污水處理廠調(diào)試系統(tǒng)培訓(xùn)方案.doc

第一篇現(xiàn)場(chǎng)理論培訓(xùn)方案l 污水處理廠系統(tǒng)調(diào)試方案、培訓(xùn)大綱l 污水處理廠環(huán)保范本知識(shí)污水處理廠系統(tǒng)調(diào)試方案、培訓(xùn)大綱培訓(xùn)目的（1）、 通過(guò)調(diào)試檢驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行性能，熟悉污水處理廠設(shè)備的運(yùn)行方式，了解設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和規(guī)律，從而正確的對(duì)污水處理廠進(jìn)行管理，制定合理的運(yùn)行方式，優(yōu)化管理。（2）、 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有人員進(jìn)行初步培訓(xùn)，逐步了解污水處理廠的現(xiàn)場(chǎng)管理和操作，對(duì)國(guó)家環(huán)保政策有現(xiàn)實(shí)的了解。環(huán)保基本知識(shí)水污染狀況第一節(jié) 水污染現(xiàn)狀水是自然界最普遍的物質(zhì)，但又是生命存在和發(fā)展的必要條件。沒(méi)有水就沒(méi)有生命。如果地球上沒(méi)有水，就會(huì)和月球一樣，成為一個(gè)沒(méi)有生命的死寂球體。所以，水對(duì)于人類來(lái)說(shuō)是一種須臾也不能離開(kāi)不可缺少的重要物質(zhì)，它是人類環(huán)境的一個(gè)重要組成部分。人們的日常生活需要水。人體中含量最多的一種物質(zhì)是水，它約占體重的三分之二。水是構(gòu)成人類機(jī)體的基礎(chǔ)，又是傳遞營(yíng)養(yǎng)和新陳代謝過(guò)程的一種介質(zhì)，水還起著放散熱量、調(diào)節(jié)體溫的作用。從醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)看，人類為維護(hù)正常生命，每人每天至少需要5升水。工業(yè)生產(chǎn)更是離不開(kāi)水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)用水一般要占城市用水量的80%左右。各種工業(yè)，無(wú)論是發(fā)電、冶金、化工、石油，還是紡織、印染、食品、造紙等等，可以說(shuō)，幾乎沒(méi)有一種工業(yè)完全不需要水?！八寝r(nóng)業(yè)的命脈”，更是充分體現(xiàn)了水對(duì)農(nóng)、林、牧、漁各業(yè)的重要性。但我國(guó)是水資源貧乏的國(guó)家，且南北分布不平衡。根據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)人均年淡水資源占有量為2720立方米，只相當(dāng)于世界人均占有量的百分之一，排到世界第84位左右。而廣大北方地區(qū)持續(xù)多年缺水已十分嚴(yán)重，該地區(qū)缺水總面積達(dá)58km2，人均水資源量?jī)H相當(dāng)于全國(guó)人均的1/5，而淮河流域包括京津兩市的年人均水資源僅300m3，為全國(guó)人均水量的1/7。目前我國(guó)有200多個(gè)城市缺水，40多個(gè)城市嚴(yán)重缺水，每天缺水2000多萬(wàn)m3。由于缺水造成經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)200多億元左右，水資源匱乏已成為統(tǒng)制社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。但另一方面，我國(guó)目前年污水排放量為400億m3，約每天排放污水1億多m3，大量未經(jīng)處理或經(jīng)處理未達(dá)標(biāo)的污水排入江河湖海，造成水體嚴(yán)重污染，全國(guó)85%（436條）河流受到不同程度污染，65%以上的人飲用受污染的水。水污染促使水資源短缺進(jìn)一步加劇，形成惡性循環(huán)，危害生態(tài)環(huán)境，影響人民生活和身體健康，制約工業(yè)發(fā)展，據(jù)專家推測(cè)我國(guó)每年由于水污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約150億元，在1985-2000年間，水污染造成的損失達(dá)2735億元。我國(guó)水污染現(xiàn)狀是“局部有所改善，整體仍在惡化”，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展和工業(yè)重心的轉(zhuǎn)移，污染已有向農(nóng)村、向內(nèi)地轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，由地表水受污染向地下水受污染轉(zhuǎn)移，我國(guó)的湖泊大多呈營(yíng)養(yǎng)化，面積也不斷萎縮，近海水域亦受污染，赤潮頻發(fā)。例如，由于沿淮河數(shù)省1、2千家工廠排放廢水，使淮河水質(zhì)已劣于三類水標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)污水團(tuán)下溯時(shí)迫使水廠暫時(shí)關(guān)門，老百姓飲用水都發(fā)生問(wèn)題；太湖、滇池、巢湖等富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，有時(shí)瘋狂的藻類使水廠的取水管邊造成堵塞。因此，治理水污染，保護(hù)水資源已是迫在眉睫的問(wèn)題。第二節(jié) 水污染分類一、自然污染和人為污染由于水的流動(dòng)性很大，溶解能力又很強(qiáng)，因此在自然循環(huán)中水與大氣、土地和巖石接觸的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有各種雜質(zhì)混入和溶入，使自然界幾乎不存在純粹的水。而特別是在社會(huì)循環(huán)中，更會(huì)有大量的社會(huì)和各種生產(chǎn)的廢棄物排入水體，而使水受到污染。前面說(shuō)過(guò)，自然環(huán)境是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡體系，對(duì)其中各種物質(zhì)的變化具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力和緩沖作用，這種能力稱為“環(huán)境容量”。水體也有這種在一定程度下能自身降低污染程度的能力。通常稱為水的自凈能力。當(dāng)進(jìn)入水體的外來(lái)雜質(zhì)含量超過(guò)了水體的自凈能力而使水質(zhì)惡化，對(duì)人類環(huán)境和水的利用產(chǎn)生不良影響，這就叫水的污染。水體作為一種寶貴的資源，用途是很多的。主要有：（1）生活和飲用給水，（2）工業(yè)用水（包括冷卻用水），（3）農(nóng)業(yè)用水（包括灌溉用水），（4）漁業(yè)用水，（5）水生生物和海生生物的生存和繁殖，（6）娛樂(lè)、旅游和水上運(yùn)動(dòng)，（7）水能利用（8）航運(yùn)。各種不同的用途對(duì)水量和水質(zhì)都有一定的要求。1984年頒布的中華人民共和國(guó)水污染防治法中所闡明的“水污染”是指水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用。危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。很明顯，這里也是把水的污染與水的有效利用相聯(lián)系起來(lái)的。水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。自然污染主要是自然原因造成的。如特殊的地質(zhì)使某些地區(qū)有某種化學(xué)元素大量富集，天然植物的腐爛過(guò)程中產(chǎn)生某種有害物質(zhì)，以及降雨淋洗大氣和地面后挾帶各種物質(zhì)流入水體等，都會(huì)影響當(dāng)?shù)厮|(zhì)。造成自然污染的有害物質(zhì)含量一般稱為自然本底值或背景水平。例如一般天然水中，氟的本底值為0.150.4mg/l，鎘的本底值為0.0070.013 mg/l。人為污染是人類生活生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢物對(duì)水的污染。它們包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排水和礦山排水。此外，廢渣和垃圾傾倒在水中或岸邊，甚至堆積在土地上，廢氣排放到大氣中，這些經(jīng)降雨淋洗后流入水體，也會(huì)造成污染。當(dāng)前，對(duì)水體造成較大危害的不是自然污染，而是人為污染。二、水體污染物質(zhì)的分類和影響水污染主要可分化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大方面。1、化學(xué)性污染未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、礦山廢水、農(nóng)田排水和生活污水主要有下列物質(zhì)，如任意排入水體，就會(huì)引起水體化學(xué)性污染。（1）無(wú)機(jī)污染物質(zhì)：污染水體的無(wú)機(jī)物質(zhì)主要為酸、堿和一些無(wú)機(jī)鹽類。酸污染主要來(lái)自礦山排水和工業(yè)廢水，礦山排水中的酸主要是含硫礦物經(jīng)空氣氧化與水作用而形成。含酸多的工業(yè)廢水有酸洗、粘膠纖維及酸法造紙等，雨水淋洗含二氧化硫較多的空氣后，流入水體也能形成水體中酸的污染。堿污染主要來(lái)自堿法造紙，化學(xué)纖維生產(chǎn)、制堿、制革、煉油等工業(yè)廢水。酸堿污染使水體的pH值發(fā)生變化，破壞其自然緩沖作用，抑制或殺滅細(xì)菌和其它微生物的生長(zhǎng)，妨礙水體自凈，還會(huì)腐蝕船舶和建筑物，影響漁業(yè)，破壞生態(tài)。礦山排水和一些工業(yè)廢水中還常含有不少無(wú)機(jī)鹽類。這些無(wú)機(jī)鹽類大量排入水體后，將提高水的硬度和增加水的滲透壓，降低水中的溶解氧，對(duì)淡水生物有不良影響。（2）無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)：污染水體的無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要是重金屬等有潛在長(zhǎng)期影響的有毒物質(zhì)，其中汞、鎘、鉛等危害性較大，其它還有砷（特別是三價(jià)）、鋇、鉻（六價(jià)）、硒（四價(jià)、六價(jià)）、釩、氟化物、氰化物等。有毒重金屬在自然界中一般不會(huì)消失，也可能通過(guò)食物鏈而富集、積累。這類物質(zhì)會(huì)直接作用于人體而引起嚴(yán)重的疾病或有促進(jìn)慢性病的作用。（3）有機(jī)有毒物質(zhì)：污染水體的有機(jī)有毒物質(zhì)種類很多。主要是各種有機(jī)農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、酚類等。這些物質(zhì)來(lái)自農(nóng)田排水和有關(guān)的工業(yè)廢水。它們之中有些是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的，如有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯等都是自然界中本來(lái)沒(méi)有而人工合成的物質(zhì)，極難被生物所分解。有些有機(jī)物質(zhì)如稠環(huán)芳烴和芳香胺等中有不少被認(rèn)為是致癌物質(zhì)。（4）需氧污染物質(zhì)：生活污水、牲畜污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素和酚等有機(jī)物質(zhì)可在微生物的生物化學(xué)作用下進(jìn)行分解。在其分解過(guò)程中需要消耗氧氣，故稱之為需氧污染物質(zhì)。如果這類污染物質(zhì)排入水體過(guò)多，將會(huì)消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，從而影響水中魚(yú)類和其它水生生物的生長(zhǎng)。水中的溶解氧耗盡后，有機(jī)物將時(shí)行一步惡化。需氧污染物質(zhì)是水體中最大量、最經(jīng)常和最普遍的一種污染物質(zhì)。（5）植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：生活污水及某些工業(yè)廢水中經(jīng)常含有一定量的磷、氮等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。施用磷肥和氮肥的農(nóng)田排水中也會(huì)有殘留的磷和氮。近一、二十年來(lái)，合成洗滌劑得到了大量的使用，因其中加有三聚磷酸鹽等添加劑而使在含洗滌劑的污水中也含有不少的磷。水體中含磷、氮的量較高時(shí)，對(duì)一般河流的影響還不大，但對(duì)湖泊、水庫(kù)、港灣、內(nèi)海等水流慢的水域，則影響較大。這些水體內(nèi)往往會(huì)因磷、氮等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量過(guò)高而使藻類等浮游生物及水生物大量繁殖。這種情況稱為水體的“富營(yíng)養(yǎng)化”。一般認(rèn)為：總磷和無(wú)機(jī)氮含量分別在20和300mg/m3以上，就有可能出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化作用。大量繁殖的藻類（通常以蘭綠藻為主）等水生生物，使魚(yú)類生活的空間減少，且這種蘭綠藻不適宜作魚(yú)類食料，有些還有毒性。藻類死亡腐敗后又分解出大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促使藻類進(jìn)一步發(fā)展。如此惡性循環(huán)的結(jié)果，使水體外觀呈紅色和其它色澤，通氣不良，溶解氧下降，引起水質(zhì)惡化，魚(yú)類大量死亡。在七十年代，北美的伊利湖就因富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題而被美國(guó)一些環(huán)境研究者認(rèn)為該湖正面臨“湖泊死亡”階段。日本漱湖內(nèi)海頻繁發(fā)生的“紅潮”更被稱為“死亡的水域”，經(jīng)濟(jì)損失極大。我國(guó)渤海和天津海于1975年和1977年也曾分別發(fā)生過(guò)紅潮現(xiàn)象。1984年7月下旬又分別在南海珠江口海域和北部灣雷州半島附近發(fā)現(xiàn)過(guò)兩次紅潮。富營(yíng)養(yǎng)化作用一旦發(fā)生后，由于生物循環(huán)而延續(xù)的時(shí)間可能很長(zhǎng)。且難于治理，因此已成為一個(gè)急待解決的難題。（6）油類污染物質(zhì)：隨著石油事業(yè)的發(fā)展，油類物質(zhì)對(duì)水體的污染已日益增多。煉油和石油化工工業(yè)、海底石油開(kāi)采、油輪壓艙洗艙以及大氣石油烴的沉降等都可使水體遭到嚴(yán)重的油污染，尤其海洋采油污染為最甚，影響水質(zhì)、破壞海灘、危害水生生物，已受到各國(guó)關(guān)注。2. 物理性污染（1）懸浮物質(zhì)污染：懸浮物質(zhì)是指水中含有的不溶性物質(zhì)，包括固體物質(zhì)和泡沫等。它們是由生活污水、垃圾和一些工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和采礦、采石、建筑、食品、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質(zhì)影響水質(zhì)外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對(duì)水生生物不利。如果懸浮顆粒上吸附一些有毒有害的物質(zhì)，則更是有害。（2）熱污染：來(lái)自熱電廠、原子能發(fā)電站及各種工業(yè)過(guò)程中的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高，溶解氧含量降低。水體內(nèi)存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加。危害魚(yú)類及水生生物的生長(zhǎng)，此稱為熱污染。（3）放射性污染：大多數(shù)水體（特別是海洋）中在自然狀態(tài)下都含有極微量的天然放射性物質(zhì)，如鉀40、銣87、鈾238以及鐳、氡等。本世紀(jì)四十年代以后，由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開(kāi)采、核爆炸的試驗(yàn)、核電站的建立以及同位素在醫(yī)藥、工業(yè)、研究等領(lǐng)域中的應(yīng)用，使放射性廢水、廢物顯著增加，其中對(duì)人體健康有重要意義的放射性物質(zhì)有鍶90、銫137、碘131等。3. 生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水，和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可帶入一些病原微生物。例如某些原來(lái)存在于人畜腸道中的病原微生物，如傷寒、副傷寒、霍亂、細(xì)菌性痢疾等都可通過(guò)人畜糞便的污染而進(jìn)入水體，隨水流動(dòng)而傳播、傳染。常見(jiàn)污染水體的病毒則有腸道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生蟲(chóng)病如阿米巴痢疾、血吸蟲(chóng)病等以及鉤端螺旋體引起的鉤端螺旋體病等，也都可通過(guò)水進(jìn)行傳播。防止病原微生物對(duì)水體的污染。是保護(hù)環(huán)境、保障人體健康的一大課題。 第二章 常用環(huán)保術(shù)語(yǔ)一、環(huán)境“環(huán)境”這個(gè)詞是相對(duì)人類的存在而言的，是給環(huán)境于人類周圍的所在物理因素?；瘜W(xué)因素，生物因素和社會(huì)因素的總和，一般是指由大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈共同組成的自然界。二、環(huán)境污染人類與環(huán)境構(gòu)成體系是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的多元結(jié)構(gòu)的平衡體系。人類改造自然的活動(dòng)打亂原有的平衡，必然會(huì)引起一定的后果，雖然環(huán)境對(duì)一定的刺激有調(diào)節(jié)作用和緩沖能力，可以經(jīng)過(guò)一系列的連鎖反應(yīng)，建立起新的動(dòng)態(tài)平衡，但若超過(guò)了環(huán)境本身的緩沖能力，就會(huì)由量變而引起質(zhì)變，從而改變了環(huán)境的性質(zhì)和質(zhì)量，導(dǎo)致人類的生活質(zhì)量和生產(chǎn)能力下降，生產(chǎn)環(huán)境污染可分為兩大：一類是工業(yè)生產(chǎn)、交通、運(yùn)輸和生活所排放的有毒有害物質(zhì)超過(guò)了環(huán)境的自凈能力而引起的環(huán)境污染。另一類是由于對(duì)自然資源不適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)活動(dòng)引起的生態(tài)環(huán)境的破壞，主要表現(xiàn)為植被破壞、水土流失、土壤退化、沙漠化、氣候異常等方面。三、微生物微生物是一類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、必須借助顯微鏡才能看清它們面目的生物。它包括細(xì)菌、病毒、藻類、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等生物，不是分類學(xué)的概念，而是一切微小生物的總稱。四、生化處理生化處理也稱為生物化學(xué)處理，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)，消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的?？煞譃楹醚跎幚砑皡捬跎幚韮纱箢愋汀Ｎ?、化學(xué)需氧量（COD）化學(xué)需氧量（COD），是指在一定條件，用強(qiáng)氧劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物，亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，而水被有機(jī)物污染是很普遍、主要的，因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。六、生化需氧量（BOD）生化需氧量（BOD）是廢水中可生物降解的那部分有機(jī)物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。BOD5為五天生化需氧量，這相當(dāng)于比較容易被微生物分解利用的有機(jī)物量，是指在溫度201，培養(yǎng)5天，水中有機(jī)物被微生物降解所消耗的氧量，以氧的毫克/升（mg/L）表示。第三章 水處理技術(shù)概述污水處理的目的，就是利用各種方法將污水中所含的污染物質(zhì)分離出來(lái)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。按廢水凈化程度可將處理分成三級(jí)：一級(jí)處理：除去油類、酸堿物質(zhì)以及可以截留的懸浮物。二級(jí)處理：除去可溶性有機(jī)物和部分可溶性無(wú)機(jī)物以及經(jīng)一級(jí)處理殘留的懸浮物。三級(jí)處理：除去難降解的有機(jī)物和較高程度的除去可溶性N和P等無(wú)機(jī)物。按廢水處理時(shí)的作用性質(zhì)，可分成物理法、化學(xué)法和生物法。1. 物理法物理法主要是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在其處理過(guò)程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。常用的物理法有采用格柵、篩網(wǎng)、砂濾等方法截留各類漂浮物、懸浮物等；利用沉淀、氣浮等方法分離比重與水不同的各類污染物質(zhì)；利用離心法分離各類懸浮物質(zhì)等。2. 化學(xué)法化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用，去除污染物或改變污染物的性質(zhì)。它包括向廢水中投加各類絮凝劑，使之與水中的污染物起化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水或難溶于水的化合物，析出沉淀，使廢水得到凈化的化學(xué)沉淀法；利用中和過(guò)程處理酸性或堿性廢水的中和法；利用液氯、臭氧等強(qiáng)氧化劑氧化分解廢水污染物的化學(xué)氧化法；利用電解的原理，在陰陽(yáng)兩極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，使水體達(dá)到以凈化的電解法等。3. 生物法生物法也稱為生物化學(xué)法，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)、消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的。 廢水處理單元技術(shù)第一章 篩 除篩除設(shè)備通常是指由金屬柵條構(gòu)成的格柵和金屬篩（網(wǎng)）設(shè)備，一般安置在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、飄浮物、纖維物質(zhì)和固體顆料物質(zhì)，從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。一、篩除設(shè)備的類型（一）格柵按格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按柵條間隙，可分為粗格柵（50100mm）、中格柵（1040mm）和細(xì)格柵（310mm）；按柵渣清除方式，可分為人工清除格柵、機(jī)械清除格柵和水力清除格柵。（二）篩（網(wǎng)）篩網(wǎng)設(shè)備按孔眼大小可分為粗篩網(wǎng)和細(xì)篩網(wǎng)；按工作方式可分為固定篩和旋轉(zhuǎn)篩。二、設(shè)備和裝置（一）常用的機(jī)械格柵設(shè)備（1）鏈條式格柵除污機(jī) （2）循環(huán)齒耙除污機(jī) （3）轉(zhuǎn)臂式弧形格柵 （4）回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī) （二）常用的篩網(wǎng)設(shè)備（1）固定式篩網(wǎng) （2）旋轉(zhuǎn)筒篩 三、該污水處理廠用的是：回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)第二章 水質(zhì)水量調(diào)節(jié)無(wú)論是工業(yè)廢水，還是城市污水或生活污水，水量和水質(zhì)在24小時(shí)之內(nèi)都有波動(dòng)。一般說(shuō)來(lái)，工業(yè)廢水的波動(dòng)比城市污水大，中小型工廠的波動(dòng)就更大，甚至在一日內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化。這種變化對(duì)污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能遭到破壞。同樣對(duì)于物化處理設(shè)備，水量和水質(zhì)的波動(dòng)越大，過(guò)程參數(shù)難以控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動(dòng)越小，效果就越穩(wěn)定。在這種情況下，應(yīng)在廢水處理系統(tǒng)之前，設(shè)置均化調(diào)節(jié)池，用以進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均化，以保證廢水處理的正常進(jìn)行。此外，酸性廢水和堿性廢水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)中和；短期排出的高溫廢水也可通過(guò)調(diào)節(jié)以平衡水溫。另外，調(diào)節(jié)池設(shè)置是否合理，對(duì)后需處理設(shè)施的處理能力、基建投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等都有較大的影響。廢水處理設(shè)施中調(diào)節(jié)作用的目的是：（1）提供對(duì)有機(jī)物負(fù)荷的緩沖能力，防止生物處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化；（2）控制pH值，以減小中和作用中化學(xué)品的用量；（3）減小對(duì)物理化學(xué)處理系統(tǒng)的流量波動(dòng)，使化學(xué)品添加速率適合加料設(shè)備的定額；（4）當(dāng)工廠停產(chǎn)時(shí)，仍能對(duì)生物處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入廢水；（5）控制向市政系統(tǒng)的廢水排放，以緩解廢水負(fù)荷分布的變化；（6）防止高濃度有毒物質(zhì)進(jìn)入生物處理系統(tǒng)。均化池類型均化是用以盡量減少污水處理廠進(jìn)水水量和水質(zhì)波動(dòng)的過(guò)程。其構(gòu)筑物為均化池，亦稱調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的形式和容量的大小，隨廢水排放的類型、特征和后續(xù)污水處理系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)、均和要求的不同而異。主要起均化水量作用的均化池，稱為水量均化池，簡(jiǎn)稱均量池；主要起均化水質(zhì)作用的均化池，稱為水質(zhì)均化池，簡(jiǎn)稱均質(zhì)池。一般常有一種誤解，認(rèn)為沉淀池也可起均量或均質(zhì)的作用，實(shí)際上沉淀池的作用主要是分離固體，既不能均量，均質(zhì)的作用也很小，且無(wú)保證。（一）均量池常用的均量池實(shí)際是一座變水位的貯水池，來(lái)水為重力流出水由泵抽。池中最高水位不高于來(lái)水管的設(shè)計(jì)水位，水深一般2m左右，最低水位為死水位。見(jiàn)圖3-1。圖3-2為本法的一種變化旁通貯留方式。貯留池移到泵后的旁通線上，泵房主泵按平均流量配置，多余的水量用輔助泵抽入貯池，在來(lái)水量低于平均流量時(shí)再回流入泵房集水井。這種作法適用于例如工廠兩班生產(chǎn)而污水處理廠24h運(yùn)行的情況。優(yōu)點(diǎn)是貯留池不受來(lái)水管高程限制，一般為半地上式，施工和維護(hù)排渣均較方便；缺點(diǎn)是貯留池水量需兩次抽升，多耗了能源。圖3-1 均量池 圖3-2 旁通貯留方式（二）均質(zhì)池最常見(jiàn)的一種均質(zhì)池可稱異程式均質(zhì)池，為常水位，重力流。與沉淀池主要不同之處在于沉淀池水流每一質(zhì)點(diǎn)流程都相同；而均質(zhì)池中水流每一質(zhì)點(diǎn)的流程則由短到長(zhǎng)，都不相同，再結(jié)合進(jìn)出水槽的配合布置，使前后時(shí)程的水得以相互混合，取得隨機(jī)均質(zhì)的效果。根據(jù)試驗(yàn)和工程實(shí)驗(yàn)，其效果是肯定的。這種均質(zhì)池設(shè)在泵前、泵后均可。但應(yīng)注意，這種池只能均質(zhì)，不能均量。由于均質(zhì)的機(jī)理有很大的隨機(jī)性。故均質(zhì)池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于從構(gòu)造上使周期內(nèi)先后到達(dá)的廢水，有機(jī)會(huì)充分混合。以下為幾種常用的池型。1. 同心圓平面布置方式見(jiàn)圖3-3。2. 矩形平面布置方式見(jiàn)圖3-4。圖3-3 同心圓平面布置均質(zhì)池 圖3-4 矩形平面布置均質(zhì)池3. 方形平面布置方式見(jiàn)圖3-5。以上均質(zhì)池均有大量隔板，在水質(zhì)清時(shí)，雖能保證均質(zhì)作用，但當(dāng)廢水含雜質(zhì)多時(shí)有維護(hù)問(wèn)題，故隔板底宜距池底保持一定距離。根據(jù)試驗(yàn)及實(shí)踐，在正方形及其他形式較小規(guī)模均質(zhì)池中，隔板可以取消，而仍有明顯均質(zhì)效果。4. 結(jié)合沉淀池的沿程進(jìn)水式我國(guó)近年也有將沉淀池與均質(zhì)池相結(jié)合的作法，見(jiàn)圖3-6。在這種池中，均質(zhì)作用主要靠池沿的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)池的污水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，達(dá)到與不同時(shí)序的污水混合的目的。池中設(shè)泥斗及刮泥機(jī)，與一般沉淀池相同。根據(jù)運(yùn)行實(shí)測(cè)結(jié)果看，均質(zhì)效果也相當(dāng)好。圖3-5 方形平面布置均質(zhì)池 圖3-6 均質(zhì)沉淀結(jié)合式5. 回流式將均質(zhì)池部分出水，用適當(dāng)?shù)蛽P(yáng)程提升機(jī)械提升圖3-7（a），或用池后泵抽部分壓力水當(dāng)泵的能力較大，有富余能力時(shí)，見(jiàn)圖3-7(b)回流至均質(zhì)池端，重新沿程分配進(jìn)水，可使均質(zhì)效果提高。圖3-7 回流式均質(zhì)池（三）均化池（均量、均質(zhì)）均化池既能均量，又能均質(zhì)，在池中設(shè)置攪攔裝置，出水泵的流量用儀表控制。池前須設(shè)置格柵、沉砂池，以及（或）磨碎機(jī)，以去除砂礫及其他雜質(zhì)。池后可接二級(jí)或三級(jí)處理。具體作法一般分為以下兩種。1.線內(nèi)設(shè)置池內(nèi)在流程線內(nèi)，見(jiàn)圖3-8。圖3-8 線內(nèi)設(shè)置均化池2.線外設(shè)置池設(shè)在旁通線上，見(jiàn)圖3-9。線內(nèi)設(shè)置的均量、均質(zhì)效果最好，線外設(shè)置使泵抽水量大為減少，但均質(zhì)效果降低。圖3-9 線外設(shè)置均化池（三）間歇式均化池（均量、均質(zhì)）當(dāng)水量規(guī)模較小時(shí)，可以設(shè)間歇貯水、間歇運(yùn)行的均化池，池可分二或三格，交替使用。池中設(shè)攪拌裝置。池的總?cè)萘靠筛鶕?jù)具體情況，按一至二個(gè)周期設(shè)置。第三章 沉 淀沉淀就是利用重力沉降將比水重的懸浮顆粒從水中去除的操作。沉淀是廢水處理用途最廣泛的單元操作之一。一、沉淀池沉淀池按在廢水處理流程中的位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。（一）初次沉淀池城市污水中既含有分散顆粒又含有絮凝性顆粒。設(shè)計(jì)初次沉淀池的容量時(shí)，有效容積是表面負(fù)荷（過(guò)流率）和沉淀時(shí)間的函數(shù)。由于大多數(shù)沉淀池的池深為3m左右，雖然停留時(shí)間通常作為設(shè)計(jì)時(shí)的指標(biāo)，但表面負(fù)荷也是一個(gè)有用的標(biāo)志。用于生物處理前的沉淀池常采用2h的沉淀時(shí)間。當(dāng)只采用初次沉淀處理時(shí)，常選用3h。我國(guó)對(duì)于前者常采用11.5h，對(duì)于后一種情況則為1.55h.（二）二次沉淀池從生物濾池和曝氣池帶至二次沉淀池中的懸浮固體通常具有良好的凝聚性，因此豎流式沉淀池特別適宜。但它因有容量小、造價(jià)高、施工較困難等缺點(diǎn)，故國(guó)外使用也不廣泛。近年來(lái)，應(yīng)用較多的是輻流式沉淀池。表3-1列出對(duì)不同污水量的活性污泥法二次沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)處理方法和污水流量，可按此表選擇堰負(fù)荷的最大值，以減少進(jìn)入出水堰的水流速度。通常，在池壁內(nèi)把出水堰建成兩側(cè)有堰的排水槽。近年來(lái)國(guó)外已較廣泛采用。我國(guó)天津紀(jì)莊子處理廠的輻流式沉淀池也是這種形式。表3-1 初次沉淀池和二次沉淀池的適用條件及設(shè)計(jì)要點(diǎn)池型適 用 條 件設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn)初次沉淀池對(duì)污水中密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離（1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設(shè)置刮、排泥設(shè)備，迅速排除污泥（2）考慮固體懸浮物及污泥上浮，設(shè)置浮渣去除設(shè)備（3）表面負(fù)荷以2550m3/（m2d）為標(biāo)準(zhǔn)（4）進(jìn)水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓筒形整流板（5）采用溢流堰，堰上負(fù)荷250m3(md)為標(biāo)準(zhǔn)（6）長(zhǎng)方形池，最大水平流速為7mm/s（7）污泥區(qū)容積，靜水壓排泥時(shí)，2d污泥量；機(jī)械排泥時(shí)，考慮4h排泥量（8）排泥靜水壓1.50m二次沉淀池對(duì)污水中以微生物為主體的、密度小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離（1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設(shè)置刮、排泥設(shè)備，迅速排除污泥（2）考慮污泥上浮，設(shè)置浮渣去除設(shè)備（3）表面負(fù)荷以2530m3/（m2d）為標(biāo)準(zhǔn)（4）進(jìn)水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓筒形整流板（5）采用溢流堰，堰上負(fù)荷150m3(md)（6）長(zhǎng)方形池，最大水平流速為5mm/s（7）主要溢流設(shè)備的布置，防止污泥上浮出流而使處理水惡化（8）考慮SVI值增高引起的問(wèn)題（9）排泥靜水壓，生物膜法后1.20m，曝氣池后0.9m二、沉淀池的類型和結(jié)構(gòu)按水流方向劃分沉淀池，有平流式、輻流式、豎流式三種形式。每種沉淀池均包括五個(gè)區(qū)，即進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)。表3-2 各種沉淀池比較池型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件平流式（1）沉淀效果好（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較強(qiáng)（3）施工簡(jiǎn)易，造價(jià)較低（1）池子配水不易均勻（2）采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，操作量大；采用鏈帶式刮泥機(jī)排泥時(shí)，鏈帶的支撐件和驅(qū)動(dòng)件都浸于水中，易銹蝕（1）適用于地下水位高及地質(zhì)較差地區(qū)（2）適用于大、中、小型污水處理廠豎流式（1）排泥方便，管理簡(jiǎn)單（2）占地面積小（1）池子深度大，施工困難（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較差（3）造價(jià)較高（4）池徑不宜過(guò)大，否則布水不勻適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式（1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單（2）排泥設(shè)備已趨定型機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高（1）適用于地下水位較高地區(qū)（2）適用于大、中型污水處理廠第四章 混 凝 和 混 凝 劑混凝的目的在于通過(guò)向水中投加一些藥劑（通常稱為混凝劑及助凝劑），使水中難以沉淀的膠體顆粒能互相聚合，長(zhǎng)大至能自然沉淀的程度。這個(gè)方法稱作混凝沉淀。在給水處理和廢水處理中混凝沉淀都是最常用的方法之一。混凝處理中包括凝聚和絮凝兩個(gè)階段。在凝聚階段水中的膠體雙電層被壓縮失去穩(wěn)定而形成較小的微粒；在絮凝階段這些微粒互相聚結(jié)（或由于高分子物質(zhì)的吸附架橋作用相助）形成大顆粒絮體，這些絮體在一定的沉淀?xiàng)l件下可以從水中分離去除。一、混凝劑與助凝劑（一）常用的無(wú)機(jī)鹽類混凝劑常用的無(wú)機(jī)鹽類混凝劑見(jiàn)表4-1。表4-1 常用的無(wú)機(jī)鹽類混凝劑名稱分 子 式一 般 介 紹精制硫酸鋁Al2(SO4)318H2O（1）含無(wú)水硫酸鋁50%52%（2）適用于水溫為2040（3）當(dāng)pH=47時(shí)，主要去除水中有機(jī)物 pH=5.77.8時(shí)，主要去除水中懸浮物 pH=6.47.8時(shí)，處理濁度高、色度低 （小于30度）的水（4）濕式投加時(shí)一般先溶解成10%20%的溶液工業(yè)硫酸鋁Al2(SO4)318H2O（1）制造工藝較簡(jiǎn)單（2）無(wú)水硫酸鋁含量各地產(chǎn)品不同，設(shè)計(jì)時(shí)一般可采用20%25%（3）價(jià)格比精制硫酸鋁便宜（4）用于廢水處理時(shí)，投加量一般為50200mg/L（5）其他同精制硫酸鋁明礬Al2(SO4)3K2SO424H2O（1）同精制硫酸鋁（2）、（3）（2）現(xiàn)已大部分被硫酸鋁所代替硫酸亞鐵（綠礬）FeSO47H2O（1）腐蝕性較高（2）礬花形成較快，較穩(wěn)定，沉淀時(shí)間短（3）適用于堿度高，濁度高，pH=8.19.6的水，不論在冬季或夏季使用都很穩(wěn)定，混凝作用良好，當(dāng)pH值較低時(shí)（8.0），常使用氯來(lái)氧化，使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，也可以用同時(shí)投加石灰的方法解決三氯化鐵FeCl36H2O（1）對(duì)金屬（尤其對(duì)鐵器）腐蝕性大，對(duì)混凝土亦腐蝕，對(duì)塑料管也會(huì)因發(fā)熱而引起變形（2）不受溫度影響，礬花結(jié)得大，沉淀速度快，效果較好（3）易溶解，易混合，渣滓少（4）適用最佳pH值為6.08.4聚合氯化鋁Aln(OH)mCl3n-m（通式）簡(jiǎn)寫PAC（1）凈化效率高，耗藥量少，過(guò)濾性能好，對(duì)各種工業(yè)廢水適應(yīng)性較廣（2）溫度適應(yīng)性高，pH適用范圍寬（可在pH=59的范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑（3）使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好（4）設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本較三氯化鐵低（5）是無(wú)機(jī)高分子化合物（二）常用的有機(jī)合成高分子混凝劑及天然絮凝劑常用的有機(jī)合成高分子混凝劑（又稱絮凝劑）及天然絮凝劑見(jiàn)表4-2。表4-2 常用有機(jī)合成高分子混凝劑及天然絮凝劑名 稱分子式或代號(hào)一 般 介 紹聚丙烯酰胺代號(hào)PAM（1）目前被認(rèn)為是最有效的高分子之一，在廢水處理中常被用作助凝劑，與鋁鹽或鐵鹽配合使用（2）與常用混凝劑配合使用時(shí)，應(yīng)按一定的順序先后投加，以發(fā)揮兩種藥劑的最大效果（3）聚丙烯酰胺固體產(chǎn)品不易溶解，宜在有機(jī)械攪拌的溶解槽內(nèi)配制成0.1%0.2%的溶液再進(jìn)行投加，稀釋后的溶液保存期不宜超過(guò)12周（4）聚丙烯酰胺有極微弱的毒性，用于生活飲用水凈化時(shí)，應(yīng)注意控制投加量（5）是合成有機(jī)高分子絮凝劑，為非離子型；通過(guò)水解構(gòu)成陰離子型，也可通過(guò)引入基團(tuán)制成陽(yáng)離子型；目前市場(chǎng)上已有陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)品出售脫色絮凝劑代號(hào)脫色I(xiàn)號(hào)（1）屬于聚胺類高度陽(yáng)離子化的有機(jī)高分子混凝劑，液體產(chǎn)品固含量70%，無(wú)色或淺黃色透明粘稠液體（2）貯存溫度545，使用pH值79，按1：501：100稀釋后投加，投加量一般為20100mg/L，也可與其他混凝劑配合使用（3）對(duì)于印染廠、染料廠、油墨廠等工業(yè)廢水處理具有其他混凝劑不能達(dá)到的脫色效果天然植物改性高分子絮凝劑（1）由691化學(xué)改性制得，取材于野生植物，制備方便，成本較低（2）宜溶于水，適用水質(zhì)范圍廣，沉降速度快，處理水澄清度好（3）性能穩(wěn)定，不易降解變質(zhì)（4）安全無(wú)毒天然絮凝劑F691刨花木、白膠粉F703絨稿（灌木類、皮、根、葉亦可）（三）常用的助凝劑常用的助凝劑見(jiàn)表4-3。表4-3 常用的助凝劑名 稱分 子 式一 般 介 紹氯Cl2（1）當(dāng)處理高色度廢水及用作破壞水中有機(jī)物或去除臭味時(shí)，可在投混凝劑前先投氯，以減少混凝劑用量（2）用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)，為使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵可在水中投氯生石灰CaO（1）用于原水堿度不足（2）用于去除水中的CO2，調(diào)整pH值（3）對(duì)于印染廢水等有一定的脫色作用活化硅酸、活化水玻璃、泡花堿Na2OxSiO2yH2O（1）適用于硫酸亞鐵與鋁鹽混凝劑，可縮短混凝沉淀時(shí)間，節(jié)省混凝劑用量（2）原水渾濁度低、懸浮物含量少及水溫較低（約在14以下）時(shí)使用，效果更為顯著（3）可提高濾池濾速，必須注意加注點(diǎn)（4）要有適宜的酸化度和活化時(shí)間二、影響混凝效果的因素與混凝劑的選擇（一）影響混凝效果的主要因素影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，其中主要由水質(zhì)本身的復(fù)雜變化引起，其次還要受到混凝過(guò)程中水力條件等因素的影響。1.水質(zhì)工業(yè)廢水中的污染物成分及含量隨行業(yè)、工廠的不同而千變?nèi)f化，而且通常情況下同一廢水中往往含有多種污染物。廢水中的污染物在化學(xué)組成、帶電性能、親水性能、吸咐性能等方面都可能不同，因此某一種混凝劑對(duì)不同廢水的混凝效果可能相關(guān)很大。另外有機(jī)物對(duì)于水中的憎水膠體具有保護(hù)作用，因此對(duì)于高濃度有機(jī)廢水采用混凝沉淀方法處理效果往往不好。有些廢水中含有表面活性劑或活性染料一類污染物質(zhì)，通常使用的混凝劑對(duì)它們的去除效果也大多不理想。2.pH值pH值也是影響混凝的一個(gè)主要因素。在不同的pH值條件下，鋁鹽與鐵鹽的水解產(chǎn)物形態(tài)不一樣，產(chǎn)生的混凝效果也會(huì)不同。由于混凝劑水解反應(yīng)過(guò)程中不斷產(chǎn)生H+，因此要保持水解反應(yīng)充分進(jìn)行，水中必須有堿去中和H+，如堿不足，水的pH值將下降，水解反應(yīng)不充分，對(duì)混凝過(guò)程不利。3.水溫對(duì)混凝效果也有影響，無(wú)機(jī)鹽混凝劑的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，水溫低時(shí)不利于混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關(guān)，水溫低時(shí)水的粘度大，致使水分子的布朗運(yùn)動(dòng)減弱，不利于水中污染物質(zhì)膠粒的脫穩(wěn)和聚集，因而絮凝體形成不易。4.水力學(xué)條件及混凝反應(yīng)的時(shí)間把一定的混凝劑投加到廢水中后，首先要使混凝劑迅速、均勻地?cái)U(kuò)散到水中。混凝劑充分溶解后，所產(chǎn)生的膠體與水中原有的膠體及懸浮物接觸后，會(huì)形成許許多多微小的礬花，這個(gè)過(guò)程又稱為混合?；旌线^(guò)程要求水流產(chǎn)生激烈的湍流，在較快的時(shí)間內(nèi)使藥劑與水充分混合，混合時(shí)間一般要求幾十秒至2分鐘?；旌献饔靡话憧克驒C(jī)械方法來(lái)完成。在完成混合后，水中膠體等微小顆粒已經(jīng)產(chǎn)生初步凝聚現(xiàn)象，生成了細(xì)小的礬花，其尺寸可達(dá)5m以上，但還不能達(dá)到靠重力可以下沉的尺寸（通常需要0.61.0mm以上）。因此還要靠絮凝過(guò)程使礬花逐漸長(zhǎng)大。在絮凝階段，要求水流有適當(dāng)?shù)奈闪鞒潭龋瑸榧?xì)小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機(jī)會(huì)，并且隨著礬花的長(zhǎng)大這種紊流應(yīng)該逐漸減弱下來(lái)。反應(yīng)時(shí)間（T）一般控制在1030mim。反應(yīng)中平均速度梯度（G）一般取3060s-1，并應(yīng)控制GT值在10410 5范圍內(nèi)。（二）混凝劑的選擇針對(duì)處理某種特定的廢水選擇適應(yīng)的混凝劑時(shí)，通常由綜合以下幾方面的考慮來(lái)確定。（1）處理效果好，對(duì)希望去除的污染物有較高的去除率，能滿足設(shè)計(jì)要求。為了達(dá)到這一目標(biāo)，有時(shí)需要兩種或多種混凝劑及助凝劑同時(shí)配合使用。（2）混凝劑及助凝劑的價(jià)格應(yīng)適當(dāng)便宜，需要的投加量應(yīng)當(dāng)適中，以防止由于價(jià)格昂貴造成處理運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。（3）混凝劑的來(lái)源應(yīng)當(dāng)可靠，產(chǎn)品性能比較穩(wěn)定，并應(yīng)宜于儲(chǔ)存和投加方便。（4）所有的混凝劑都不應(yīng)對(duì)處理出水產(chǎn)生二次污染。當(dāng)處理出水有回用要求時(shí)，要適當(dāng)考慮出水中混凝殘余量所造成的輕微色度等影響（例如采用鐵鹽作混凝劑時(shí)）。結(jié)合以上因素的考慮，通常采用實(shí)際廢水水樣由實(shí)驗(yàn)室燒杯試驗(yàn)，對(duì)宜于采用的混凝劑及投加量來(lái)進(jìn)行初步篩選確定。在有條件的情況下，一般還應(yīng)對(duì)初步確定的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大的動(dòng)態(tài)連續(xù)試驗(yàn)，以求取得可靠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。第五章 中和及pH值的控制 含酸堿廢水來(lái)源很廣，化工廠、化纖廠、電鍍廠、煉油廠以及金屬酸洗車間等都排出酸性廢水。有的廢水含有無(wú)機(jī)酸如硫酸、鹽酸等；有的則含有蟻酸、醋酸等有機(jī)酸；有的則兼而有之。廢水含酸濃度差別很大，從小于1%到10%以上。造紙廠、印染廠、金屬加工廠等排出堿性廢水，大多數(shù)情況下為無(wú)機(jī)堿，也有些廢水含有機(jī)堿。其中某些廢水含堿濃度很高，最高可達(dá)百分之幾。廢水中除含酸、堿外，還可能含有酸式鹽、堿式鹽，以及其他的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等物質(zhì)。將酸和堿隨意排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，而且也是一種資源的浪費(fèi)。因此，對(duì)酸、堿廢水首先應(yīng)考慮回收和綜合利用。當(dāng)酸、堿廢水的濃度較高時(shí)，例如達(dá)3%5%以上，往往存在回用和綜合利用的可能性。例如用以制造硫酸亞鐵、硫酸鐵、石膏、化肥，也可以考慮供其他工廠使用等。當(dāng)濃度不高（例如小于2%），回收或綜合利用經(jīng)濟(jì)意義不大時(shí)，才考慮中和處理。一、原理用化學(xué)法去除廢水中過(guò)量的酸或堿，使其pH值達(dá)到中性左右的過(guò)程稱為中和。處理含酸廢水時(shí)通常以堿和堿性氧化物為中和劑，而處理堿性廢水則以酸或酸性氧化物作中和劑。在工業(yè)廢水處理中，中和處理常常用于以下幾種情況：（1）在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)pH值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；（2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排入工業(yè)廢水的pH值都有明確的規(guī)定；（3）在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)處理（例如凝聚、除磷等），要求廢水的pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對(duì)于生物處理，廢水的pH值通常應(yīng)維持在6.58.5范圍內(nèi)，以保證處理構(gòu)筑物的微生物維持最佳活性。對(duì)于中和處理，首先應(yīng)當(dāng)考慮以廢治廢的原則，例如將酸性廢水與堿性廢水互相中和，或者利用廢堿渣（電石渣、碳酸鈣堿渣等）中和酸性廢水。在沒(méi)有這些條件時(shí)，才采用藥劑（中和劑）中和處理法。酸性廢水中和處理經(jīng)常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等。堿性廢水中和處理則通常采用鹽酸和硫酸。選用哪種中和劑要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較和優(yōu)缺點(diǎn)的比較。表5-1和表5-2中列出了常用的中和劑及消耗量參考數(shù)據(jù)。表5-1 堿性中和劑的單位消耗量酸類名稱中和1g酸所需堿性物質(zhì)的量/gCaOCa(OH)2CaCO3MgCO3CaCO3-MgCO3硫酸（H2SO4）0.5710.7551.020.860.94鹽酸（HC1）0.771.011.371.151.29硝酸（HNO3）0.4450.590.7950.6680.732醋酸（HCH3COOH）0.4660.6160.830.695表5-2 酸性中和劑的單位消耗量堿類名稱中和1g堿所需酸性物質(zhì)的量/gH2SO4HC1HNO3100%98%100%36%100%65%NaOH1.221.240.912.531.372.42KOH0.880.900.651.801.131.74Ca(OH)21.321.340.992.741.702.62NH32.882.932.125.903.715.70二、類型酸性廢水的中和法可分為三類：酸性廢水與堿性廢水混合、投藥中和及過(guò)濾中和。（一）酸、堿性廢水中和法這種中和方法是將酸性廢水和堿性廢水共同引入中和池中，并在池內(nèi)進(jìn)行混合攪拌。中和結(jié)果，應(yīng)該使廢水呈中性或弱堿性。根據(jù)質(zhì)量守恒原理計(jì)算酸、堿廢水的混合比例或流量，并且實(shí)際需要量略大于計(jì)算量。當(dāng)酸、堿廢水的流量和濃度經(jīng)常變化，而且波動(dòng)很大時(shí)，應(yīng)該設(shè)調(diào)節(jié)池加以調(diào)節(jié)，中和反應(yīng)則在中和池進(jìn)行，其容積應(yīng)按1.5-2.0h的廢水量考慮。（二）投藥中和法酸性廢水中和處理采用中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等。其中碳酸鈉因價(jià)格較貴，一般較少采用。石灰來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，所以使用較廣。用石灰作中和劑能夠處理任何濃度的酸性廢水。最常采用的是石灰乳法。氫氧化鈣對(duì)廢水雜質(zhì)具有混聚作用，因此它適用于含雜質(zhì)多的酸性廢水。用石灰中和酸的反應(yīng)：H2SO4+Ca(0H)2CaSO4+2H2O2HNO3+Ca(OH)2Ca(NO3)2+2H2O2HC1+Ca(OH)2CaC12+2H2O當(dāng)廢水中含有其他金屬鹽類例如鐵、鉛、鋅、銅等時(shí)，也能生成沉淀：ZnSO4+Ca(OH)2Zn(OH)2+CaSO4FeC12+Ca(OH)2Fe(OH)2+CaC12PbC12+Ca(OH)2Pb(OH)2+CaC12計(jì)算中和藥劑的投量時(shí)，應(yīng)增加與重金屬化合產(chǎn)生沉淀的藥量。（三）過(guò)濾中和法這種方法適用于含硫酸濃度不大于23g/L和生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。使酸性廢水通過(guò)具有中和能力的濾料，例如石灰石、白云石、大理石等，即產(chǎn)生中和反應(yīng)。例如石灰石與酸的反應(yīng)：2HC1+CaCO3CaC12+H2O+CO2H2SO4+CaCO3CaSO4+H2O+CO22HNO3+CaCO3Ca(NO3)2+H2O+CO2白云石與硫酸的反應(yīng)：2H2SO4+CaCO3MgCO3CaSO4+MgSO4+2H2O+2CO2采用白云石為中和濾料時(shí)，由于MgSO4的溶解度很大，不致造成中和的困難，而產(chǎn)生的石膏量?jī)H為石灰石反應(yīng)生成物的一半，因此進(jìn)水的硫酸允許濃度可以提高；不過(guò)白云石的缺點(diǎn)是反應(yīng)速度比石灰石慢。用石灰石做濾料時(shí)，進(jìn)水含硫酸濃度應(yīng)小于2000mg/L；用白云石做濾料時(shí)，應(yīng)小于4000mg/L。當(dāng)進(jìn)水的硫酸濃度短期超過(guò)限值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，降低進(jìn)水量（多余的廢水可在調(diào)節(jié)池內(nèi)暫時(shí)儲(chǔ)存），同時(shí)用清潔水反沖、稀釋。當(dāng)濾料使用到一定期限，濾料中的無(wú)效成分積累過(guò)多時(shí)，可逐漸降低濾速，以最大限度地消耗掉濾料。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般都是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出每處理一定的水量補(bǔ)充一定量的濾料。同時(shí)，按照每消耗一定量的濾料，進(jìn)行一次清渣。過(guò)濾中和時(shí)，廢水中不宜有濃度過(guò)高的重金屬離子或惰性物質(zhì)，要求重金屬離子含量小于50mg/L，以免在濾料表面生成覆蓋物，使濾料失效。含HF的廢水中和過(guò)濾時(shí)，因CaF2溶解度很小，要求HF濃度小于300mg/L。如濃度超過(guò)限值，宜采用石灰乳進(jìn)行中和。過(guò)濾中和法的優(yōu)點(diǎn)是操作管理簡(jiǎn)單，出水pH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少，一般少于廢水體積的0.1%；缺點(diǎn)是進(jìn)水酸的濃度受到限制。（四）堿性廢水的中和處理堿性廢水的中和處理法有用酸性廢水中和、投酸中和和煙道氣中和三種。在采用投酸中和法時(shí)，由于價(jià)格上的原因，通常多使用93%96%的工業(yè)濃硫酸。在處理水量較小的情況下，或有方便的廢酸可利用時(shí)，也有利用鹽酸中和法的。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成10%左右的濃度，然后按設(shè)計(jì)要求的投量經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后加到中和池。在原水pH值和流量都比較穩(wěn)定的情況下，可以按一定比例連續(xù)加酸。當(dāng)水量及pH值經(jīng)常有變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)計(jì)自動(dòng)加藥系統(tǒng)，例如采用HBPH-3型工業(yè)酸度計(jì)與CHEM-TECH型系列計(jì)量泵組合成的自動(dòng)pH控制系統(tǒng)，已比較廣泛地用于廢水處理工程。由于酸的稀釋過(guò)程中大量放熱，而且在熱的條件下酸的腐蝕性大大增強(qiáng)，所以不能采用將酸直接加到管道中的做法，否則管道很快將被腐蝕。一般應(yīng)該設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的中和池，并保證一定的容積，通?？砂?5min的停留時(shí)間考慮。如果采用其他材料制作中和池或中和槽時(shí)，則應(yīng)該充分考慮到防腐及耐熱性能的要求。煙道氣中含有CO2和SO2，溶于水中形成H2CO3和H2SO3，能夠用來(lái)使堿性廢水得到中和。用煙道氣中和的方法有兩種，一是將堿性廢水作為濕式降塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過(guò)堿性廢水。這種中和方法效果良好；其缺點(diǎn)是會(huì)使處理后的廢水中懸浮物含量增加，硫化物和色度也都有所增加，需要進(jìn)行進(jìn)一步處理。第六章 活性污泥一、名詞解釋1、生物處理法：生物處理法就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的功能并采用一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物的生長(zhǎng)，繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率的一種廢水處理方法。2、活性污泥：向生活污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，在污水中形成的一種呈黃褐色的絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀，與水分離，并使污水得到凈化、澄清。這種絮凝體就被稱為“活性污泥”。3、混合液：由污水、回流污泥和空氣互相混合形成的液體，稱為混合液。4、化學(xué)需氧量（CODmg/l）：化學(xué)需氧量表示利用化學(xué)氧化劑氧化有機(jī)物所需的氧量。5、生化需氧量（BOD5mg/l）：生化需氧量表示在有氧的情況下，由于微生物（主要是細(xì)菌）的活動(dòng)，可降解的有機(jī)物穩(wěn)定化所需要的氧量。6、污泥沉降比（SV）：指曝氣池中混合液沉淀30分鐘后，沉淀污泥與混合液的體積比（以%表示）。因?yàn)榛钚晕勰嘣诔恋?0分鐘后一般可接近它的最大密度。當(dāng)活性污泥的凝聚、沉降性能良好時(shí)，污泥沉降比的大小，可以反應(yīng)曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥數(shù)量。7、污泥濃度（MLSS）：指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體的重量。（單位：mg/l）8、污泥體積指數(shù)（SVI