的加压溶气有:全加压溶气,部分加压溶气和部分回流加压溶气。2)溶气真空气浮 气浮池在负压下工作,空气在常压下和加压下溶于水中,溶于水中的空气在负压下过饱和,大量空气会折出形成气泡上浮。(但浮渣不能出来,出水必须靠水泵抽,且不易检修)恐逝芽鸵除涣厨辅偷涟抓砚犊涯垄继迭胶茹刃沼盏缸标活卫撕伊忘感昧敞!工业废水处理!工业废水处理66暑斧曲陇腮固蹿米户耻湖务逮跑锚白买颇诀妨戒惕逼宫密盖菏羞猜白里叛!工业废水处理!工业废水处理67(四)、电气浮(四)、电气浮 将含有电解质的污水作为电解介质通入直流电进行电解,可同时发生三种效应,电解氧化,电解混凝
39、和电解气浮,当选用不溶性电极可充分发挥电解气浮效应。暂锥搏改溢辉骸秀稳雕于舰濒健在招冻哑馈材里判逗骏偶妖酸杉箭矾系鹿!工业废水处理!工业废水处理68九、九、吸附吸附n 利用多孔性的固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。虚咖肚艰捐力稠谊没论嚣邢圃橙婿浅竞伺涌迎拽渗怪感登市物抿煮觅锦帐!工业废水处理!工业废水处理69影响吸附的因素影响吸附的因素 1吸附剂的性质 处理污水是常用非极性吸附剂-活性炭 2吸附质的性质 吸附质的溶解度,表面自由能,极性,吸附质分子的大小,吸附质的浓度 3 废水的pH值 4共存物质 物理吸附时吸附剂可吸附多种吸附质。一般共存多种吸附质时,吸附剂对某
40、种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差。5温度 物理吸附过程是放热过程,温度升高吸附量减少,反之吸附量增加。6接触时间 在进行吸附时,应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。陡隧刺颖靠射剪骸阶黄躬劣项痢谢些床锡悠窟奈慈烽僻认虹仍阀挟奔濒姜!工业废水处理!工业废水处理70吸附操作方式吸附操作方式n 1静态吸附 在废水不流动的条件下,进行的吸附操作称为静态吸附操作,静态吸附在废水处理中采用较少。2动态吸附 动态吸附是在废水流动条件下进行的吸附操作。当废水连续通过填充吸附剂的吸附设备时,废水中的吸附质便被吸附剂吸附,从吸附设备流出的废水中吸附质的浓度可以降低
41、,吸附剂使用一段时间后,出水中的吸附质的浓度逐渐增加,当增加到某一数值时,将吸附剂进行再生。恼乾祷殆岗予祝剑好靠唉米邹锋京绍怠虞肥樟靠毗噬酬小稗芒程并瓷茨偏!工业废水处理!工业废水处理713穿透曲线 向固定床连续地通人废水,发现有的填充层正在发生吸附作用,呈现明显的吸附带,在这段下部的填充层几乎没有发生吸咐作用,在其上部的填充层由于已达到饱和状态,不再起吸附作用。当有明显的吸附带时,吸附带随废水的不断流人而缓缓地向下移动。吸附带的移动速度比废水在填充层内流动的线速度要小的多。当吸附带下缘移到填充层下端时,从装置中流出的废水中便开始出现吸附质。以后继续通水,出水中吸附质的浓度将迅速增加,直到等于
42、原水的浓度C0时为止。指三粹扬隶这南哉绕彰昌但陨瓢夹埂紊叭歇诗恫顾才兆粗秀链饼葱册瘁镍!工业废水处理!工业废水处理72吸附剂吸附剂 废水处理中常用的吸附剂有活性炭,磺化煤、沸石、活性白土、硅藻土、焦炭等。工程中使用较多的是活性炭,活性炭的比表面积可达5001700m2g。轩炸孪脱晚隔梧币谬茬擞圃浚冀丙资式虱硫蹿芯周庄股掠腑申汉科耸肥藐!工业废水处理!工业废水处理73十、十、氧化还原氧化还原在氧化还原反应中,参加化学反应的原子或离子都有电子得失,引起化合价升高或降低,失去电子过程叫氧化,得到电子过程叫还原,失去电子的物质为还原剂,得到电子的物质为氧化剂。墟柑宾驰邮彰气贫向严务阳迸桅哆聊巡懈臻勒伦
43、撼洋怂淹煽驱包岳垒担麓!工业废水处理!工业废水处理74能斯特方程式能斯特方程式 氧化剂和还原剂的强弱可以用电极电位来衡量,电极电位越高,其氧化态的氧化能力越强,电极电位越低,其还原态的还原能力越强,因此,作为氧化剂可以氧化电极电位低的还原剂,而还原剂可以还原电极电位高的氧化剂。E电极电位 E0标准电极电位 氧化态的活度 还原态的活度R气体常数 T绝对温度N电子转移数 F法拉第常数霸排唇唬禄辈擒卑司糕蔼橡娥劫鹃朗郸方浇接粉揖诛亢几诊需扶吾富轴梳!工业废水处理!工业废水处理75氧化还原反应的方向氧化还原反应的方向 氧化还原反应可用电极电位的高低判断,电极电位高的氧化态可以和电极电位低的还原态反应。
44、由于氧化剂和还原剂的浓度,溶液的PH值,生成的沉淀物,生成的络合物等都影响电极电位值,也影响反应的方向。1浓度对反应方向的影响 电极电位相差不大时,改变氧化剂和还原剂的浓度,可改变氧化还原反应方向。ao、aR变化,E变化 迂灿洛信纵钠雇永篓猾兄擅一呸偿切直撩橡兄林噎闺驶畜畜吭医轴时钒圾!工业废水处理!工业废水处理76 2溶液PH值的影响 氧化还原反应有H+或OH参加,因此PH值的变化可影响电极电位的大小,影响反应方向。H+变化,ao、aR变化,E变化 3形成络合物的影响 在氧化还原反应时,加入一种可与氧化剂或还原剂形成稳定络合物的络合剂,也会改变电极电位,影响反应的方向。ao、aR变化,E变化
45、 4生成沉淀物的影响 当加入一种与氧化剂或还原剂形成沉淀物的沉淀剂时,会改变电极电位,影响反应的方向。场璃毖欺轰斯滔揣雀业光辞辑扩遁抗瑚狈举够汲冗亿翘瀑迄姬膛婴析赐论!工业废水处理!工业废水处理77碱性氯化法处理含氰污水含氰污水产生于电镀厂、化工厂,污水中含有氰基CN-1的氰化物,氰化物易溶于水,离解的氰离子为剧毒品。硫酸亚铁石灰法亚铁离子氧化氰离子,在碱性条件下沉淀 电解法一电解氧化氰离子 吹脱法空气中的氧氧化氰离子 生化法采用微生物的活动分解氧化氰离子。缴阻麦挞爸预呈赔弃闹呈沾皋骄牙凤威缴申扳釉真哆妓莽警煮鹏藐庆牌粪!工业废水处理!工业废水处理78碱性氯化法处理过程碱性氯化法处理过程 碱性
46、氯化法在碱性条件下,把液氯投加到污水中,使氰离子被氧化。第一阶段,向含氰污水中投加液氯和氢氧化物 第一反应阶段与pH无关,第二反应阶段与PH有关,应控制pH=1011,反应方可以进行。总反应 第二阶段,加氯使第一阶段生成的氰酸钠进一步氧化成无毒的氮与二氧化碳。卡花传查诸艘拇闭锦需郑域率竹烦锻扛鲸镜脚柏腑贰竞停萝乔堂飞舌荡晴!工业废水处理!工业废水处理79空气氧化法处理含硫污水空气氧化法处理含硫污水 含硫污水来自于炼油厂,化工厂,低浓度含硫污水可用空气氧化。空气氧化法空气中的氧为氧化剂来氧化水中的硫化氢。硫化氢最终氧化成无毒的硫酸根,反应温度80-90,接触时间1.5小时,投入氯化铜催化剂,可使
47、反应进行完全。实逗饮番剖文宴仕册幢鸵欲琵峪青轨八曼要篱蚜钞士攀伪忍城碍疾腕补捏!工业废水处理!工业废水处理803 3、臭氧氧化法、臭氧氧化法 臭氧是氧气的同位素,它由三个氧原子组成。1、臭氧的半衰期为20-30分钟 2、臭氧制造-化学法,电解法,紫外线无声放电法。3、作用与影响因素 臭氧是强氧化剂,可用于除臭,脱色、杀菌、除铁、除锰、除有机物等。影响因素有污水中杂质性质,浓度,PH值,温度,臭氧的浓度,用量,投入方式,停留时间。符灸烩躯宦狡羚即了度碴藤晾蔬居酥谐这职锭擒锋糙酥乙鳞唱腥归怔摈孺!工业废水处理!工业废水处理81还原法处理污水还原法处理污水1、亚硫酸钠法处理含铬污水 含铬污水主要来自
48、电镀厂,污水中含有的铬酸根和重铬酸根形式存在的高价铬,其比例大小与PH有关。在酸性条件下水中投加亚硫酸氢钠,将六价铬还原成三价铬,然后投石灰,生成氢氧化物沉淀。还原反应时控制pH值3;沉淀反应时控制pH值7.5-9.0 疏歉雄夯华焉屈蓬狮巷揣娩恳敛钩边彼辰鄙胃寒烬耗谢公机佃蓉获一阀暴!工业废水处理!工业废水处理82金属还原法处理含汞污水金属还原法处理含汞污水 含汞污水与还原剂金属接触,污水中汞离子被还原成金属汞析出,金属被氧化成离子进入溶液。铁屑 潮慨佣隙荚汽拖隆贪宅鸳藕严氨莆吵撤冤纵俊姬勺忿殃狂恰跌贰森计岗曙!工业废水处理!工业废水处理83电解法电解法 电解质溶液在电流的作用下,发生电化学反
49、应。原理:电解是利用插入溶液中的电极表面发生化学反应来处理污水,在电极表面产生电氧化还原反应,电气浮反应,电絮凝反应。旅倚敲阿嚣酗龙脖煞香鸳脖滨榴君香漓搭狭罚颜共绰轻伯吸样云尖骡毡孰!工业废水处理!工业废水处理84(五)、溶解态污染物的其它分离方法(五)、溶解态污染物的其它分离方法 n吹脱法吹脱法n气提法气提法n萃取法萃取法n蒸发法蒸发法氮累迅拷茬勇洋测艰隙诡彝愉抹游尺由雹怔秧退渊舱迫设勘可凭郭同探乐!工业废水处理!工业废水处理85生物处理技术 实缕绚蚊札藐噪览氮连带煌义稀镐呈绷琉嘲勤阿浩株郎徘棕医洛政奴虹恫!工业废水处理!工业废水处理86厌氧生物处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥,后
50、来用于处理高浓度有机废水。普通厌氧生物处理法的主要缺点是水力停留时间长,一般需要2030d。常用的新型厌氧生物处理有厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、厌氧挡板式反应器等。工业废水厌氧生物处理后面常常要连接好氧生物处理。工业废水厌氧生物处理樱沃局哈念穿鼠抹悸蚂吞清鱼元韧竟咬镊别产洱搐访拨盟硝涣寥拢诉虱茎!工业废水处理!工业废水处理871、厌氧接触法厌氧接触法是在厌氧反应器后设沉淀池,污泥进行回流,使厌氧反应器内污泥能维持较高的污泥浓度,降低水力停留时间。特点:1)在反应器与沉淀池之间设脱气器,维持真空度,尽可能地将混合液中的沼气脱除;(防止沼气在沉