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1、废水处理工你现在浏览的是第一页,共50页废水处理工(初级)课 程 安 排废水物化处理法n第一单元:水环境保护基本知识n第二单元:废水处理方法废水生物处理法污泥处理与处置n第三单元:废水处理装置与设备n第四单元:废水监测与分析 设备常用材料与管件 阀门 泵 风机 常用仪表 常用机械设备你现在浏览的是第二页,共50页废水处理工(初级)第一单元第一单元:水环境保护基本知识水环境保护基本知识一、水环境:水生命之源水是生物体组成的重要物质水是生物体新陈代谢的主要介质不可利用:99.7%可利用:0.3%淡水资源分配图海水:97.2%淡水:2.8%地球上水资源分配图污染污染你现在浏览的是第三页,共50页废水
2、处理工(初级)通常是指环境中的河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等储水体的总称。水环境的组成水环境的组成水水 体体主要是指水,及其中的溶解物、悬浮物、水生生物及底泥等。我国水环境现状我国水环境现状1、水资源不丰富且不均。2、水体质量不断下降。水质标准的分类参见P2。你现在浏览的是第四页,共50页废水处理工(初级)你现在浏览的是第五页,共50页废水处理工(初级)你现在浏览的是第六页,共50页废水处理工(初级)二、水环境问题:水环境问题主要是水体的污染。要治理水体污染,首先应采取切实有效的保护水环境的方法和对策。降低工业废水排放量,控制工业污染物进入水体。提倡节约用水,倡导节水型的消费方式
3、,以减少生活污水的产生,降低城市污水排放量。加强城市污水的集中处理。加强监督管理,依法治理水环境。增强企业环境意识,提高企业环境责任感。你现在浏览的是第七页,共50页废水处理工(初级)第二节 废水的基本知识 废水的来源与性质来 源生活污水:指在日常生活中所产生的废水工业废水:在工业生产过程中所排放的废水雨水:包括降雨和降雪 废水是工农业生产过程中排放的水、人们生活用过的水以及被污染的雨水的总称。各生产类型污各生产类型污染物类型见染物类型见P6P6工业废水特征:1、种类繁多、成份复杂2、含有有毒或有害物质3、污染物浓度较高,处理工艺各不相同4、生产工艺不同,水温和PH值等各不相同你现在浏览的是第
4、八页,共50页废水处理工(初级)废水性质1、温度2、色度3、浊度5、臭和味物理指标:4、电导率6、固体物含量化学指标:化学需氧量化学需氧量(COD)(COD)a、高锰酸钾氧化法(KMnO4)b、重铬酸钾氧化法(K2Cr2O7)在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量称为化学需氧量,是测定水中有机物含量的常用指标,主要测试方法有:注:实际使用中常将重铬酸钾的化学耗氧量近似地代表水中全部有机物含量。你现在浏览的是第九页,共50页废水处理工(初级)生化需氧量生化需氧量(BOD)(BOD)是指1升废水中的有机污染物在好氧微生物作用下进行氧化分解时所消耗的溶氧量。用于测定废水中有机物含量,常用
5、指标为BOD5,即水样在20条件下培养五天的生化需氧量。这是目前城市污水和大多数有机废水最广泛使用的污染指标和净化度指标。是指废水中所有有机物的总含碳量,通过对含碳量的测定,来表示水中含有的有机物总量,单位mg/L。注:COD/TOC的比值一般可近似为2.67。总有机碳总有机碳(TOC)(TOC)你现在浏览的是第十页,共50页废水处理工(初级)总需氧量总需氧量(TOD)(TOD)指水中能被氧化的物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需的氧量,称为总需氧量,单位mg/L。溶解氧(溶解氧(DODO)是指溶解在水中的游离氧(用DO表示),用O2mg/L表示。该指标对水生物的生存及废水的生化处理尤其重要,是
6、评价水质优劣的一项重要指标。污染越严重,溶解氧就越少。水中含磷量过高时,会引起水体富营养化,主要存在形式有:正磷酸盐、偏磷酸盐和有机磷。磷(磷(P P)你现在浏览的是第十一页,共50页废水处理工(初级)氮(氮(N N)主要形式有:有机氮、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮等,其中亚硝酸氮和硝酸氮总和称为硝态氮。氮处理的意义:1、氨氮等氮化合物浓度过高,会严重消耗水中氧份,造成水体黑臭2、氮是微生物的营养物质3、氮是污水净化度的重要指标之一PHPH值值 是指示水酸碱性的重要指标,在数值上等于氢离子浓度的负对数。通常采用玻璃电极法或比色法来测定。一般要求处理后污水的PH值在6-9之间。你现在浏览的是第十二页,
7、共50页废水处理工(初级)其他其他主要有汞、镉、铬、硒、铅、铜等 重金属类:主要有酚、氰、表面活性剂、石油类等 有机毒物:特征性的污染成分 生物指标:主要有细菌总数、大肠菌群、病原菌等污染物种类与水质指标对应表水污染控制的基本途径1、改革工艺,减少废水产生2、综合利用,回收工业原料等有用物质3、加强管理4、废水的无害化处理,达到排放你现在浏览的是第十三页,共50页废水处理工(初级)污染物种类与水质指标对应表污染物种类相对应的水质指标固体污染物悬浮物(SS)、浊度需氧污染物BOD、COD、TOD、TOC营养性污染物有机氮、氨氮酸碱污染物PH值有毒污染物有毒物质油类污染物石油类、动植物油生物污染物
8、细菌总数、大肠菌群数感官污染物色度、臭味、浊度热污染温度你现在浏览的是第十四页,共50页废水处理工(初级)第三节 水污染防治法一、相关水污染防治法 中华人民共和国环境保护法(试行)1979年 中华人民共和国水污染防治法1984年 中华人民共和国水污染防治法1996年修改 水污染防治法实施细则2000年二、水污染防治法主要法律制度 水污染物总量控制制度 排污申报登记制度和排污许可证制度 征收排污费和超标排污费制度(“双重收费”机制)你现在浏览的是第十五页,共50页废水处理工(初级)第四节 水污染排放标准一、水环境标准的组成我国现行的水环境标准体系可概括为“五类三级”,即:水环境质量标准水污染物排
9、放标准水环境基础标准水监测分析方法标准水环境质量标准样品标准五类五类三级三级国家标准行业标准地方标准你现在浏览的是第十六页,共50页废水处理工(初级)第二单元第二单元:废水处理方法废水处理方法 废水处理操作工的职责第一节 绪论 废水处理方法 废水处理方法:物理法化学法物理化学法 废水处理系统:一级处理二级处理三级处理生物法 废水处理的根本目的:是通过各种处理方法降低废水中污染物的浓度,使排放水质达到国家和地区规定的标准,以控制废水对环境的污染。你现在浏览的是第十七页,共50页废水处理工(初级)主要去除水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质,调节PH值,减轻腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法,也
10、称为预处理。常用方法有沉淀、上浮、预曝气等。一级处理:在一级处理后再加处理,用以除去污水中大量呈胶体和溶解状的有机污染物,使污水进一步净化。常用方法有生物法、化学法等。二级处理:在二级处理后,为了从废水中去除某种特定的污染物质,补充增加的一项或几项处理单元,又称为深度处理,方法有消毒、过滤、吸附等。三级处理:你现在浏览的是第十八页,共50页废水处理工(初级)城市污水典型处理流程你现在浏览的是第十九页,共50页废水处理工(初级)第二节 废水物化处理法 一、格栅与筛网 不论何种废水,在进入处理设施前必须先进行粗过滤,以防止后续处理设备被杂物堵塞。格栅的主要作用是截留废水中尺寸较大的悬浮物或漂浮物,
11、而筛网则是截留较细的悬浮物和纤维类杂物。格栅的分类:1、人工格栅:栅条间隙为25-40mm,倾角为45602、机械格栅:栅条间隙为16-25mm,常用的类型有链条式、移动伸缩臂式、钢绳牵引式、回转式和旋转式。按清渣方式可分为目前常采用两种格栅目前常采用两种格栅相结合的方式相结合的方式你现在浏览的是第二十页,共50页废水处理工(初级)人工格栅粗格栅中格栅水水流流方方向向格栅一般与水平面成45-60安装人工格栅的安装方式参见P22你现在浏览的是第二十一页,共50页废水处理工(初级)机械格栅栅条运行方向你现在浏览的是第二十二页,共50页废水处理工(初级)机械格栅你现在浏览的是第二十三页,共50页废水
12、处理工(初级)按栅条净间隙可分为1、粗格栅:栅条间隙为50-100mm2、中格栅:栅条间隙为10-40mm3、细格栅:栅条间隙为3-10mm(附:格栅一般按先粗后细的原则进行设置)按格栅形状可分为1、平面格栅2、曲面格栅你现在浏览的是第二十四页,共50页废水处理工(初级)格栅操作注意事项:a、格栅应密切注意日常的清理,保持格栅通畅。b、应尽可能降低栅渣含水率,以利于后续处理,同时应注意卫生,必要时进行消毒处理。c、对格栅进行检修时,必须确保安全。首先应预先进行通风排风,在确保有毒有害气体的浓度低于安全要求后方可进行操作。d、在选用格栅时,应选择适合的栅距,并尽可能采用自动化程度高的设备,以降低
13、日后的实际工作强度。你现在浏览的是第二十五页,共50页废水处理工(初级)按工作方式不同可分为1、平面式格网:去除低浓度固体杂质及毛和纤维类,需水头落差或水泵提升。结构简单,但需定期拉起清理,清洗工作量大。2、转动式格网:去除低浓度固体杂质及毛和纤维类。水力驱动型造价低但易堵塞;而电力驱动型结构复杂但运行可靠。3、转鼓式格网:常用于去除非纤维类杂物,去除效果好,自动化程度高。格格 网网 筛网主要是截留废水中粒径较小的悬浮杂物,通常设置在格栅之后,常用于食品加工、毛纺、化纤等行业。你现在浏览的是第二十六页,共50页废水处理工(初级)转动式格网你现在浏览的是第二十七页,共50页废水处理工(初级)转鼓
14、式格网你现在浏览的是第二十八页,共50页废水处理工(初级)二、调节与均和 调节池的作用:调节的方法外加动力调节采用差流方式调节对角线调节池折流调节池水质调节空气搅拌调节机械搅拌调节水量调节线内调节线外调节水力搅拌调节通过对水量和水质的调节,使废水处理设施在稳定的工作条件下获得最佳的处理效果,有时还起到临时事故储水的作用。综合调节或事故调节你现在浏览的是第二十九页,共50页废水处理工(初级)调节池容积确定:一般工业废水可按6-8小时的废水量计算,若水质变化大时,可按10-12小时进行计算。对角线调节池外加动力调节池调节池运行管理要点参见P26你现在浏览的是第三十页,共50页废水处理工(初级)三、
15、沉淀按流态可分为平流式、竖流式、辐流式以及斜管斜板式等。是使废水中密度大于水的颗粒污染物在重力作用下通过沉降而从废水中分离、去除。1、作用:2、分类:按应用的场合不同可分为初次沉淀池、二次沉淀池、化学沉淀池、絮凝沉淀池、重力浓缩池等。3、主要影响要素:沉淀效率:用废水中颗粒污染物的去除率来表示,单位%。水力负荷:指单位沉淀池面积或容积处理废水的流量。沉淀池死角或废水短流你现在浏览的是第三十一页,共50页废水处理工(初级)去除污水中比重较大的无机物质(一般粒径大于0.2mm),如泥砂、煤渣等粗大颗粒。沉砂池沉砂池 污水停留时间一般为30-60秒,流速控制在0.15-0.3m/s内。沉砂池一般不应
16、少于二个,并按并联布置,平时一用一备,当进水量较大时,可并联使用。排砂方式主要分重力排砂和机械排砂二类,构造图参见P28。作用:分类:按结构的不同可分为平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池、多尔沉砂池等。平平流流沉沉砂砂池池你现在浏览的是第三十二页,共50页废水处理工(初级)曝曝气气沉沉砂砂池池 主要处理被有机物包覆的砂粒。曝气的作用是剥离无机颗粒表面上的有机物,通过紊动和旋流防止有机颗粒沉淀,同时还有预曝气、脱臭、防止厌氧发酵等作用。停留时间一般为4-6min,作为预曝气可延长至10min以上。(构造图参见P29)旋旋流流沉沉砂砂池池 利用转盘和叶片的旋转作用产生离心力,使废水中砂粒被甩向池壁
17、,剥落下来的有机物回到污水中。排砂通常采用砂泵排砂或压缩空气气提排砂。进水流速一般为1m/s,停留时间约为1min,水流在池内旋转两圈。排砂泵每天开3-4次,每次约5-10min。(构造图参见P29)你现在浏览的是第三十三页,共50页废水处理工(初级)多多尔尔沉沉砂砂池池 沉砂池底的砂粒刮入排砂坑后,被往复式刮砂机械或螺旋式输送器进行淘洗,以除去有机物。有机物被带回沉砂池,而淘净的砂粒被排砂机排出。最大流速为0.3m/s。沉砂池的运行管理要点见P30。你现在浏览的是第三十四页,共50页废水处理工(初级)你现在浏览的是第三十五页,共50页废水处理工(初级)沉淀池的类型 按工艺布置不同可分为初次沉
18、淀池:设于生物处理前二次沉淀池:设于生物处理后 按池内水流方向可分为平流式沉淀池辐流式沉淀池竖流式沉淀池沉淀池沉淀池 主要是去除比重较大的颗粒,以保护后续处理设备。其工作原理是以重力分离为基础(一般属于自由沉淀类型)。斜管斜板式沉淀池你现在浏览的是第三十六页,共50页废水处理工(初级)平流式沉淀池:池的长宽比L/B=3-5;长深比L/H=8-12。最大水平流速:初沉池7mm/s、二沉池5mm/s。刮泥方式分机械刮泥式和多泥斗式。竖流式沉淀池:在小型污水处理厂(站)中应用较多,适用于污水中悬浮物颗粒有絮凝性的场合。池的直径一般为4-7m,池直径与有效水深之比D/h23。排泥通常采用静压排泥方式。
19、你现在浏览的是第三十七页,共50页废水处理工(初级)辐流式沉淀池:一般应用于大型污水处理厂,常见的辐流方式按进出水布置不同可分为三种(见示图)。该池排泥方式有刮泥式和吸泥式二种。斜管斜板式沉淀池:可分为同向流与异向流二种形式,由于结构复杂且造价较高,故一般不在污水处理中使用。注:为了防止和减少沉淀池内出现短流、偏流和死角,通常需采取一些措施来提高处理效率,具体方法参见P31。你现在浏览的是第三十八页,共50页废水处理工(初级)各类沉淀池的特点 类型 优 点 缺 点 平流式 1、处理水量大小不限,沉淀效果好,对温度的适应性强。2、结构紧凑,造价低。竖流式 1、占地面积较小。2、排泥方便。3、适用
20、于絮凝性胶体沉淀。辐流式 1、对于大型污水厂较经济。2、机械排泥设备已定型成系列化。斜流式 1、生产能力大,处理效率高。2、停留时间短,占地面积小。1、进、出水量不易均匀。2、多斗排泥时,手动操作,工作繁杂,机械排泥易锈蚀。1、池深度大,造价高,施工困难。2、池径不宜过大,对水量与水温的变化适应性不强。1、排泥设备复杂,操作管理技术要求较高。2、施工质量要求高。1、构造复杂,斜板、斜管造价高,易堵塞需经常更换。2、固体负荷不宜过大,耐冲击负荷能力较差。你现在浏览的是第三十九页,共50页废水处理工(初级)平平流流式式沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十页,共50页废水处理工(初级)平平流流式式沉沉淀
21、淀池池你现在浏览的是第四十一页,共50页废水处理工(初级)竖竖流流式式沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十二页,共50页废水处理工(初级)中中心心进进水水辐辐流流式式沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十三页,共50页废水处理工(初级)周周边边进进水水辐辐流流式式沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十四页,共50页废水处理工(初级)周周边边排排进进水水辐辐流流式式沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十五页,共50页废水处理工(初级)你现在浏览的是第四十六页,共50页废水处理工(初级)斜斜板板斜斜管管沉沉淀淀池池你现在浏览的是第四十七页,共50页废水处理工(初级)沉淀池选型时注意事项1、废水量大小2、悬浮物质的沉降性
22、能与泥渣性能3、总体布置与地质条件4、造价高低与运行管理水平初沉池及其运行管理初沉池及其运行管理二沉池及其运行管理(结合生物处理)你现在浏览的是第四十八页,共50页废水处理工(初级)四、混凝是向废水中投加化学药剂混凝剂,使胶体粒子在这些化学药剂的作用下失去稳定性并相互碰撞、聚合成较大的粒子,通过沉降、上浮或过滤等分离方法予以去除。1、概念:混凝主要是去除水中的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和COD,另外还能有效地去除水中微生物、病原菌、乳化油、色度、重金属离子等污染物,同时还是最有效和便宜的除磷方法。混凝过程在污水处理领域应用十分广泛,可用于各种污废水的各道流程中。2、作用:你现在浏览的是第四十九页,共50页废水处理工(初级)混凝包括二个过程:凝聚和絮凝。凝聚是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程,该过程是瞬时完成的。絮凝是指胶体脱稳后(或由高分子物质的吸附架桥作用)聚结成大颗粒絮体的过程。化学混凝的四种机理:压压缩缩双双电电层层机机理理吸吸附附表表面面中中和和机机理理吸吸附附架架桥桥机机理理沉沉淀淀物物网网捕捕机机理理充分混和促进废水充分混和促进废水与混凝剂接触与混凝剂接触提供充足时间以提供充足时间以利于絮体长大利于絮体长大你现在浏览的是第五十页,共50页