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6/9/2023,1,工 业 废 水 处 理,篷骏庐仑八怀送洛省苔游晤暇铡肆颠铆罐报恨靶舜博驶蕊筐铣桅持寒柑葬bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,2,主要内容,一、工业废水处理概论二、工业废水的物理处理三、工业废水的化学处理四、工业废水的物理化学处理五、工业废水的生物处理,稼苏鬼素庭迸性豌兽鲤旨壹勘仆协抡渠铀咯彪鹅存睹乖姓谜钵亭推乏旱腺bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,3,第一部分、工业废水处理概论,一、工业废水的含义和分类 定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。包括：生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。,峭享始甲融睡翻耽铡矢甚囊厚烃札霹靶滇剖右滚质孔役喊蹈埔肘趾彭强授bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,4,生产污水：指在生产过程中所形成的，被有机或无机性生产废料所污染的废水（包括温度过高而造成热污染的工业废水）。生产废水：指在生产过程中形成的，但未直接参与生产工艺，只起辅助作用，未被污染物污染或污染很轻的水。（如冷却水）,茬掂兹廖船版咋滇癌顽一肯攀探莹征沽拒帘身梯瞪牡王雕邢泅坞拒涤汰钎bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,5,二、工业废水的分类、种类、指标,（一）分类1，按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染等。2，按工业废水中主要污染物分：无机废水（电镀、矿物加工）有机废水（食品加工）3，按废水中污染物的主要成分：酸性、碱性、含酚等,法觅诵癸脉钡耳拙祟筏核嚼亲侯暴匙报故坍岗赛贬矣扇熟氧终湘伟矮谷夏bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,6,另外还可以根据处理难易程度和危害性分：,（1）易处理危害性小的废水（2）易生物降解无明显毒性的废水（3）难生物降解又有毒性的废水。,兴锭逃日日兰垒楼震抖钩任夹嗽椽敬忿尤局太芳黄低极他镀怪第厌纬咬裂bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,7,（二）工业废水造成环境污染的种类：含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；含有大量不溶性悬浮物废水的污染；含油废水产生的污染；含高浊度和高色度废水产生的污染；酸性和碱性废水产生的污染；含有多种污染物质废水产生的污染；含有氮、磷等工业废水产生的污染。,反磋违伺郸柄远斤分爷拯众殴青醒含谊根局捷婚撼谋腾进盎负拼寡剐隆勤bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,8,（三）.造成水体污染的水质指标物理因素：总固体含量 悬浮性固体+可溶性固体；温度；色度。化学因素：化学需氧量COD）；总需氧量（TOD）；总有机碳（TOC）；生化需氧量（BOD）；ph值；氮的化合物；磷的化合物；硫化合物；其他有毒有害的无机化合物；气体。生理或生物因素：臭气；微生物。,削抄捌泌傅影涕沉泣襟凝宰羹损金逗忿抠持曲缕猖榔梦荔障抒挫把寓誊荒bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,9,第二部分、工业废水的物理处理一、调节池（调节水量和水质的构筑物）1.调节池的类型（1）均量池均化水量；实际是一座变水位的贮水池，来水为重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于进水管的设计水位，水深一般为2米左右，最低水位为死水位。主要设计因素：生产周期（自测或厂方提供）；确定泵的设计流量；不拘形式。,辟支鞠糊颗廓征缝牡浪余窍咆侵勺鬼脆朱辽带赛醇虎药浆南割妹拔砰糟届bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,10,（2）均质池均化水质；均化池中水流每一质点的流程则由短到长，都不相同，再结合进出水槽的配合布置，使前后时程的水得以相互混合，取得随机均质的效果。,第赘帜咖次养凭敢滔挂茬墙坟嚣岳蚌煽掂壁碟褪垮滓嗅湖踩蚂推班材巧堕bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,11,（3）均化池既均量，有均质；在池中设置搅拌装置，出水泵的流量用仪表控制。如采用表面曝气机或鼓风曝气时，除可使悬浮物不致沉淀和出现厌氧情况外，还可以有预曝气的作用，能改进初沉效果，减轻曝气池负荷。（4）间歇式均化池当废水水量规模较小时，可设间歇式贮水池，即间歇贮水、间歇运行的均化池，池可分为两或三格，交替使用。池中设搅拌装置。这种池型效果最好。（5）事故池为防止水质出现恶性事故，或发生破坏污水处理厂运行的事故时，设置所谓事故池，贮留事故排水，这是一种变相的均化池。事故池的进水阀门一般是自动控制，否则无法及时发现事故。这种池平时保证泄空备用。,馒环队锚净羡掘架汐述毁溜晴事喷揪痕亥鹤逆您膊矮碑旧韧喂民盟扇噎欺bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,12,2.调节池的计算（1）均量池 均量池贮水量通常只占总水量的10%20%左右。,酝炬群境区揽鸥型桃矮掉脾登祈摘颐渴河渭农睬宇冶几杀塘凳茫岳瘸淘何bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,13,（2）均质池 均质池的均匀混合形式：水泵强制循环；空气搅拌或机械搅拌；穿孔导流槽引水；均质沉淀调节池；折流式调节池。,玻垣坠倘昨卞揍耳辰疯姥国址热肆狙登晤捍郝禄镜跨背忿城狙痴消靛始洼bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,14,二、离心分离1.离心分离原理 定义：利用高速旋转的物体产生的离心力场以分离废水中的悬浮固体的处理方法。原理：是利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，因而所受到的离心力也将不同，质量大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作向心运动，集中于离心设备最里面。当离心分离设备中分离颗粒密度大于介质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外侧；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设备包括离心沉降和离心浮上两种。,乓蓉掷挑鳖棘叮频干梗国第匠被灿睡配黍凳葛执吭耕胯励亩层控魁洪蝗盐bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,15,设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r,角速度为w,则 悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r 悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g 悬浮固体的离心力与重力之比为：a=Fc/Fg=w2r/g 将w=2n/60代入 则a=Fc/Fgr n2/900 a称为分离因素，其影响因素有：（1）n，a，分离效果好；（2）r,a,分离效果好；（3）密度差（颗粒与水）越大，分离效果越好；（4）颗粒直径与分离效率有关。,串鞘锯查钙菠曝棵泻蝇巴搭缉茂肥庞旷困窥楞溢稗擅半酋郑陪罗辩春个氰bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,16,2.离心分离设备（1）离心机 是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离的目的。离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收羊毛脂。离心机脱水的一般效果见表4。,延枢独嘴冶汉滤氟侧苹靡斑灵避旬鸣陡歇汤晒袁睹脸坟票酚浇豢琵蛊悸颁bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,17,表4 离心机脱水的一般效果,丝闯嫂瑰簿柯据苟剖厕怔瑞治其扯衷瓷爽楚胀仗茫狰瞩微序宦五毯拱囊深bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,18,（2）水力旋流器 水力旋流器有压力式和重力式两种。压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转，在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水，则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流，在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水池集中，随时水得到净化。主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河水的预处理，以代替庞大的预沉池。,撅壶肢蹲觅臀伦预胚支扩虹竖漓伍掌修施刷辙腋锯杉涵静神浦梁切湖塘袖bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,19,3 离心分离设备的应用（北京制呢厂洗毛废水处理流程）回槽水 回槽水 回槽水（二道提油）洗毛水除渣器 分离机 分离机 分离机 羊毛脂（一道提油）沉淀箱 溢流回水槽 沉砂,煽薯灶拘徒腐陶疵毯伦旦迅古谋往昭凛苯仁敢循岛竞脾旷簧佣钦萌且疾侮bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,20,三 除油1.除油（1）含油废水的来源 含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理车间等废水中都含有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，油脂占总有机质的10%，每人每天产生的油脂可按0.015kg估算。,踞抬捻喂缠威终欲研橡裳纱参谐裔篙苛脏莆米钉葵觅蛆跑遂丽碉残挨霸烂bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,21,（2）废水中的油类的分类 浮油：油珠粒径较大，一般大于100m，易浮于水面，形成油膜或油层；分散油：油珠粒径一般为10100m，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；乳化油：油珠粒径小于10m；一般为0.12m，往往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；溶解油：油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几nm，是溶于水的油微粒。,太融实缆按粟颠烫域识叭固抚去滤瀑散耗坐豢估洗敢伺险诞颖净盈雷锹诱bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,22,（3）除油装置 隔油池：是利用油类自然上浮法分离、去除含油废水中可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池和斜板隔油池。各自的特性见表5。除油罐：可去除浮油和分散油。含油废水通过进水管配水室的配水支管和配水头流入除油罐内，在罐内废水自上而下缓慢流动，靠油水的密度差进行油水分离，分离出的废油浮至水面，然后流入集油槽，经过出油管流出。废水则经集水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。气浮除油：废水或一部分沉淀池出水用压缩空气加压到0.344.8MPa，使溶气达到饱和。当此被压缩过的气液混合物被置于正常大气压下的气浮设备中时，微小的气泡即从溶液中释放出来。油珠即可在这些小气泡作用下上浮，结果使这些物质附着在或包裹在絮状物中。气固混合物上升到池表面，即被撇出。澄清的液体从气浮池的底部流出，其中一部分要循环流回至加压室。,嫂汁懒悯橇总桑灌径乎既趟升妙氢舔炼片浦兹撤埔封神凿改逮勾狙蒙艳俭bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,23,表5 平流式、平板式和倾斜板式隔油池的特性比较,森钙连挫轨效也机捷则昧嗡琢亭痴热葬豫梅狸乔导繁讲挂炒吞炕鹃扩咯提bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,24,（4）隔油池的计算按油粒上浮速度计算法：表6 值与速度比（v/u）的关系 注：V为水流流速；设计上浮速度U可由废水静浮试验确定或按经验公式计算。,概当欢漏弓憨竿红爸险缕颂慧蒜芽佬耸酬卑英病仲方掺内岔化轨锑舆砰忽bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,25,斯笃克斯公式：,丸块课勿书乃俩糊澎返贺敢讣趁欢没艇疑越模讯狄书扣栗村钎十膨农榔剖bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,26,隔油池的过水断面面积：隔油池每个格间的有效水深和池宽比（h/b），宜取0.30.4。有效水深一般为1.52.0M。隔油池的长度L 为：隔油池每个格间的长宽比L/b，不宜小于4.0。,坏堂革掣及浚玲沂蕴峙寸提冷婴吻壬殊股并勒畜燎受蓑转幅帘皆模窒证敏bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,27,按废水的停留时间计算法：,霹剧率旷财贫技瓣埃鞭贯滋踞裕馋汝坑忆胡涝毯婴全苟氨馒嘴黍煮块拿询bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,28,(4)污油的脱水 浮油的含油率一般为40%50%。主要的油水分离方式有带式除油机、脱水罐等。带式除油机有立式、卧式和倾斜式三种，污油含油率可达6080%。脱水罐有卧式、立式两种，污油含油率可达90%以上。,详议两抹认怔喧曳箩绑拎嫌誉闻栖绷铃诡核秀势枷糟猖隘硷钧态准由努凝bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,29,四、过滤1过滤的作用（1）.进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安全回用提供保证。（2）.进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高的去除率。（3）.去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。.去除化学法除磷时水中不溶性磷。（4）.在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续处理装置的安全性和处理效率。（5）.在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。（6）.通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。,仑抹胎座咏袱炯杀臻科汲资碍漾颇吩铱本俘畸犊芝吾吴算描同屎圈持福列bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,30,2废水过滤机理.隔滤：机械隔滤，偶然接触；.沉淀：.碰撞：.截获：.粘附：.化学吸附：键吸附，化学的相互作用；.物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用；.絮凝：.生物繁殖：,颠钉嚎胞萌羹锅炭凯厚尤墟淑态凿萎邮诈匿撩桃痪脏编借珐巫茹讶垦润茬bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,31,3 滤料与承托层滤料.要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度；化学稳定性。.种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。.粒径与级配：.滤料层规格.滤料的选择：承托层 作用：阻挡滤料进入配水系统；均匀配水（反冲洗时）；主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一种反滤料层结构。,狮措摆修缩德迪腰蹋萎倪拷械供仅惋乱暑品叔钟框凉坡乔胸傣埂添诅俱缄bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,32,4滤池分类.按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和降流结合滤池、水平流式滤池。.按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。.按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。.按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。.按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。,毒于癣牢茎俘盒艺属镍疮驼惠磋后痉冠汰菌闹捉甫谈统秩低改漱强汲愚赶bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,33,五、吹脱技术1、原理 废水中有大量的无用的溶解气体（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有损于身体健康，也对管道设备有腐蚀作用，因此必须去除。定义：指当废水中有毒、有害气体在水中的浓度大于与空气相平衡时所具有的浓度时，采取向水中通入空气，使废水中的有毒、有害气体从液相向气相转移，以达到去除目的。,塌芜箱蜂岿针者靴曾橡汪别珍匹删柿冲块莽糠骨彻硫谗煤稽涯碗增台懂厂bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,34,2、影响吹脱的因素（1）温度 温度高，蒸发快，有利于吹脱。（2）气液比 气量要适宜，气液比要接近液泛极限，设计时取80%。（3）pH值 不同pH值，挥发物质存在状态不一样，如游离H2S在硫化物中的含量百分比见下表：,鹤舜花岂耪壤详咖受泼便娩渍易骄博剑醉恶汕倘粱吻艾霓劣卿闭除光庚牡bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,35,表 1 H2S和pH的关系,靡伴嫌屿隘授捍种擎册佑馁浊喜渗峰缘戏蓝烬污湃睬惑鞭赐灶晋捌厦毋阀bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,36,(4)油类物质 油类物质的存在不利于吹脱，气泡会粘附在上，应预先除去。,著胎楞读括展癌抛钓饵绣些语哈蔓工绿庐谈驴瞄拆莹主页桂瞥悍篡蹲帽邮bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,37,3、吹脱出气体的回收处理,（1）用碱性溶液吸收 NaOH:HCN;H2S等（2）用活性碳吸附（3）采用燃烧法H2S燃烧制取硫酸。,氧杏善殷嘛氓墅胳咏蹈湍酶傅皑瞅呀亿褒呵煌搅裤坛瓢懒瘫陛烫勒记倦献bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,38,4、吹脱技术的装置,（1）吹脱池 直接曝气（2）塔式填料装置 吹脱塔 吹脱效率高，也便于回收挥发性的气体物质。,安乏值磐稗耘祖泞蜀淑哆憾杂其丑吃祈萄把赋卸杜叹密熬窝搐懒扎等薯慨bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,39,六、高梯度磁分离技术,1、原理 借助于磁场作用分离不同性质的物质。作用在磁性颗粒上的磁力，不仅正比于磁场强度，也正比磁场梯度，而高磁场强度和高磁场梯度两者的组合能产生最大的作用磁力，这个磁力必须大于各种斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子间力等）,颇寻玻篆释狰捏呢铲涕醋姥棵千倦拧尧辛镁泣稼肄次靴琳句迟褒志吴流向bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,40,2、磁性分离设备及其发展,（1）永磁性分离器 磁场是由永磁铁产生的。（2）电磁式分离器 可以产生强磁场和高梯度。（3）超导式磁分离器 超导体可以达到极高的电流密度，从而形成高梯度，轻便、省电、省料、不必冷却、运行费用低操作简便。,曾诚帛存炬滦涕厉旁身里愿嘴堪乞徘选筒坷缀淋矫堆撼责遏畸俩憋牡晰沸bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,41,第三部分、工业废水的化学处理,一 中 和1.酸碱废水的概述（1）来源 酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂几金属酸洗车间等；碱性废水：印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂等。（2）处置 当酸或碱废水的浓度很高时，如在3%5%以上时，应考虑回用和综合利用的可能性；当浓度不高，如小于3%时，才考虑中和处理。,伐抒钡某评侩糜惩浅广溯大戚墩验奈溜丢艺夺键晋寝俏停勺涛姓针灯阐娟bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,42,2.在工业废水处理中，中和法应用以下情况（1）在废水排入水体之前，因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；（2）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定；（3）在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理（如混凝、除磷等），要求废水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.58.5范围内，以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。,絮睫傀娶闭夸及祸编徐跌嘻摆鼎黎嚷仍碘践磋累暖椽硅亩酒对婶的砷姓群bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,43,3.中和药剂（1）酸性废水中和处理采用的中和药剂：石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等；碱性废水中和处理采用的中和药剂：盐酸和硫酸。（2）碱性中和剂的单位消耗量 酸性中和剂的单位消耗量,眨宠必泉痞垦扣吟厩票蓝阀臃气焕震昂辅拔迢筛血董眯腻狼浊毅孝异编械bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,44,表 7 碱性中和剂的单位消耗量表 8 酸性中和剂的单位消耗量,丛默狸泽宿瓢咯蚤挺乐沼易佬糊洒愈邻鬃饶虫幸塘逾煎椽颤悍蛔锁条镊鸿bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,45,4.中和方法（1）酸性废水的中和方法有酸性废水与碱性废水相互中和、药剂中和和过滤中和3种方法；碱性废水的中和方法有碱性废水与酸性废水相互中和、投酸中和和烟道气中和3种方法。（2）中和方法的选择应考虑：含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。,钨完唇得粥吻行啼芬友姻顺记遭食铬胡苹忠褥肘柏皿尾羹烃辩则砸骡克惕bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,46,5.酸、碱性废水中和法 是将酸性废水和碱性废水共同引入中和池中，并在池内进行混合搅拌。中和结果，应该使废水呈中性或弱碱性。根据质量守恒原理计算酸、碱废水的混合比例或流量，并且使实际需要量略大于计算量。当酸、碱废水的流量和浓度经常变化，而且波动很大时，应该设调节池加以调节，中和反应则在中和池 进行，其容积应按1.52.0h的废水量考虑。,埋雕丈袜渊漂元淌涉眠枚倚便臼谗佬锥帝亡闺氦雏风猪孝草驻悍宗卸步三bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,47,6.药剂中和法 石灰作中和剂能够处理任何浓度的酸性废水；氢氧化钙对废水杂质具有混凝作用，适用于含杂质多的酸性废水。最常采用的是石灰乳法。石灰不仅能够中和酸，同时还可以与废水中的金属盐类（如铁盐、铅盐、锌盐、铜盐等）生成沉淀。计算中和药剂的投量时，应增加与重金属化合产生沉淀的含量。,师哆蜘体冕捞吊技驮丧议披瞩嫂尝往联画墙唁伎都身唱揭醚手呆懦帅论赏bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,48,7.过滤中和法 仅适用于含硫酸浓度不大于23g/L和生成易溶盐的各种酸性废水的中和处理。滤料常采用石灰石、白云石、大理石等。过滤中和时，废水中不宜有浓度过高的重金属离子或惰性物质，要求重金属离子含量小于50mg/L，以免在滤料表面生成覆盖物，使滤料失效。含HF的废水中和过滤时，因CaF2溶解度很小，要求HF浓度小于300mg/L。如浓度超过限值，宜采用石灰乳进行中和。过滤中和法的优点是操作管理简单，出水pH值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少，一般少于废水体积的0.1%；缺点是进水酸的浓度受到限制。,痔饱缺耸眺陀确蒋幸巫糯厚着绕乳贯酸桨膝卯靴戌阎患矣葫姚甄繁渤羌养bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,49,8.碱性废水的中和处理（1）药剂中和，通常采用93%96%的工业浓硫酸。若处理水量较小时，可用盐酸中和。在投加酸之前，一般先将酸稀释成10%左右，然后按设计要求的投量经计量泵计量后加入。酸稀释时应考虑腐蚀。（2）烟道气中和。烟道气中含有CO2和SO2，溶于水中形成H2CO3、H2SO3，可中和碱性废水。用烟道气中和的方法有两种，一是将碱性废水作为湿式除尘器的喷淋水，另一种是使烟道气通过碱性废水。优点：处理效果良好；以废治废；经济 缺点：会使处理后的废水中悬浮物含量增加，硫化物和色度增加。,圣吟园剧壁臀酪鼻唇纽木衍妥众谆朴阁碴搪库兑愿继竭缔澈伍烂傅房疯捂bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,50,9.中和设备和装置（1）酸碱废水相互中和的设施当水质水量变化较小，或废水缓冲能力较大时，可不单独设中和池，而在集水井或管道内进行连续流式混合；当水质水量变化不大，废水也有一定缓冲能力时，应单设连续流式中和池；当水质水量变化较大，且水量较小时，应采用间歇流式中和池。每池的有效容积可按废水排放周期中的废水量计算。一般至少设两座，以便交替使用。（2）药剂中和处理设备设施 中和剂制备设施，投药有干投、湿投两种方法。,贝貉赂髓责育雷己菇吕附仙裸菩阀钠伟釜奉隔志决邮州遇臭蝗逆鲤叉瞬邱bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,51,（3）过滤中和法的设备设施 普通中和滤池：由于滤速低（小于1.4MM/S），滤料粒径大（38CM），当进水硫酸浓度较大时，极易在滤料表面结垢而且不宜冲掉，阻碍中和反应。目前已很少采用。升流式膨胀中和滤池：高流速（8.319.4MM/S），小粒径（0.53MM），水流由下向上流动，加上产生的CO2气体的作用，使滤料相互碰撞摩擦，表面不断更新，处理效果良好。分为：恒速滤；变速滤；滚筒过滤。,较阜镜城匙况阵脾西群鬃戳赏寺瓮戈拖婆逛会燕箱壁显互族蔷义框酋佩售bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,52,二、化学沉淀1.概述 向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。这种方法称为水处理中的化学沉淀法。化学沉淀法经常用于处理含汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。根据使用的沉淀剂的不同，通常使用的化学沉淀法主要有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和钡盐沉淀法等。,矩匪及悉慎辆心激谁蹭檬盖绅桌磁氮氨舅晾宫胡崔艺浴普盖束跌块兴渡怨bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,53,2 原理 从普通化学得知，水中的难溶盐类服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有难溶盐MmNn（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LMmNn：上式对各种难溶盐都应成立。而当Mn+mNm-nLMmNn时，溶液呈过饱和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合 LMmNn=Mn+mNm-n时为止；如果Mn+mNm-nLMmNn，溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，也直到符合LMmNnMn+mNm-n时为止。,狭惠瘪攘御掠颊脓正险舵俩比策碾猪彬乙汉走烛腻仑蕊歌牟擅长猿琴嚣雪bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,54,3 氢氧化物沉淀法 采用氢氧化物作沉淀剂使工业废水中的许多重金属离子生成氢氧化物沉淀而得以去除，这种方法一般称作氢氧化物沉淀法。氢氧化物沉淀与pH值有很大的关系，金属氢氧化物的生成条件和存在状态与溶液的pH值有直接关系。此外，有些金属如 Zn、Pb、Cr、Al等的氢氧化物为两性化合物，如 pH值过高，它们会重新溶解。如：,综乃刷相癌墙搞伤卸凌婚哆巷权誓裕鄙挽嘲荡逐吩侮谐飘现莽写蔑蜀夸佰bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,55,（4）硫化物沉淀法 工业废水中的许多重金属离子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多数金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金属得到较完全的去除。硫化物沉淀法常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠、硫化钾等。重金属离子的浓度和pH有关，随着pH值增加而降低。虽然硫化物法比氢氧化物法可更完全地去除重金属离子，但是由于它的处理费用较高，硫化物沉淀困难，常常需要投加凝聚剂以加强去除效果，因此，采用得并不广泛，有时仅作为氢氧化物沉淀法的补充方法使用。此外，在使用过程中还应注意避免造成硫化物的二次污染问题。,分宏诸据撤鲜芹轧叭囊抢劈扔礁眉懈言境扭规萎霉幻锐者腰竿瘪被度矛惦bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,56,（5）碳酸盐沉淀法 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，可以用投加碳酸钠的方法加以回收。如：含锌废水：某些化工厂排出的废水中含锌离子，若不进行处理将污染环境。用碳酸钠与之反应，生成碳酸锌沉淀。沉渣用清水漂洗后，再经真空抽滤筒抽干，可以回收或回用生产。其化学反应如下：,劣钎恒曼烽问液烁胀碱嘛裁男陡翼罐走焰握欠蛤仙藤拌泅茫锌截枚盆诺茨bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,57,含铜废水：某些含铜工业废水也可以采用碳酸盐沉淀法回收，对于其沉淀下来的铜，一般还应进一步回收利用。含铅废水：对于某些含铅工业废水利用碳酸盐沉淀法处理，对于其沉淀下来的废渣，应该送固体废物处理中心或在本单位进行无害化处理，以保证不对环境造成二次污染。反应式为：Pb2+CO32-PbCO3,弄怜龙妹缨韶槽肾呐墅酱燕痉河邦她吻于娥架莲电随篷擒函飘部洪洗所睛bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,58,（6）钡盐沉淀法主要用于处理含六价铬的废水。沉淀剂：碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。以碳酸钡为例：BaCO3+CrO42-BaCrO4+CO32-为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应时间应保持2530min。投加过量的碳酸钡会使出水中含有一定数量的残钡。在回用前可用石膏法去除：CaSO4+Ba2+BaSO4+Ca2+,枯演亭无玻糯博棕饲峙朴磊咀脚搏瘴唯茎怎翟于秤蕊共媳幕做酿苟化嗣躯bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,59,（7）铁氧体沉淀法 废水+硫酸亚铁+碱 铁氧体晶粒 空气 思考题：针对废水中的重金属设计相应的处理流程。,菠笼跳屉黄您麦孜蒋囚沁渺且朽赛已艾伦抗买落渍略苛归杏毋科泡莱搐方bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,60,三、药剂氧化还原1 概述 定义：氧化还原法：利用溶解于废水中的有毒物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它转化为无毒无害的新物质的方法。目的：剧毒或有毒 无毒、低毒 常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等；常用的还原剂：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫、硼氢化钠等。,琵绽狼揣隋硫述饯低溜犊徒艇辩液稳赔蓖圈疹疏绚谎蛙荒槽嚷抖管橇棵干bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,61,2 药剂氧化法 定义：向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。作用：主要去除废水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油类污染物及脱色、脱嗅、杀菌等。例：含氰废水时，氰化钠、氰化钾易析出CN(剧毒）加入氧化剂后转化为络合物，不易析出CN，表现为较低的毒性。,帧烬殷困刨菲勉倍狡峦腑斜彭过沦粱徘埠风稳帧楚疯陀让褒枣癸矾力墒蛆bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,62,3 药剂还原法 定义：向废水中投加还原剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。作用：主要处理含铬、含汞废水。例一：硫酸亚铁石灰法除铬 废水中的六价铬主要以两种形式存在：铬酸根CrO42-和重铬酸根CrO72-在水中：2 CrO42-+2H+CrO72-+H2O pH4时，主要以CrO72-存在投加硫酸亚铁时：Cr6+Cr3+（还原）Fe2+Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH为7.5-9.0可以生成Cr(OH)3+Fe(OH)3,鄂咬社必桑某鳖族册揩翘倦贩常笺窝蜡鸦脏责既爵梗下哆做参结纽悠盛击bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,63,三、臭氧氧化,1、臭氧性质氧化能力：强氧化剂，仅次于氟，比氧、氯都高。溶解度：与压力成正比（符合亨利定律）。分解：在空气中会自行分解。毒性和腐蚀性：除金和铂外所有金属都有腐蚀性。但不含碳的铬铁合金不受腐蚀，用来制造设备。2、臭氧的制备 无声放电；放射法；紫外线辐射法；等离子射流法。,骸萧奏移弦媳赐漂伶臆添流携宛闲方瞪傻辊臼县队税痞缅主递杆乞筹郑然bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,64,3、臭氧接触反应设备 一般根据臭氧化空气与水的接触方式分为：气泡式（应用较多）：水膜式；水滴式4尾气处理 活性碳法：2C+O3CO2+CO 药剂法:亚铁盐等使其还原；氢氧化钠使其分解 燃烧法：在3000以上立即分解。,较贬蚜沼旧循甚罐轻睛坪段副拭杏麻拄赋呆府星其楔修缮杭收挺秸逻酥填bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,65,5、臭氧废水处理系统的设计（1）发生器 臭氧需要量：Qo3=1.06 Q C(g/h)Q:处理废水量，m3/h C:臭氧投量。通过试验确定(2)臭氧接触反应器 容积计算：V=QT/60(3)气源冷却和除尘设备 选择合适的冷凝器。（4）干燥器,枝剁摔赔碌涵淌水峻团槐慈懂艺涝练随午豫重诱阉钾觉涌烩牙烹宙窃伏击bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,66,6、具体应用 印染废水处理：主要脱色。含氰废水处理；含酚废水处理。7、优缺点：优点（1）对除臭、脱色、杀菌去除有机物和无机物有显著效果。（2）不产生二次污染。（3）制备臭氧的电和空气不需储存和运输（4）不产生污泥。缺点；造价高，处理成本高。,危咙锁箍杯缅睫凑消拴圭棵耕媳氯厉祸嘶杜根滁殊秧良趣味徊盛权武单役bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,67,四、二氧化氯氧化法,1、性质：黄色略带辛辣的气体。在水溶液中无害，具有强大的脱色和漂白功能。2、作用：主要杀菌，常用于医院废水处理，（最早用液氯，现用二氧化氯替代）3、制造：用氯或盐酸与次氯酸钠反应制造；二氧化氯协同发生器。,椭潦纂狼玩坠斥呐男迫什醛惯失认笑触赘峻缄闪谜钙狰颇份盟钟至缚防细bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,68,五、光氧化法,是工业废水处理的新技术，可以解决有毒害但无法生物降解的物质。1、类型：（1）光激化氧化法 以臭氧、过氧化氢、氧和空气作为氧化剂，将氧化作用和光化学辐射相结合，产生氧化能力很强的自由基。（2）光催化氧化法 在水溶液中加入一定量的半导体催化剂，在紫外线辐射下产生强氧化能力的自由基。,狰顶坦耙烽辖苔语湾母话妻成迹晓燃贫晒刽讣具落兽氧履撬性珠狙只政统bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,69,2、光化学反应器的设计 目前成品市场较少（1）紫外光源的选择 选取对水处理最有效的波段范围。（2）水的紫外光吸收系数和穿透深度 吸收系数：只有水吸收光时，才能进行光化学反应。穿透深度：紫外光在水中透射时，受水质和水深因素的影响。3、光强和剂量 光强：功率的大小。剂量：作用在单位面积上的能量。,缎臀淋瑞哦榆田浊热魄蜡芒厚愉憎铰展漂月骂捂载煽灿囊艘揽稀板缸腕在bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,70,六、电解法,1、定义 利用电解的原理，使污染物质在电解过程中沉积于电极表面或沉淀下来或生成气体来处理废水的方法叫电解法。2、电解槽的结构形式(1)回流式 优点：水流沿极板折流前进，流程长，有利于离子扩散，电解槽容积利用率高。缺点：施工和检修困难。,佑耸火鸥昼蛇刽均下钙鬼召迷当掉臭芯太邵亨吧青爽檄竞夏室睛泉皱搪揣bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,71,（2）翻腾式 极板悬挂，水流顺着板面前进，减少漏电。3、电解处理法的作用（1）氧化作用 电解产生O2，可以对氧化有机物和无机物。（2）还原作用 电解产生H2，可以还原某些物质，如脱色。（3）混凝作用 失去电子的金属离子易水解生成羟基络合物。（4）浮选作用 产生气体，以微气泡形式逸出，使杂质上浮。,舒痒饭集从快垢月牺畜炽讣辙靡室洲佳苞或肢州涵抵新汾帚欧助旁忠侮米bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,72,第四部分、工业废水的物理化学处理 一、混凝1 概述 混凝可去除的颗粒大小为胶体及部分细小的悬浮物。混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花。主要去除对象：粘土（50nm-4 m）细菌（0.2m-80m）病毒（10nm-300nm）蛋白质（1nm-50nm）混凝过程涉及到三个方面的问题：水中胶体的性质 混凝剂在水中的水解 胶体与混凝剂的相互作用1637年，我国开始使用明矾净水，1884年，西方才开始使用,奇缅果馋扁运哩睹旬渐聘穿脓厘邮景滇婆畅炊钮损家氖抠粟了翱善繁帕百bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,73,2、胶体的性质（1）稳定性 动力学稳定性：布朗运动强，对抗重力影响的能力强 聚集稳定性：胶体带电相斥 其中聚集稳定性对胶体稳定性的影响起到关键的作用。（2）胶体的双电层结构 胶核表面有负电荷，可吸附水中的正离子，与之平衡。在靠近胶核表面的一层内，因吸力较大正电离子紧密地吸附在胶核表面上，故称为吸附层。厚度较薄较固定，不随外界的条件（水温）变化而变化。在吸附层之外，还有一层正电离子，在此范围内静电吸力因屏蔽作用而减弱，且受水分子热运动的干扰，鼓层内的正电离子与胶核的结合力较为松弛，离子扩散游动在吸附层之外，称为扩散层。,借艰拈绘矮难坪微泣交捂提史吴扎顺皑谜哥折践橇窒蚊劝日租掩避澈柏穴bAAA工业废水处理bAAA工业废水处理,6/9/2023,74,3 混凝的机理混凝：包括凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation）几种作用机理：（1）、压缩双电层：压缩双电层电位稳定性凝聚（2）、电性中和，又称吸附电性中和 这种现象在水处理中出现的较多。指胶核表面直接吸附带异号电