《基礎(chǔ)處理工程》課件

《基礎(chǔ)處理工程》課程概述本課程將介紹基礎(chǔ)處理工程的原理和應(yīng)用。我們將探討各種處理工藝，包括分離、混合、反應(yīng)等，以及它們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求目標(biāo)掌握污水處理的基礎(chǔ)理論和工藝流程，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。要求認(rèn)真學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，積極參與課堂討論，獨(dú)立完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)方法和資源積極參與課堂認(rèn)真聽講，積極提問，并參與課堂討論，加深對(duì)知識(shí)的理解。課后復(fù)習(xí)鞏固及時(shí)復(fù)習(xí)課堂筆記，查閱相關(guān)書籍和資料，鞏固所學(xué)知識(shí)。利用網(wǎng)絡(luò)資源利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜索相關(guān)資料，觀看教學(xué)視頻，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。單元1:污水處理基礎(chǔ)知識(shí)本單元介紹污水處理的**基本概念**，包括污水的組成、性質(zhì)、污染物的種類以及處理目的等。1.1污水的組成及性質(zhì)有機(jī)物碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等無機(jī)物鹽類、酸、堿等懸浮物泥沙、纖維、細(xì)菌等1.2污水處理的目的和任務(wù)改善水質(zhì)降低污染物濃度，保護(hù)水資源。保障環(huán)境安全防止水污染造成環(huán)境問題，保護(hù)生態(tài)平衡。資源回收利用從污水中回收有價(jià)值的資源，如沼氣、肥料等。1.3污水處理工藝流程概述預(yù)處理去除較大顆粒物和漂浮物，例如格柵、沉砂池等。一級(jí)處理主要去除懸浮物和部分有機(jī)物，如沉淀、混凝、過濾等。二級(jí)處理主要去除溶解性有機(jī)物，利用微生物降解有機(jī)污染物，如活性污泥法、生物膜法等。三級(jí)處理進(jìn)一步去除營養(yǎng)物質(zhì)和消毒，如除磷、除氮、消毒等。單元2:物理處理工藝物理處理工藝物理處理工藝?yán)梦锢矸椒ㄈコ鬯袘腋」腆w、膠體物質(zhì)和部分有機(jī)物。主要方法沉淀混凝過濾吸附2.1沉淀1重力沉降利用固體顆粒和液體的密度差，使固體顆粒在重力作用下沉降，與液體分離。2沉淀池沉淀池是進(jìn)行沉淀的主要設(shè)備，根據(jù)形狀和功能，沉淀池可分為矩形沉淀池、圓形沉淀池等。3沉淀效果沉淀效果受多種因素影響，包括顆粒大小、密度、水流速度等。2.2混凝化學(xué)物質(zhì)使用化學(xué)物質(zhì)，如鋁鹽或鐵鹽，與污水中膠體和懸浮物反應(yīng)。凝聚化學(xué)物質(zhì)與污水中的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成較大顆粒。沉淀凝聚后的顆粒沉淀至底部，分離出固體物質(zhì)。2.3過濾砂濾利用砂層攔截懸浮物，去除水中的顆粒物和懸浮固體物質(zhì)。膜過濾使用膜材料分離水中的顆粒物，去除細(xì)菌和病毒。活性炭吸附利用活性炭的吸附作用去除水中的有機(jī)物和異味。2.4吸附吸附作用利用固體吸附劑去除廢水中污染物的過程。吸附劑活性炭、沸石、樹脂等具有較大表面積和吸附能力的物質(zhì)。吸附過程污染物在吸附劑表面積累，形成吸附層。單元3:化學(xué)處理工藝化學(xué)處理工藝是污水處理中不可或缺的一環(huán)，通過化學(xué)反應(yīng)去除污水中特定污染物，例如重金屬、有機(jī)物和氮磷等。3.1氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)是涉及電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。氧化劑和還原劑氧化劑獲得電子，而還原劑失去電子。環(huán)境中的氧化還原氧化還原反應(yīng)在污水處理中起著重要作用，例如氯化消毒。3.2中和酸堿中和中和是指酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的過程。pH值調(diào)整中和反應(yīng)用于調(diào)整污水的pH值，使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)物質(zhì)常用的中和劑包括石灰、氫氧化鈉、碳酸鈉等。3.3離子交換原理利用離子交換樹脂，通過可逆的離子交換反應(yīng)去除水中的特定離子。應(yīng)用廣泛用于軟化水、脫鹽、去除重金屬、去除放射性物質(zhì)等。優(yōu)點(diǎn)高效、選擇性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、易于再生。單元4:生物處理工藝生物處理概述利用微生物的代謝作用，將污水中的有機(jī)物分解，轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的處理方法。關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)高效、能耗低、處理效率高。4.1好氧處理活性污泥法利用微生物氧化分解有機(jī)污染物。生物接觸氧化法生物膜附著在填料表面，氧化分解污水。4.2厭氧處理1無氧條件厭氧處理是指在無氧條件下，微生物將有機(jī)物分解成甲烷、二氧化碳和其它產(chǎn)物的過程。2甲烷生成厭氧處理能有效去除有機(jī)物，并產(chǎn)生可再生能源——沼氣，其中主要成分是甲烷。3應(yīng)用廣泛厭氧處理在污水處理、農(nóng)業(yè)廢棄物處理、生物質(zhì)能等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。4.3生物膜法固定化微生物生物膜法利用微生物附著在固體介質(zhì)表面形成生物膜，進(jìn)行污水處理。高效率處理生物膜法具有高效率處理有機(jī)污染物，以及抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。單元5:先進(jìn)處理技術(shù)傳統(tǒng)污水處理技術(shù)在處理效率和成本方面存在一些局限性，因此，近年來發(fā)展了許多先進(jìn)的處理技術(shù)，以提高污水處理效果并降低成本。這些技術(shù)包括膜生物反應(yīng)器、氨氮去除技術(shù)、磷去除技術(shù)和COD降解技術(shù)等。1膜生物反應(yīng)器膜生物反應(yīng)器結(jié)合了膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)，具有更高的處理效率和更低的運(yùn)行成本。2氨氮去除技術(shù)氨氮是污水中常見的污染物，需要進(jìn)行有效去除。常見的氨氮去除技術(shù)包括生物脫氮、化學(xué)沉淀和離子交換等。3磷去除技術(shù)磷是污水中重要的營養(yǎng)物質(zhì)，過量的磷會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。磷去除技術(shù)主要包括化學(xué)沉淀、生物除磷和膜分離等。4COD降解技術(shù)COD是指化學(xué)需氧量，是衡量污水中還原性物質(zhì)的指標(biāo)。COD降解技術(shù)主要包括生物降解、高級(jí)氧化技術(shù)和電化學(xué)降解等。5.1膜生物反應(yīng)器膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)技術(shù)的結(jié)合提高污水處理效率和水質(zhì)減少污泥產(chǎn)量，降低能耗5.2氨氮去除技術(shù)生物脫氮利用微生物將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，主要包括硝化和反硝化兩個(gè)過程?；瘜W(xué)脫氮利用化學(xué)物質(zhì)將氨氮轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)，例如氯化法、折點(diǎn)氯化法和臭氧氧化法。物理脫氮利用物理方法去除氨氮，例如吸附法、膜分離法和離子交換法。5.3磷的去除技術(shù)1化學(xué)沉淀法利用化學(xué)藥劑與磷酸鹽反應(yīng)，生成難溶的磷酸鹽沉淀，從而去除磷。2生物除磷法利用微生物的代謝作用，將磷轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)的聚磷化合物，從而去除磷。3膜分離技術(shù)利用膜的物理特性，將磷酸鹽從污水中分離出來。5.4COD降解技術(shù)活性污泥法利用微生物氧化分解有機(jī)物。生物接觸氧化法通過生物膜吸附和降解有機(jī)物。厭氧消化法利用厭氧微生物分解有機(jī)物。課程總結(jié)和展望本課程涵蓋了污水處理工程的基礎(chǔ)知識(shí)、工藝流程以及常見技術(shù)。學(xué)習(xí)本課程能夠幫助你掌握污水處理的基本原理，并具