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1、1一、污水分类大纲要求:熟悉生活污水、工业废水、降水要 点:(一)生活污水:生活污水是指居民在日常生活中排出的废水。(二)工业废水:工业废水是指生产过程中排出的废水。工业废水的分类:生产废水、生活污水。按行业的产品加工对象分类;按工业废水中所含主要污染物的性质分类;按废水中所含污染物的主要成分分类;按废水处理的难易程度和废水的危害性分类。(三)降水:降水是指地面径流的雨水和融化的冰雪水。第1页/共453页2二、排水系统体制大纲要求:熟悉分流制排水系统、合流制排水系统、混合制排水系统要 点:分流制排水系统:排除生活污水及工业废水和排除雨水分别采用各自独立的排水系统;合流制排水系统:生活污水、工业
2、废水、雨水在同一管道系统内排除;混合制排水系统:在同一城市中,既有合流制排水系统也有分流制排水系统。第2页/共453页3分流制排水系统 第3页/共453页4第4页/共453页5合流制排水系统 第5页/共453页6三、排水系统的基本组成大纲要求:(1)城镇排水系统的基本组成 熟悉室内排水系统及设备、室外污水管渠系统、污水泵站及压力管道、污水处理厂排出口(包括事故排水口)(2)工业废水排水系统的基本组成 熟悉车间内部管道系统及设备、厂区管道系统、厂区泵站及压力管道、废水处理站、排出口 (3)雨水排水系统的基本组成 了解房屋雨水管道系统、街区雨水管渠系统、街道雨水管渠系统、排洪沟、雨水泵站、雨水排出
3、口 (4)熟悉合流制排水系统 第6页/共453页7三、排水系统的基本组成(一)城市污水排水系统的基本组成 室内排水系统及设备;室外污水管渠系统;污水泵站及压力管道;污水处理厂;排出口及事故排出口。第7页/共453页8三、排水系统的基本组成(二)工业废水排水系统的基本组成 车间内部管道系统和设备;厂区管渠系统;厂区污水泵站及压力管道;废水处理站;出水口。第8页/共453页9三、排水系统的基本组成(三)雨水排水系统的基本组成 房屋雨水管道系统;街区雨水管渠系统;街道雨水管渠系统;排洪沟;雨水排水泵站;雨水出水口。第9页/共453页10三、排水系统的基本组成(四)合流制排水系统 合流制排水系统中只设
4、有一套管渠系统,其基本组成部分与分流制相似,主要有:室内排水系统及设备、街区排水系统、街道排水系统、雨水口、合流泵站等;在合流管段系统的截流干管处据需要设置溢流井,管渠系统上要设置检查井等附属构筑物、污水处理厂、排放口等。第10页/共453页11四、污废水的性质及水质指标大纲要求 掌握物理性质及指标、化学性质及指标、生物性质及指标要 点:(一)污废水的物理性质及指标 (二)污废水的化学性质及指标 (1)无机化学性质及指标 (2)有机物化学性质及指标 (3)有机物污染指标 (三)污废水的生物性质及指标 第11页/共453页12四、污废水的性质及水质指标(一)污废水的物理性质及指标 水温;色度;臭
5、味;固体含量。第12页/共453页13四、污废水的性质及水质指标(二)污废水的化学性质及指标 (1)无机化学性质及指标 酸碱度;氮、磷;硫酸盐与硫化物;氯化物;非重金属无机有毒物质;重金属离子。第13页/共453页14四、污废水的性质及水质指标(二)污废水的化学性质及指标 (2)有机物化学性质及指标 碳水化合物;蛋白质与尿素;脂肪和油类;酚;有机酸、碱;表面活性剂;有机农药;取代苯类化合物。第14页/共453页15四、污废水的性质及水质指标(二)污废水的化学性质及指标 (3)有机物污染指标 生物化学需氧量或生物需氧量BOD;化学需氧量COD;总有机碳TOC。第15页/共453页16四、污废水的
6、生物性质及指标(三)污废水的生物性质及指标 大肠菌群数与大肠菌群指数;病毒;细菌总数。第16页/共453页17五、水环境法规与标准大纲要求 熟悉环境保护立法、水污染防治立法、污水排放标准、其它水环境标准要 点 (一)环境保护立法 (1)环境保护法律的纵向体系 (2)环境保护立法的横向体系 (二)水污染防治立法 (三)污水排放标准 (四)其他水环境标准第17页/共453页18五、水环境法规与标准(一)环境保护立法 (1)环境保护法律的纵向体系 我国环境保护立法,从纵向分共有6个层次:即环境保护根本法层次、基本法层次、单行法层次、行政法规层次、部门规章层次和地方性法规(规章)层次。(2)环境保护立
7、法的横向体系 我国环境保护立法的横向体系,涉及水资源,水环境,水污染防治,给水排水的法律、法规。第18页/共453页19五、水环境法规与标准(二)水污染防治立法 水污染防治法作出了以下政策措施规定:(1)国家在开发、利用和调度水资源的时候,应当统筹兼顾,维护江河的合理流量和湖泊、水库以及地下水体的合理水位,维护水体的自然净化能力。(2)国家施行水环境质量标准和污染物排放标准及地方补充排放标准,控制水污染,保护水环境。(3)按流域或者区域进行统一规划,防治水污染。第19页/共453页20五、水环境法规与标准(二)水污染防治立法 (4)合理规划工业布局,对造成水污染的企业进行整顿和技术改造,采取综
8、合措施,提高水的重复利用率,合理利用水资源,减少废水和污染物排放量。(5)建设项目必须进行环境影响评价,对可能产生的水污染物和对生态环境的影响作出评价,规定防治的措施。在运河、渠道、水库等水利工程内设置排污口,应经水利部门同意。建设项目中防治污染的设施,必须执行“三同时”规定。(6)实行排污申报登记制度。直接或间接向水体排放污染物的企事业单位必须向环境保护部门登记。第20页/共453页21五、水环境法规与标准(二)水污染防治立法 (7)实行向水体排放污染物缴纳排污费和超标排污制度。(8)对实现水污染物达标排放仍不能达到国家规定的水环境质量标准的水体,实施重点污染物排放的总量控制制度。(9)对造
9、成水体严重污染的排污单位,限期治理。(10)城市污水应当进行集中处理。城市污水集中处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务,收取污水处理费。第21页/共453页22五、水环境法规与标准(三)污水排放标准 污水综合排放标准;城镇污水处理厂污染物排放标准;行业水污染物排放标准 污水排入城市下水道水质标准。第22页/共453页23五、水环境法规与标准(四)其他水环境标准 (1)地表水环境质量标准(GB 3838-2002)(2)海水水质标准(GB 3097-82)(3)标准对海水水质的分类、海水水质要求、标准的监督与执行作出了规定 (4)景观娱乐用水水质标准(GB 12941-91)(5)
10、地下水质量标准(GB/T 14848-93)(6)农田灌溉水质标准(GB 5084-92)(7)污水再生利用水质控制指标第23页/共453页24六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径大纲要求:熟悉减少废水量的途径、降低废水浓度、采用清洁工艺 要 点:减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径:减少废水量的途径:废水分流、节约用水、更改生产流程、避免间断排出工艺过程废水;降低废水浓度:更新生产工艺、改进装置的结构和性能、废水分流系统、废水的均质、回收副产品、控制废水的比例、排水系统的监控;采用清洁生产工艺。第24页/共453页25七、污废水处理基本方法与系统(一)污废水处理基本方法概述 污废水处
11、理的原则是将污废水中所含的各种污染物质与水分离或加以分解,使其变质而失去污染物质的特性。一般,污染物质可分三种形态即:悬浮物质;胶体物质;溶解性物质。污废水处理的基本方法,就是采用各种技术手段,将污废水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。现代污废水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理处理法:利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。第25页/共453页26七、污废水处理基本方法与系统(一)污废水处理基本方法概述 化学处理法:利用化学反应的作用,分离回收污废水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。生物
12、化学处理法:利用微生物代谢作用,使污废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。除上述两类生物处理法外,还有利用池塘和土壤处理的自然生物处理法。现代城市污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和浓度处理。第26页/共453页27七、污废水处理基本方法与系统(一)污废水处理基本方法概述 一级处理是主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净化过程,主要为沉淀。二级处理为污水经一级处理后,用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有机物质以及氮和磷的净化过程。浓度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。第27页/共453页28七、污废水处理基本方法与系统(二)
13、污废水处理工艺流程城市污水处理典型流程图第28页/共453页29七、污废水处理基本方法与系统(三)污废水处理工艺流程的选定 1、一般的选择方法 污水处理工艺流程选择的一般方法:有机废水处理方法选择;无机废水处理方法选择;浓度处理方法选择;更改生产工艺。2、有毒物质处理方法的选择第29页/共453页30七、污废水处理基本方法与系统(四)污泥处理与处置 1、污泥的分类 (1)污泥:以有机物为主要成分的称为污泥。(2)沉渣:以无机物为主要成分的称为沉渣。2、污泥处理与处置方法第30页/共453页31八、污水再生利用(一)城镇污水的再生利用 污水再生利用原则;污水再生利用途径:农林牧渔业用水、城市杂用
14、水、工业用水、环境用水、娱乐景观环境用水;再生处理工艺:基本工艺、其他工艺。第31页/共453页32八、污水再生利用(二)工业废水处理水的利用 制定用水合理化和再利用计划;水的循环和利用方式:再利用、循环使用/封闭循环系统;水的回收处理技术。第32页/共453页33九、污废水处理厂(站)的维护管理概述 大纲要求 掌握维护管理的主要任务、对维护管理人员的基本要求、维护管理的一般要求要 点:污水处理厂(站)维护管理的任务和要求,有以下几个方面:维护管理的主要任务:对维护管理人员的基本要求:维护管理的一般要求:运行管理、维护保养。第33页/共453页34十、污废水处理厂(站)运行管理概述 大纲要求(
15、1)掌握物理化学处理设施运行管理 (2)掌握生物处理设施运行管理要 点:(一)物理化学处理设施的运行管理 (二)生物处理的运行管理 1、活性污泥法 2、生物膜法 (三)厌氧生物处理的运行管理 第34页/共453页35十、污废水处理厂(站)运行管理概述(一)物理化学处理设施的运行管理 物理化学处理设施的运行管理技术包括以下几个部分:预处理:筛网,沉砂池,调节池,中和设备、pH调整;混凝沉淀;上浮和气浮;过滤;氧化还原;活性炭吸附;膜分离。第35页/共453页36十、污废水处理厂(站)运行管理概述(二)生物处理的运行管理 1、活性污泥法 在曝气池内,混入废水中的有机物能在微生物作用下进行好氧分解;
16、已增殖的微生物絮体(活性污泥)能在二次沉淀池沉降分离。(1)活性污泥法设计运行主要参数 活性污泥法主要设计运行参数有:BOD-SS负荷:回流污泥量:供氧量:第36页/共453页37十、污废水处理厂(站)运行管理概述(二)生物处理的运行管理 1、活性污泥法 (2)活性污泥膨胀 判断丝状微生物增殖的方法:降低BOD-SS负荷;增加溶解氧;采用近似于推流式运行;杀菌或抑菌;添加凝聚剂等;观察微生物相。(3)二次沉淀池的管理第37页/共453页38十、污废水处理厂(站)运行管理概述(二)生物处理的运行管理 2、生物膜法 生物膜法应以维护管理方便为原则,设计低负荷并具有一定富裕量的装置。生物膜法运行管理
17、技术:生物滤池;淹没式生物滤池;生物转盘;生物膜法中的二次沉淀池的管理。第38页/共453页39十、污废水处理厂(站)运行管理概述(三)厌氧生物处理的运行管理 厌氧生物处理的特点是微生物增殖到设计量所需时间较长,污泥产量低。有机物在甲烷反应器出口的pH应维持在5以上。水温也是运行管理的重要项目。中温消化水温应保持3035,高温消化应保持5055。第39页/共453页40第三章 物理化学法第40页/共453页41二、格栅与筛网(一)格栅 1、功能:格栅是截流污水中粗大污物的处理设施,用以截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物(如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等),以防止水泵、管道和处理设备
18、堵塞,并减轻后续构筑物的处理负荷。2、格栅的分类:按格栅的栅距分类;按格栅的清除方式分类。第41页/共453页42二、格栅与筛网(一)格栅 3、运行控制条件 (1)栅距的选择。(2)过栅流速的控制。(3)水头损失的控制。(4)栅渣量。第42页/共453页43二、格栅与筛网(一)格栅 4、维护管理 (1)每天要对栅条、除渣耙、栅渣箱和前后水渠等进行清扫,及时清运栅渣,保持格栅通畅。(2)检查并调节栅前的流量调节阀门,保证过栅流量的均匀分布。同时利用投入工作的的格栅台数将过栅流速控制在所要求的范围内。当发现过栅流速过高时,适当增加投入工作的格栅台数;当发现过栅流速偏低时,适当减少投入工作的格栅台数
19、。第43页/共453页44二、格栅与筛网(一)格栅 4、维护管理 (3)定期检查渠道的沉砂情况。格栅前后渠道内沉积砂,除与流速有关外,还与渠道底部流水面的坡度和粗糙度等因素有关系,应定期检查渠道内的积砂情况,及时清砂并排除积极砂原因。第44页/共453页45二、格栅与筛网(一)格栅 4、维护管理 (4)格栅除污机的维护管理 格栅除污机是污水处理厂内最易发生的故障的设备之一,巡查时应注意有无异常声音,栅条是否变形。出现故障时,应衣时查清原因,及时处理,做到定时加油,及时调换,及时调整。第45页/共453页46二、格栅与筛网(一)格栅 4、维护管理 (5)卫生与安全 污水在长途输送过程中腐化,产生
20、的硫化氢和甲硫醇等恶臭有毒气体会在格栅间大量释放出来。建在室内的格栅间应采取强制通风措施,夏季应保证每小时换气10次以上。有些处理厂在长游主干线内采取一些简易的通风或曝气措施,也能大大降低格栅间的恶臭强度。以上控制恶臭的措施,即有益于值班人员的身体健康,又能减轻硫化氢对除污设备的腐蚀。第46页/共453页47二、格栅与筛网(一)格栅 4、维护管理 (5)卫生与安全 另外,清除的栅渣应及时运走处置掉,防止腐败产生恶臭,招引蚊蝇。栅渣堆放处应经常清洗,并清毒。栅渣压榨机排出的压榨液中恶臭物质含量也非常高,应及时用管道导入污水渠道中,严禁明渠导流或地面漫流。、(6)分析测量与记录第47页/共453页
21、48二、格栅与筛网(二)筛网 1、功能:筛网是用金属丝或纤维丝编织而成,孔径一般在0.151mm左右。选择不同尺寸的筛网,能去除和回收不同类型和大小的悬浮物,如纤维、纸浆、藻类等。用筛网分离,具有简单、高效、运行费用低廉等优点。一般用于规模较小的废水处理。第48页/共453页49二、格栅与筛网(二)筛网 2、常见类型:筛网过滤装置有很多种,如振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网、转盘式筛网等 (1)振动筛网 由振动筛和固定筛组成,如图32所示。污水通过振动筛时,悬浮物等杂质被留在振动筛上,并通过振动卸到固定筛网上,以进一步脱水。第49页/共453页50二、格栅与筛网(二)筛网 2、常见类型:(2)水
22、力筛网 由运动筛网和固定筛网组成,如图32所示。运动筛网水平放置,呈截顶圆锥形。进水端在运动筛网小端,废水在从小端到大端流动过程中,纤维等杂质被筛网截留,并沿倾斜面卸到固定筛以进一步脱水。水力筛网的动力来自进水水流的冲击力和重力作用,因此水力筛网的进水端要保持一定压力,且一般采用不透水的材料制成。第50页/共453页51二、格栅与筛网(二)筛网 3、维护管理:(1)防止酸碱腐蚀;(2)合理控制进水量;(3)确定好筛网尺寸;(4)及时清洗筛网。第51页/共453页52三、均质调节池(一)功能调节水量,均和水质(二)常见类型 1、水量条件池 2、水质条件池 3、事故条件池(三)运行管理第52页/共
23、453页53四、沉淀与隔油(一)沉淀的功能和原理 1、功能通过重力作用,使废水中密度大于1的物质通过沉淀作用得以分离。第53页/共453页54四、沉淀与隔油进水区出水区污泥区沉淀区ABCDHL理想沉淀池示意图vu2、原理第54页/共453页55四、沉淀与隔油第55页/共453页56四、沉淀与隔油(二)沉沙池 1、沉沙池的常见类型(1)平流沉沙池(2)曝气沉沙池(3)旋流沉沙池 2、沉沙池的运行管理第56页/共453页57四、沉淀与隔油(三)沉淀池 1、沉淀池由以下4个功能区组成:流入区;沉降区;流出区;污泥区。第57页/共453页58四、沉淀与隔油(三)沉淀池 2、沉淀池的常见类型 根据水流方
24、向,沉淀池可以分为以下4种类型:平流式;竖流式;辐流式;斜板(管)式。第58页/共453页59四、沉淀与隔油(三)沉淀池 3、沉淀池的选择原则 (1)根据废水量的大小来选择 如废水量大,可考虑采用平流式或辐流式沉淀池;废水量小,可考虑采用竖流式或斜板(管)式沉淀池。第59页/共453页60四、沉淀与隔油(三)沉淀池 3、沉淀池的选择原则 (2)根据悬浮物质的沉降性能与泥渣性能来选择 流动性差、比重大的污泥,不能用水静压力排泥,需用机械排泥,因此不宜采用竖流式沉淀池,可考虑采用平流式、辐流式沉淀池,对于黏性大的污泥,不宜用斜板(管)式沉淀池,以免发生堵塞。第60页/共453页61四、沉淀与隔油(
25、三)沉淀池 3、沉淀池的选择原则 (3)根据总体布置与地质条件来选择 用地紧张的地区,宜采用竖流式、斜板(管)式沉淀池。地下水位高、施工困难地区,不宜采用竖流式沉淀池,宜采用平流式沉淀池。第61页/共453页62四、沉淀与隔油(三)沉淀池 3、沉淀池的选择原则 (4)根据造价高低与运行管理水平来选择 平流式沉淀池的造价低,而斜板(管)式、竖流式沉淀池造价较高。从运行管理方面考虑,竖流式沉淀池的排泥较方便,管理较简单;而辐流式沉淀池排泥设备复杂,要求具有较高的运行管理水平。第62页/共453页63(三)沉淀池 4、沉淀池的运行管理 (2)沉淀池的工艺控制 沉淀池的工艺控制包括以下几项内容:控制流
26、量;增减沉淀池数量;排泥除渣。四、沉淀与隔油四、沉淀与隔油第63页/共453页64(四)隔油 1、隔油的功能与原理 采用自然上浮法去除废水中可浮油的方法称为隔油,使用的构筑物称为隔油池。在隔油池中,比重小于水的油上浮到池面,而比重大于水的悬浮杂质则下沉到池底部。四、沉淀与隔油第64页/共453页65(四)隔油 2、隔油池的常见类型 目前常用的隔油池有以下两种:平流式隔油池;斜板式隔油池。四、沉淀与隔油四、沉淀与隔油第65页/共453页66(四)隔油 3、隔油池的运行管理 (1)隔油池必须同时具备收油和排泥措施。(2)隔油池应密闭或加活动盖板,以防止油气对环境的污染和火灾的发生,同时可以起到防雨
27、和保温的作用。(3)寒冷地区的隔油池应采取有效的保温防寒措施,以防污油凝固。为确保污油流动顺畅,可在集油管及污油输送管下设置热源为蒸汽的加热器。四、沉淀与隔油四、沉淀与隔油第66页/共453页67四、沉淀与隔油(四)隔油 3、隔油池的运行管理 (4)隔油池周围一定范围内要确定为禁火区,并配备足够的消防器材和其他消防手段。隔油池内防火一般采用蒸汽,通常是在池顶盖以下200mm处沿池壁设一圈蒸汽消防管道。(5)隔油池附近要有蒸汽管道接头,以便接通临时蒸汽扑灭火灾,或在冬季气温低时因污油凝固引起管道堵塞或池壁等处粘挂污油时清理管道或去污。第67页/共453页68五、过滤(一)功能与原理 主要用于去除
28、悬浮颗粒和胶体杂质,特别是用重力沉淀不能有效去除的微小颗粒(固体和油类)和细菌。颗粒材料过滤对废水的BOD和COD等也有一定的去除作用。在过滤过程中,水中的污染物颗粒主要通过以下三种作用被去除:筛滤作用;沉淀作用;接触吸附作用。第68页/共453页69五、过滤(二)过滤池常见类型 滤池有很多种类,通常有以下几种分类方式:按照滤速的大小分类;按照滤料的分层结构分类;按照水流过滤层的方向分类;按照作用水头分类。第69页/共453页70(三)过滤池的主要组成部分 滤池的组成部分主要包括:滤料层;承托层;配水系统;冲洗系统。五、过滤五、过滤第70页/共453页71五、过滤(四)过滤的工艺控制与维护 1
29、、滤速的控制 2、工作周期的控制 3、冲洗效果的控制 4、日常维护第71页/共453页721、滤速的控制 滤速是滤池单位面积在单位时间内的过滤水量,计算公式如下:式中:u滤速,m/h Q过滤水量,m3/h;A滤池的过滤面积,m2。第72页/共453页732、工作周期的控制3、冲洗效果的控制 (1)冲洗强度。(2)冲洗历时。(3)滤层膨胀率。第73页/共453页744、日常维护 (1)定期放空滤池进行全面检查。(2)对表层滤料定期进行大强度表面冲洗或更换。(3)各种闸、阀应经常维护,保证开启正常。喷头应经常检查是否堵塞。(4)应时刻保持滤池池壁及排水槽清洁,并及时清除生长的藻类。第74页/共45
30、3页754 4、日常维护(5)出现以下情况时,应停池大修:滤池含泥量显著增多,泥球过多并且靠改善冲洗已无法解决;砂面裂缝太多,甚至已脱离池壁;冲洗后砂团凹凸不平、砂层逐渐降低,出水中携带大量砂粒;配水系统堵塞或管理损坏,造成严重冲洗不匀,滤池已连续运行10年以上。滤池的大修包括以下内容:将滤料取出清洗,并将部分予以更换;将承托层取出清洗,损坏部分予以更换;对滤池的各部位进行彻底清洗;对所有管路系统进行完全的检查修理,水下部分予以防腐处理。第75页/共453页76 4 4、日常维护 (6)将滤料清洗或更换后,重新铺装时应注意以下问题:应遵循分层铺装的原则,每铺完一层后,首先检查是否达到要求的高度
31、刮匀,再进行下一层铺装。如有条件,应尽量采用水中撒料的方式装填滤料。装填完毕之后,将水放干,将表层的过细沙粒或杂物清除刮掉。对于双层滤料,装完底层滤料后,应先进行冲洗,刮除表层的极细颗粒及杂物,再进行上层滤料的装填。滤层实际铺装高度应比设计高度高出50mm。第76页/共453页774 4、日常维护(6)将滤料清洗或更换后,重新铺装时应注意以下问题:对于无烟煤滤料,投入滤池后,应在水中浸泡24h以上,再将水排干进行冲洗刮平。更换完的滤料,初次进水时,应尽量从底部进水,并浸泡8h以上,方可正式投入运行。第77页/共453页78六、中和与PH调节大纲要求 (1)中和法简介 掌握酸碱废水的来源与危害、
32、pH调节的需要、中和法的基本原理 (2)掌握常用的中和剂 (3)掌握中和处理方法 (4)常用中和设备及运行管理 熟悉酸碱废水互相中和的设施、投药中和设备、过滤中和池 第78页/共453页79六、中和与PH调节要 点 (一)功能与原理 (二)中和处理方法 (三)常用中和设备及运行管理第79页/共453页80六、中和与PH调节(一)功能与原理(一)功能与原理中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。第80页/共453页81六、中和与PH调节酸性废水主要来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、金属酸洗车间等。碱性废水主要来源于印染厂、炼油厂、造纸厂等。第81页/共453页8
33、2六、中和与PH调节在处理酸碱废液时,浓度较高的应首先考虑综合利用;浓度较低的(酸含量小于3%5%,碱含量小于l%3%)才采用中和处理。第82页/共453页83六、中和与PH调节中和法适用情况:(1)在废水排入水体之前;(2)在废水排入城市排水管道之前;(3)在废水需要进行化学或生物处理之前。常用酸性废水中和处理药剂:石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠;常用碱性废水中和处理药剂:盐酸、硫酸。第83页/共453页84(二)中和处理方法 1、酸性废水的中和处理 酸性废水的中和方法可分为以下三种:碱性废水或废渣中和法;投碱中和法;过滤中和法。六、中和与六、中和与PH调节调节第84页/共453页85六
34、、中和与PH调节(二)中和处理方法 2、碱性废水的中和处理 碱性废水的中和方法可分为以下三种:利用酸性废水中和碱性废水;投酸中和法;酸性废气中和法。第85页/共453页86(三)常用中和设备及运行管理 常用中和处理的设备有以下几种:酸碱废水互相中和的设施;投药中和设备;中和过滤池。六、中和与六、中和与PH调节调节第86页/共453页87六、中和与六、中和与PH调节调节1.酸碱废水互相中和的设施(1)简易中和设备;(2)连续流式中和池:(3)间歇流式中和池。第87页/共453页88六、中和与六、中和与PH调节调节2.投药中和设备投药中和法的主要工艺流程:废水的预处理、中和药剂的制备与投配、混合与
35、反应、中和产物的分离、泥渣的处理与利用。第88页/共453页89六、中和与六、中和与PH调节调节第89页/共453页90六、中和与六、中和与PH调节调节投加石灰有干投法和湿投法两种方式石灰干投法示意图石灰粉贮斗电磁振荡设备隔板混合槽第90页/共453页91六、中和与六、中和与PH调节调节石灰湿投法示意图第91页/共453页92六、中和与六、中和与PH调节调节3.中和过滤池(1)等速升流式膨胀中和过滤池;(2)变速升流式膨胀中和过滤池;(3)滚筒式中和过滤池。第92页/共453页93七、化学沉淀法(一)功能和原理(一)功能和原理化学沉淀法是向水中投加某些化学药剂,使之与水中溶解性物质发生化学反应
36、,生成难溶化合物,然后进行固液分离,从而除去污水中污染物的方法。利用此法可在给水处理中去除钙、镁硬度,污水处理中去除重金属(如Hg、Zn、Cd、Cr、Ph、Cu等)和某些非金属(如As、F等)离子态污染物。第93页/共453页94七、化学沉淀法溶度积溶度积在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中,各离子浓度的乘积称为溶度积常数(简称溶度积),以Ksp表示。难溶物的溶解-沉淀平衡可用下列通式表达:第94页/共453页95七、化学沉淀法溶度积Ksp值为:第95页/共453页96七、化学沉淀法根据溶度积可以判断沉淀的生成与溶解,判断水中离子是否能用化学沉淀法处理以及分离的程度:(1)An+mBm-n=K
37、sp,溶液达到饱和,溶解与沉淀之间建立了多相离子动态平衡;(2)若An+mBm-n Ksp,则溶液不饱和,难溶物将溶解,使离子浓度保持An+mBm-n=Ksp关系;(3)An+mBm-nKsp,将产生沉淀,当沉淀完后,溶液中所余的离子浓度仍保持 An+mBm-n=Ksp关系。第96页/共453页97七、化学沉淀法 若欲降低水中某种有害离子A浓度,可采取下列方法:(l)可向水中投加沉淀剂离子C,以形成溶度积很小的化合物AC,而从水中分离出来;(2)利用同离子效应向水中投加同离子B,使A与B的离子积大于其溶度积。(3)若溶液中有数种离子共存,加入沉淀剂时,必定是离子积先达到溶度积的优先沉淀,这种现
38、象称为分步沉淀。显然,各种离子分步沉淀的次序取决于溶度积和有关离子的浓度。第97页/共453页98七、化学沉淀法 化学沉淀法的工艺流程和设备,主要步骤包括:(1)化学沉淀剂的配制与投加;(2)沉淀剂与原水混合、反应;(3)固液分离;(4)泥渣处理与利用。第98页/共453页99七、化学沉淀法(二)常见化学沉淀法的类型(二)常见化学沉淀法的类型(1)氢氧化物沉淀法(2)硫化物沉淀法(3)碳酸盐沉淀法(4)钡盐沉淀法第99页/共453页100七、化学沉淀法(1)氢氧化物沉淀法采用氢氧化物做沉淀剂,使工业废水中的采用氢氧化物做沉淀剂,使工业废水中的重金属离子生成氢氧化物沉淀而得以去除重金属离子生成氢
39、氧化物沉淀而得以去除的方法。的方法。第100页/共453页101七、化学沉淀法(2)硫化物沉淀法许多重金属离子可以与硫离子形成不溶性许多重金属离子可以与硫离子形成不溶性沉淀物,因此将通过投加硫化物沉淀废水沉淀物,因此将通过投加硫化物沉淀废水中金属离子的方法称为硫化物沉淀法。中金属离子的方法称为硫化物沉淀法。第101页/共453页102七、化学沉淀法(3)碳酸盐沉淀法重金属离子的碳酸盐的溶度积很小,对于重金属离子的碳酸盐的溶度积很小,对于高浓度的重金属废水,可以采用投加碳酸高浓度的重金属废水,可以采用投加碳酸盐的方法加以回收。盐的方法加以回收。第102页/共453页103七、化学沉淀法(4)钡盐
40、沉淀法主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化淀剂有碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。钡等。第103页/共453页104七、化学沉淀法(三)化学沉淀法的运行管理(三)化学沉淀法的运行管理一般采用普通平流式沉淀池或竖流式沉淀池一般采用普通平流式沉淀池或竖流式沉淀池药剂投加方式药剂投加方式设备防腐设备防腐第104页/共453页105八、化学氧化还原法(一)功能与原理(一)功能与原理废水中溶解性物质,包括无机物和有机物,可以废水中溶解性物质,包括无机物和有机物,可以通过化学氧化还原反应转化成无害的物质,或者通过化学氧化还原反应转化
41、成无害的物质,或者转化成容易从水中分离排除的形态(气体或固转化成容易从水中分离排除的形态(气体或固体),从而达到处理的目的,这种方法称为氧化体),从而达到处理的目的,这种方法称为氧化还原处理法。还原处理法。第105页/共453页106八、化学氧化还原法(二)氧化法处理工业废水(二)氧化法处理工业废水向废水中投加氧化剂,氧化废水中的有害物质,向废水中投加氧化剂,氧化废水中的有害物质,使其转变为无毒无害或毒性小的新物质的方法称使其转变为无毒无害或毒性小的新物质的方法称为氧化法。为氧化法。第106页/共453页107八、化学氧化还原法常用的氧化法:常用的氧化法:(1)空气氧化法)空气氧化法氧化需在高
42、温高压下进行,或使用催化剂;氧化需在高温高压下进行,或使用催化剂;主要用于含还原性较强物质的废水处理:如含有硫化氢、主要用于含还原性较强物质的废水处理:如含有硫化氢、硫醇等废水。硫醇等废水。目前已用于石油炼制厂含硫废水的处理目前已用于石油炼制厂含硫废水的处理采用的设备为空气氧化塔采用的设备为空气氧化塔第107页/共453页108八、化学氧化还原法(2)氯氧化法)氯氧化法主要用于氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油类的氧化去除主要用于氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油类的氧化去除氯氧化时,常用的药剂有液氯、漂白粉、次氯酸钠等。氯氧化时,常用的药剂有液氯、漂白粉、次氯酸钠等。它们在水溶液中可电离生成次氯酸离
43、子,它们在水溶液中可电离生成次氯酸离子,HClO和和 ClO离离子都具有强的氧化能力,但子都具有强的氧化能力,但HClO的氧化能力比的氧化能力比 ClO离子离子要强。因此,氯氧化法通常在酸性溶液中较为有利。要强。因此,氯氧化法通常在酸性溶液中较为有利。第108页/共453页109八、化学氧化还原法(3)臭氧氧化法)臭氧氧化法臭氧的性质臭氧的性质强氧化剂:氧化还原电位与强氧化剂:氧化还原电位与pH有关,在酸性溶液中为有关,在酸性溶液中为2.07V,仅次于氟(仅次于氟(3.06),在碱性溶液中为),在碱性溶液中为1.24V。在水中的溶解度较低,只有在水中的溶解度较低,只有37mg/L(25度时)。
44、臭度时)。臭氧化空气中臭氧只占氧化空气中臭氧只占0.6-1.2%会自行分解为氧气。水中的分解速度比在空气中的快。如会自行分解为氧气。水中的分解速度比在空气中的快。如水中的臭氧浓度为水中的臭氧浓度为3mg/L时,在常温常压下,其半衰期时,在常温常压下,其半衰期仅仅530分。分。第109页/共453页110八、化学氧化还原法有毒气体,对肺功能有影响,工作场所规定的最大允许浓有毒气体,对肺功能有影响,工作场所规定的最大允许浓度为度为0.1mg/L。具有腐蚀性。除金和铂以外,臭氧化空气对所有的金属材具有腐蚀性。除金和铂以外,臭氧化空气对所有的金属材料都有腐蚀,一般采用不锈钢材料。料都有腐蚀,一般采用不
45、锈钢材料。对非金属材料也有强烈的腐蚀作用,不能用普通橡胶作密对非金属材料也有强烈的腐蚀作用,不能用普通橡胶作密封材料。封材料。主要用于铁、氰化物、有机物的去除,并可用于废水的除主要用于铁、氰化物、有机物的去除,并可用于废水的除臭、脱色、杀菌臭、脱色、杀菌第110页/共453页111八、化学氧化还原法(三)还原法处理工业废水(三)还原法处理工业废水向废水中投加还原剂,还原废水中的有害物质,向废水中投加还原剂,还原废水中的有害物质,使其转变为无毒无害或毒性小的新物质的方法称使其转变为无毒无害或毒性小的新物质的方法称为还原法。为还原法。化学还原法主要用于去除重金属离子,如六价铬、化学还原法主要用于去
46、除重金属离子,如六价铬、二价汞等。二价汞等。第111页/共453页112八、化学氧化还原法(四)常用氧化还原反应设备和运行管理(四)常用氧化还原反应设备和运行管理1.氯氧化法设备;氯氧化法设备;2.空气氧化法设备;空气氧化法设备;3.臭氧氧化法设备;臭氧氧化法设备;4.金属过滤床还原设备;金属过滤床还原设备;5.硫酸亚铁硫酸亚铁+石灰还原系统。石灰还原系统。第112页/共453页113九、电解(一)功能与原理(一)功能与原理电解法指在直流电场的作用下,利用电极上产生电解法指在直流电场的作用下,利用电极上产生的氧化还原反应,去除废水中的污染物的方法。的氧化还原反应,去除废水中的污染物的方法。用来
47、进行电解的装置叫电解槽,在其中阴极与电用来进行电解的装置叫电解槽,在其中阴极与电源负极相连,起还原剂的作用;阳极与电源正极源负极相连,起还原剂的作用;阳极与电源正极相连,起氧化剂的作用。相连,起氧化剂的作用。第113页/共453页114九、电解(二)常用的电解法(二)常用的电解法(1)电化学氧化法(2)电化学还原法(3)电解凝聚法(4)电解气浮法第114页/共453页115九、电解(1)电化学氧化法电化学氧化法主要用于去除水中氰、酚,以及电化学氧化法主要用于去除水中氰、酚,以及COD、S2-、有机农药等。、有机农药等。第115页/共453页116九、电解(2)电化学还原法电化学还原法主要用于将
48、废水中的重金属离子还电化学还原法主要用于将废水中的重金属离子还原出来,沉淀于阴极,加以回收利用,还可将五原出来,沉淀于阴极,加以回收利用,还可将五价砷及六价铬分别还原为砷化氢及价砷及六价铬分别还原为砷化氢及Cr3+予以去除予以去除或回收。或回收。第116页/共453页117九、电解(3)电解凝聚法电解凝聚法主要用于将废水中的胶态杂质、悬浮电解凝聚法主要用于将废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而得以分离。杂质凝聚沉淀而得以分离。第117页/共453页118九、电解(三)电解槽的结构形式和极板电路(三)电解槽的结构形式和极板电路用于废水处理的电解槽按槽内水流情况,可分为回流式和翻腾式两种。极板电路
49、有两种:单极板电路和双极板电路。第118页/共453页119九、电解(四)电解的运行管理(四)电解的运行管理(1)控制极板的间距(2)控制槽电压(3)控制电流密度(4)控制电解槽的pH(5)压缩空气对电解槽进行搅拌(6)及时更换或清洁极板(7)通风良好,用电安全第119页/共453页120十、混凝法大纲要求 (1)掌握功能和原理 (2)掌握常用混凝药剂和助凝剂 (3)混凝工艺的步骤 掌握混凝剂的配制与投加、混合、反应、矾花分离 (4)混凝的运行控制条件 掌握pH值、水温、混凝剂的选择和投加量、水力条件 第120页/共453页121十、混凝法大纲要求 (5)混凝的设备 掌握混凝剂的配制与投加设备
50、、混合设备、反应设备、矾花分离设备 (6)掌握日常运行中注意的问题 第121页/共453页122十、混凝法(一)功能和原理 废水中的胶体(1 100nm)和细微悬浮物(100 10000nm)能在水中长期保持稳定的悬浮状态,静止而不沉,使废水产生混浊现象。混凝法就是向废水中投加混凝药剂,使其中的胶体和细微悬浮物脱稳,并聚集为数百微米以至数毫米的矾花,进而可以通过重力沉降或其他固液分离手段予以去除的废水处理技术。第122页/共453页123(二)常用混凝剂和助凝剂 常用的混凝和助凝剂有以下几种:无积盐类混凝剂;有机高分子类混凝剂;助凝剂。十、混凝法十、混凝法第123页/共453页124(三)混凝