工業(yè)廢水處理課件

2023-12-291

工業(yè)廢水處理

INDUSTRIALWASTEWATERTREATMENT

2023-12-292第一部分、工業(yè)廢水處理概論一、工業(yè)廢水（IndustrialWastewater）的含義和分類定義：指工業(yè)企業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生和排放的廢水。包括：生產(chǎn)污水（包括生活污水）和生產(chǎn)廢水兩大類。2023-12-293

生產(chǎn)污水（ProductionSewage）：指在生產(chǎn)過程中所形成的，被有機或無機性生產(chǎn)廢料所污染的廢水（包括溫度過高而造成熱污染的工業(yè)廢水）。生產(chǎn)廢水（ProductionWastewater）：指在生產(chǎn)過程中形成的，但未直接參與生產(chǎn)工藝，只起輔助作用，未被污染物污染或污染很輕的水。（如冷卻水）2023-12-294二、工業(yè)廢水的分類、種類、指標（一）分類1，按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象：冶金、造紙、紡織、印染等。2，按工業(yè)廢水中主要污染物分：無機廢水（電鍍、礦物加工）有機廢水（食品加工）3，按廢水中污染物的主要成分：酸性、鹼性、含酚等2023-12-295

另外還可以根據(jù)處理難易程度和危害性分：（1）易處理危害性小的廢水（2）易生物降解無明顯毒性的廢水（3）難生物降解又有毒性的廢水。2023-12-296（二）工業(yè)廢水造成環(huán)境污染的種類：含無毒物質(zhì)的有機廢水和無機廢水的污染；含有毒物質(zhì)的有機廢水和無機廢水的污染；含有大量不溶性懸浮物廢水的污染；含油廢水產(chǎn)生的污染；含高濁度和高色度廢水產(chǎn)生的污染；酸性和鹼性廢水產(chǎn)生的污染；含有多種污染物質(zhì)廢水產(chǎn)生的污染；含有氮、磷等工業(yè)廢水產(chǎn)生的污染。2023-12-297（三）.造成水體污染的水質(zhì)指標物理因素：總固體含量（TotalSolids）[懸浮性固體（SuspendedSolid）+可溶性固體（SolubleSolid）]；溫度（temperature）；色度（color）?；瘜W因素：化學需氧量（ChemicalOxygenDemand——COD）；總需氧量（TotalOxygenDemand——TOD）；總有機碳（TotalOrganicCarbon——TOC）；生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemand——BOD）；ph（Hydrogen-ionConcentration）值；氮的化合物（NitrogenCompound）；磷的化合物（PhosphateCompound）；硫化合物（SulfurCompound）；其他有毒有害的無機化合物；氣體。生理或生物因素：臭氣（Odor）；微生物（Microorganism）。2023-12-298二工業(yè)廢水污染現(xiàn)狀1.工業(yè)廢水污染早期的“八大公害”：馬斯河谷事件，多諾拉事件，洛杉磯光化學煙霧事件，倫敦煙霧事件，四日市哮喘事件，米糠油事件，水俁病事件，骨痛病事件。2023-12-299米糠油事件：1968年日本北九洲市、愛知縣一帶生產(chǎn)米糠油採用多氯聯(lián)苯作脫臭工藝中的熱載體，由於生產(chǎn)管理不善，混入米糠油，食用後中毒，患病者約13000人，其中16人死亡。水俁病事件：1953~1956年日本熊本縣水俁市含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁灣海域的魚蝦和貝類等水生物體內(nèi)富集了汞和甲基汞，人食用後，造成近萬人的中樞神經(jīng)疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60餘人死亡。骨痛病事件：1955~1972年，日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了神通川水體，兩岸居民用河水灌溉農(nóng)田，使稻米和飲用水含鎘而中毒，患者約130人，其中81人死亡。2023-12-2910

水環(huán)境日益污染嚴重——工業(yè)生產(chǎn)的高投入、低產(chǎn)出、高消耗和低效率我國淮河流域污染：每年有15X108m3工業(yè)廢水排入淮河流域（包括造紙、化肥、皮革、釀造等小企業(yè)排放的工業(yè)廢水，年排放COD負荷達150X104噸，致使流域內(nèi)80%的干支河流變黑髮臭，47.6%的河段不符合漁業(yè)用水標準。目前全國532條主要河流有82%受到不同程度的污染，這些主要是由工業(yè)廢水造成的；流經(jīng)全國42個大城市的44條河流，有93%受到污染。

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全國COD排放總量（萬噸）工業(yè)廢水COD排放比例雖然下降，總量仍然很大年份總量工業(yè)廢水生活污水19952233.21622.9（72.7%）610.3（27.3%）199717571073（61.1%）684（38.9%）19981499806（53.8%）693（46.2%）19991389692（49.8%）697（50.2%）20001445704.5（48.8%）740.5（51.2%）2023-12-2912我國在60年代開始污染治理，到90年代已經(jīng)修建了3萬多套工業(yè)廢水處理設施。但未能充分發(fā)揮效益。原因：（1）技術：由於設計和技術原因，導致處理效率低下，也缺少工業(yè)廢水處理設計規(guī)範、嚴格的設計審核制度和資格審查制度，運行和維修存在困難。（2）管理：主管部門對工業(yè)廢水處理設施缺乏瞭解：企業(yè)廢水處理設施未納入企業(yè)管理計畫；基層環(huán)保人員業(yè)務能力和管理水準上層次低。2023-12-2913（3）設備方面：環(huán)保設備廠技術弱，材料品質(zhì)不過關，售後服務差，一旦設備損壞就放置。（4）污泥處理和處置：工業(yè)處理設施中有10%的污泥，易造成二次污染。2023-12-2914三、國內(nèi)外水污染控制對策1，我國的對策方針：“防治結合、以防為主、綜合治理”對策：執(zhí)行“三同時”和環(huán)境影響評價制度；制訂規(guī)劃，調(diào)整佈局，環(huán)境補償，技術改造；實施排汙總量控制制度和徵收排汙費；鼓勵對“三廢”進行綜合利用，使其資源化2023-12-29152，國外水污染控制對策（1）採用無害化生產(chǎn)工藝，不排或少排廢水；（2）推廣水的重複利用技術；（3）研究開發(fā)水處理新工藝、設備、材料；（4）重視污泥的處理、處置與利用；（5）重視水資源評價；（6）水污染防治由點源走向區(qū)域；（7）水污染監(jiān)測精確化、快速、連續(xù)、自動。2023-12-2916四.控制工業(yè)廢水污染源的基本途徑：1，減少廢水排出量：廢水進行分流；節(jié)約用水；改革生產(chǎn)工藝；避免間斷排出工業(yè)廢水。2，降低廢水污染物的濃度：改革生產(chǎn)工藝，儘量採用不產(chǎn)生污染物的工藝；改進裝置的結構和性能；廢水進行分流；廢水進行均和；回收有用物質(zhì)；排出系統(tǒng)的控制。（廢水濃度超過規(guī)定，停止）2023-12-2917五.廢水的排放標準（1）國家標準：《污水綜合排放標準》GB8978-1996（IntegratedWastewaterDischargeStandard）

適用範圍：適用於現(xiàn)有單位水污染物的排放管理，以及建設專案的環(huán)境影響評價、建設專案環(huán)境保護設施設計、竣工驗收及其投產(chǎn)後的排放管理。按照國家綜合排放標準與國家行業(yè)排放標準不交叉執(zhí)行的原則，除以下的工業(yè)水外，其他水污染物排放均執(zhí)行本標準。新增國家行業(yè)水污染物排放標準的行業(yè)，按其適用範圍執(zhí)行相應的國家水污染物行業(yè)標準，不再執(zhí)行本標準。

2023-12-2918除以下專項標準外：造紙工業(yè)《造紙工業(yè)水污染物排放標準》GB3544-92船舶執(zhí)行《船舶污染物排放標準》GB3552-83船舶工業(yè)《船舶工業(yè)污染物排放標準》GB4286-84海洋石油開發(fā)《海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標準》GB4914-85肉類加工工業(yè)《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92合成氨工業(yè)《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》GB13458-92鋼鐵工業(yè)《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》GB13456-92航太推進劑使用《航太推進劑水污染物排放標準》GB14374-93磷肥工業(yè)《磷肥工業(yè)水污染物排放標準》GB15580-95燒鹼、聚氯乙烯工業(yè)《燒鹼、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》GB15581-952023-12-2919污染物其性質(zhì)與控制方式分為：第一類污染物：指總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯並（）芘、總鈹、總銀、總放射性和放射性等毒性大、影響長遠的有毒物質(zhì)。第二類污染物：指pH值、色度、懸浮物、BOD5、COD、石油類等。（2）部級標準《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（CJ18-86）。標準規(guī)定如下：

A、嚴禁排入腐蝕下水道設施的污水；

B、嚴禁向城市下水道傾倒垃圾、積雪、糞便、工業(yè)廢渣和排放易於凝集堵塞下水道的物質(zhì)；

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C、嚴禁向城市下水道排放劇毒物質(zhì)（氰化物）、易燃、易爆物質(zhì)（汽油、醚類等）和有害氣體；

D、醫(yī)療衛(wèi)生、生物製品、科學研究、肉類加工等含有病原體的污水，必須經(jīng)過嚴格消毒處理，除遵守本標準外，還必須按有關專業(yè)標準執(zhí)行；

E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本標準外，還必須按《放射防護規(guī)定（內(nèi)部執(zhí)行）》（GBJ8-74）執(zhí)行；

F、水質(zhì)超過本標準的污水，不得用稀釋法降低其濃度，排入城市下水道。2023-12-2921（3）國家標準《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-92）

適用範圍：適用於全國以地面水、地下水和處理後的城市污水及與城市污水水質(zhì)相近的工業(yè)廢水作為水源的農(nóng)田灌溉用水，不適用於醫(yī)藥、生物製品、化學試劑、農(nóng)藥、石油煉製、焦化和有機化工等處理後的廢水進行灌溉。廢水排入漁業(yè)水體時應符合《漁業(yè)水質(zhì)標準》（試行1979-03發(fā)佈）；廢水排入海洋時應符合《海水水質(zhì)標準》（GB3097-83）。2023-12-2922

六、工業(yè)廢水處理方法概述1.廢水處理方法（1）工業(yè)廢水的物理處理

（PhysicalTreatment）定義：應用物理作用沒有改變廢水成分的處理方法稱為物理處理法；廢水經(jīng)過物理處理過程後並沒有改變污染物的化學本性，而僅使污染物和水分離。操作單元（OperatingUnits）：調(diào)節(jié)（Adjust）、離心分離（CentrifugalSeparation）、除油（OilElimination）、過濾（Filtration）等。2023-12-2923

（2）工業(yè)廢水的化學處理（ChemicalTreatment）定義：應用化學原理和化學作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使廢水得到淨化的方法稱為化學處理。污染物在經(jīng)過化學處理過程後改變了化學本性，處理過程中總是伴隨著化學變化；操作單元（OperatingUnits）：中和（

Neutralization）、化學沉澱（ChemicalPrecipitation）、藥劑氧化還原（ChemicalOxidationReduction）、臭氧氧化(OzoneOxidation)、電解(Electrolysis)、光氧化法(Photo-Oxidation)等。2023-12-2924

（3）工業(yè)廢水的物理化學處理（Physic-chemicalTreatment）定義：廢水中的污染物在處理過程中是通過相轉(zhuǎn)移的變化而達到去除的目的的處理方法稱為物理化學處理。污染物在物化過程中可以不參與化學變化或化學反應，直接從一相轉(zhuǎn)移到另一相，也可以經(jīng)過化學反應後再轉(zhuǎn)移。操作單元（OperatingUnits）

：混凝（Coagulation）、氣浮（Floatation）、吸附(Adsorption)、離子交換(IonExchange)、電滲析(Electro-dialysis)、擴散滲析(DiffusionDialysis)、反滲透(ReverseOsmosis)、超濾(UltraFiltrate)等。2023-12-2925（4）工業(yè)廢水的生物處理（BiologicalTreatment）定義：是利用微生物的代謝作用氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機物及部分不溶性有機物，並使其轉(zhuǎn)化為無害的穩(wěn)定物質(zhì)從而使水得到淨化的方法稱為生物處理。生物處理過程的實質(zhì)是一種由微生物參與進行的有機物分解過程，分解有機物的微生物主要是細菌，其他微生物如藻類和原生動物也參與該過程，但作用較小。操作單元（OperatingUnits）

：好氧生物處理(AerobicBiologicalTreatment)、厭氧生物處理(AnaerobicBiologicalTreatment).2023-12-2926表2各種污染物處理技術的基本方法

專案方法懸浮物溶解的無機物溶解的有機物微生物物理法篩濾法、自然沉降、自然上浮、粒狀介質(zhì)過濾、超濾、微濾、混凝氣浮、混凝沉降電滲析、反滲透、曝氣、萃取、離子交換、吸附萃取、活性炭吸附超過濾化學法酸堿中和、氧化還原濕式氧化、曝氣、氧化、焚燒加氧、加氯生化法甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉生物硝化、生物反硝化甲烷發(fā)酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉2023-12-29272.現(xiàn)代污水處理程度劃分：（1）一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理後的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬於二級處理的預處理。（2）二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)（BOD、COD），去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。（3）三級處理，是在一級、二級處理後，進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。2023-12-2928

3，清潔生產(chǎn)與污染預防①污染控制的兩種模式：

——終端治理(End-of-pipeControl)——污染預防(PollutionPrevention)

與清潔生產(chǎn)(CleanerProduction)2023-12-2929

?終端治理

——不小的效果，仍將是一個重要方面

——資源和能源未充分利用

——只能減少排放、不能阻止產(chǎn)生

——污染物轉(zhuǎn)移而不是消除

——耗能耗資、多無附加經(jīng)濟效益

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?污染預防與清潔生產(chǎn)“廢物最小化”、“無廢工藝”、“零排放”“綠色化學”、“環(huán)境無害化學”、“環(huán)境友好設計”等GreenChemistry,EnvironmentalBenignChemistry,EnvironmentalFriendlyTechnology,DesigningChemistryfortheEnvironment,BenignbyDesign----AlternativeSyntheticDesignforPollutionControl90‘初聯(lián)合國環(huán)境署在全球推動清潔生產(chǎn)概念2023-12-2931

②清潔生產(chǎn)

?什麼叫清潔生產(chǎn)？《中國21世紀議程--中國21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》中指出：“所謂清潔生產(chǎn)，是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和能源並保護環(huán)境的實用生產(chǎn)方法和措施，其實質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動的規(guī)劃和管理，將廢物減量化、資源化和無害化，或消滅於生產(chǎn)過程之中。同時對人體和環(huán)境無害的綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進程的深入而日益成為今後產(chǎn)品生產(chǎn)的主導方向?！?023-12-2932聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃暑的完善後定義為：指將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用於生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風險。因此，清潔生產(chǎn)的含義為：對生產(chǎn)過程：要求節(jié)約原材料和能耗，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性；對產(chǎn)品：要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命週期的不利影響：對服務：要求將環(huán)境因素納入設計和所提供的服務中。2023-12-2933

例1，工藝改革：熄焦水改氣

水熄焦：▲浪費熱源（1000℃——>100℃)

▲焦炭品質(zhì)降低（強度）

▲產(chǎn)生大量廢水（含酚、氰、氨）

幹熄焦：冷氮氣“氣浴”

▲升溫後的氮氣經(jīng)熱交換器產(chǎn)生蒸氣進入熱力管網(wǎng)（成了清潔能源）▲節(jié)水，消滅廢水，減少粉塵2023-12-2934

例2,“以廢治廢”:鋼廠焦化廢水與煙道氣

含氨的焦化廢水自上而下從霧化器頂部噴下，含SO2的高溫煙道氣則從霧化器底部送入，

兩者化合生成硫酸銨（化肥）熱量被利用，水被霧化蒸發(fā)例3，用複合改性礦物纖維替代部分植物纖維（40：60）造紙，不改變造紙設備，減輕黑液污染。（雲(yún)南非金屬礦產(chǎn)應用所）2023-12-2935表3我國2000~2020年工業(yè)廢水防治戰(zhàn)略目標的預測和建議規(guī)劃年COD生產(chǎn)量104t/aCOD削減量104t/a/占百分數(shù)（%）COD排放量104t/a/占百分數(shù)（%）工業(yè)廢水排放量108m3/a排放的工業(yè)廢水COD平均濃度mg/L預測20001759.0622.0/35.41137.0/64.6382.020102331.01289.0/55.31042.0/44.75000.020202993.02162.0/72.2831.0/27.8598.0建議2000791.5/45.0967.5/55.0336.2288.020101352.0/58.0979.0/42.0386.7253.220202162.0/72.2861.0/27.8425.4195.32023-12-29364.廢水處理方法的選擇（1）污染物在廢水中存在狀態(tài)懸浮物——粒徑1~100μm——沉澱、過濾等；膠體和溶解物——膠體粒徑1nm~100μm，溶解物粒徑小於1nm——利用特殊的物質(zhì)使之凝聚或通過化學反應使其粒徑增大到懸浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等將其分解或分離。（2）廢水處理工藝流程設計預處理（一級處理）+二級處理+三級處理的組合。2023-12-2937預處理的目的：將廢水中對微生物有抑制、有毒害作用的有機物盡可能地削減、去除或轉(zhuǎn)化為對微生物無害或有利的有機物，以保證生化池中微生物能正常工作。在預處理過程中削減COD負荷，以減輕生化池的運行負擔。生化處理後的深度處理一般是針對生化出水中的污染物達不到國家規(guī)定的排放標準而設計的，以確保處理出水達標排放。2023-12-2938

（3）廢水處理方法的確定可參考已有的相同工廠的工藝流程確定。若無資料可參考時，可通過試驗確定?！栌袡C廢水

Ⅰ.含懸浮物時，用濾紙過濾，測定濾液的BOD5、COD。若濾液中的

BOD5、COD

均在要求值以下，則可採用物理處理方法，在懸浮物的去除同時，也能將BOD5、COD

一道去除。

Ⅱ.若濾液中的

BOD5、COD

高於要求值，則需考慮採用生物處理方法。進行生物處理試驗時，確定能否將BOD5、COD

同時去除。

Ⅲ.若經(jīng)生物處理後COD不能降低到排放標準時，就要考慮採用深度處理。

2023-12-2939¤無機廢水

Ⅰ.含懸浮物時，需進行沉澱試驗，若在常規(guī)的靜置時間內(nèi)達到排放標準時，則可採用自然沉澱法。

Ⅱ.若在規(guī)定的靜置時間內(nèi)答不到要求值時，則需進行混凝沉澱試驗。

Ⅲ.當懸浮物去除後，廢水中仍含有有毒物質(zhì)時，可考慮採用調(diào)節(jié)pH值、化學沉澱、氧化還原等化學方法。

Ⅳ.對上述方法仍不能去除的溶解性物質(zhì)，為了進一步去除，可考慮採用吸附、離子交換等深度處理方法?！韬蛷U水首先做靜置上浮試驗分離浮油，再進行分離乳化油的試驗。

2023-12-2940第二部分、工業(yè)廢水的物理處理一、調(diào)節(jié)池（調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構築物）1.調(diào)節(jié)池的類型（1）均量池——均化水量；實際是一座變水位的貯水池，來水為重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高於進水管的設計水位，水深一般為2米左右，最低水位為死水位。主要設計因素：生產(chǎn)週期（自測或廠方提供）；確定泵的設計流量；不拘形式。2023-12-2941（2）均質(zhì)池——均化水質(zhì)；均化池中水流每一質(zhì)點的流程則由短到長，都不相同，再結合進出水槽的配合佈置，使前後時程的水得以相互混合，取得隨機均質(zhì)的效果。

2023-12-2942（3）均化池——既均量，有均質(zhì)；在池中設置攪拌裝置，出水泵的流量用儀錶控制。如採用表面曝氣機或鼓風曝氣時，除可使懸浮物不致沉澱和出現(xiàn)厭氧情況外，還可以有預曝氣的作用，能改進初沉效果，減輕曝氣池負荷。（4）間歇式均化池——當廢水水量規(guī)模較小時，可設間歇式貯水池，即間歇貯水、間歇運行的均化池，池可分為兩或三格，交替使用。池中設攪拌裝置。這種池型效果最好。（5）事故池——為防止水質(zhì)出現(xiàn)惡性事故，或發(fā)生破壞污水處理廠運行的事故時，設置所謂事故池，貯留事故排水，這是一種變相的均化池。事故池的進水閥門一般是自動控制，否則無法及時發(fā)現(xiàn)事故。這種池平時保證泄空備用。

2023-12-29432.調(diào)節(jié)池的計算（1）均量池均量池貯水量通常只占總水量的10%—20%左右。2023-12-2944（2）均質(zhì)池均質(zhì)池的均勻混合形式：水泵強制迴圈；空氣攪拌或機械攪拌；穿孔導流槽引水；均質(zhì)沉澱調(diào)節(jié)池；折流式調(diào)節(jié)池。2023-12-2945二、離心分離1.離心分離原理定義：利用高速旋轉(zhuǎn)的物體產(chǎn)生的離心力場以分離廢水中的懸浮固體的處理方法。原理：是利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使含有懸浮固體（或乳狀油）的廢水進行高速旋轉(zhuǎn)，由於懸浮固體和廢水的品質(zhì)不同，因而所受到的離心力也將不同，品質(zhì)大的懸浮固體，被甩到廢水的外側，品質(zhì)輕的作向心運動，集中於離心設備最裏面。當離心分離設備中分離顆粒密度大於介質(zhì)密度時，分離顆粒被沉除在離心設備的最外側；而當顆粒密度小於介質(zhì)密度時，分離顆粒被“浮上”在離心設備最裏面，因此離心設備包括離心沉降和離心浮上兩種。2023-12-2946

設m和m0分別為廢水和固體顆粒的品質(zhì)，旋轉(zhuǎn)半徑為r,角速度為w,

則懸浮固體的離心力為：Fc=(m-m0)w2r

懸浮固體的重力為：Fg=(m-m0)g

懸浮固體的離心力與重力之比為：

a=Fc/Fg=w2r/g

將w=2?n/60代入則a=Fc/Fg?rn2/900a稱為分離因素，其影響因素有：（1）n↗，a↗，分離效果好；（2）r↗,a↗,分離效果好；（3）密度差（顆粒與水）越大，分離效果越好；（4）顆粒直徑與分離效率有關。2023-12-29472.離心分離設備（1）離心機是依靠一個可以隨轉(zhuǎn)動的圓筒（又稱轉(zhuǎn)鼓），在外借傳動設備驅(qū)動下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，其中液體也隨同旋轉(zhuǎn)，由於其中不同密度的組分產(chǎn)生不同的離心力，從而達到分離的目的。離心機設備緊湊、效率高，但設備複雜，只適用於處理小批量的廢水、污泥脫水、很難用一般過濾法處理的廢水和分離回收廢水中的有用物質(zhì)，如從洗羊毛廢水中回收羊毛脂。離心機脫水的一般效果見表4。2023-12-2948表4離心機脫水的一般效果污泥種類原污泥幹固體濃度%分離液懸物濃度%泥餅乾固體濃度%固體回收率%預處理初次沉澱污泥3.830.4935.088.0不需要初次沉澱與活性污泥混合3.610.0620.098.2化學調(diào)節(jié)初次沉澱與活性污泥混合4.60.2541.395.5熱處理初次沉澱與腐殖污泥混合9.570.0522.999.2化學調(diào)節(jié)初次沉澱與腐殖污泥混合4.80.0858.298.4熱處理初次沉澱經(jīng)消化8.81.4430.088.0不需要初次沉澱與活性污泥經(jīng)消化3.50.3020.093.0化學調(diào)節(jié)初次沉澱與腐殖污泥經(jīng)消化2.790.4422.086.0化學調(diào)節(jié)初次沉澱與腐殖污泥經(jīng)消化8.51.1537.989.0化學調(diào)節(jié)活性污泥2.190.5519.674.2化學調(diào)節(jié)活性污泥8.20.8438.892.0熱處理2023-12-2949（2）水力旋流器

水力旋流器有壓力式和重力式兩種。

壓力式水力旋流器是含懸浮物的廢水在水泵或其他外加壓力的作用下，以切線方向進入旋流器後發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，固體顆粒物被拋向器壁，並隨旋流下降到錐形底部出口。澄清後的廢水或含有較細微粒的廢水，則形成螺旋上升的內(nèi)層旋流，由上端中央溢流管排出。

重力式水力旋流器是水流在分離器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)靠進出口的水位差壓力。廢水從切線方向進入器內(nèi)，造成旋流，在離心力和重力作用下，懸浮顆粒甩向器壁並向器底水池集中，隨時水得到淨化。主要應用於廢水的澄清和濃縮處理，以及高濁度河水的預處理，以代替龐大的預沉池。2023-12-29503離心分離設備的應用（北京制呢廠洗毛廢水處理流程）回槽水回槽水回槽水

???（二道提油）

洗毛水?除渣器?分離機?分離機?分離機?羊毛脂

?

?

（一道提油）沉澱箱?溢流回水槽?沉砂2023-12-2951

三除油1.除油（1）含油廢水的來源含油廢水主要來源於石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機械加工等工業(yè)企業(yè)。肉類加工、牛奶加工、洗衣房、汽車修理車間等廢水中都含有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，油脂占總有機質(zhì)的10%，每人每天產(chǎn)生的油脂可按0.015kg估算。2023-12-2952（2）廢水中的油類的分類

浮油：油珠粒徑較大，一般大於100μm，易浮於水面，形成油膜或油層；

分散油：油珠粒徑一般為10—100μm，以微小油珠懸浮於水中，不穩(wěn)定，靜置一定時間後往往形成浮油；

乳化油：油珠粒徑小於10μm；一般為0.1—2μm，往往因水中含有表面活性劑使油珠成為穩(wěn)定的乳化液；

溶解油：油珠粒徑比乳化油還小，有的可小到幾nm，是溶於水的油微粒。2023-12-2953（3）除油裝置

隔油池：是利用油類自然上浮法分離、去除含油廢水中可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池和斜板隔油池。各自的特性見表5。

除油罐：可去除浮油和分散油。含油廢水通過進水管配水室的配水支管和配水頭流入除油罐內(nèi)，在罐內(nèi)廢水自上而下緩慢流動，靠油水的密度差進行油水分離，分離出的廢油浮至水面，然後流入集油槽，經(jīng)過出油管流出。廢水則經(jīng)集水頭、集水幹管、中心柱管和出水總管流出罐外。

氣浮除油：廢水或一部分沉澱池出水用壓縮空氣加壓到0.34—4.8MPa，使溶氣達到飽和。當此被壓縮過的氣液混合物被置於正常大氣壓下的氣浮設備中時，微小的氣泡即從溶液中釋放出來。油珠即可在這些小氣泡作用下上浮，結果使這些物質(zhì)附著在或包裹在絮狀物中。氣—固混合物上升到池表面，即被撇出。澄清的液體從氣浮池的底部流出，其中一部分要迴圈流回至加壓室。2023-12-2954表5平流式、平板式和傾斜板式隔油池的特性比較專案平流式平板式傾斜板式除油效率%60—7070—8070—80占地面積（處理量相同時）1?1/3—1/4可能除去的最小油滴粒徑μm100—1506060最小油滴的浮上速度mm/s0.90.20.2分離油的去除方式刮板及集油管集油利用壓差自動流入管內(nèi)集油管集油泥渣除去方式刮泥機將泥渣集中到泥渣鬥用移動式的吸泥軟管或刮泥設備排除重力排泥平行板的清洗沒有定期清洗定期清洗防火防臭措施浮油與大氣相通，有著火危險，臭氣散發(fā)表面為清水，不易著火，臭氣也不多有著火危險，臭氣比較少附屬設備刮油刮泥機捲揚機、清洗設備及裝平行板用的單軌吊車沒有基建費低高較低2023-12-2955（4）隔油池的計算按油粒上浮速度計算法：表6α值與速度比（v/u）的關係注：V為水流流速；設計上浮速度U可由廢水靜浮試驗確定或按經(jīng)驗公式計算。v/u20151063α1.741.641.441.371.282023-12-2956斯篤克斯公式：2023-12-2957隔油池的過水斷面面積：隔油池每個格間的有效水深和池寬比（h/b），宜取0.3~0.4。有效水深一般為1.5~2.0M。隔油池的長度L為：隔油池每個格間的長寬比L/b，不宜小於4.0。2023-12-2958按廢水的停留時間計算法：2023-12-2959(4)汙油的脫水浮油的含油率一般為40%—50%。主要的油水分離方式有帶式除油機、脫水罐等。帶式除油機有立式、臥式和傾斜式三種，汙油含油率可達60—80%。脫水罐有臥式、立式兩種，汙油含油率可達90%以上。2023-12-2960四、過濾1過濾的作用

（1）.進一步去除廢水二級處理後的生物絮體和膠體物質(zhì)，顯著降低出水的懸浮物含量和濁度，能使出水晶瑩透明，為出水的安全回用提供保證。

（2）.進一步降低出水的BOD、COD值，對重金屬、細菌、病毒有很高的去除率。

（3）.去除化學絮凝過程產(chǎn)生的鐵鹽、鋁鹽、石灰等沉積物。Ⅳ.去除化學法除磷時水中不溶性磷。（4）.在活性炭吸附或離子交換之前，作為預處理設施，可提高後續(xù)處理裝置的安全性和處理效率。

（5）.在深度處理廠中，過濾能克服生物和化學處理的不規(guī)則性，從而提高回用的連續(xù)性和可靠性。（6）.通過進一步去除廢水中污染物質(zhì)，可以減少後續(xù)的消毒費用。2023-12-29612廢水過濾機理Ⅰ.隔濾：機械隔濾，偶然接觸；Ⅱ.沉澱：Ⅲ.碰撞：Ⅳ.截獲：Ⅴ.粘附：Ⅵ.化學吸附：鍵吸附，化學的相互作用；Ⅶ.物理吸附：靜電作用，動電作用，範德華力作用；Ⅷ.絮凝：Ⅸ.生物繁殖：2023-12-29623濾料與承托層①濾料Ⅰ.要求：具有吸附SS的表面積和一定的級配；機械強度；化學穩(wěn)定性。Ⅱ.種類：石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白雲(yún)石、聚苯乙烯發(fā)泡塑膠、纖維球濾料。

Ⅲ.粒徑與級配：Ⅳ.濾料層規(guī)格Ⅴ.濾料的選擇：②承托層作用：阻擋濾料進入配水系統(tǒng)；均勻配水（反沖洗時）；主要配合大阻力配水系統(tǒng)而使用。要求承托層是一種反濾料層結構。

2023-12-29634濾池分類Ⅰ.按水流方向分為降流式濾池、升流式濾池、升流和降流結合濾池、水準流式濾池。Ⅱ.按濾料分單層濾料濾池、雙層濾料濾池、混合濾料濾池。Ⅲ.按濾料沖洗狀態(tài)分固定床式和移動床濾池。Ⅳ.按驅(qū)動力分為重力式濾池和壓力式濾池。Ⅴ.按濾料的不同分為顆粒材料過濾和多孔材料過濾。

2023-12-2964五、吹脫技術1、原理廢水中有大量的無用的溶解氣體（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有損於身體健康，也對管道設備有腐蝕作用，因此必須去除。定義：指當廢水中有毒、有害氣體在水中的濃度大於與空氣相平衡時所具有的濃度時，採取向水中通入空氣，使廢水中的有毒、有害氣體從液相向氣相轉(zhuǎn)移，以達到去除目的。2023-12-29652、影響吹脫的因素

（1）溫度溫度高，蒸發(fā)快，有利於吹脫。（2）氣液比氣量要適宜，氣液比要接近液泛極限，設計時取80%。（3）pH值不同pH值，揮發(fā)物質(zhì)存在狀態(tài)不一樣，如游離H2S在硫化物中的含量百分比見下表：2023-12-2966表1H2S和pH的關係pH5678910游離H2S(%)10095641520游離HCN(%)99.799.393.358.112.22023-12-2967(4)油類物質(zhì)油類物質(zhì)的存在不利於吹脫，氣泡會粘附在上，應預先除去。

2023-12-29683、吹脫出氣體的回收處理（1）用鹼性溶液吸收

NaOH:HCN;H2S等（2）用活性碳吸附（3）採用燃燒法H2S燃燒制取硫酸。2023-12-29694、吹脫技術的裝置（1）吹脫池直接曝氣（2）塔式填料裝置吹脫塔吹脫效率高，也便於回收揮發(fā)性的氣體物質(zhì)。2023-12-2970六、高梯度磁分離技術1、原理借助於磁場作用分離不同性質(zhì)的物質(zhì)。作用在磁性顆粒上的磁力，不僅正比於磁場強度，也正比磁場梯度，而高磁場強度和高磁場梯度兩者的組合能產(chǎn)生最大的作用磁力，這個磁力必須大於各種斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子間力等）2023-12-29712、磁性分離設備及其發(fā)展（1）永磁性分離器磁場是由永磁鐵產(chǎn)生的。（2）電磁式分離器可以產(chǎn)生強磁場和高梯度。（3）超導式磁分離器超導體可以達到極高的電流密度，從而形成高梯度，輕便、省電、省料、不必冷卻、運行費用低操作簡便。2023-12-2972第三部分、工業(yè)廢水的化學處理

一中和1.酸堿廢水的概述（1）來源酸性廢水：化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠幾金屬酸洗車間等；鹼性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等。（2）處置當酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%—5%以上時，應考慮回用和綜合利用的可能性；當濃度不高，如小於3%時，才考慮中和處理。2023-12-29732.在工業(yè)廢水處理中，中和法應用以下情況（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，當大量廢水排入後使水體的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，由於酸、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，對於化學處理（如混凝、除磷等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對於生物處理，廢水的pH值通常應維持在6.5—8.5範圍內(nèi)，以保證處理構築物內(nèi)的微生物維持最佳活性。2023-12-29743.中和藥劑（1）酸性廢水中和處理採用的中和藥劑：石灰、石灰石、白雲(yún)石、蘇打、苛性鈉等；鹼性廢水中和處理採用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。（2）鹼性中和劑的單位消耗量，參見表7或P476——表12-3；酸性中和劑的單位消耗量，參見表8或P478——表12-4。2023-12-2975表7鹼性中和劑的單位消耗量表8酸性中和劑的單位消耗量酸類名稱

中和1g酸所需鹼性物質(zhì)的量/gCaOCa（OH）2CaCO3MgCO3CaCO3-MgCO3硫酸/H2SO40.5710.7551.020.860.94鹽酸/HCl0.771.011.371.151.29硝酸/HNO30.4450.590.7950.6680.732醋酸/HCH3COOH0.4660.6160.830.695堿類名稱

中和1g堿所需酸性物質(zhì)的量/gH2SO4HClHNO3100%98%100%98%100%98%NaOH1.221.240.912.531.372.42KOH0.880.900.651.801.131.74Ca（OH）20.321.340.992.741.702.62NH32.882.932.125.903.715.702023-12-29764.中和方法（1）酸性廢水的中和方法有酸性廢水與鹼性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和3種方法；鹼性廢水的中和方法有鹼性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。（2）中和方法的選擇應考慮：?含酸或含堿廢水所含酸類或堿類的性質(zhì)、濃度、水量及其變化規(guī)律；?首先應尋找能就地取材的酸性或鹼性廢料，並盡可能加以利用；?本地區(qū)中和藥劑和濾料（如石灰石、白雲(yún)石等）的供應情況；?接納廢水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件，後續(xù)處理（如生物處理）對pH值的要求等。2023-12-29775.酸、鹼性廢水中和法是將酸性廢水和鹼性廢水共同引入中和池中，並在池內(nèi)進行混合攪拌。中和結果，應該使廢水呈中性或弱鹼性。根據(jù)品質(zhì)守恆原理計算酸、堿廢水的混合比例或流量，並且使實際需要量略大於計算量。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。2023-12-29786.藥劑中和法石灰作中和劑能夠處理任何濃度的酸性廢水；氫氧化鈣對廢水雜質(zhì)具有混凝作用，適用於含雜質(zhì)多的酸性廢水。最常採用的是石灰乳法。石灰不僅能夠中和酸，同時還可以與廢水中的金屬鹽類（如鐵鹽、鉛鹽、鋅鹽、銅鹽等）生成沉澱。計算中和藥劑的投量時，應增加與重金屬化合產(chǎn)生沉澱的含量。2023-12-29797.過濾中和法

僅適用於含硫酸濃度不大於2—3g/L和生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。濾料常採用石灰石、白雲(yún)石、大理石等。過濾中和時，廢水中不宜有濃度過高的重金屬離子或惰性物質(zhì)，要求重金屬離子含量小於50mg/L，以免在濾料表面生成覆蓋物，使濾料失效。含HF的廢水中和過濾時，因CaF2溶解度很小，要求HF濃度小於300mg/L。如濃度超過限值，宜採用石灰乳進行中和。過濾中和法的優(yōu)點是操作管理簡單，出水pH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少，一般少於廢水體積的0.1%；缺點是進水酸的濃度受到限制。2023-12-29808.鹼性廢水的中和處理（1）藥劑中和，通常採用93%—96%的工業(yè)濃硫酸。若處理水量較小時，可用鹽酸中和。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成10%左右，然後按設計要求的投量經(jīng)計量泵計量後加入。酸稀釋時應考慮腐蝕。（2）煙道氣中和。煙道氣中含有CO2和SO2，溶於水中形成H2CO3、H2SO3，可中和鹼性廢水。用煙道氣中和的方法有兩種，一是將鹼性廢水作為濕式除塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過鹼性廢水。優(yōu)點：處理效果良好；以廢治廢；經(jīng)濟缺點：會使處理後的廢水中懸浮物含量增加，硫化物和色度增加。2023-12-29819.中和設備和裝置（1）酸堿廢水相互中和的設施?當水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩衝能力較大時，可不單獨設中和池，而在集水井或管道內(nèi)進行連續(xù)流式混合；?當水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩衝能力時，應單設連續(xù)流式中和池；?當水質(zhì)水量變化較大，且水量較小時，應採用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放週期中的廢水量計算。一般至少設兩座，以便交替使用。（2）藥劑中和處理設備設施?中和劑製備設施，投藥有幹投、濕投兩種方法。2023-12-2982（3）過濾中和法的設備設施?普通中和濾池：由於濾速低（小於1.4MM/S），濾料粒徑大（3—8CM），當進水硫酸濃度較大時，極易在濾料表面結垢而且不宜沖掉，阻礙中和反應。目前已很少採用。?升流式膨脹中和濾池：高流速（8.3—19.4MM/S），小粒徑（0.5—3MM），水流由下向上流動，加上產(chǎn)生的CO2氣體的作用，使濾料相互碰撞摩擦，表面不斷更新，處理效果良好。分為：恒速濾；變速濾；滾筒過濾。2023-12-2983二、化學沉澱1.概述向廢水中投加某種化學物質(zhì)，使它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應，生成難溶於水的鹽類沉澱下來，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這種方法稱為水處理中的化學沉澱法?；瘜W沉澱法經(jīng)常用於處理含汞、鉛、銅、鋅、六價鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。根據(jù)使用的沉澱劑的不同，通常使用的化學沉澱法主要有氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法、碳酸鹽沉澱法和鋇鹽沉澱法等。2023-12-29842原理從普通化學得知，水中的難溶鹽類服從溶度積原則，即在一定溫度下，在含有難溶鹽MmNn（固體）的飽和溶液中，各種離子濃度的乘積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，記為LMmNn：上式對各種難溶鹽都應成立。而當[Mn+]m[Nm-]n＞LMmNn時，溶液呈過飽和，超過飽和那部分溶質(zhì)將析出沉澱，直到符合LMmNn=[Mn+]m[Nm-]n時為止；如果[Mn+]m[Nm-]n＜LMmNn，溶液不飽和，難溶鹽將還可以繼續(xù)溶解，也直到符合LMmNn＝[Mn+]m[Nm-]n時為止。

2023-12-29853氫氧化物沉澱法採用氫氧化物作沉澱劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉澱而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉澱法。氫氧化物沉澱與pH值有很大的關係，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態(tài)與溶液的pH值有直接關係。此外，有些金屬如Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為兩性化合物，如pH值過高，它們會重新溶解。如：2023-12-2986（4）硫化物沉澱法工業(yè)廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉澱而得以去除。由於大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，採用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。硫化物沉澱法常用的沉澱劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。

重金屬離子的濃度和pH有關，隨著pH值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由於它的處理費用較高，硫化物沉澱困難，常常需要投加凝聚劑以加強去除效果，因此，採用得並不廣泛，有時僅作為氫氧化物沉澱法的補充方法使用。此外，在使用過程中還應注意避免造成硫化物的二次污染問題。2023-12-2987（5）碳酸鹽沉澱法

金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對於高濃度的重金屬廢水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。如：①含鋅廢水：

某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應，生成碳酸鋅沉澱。沉渣用清水漂洗後，再經(jīng)真空抽濾筒抽幹，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學反應如下：2023-12-2988②含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以採用碳酸鹽沉澱法回收，對於其沉澱下來的銅，一般還應進一步回收利用。③含鉛廢水：對於某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉澱法處理，對於其沉澱下來的廢渣，應該送固體廢物處理中心或在本單位進行無害化處理，以保證不對環(huán)境造成二次污染。反應式為：

Pb2++CO32-→PbCO3↓

2023-12-2989（6）鋇鹽沉澱法主要用於處理含六價鉻的廢水。沉澱劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。以碳酸鋇為例：

BaCO3+CrO42-

?BaCrO4↓+CO32-

為了提高除鉻效果，應投加過量的碳酸鋇，反應時間應保持25—30min。投加過量的碳酸鋇會使出水中含有一定數(shù)量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除：

CaSO4+Ba2+

?BaSO4↓+Ca2+2023-12-2990

（7）鐵氧體沉澱法廢水+硫酸亞鐵+堿→鐵氧體晶粒?空氣思考題：針對廢水中的重金屬設計相應的處理流程。2023-12-2991三、藥劑氧化還原1概述

定義：氧化還原法：利用溶解於廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無毒無害的新物質(zhì)的方法。

目的：劇毒或有毒→無毒、低毒

常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、三氯化鐵等；

常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。

2023-12-2992

2藥劑氧化法定義：向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。例：含氰廢水時，氰化鈉、氰化鉀易析出CN—(劇毒）加入氧化劑後轉(zhuǎn)化為絡合物，不易析出CN—，表現(xiàn)為較低的毒性。2023-12-29933藥劑還原法定義：向廢水中投加還原劑，氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的或毒性小的新物質(zhì)的方法。作用：主要處理含鉻、含汞廢水。例一：硫酸亞鐵石灰法除鉻廢水中的六價鉻主要以兩種形式存在：鉻酸根CrO42-和重鉻酸根CrO72-

在水中：2CrO42-+2H+?CrO72-+H2OpH≤4時，主要以CrO72-存在投加硫酸亞鐵時：Cr6+?Cr3+（還原）Fe2+?Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH為7.5-9.0可以生成Cr(OH)3?+Fe(OH)3?2023-12-2994三、臭氧氧化1、臭氧性質(zhì)

氧化能力：強氧化劑，僅次於氟，比氧、氯都高。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。分解：在空氣中會自行分解。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來製造設備。2、臭氧的製備無聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。2023-12-29953、臭氧接觸反應設備一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為：氣泡式（應用較多）：水膜式；水滴式4尾氣處理活性碳法：2C+O3?CO2+CO

藥劑法:亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解燃燒法：在3000℃以上立即分解。

2023-12-29965、臭氧廢水處理系統(tǒng)的設計（1）發(fā)生器臭氧需要量：Qo3=1.06QC(g/h)Q:處理廢水量，m3/hC:臭氧投量。通過試驗確定

(2)臭氧接觸反應器容積計算：V=QT/60(3)氣源冷卻和除塵設備選擇合適的冷凝器。（4）乾燥器2023-12-29976、具體應用印染廢水處理：主要脫色。含氰廢水處理；含酚廢水處理。

7、優(yōu)缺點：優(yōu)點（1）對除臭、脫色、殺菌去除有機物和無機物有顯著效果。（2）不產(chǎn)生二次污染。（3）製備臭氧的電和空氣不需儲存和運輸（4）不產(chǎn)生污泥。缺點；造價高，處理成本高。2023-12-2998四、二氧化氯氧化法1、性質(zhì)：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無害，具有強大的脫色和漂白功能。2、作用：主要殺菌，常用於醫(yī)院廢水處理，（最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代）3、製造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應製造；二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。

2023-12-2999五、光氧化法

是工業(yè)廢水處理的新技術，可以解決有毒害但無法生物降解的物質(zhì)。1、類型：（1）光激化氧化法以臭氧、過氧化氫、氧和空氣作為氧化劑，將氧化作用和光化學輻射相結合，產(chǎn)生氧化能力很強的自由基。（2）光催化氧化法在水溶液中加入一定量的半導體催化劑，在紫外線輻射下產(chǎn)生強氧化能力的自由基。2023-12-291002、光化學反應器的設計目前成品市場較少（1）紫外光源的選擇選取對水處理最有效的波段範圍。（2）水的紫外光吸收係數(shù)和穿透深度吸收係數(shù)：只有水吸收光時，才能進行光化學反應。穿透深度：紫外光在水中透射時，受水質(zhì)和水深因素的影響。3、光強和劑量光強：功率的大小。劑量：作用在單位面積上的能量。2023-12-29101六、電解法1、定義利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過程中沉積於電極表面或沉澱下來或生成氣體來處理廢水的方法叫電解法。2、電解槽的結構形式

(1)回流式（P507)

優(yōu)點：水流沿極板折流前進，流程長，有利於離子擴散，電解槽容積利用率高。缺點：施工和檢修困難。2023-12-29102（2）翻騰式極板懸掛，水流順著板面前進，減少漏電。3、電解處理法的作用（1）氧化作用電解產(chǎn)生O2，可以對氧化有機物和無機物。（2）還原作用電解產(chǎn)生H2，可以還原某些物質(zhì)，如脫色。（3）混凝作用失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡合物。（4）浮選作用產(chǎn)生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質(zhì)上浮。

2023-12-29103第四部分、工業(yè)廢水的物理化學處理

一、混凝1概述混凝可去除的顆粒大小為膠體及部分細小的懸浮物。

混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)，相互凝聚生長成大礬花。

主要去除對象：粘土（50nm-4

m）

細菌（0.2

m-80

m）

病毒（10nm-300nm）

蛋白質(zhì)（1nm-50nm）

混凝過程涉及到三個方面的問題：水中膠體的性質(zhì)

混凝劑在水中的水解

膠體與混凝劑的相互作用1637年，我國開始使用明礬淨水，1884年，西方才開始使用2023-12-291042、膠體的性質(zhì)（1）穩(wěn)定性

動力學穩(wěn)定性：布朗運動強，對抗重力影響的能力強

聚集穩(wěn)定性：膠體帶電相斥其中聚集穩(wěn)定性對膠體穩(wěn)定性的影響起到關鍵的作用。（2）膠體的雙電層結構膠核表面有負電荷，可吸附水中的正離子，與之平衡。在靠近膠核表面的一層內(nèi)，因吸力較大正電離子緊密地吸附在膠核表面上，故稱為吸附層。厚度較薄較固定，不隨外界的條件（水溫）變化而變化。在吸附層之外，還有一層正電離子，在此範圍內(nèi)靜電吸力因遮罩作用而減弱，且受水分子熱運動的干擾，鼓層內(nèi)的正電離子與膠核的結合力較為鬆弛，離子擴散遊動在吸附層之外，稱為擴散層。2023-12-291053混凝的機理混凝：包括凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation）幾種作用機理：（1）、壓縮雙電層：壓縮雙電層――

電位

――穩(wěn)定性

――凝聚（2）、電性中和，又稱吸附－電性中和這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低

電位。（3）、網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕

2023-12-29106根據(jù)以上機理，可以解釋在不同pH條件下，鋁鹽可能產(chǎn)生的混凝機理。

pH<3簡單的水合鋁離子起壓縮雙電層作用

pH=4－5多核羥基絡合物起吸附電性中和

pH=6.5-7.5氫氧化鋁起吸附架橋

另外還有其他混凝機理解釋：如混凝形態(tài)學等2023-12-291074

混凝過程由鋁鹽的混凝過程總結出以下特點：

凝聚（coagulation）帶電荷的水解離子或高價離子壓縮雙電層或吸附電中和――

電位

――脫穩(wěn)――凝聚，生長成約d=10

特點：劇烈攪拌，瞬間完成

在混合設備中完成

絮凝（flocculation）高聚合物的吸附架橋脫穩(wěn)膠粒――生長成大礬花d=0.6-1.2mm

特點：需要一定時間，攪拌從強

弱

在絮凝中設備完成2023-12-291085混凝的操作程式（1）、提高鹼度：投加重碳酸鹽具有增加鹼度和不提高pH值的優(yōu)點；（2）、投加鋁鹽或高鐵鹽，AL3+或Fe3+包圍膠體粒子，使微小絮凝體帶有正電荷；（3）、投加活化矽酸和聚合電解質(zhì)之類的助凝劑，以便增大絮凝體並控制ξ電位。在投加堿和混凝劑後建議快速攪拌1-3分鐘，隨後投加助凝劑攪拌20-30分鐘，以促進絮凝，也可以投加陽離子聚和物實現(xiàn)脫穩(wěn)。

2023-12-291096

混凝影響因素主要因素：