水污染治理基本方法

1、廢水中污染物的存在形態(tài)廢水中污染物的存在形態(tài) 廢水中廢水中 污染物污染物 構(gòu)成各種污染指構(gòu)成各種污染指 標(biāo)標(biāo):如如COD TP TN SS等等 可沉降態(tài)（可沉降態(tài)（100 m) 膠體態(tài)和超膠體態(tài)膠體態(tài)和超膠體態(tài) (0.08-100 m) 溶解態(tài)溶解態(tài)(0.08 m) 容易通過(guò)容易通過(guò)物理方法物理方法較快地較快地 去除去除,生物去除緩慢生物去除緩慢 較容易地被較容易地被混凝混凝 、過(guò)濾、過(guò)濾等等 方法去除方法去除,生物降解比較慢生物降解比較慢 不太容易被預(yù)方法去除不太容易被預(yù)方法去除, 生物降解生物降解比較快比較快 格柵由一組（或多組）相 平行的金屬柵條與框架組 成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠 道，或進(jìn)

2、水泵站集水井的 進(jìn)口處，以攔截污水中粗 大的懸浮物及雜質(zhì)。 作用：去除可能堵塞水泵 機(jī)組及管道閥門的較粗大 懸浮物，并保證后續(xù)處理 設(shè)施能正常運(yùn)行。 選用柵條間距的原則： 不堵塞水泵和水處理廠 站的處理設(shè)備。 格柵的 作用 2-2 GL型格柵除污機(jī) 上海石洞口污水處理廠 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 曝氣沉砂池前細(xì)格柵 格柵柵條 斷面形狀 過(guò)格柵渠道 的水流流速 污水過(guò)柵條 間距的流速 矩形 圓形 方形 圓形的水利條件較方 形好，但剛度較差。 目前多采用斷面形 式為矩形的柵條。 作用 用于廢水處理或 短小纖維的回收 型式 振動(dòng)篩網(wǎng) 水力篩網(wǎng) 篩網(wǎng) （二） 粒狀材料過(guò)濾 圖圖2-9 快速濾池原理圖快速濾池

3、原理圖 2-10 特 征 數(shù) 值 范 圍典型值 沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作 用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。 沉淀處理工藝的四種用法 沉砂池：用以去除污水中的無(wú)機(jī)性易沉物 初次沉淀池：較經(jīng)濟(jì)的去除懸浮有機(jī)物，減輕后續(xù)生物處 理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷 二次沉淀池：用來(lái)分離生物處理工藝中產(chǎn)生的生物膜、活 性污泥等，使處理后的水得以澄清。 污泥濃縮池：將來(lái)自初沉池及二沉池的污泥進(jìn)一步濃縮， 以減小體積，降低后續(xù)構(gòu)筑物的尺寸及處理費(fèi)用等。 自由沉淀 懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程中懸浮固體 之間互不干擾，顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀， 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過(guò)程中，顆粒 的物理性質(zhì)不變

4、。發(fā)生在沉砂池中。 根據(jù)水中懸浮顆粒的凝聚性能和 濃度，沉淀可分成四種類型 懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程中懸浮 顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相 互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈 曲線。沉淀過(guò)程中，顆粒的質(zhì)量、形 狀、沉速是變化的?；瘜W(xué)絮凝沉淀屬 于這種類型。 絮凝沉淀 區(qū)域沉淀或 成層沉淀 壓縮沉淀 懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）； 顆粒的沉將受到周圍其它顆粒的影響， 顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一個(gè)整 體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥 水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā) 生。 懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠 壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支承， 下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作

5、用 下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污 泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在 壓縮沉淀。 沉砂池 的作用 沉砂池的 工作原理 沉砂池的 幾種型式 從污水中去除砂子、煤渣等比重較 大的無(wú)機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響 后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 平流式、豎流式、曝氣沉砂池 以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將 進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能 使比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī) 懸浮顆粒則隨水流帶走。 曝氣沉砂池剖面示意 集砂槽集砂槽 曝氣管曝氣管 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 沉淀池 按使用功能分 生物處理法中的預(yù)處 理，去除約30%的 BOD5，55%的懸浮物。 生物處理構(gòu)筑物后， 是生物處理工藝的 組成部分。 初次沉淀

6、池二次沉淀池 沉淀池 按水流方向分 平流式輻流式豎流式 池型：長(zhǎng)方形 一端進(jìn)水 另一端出水 貯泥斗在池進(jìn)口 池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流 池型：多為圓形，有方形或多角形 池中央進(jìn)水，池四周出水 貯泥斗在池中央 沉淀池三種流態(tài)沉淀池三種流態(tài) 沉淀池特點(diǎn)與適用條件 沉淀池由五部分組成 緩沖區(qū)緩沖區(qū) 沉淀池的運(yùn)行方式 連續(xù)式 污水中可沉顆粒的沉淀在 流過(guò)水池時(shí)完成，這是可 沉顆粒受到重力所造成的 沉速與水流流動(dòng)的速度兩 方面的作用。 污水連續(xù)不斷 地流入與排出 污水中可沉淀的懸浮物在 靜止時(shí)完成沉淀過(guò)程，由 設(shè)置在沉淀池壁不同高度 的排水管排出。 工作過(guò)程：進(jìn)水、 靜止、排水 間歇式 中心進(jìn)水

7、周邊出水輻流式沉淀池示意圖中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池示意圖 進(jìn)水進(jìn)水 出水出水 排泥排泥 輻流式沉淀池（樂(lè)百氏食品廢水）輻流式沉淀池（樂(lè)百氏食品廢水） 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 輻流式初沉池 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 輻流式二沉池 污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除 水中的雜質(zhì)。水中的雜質(zhì)。 處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難于生難于生 物降解的物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。 常用的化學(xué)處理方法有化學(xué)混凝、中和法、化常用的化學(xué)處理方法有化學(xué)混凝、中和法、化 學(xué)沉淀法和氧化還原法。學(xué)沉淀法和氧化還原法。

8、 混凝過(guò)程示意圖 1. 混凝原理混凝原理 化學(xué)混凝處理的對(duì)象化學(xué)混凝處理的對(duì)象 主要是水中的微小懸浮物主要是水中的微小懸浮物 和膠體雜質(zhì)。和膠體雜質(zhì)。 2. 混凝劑和助凝劑混凝劑和助凝劑 1） 混凝劑混凝劑 要求要求 混凝劑效果良好混凝劑效果良好 對(duì)人體健康無(wú)害對(duì)人體健康無(wú)害 價(jià)廉易得價(jià)廉易得 使用方便使用方便 類類 別別主主 要要 混混 凝凝 劑劑 無(wú)機(jī)鹽類無(wú)機(jī)鹽類硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、鋁酸鈉、氯化鐵、氯化鋁、碳酸鎂、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、鋁酸鈉、氯化鐵、氯化鋁、碳酸鎂、 膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土 堿類堿類碳酸鈉、氫氧化鈉、氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉、氧化鈣、 低分低分 子子 金屬電解產(chǎn)物金屬電解

9、產(chǎn)物 氫氧化鋁、氫氧化鐵氫氧化鋁、氫氧化鐵 陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁 無(wú)無(wú) 機(jī)機(jī) 類類 高分高分 子子陰離子型陰離子型活性硅酸活性硅酸 陰離子型陰離子型月桂酸鈉、硬脂酸鈉、油酸鈉、松香酸鈉、烷基三甲基氯化銨月桂酸鈉、硬脂酸鈉、油酸鈉、松香酸鈉、烷基三甲基氯化銨表面表面 活性活性 劑劑 陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、烷基三甲基氯化銨十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、烷基三甲基氯化銨 陰離子型陰離子型藻朊酸鈉、羧甲基纖維素鈉鹽藻朊酸鈉、羧甲基纖維素鈉鹽 陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型水溶性苯胺樹(shù)脂鹽酸鹽、聚乙烯亞銨水溶性苯胺樹(shù)脂鹽酸鹽、聚乙烯亞

10、銨 非離子型非離子型淀粉、水溶性尿醛樹(shù)脂淀粉、水溶性尿醛樹(shù)脂 低聚低聚 合度合度 高分高分 子子兩性型兩性型動(dòng)物膠、蛋白質(zhì)動(dòng)物膠、蛋白質(zhì) 陰離子型陰離子型聚丙酸鈉、水解聚丙烯酰胺聚丙酸鈉、水解聚丙烯酰胺 陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型聚乙烯吡啶鹽、乙烯吡啶聚合物聚乙烯吡啶鹽、乙烯吡啶聚合物 有有 機(jī)機(jī) 類類 高聚高聚 合度合度 高分高分 子子 非離子型非離子型聚并烯酰胺、氯化聚乙烯聚并烯酰胺、氯化聚乙烯 2）助凝劑 二、中 和 法 1. 投加法投加法 常用藥劑是石灰、電石渣、石灰石等，有時(shí)也采常用藥劑是石灰、電石渣、石灰石等，有時(shí)也采 用苛性鈉和碳酸鈉。用苛性鈉和碳酸鈉。 中和藥劑的投加量，可按化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)

11、行估算。中和藥劑的投加量，可按化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行估算。 石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，濃度在石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，濃度在10 左右，反應(yīng)在池中進(jìn)行。左右，反應(yīng)在池中進(jìn)行。 石灰量多時(shí)，可用生石灰。石灰量多時(shí)，可用生石灰。 為了防止產(chǎn)生沉淀，石灰乳槽均裝有攪拌設(shè)備。為了防止產(chǎn)生沉淀，石灰乳槽均裝有攪拌設(shè)備。 2. 過(guò)濾法過(guò)濾法 石灰石或白云石作中和劑時(shí)常呈粗粒狀，可作石灰石或白云石作中和劑時(shí)常呈粗粒狀，可作 濾料，故用過(guò)濾法。濾料，故用過(guò)濾法。 三、化學(xué)沉淀法 用易溶的化學(xué)藥劑用易溶的化學(xué)藥劑(可稱沉淀劑可稱沉淀劑)使溶液中某種使溶液中某種 離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液

12、中離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中 析出，在化學(xué)上稱沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱析出，在化學(xué)上稱沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱 化學(xué)沉淀法?；瘜W(xué)沉淀法。 廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有 害離子，陽(yáng)離子如害離子，陽(yáng)離子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、 Cr6+，陰離子如，陰離子如SO42-、PO43-。 難溶鹽和難溶氫氧化物在溶液中的離子的濃度難溶鹽和難溶氫氧化物在溶液中的離子的濃度 之積之積(稱溶度積稱溶度積Ks)是常數(shù)，當(dāng)能結(jié)合成難溶鹽的兩是常數(shù)，當(dāng)能結(jié)合成難溶鹽的兩 種離子的濃度之積超過(guò)這鹽的溶度積時(shí)，該鹽將析

13、種離子的濃度之積超過(guò)這鹽的溶度積時(shí)，該鹽將析 出，而這兩種離子的濃度將下降，需要去除的離子出，而這兩種離子的濃度將下降，需要去除的離子 就與水分離。就與水分離。 四、氧化還原法 （二） 粒狀材料過(guò)濾 曝氣沉砂池剖面示意 集砂槽集砂槽 曝氣管曝氣管 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 上海嘉定水質(zhì)凈化廠 輻流式二沉池 用易溶的化學(xué)藥劑用易溶的化學(xué)藥劑(可稱沉淀劑可稱沉淀劑)使溶液中某種使溶液中某種 離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中 析出，在化學(xué)上稱沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱析出，在化學(xué)上稱沉淀法，在化工和環(huán)境工程上稱 化學(xué)沉淀法?；瘜W(xué)沉淀法。 廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有 害離子，陽(yáng)離子如害離子，陽(yáng)離子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、 Cr6+，陰