高濃度有機(jī)廢水處理課件

高濃度有機(jī)廢水處理環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院老師：高濃度有機(jī)廢水處理2【主要內(nèi)容】前言高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)介紹工程應(yīng)用12342【主要內(nèi)容】前言高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)介前言

當(dāng)前，水資源是世界各國(guó)普遍面臨急需解決的問題之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)、生活用水量越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球2006年全球工業(yè)用水量為2.07萬億立方米，同時(shí)全世界每年排向自然水體的工業(yè)和生活廢水為4200億立方米，造成35%以上的淡水資源受到污染，因而治理水體污染將尤為重要。前言當(dāng)前，水資源是世界各國(guó)普遍面臨急需解決的問題前言（續(xù)）

在我國(guó)，大量工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)外排，絕大部分生活污水不經(jīng)處理直接排放，廣大農(nóng)村地區(qū)不合理使用化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)，對(duì)地表水影響日趨嚴(yán)重。全國(guó)大部分城市和地區(qū)的淡水資源己受到水質(zhì)惡化和水生態(tài)系統(tǒng)被破壞的威脅。北京北小河污水處理廠處理前后對(duì)河流生態(tài)影響

全國(guó)80%左右的污水未經(jīng)任何處理直接排入水域，造成全國(guó)1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域污染嚴(yán)重，近50%的重點(diǎn)城鎮(zhèn)水源地不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。前言（續(xù)）在我國(guó)，大量工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)外排，絕大前言（續(xù)）

造成水資源受到嚴(yán)重污染的根本原因是大量生產(chǎn)/生活廢水未經(jīng)處理或雖經(jīng)處理但未達(dá)標(biāo)直接排入水體。這些未得充分利用的廢水既污染環(huán)境，又浪費(fèi)資源，迫切需要進(jìn)行資源化利用。水中的各種污染物中，有機(jī)污染物，尤其是高濃度的有機(jī)污染物，不僅在水中存在時(shí)間長(zhǎng)、遷移范圍廣，而且危害大、處理難度大，一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。海洋赤潮湖泊水華前言（續(xù)）造成水資源受到嚴(yán)重污染的根本原因是大高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水來源COD在2000mg/L

以上的廢水。這些廢水中含有大量的碳水化合物—脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)物,如果直接排放,會(huì)造成嚴(yán)重污染。垃圾滲濾液印染食品焦化制藥化工皮革造紙高濃度有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水來源垃圾滲濾液印染食品焦化制高濃度有機(jī)廢水介紹廢水生活廢水工業(yè)廢水有機(jī)廢水無機(jī)廢水垃圾滲濾液焦化印染制藥化工……有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹廢水生活廢水工業(yè)廢水有機(jī)廢水無機(jī)廢水垃圾滲高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水按其性質(zhì)可分為三大類易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水;

有機(jī)物可以降解,但含有害物質(zhì)的廢水;

難生物降解的和有害物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水。高濃度有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水按其性質(zhì)可分為三大類高高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)有機(jī)物濃度高——COD一般在2000mg/L以上,有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L,相對(duì)而言,BOD較低,很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。成分復(fù)雜——含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。色度高,有異味——有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭,給周圍環(huán)境造成不良影響。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性——工業(yè)產(chǎn)生的超高濃度有機(jī)廢水中,酸、堿類眾多,往往具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。所含的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜——如蔡環(huán)是由10個(gè)碳原子組成的離域共扼鍵，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，難以降解。這類廢水中大多數(shù)的BOD5/COD極低，生化性差，且對(duì)微生物有毒性，難以用一般的生化方法處理。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水危害需氧性危害。由于生物降解作用,高濃度有機(jī)污水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧,多數(shù)水生物將死亡,從而產(chǎn)生惡臭,惡化水質(zhì)和環(huán)境。感觀性污染。高濃度有機(jī)污水不但使水體失去使用價(jià)值,更嚴(yán)重影響到水體附近人民的正常生活。致毒性危害。高濃度有機(jī)污水中含有大量有毒有機(jī)物,會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存,最后進(jìn)入人體,從而危害人體健康。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水危害高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)粗略分為3類高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)物化處理技術(shù)化學(xué)處理技術(shù)生物處理技術(shù)各種處理技術(shù)組合處理。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)粗略分為3類高高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1物化處理技術(shù)

物化處理技術(shù)萃取法——適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物；有機(jī)溶劑可能造成二次污染吸附法——有機(jī)廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂；再生困難、費(fèi)用高濃縮法——適合于處理高濃度含鹽有機(jī)廢水。該法的缺點(diǎn)是能耗高超聲波法——利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機(jī)污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)。是一種極具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法物化法常作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于有機(jī)廢水處理，預(yù)處理的目的是通過回收廢水中的有用成分，或?qū)σ恍╇y生物降解物進(jìn)行處理，從而達(dá)到去除有機(jī)物，提高生化性，降低生化處理負(fù)荷，提高處理效率。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1物化處理技術(shù)物化處理技術(shù)萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法在眾多的預(yù)處理方法中，萃取法具有效率高、操作簡(jiǎn)單、投資較少等特點(diǎn)。特別是基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的萃取分離方法，對(duì)極性有機(jī)稀溶液的分離具有高效性和高選擇性，在難降解有機(jī)廢水的處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。溶劑萃取法利用難溶或不溶于水的有機(jī)溶劑與廢水接觸,萃取廢水中的非極性有機(jī)物,再對(duì)負(fù)載后的萃取劑進(jìn)一步處理。近年來為了避免有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的污染,又開發(fā)了超臨界二氧化碳萃取。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法該法簡(jiǎn)單易行,適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物,但只能用于非極性有機(jī)物,被萃取的有機(jī)物和萃取后的廢水需要進(jìn)一步處理,有機(jī)溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個(gè)污染物的物理轉(zhuǎn)移過程,而非真正的降解。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.2吸附法吸附劑的種類很多，有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。在有機(jī)廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高的吸附性，但由于再生困難、費(fèi)用高而在國(guó)內(nèi)較少使用。例如將活性炭投加到難降解染料廢水的試驗(yàn)容器中，當(dāng)活性炭的投加濃度為200mg/L時(shí)，色度的去除率為77%;而投加質(zhì)量濃度增加到400mg/L時(shí)，色度的去除率達(dá)到86%。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.2吸附法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.3濃縮法濃縮法是利用某些污染物溶解度較小的特點(diǎn)，將大部分水蒸發(fā)使污染物濃縮并分離析出的方法。濃縮法操作簡(jiǎn)單，工藝成熟，并能實(shí)現(xiàn)有用物質(zhì)的部分回收，適合于處理高濃度含鹽有機(jī)廢水。該法的缺點(diǎn)是能耗高，如有廢熱可用或降低能耗，則該法是可行的。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.3濃縮法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解采用超聲波降解水體中有機(jī)污染物，尤其是難降解有機(jī)污染物，是20世紀(jì)90年代興起的新型水污染控制技術(shù)。該技術(shù)利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機(jī)污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)，不僅操作簡(jiǎn)便、降解速度快，還可以單獨(dú)或與其它水處理技術(shù)聯(lián)合使用，是一種極具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解它集高級(jí)氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身,具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣等特點(diǎn),可以單獨(dú)或與其它技術(shù)聯(lián)合使用,具有很大的發(fā)展?jié)摿Τ暡茉谒幸鹂栈?產(chǎn)生約4000K和100MPa的瞬間局部高溫高壓環(huán)境(熱點(diǎn)),同時(shí)以約110m/s的速度產(chǎn)生具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點(diǎn)達(dá)到超臨界狀態(tài),并分解成羥基自由基、超氧基等,羥基自由基是目前所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的氧化劑。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解有機(jī)物在熱點(diǎn)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應(yīng)。這些效應(yīng)加上聲場(chǎng)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)、次級(jí)衍生波等為有機(jī)物提供了其他方法難以達(dá)到的多種降解途徑。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水得到凈化的方法?；瘜W(xué)氧化強(qiáng)氧化劑氧化高溫高壓過氧化氫高錳酸鉀次氯酸鈉臭氧超臨界水氧化濕空氣氧化結(jié)果：廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)化學(xué)氧化強(qiáng)氧化劑氧高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)特點(diǎn)化學(xué)氧化法反應(yīng)速度快、控制簡(jiǎn)單,但成本較高通常難以將難降解的有機(jī)物一步氧化到無機(jī)物質(zhì)目前對(duì)中間產(chǎn)物的控制的研究較少。該技術(shù)也常常作為生化處理的預(yù)處理方法使用。其主要的方法有焚燒法、Fenton氧化法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法等。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)特點(diǎn)該技術(shù)也高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.1焚燒法焚燒法利用燃料油、煤等助燃劑將有機(jī)廢水單獨(dú)或者和其他廢物混合燃燒,焚燒爐可采用各種爐型。效率高,速度快,可以一步將有害廢水中有機(jī)物徹底轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。但設(shè)備投資大,處理成本高,除某些特殊廢水(如醫(yī)院廢水)以外難以采用高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.1焚燒法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.2Fenton氧化法Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧化能力,因此Fenton氧化法在處理廢水有機(jī)物過程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的Fe2+離子,H2O2的利用率不高,使有機(jī)物降解不完全。后來,人們對(duì)傳統(tǒng)的Fenton氧化法進(jìn)行了改進(jìn)。如光助反應(yīng)就是在反應(yīng)體系中輔以紫外線和可見光,在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入量、紫外線和可見光的汞燈的照射下,反應(yīng)0.5h,溶解性有機(jī)碳去除率高達(dá)90%。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.2Fenton氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法臭氧在水處理方面具有氧化能力強(qiáng),反應(yīng)速度快,不產(chǎn)生污泥,無二次污染等特點(diǎn),在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD/COD等方面都具有特殊的效果。臭氧對(duì)難降解有機(jī)物的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長(zhǎng)鏈分子部分?jǐn)嗔?從而使大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì),生成易于生化降解的物質(zhì),提高廢水的可生化性。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法臭氧氧化技術(shù)在難生物降解有機(jī)廢水處理過程中常作為預(yù)處理。研究發(fā)現(xiàn),臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能取得很好的脫色效果,但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場(chǎng)作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機(jī)物氧化。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。直接電化學(xué)氧化是使難降解有機(jī)物在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前,已證實(shí)對(duì)氯苯酚、五氯化酚均可在陽極上徹底分解。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法陰極還原過程已被用于一氯乙烷、三氯乙烷和芳香氯化物等的脫氯處理。間接電化學(xué)氧化就是利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧化劑或還原劑使污染物降解的一種方法。據(jù)報(bào)道,采用電解生成次氯酸鹽氧化劑,可氧化去除氨氮及難降解的有機(jī)污染物。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3生物處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3生物處理技術(shù)處理對(duì)象：1、有機(jī)物；2、氮；3、磷；4、重金屬

可生化判斷：BOD/COD≤0.3難生化，0.3和0.5可生化，大于0.5易生化。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）

原理：廢水中的有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)對(duì)人類來說是污染物，但對(duì)微生物來說是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生物處理就是借助于微生物的新陳代謝活動(dòng)，使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定的無害物質(zhì)，氮、磷得到釋放或富集，從而從廢水中去除的過程。

定義：利用微生物的代謝作用除去廢水中有機(jī)污染物的一種方法叫做廢水生物處理方法，分好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。特點(diǎn)：1、用生物方法去除水中有機(jī)物最經(jīng)濟(jì)；2、90%廢水處理工藝屬于生物處理工藝；3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效；4、絕大多數(shù)工業(yè)廢水也是以生物處理方法為主。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）原理：廢水中的有機(jī)有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程有機(jī)物（可生物降解）異養(yǎng)菌CO2,H2O,NH3能量呼吸（氧化）合成新細(xì)胞殘存物質(zhì)CO2,H2O,能，NH3OaOb內(nèi)源呼吸有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程有機(jī)物異養(yǎng)菌CO2,H2O有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程H2O,能，NO2-NH3自養(yǎng)菌新細(xì)胞合成OcOd合成自養(yǎng)菌新細(xì)胞能NO3-有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程H2O,能，NO2-NH3高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.1活性污泥法在污水處理中,活性污泥法是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一,它是自然界水體自凈的人工模擬,是對(duì)水自凈作用的強(qiáng)化,利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮凝體(Floc)處理有機(jī)污水。效果：好，BOD達(dá)90%以上，穩(wěn)定工藝：不很復(fù)雜占地：大脫氮除磷：無運(yùn)行費(fèi)用：高（主要曝氣部分）管理：污泥膨脹等，較低高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.1活性污泥法效果：好，BO傳統(tǒng)活性污泥工藝流程廢水混合液反應(yīng)器（需氧生物氧化）二次沉淀池（固液分離）處理后廢水沉淀污泥回流污泥廢棄污泥氧源分散空氣或O2混合作用廢棄污泥傳統(tǒng)活性污泥工藝流程廢水混合液反應(yīng)器二次沉淀池處理后廢水沉淀3.1.1氧化溝(oxidationditch)(loop)1.特點(diǎn)：①氧化溝中形成富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以脫氮除磷；②池型較大，占地面積較大，多在室外；③BOD負(fù)荷低，處理效果好、產(chǎn)泥量少；④抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；⑤常不設(shè)初沉池?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)工藝3.1.1氧化溝(oxidationditch)(氧化溝(oxidationditch)(loop)氧化溝(oxidationditch)(loop)3.1.2序批式（間歇式）活性污泥法（SBR法）效果：一般工藝：簡(jiǎn)單，較老占地：少，土建費(fèi)用低脫氮除磷：可運(yùn)行費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用低管理：操作靈活，對(duì)管理員素質(zhì)要求高3.1.2序批式（間歇式）活性污泥法（SBR法）效高濃度有機(jī)廢水處理課件3.1.3A-A-O生物脫氮除磷工藝：第一個(gè)A厭氧，第二個(gè)A缺氧，O好氧3.1.3A-A-O生物脫氮除磷工藝：第一個(gè)A厭氧，第二3.1.4A－O生物脫氮工藝：反硝化成氮?dú)馀欧?，?yīng)用廣泛。必須有混合液回流，實(shí)現(xiàn)反硝化。缺氧池反硝化，去氨氮，好氧池去BOD、硝化3.1.4A－O生物脫氮工藝：反硝化成氮?dú)馀欧?，?yīng)用廣泛3.1.5A－O生物除磷工藝：必須有回流污泥。厭氧池微生物釋放磷，好氧池微生物吸收磷，磷沉淀污泥中。3.1.5A－O生物除磷工藝：必須有回流污泥。厭氧池微高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2好氧生物膜法好氧生物膜法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理法。這種方法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育,并在其上形成膜狀生物污泥———生物膜(Biofilm)。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2好氧生物膜法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2.1生物膜法處理類型—生物濾池效果：較差，一般不能達(dá)到1級(jí)A工藝：同活性污泥占地：少，土建費(fèi)用低脫氮除磷：有一定效果運(yùn)行費(fèi)用：低管理：易控制，味大，蚊蠅多高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2.1生物膜法處理類型—生3.2.2生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤3.2.2生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤3.2.3生物膜法處理類型—接觸氧化3.2.3生物膜法處理類型—接觸氧化3.2.4MBR：（MembraneBiologicalReactor），膜生物反應(yīng)器膜生物：以膜為主；廢水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)結(jié)合。生物膜：以生物為主。膜作為一種介質(zhì)，生物附著在上面。膜生物：用于中水回用，處理效果好，高濃度有機(jī)廢水，糞便，滲濾液。生物膜：處理低濃度廢水的效果好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。效果：出水極好，可直接回用工藝：隨膜技術(shù)發(fā)展而提高脫氮除磷：效果好運(yùn)行費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用高3.2.4MBR：（MembraneBiological3.2.5BAF：(BiologicalAeratedFilter)，曝氣生物濾池曝氣生物濾池開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)作為三級(jí)處理，現(xiàn)二級(jí)，處理水質(zhì)好。節(jié)省了后續(xù)沉淀池，容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷，水力停留時(shí)間短，基建投資較少。曝氣生物濾池在國(guó)內(nèi)正處在推廣應(yīng)用之中；具有快速啟動(dòng)運(yùn)行能力；展望：廢水深度處理、微污染水源水預(yù)處理、難降解有機(jī)物處理中的應(yīng)用以及與其它工藝組合。推廣難度：技術(shù)保密3.2.5BAF：(BiologicalAerated高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化(anaerobicdigestion)。與好氧過程的根本區(qū)別：不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、碳、硫、氮等作為受氫體。厭氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。3.3厭氧生物處理法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條厭氧生物處理原理含可溶性、不溶性碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的廢水水解階段溶解性單體（糖、氨基酸）發(fā)酵階段H2、CO2、有機(jī)酸乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段H2、CO2、乙酸產(chǎn)甲烷階段CH4、CO2厭氧生物處理原理含可溶性、不溶性碳水化合物、水解階段溶解性單厭氧生物處理的主要特征主要優(yōu)點(diǎn)：能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；污泥產(chǎn)量低；可間歇運(yùn)行；負(fù)荷高，占地省；厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的某些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解；厭氧生物處理的主要特征主要優(yōu)點(diǎn)：厭氧生物處理的主要特征主要缺點(diǎn)：設(shè)備啟動(dòng)和處理時(shí)間長(zhǎng)；對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素較敏感；出水水質(zhì)較差，需進(jìn)一步利用好氧法進(jìn)行處理；氣味較大；對(duì)氨氮的去除效果不好。厭氧生物處理的主要特征主要缺點(diǎn)：好氧生物降解與厭氧生物降解的比較好氧生物降解厭氧生物降解微生物種類:好氧微生物(較簡(jiǎn))厭氧微生物(復(fù)雜)降解速率:快慢降解途徑:碳降解、氨降解碳降解對(duì)氧的要求:適當(dāng)?shù)娜芙庋鯚o溶解氧溫度要求:常溫常溫-中溫-高溫環(huán)境條件:適應(yīng)范圍寬適應(yīng)范圍較窄營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):100:5:1200:5:1最終產(chǎn)物:H2O、CO2CH4、H2O、CO2基建費(fèi)用:較低較高運(yùn)行費(fèi)用:較高較低、回收能源好氧生物降解與厭氧生物降解的比較好氧生物降解厭氧生物降解微生厭氧生物處理工藝早期處理工藝：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀池等；處理剩余污泥的各種厭氧消化池等。現(xiàn)代高速厭氧反應(yīng)器：70年代后發(fā)展起來的用于處理高濃度有機(jī)廢水的厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥層（床）反應(yīng)器、厭氧流化床、

厭氧附著膜膨脹床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、擋板式厭氧反應(yīng)器。新型厭氧反應(yīng)器：90年代以后，在UASB反應(yīng)器基礎(chǔ)上又發(fā)展起來了EGSB和IC反應(yīng)器。EGSB反應(yīng)器，處理低溫低濃度的有機(jī)廢水；IC反應(yīng)器，處理高濃度有機(jī)廢水，可達(dá)到更高的有機(jī)負(fù)荷。厭氧生物處理工藝早期處理工藝：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀UASB反應(yīng)器的工作原理與構(gòu)造(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)

(3)三相分離器(4)出水系統(tǒng)沼氣出水進(jìn)水(5)集氣罩懸浮污泥區(qū)顆粒污泥區(qū)UASB反應(yīng)器的工作原理與構(gòu)造(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)工程應(yīng)用按處理的程度一級(jí)處理(primary)：也叫初級(jí)處理，該過程只能除去廢水中的大顆粒的懸浮物及漂浮物，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

二級(jí)處理(secondary)：一般可以除去細(xì)小的呈膠體態(tài)的懸浮物及溶解的有機(jī)物，一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

三級(jí)處理(tertiary)，也稱高級(jí)(advanced)處理：進(jìn)一步除去廢水中的膠體及溶解態(tài)的污染物，一般可達(dá)到回用的目的。

工程應(yīng)用按處理的程度一級(jí)處理(primary)：也叫初級(jí)處理工程應(yīng)用視污水水質(zhì)條件而定：

混凝沉淀/氣浮——進(jìn)水SS/膠體濃度高； 混凝過濾/炭濾——進(jìn)水SS/膠體濃度低；

A/O工藝——進(jìn)水難降解有機(jī)物濃度高，考慮水解酸化；

AB工藝——進(jìn)水有機(jī)物濃度高，分段處理以提高效率；

A2/O工藝——協(xié)同考慮脫氮除磷工藝； 化學(xué)氧化——除色度及分解有機(jī)物；工程應(yīng)用視污水水質(zhì)條件而定：工程實(shí)例工程實(shí)例高濃度有機(jī)廢水處理前景(1)改造常規(guī)的污水處理工藝。強(qiáng)化混凝處理過程,研制經(jīng)濟(jì)實(shí)用的強(qiáng)化混凝設(shè)備,是適合我國(guó)國(guó)情，高濃度難降解有機(jī)污水處理技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。

(2)多種處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用。如先用絮凝、微電解、電化學(xué)催化氧化等技術(shù)破壞水中難降解的有機(jī)物,提高有機(jī)污水的可生化性,再交叉耦合生化方法進(jìn)行深度處理。

(3)發(fā)展具有高效能、多功能、設(shè)備小型化以及更便于操作的組合處理裝置。另外還須推行清潔生產(chǎn),讓污染在生產(chǎn)過程中得到減少或消除。

(4)開發(fā)污水凈化生物強(qiáng)化技術(shù)。即向系統(tǒng)中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)種群或通過基因工程改良的能夠快速“吃”污的高效降解菌,以強(qiáng)化高濃度有機(jī)污水的處理效果。高濃度有機(jī)污水的處理技術(shù)正向高效、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。好氧處理技術(shù)與厭氧處理技術(shù)的聯(lián)合工藝將具有廣闊的前景。高濃度有機(jī)廢水處理前景高濃度有機(jī)污水的處理技術(shù)正向高效、節(jié)能復(fù)習(xí)項(xiàng)目名稱水的類型：生活污水、工業(yè)廢水主要控制項(xiàng)目：污染物（COD/重金屬/NH4-N…….）水量：每天的處理水量場(chǎng)地要求：提供多大的建設(shè)場(chǎng)所，周圍環(huán)境和地質(zhì)條件排放標(biāo)準(zhǔn)（用戶要求）建設(shè)形式:總包、施工、設(shè)計(jì)投資形式：BOT/BT/一般的甲方投資形式場(chǎng)地：地點(diǎn)、可用面積、注意事項(xiàng)復(fù)習(xí)項(xiàng)目名稱本章作業(yè)1.列出四種來源的高濃度有機(jī)廢水種類。2.高濃度有機(jī)廢水處理方法都有哪幾種？本章作業(yè)附表BOD測(cè)定一般采用標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定。水樣(或稀釋水樣)在微生物作用下，在20℃、培養(yǎng)5天的條件下，所消耗的溶解氧量即為BOD5。測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)GB7488-87。其檢測(cè)范圍為2-6000mg/L?；瘜W(xué)耗氧量（chemicaloxygendemand簡(jiǎn)稱COD）用化學(xué)氧化劑氧化分解廢水中的有機(jī)物，用所消耗的氧化劑中的氧來表示有機(jī)物的多少，單位仍為mg/L。

總需氧量（totaloxygendemand，TOD）在900℃下，以鉑為催化劑，使水樣汽化燃燒，然后測(cè)定氣體載體中氧的減少量，作為有機(jī)物完全氧化所需的氧量，稱為總需氧量；總有機(jī)碳（totalorganiccarbon，TOC）

在同樣條件下測(cè)定氣體中二氧化碳的增量，從而確定出水樣中碳元素的含量，稱為總有機(jī)碳。附表BOD測(cè)定一般采用標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定。水樣(或稀釋水樣)在微生附表有機(jī)氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物總量的一個(gè)水質(zhì)指標(biāo)。

NH3和NH4+稱為氨態(tài)氮，NO2─稱為亞硝酸氮，NO3─稱為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標(biāo)，分別代表有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的各個(gè)不同階段?？偟═N）則是一個(gè)包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。

生物污染物主要是指廢水中的致病微生物(pathogens)和其他的有機(jī)體。

制革廠廢水中常含有炭疽菌,醫(yī)院污水中含有病原菌和病毒等。生活廢水中含有可能引起腸道系統(tǒng)疾病的細(xì)菌和寄生蟲卵等。感官污染物(sceneryshock)

廢水中的異色、混濁、泡沫、不良?xì)馕兜葧?huì)引起人們感官上不快的污染物稱為感官污染物。附表有機(jī)氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物總量的一附表酸堿污染物(acidandbase)

主要是指進(jìn)入水體的無機(jī)酸和堿，它們影響水體的pH值。廢水中酸堿污染物的多少常用廢水的pH值表示。濃度高時(shí)也用酸或堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。油類污染物(oilandgrease)

油類污染物一般是指比水輕能浮在水面上的液體物質(zhì)，多指油類。廢水中油類污染物的多少也用質(zhì)量濃度表示，單位為mg/L。它不溶于水，進(jìn)入水體后會(huì)在水面上形成薄膜，影響氧氣的溶入，降低水中的溶解氧。熱污染(temperature)由于廢水的溫度過高引起的危害稱為熱污染。熱污染可以破壞廢水的生物處理過程，影響水中生物的生存，加速水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程等。附表酸堿污染物(acidandbase)油類污染物(謝謝！謝謝！演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！高濃度有機(jī)廢水處理環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院老師：高濃度有機(jī)廢水處理68【主要內(nèi)容】前言高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)介紹工程應(yīng)用12342【主要內(nèi)容】前言高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)介前言

當(dāng)前，水資源是世界各國(guó)普遍面臨急需解決的問題之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)、生活用水量越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球2006年全球工業(yè)用水量為2.07萬億立方米，同時(shí)全世界每年排向自然水體的工業(yè)和生活廢水為4200億立方米，造成35%以上的淡水資源受到污染，因而治理水體污染將尤為重要。前言當(dāng)前，水資源是世界各國(guó)普遍面臨急需解決的問題前言（續(xù)）

在我國(guó)，大量工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)外排，絕大部分生活污水不經(jīng)處理直接排放，廣大農(nóng)村地區(qū)不合理使用化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)，對(duì)地表水影響日趨嚴(yán)重。全國(guó)大部分城市和地區(qū)的淡水資源己受到水質(zhì)惡化和水生態(tài)系統(tǒng)被破壞的威脅。北京北小河污水處理廠處理前后對(duì)河流生態(tài)影響

全國(guó)80%左右的污水未經(jīng)任何處理直接排入水域，造成全國(guó)1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域污染嚴(yán)重，近50%的重點(diǎn)城鎮(zhèn)水源地不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。前言（續(xù)）在我國(guó)，大量工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)外排，絕大前言（續(xù)）

造成水資源受到嚴(yán)重污染的根本原因是大量生產(chǎn)/生活廢水未經(jīng)處理或雖經(jīng)處理但未達(dá)標(biāo)直接排入水體。這些未得充分利用的廢水既污染環(huán)境，又浪費(fèi)資源，迫切需要進(jìn)行資源化利用。水中的各種污染物中，有機(jī)污染物，尤其是高濃度的有機(jī)污染物，不僅在水中存在時(shí)間長(zhǎng)、遷移范圍廣，而且危害大、處理難度大，一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。海洋赤潮湖泊水華前言（續(xù)）造成水資源受到嚴(yán)重污染的根本原因是大高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水來源COD在2000mg/L

以上的廢水。這些廢水中含有大量的碳水化合物—脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)物,如果直接排放,會(huì)造成嚴(yán)重污染。垃圾滲濾液印染食品焦化制藥化工皮革造紙高濃度有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹高濃度有機(jī)廢水來源垃圾滲濾液印染食品焦化制高濃度有機(jī)廢水介紹廢水生活廢水工業(yè)廢水有機(jī)廢水無機(jī)廢水垃圾滲濾液焦化印染制藥化工……有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹廢水生活廢水工業(yè)廢水有機(jī)廢水無機(jī)廢水垃圾滲高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水按其性質(zhì)可分為三大類易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水;

有機(jī)物可以降解,但含有害物質(zhì)的廢水;

難生物降解的和有害物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水。高濃度有機(jī)廢水高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水按其性質(zhì)可分為三大類高高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)有機(jī)物濃度高——COD一般在2000mg/L以上,有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L,相對(duì)而言,BOD較低,很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。成分復(fù)雜——含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。色度高,有異味——有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭,給周圍環(huán)境造成不良影響。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性——工業(yè)產(chǎn)生的超高濃度有機(jī)廢水中,酸、堿類眾多,往往具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。所含的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜——如蔡環(huán)是由10個(gè)碳原子組成的離域共扼鍵，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，難以降解。這類廢水中大多數(shù)的BOD5/COD極低，生化性差，且對(duì)微生物有毒性，難以用一般的生化方法處理。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水危害需氧性危害。由于生物降解作用,高濃度有機(jī)污水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧,多數(shù)水生物將死亡,從而產(chǎn)生惡臭,惡化水質(zhì)和環(huán)境。感觀性污染。高濃度有機(jī)污水不但使水體失去使用價(jià)值,更嚴(yán)重影響到水體附近人民的正常生活。致毒性危害。高濃度有機(jī)污水中含有大量有毒有機(jī)物,會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存,最后進(jìn)入人體,從而危害人體健康。高濃度有機(jī)廢水介紹（續(xù)）高濃度有機(jī)廢水危害高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)粗略分為3類高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)物化處理技術(shù)化學(xué)處理技術(shù)生物處理技術(shù)各種處理技術(shù)組合處理。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)粗略分為3類高高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1物化處理技術(shù)

物化處理技術(shù)萃取法——適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物；有機(jī)溶劑可能造成二次污染吸附法——有機(jī)廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂；再生困難、費(fèi)用高濃縮法——適合于處理高濃度含鹽有機(jī)廢水。該法的缺點(diǎn)是能耗高超聲波法——利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機(jī)污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)。是一種極具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法物化法常作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于有機(jī)廢水處理，預(yù)處理的目的是通過回收廢水中的有用成分，或?qū)σ恍╇y生物降解物進(jìn)行處理，從而達(dá)到去除有機(jī)物，提高生化性，降低生化處理負(fù)荷，提高處理效率。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1物化處理技術(shù)物化處理技術(shù)萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法在眾多的預(yù)處理方法中，萃取法具有效率高、操作簡(jiǎn)單、投資較少等特點(diǎn)。特別是基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的萃取分離方法，對(duì)極性有機(jī)稀溶液的分離具有高效性和高選擇性，在難降解有機(jī)廢水的處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。溶劑萃取法利用難溶或不溶于水的有機(jī)溶劑與廢水接觸,萃取廢水中的非極性有機(jī)物,再對(duì)負(fù)載后的萃取劑進(jìn)一步處理。近年來為了避免有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的污染,又開發(fā)了超臨界二氧化碳萃取。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法該法簡(jiǎn)單易行,適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物,但只能用于非極性有機(jī)物,被萃取的有機(jī)物和萃取后的廢水需要進(jìn)一步處理,有機(jī)溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個(gè)污染物的物理轉(zhuǎn)移過程,而非真正的降解。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.1萃取法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.2吸附法吸附劑的種類很多，有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。在有機(jī)廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高的吸附性，但由于再生困難、費(fèi)用高而在國(guó)內(nèi)較少使用。例如將活性炭投加到難降解染料廢水的試驗(yàn)容器中，當(dāng)活性炭的投加濃度為200mg/L時(shí)，色度的去除率為77%;而投加質(zhì)量濃度增加到400mg/L時(shí)，色度的去除率達(dá)到86%。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.2吸附法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.3濃縮法濃縮法是利用某些污染物溶解度較小的特點(diǎn)，將大部分水蒸發(fā)使污染物濃縮并分離析出的方法。濃縮法操作簡(jiǎn)單，工藝成熟，并能實(shí)現(xiàn)有用物質(zhì)的部分回收，適合于處理高濃度含鹽有機(jī)廢水。該法的缺點(diǎn)是能耗高，如有廢熱可用或降低能耗，則該法是可行的。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.3濃縮法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解采用超聲波降解水體中有機(jī)污染物，尤其是難降解有機(jī)污染物，是20世紀(jì)90年代興起的新型水污染控制技術(shù)。該技術(shù)利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機(jī)污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)，不僅操作簡(jiǎn)便、降解速度快，還可以單獨(dú)或與其它水處理技術(shù)聯(lián)合使用，是一種極具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解它集高級(jí)氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身,具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣等特點(diǎn),可以單獨(dú)或與其它技術(shù)聯(lián)合使用,具有很大的發(fā)展?jié)摿Τ暡茉谒幸鹂栈?產(chǎn)生約4000K和100MPa的瞬間局部高溫高壓環(huán)境(熱點(diǎn)),同時(shí)以約110m/s的速度產(chǎn)生具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點(diǎn)達(dá)到超臨界狀態(tài),并分解成羥基自由基、超氧基等,羥基自由基是目前所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的氧化劑。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解有機(jī)物在熱點(diǎn)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應(yīng)。這些效應(yīng)加上聲場(chǎng)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)、次級(jí)衍生波等為有機(jī)物提供了其他方法難以達(dá)到的多種降解途徑。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）1.4超聲波降解高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水得到凈化的方法?；瘜W(xué)氧化強(qiáng)氧化劑氧化高溫高壓過氧化氫高錳酸鉀次氯酸鈉臭氧超臨界水氧化濕空氣氧化結(jié)果：廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)化學(xué)氧化強(qiáng)氧化劑氧高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)特點(diǎn)化學(xué)氧化法反應(yīng)速度快、控制簡(jiǎn)單,但成本較高通常難以將難降解的有機(jī)物一步氧化到無機(jī)物質(zhì)目前對(duì)中間產(chǎn)物的控制的研究較少。該技術(shù)也常常作為生化處理的預(yù)處理方法使用。其主要的方法有焚燒法、Fenton氧化法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法等。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2化學(xué)處理技術(shù)特點(diǎn)該技術(shù)也高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.1焚燒法焚燒法利用燃料油、煤等助燃劑將有機(jī)廢水單獨(dú)或者和其他廢物混合燃燒,焚燒爐可采用各種爐型。效率高,速度快,可以一步將有害廢水中有機(jī)物徹底轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。但設(shè)備投資大,處理成本高,除某些特殊廢水(如醫(yī)院廢水)以外難以采用高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.1焚燒法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.2Fenton氧化法Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧化能力,因此Fenton氧化法在處理廢水有機(jī)物過程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的Fe2+離子,H2O2的利用率不高,使有機(jī)物降解不完全。后來,人們對(duì)傳統(tǒng)的Fenton氧化法進(jìn)行了改進(jìn)。如光助反應(yīng)就是在反應(yīng)體系中輔以紫外線和可見光,在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入量、紫外線和可見光的汞燈的照射下,反應(yīng)0.5h,溶解性有機(jī)碳去除率高達(dá)90%。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.2Fenton氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法臭氧在水處理方面具有氧化能力強(qiáng),反應(yīng)速度快,不產(chǎn)生污泥,無二次污染等特點(diǎn),在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD/COD等方面都具有特殊的效果。臭氧對(duì)難降解有機(jī)物的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長(zhǎng)鏈分子部分?jǐn)嗔?從而使大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì),生成易于生化降解的物質(zhì),提高廢水的可生化性。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法臭氧氧化技術(shù)在難生物降解有機(jī)廢水處理過程中常作為預(yù)處理。研究發(fā)現(xiàn),臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能取得很好的脫色效果,但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.3臭氧氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場(chǎng)作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機(jī)物氧化。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。直接電化學(xué)氧化是使難降解有機(jī)物在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前,已證實(shí)對(duì)氯苯酚、五氯化酚均可在陽極上徹底分解。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法陰極還原過程已被用于一氯乙烷、三氯乙烷和芳香氯化物等的脫氯處理。間接電化學(xué)氧化就是利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧化劑或還原劑使污染物降解的一種方法。據(jù)報(bào)道,采用電解生成次氯酸鹽氧化劑,可氧化去除氨氮及難降解的有機(jī)污染物。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）2.4電化學(xué)氧化法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3生物處理技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3生物處理技術(shù)處理對(duì)象：1、有機(jī)物；2、氮；3、磷；4、重金屬

可生化判斷：BOD/COD≤0.3難生化，0.3和0.5可生化，大于0.5易生化。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）

原理：廢水中的有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)對(duì)人類來說是污染物，但對(duì)微生物來說是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生物處理就是借助于微生物的新陳代謝活動(dòng)，使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定的無害物質(zhì)，氮、磷得到釋放或富集，從而從廢水中去除的過程。

定義：利用微生物的代謝作用除去廢水中有機(jī)污染物的一種方法叫做廢水生物處理方法，分好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。特點(diǎn)：1、用生物方法去除水中有機(jī)物最經(jīng)濟(jì)；2、90%廢水處理工藝屬于生物處理工藝；3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效；4、絕大多數(shù)工業(yè)廢水也是以生物處理方法為主。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）原理：廢水中的有機(jī)有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程有機(jī)物（可生物降解）異養(yǎng)菌CO2,H2O,NH3能量呼吸（氧化）合成新細(xì)胞殘存物質(zhì)CO2,H2O,能，NH3OaOb內(nèi)源呼吸有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程有機(jī)物異養(yǎng)菌CO2,H2O有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程H2O,能，NO2-NH3自養(yǎng)菌新細(xì)胞合成OcOd合成自養(yǎng)菌新細(xì)胞能NO3-有機(jī)物的降解和微生物新細(xì)胞合成過程H2O,能，NO2-NH3高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.1活性污泥法在污水處理中,活性污泥法是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一,它是自然界水體自凈的人工模擬,是對(duì)水自凈作用的強(qiáng)化,利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮凝體(Floc)處理有機(jī)污水。效果：好，BOD達(dá)90%以上，穩(wěn)定工藝：不很復(fù)雜占地：大脫氮除磷：無運(yùn)行費(fèi)用：高（主要曝氣部分）管理：污泥膨脹等，較低高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.1活性污泥法效果：好，BO傳統(tǒng)活性污泥工藝流程廢水混合液反應(yīng)器（需氧生物氧化）二次沉淀池（固液分離）處理后廢水沉淀污泥回流污泥廢棄污泥氧源分散空氣或O2混合作用廢棄污泥傳統(tǒng)活性污泥工藝流程廢水混合液反應(yīng)器二次沉淀池處理后廢水沉淀3.1.1氧化溝(oxidationditch)(loop)1.特點(diǎn)：①氧化溝中形成富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以脫氮除磷；②池型較大，占地面積較大，多在室外；③BOD負(fù)荷低，處理效果好、產(chǎn)泥量少；④抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；⑤常不設(shè)初沉池。活性污泥處理系統(tǒng)工藝3.1.1氧化溝(oxidationditch)(氧化溝(oxidationditch)(loop)氧化溝(oxidationditch)(loop)3.1.2序批式（間歇式）活性污泥法（SBR法）效果：一般工藝：簡(jiǎn)單，較老占地：少，土建費(fèi)用低脫氮除磷：可運(yùn)行費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用低管理：操作靈活，對(duì)管理員素質(zhì)要求高3.1.2序批式（間歇式）活性污泥法（SBR法）效高濃度有機(jī)廢水處理課件3.1.3A-A-O生物脫氮除磷工藝：第一個(gè)A厭氧，第二個(gè)A缺氧，O好氧3.1.3A-A-O生物脫氮除磷工藝：第一個(gè)A厭氧，第二3.1.4A－O生物脫氮工藝：反硝化成氮?dú)馀欧?，?yīng)用廣泛。必須有混合液回流，實(shí)現(xiàn)反硝化。缺氧池反硝化，去氨氮，好氧池去BOD、硝化3.1.4A－O生物脫氮工藝：反硝化成氮?dú)馀欧牛瑧?yīng)用廣泛3.1.5A－O生物除磷工藝：必須有回流污泥。厭氧池微生物釋放磷，好氧池微生物吸收磷，磷沉淀污泥中。3.1.5A－O生物除磷工藝：必須有回流污泥。厭氧池微高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2好氧生物膜法好氧生物膜法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理法。這種方法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育,并在其上形成膜狀生物污泥———生物膜(Biofilm)。高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2好氧生物膜法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2.1生物膜法處理類型—生物濾池效果：較差，一般不能達(dá)到1級(jí)A工藝：同活性污泥占地：少，土建費(fèi)用低脫氮除磷：有一定效果運(yùn)行費(fèi)用：低管理：易控制，味大，蚊蠅多高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）3.2.1生物膜法處理類型—生3.2.2生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤3.2.2生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤生物膜法處理類型—生物轉(zhuǎn)盤3.2.3生物膜法處理類型—接觸氧化3.2.3生物膜法處理類型—接觸氧化3.2.4MBR：（MembraneBiologicalReactor），膜生物反應(yīng)器膜生物：以膜為主；廢水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)結(jié)合。生物膜：以生物為主。膜作為一種介質(zhì)，生物附著在上面。膜生物：用于中水回用，處理效果好，高濃度有機(jī)廢水，糞便，滲濾液。生物膜：處理低濃度廢水的效果好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。效果：出水極好，可直接回用工藝：隨膜技術(shù)發(fā)展而提高脫氮除磷：效果好運(yùn)行費(fèi)用：運(yùn)行費(fèi)用高3.2.4MBR：（MembraneBiological3.2.5BAF：(BiologicalAeratedFilter)，曝氣生物濾池曝氣生物濾池開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)作為三級(jí)處理，現(xiàn)二級(jí)，處理水質(zhì)好。節(jié)省了后續(xù)沉淀池，容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷，水力停留時(shí)間短，基建投資較少。曝氣生物濾池在國(guó)內(nèi)正處在推廣應(yīng)用之中；具有快速啟動(dòng)運(yùn)行能力；展望：廢水深度處理、微污染水源水預(yù)處理、難降解有機(jī)物處理中的應(yīng)用以及與其它工藝組合。推廣難度：技術(shù)保密3.2.5BAF：(BiologicalAerated高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化(anaerobicdigestion)。與好氧過程的根本區(qū)別：不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、碳、硫、氮等作為受氫體。厭氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。3.3厭氧生物處理法高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)（續(xù)）廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條厭氧生物處理原理含可溶性、不溶性碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的廢水水解階段溶解性單體（糖、氨基酸）發(fā)酵階段H2、CO2、有機(jī)酸乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段H2、CO2、乙酸產(chǎn)甲烷階段CH4、CO2厭氧生物處理原理含可溶性、不溶性碳水化合物、水解階段溶解性單厭氧生物處理的主要特征主要優(yōu)點(diǎn)：能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；污泥產(chǎn)量低；可間歇運(yùn)行；負(fù)荷高，占地??；厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的某些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解；厭氧生物處理的主要特征主要優(yōu)點(diǎn)：厭氧生物處理的主要特征主要缺點(diǎn)：設(shè)備啟動(dòng)和處理時(shí)間長(zhǎng)；對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素較敏感；出水水質(zhì)較差，需進(jìn)一步利用好氧法進(jìn)行處理；氣味較大；對(duì)氨氮的去除效果不好。厭氧生物處理的主要特征主要缺點(diǎn)：好氧生物降解與厭氧生物降解的比較好氧生物降解厭氧生物降解微生物種類:好氧微生物(較簡(jiǎn))厭氧微生物(復(fù)雜)降解速率:快慢降解途徑:碳降解、氨降解碳降解對(duì)氧的要求:適當(dāng)?shù)娜芙庋鯚o溶解氧溫度要求:常溫常溫-中溫-高溫環(huán)境條件:適應(yīng)范圍寬適應(yīng)范圍較窄營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):100:5:1200:5:1最終產(chǎn)物:H2O、CO2CH4、H2O、CO2基建費(fèi)用:較低較高運(yùn)行費(fèi)用:較高較低、回收能源好氧生物降解與厭氧生物降解的比較好氧生物降解厭氧生物降解微生厭氧生物處理工藝早期處理工藝：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀池等；處理剩余污泥的各種厭氧消化池等?，F(xiàn)代高速厭氧反應(yīng)器：70年代后發(fā)展起來的用于處理高濃度有機(jī)廢水的厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥層（床）反應(yīng)器、厭氧流化床、

厭氧附著膜膨脹床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、擋板式厭氧反應(yīng)器。新型厭氧反應(yīng)器：90年代以后，在UASB反應(yīng)器基礎(chǔ)上又發(fā)展起來了EGSB和IC反應(yīng)器。EGSB反應(yīng)器，處理低溫低濃度的有機(jī)廢水；IC反應(yīng)器，處理高濃度有機(jī)廢水，可達(dá)到更高的有機(jī)負(fù)荷。厭氧生物處理工藝早期處理工藝：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀UASB反應(yīng)器的工作原理與構(gòu)造(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)

(3)三相分離器(4)出水系統(tǒng)沼氣出水進(jìn)水(5)集氣罩懸浮污泥區(qū)顆粒污泥區(qū)UASB反應(yīng)器的工作原理與構(gòu)造(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)(2)反應(yīng)區(qū)工程應(yīng)用按處