污(廢)水處理工藝流程簡介及培訓教材

1、目目 錄錄 第一篇第一篇 環(huán)保基本常識環(huán)?；境ＷR. 第一章 水污染狀況. 第一節(jié) 水污染現(xiàn)狀. 第二節(jié) 水污染分類. 第二章 常用環(huán)保術語. 第三章 水處理技術概述. 第二篇第二篇 廢水處理單元技術廢水處理單元技術. 第一章 篩 除. 第二章 水質(zhì)水量調(diào)節(jié). 第三章沉淀和氣浮. 第一節(jié) 沉淀. 第二節(jié)氣浮. 第四章混凝和混凝劑. 第五章 中和及 ph 值的控制. 第六章 膜法水處理技術. 第一節(jié) 概論. 第二節(jié) 膜分離過程. 第三節(jié) 膜組件. 第七章 廢水生物處理技術. 第一節(jié) 概論. 第二節(jié) 生物脫氮工藝. 第三節(jié) mbr 工藝. 第三篇第三篇 水質(zhì)分析水質(zhì)分析. 第一章 水質(zhì)分析的基本方

2、法. 第二章 水樣的采集、保存和預處理. 第三章 常用監(jiān)測項目的分析方法介紹. 第一節(jié) 化學需氧量. 第二節(jié) 溶解氧. 第三節(jié) 五日生化需氧量. 第四節(jié) 氨氮. 第五節(jié) 顯微鏡的使用及微生物形態(tài)的觀察. 第一篇第一篇 環(huán)保基本常識環(huán)?；境ＷR 第一章第一章 水污染狀況水污染狀況 第一節(jié)第一節(jié) 水污染現(xiàn)狀水污染現(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。沒有水就沒有生 命。如果地球上沒有水，就會和月球一樣，成為一個沒有生命的死寂球體。所以， 水對于人類來說是一種須臾也不能離開不可缺少的重要物質(zhì)，它是人類環(huán)境的一個 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

3、水，它約占體重的三分之 二。水是構成人類機體的基礎，又是傳遞營養(yǎng)和新陳代謝過程的一種介質(zhì)，水還起 著放散熱量、調(diào)節(jié)體溫的作用。從醫(yī)學的觀點看，人類為維護正常生命，每人每天 至少需要 5 升水。 工業(yè)生產(chǎn)更是離不開水。據(jù)統(tǒng)計，工業(yè)用水一般要占城市用水量的 80%左右。各 種工業(yè)，無論是發(fā)電、冶金、化工、石油，還是紡織、印染、食品、造紙等等，可 以說，幾乎沒有一種工業(yè)完全不需要水。 “水是農(nóng)業(yè)的命脈”，更是充分體現(xiàn)了水對農(nóng)、林、牧、漁各業(yè)的重要性。 但我國是水資源貧乏的國家，且南北分布不平衡。根據(jù)統(tǒng)計我國人均年淡水資源 占有量為 2720 立方米，只相當于世界人均占有量的百分之一，排到世界第 84

4、 位左 右。而廣大北方地區(qū)持續(xù)多年缺水已十分嚴重，該地區(qū)缺水總面積達 58km2，人均 水資源量僅相當于全國人均的 1/5，而淮河流域包括京津兩市的年人均水資源僅 300m3，為全國人均水量的 1/7。目前我國有 200 多個城市缺水，40 多個城市嚴重缺 水，每天缺水 2000 多萬 m3。由于缺水造成經(jīng)濟損失每年達 200 多億元左右，水資 源匱乏已成為統(tǒng)制社會經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一。但另一方面，我國目前年污水排 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)處理未達標的污水 排入江河湖海，造成水體嚴重污染，全國 85%（436 條）河流受到不同程度污染，65%

5、以 上的人飲用受污染的水。水污染促使水資源短缺進一步加劇，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)專家推測我國每年由于水 污染造成的直接經(jīng)濟損失約 150 億元，在 1985-2000 年間，水污染造成的損失達 2735 億元。 我國水污染現(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，由地表水受污染向地下水受污 染轉(zhuǎn)移，我國的湖泊大多呈營養(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)已劣于三類水標準， 有時污水團下溯時迫使水廠暫時關門，老

6、百姓飲用水都發(fā)生問題；太湖、滇池、巢 湖等富營養(yǎng)化日趨嚴重，有時瘋狂的藻類使水廠的取水管邊造成堵塞。 因此，治理水污染，保護水資源已是迫在眉睫的問題。 第二節(jié)第二節(jié) 水污染分類水污染分類 一、自然污染和人為污染一、自然污染和人為污染 由于水的流動性很大，溶解能力又很強，因此在自然循環(huán)中水與大氣、土地和巖 石接觸的每一個環(huán)節(jié)都會有各種雜質(zhì)混入和溶入，使自然界幾乎不存在純粹的水。 而特別是在社會循環(huán)中，更會有大量的社會和各種生產(chǎn)的廢棄物排入水體，而使水 受到污染。 前面說過，自然環(huán)境是一個動態(tài)平衡體系，對其中各種物質(zhì)的變化具有一定的自 動調(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

7、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。 當進入水體的外來雜質(zhì)含量超過了水體的自凈能力而使水質(zhì)惡化，對人類環(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、旅游和水上運動，（7） 水能利用（8）航運。各種不同的用途對水量和水質(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，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性

8、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)有某種化學元素大量 富集，天然植物的腐爛過程中產(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，都會影響當?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 0.150.4 毫克/升，鎘的 本底值為 0.0070.013 毫克/升。 人為污染是人類生活生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的廢物對水的污染。它們包括生活

9、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，也會造成污染。 當前，對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)的分類和影響二、水體污染物質(zhì)的分類和影響 水污染主要可分化學性污染、物理性污染和生物性污染三大方面。 1、化學性污染、化學性污染 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，就會引起水體化學性污染。 （1）無機污染物質(zhì)：污染水體的無機物質(zhì)主要為酸、堿和一些無機鹽類。酸污 染主要來自礦山排水和工業(yè)廢水，礦山排水中的酸主要是含硫礦物經(jīng)空氣氧

10、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。堿污染主要來自堿法造紙， 化學纖維生產(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，抑制或殺滅細菌和其它微生物的生長，妨礙水體自凈，還會 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 少無機鹽類。這些無機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，對淡水生物有不良影響。 （2）無機有毒物質(zhì)：污染水體的無機有毒物質(zhì)主要是重金屬等有潛在長期影響 的有毒物質(zhì)，其中汞、鎘、鉛

11、等危害性較大，其它還有砷（特別是三價）、鋇、鉻 （六價）、硒（四價、六價）、釩、氟化物、氰化物等。有毒重金屬在自然界中一 般不會消失，也可能通過食物鏈而富集、積累。這類物質(zhì)會直接作用于人體而引起 嚴重的疾病或有促進慢性病的作用。 （3）有機有毒物質(zhì)：污染水體的有機有毒物質(zhì)種類很多。主要是各種有機農(nóng)藥、 多環(huán)芳烴、酚類等。這些物質(zhì)來自農(nóng)田排水和有關的工業(yè)廢水。它們之中有些是化 學性質(zhì)穩(wěn)定的，如有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯等都是自然界中本來沒有而人工合成的物 質(zhì)，極難被生物所分解。有些有機物質(zhì)如稠環(huán)芳烴和芳香胺等中有不少被認為是致 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

12、化合物、 蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素和酚等有機物質(zhì)可在微生物的生物化學作用下進行分解。在 其分解過程中需要消耗氧氣，故稱之為需氧污染物質(zhì)。如果這類污染物質(zhì)排入水體 過多，將會消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，從而影響水中魚類和其它水生生 物的生長。水中的溶解氧耗盡后，有機物將時行一步惡化。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 物營養(yǎng)物質(zhì)。施用磷肥和氮肥的農(nóng)田排水中也會有殘留的磷和氮。近一、二十年來， 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

13、、氮的量較高時，對一般河流的影響還不大， 但對湖泊、水庫、港灣、內(nèi)海等水流漫的水域，則影響較大。這些水體內(nèi)往往會因 磷、氮等植物營養(yǎng)物質(zhì)的含量過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“富營養(yǎng)化”。一般認為：總磷和無機氮含量分別在 20 和 300 毫克/米 3 以上，就有可能出現(xiàn)富營養(yǎng)化作用。大量繁殖的藻類（通常以蘭綠藻為主）等水生 生物，使魚類生活的空間減少，且這種蘭綠藻不適宜作魚類食料，有些還有毒性。 藻類死亡腐敗后又分解出大量營養(yǎng)物質(zhì)，促使藻類進一步發(fā)展。如此惡性循環(huán)的結 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，魚類 大量死亡。在七十年代，

14、北美的伊利湖就因富營養(yǎng)化問題而被美國一些環(huán)境研究者 認為該湖正面臨“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)濟損失極大。我國渤海和天津海于 1975 年和 1977 年也曾分別發(fā)生過紅潮 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)過兩次 紅潮。富營養(yǎng)化作用一旦發(fā)生后，由于生物循環(huán)而延續(xù)的時間可能很長。且難于治 理，因此已成為一個急待解決的難題。 （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 使水體遭到嚴重的油污染，尤其海洋采油

15、污染為最甚，影響水質(zhì)、破壞海灘、危害 水生生物，已受到各國關注。 2. 物理性污染物理性污染 （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：來自熱電廠、原子能發(fā)電站及各種工業(yè)過程中的冷卻水，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。水內(nèi)存在的某些有 毒物質(zhì)的毒性增加。危害魚類及

16、水生生物的生長，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，放射性礦藏的開采、核爆炸的試驗、核電站的建立以及同位素 在醫(yī)藥、工業(yè)、研究等領域中的應用，使放射性廢水、廢物顯著增加，其中對人體 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。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原微生物，如傷寒、副傷寒、霍亂、 細菌性痢疾等都可通過人畜糞便

17、的污染而進入水體，隨水流動而傳播、傳染。常見 污染水體的病毒則有腸道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生蟲病如阿米巴痢疾、 血吸蟲病等以及鉤端螺旋體引起的鉤端螺旋體病等，也都可通過水進行傳播。防止 病原微生物對水體的污染。是保護環(huán)境、保障人體健康的一大課題。 第二章第二章 常用環(huán)保術語常用環(huán)保術語 一、環(huán)境一、環(huán)境 “環(huán)境”這個詞是相對人類的存在而言的，是給環(huán)境于人類周圍的所在物理因素。 化學因素，生物因素和社會因素的總和，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)境污染二、環(huán)境污染 人類與環(huán)境構成體系是一個錯綜復雜的多元結構的平衡體系。人類改造自然的活 動打亂原

18、有的平衡，必然會引起一定的后果，雖然環(huán)境對一定的刺激有調(diào)節(jié)作用和 緩沖能力，可以經(jīng)過一系列的連鎖反應，建立起新的動態(tài)平衡，但若超過了環(huán)境本 身的緩沖能力，就會由量變而引起質(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、 運輸和生活所排放的有毒有害物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力而引起的環(huán)境污染。另一 類是由于對自然資源不適當?shù)拈_發(fā)活動引起的生態(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、微生物三、微生物 微生物是一類形體微小、結構簡單、必須借助顯微鏡才能看清它們面目的生物。 它包括細菌、病毒、藻

19、類、原生動物和后生動物等生物，不是分類學的概念，而是 一切微小生物的總稱。 四、生化處理四、生化處理 生化處理也稱為生物化學處理，簡稱為生化法。生化處理法是處理污水中應用最 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 物分解和向無機物轉(zhuǎn)化，達到凈化水質(zhì)，消除其對環(huán)境污染和危害的目的?？煞譃?好氧生化處理及厭氧生化處理兩大類型。 五、化學需氧量（五、化學需氧量（cod） 化學需氧量（cod），是指在一定條件，用強氧劑處理水樣時所消耗氧化劑的 量，以氧的毫克/升表示?；瘜W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)包括有機物，亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，而

20、水被有機物污染是很普遍、 主要的，因此化學需氧量也作為有機物相對含量的指標之一。 六、生化需氧量（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，這相當于比較容易被微生物分解利用的 有機物量，是指在溫度 201，培養(yǎng) 5 天，水中有機物被微生物降解所消耗的氧量， 以氧的毫克/升（mg/l）表示。 第三章第三章 水處理技術概述水處理技術概述 廢水處理的目的，就是利用各種方法將污水中所含的污染物質(zhì)分離出來，或?qū)⑵?轉(zhuǎn)化為無害的物質(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： 一級處理：除去油類、

21、酸堿物質(zhì)以及可以截留的懸浮物。 二級處理：除去可溶性有機物和部分可溶性無機物以及經(jīng)一級處理殘留的懸浮物。 三級處理：除去難降解的有機物和較高程度的除去可溶性 n 和 p 等無機物。 按廢水處理時的作用性質(zhì)，可分成物理法、化學法和生物法。 1. 物理法物理法 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)，在其處理過程中 不改變污染物的化學性質(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。 超濾 反滲透 電滲析 膜分離 萃取 磁分離 離心分離 過濾 氣浮 除油 沉淀 篩除 術 技

22、理 處 法 理 物 2. 化學法化學法 化學法是利用化學反應的作用，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反應，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沉淀法；利用中和過程處理酸性或堿性 廢水的中和法；利用液氯、臭氧等強氧化劑氧化分解廢水污染物的化學氧化法；利 用電解的原理，在陰陽兩極分別發(fā)生氧化和還原反應，使水體達到以凈化的電解法 等。 消毒 離子交換 活性碳吸附 混凝 電解 氧化還原 中和 化學沉淀 術 技 理 處 法 學 化 3. 生物法生物法 生物法也稱為生物化學法，簡稱為生化法。生化處理法是處理污水中應用最廣泛

23、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，將污水中有機物分 解和向無機物轉(zhuǎn)化，達到凈化水質(zhì)、消除其對環(huán)境污染和危害的目的。 廢水土地處理系統(tǒng) 厭氧塘 兼性塘 好氧穩(wěn)定塘 穩(wěn)定塘 術 技 理 處 化 凈 然 自 水 廢 水解酸化法 厭氧流化床 升流式厭氧污泥床 厭氧生物濾池 厭氧接觸法 普通消化池 術 技 理 處 氧 厭 生物流化床 生物接觸氧化法 生物轉(zhuǎn)盤 生物濾池 生物膜法 序批式活性污泥法 氧化溝工藝活性污泥法 純氧曝氣活性污泥法 深井曝氣活性污泥法 延時曝氣活性污泥法 再生活性污泥法吸附 分段曝氣活性污泥法 完全混合活性污泥法 推流式活性污泥法 活性污泥法 術 技 理 處

24、氧 好 術 技 理 處 化 生 uasb 第二篇第二篇 廢水處理單元技術廢水處理單元技術 第一章第一章 篩篩 除除 篩除設備通常是指由金屬柵條構成的格柵和金屬篩（網(wǎng)）設備，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)處理構筑物的正常運行，減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。 一、篩除設備的類型一、篩除設備的類型 （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）和細格柵（310mm）；按柵渣清除方式， 可分為人工清除格柵、機械清除格柵和水力清除格柵。 （二）篩（網(wǎng)） 篩網(wǎng)

25、設備按孔眼大小可分為粗篩網(wǎng)和細篩網(wǎng)；按工作方式可分為固定篩和旋轉(zhuǎn)篩。 二、設備和裝置二、設備和裝置 （一）常用的機械格柵設備 （1）鏈條式格柵除污機 （2）循環(huán)齒耙除污機 （3）轉(zhuǎn)臂式弧形格柵 （4）鋼絲繩牽引式格柵除污機 （二）常用的篩網(wǎng)設備 （1）固定式篩網(wǎng) （2）旋轉(zhuǎn)筒篩 第二章第二章 水質(zhì)水量調(diào)節(jié)水質(zhì)水量調(diào)節(jié) 無論是工業(yè)廢水，還是城市污水或生活污水，水量和水質(zhì)在 24 小時之內(nèi)都有波 動。一般說來，工業(yè)廢水的波動比城市污水大，中小型工廠的波動就更大，甚至在 一日內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化。這種變化對污水處理設備，特別是生物處 理設備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能遭到破壞。同

26、樣對于物化處理設 備，水量和水質(zhì)的波動越大，過程參數(shù)難以控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動 越小，效果就越穩(wěn)定。在這種情況下，應在廢水處理系統(tǒng)之前，設置均化調(diào)節(jié)池， 用以進行水量的調(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調(diào)節(jié)以平衡水溫。 另外，調(diào)節(jié)池設置是否合理，對后需處理設施的處理能力、基建投資、運轉(zhuǎn)費用等 都有較大的影響。 廢水處理設施中調(diào)節(jié)作用的目的是： （1）提供對有機物負荷的緩沖能力，防止生物處理系統(tǒng)負荷的急劇變化； （2）控制 ph 值，以減小中和作用中化學品的用量； （3）減小對物理化學處理系統(tǒng)的流量波動

27、，使化學品添加速率適合加料設備的 定額； （4）當工廠停產(chǎn)時，仍能對生物處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入廢水； （5）控制向市政系統(tǒng)的廢水排放，以緩解廢水負荷分布的變化； （6）防止高濃度有毒物質(zhì)進入生物處理系統(tǒng)。 均化池類型均化池類型 均化是用以盡量減少污水處理廠進水水量和水質(zhì)波動的過程。其構筑物為均化池， 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，簡稱均質(zhì)池。 一般常有一種誤解，認為沉淀池也可起均量或均質(zhì)的作用，實際上沉淀池的作用 主要是

28、分離固體，既不能均量，均質(zhì)的作用也很小，且無保證。 （一）均量池 常用的均量池實際是一座變水位的貯水池，來水為重力流出水由泵抽。池中最高 水位不高于來水管的設計水位，水深一般 2m 左右，最低水位為死水位。見圖 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，在來水量低于平均流量時再 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 運行的情 況。優(yōu)點是貯留池不受來水管高程限制，一般為半地上式，施工和維護排渣均較方 便；缺點是貯留池水量需兩次抽升，多耗了能源。 圖圖 3-1 均量池均量池 圖

29、圖 3-2 旁通貯留方式旁通貯留方式 （二）均質(zhì)池 最常見的一種均質(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)點流程都相同；而均質(zhì)池中水流每一質(zhì)點的流程則由短 到長，都不相同，再結合進出水槽的配合布置，使前后時程的水得以相互混合，取 得隨機均質(zhì)的效果。根據(jù)試驗和工程實驗，其效果是肯定的。這種均質(zhì)池設在泵前、 泵后均可。但應注意，這種池只能均質(zhì)，不能均量。 由于均質(zhì)的機理有很大的隨機性。故均質(zhì)池的設計關鍵在于從構造上使周期內(nèi)先 后到達的廢水，有機會充分混合。以下為幾種常用的池型。 1. 同心圓平面布置方式 見圖 3-3。 2. 矩形平面布置方式 見圖 3-4

30、。 圖圖 3-3 同心圓平面布置均質(zhì)池同心圓平面布置均質(zhì)池 圖圖 3-4 矩形平面布置均質(zhì)池矩形平面布置均質(zhì)池 3. 方形平面布置方式 見圖 3-5。 以上均質(zhì)池均有大量隔板，在水質(zhì)清時，雖能保證均質(zhì)作用，但當廢水含雜質(zhì)多 時有維護問題，故隔板底宜距池底保持一定距離。根據(jù)試驗及實踐，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. 結合沉淀池的沿程進水式 我國近年也有將沉淀池與均質(zhì)池相結合的作法，見圖 3-6。在這種池中，均質(zhì)作 用主要靠池沿的沿程進水，使同時進池的污水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，達到與不同時序的 污水混合的目的。池中設泥斗及刮泥機，與一般沉淀池相同。根據(jù)運行

31、實測結果看， 均質(zhì)效果也相當好。 圖圖 3-5 方形平面布置均質(zhì)池方形平面布置均質(zhì)池 圖圖 3-6 均質(zhì)沉淀結合式均質(zhì)沉淀結合式 5. 回流式 將均質(zhì)池部分出水，用適當?shù)蛽P程提升機械提升圖 3-7（a），或用池后泵抽部 分壓力水當泵的能力較大，有富余能力時，見圖 3-7(b)回流至均質(zhì)池端，重新沿程 分配進水，可使均質(zhì)效果提高。 圖圖 3-7 回流式均質(zhì)池回流式均質(zhì)池 （三）均化池（均量、均質(zhì)） 均化池既能均量，又能均質(zhì)，在池中設置攪攔裝置，出水泵的流量用儀表控制。 池前須設置格柵、沉砂池，以及（或）磨碎機，以去除砂礫及其他雜質(zhì)。池后可接 二級或三級處理。具體作法一般分為以下兩種。 1.線內(nèi)設

32、置 池內(nèi)在流程線內(nèi)，見圖 3-8。 圖圖 3-8 線內(nèi)設置均化池線內(nèi)設置均化池 2.線外設置 池設在旁通線上，見圖 3-9。線內(nèi)設置的均量、均質(zhì)效果最好，線外設置使泵抽 水量大為減少，但均質(zhì)效果降低。 圖圖 3-9 線外設置均化池線外設置均化池 （四）間歇式均化池（均量、均質(zhì)） 當水量規(guī)模較小時，可以設間歇貯水、間歇運行的均化池，池可分二或三格，交 替使用。池中設攪拌裝置。池的總?cè)萘靠筛鶕?jù)具體情況，按一至二個周期設置。 第三章第三章 沉淀沉淀和氣浮和氣浮 第一節(jié)第一節(jié) 沉淀沉淀 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、沉淀池一、沉

33、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。設計初次沉淀池的容量時，有效 容積是表面負荷（過流率）和沉淀時間的函數(shù)。由于大多數(shù)沉淀池的池深為 3m 左右， 雖然停留時間通常作為設計時的指標，但表面負荷也是一個有用的標志。 用于生物處理前的沉淀池常采用 2h 的沉淀時間。當只采用初次沉淀處理時，常 選用 3h。我國對于前者常采用 11.5h，對于后一種情況則為 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、造價高、

34、施工較困難等缺點，故國外使 用也不廣泛。近年來，應用較多的是輻流式沉淀池。表 3-1 列出對不同污水量的活性 污泥法二次沉淀池的設計參數(shù)。根據(jù)處理方法和污水流量，可按此表選擇堰負荷的 最大值，以減少進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。近年來國外已較廣泛采用。我國天津紀莊子處理廠的輻流式沉淀池也是這 種形式。 表表 3-1 初次沉淀池和二次沉淀池的適用條件及設計要點初次沉淀池和二次沉淀池的適用條件及設計要點 池 型 適 用 條 件 設 計 要 點 初 次 沉 淀 池 對污水中 密度大的固 體懸浮物進 行沉淀分離 （1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設置刮、排泥設備，迅速排

35、 除污泥 （2）考慮固體懸浮物及污泥上浮，設置浮渣去除設備 （3）表面負荷以 2550m3/（m2d）為標準 （4）進水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓 筒形整流板 （5）采用溢流堰，堰上負荷250m3(md)為標準 （6）長方形池，最大水平流速為 7mm/s （7）污泥區(qū)容積，靜水壓排泥時，2d 污泥量；機械排泥時， 考慮 4h 排泥量 （8）排泥靜水壓1.50m 二 次 沉 淀 池 對污水中 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 進行沉淀分 離 （1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設置刮、排泥設備，迅速排 除污泥 （2）考慮污泥上浮，設置浮渣去除設備 （

36、3）表面負荷以 2530m3/（m2d）為標準 （4）進水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓 筒形整流板 （5）采用溢流堰，堰上負荷150m3(md) （6）長方形池，最大水平流速為 5mm/s （7）主要溢流設備的布置，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、沉淀池的類型和結構二、沉淀池的類型和結構 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 括五個區(qū)，即進水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)。 表表 3-2 各種沉淀池比較各種沉淀池比較 池優(yōu) 點缺 點適 用 條

37、 件 型 平 流 式 （1）沉淀效果好 （2）對沖擊負荷和 溫度變化的適用能 力較強 （3）施工簡易，造 價較低 （1）池子配水不易均勻 （2）采用多斗排泥時，每個泥斗 需要單獨設排泥管各自排泥，操作 量大；采用鏈帶式刮泥機排泥時， 鏈帶的支撐件和驅(qū)動件都浸于水中， 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 理簡單 （2）占地面積小 （1）池子深度大，施工困難 （2）對沖擊負荷和溫度變化的適 用能力較差 （3）造價較高 （4）池徑不宜過大，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

38、為機械排泥， 運行較好，管理較 簡單 （2）排泥設備已趨 定型 機械排泥設備復雜，對施工質(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 第二節(jié)第二節(jié) 氣浮氣浮 氣浮法是以微細氣泡作為載體，粘附水中的懸浮顆粒上，使其視密度小于水， 然后顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離去除的方法。 氣浮法目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都有應用。 一、適用對象一、適用對象 1.固液分離：污水中固體顆粒粒度小，密度接近或低于水，很難利用沉淀法實現(xiàn)固液 分離的各類污水。 2.在給水方面，可以用于高含藻水源、低溫低濁水源、受污染水源和工業(yè)原料鹽水的 凈化。 3.液液分離：從污水

39、中分離油類。 4.生物處理剩余污泥濃縮。 5.要求獲得比重力沉淀更高的水力負荷和固體負荷，或用地受到限制的場合。 二、分類二、分類 氣浮法按照產(chǎn)氣方式不同分為：溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮等主要氣浮法 比較見表 3-3。 表表 3-3 主要氣浮法的比較主要氣浮法的比較 類型溶氣氣浮充氣氣浮電解氣浮 產(chǎn)氣方式 1.加壓溶氣 2.真空釋氣 1.壓縮空氣通過微孔板 2.機械力高速剪切空氣 電解池極板產(chǎn)生的氫 氣和氧氣 氣泡尺寸 加壓：50-150m 真空：20-100m 0.5-1.0mm 氫氣泡30m 氧氣泡60m 表面負荷 5-10m3/（m2h）5-10m3/（m2h）10-50m3/（m2h

40、） 適用范圍 給水凈化、生活污水、 工業(yè)廢水處理?？扇〈?給水和廢水處理中的沉 淀和澄清；可用于廢水 深度處理的預處理及污 泥濃縮 礦物浮選、生活污水、 工業(yè)廢水處理。如油脂、 羊毛等廢水的初級處理。 表面活性劑的泡沫分離 工業(yè)廢水處理。含各 種金屬離子、油脂、 乳酪、色度和有機物 的廢水處理 第四章第四章 混凝混凝和混凝劑和混凝劑 混凝的目的在于通過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，長大至能自然沉淀的程度。這個方法稱作混凝沉 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階段。在凝聚階段水中的膠體雙電層

41、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（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條件下可以從水中分離去 除。 一、混凝劑與助凝劑一、混凝劑與助凝劑 （一）常用的無機鹽類混凝劑 常用的無機鹽類混凝劑見表 4-3。 表表 4-3 常用的無機鹽類混凝劑常用的無機鹽類混凝劑 名稱分 子 式一 般 介 紹 精制硫 酸鋁 al2(so4)318h2o （1）含無水硫酸鋁 50%52% （2）適用于水溫為 2040 （3）當 ph=47 時，主要去除水中有機物 ph=5.77.8 時，主要去除水中懸浮物 ph=6.47.8 時，處理濁度高、色度低 （小

42、于 30 度）的水 （4）濕式投加時一般先溶解成 10%20%的溶 液 工業(yè)硫 酸鋁 al2(so4)318h2o （1）制造工藝較簡單 （2）無水硫酸鋁含量各地產(chǎn)品不同，設計時一 般可采用 20%25% （3）價格比精制硫酸鋁便宜 （4）用于廢水處理時，投加量一般為 50200mg/l （5）其他同精制硫酸鋁 明礬 al2(so4)3 k2so424h2o （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

43、用都很 穩(wěn)定，混凝作用良好，當 ph 值較低時（8.0）， 常使用氯來氧化，使二價鐵氧化成三價鐵，也 可以用同時投加石灰的方法解決 三氯化 鐵 fecl36h2o （1）對金屬（尤其對鐵器）腐蝕性大，對混凝 土亦腐蝕，對塑料管也會因發(fā)熱而引起變形 （2）不受溫度影響，礬花結得大，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） 簡寫 pac （1）凈化效率高，耗藥量少，過濾性能好，對 各種工業(yè)廢水適應性較廣 （2）溫度適應性高，ph 適用范圍寬（可在 ph=59 的范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑 （

44、3）使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好 （4）設備簡單，操作方便，成本較三氯化鐵低 （5）是無機高分子化合物 （二）常用的有機合成高分子混凝劑及天然絮凝劑 常用的有機合成高分子混凝劑（又稱絮凝劑）及天然絮凝劑見表 4-4。 表表 4-4 常用有機合成高分子混凝劑及天然絮凝劑常用有機合成高分子混凝劑及天然絮凝劑 名 稱 分子式或代 號 一 般 介 紹 聚丙烯酰胺代號 pam （1）目前被認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，應按一定的順 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 械攪

45、拌的溶解槽內(nèi)配制成 0.1%0.2%的溶液再 進行投加，稀釋后的溶液保存期不宜超過 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，應注意控制投加量 （5）是合成有機高分子絮凝劑，為非離子型； 通過水解構成陰離子型，也可通過引入基團制 成陽離子型；目前市場上已有陽離子型聚丙烯 酰胺產(chǎn)品出售 脫色絮凝劑 代號脫色 i 號 （1）屬于聚胺類高度陽離子化的有機高分子混 凝劑，液體產(chǎn)品固含量 70%，無色或淺黃色透 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）對于印染廠

46、、染料廠、油墨廠等工業(yè)廢水 處理具有其他混凝劑不能達到的脫色效果 天然植物改 性高分子絮 凝劑 （1）由 691 化學改性制得，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）安全無毒 f691刨花木、白膠粉 天然絮凝劑 f703絨稿（灌木類、皮、根、葉亦可） （三）常用的助凝劑 常用的助凝劑見表 4-5。 表表 4-5 常用的助凝劑常用的助凝劑 名 稱分 子 式一 般 介 紹 氯cl2 （1）當處理高色度廢水及用作破壞水中有 機物或去除臭味時，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

47、凝劑時，為使二價鐵 氧化成三價鐵可在水中投氯 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 na2oxsio2 yh2o （1）適用于硫酸亞鐵與鋁鹽混凝劑，可縮 短混凝沉淀時間，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）時使用，效果更為顯 著 （3）可提高濾池濾速，必須注意加注點 （4）要有適宜的酸化度和活化時間 二、影響混凝效果的因素與混凝劑的選擇二、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雜，其中

48、主要由水質(zhì)本身的復雜變化引起，其次還 要受到混凝過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不同廢水的混凝效果可能 相關很大。另外有機物對于水中的憎水膠體具有保護作用，因此對于高濃度有機廢 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主要因素。在不同的 ph 值條件下，鋁鹽與鐵

49、鹽的水 解產(chǎn)物形態(tài)不一樣，產(chǎn)生的混凝效果也會不同。由于混凝劑水解反應過程中不斷產(chǎn) 生 h+，因此要保持水解反應充分進行，水中必須有堿去中和 h+，如堿不足，水的 ph 值將下降，水解反應不充分，對混凝過程不利。 3.水溫對混凝效果也有影響，無機鹽混凝劑的水解反應是吸熱反應，水溫低時不 利于混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關，水溫低時水的粘度大，致使水分子的布 朗運動減弱，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.水力學條件及混凝反應的時間 把一定的混凝劑投加到廢水中后，首先要使混凝劑迅速、均勻地擴散到水中?；?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，會形成

50、許許多 多微小的礬花，這個過程又稱為混合?；旌线^程要求水流產(chǎn)生激烈的湍流，在較快 的時間內(nèi)使藥劑與水充分混合，混合時間一般要求幾十秒至 2 分鐘?；旌献饔靡话?靠水力或機械方法來完成。 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，生成了細小的礬花， 其尺寸可達 5m 以上，但還不能達到靠重力可以下沉的尺寸（通常需要 0.61.0mm 以上）。因此還要靠絮凝過程使礬花逐漸長大。在絮凝階段，要求水流有適當?shù)奈?流程度，為細小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機會，并且隨著礬花的長大這種紊 流應該逐漸減弱下來。 反應時間（t）一般控制在 1030mim。 反應中平均速度梯度（g）一般取 3060

51、s-1，并應控制 gt 值在 10410 5范圍內(nèi)。 （二）混凝劑的選擇 針對處理某種特定的廢水選擇適應的混凝劑時，通常由綜合以下幾方面的考慮來 確定。 （1）處理效果好，對希望去除的污染物有較高的去除率，能滿足設計要求。為 了達到這一目標，有時需要兩種或多種混凝劑及助凝劑同時配合使用。 （2）混凝劑及助凝劑的價格應適當便宜，需要的投加量應當適中，以防止由于 價格昂貴造成處理運行費用過高。 （3）混凝劑的來源應當可靠，產(chǎn)品性能比較穩(wěn)定，并應宜于儲存和投加方便。 （4）所有的混凝劑都不應對處理出水產(chǎn)生二次污染。當處理出水有回用要求時， 要適當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

52、鹽作混凝劑時） 。 結合以上因素的考慮，通常采用實際廢水水樣由實驗室燒杯試驗，對宜于采用的 混凝劑及投加量來進行初步篩選確定。在有條件的情況下，一般還應對初步確定的 結果進行擴大的動態(tài)連續(xù)試驗，以求取得可靠的設計數(shù)據(jù)。 第五章第五章 中和及中和及 ph 值的控制值的控制 含酸堿廢水來源很廣，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。有的廢水含有無機酸如硫酸、鹽酸等；有的則含有蟻酸、醋酸等有 機酸；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)情況下為無機堿，也有些廢水含有機 堿。其中某些廢水含堿濃度很

53、高，最高可達百分之幾。廢水中除含酸、堿外，還可 能含有酸式鹽、堿式鹽，以及其他的無機物、有機物等物質(zhì)。將酸和堿隨意排放會 對環(huán)境造成污染和破壞，而且也是一種資源的浪費。因此，對酸、堿廢水首先應考 慮回收和綜合利用。當酸、堿廢水的濃度較高時，例如達 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。當濃度不高（例如小于 2%），回收或綜合利用經(jīng)濟意義不 大時，才考慮中和處理。 一、原理一、原理 用化學法去除廢水中過量的酸或堿，使其 ph 值達到中性左右的過程稱為中和。 處理含酸廢水時通常以堿和堿性氧化物為中和劑，而處理堿性廢水

54、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，因為水生生物對 ph 值的變化極其敏感，當大量廢 水排入后使水體的 ph 值變得偏酸或偏堿時，會產(chǎn)生不良影響； （2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一 般城市排水管道對排入工業(yè)廢水的 ph 值都有明確的規(guī)定； （3）在廢水需要進行化學或生物處理之前，對于化學處理（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。對于生物處理，廢水的 ph 值 通常應維持在 6.58.5 范圍內(nèi)，以保證處理構筑物的微生物維持最佳活性。 對于中和處理，首

55、先應當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。在沒有這些條件 時，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行經(jīng)濟比較 和優(yōu)缺點的比較。表 3-6 和表 3-7 中列出了常用的中和劑及消耗量參考數(shù)據(jù)。 表表 3-6 堿性中和劑的單位消耗量堿性中和劑的單位消耗量 中和 1g 酸所需堿性物質(zhì)的量/g 酸類名稱 caoca(oh)2caco3mgco3caco3-mgco3 硫酸 （h2so4） 0.5710

56、.7551.020.860.94 鹽酸（hc1）0.771.011.371.151.29 硝酸 （hno3） 0.4450.590.7950.6680.732 醋酸 （hch3coo h） 0.4660.6160.830.695 表表 3-7 酸性中和劑的單位消耗量酸性中和劑的單位消耗量 中和 1g 堿所需酸性物質(zhì)的量/g h2so4hc1hno3 堿類名稱 100%98%100%36% 100% 65% naoh1.221.240.912.53 1.37 2.42 koh0.880.900.651.80 1.13 1.74 ca(oh)21.321.340.992.74 1.70 2.62

57、nh32.882.932.125.90 3.71 5.70 二、類型二、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)進行混合攪 拌。中和結果，應該使廢水呈中性或弱堿性。根據(jù)質(zhì)量守恒原理計算酸、堿廢水的 混合比例或流量，并且實際需要量略大于計算量。 當酸、堿廢水的流量和濃度經(jīng)常變化，而且波動很大時，應該設調(diào)節(jié)池加以調(diào)節(jié)， 中和反應則在中和池進行，其容積應按 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

58、。 其中碳酸鈉因價格較貴，一般較少采用。石灰來源廣泛，價格便宜，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： h2so4+ca(0h)2caso4+2h2o 2hno3+ca(oh)2ca(no3)2+2h2o 2hc1+ca(oh)2cac12+2h2o 當廢水中含有其他金屬鹽類例如鐵、鉛、鋅、銅等時，也能生成沉淀： znso4+ca(oh)2zn(oh)2+caso4 fec12+ca(oh)2fe(oh)2+cac12 pbc12+ca(oh)2pb(oh)2+ca

59、c12 計算中和藥劑的投量時，應增加與重金屬化合產(chǎn)生沉淀的藥量。 （三）過濾中和法 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。例如石灰石與酸的反應： 2hc1+caco3cac12+h2o+co2 h2so4+caco3caso4+h2o+co2 2hno3+caco3ca(no3)2+h2o+co2 白云石與硫酸的反應： 2h2so4+caco3mgco3caso4+mgso4+2h2o+2co2 采用白云石為中和濾料時，由于 mgso4的溶解度很大，不致造成中和的困

60、難， 而產(chǎn)生的石膏量僅為石灰石反應生成物的一半，因此進水的硫酸允許濃度可以提高； 不過白云石的缺點是反應速度比石灰石慢。 用石灰石做濾料時，進水含硫酸濃度應小于 2000mg/l；用白云石做濾料時，應 小于 4000mg/l。當進水的硫酸濃度短期超過限值時，應及時采取措施，降低進水量 （多余的廢水可在調(diào)節(jié)池內(nèi)暫時儲存），同時用清潔水反沖、稀釋。當濾料使用到 一定期限，濾料中的無效成分積累過多時，可逐漸降低濾速，以最大限度地消耗掉 濾料。在生產(chǎn)實踐中，一般都是根據(jù)運行經(jīng)驗，總結出每處理一定的水量補充一定 量的濾料。同時，按照每消耗一定量的濾料，進行一次清渣。 過濾中和時，廢水中不宜有濃度過高的重