工业废水处理ppt课件.ppt

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辽宁工程技术大学建工学院市政系,水质工程学（下）电子教案,第3篇工业废水处理,重点：

各种基本的废水处理方法难点：

针对各种工业废水的情况，准确确定合适的处理方法。

第10章工业废水处理概论,第11章工业废水的物理处理,第12章工业废水的化学处理,第13章工业废水的物理化学处理,第14章工业废水的生物处理,第10章工业废水处理概论,10.1概述10.2工业废水污染源调查10.3废水的排放标准10.4工业废水处理方法概述,工业废水的分类,1.按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类：

为含无机污染物为主的无机废水含有机污染物为主的有机废水例如，电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水食品或石油加工过程的废水是有机废水。

2.按工业企业的产品和加工对象可分为：

造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。

3.按废水中所含污染物的主要成分可分为：

酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。

工业废水对环境的污染：

1.无毒物质的有机废水和无机废水的污染2.有毒物质的有机废水和无机废水的污染。

3.含大量不溶性悬浮物废水的污染。

4.含油废水产生的污染5.含高浊度和高色度废水产生的污染6.酸性和碱性废水产生的污染7.含有多种污染物质废水产生的污染8.含有氮、磷等工业废水产生的污染,控制工业污染源的基本途径：

1.减少废水排出量

（1）废水进行分流。

（2）节约用水（3）改革生产工艺（4）避免间断排出工业废水2.降低废水污染物的浓度

（1）改革生产工艺

（2）改进装置的结构和性能（3）废水进行分流（4）废水进行均和（5）回收有用物质（6）排出系统的控制,工业废水污染源调查,工业废水处理途径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,污染源调查1.现场调查2.资料分析,废水的排放标准1国家标准污水综合排放标准2部级标准污水排入城市下水道水质标准3国家标准农田灌溉水质标准4国家标准渔业水质标准,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,1物理处理法利用物理作用去除污水中固体和胶体的污染物。

调节、离心分离、筛滤、沉淀、除油、过滤等2化学处理法利用化学反应的作用去除污水中有害物质。

中和、化学沉淀、氧化还原等3物理化学处理法利用物理化学作用去除污水中有害物质。

混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离等4生物处理法利用微生物的代谢作用使污水中有机物分解。

活性污泥、生物膜、氧化塘、污水灌溉、厌氧处理,废水处理方法：

废水处理方法的选择：

先易后难，先简后繁,第11章工业废水物理处理,11.1调节池11.2离心分离11.3除油11.4过滤,11.1调节池,一、调节目的1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。

2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。

3水质水量均和调节水质水量都变化，需综合考虑。

二、调节池形式1水泵强制循环：

不需要安装特殊设备，简单易行，混合完全，运行费用高。

2空气搅拌：

混合完全，预曝气作用，有害物质和气体随曝气进入大气3机械搅拌：

混合较好，运行费用低，但易腐蚀需维护。

4.穿孔导流槽水质调节：

只能调节水质，不能调节水量。

（现已不用）,三、容积计算,1排放的水质水量具有周期性变化t=n时

（1）池容积,qi均和周期逐时变化流量。

（2）出水浓度,c对应q的污染,2污水流量变化不是周期性，采用试算法。

（1）池容积,q平均污水量T水量变化时间总和,

（2）出水浓度,3利用沉淀池进行调节：

在沉淀池内进行水质水量调节（现已不用）,11.2离心分离,一、理论基础物体高速旋转时产生离心力场，在离心力场内各质点将受到比本身重力大得多的离心力，这离心力的大小取决于物质的质量。

高速旋转的物体能产生离心力，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，质量小的则留在内圈，废水和水中的悬浮物被分离。

二、离心分离设备1.根据离心力产生的方式将离心设备分为：

（1）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

（2）由设备本身旋转带动污水旋转的离心分离机：

2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。

3压力式旋流分离机用于分离比重较大的悬浮物，设备由钢板制成，上部为直径D的园筒，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。

分析：

1段：

水流的水平速度沿半径增大，在四周处最大，颗粒在离心力作用下，甩向四周，此区为加速区。

2段：

水平速度沿半径增大后减小，在1/2R处，V最大，分离出的颗粒沿四周下滑，此区为分离区。

3段：

水平速度为零，颗粒在重力作用下沉淀浓缩，此区为沉淀区。

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。

其中：

m、m0分别为颗粒和污水的质量。

v旋转圆周或速度。

r旋转半径。

n转速。

三.离心力计算,分析：

1）当r1.0m时，n500转分，280当r1.0m时，n1800转分，3600。

2）在离心力场中，离心力对固体颗粒的作用远远超过重力，可强化颗粒的分离速度。

3）分离因素，净化效果，可除的颗粒直径d。

1离心场中，颗粒受到离心力F的大小:

2颗粒在水中受到的重力：

3离心力与重力之比分离因素，表示在离心力场中，颗粒所受到的离心力大于重力的倍数。

含油废水的来源,11.3除油,油的状态,油污染对环境的危害,含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长,甚至导致农作物枯死。

含油废水排入水体后将在水面上产生油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使水生生物处于严重缺氧状态而死亡。

在滩涂上还会影响养殖和利用。

含油废水排入城市沟道，对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良影响。

除油池计算,1除油池构造

（1）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。

大型隔油池应设置刮油刮泥机，以及时排油及排除底泥。

隔油池的池底构造与沉淀池相同。

表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性，同时可以防火与防雨。

特点：

构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳定。

平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100150m，相应的上升速度不高于0.9mm/s。

平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似，按表面负荷设计时，一般采用1.2m3/（m2h）；按停留时间设计时，一般采用2h。

（2）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，停留时间短。

斜板隔油池与小型自动撇油隔油池,2除油池的计算理论基础：

最小油珠上浮速度用斯笃克斯公式：

u静止水中，直径d油珠的上浮速度，分别为水、油珠的密度，d上浮最小油珠，粘滞系数g重力加速度。

（1）按油珠上浮速度计算（较准确）,除油池面积A表面积、Q流量、u上浮速度、修正系数过流断面U水平流速池长（否则会出现断流、异重流的现象）H池水深,

（2）按污水停留时间计算（计算方便）,除油池容积t停留时间（1.5-2.0小时）过水断面池格数b格宽、h水深长度L3.6vt,当油和水相混，又有乳化剂存在时，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。

当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。

乳化油及破乳方法,乳化油的主要来源,破乳的基本原理：

破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。

投加换型乳化剂：

投入适量“换型剂”后，在水包油（或油包水）乳状液转型为油包水（或水包油）乳状液过程中，存在着一个转化点，这时的乳状液非常不稳定，油水可能形成分层。

投加盐类、酸类：

可使乳化剂失去乳化作用。

投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂：

如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂而使其失去乳化作用。

搅拌、振荡、转动：

通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。

过滤：

如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。

改变温度：

改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。

某些乳化液必须投加化学药剂破乳，如钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸、碱、混凝剂等。

破乳方法简介,11.4过滤,一、过滤：

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。

二、滤网1.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。

2.筛网通常用金属丝或化学纤维编制而成。

3.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。

4.筛孔尺寸可根据需要，一般为0.151.0mm。

5.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。

6.优：

效率高，可回收有用的物质。

缺：

易堵塞。

三、滤池,滤池去除微量悬浮物，常用于污水深度处理。

1滤池过滤机理。

1）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。

2）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。

3）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。

2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。

3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。

4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：

（1）滤料粒径大，强度高，耐腐蚀，成本低。

（2）抗冲击性负荷，出现双层滤料。

（3）运行周期长。

（4）运行方式分为正向流和反向流。

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。

四.微滤机,第12章工业废水的化学处理,12.1中和12.2化学沉淀12.3药剂氧化还原12.4臭氧氧化12.5电解12.6其他氧化还原法,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。

处理对象：

主要是污水中无机的或有机的（难于生物降解的）溶解物质或胶体物质。

常用的化学处理方法：

中和法、化学沉淀法和氧化还原法等。

12.1中和1.酸和碱反应生成盐和水称为中和反应2.酸碱废水的产生酸性污水化工厂、化纤厂、电镀厂，金属加工厂等酸性污水PH14，腐蚀性强，改变水体的PH值，影响水生植物。

碱性污水印染厂、造纸厂、炼油厂的碱性污水PH1014，腐蚀危害小于酸性水，影响水生植物。

3.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。

4.中和剂：

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。

石灰石CaCO3，白云石CaCO3MgCO3是开发的石料，在产地价格便宜，可以作为一种中和材料，主要用于滤床使用