工業(yè)廢水處理措施.ppt

1、2020/8/29,1,工 業(yè) 廢 水 處 理 INDUSTRIAL WASTEWATER TREATMENT,2020/8/29,2,主要內(nèi)容,一、工業(yè)廢水處理概論 二、工業(yè)廢水的物理處理 （pHYSICAL TREATMENT） 三、工業(yè)廢水的化學(xué)處理 （CHEMICAL TREATMENT） 四、工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理 （pHYSICO-CHEMICAL TREATMENT） 五、工業(yè)廢水的生物處理 （BIOLOGICAL TREATMENT）,2020/8/29,3,第一部分、工業(yè)廢水處理概論,一、工業(yè)廢水（Industrial Wastewater）的含義和分類(lèi) 定義：指工業(yè)企業(yè)各行

2、業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(lèi)。,2020/8/29,4,生產(chǎn)污水（Production Sewage）：指在生產(chǎn)過(guò)程中所形成的，被有機(jī)或無(wú)機(jī)性生產(chǎn)廢料所污染的廢水（包括溫度過(guò)高而造成熱污染的工業(yè)廢水）。 生產(chǎn)廢水（Production Wastewater） ：指在生產(chǎn)過(guò)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）,2020/8/29,5,二、工業(yè)廢水的分類(lèi)、種類(lèi)、指標(biāo),（一）分類(lèi) 1，按行業(yè)的產(chǎn)品加工對(duì)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(wú)機(jī)廢水（電鍍、礦物加工） 有機(jī)

3、廢水（食品加工） 3，按廢水中污染物的主要成分： 酸性、堿性、含酚等,2020/8/29,6,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(wú)明顯毒性的廢水 （3）難生物降解又有毒性的廢水。,2020/8/29,7,（二）工業(yè)廢水造成環(huán)境污染的種類(lèi)： 含無(wú)毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)廢水的污染； 含有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)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； 酸性和堿性廢水產(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。,2020/8/29,8,（三）.造成水體污染

4、的水質(zhì)指標(biāo) 物理因素：總固體含量（Total Solids）懸浮性固體（Suspended Solid）+可溶性固體（Soluble Solid） ；溫度（temperature）；色度（color）。 化學(xué)因素：化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen DemandCOD）；總需氧量（Total Oxygen DemandTOD）；總有機(jī)碳（Total Organic CarbonTOC）；生化需氧量（Bio-chemical Oxygen DemandBOD）；ph（Hydrogen-ion Concentration）值；氮的化合物（Nitrogen Compound）；磷的化合物（P

5、hosphate Compound）；硫化合物（Sulfur Compound）；其他有毒有害的無(wú)機(jī)化合物；氣體。 生理或生物因素：臭氣（Odor）；微生物（Microorganism）。,2020/8/29,9,二 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(xué)煙霧事件，倫敦?zé)熿F事件，四日市哮喘事件，米糠油事件，水俁病事件，骨痛病事件。,2020/8/29,10,米糠油事件：1968年日本北九洲市、愛(ài)知縣一帶生產(chǎn)米糠油采用多氯聯(lián)苯作脫臭工藝中的熱載體，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者約13000人，其中16人死亡。 水俁病事件：

6、19531956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(yú)蝦和貝類(lèi)等水生物體內(nèi)富集了汞和甲基汞，人食用后，造成近萬(wàn)人的中樞神經(jīng)疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。 骨痛病事件：19551972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。,2020/8/29,11,水環(huán)境日益污染嚴(yán)重工業(yè)生產(chǎn)的高投入、低產(chǎn)出、高消耗和低效率 我國(guó)淮河流域污染：每年有15 X108m3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(fù)荷達(dá)1

7、50 X104噸，致使流域內(nèi)80%的干支河流變黑發(fā)臭，47.6%的河段不符合漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。 目前全國(guó)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(guó)42個(gè)大城市的44條河流，有93%受到污染。,2020/8/29,12,全國(guó)COD排放總量（萬(wàn)噸） 工業(yè)廢水COD排放比例雖然下降，總量仍然很大,2020/8/29,13,我國(guó)在60年代開(kāi)始污染治理，到90年代已經(jīng)修建了3萬(wàn)多套工業(yè)廢水處理設(shè)施。但未能充分發(fā)揮效益。原因： （1）技術(shù)：由于設(shè)計(jì)和技術(shù)原因，導(dǎo)致處理效率低下，也缺少工業(yè)廢水處理設(shè)計(jì)規(guī)范、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)審核制度和資格審查制度，運(yùn)行和維修存在困難。 （2）管理：

8、主管部門(mén)對(duì)工業(yè)廢水處理設(shè)施缺乏了解：企業(yè)廢水處理設(shè)施未納入企業(yè)管理計(jì)劃；基層環(huán)保人員業(yè)務(wù)能力和管理水平上層次低。,2020/8/29,14,（3）設(shè)備方面：環(huán)保設(shè)備廠技術(shù)弱，材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，售后服務(wù)差，一旦設(shè)備損壞就放置。 （4）污泥處理和處置：工業(yè)處理設(shè)施中有10%的污泥，易造成二次污染。,2020/8/29,15,三、國(guó)內(nèi)外水污染控制對(duì)策,1，我國(guó)的對(duì)策 方針：“防治結(jié)合、以防為主、綜合治理” 對(duì)策：執(zhí)行“三同時(shí)”和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度； 制訂規(guī)劃，調(diào)整布局，環(huán)境補(bǔ)償，技術(shù)改造； 實(shí)施排污總量控制制度和征收排污費(fèi)； 鼓勵(lì)對(duì)“三廢”進(jìn)行綜合利用，使其資源化,2020/8/29,16,2，國(guó)外水污

9、染控制對(duì)策,（1）采用無(wú)害化生產(chǎn)工藝，不排或少排廢水； （2）推廣水的重復(fù)利用技術(shù)； （3）研究開(kāi)發(fā)水處理新工藝、設(shè)備、材料； （4）重視污泥的處理、處置與利用； （5）重視水資源評(píng)價(jià)； （6）水污染防治由點(diǎn)源走向區(qū)域； （7）水污染監(jiān)測(cè)精確化、快速、連續(xù)、自動(dòng)。,2020/8/29,17,四.控制工業(yè)廢水污染源的基本途徑： 1，減少?gòu)U水排出量： 廢水進(jìn)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，盡量采用不產(chǎn)生污染物的工藝； 改進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)和性能； 廢水進(jìn)行分流； 廢水進(jìn)行均和； 回收有用物質(zhì)； 排出系統(tǒng)的控制。（廢水濃度超過(guò)規(guī)定，停

10、止）,2020/8/29,18,五.廢水的排放標(biāo)準(zhǔn) （1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996（Integrated Wastewater Discharge Standard） 適用范圍：適用于現(xiàn)有單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的排放管理。 按照國(guó)家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。新增國(guó)家行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)，按其適用范圍執(zhí)行相應(yīng)的國(guó)家水污染物行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。,2020/8/29,19,除以下專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)外： 造紙工業(yè)造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)

11、準(zhǔn)GB3544-92 船舶執(zhí)行船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB3552-83 船舶工業(yè)船舶工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4286-84 海洋石油開(kāi)發(fā)海洋石油開(kāi)發(fā)工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB4914-85 肉類(lèi)加工工業(yè)肉類(lèi)加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13457-92 合成氨工業(yè)合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13458-92 鋼鐵工業(yè)鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13456-92 航天推進(jìn)劑使用航天推進(jìn)劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14374-93 磷肥工業(yè)磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB15580-95 燒堿、聚氯乙烯工業(yè)燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB15581-95,2020/8/29,20,污染物其性質(zhì)與控制方式分為：

12、 第一類(lèi)污染物：指總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（）芘、總鈹、總銀、總 放射性和放射性等毒性大、影響長(zhǎng)遠(yuǎn)的有毒物質(zhì)。 第二類(lèi)污染物：指pH值、色度、懸浮物、BOD5、COD、石油類(lèi)等。 （2）部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ18-86）。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下： A、嚴(yán)禁排入腐蝕下水道設(shè)施的污水； B、嚴(yán)禁向城市下水道傾倒垃圾、積雪、糞便、工業(yè)廢渣和排放易于凝集堵塞下水道的物質(zhì)；,2020/8/29,21,C、嚴(yán)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(lèi)等）和有害氣體； D、醫(yī)療衛(wèi)生、生物制品、科學(xué)研究、肉類(lèi)加工等含有病原體的污水，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格消

13、毒處理，除遵守本標(biāo)準(zhǔn)外，還必須按有關(guān)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行； E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本標(biāo)準(zhǔn)外，還必須按放射防護(hù)規(guī)定（內(nèi)部執(zhí)行）（GBJ8-74）執(zhí)行； F、水質(zhì)超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的污水，不得用稀釋法降低其濃度，排入城市下水道。,2020/8/29,22,（3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5084-92） 適用范圍：適用于全國(guó)以地面水、地下水和處理后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，不適用于醫(yī)藥、生物制品、化學(xué)試劑、農(nóng)藥、石油煉制、焦化和有機(jī)化工等處理后的廢水進(jìn)行灌溉。 廢水排入漁業(yè)水體時(shí)應(yīng)符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（試行1979-03發(fā)布）； 廢水排入海洋時(shí)應(yīng)符合海水水質(zhì)標(biāo)

14、準(zhǔn)（GB3097-83）。,2020/8/29,23,六 、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（Physical Treatment） 定義：應(yīng)用物理作用沒(méi)有改變廢水成分的處理方法稱(chēng)為物理處理法； 廢水經(jīng)過(guò)物理處理過(guò)程后并沒(méi)有改變污染物的化學(xué)本性，而僅使污染物和水分離。 操作單元（Operating Units）：調(diào)節(jié)（Adjust）、離心分離（Centrifugal Separation）、除油（Oil Elimination）、過(guò)濾（Filtration）等。,2020/8/29,24,（2）工業(yè)廢水的化學(xué)處理（Chemical Treatment） 定義：應(yīng)

15、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(wú)害物質(zhì)，使廢水得到凈化的方法稱(chēng)為化學(xué)處理。 污染物在經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)程后改變了化學(xué)本性，處理過(guò)程中總是伴隨著化學(xué)變化； 操作單元（Operating Units） ：中和（ Neutralization）、化學(xué)沉淀（ Chemical Precipitation）、藥劑氧化還原（Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化(Ozone Oxidation )、電解(Electrolysis)、光氧化法(Photo- Oxidation)等。,2020/8/29,25,（3）工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理 （Physic-chemic

16、al Treatment） 定義：廢水中的污染物在處理過(guò)程中是通過(guò)相轉(zhuǎn)移的變化而達(dá)到去除的目的的處理方法稱(chēng)為物理化學(xué)處理。 污染物在物化過(guò)程中可以不參與化學(xué)變化或化學(xué)反應(yīng)，直接從一相轉(zhuǎn)移到另一相，也可以經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后再轉(zhuǎn)移。 操作單元（Operating Units） ：混凝（Coagulation）、氣?。‵loatation）、吸附(Adsorption)、離子交換(Ion Exchange)、電滲析(Electro-dialysis)、擴(kuò)散滲析(Diffusion Dialysis)、反滲透(Reverse Osmosis)、超濾(Ultra Filtrate)等。,2020/8/29,

17、26,（4）工業(yè)廢水的生物處理（Biological Treatment） 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(jī)物及部分不溶性有機(jī)物，并使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)從而使水得到凈化的方法稱(chēng)為生物處理。 生物處理過(guò)程的實(shí)質(zhì)是一種由微生物參與進(jìn)行的有機(jī)物分解過(guò)程，分解有機(jī)物的微生物主要是細(xì)菌，其它微生物如藻類(lèi)和原生動(dòng)物也參與該過(guò)程，但作用較小。 操作單元（Operating Units） ：好氧生物處理(Aerobic Biological Treatment)、厭氧生物處理(Anaerobic Biological Treatment).,2020/8/29,27,表2 各

18、種污染物處理技術(shù)的基本方法,2020/8/29,28,2.現(xiàn)代污水處理程度劃分： （1）一級(jí)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(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。 （2）二級(jí)處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)（BOD、COD），去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 （3）三級(jí)處理，是在一級(jí)、二級(jí)處理后，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。

19、,2020/8/29,29,3，清潔生產(chǎn)與污染預(yù)防 污染控制的兩種模式： 終端治理(End-of-pipe Control) 污染預(yù)防(Pollution Prevention) 與清潔生產(chǎn)(Cleaner Production),2020/8/29,30, 終端治理 不小的效果，仍將是一個(gè)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(wú)附加經(jīng)濟(jì)效益,2020/8/29,31, 污染預(yù)防與清潔生產(chǎn) “廢物最小化”、“無(wú)廢工藝”、“零排放” “綠色化學(xué)”、“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好設(shè)計(jì)”等 Green Chemistry, Environment

20、al Benign Chemistry, Environmental Friendly Technology, Designing Chemistry for the Environment, Benign by Design-Alternative Synthetic Design for Pollution Control 90初聯(lián)合國(guó)環(huán)境署在全球推動(dòng)清潔生產(chǎn)概念,2020/8/29,32,清潔生產(chǎn) 什么叫清潔生產(chǎn)？ 中國(guó)21世紀(jì)議程-中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書(shū)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并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用生產(chǎn)方法和措施，其實(shí)質(zhì)是一種物料和

21、能耗最少的人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)劃和管理，將廢物減量化、資源化和無(wú)害化，或消滅于生產(chǎn)過(guò)程之中。同時(shí)對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害的綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程的深入而日益成為今后產(chǎn)品生產(chǎn)的主導(dǎo)方向?！?2020/8/29,33,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃暑的完善后定義為：,指將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少人類(lèi)及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。 因此，清潔生產(chǎn)的含義為： 對(duì)生產(chǎn)過(guò)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(duì)產(chǎn)品：要求減少?gòu)脑牧咸釤挼疆a(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響： 對(duì)服務(wù)：要求將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)和所提供的服務(wù)中。,2020/8/29,34,例1

22、，工藝改革：熄焦水改氣 水熄焦：浪費(fèi)熱源（1000 100 ) 焦炭質(zhì)量降低（強(qiáng)度） 產(chǎn)生大量廢水（含酚、氰、氨） 干熄焦：冷氮?dú)狻皻庠　?升溫后的氮?dú)饨?jīng)熱交換器產(chǎn)生 蒸氣進(jìn)入熱力管網(wǎng)（成了清潔 能源） 節(jié)水，消滅廢水，減少粉塵,2020/8/29,35,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?zé)煹罋鈩t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，用復(fù)合改性礦物纖維替代部分植物纖 維（40：60）造紙，不改變?cè)旒堅(jiān)O(shè)備，減 輕黑液污染。（云南非金屬礦產(chǎn)應(yīng)用所）,2020/8/29,36,表3 我國(guó)2000

23、2020年工業(yè)廢水防治戰(zhàn)略目標(biāo)的預(yù)測(cè)和建議,2020/8/29,37,4.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1100m沉淀、過(guò)濾等； 膠體和溶解物膠體粒徑1nm100m，溶解物粒徑小于1nm利用特殊的物質(zhì)使之凝聚或通過(guò)化學(xué)反應(yīng)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(shè)計(jì) 預(yù)處理（一級(jí)處理）+二級(jí)處理+三級(jí)處理的組合。,2020/8/29,38,預(yù)處理的目的： 將廢水中對(duì)微生物有抑制、有毒害作用的有機(jī)物盡可能地削減、去除或轉(zhuǎn)化為對(duì)微生物無(wú)害或有利的有機(jī)物，以保證生化池中微生物能正常工作。 在預(yù)處理過(guò)程中削減COD負(fù)荷，

24、以減輕生化池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。 生化處理后的深度處理一般是針對(duì)生化出水中的污染物達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，以確保處理出水達(dá)標(biāo)排放。,2020/8/29,39,（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(wú)資料可參考時(shí)，可通過(guò)試驗(yàn)確定。 有機(jī)廢水 .含懸浮物時(shí)，用濾紙過(guò)濾，測(cè)定濾液的BOD5、COD。若濾液中的 BOD5、COD 均在要求值以下，則可采用物理處理方法，在懸浮物的去除同時(shí)，也能將BOD5、COD 一道去除。 .若濾液中的 BOD5、COD 高于要求值，則需考慮采用生物處理方法。進(jìn)行生物處理試驗(yàn)時(shí)，確定能否將BOD5、COD 同時(shí)去除。 .若經(jīng)生物處理后COD不

25、能降低到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就要考慮采用深度處理。,2020/8/29,40, 無(wú)機(jī)廢水 .含懸浮物時(shí)，需進(jìn)行沉淀試驗(yàn)，若在常規(guī)的靜置時(shí)間內(nèi)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則可采用自然沉淀法。 .若在規(guī)定的靜置時(shí)間內(nèi)答不到要求值時(shí)，則需進(jìn)行混凝沉淀試驗(yàn)。 .當(dāng)懸浮物去除后，廢水中仍含有有毒物質(zhì)時(shí)，可考慮采用調(diào)節(jié)pH值、化學(xué)沉淀、氧化還原等化學(xué)方法。 .對(duì)上述方法仍不能去除的溶解性物質(zhì)，為了進(jìn)一步去除，可考慮采用吸附、離子交換等深度處理方法。 含油廢水 首先做靜置上浮試驗(yàn)分離浮油，再進(jìn)行分離乳化油的試驗(yàn)。,2020/8/29,41,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(gòu)筑物） 1.調(diào)節(jié)池的類(lèi)型 （

26、1）均量池均化水量；實(shí)際是一座變水位的貯水池，來(lái)水為重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位，水深一般為2米左右，最低水位為死水位。 主要設(shè)計(jì)因素：生產(chǎn)周期（自測(cè)或廠方提供）； 確定泵的設(shè)計(jì)流量； 不拘形式。,2020/8/29,42,（2）均質(zhì)池均化水質(zhì)；均化池中水流每一質(zhì)點(diǎn)的流程則由短到長(zhǎng)，都不相同，再結(jié)合進(jìn)出水槽的配合布置，使前后時(shí)程的水得以相互混合，取得隨機(jī)均質(zhì)的效果。,2020/8/29,43,（3）均化池既均量，有均質(zhì)；在池中設(shè)置攪拌裝置，出水泵的流量用儀表控制。如采用表面曝氣機(jī)或鼓風(fēng)曝氣時(shí)，除可使懸浮物不致沉淀和出現(xiàn)厭氧情況外，還可以有預(yù)曝氣的作用，能改進(jìn)初沉效果，

27、減輕曝氣池負(fù)荷。 （4）間歇式均化池當(dāng)廢水水量規(guī)模較小時(shí)，可設(shè)間歇式貯水池，即間歇貯水、間歇運(yùn)行的均化池，池可分為兩或三格，交替使用。池中設(shè)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(yùn)行的事故時(shí)，設(shè)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(jìn)水閥門(mén)一般是自動(dòng)控制，否則無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故。這種池平時(shí)保證泄空備用。,2020/8/29,44,2.調(diào)節(jié)池的計(jì)算 （1）均量池 均量池貯水量通常只占總水量的10%20%左右。,2020/8/29,45,（2）均質(zhì)池 均質(zhì)池的均勻混合形式：水泵強(qiáng)制循環(huán)；空氣攪拌或機(jī)械攪拌；穿孔導(dǎo)流槽引水；均質(zhì)沉淀調(diào)

28、節(jié)池；折流式調(diào)節(jié)池。,2020/8/29,46,二、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(chǎng)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(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同，因而所受到的離心力也將不同，質(zhì)量大的懸浮固體，被甩到廢水的外側(cè)，質(zhì)量輕的作向心運(yùn)動(dòng)，集中于離心設(shè)備最里面。 當(dāng)離心分離設(shè)備中分離顆粒密度大于介質(zhì)密度時(shí)，分離顆粒被沉除在離心設(shè)備的最外側(cè) ；而當(dāng)顆粒密度小于介質(zhì)密度時(shí)，分離顆粒被“浮上”在離心設(shè)備最里面，因此離心設(shè)備包括離心沉降和離心浮上兩種。,2020/8/29,47,設(shè)m和m0分別為

29、廢水和固體顆粒的質(zhì)量，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=2n/60代入 則a=Fc/Fgr n2/900 a稱(chēng)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(guān)。,2020/8/29,48,2.離心分離設(shè)備 （1）離心機(jī) 是依靠一個(gè)可以隨轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒（又稱(chēng)轉(zhuǎn)鼓），在外借傳動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，其中液體也隨同旋轉(zhuǎn)，由于其中不同密

30、度的組分產(chǎn)生不同的離心力，從而達(dá)到分離的目的。 離心機(jī)設(shè)備緊湊、效率高，但設(shè)備復(fù)雜，只適用于處理小批量的廢水、污泥脫水、很難用一般過(guò)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(jī)脫水的一般效果見(jiàn)表4。,2020/8/29,49,表4 離心機(jī)脫水的一般效果,2020/8/29,50,（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(jìn)入旋流器后發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，固體顆粒物被拋向器壁，并隨旋流下降到錐形底部出口。澄清后的廢水或含有較細(xì)微粒的廢水，則形成螺旋上升的內(nèi)層旋流，由上端中央

31、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(jìn)出口的水位差壓力。廢水從切線方向進(jìn)入器內(nèi)，造成旋流，在離心力和重力作用下，懸浮顆粒甩向器壁并向器底水池集中，隨時(shí)水得到凈化。 主要應(yīng)用于廢水的澄清和濃縮處理，以及高濁度河水的預(yù)處理，以代替龐大的預(yù)沉池。,2020/8/29,51,3 離心分離設(shè)備的應(yīng)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(jī) 分離機(jī) 分離機(jī) 羊毛脂 （一道提油） 沉淀箱 溢流回水槽 沉砂,2020/8/29,52,三 除油 1.除油 （1）含油廢水的來(lái)源 含油廢水主要來(lái)源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等

32、工業(yè)企業(yè)。肉類(lèi)加工、牛奶加工、洗衣房、汽車(chē)修理車(chē)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(jī)質(zhì)的10%，每人每天產(chǎn)生的油脂可按0.015kg估算。,2020/8/29,53,（2）廢水中的油類(lèi)的分類(lèi) 浮油：油珠粒徑較大，一般大于100m ，易浮于水面，形成油膜或油層； 分散油：油珠粒徑一般為10100m ，以微小油珠懸浮于水中，不穩(wěn)定，靜置一定時(shí)間后往往形成浮油； 乳化油：油珠粒徑小于10m ；一般為0.12m ，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，是溶于水的油微粒。,2020/8/29,54,（3）除油裝置 隔

33、油池：是利用油類(lèi)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(jiàn)表5。 除油罐：可去除浮油和分散油。含油廢水通過(guò)進(jìn)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(dòng)，靠油水的密度差進(jìn)行油水分離，分離出的廢油浮至水面，然后流入集油槽，經(jīng)過(guò)出油管流出。廢水則經(jīng)集水頭、集水干管、中心柱管和出水總管流出罐外。 氣浮除油：廢水或一部分沉淀池出水用壓縮空氣加壓到0.344.8MPa，使溶氣達(dá)到飽和。當(dāng)此被壓縮過(guò)的氣液混合物被置于正常大氣壓下的氣浮設(shè)備中時(shí)，微小的氣泡即從溶液中釋放出來(lái)。油珠即可在這些小氣泡作用下上浮，結(jié)果使這些物質(zhì)附著在或包

34、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，其中一部分要循環(huán)流回至加壓室。,2020/8/29,55,表5 平流式、平板式和傾斜板式隔油池的特性比較,2020/8/29,56,（4）隔油池的計(jì)算 按油粒上浮速度計(jì)算法： 表6 值與速度比（v/u）的關(guān)系 注：V為水流流速；設(shè)計(jì)上浮速度U可由廢水靜浮試驗(yàn)確定或按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。,2020/8/29,57,斯篤克斯公式：,2020/8/29,58,隔油池的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e： 隔油池每個(gè)格間的有效水深和池寬比（h/b），宜取0.30.4。有效水深一般為1.52.0M。 隔油池的長(zhǎng)度L 為： 隔油池每個(gè)格間的長(zhǎng)寬比L/b，不

35、宜小于4.0。,2020/8/29,59,按廢水的停留時(shí)間計(jì)算法：,2020/8/29,60,(4)污油的脫水 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(jī)、脫水罐等。 帶式除油機(jī)有立式、臥式和傾斜式三種，污油含油率可達(dá)6080%。 脫水罐有臥式、立式兩種，污油含油率可達(dá)90%以上。,2020/8/29,61,四、過(guò)濾 1過(guò)濾的作用 （1）.進(jìn)一步去除廢水二級(jí)處理后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(jìn)一步降低出水的BOD、COD值，對(duì)重金屬、細(xì)菌、病毒有很高的去除率。 （3）.去除化學(xué)絮凝過(guò)程產(chǎn)生的鐵鹽

36、、鋁鹽、石灰等沉積物。.去除化學(xué)法除磷時(shí)水中不溶性磷。 （4）.在活性炭吸附或離子交換之前，作為預(yù)處理設(shè)施，可提高后續(xù)處理裝置的安全性和處理效率。 （5）.在深度處理廠中，過(guò)濾能克服生物和化學(xué)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(guò)進(jìn)一步去除廢水中污染物質(zhì)，可以減少后續(xù)的消毒費(fèi)用。,2020/8/29,62,2廢水過(guò)濾機(jī)理 .隔濾： 機(jī)械隔濾， 偶然接觸； .沉淀： .碰撞： .截獲： .粘附： .化學(xué)吸附：鍵吸附，化學(xué)的相互作用； .物理吸附：靜電作用，動(dòng)電作用，范德華力作用； .絮凝： .生物繁殖：,2020/8/29,63,3 濾料與承托層 濾料 .要求：具有吸附SS

37、的表面積和一定的級(jí)配；機(jī)械強(qiáng)度；化學(xué)穩(wěn)定性。 .種類(lèi)：石英砂、無(wú)煙煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯發(fā)泡塑料、纖維球?yàn)V料。 .粒徑與級(jí)配： .濾料層規(guī)格 .濾料的選擇： 承托層 作用：阻擋濾料進(jìn)入配水系統(tǒng)；均勻配水（反沖洗時(shí)）；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(jié)構(gòu)。,2020/8/29,64,4濾池分類(lèi) .按水流方向分為降流式濾池、升流式濾池、升流和降流結(jié)合濾池、水平流式濾池。 .按濾料分單層濾料濾池、雙層濾料濾池、混合濾料濾池。 .按濾料沖洗狀態(tài)分固定床式和移動(dòng)床濾池。 .按驅(qū)動(dòng)力分為重力式濾池和壓力式濾池。 .按濾料的不同分為顆粒材料過(guò)濾和多孔材料過(guò)濾。,2020/

38、8/29,65,五、吹脫技術(shù) 1、原理 廢水中有大量的無(wú)用的溶解氣體（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有損于身體健康，也對(duì)管道設(shè)備有腐蝕作用，因此必須去除。 定義：指當(dāng)廢水中有毒、有害氣體在水中的濃度大于與空氣相平衡時(shí)所具有的濃度時(shí)，采取向水中通入空氣，使廢水中的有毒、有害氣體從液相向氣相轉(zhuǎn)移，以達(dá)到去除目的。,2020/8/29,66,2、影響吹脫的因素 （1）溫度 溫度高，蒸發(fā)快，有利于吹脫。 （2）氣液比 氣量要適宜，氣液比要接近液泛極限，設(shè)計(jì)時(shí)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(jiàn)下表：,2020/8/29,67,表 1

39、 H2S和pH的關(guān)系,2020/8/29,68,(4)油類(lèi)物質(zhì) 油類(lèi)物質(zhì)的存在不利于吹脫，氣泡會(huì)粘附在上，應(yīng)預(yù)先除去。,2020/8/29,69,3、吹脫出氣體的回收處理,（1）用堿性溶液吸收 NaOH: HCN;H2S等 （2）用活性碳吸附 （3）采用燃燒法 H2S燃燒制取硫酸。,2020/8/29,70,4、吹脫技術(shù)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，也便于回收揮發(fā)性的氣體物質(zhì)。,2020/8/29,71,六、高梯度磁分離技術(shù),1、原理 借助于磁場(chǎng)作用分離不同性質(zhì)的物質(zhì)。 作用在磁性顆粒上的磁力，不僅正比于磁場(chǎng)強(qiáng)度，也正比磁場(chǎng)梯度，而高磁場(chǎng)強(qiáng)度和高磁場(chǎng)梯

40、度兩者的組合能產(chǎn)生最大的作用磁力，這個(gè)磁力必須大于各種斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子間力等）,2020/8/29,72,2、磁性分離設(shè)備及其發(fā)展,（1）永磁性分離器 磁場(chǎng)是由永磁鐵產(chǎn)生的。 （2）電磁式分離器 可以產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)和高梯度。 （3）超導(dǎo)式磁分離器 超導(dǎo)體可以達(dá)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(yùn)行費(fèi)用低操作簡(jiǎn)便。,2020/8/29,73,第三部分、工業(yè)廢水的化學(xué)處理,一 中 和 1.酸堿廢水的概述 （1）來(lái)源 酸性廢水：化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠幾金屬酸洗車(chē)間等； 堿性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等。 （2）處置 當(dāng)酸或堿廢水的濃度

41、很高時(shí)，如在3%5%以上時(shí)，應(yīng)考慮回用和綜合利用的可能性；當(dāng)濃度不高，如小于3%時(shí)，才考慮中和處理。,2020/8/29,74,2. 在工業(yè)廢水處理中，中和法應(yīng)用以下情況 （1）在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì)pH值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)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(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)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(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)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(duì)于生物處理，廢水的pH值通常應(yīng)維持在6.58.5范圍內(nèi)，以

42、保證處理構(gòu)筑物內(nèi)的微生物維持最佳活性。,2020/8/29,75,3.中和藥劑 （1）酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。 （2）堿性中和劑的單位消耗量，參見(jiàn)表7或P476表12-3； 酸性中和劑的單位消耗量，參見(jiàn)表8或P478表12-4。,2020/8/29,76,表 7 堿性中和劑的單位消耗量 表 8 酸性中和劑的單位消耗量,2020/8/29,77,4.中和方法 （1）酸性廢水的中和方法有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過(guò)濾中和3種方法；堿性廢水的中和方法有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和

43、3種方法。 （2）中和方法的選擇應(yīng)考慮： 含酸或含堿廢水所含酸類(lèi)或堿類(lèi)的性質(zhì)、濃度、水量及其變化規(guī)律； 首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用； 本地區(qū)中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的供應(yīng)情況； 接納廢水水體性質(zhì)、城市下水道能容納廢水的條件，后續(xù)處理（如生物處理）對(duì)pH值的要求等。,2020/8/29,78,5.酸、堿性廢水中和法 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(jìn)行混合攪拌。中和結(jié)果，應(yīng)該使廢水呈中性或弱堿性。 根據(jù)質(zhì)量守恒原理計(jì)算酸、堿廢水的混合比例或流量，并且使實(shí)際需要量略大于計(jì)算量。 當(dāng)酸、堿廢水的流量和濃度經(jīng)常變化，而且波動(dòng)很大時(shí)，應(yīng)該設(shè)調(diào)節(jié)池加

44、以調(diào)節(jié)，中和反應(yīng)則在中和池 進(jìn)行，其容積應(yīng)按1.52.0h的廢水量考慮。,2020/8/29,79,6.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(duì)廢水雜質(zhì)具有混凝作用，適用于含雜質(zhì)多的酸性廢水。 最常采用的是石灰乳法。石灰不僅能夠中和酸，同時(shí)還可以與廢水中的金屬鹽類(lèi)（如鐵鹽、鉛鹽、鋅鹽、銅鹽等）生成沉淀。 計(jì)算中和藥劑的投量時(shí)，應(yīng)增加與重金屬化合產(chǎn)生沉淀的含量。,2020/8/29,80,7.過(guò)濾中和法 僅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。濾料常采用石灰石、白云石、大理石等。 過(guò)濾中和時(shí)，廢水中不宜有濃度過(guò)高的重金屬離子或惰性物質(zhì)，要求重

45、金屬離子含量小于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(guò)濾時(shí)，因CaF2溶解度很小，要求HF濃度小于300mg/L。如濃度超過(guò)限值，宜采用石灰乳進(jìn)行中和。 過(guò)濾中和法的優(yōu)點(diǎn)是操作管理簡(jiǎn)單，出水pH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少，一般少于廢水體積的0.1%；缺點(diǎn)是進(jìn)水酸的濃度受到限制。,2020/8/29,81,8.堿性廢水的中和處理 （1）藥劑中和，通常采用93%96%的工業(yè)濃硫酸。若處理水量較小時(shí)，可用鹽酸中和。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成10%左右，然后按設(shè)計(jì)要求的投量經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后加入。酸稀釋時(shí)應(yīng)考慮腐蝕。 （2）煙道氣中和。煙道氣中含有CO2和SO2

46、，溶于水中形成H2CO3、H2SO3，可中和堿性廢水。用煙道氣中和的方法有兩種，一是將堿性廢水作為濕式除塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過(guò)堿性廢水。 優(yōu)點(diǎn)：處理效果良好；以廢治廢；經(jīng)濟(jì) 缺點(diǎn)：會(huì)使處理后的廢水中懸浮物含量增加，硫化物和色度增加。,2020/8/29,82,9.中和設(shè)備和裝置 （1）酸堿廢水相互中和的設(shè)施 當(dāng)水質(zhì)水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時(shí)，可不單獨(dú)設(shè)中和池，而在集水井或管道內(nèi)進(jìn)行連續(xù)流式混合； 當(dāng)水質(zhì)水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時(shí)，應(yīng)單設(shè)連續(xù)流式中和池； 當(dāng)水質(zhì)水量變化較大，且水量較小時(shí)，應(yīng)采用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量計(jì)算。一般至少設(shè)

47、兩座，以便交替使用。 （2）藥劑中和處理設(shè)備設(shè)施 中和劑制備設(shè)施，投藥有干投、濕投兩種方法。,2020/8/29,83,（3）過(guò)濾中和法的設(shè)備設(shè)施 普通中和濾池：由于濾速低（小于1.4MM/S），濾料粒徑大（38CM），當(dāng)進(jìn)水硫酸濃度較大時(shí)，極易在濾料表面結(jié)垢而且不宜沖掉，阻礙中和反應(yīng)。目前已很少采用。 升流式膨脹中和濾池：高流速（8.319.4MM/S），小粒徑（0.53MM），水流由下向上流動(dòng)，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(guò)濾。,2020/8/29,84,二、 化學(xué)沉淀 1. 概述 向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使

48、它和水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類(lèi)沉淀下來(lái)，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量。這種方法稱(chēng)為水處理中的化學(xué)沉淀法。 化學(xué)沉淀法經(jīng)常用于處理含汞、鉛、銅、鋅、六價(jià)鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。 根據(jù)使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學(xué)沉淀法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鋇鹽沉淀法等。,2020/8/29,85,2 原理 從普通化學(xué)得知，水中的難溶鹽類(lèi)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(chēng)為溶度積常數(shù)，記為L(zhǎng)MmNn： 上式對(duì)各種難溶鹽都應(yīng)成立。而當(dāng)Mn+mNm-nLMmNn時(shí)，溶液呈過(guò)飽和，超過(guò)

49、飽和那部分溶質(zhì)將析出沉淀，直到符合 LMmNn=Mn+mNm-n時(shí)為止；如果Mn+mNm-nLMmNn，溶液不飽和，難溶鹽將還可以繼續(xù)溶解，也直到符合LMmNnMn+mNm-n時(shí)為止。,2020/8/29,86,3 氫氧化物沉淀法 采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱(chēng)作氫氧化物沉淀法。 氫氧化物沉淀與pH值有很大的關(guān)系，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(guān)系。 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(guò)高，它們會(huì)重新溶解。如：,2020/8/29,87,（4）硫化物沉淀法 工業(yè)廢水中的許

50、多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多數(shù)金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。 硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。 重金屬離子的濃度和pH有關(guān)，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，但是由于它的處理費(fèi)用較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，因此，采用得并不廣泛，有時(shí)僅作為氫氧化物沉淀法的補(bǔ)充方法使用。此外，在使用過(guò)程中還應(yīng)注意避免造成硫化物的二次污染問(wèn)題。,2020/8/29,88,（5）碳酸鹽沉淀法 金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對(duì)于高濃度的重金屬?gòu)U水，可以用投加碳

51、酸鈉的方法加以回收。如： 含鋅廢水： 某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進(jìn)行處理將污染環(huán)境。用碳酸鈉與之反應(yīng)，生成碳酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經(jīng)真空抽濾筒抽干，可以回收或回用生產(chǎn)。其化學(xué)反應(yīng)如下：,2020/8/29,89,含銅廢水：某些含銅工業(yè)廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對(duì)于其沉淀下來(lái)的銅，一般還應(yīng)進(jìn)一步回收利用。 含鉛廢水： 對(duì)于某些含鉛工業(yè)廢水利用碳酸鹽沉淀法處理，對(duì)于其沉淀下來(lái)的廢渣，應(yīng)該送固體廢物處理中心或在本單位進(jìn)行無(wú)害化處理，以保證不對(duì)環(huán)境造成二次污染。 反應(yīng)式為： Pb2+CO32- PbCO3,2020/8/29,90,（6）鋇鹽沉淀法 主要用于處理含六價(jià)鉻的廢水。

52、 沉淀劑：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(yīng)投加過(guò)量的碳酸鋇，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)保持2530min。投加過(guò)量的碳酸鋇會(huì)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+,2020/8/29,91,（7）鐵氧體沉淀法 廢水+硫酸亞鐵+堿 鐵氧體晶粒 空氣 思考題：針對(duì)廢水中的重金屬設(shè)計(jì)相應(yīng)的處理流程。,2020/8/29,92,三、藥劑氧化還原 1 概述 定義： 氧化還原法：利用溶解于廢水中的有毒物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)

53、的方法。 目的：劇毒或有毒 無(wú)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。,2020/8/29,93,2 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(wú)毒無(wú)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(lèi)污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。 例： 含氰廢水時(shí)，氰化鈉、氰化鉀易析出CN(劇毒） 加入氧化劑后轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，不易析出CN，表現(xiàn)為較低的毒性。,2020/8/29,94,3 藥劑還原法 定義：向廢水中投加還原劑，氧化

54、廢水中的有毒有害物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)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(jià)鉻主要以?xún)煞N形式存在： 鉻酸根CrO42-和重鉻酸根CrO72- 在水中：2 CrO42- +2H+ CrO72-+H2O pH4時(shí)，主要以CrO72-存在 投加硫酸亞鐵時(shí)：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 ,2020/8/29,95,三、臭氧氧化,1、臭氧性質(zhì)氧化能力：強(qiáng)氧化劑，僅次于氟，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(huì)自

55、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(lái)制造設(shè)備。 2、臭氧的制備 無(wú)聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。,2020/8/29,96,3、臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備 一般根據(jù)臭氧化空氣與水的接觸方式分為： 氣泡式（應(yīng)用較多）：水膜式；水滴式 4尾氣處理 活性碳法：2C+O3CO2+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。,2020/8/29,97,5、臭氧廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1）發(fā)生器 臭氧需要量：Qo3=1.06 Q C (g/h) Q:處理廢水量，m3/h C:臭氧投量。通過(guò)試驗(yàn)確定 (2)臭氧接觸

56、反應(yīng)器 容積計(jì)算：V=QT/60 (3)氣源冷卻和除塵設(shè)備 選擇合適的冷凝器。 （4）干燥器,2020/8/29,98,6、具體應(yīng)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(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)（1）對(duì)除臭、脫色、殺菌去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有顯著效果。 （2）不產(chǎn)生二次污染。 （3）制備臭氧的電和空氣不需儲(chǔ)存和運(yùn)輸 （4）不產(chǎn)生污泥。 缺點(diǎn)；造價(jià)高，處理成本高。,2020/8/29,99,四、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(wú)害，具有強(qiáng)大的脫色和漂白功能。 2、作用：主要?dú)⒕?，常用于醫(yī)院廢水處理，（最早用液氯，現(xiàn)用二氧化氯替代） 3、制造：用氯或鹽酸與次氯酸

57、鈉反應(yīng)制造； 二氧化氯協(xié)同發(fā)生器。,2020/8/29,100,五、光氧化法,是工業(yè)廢水處理的新技術(shù)，可以解決有毒害但無(wú)法生物降解的物質(zhì)。 1、類(lèi)型： （1）光激化氧化法 以臭氧、過(guò)氧化氫、氧和空氣作為氧化劑，將氧化作用和光化學(xué)輻射相結(jié)合，產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由基。 （2）光催化氧化法 在水溶液中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑，在紫外線輻射下產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基。,2020/8/29,101,2、光化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 目前成品市場(chǎng)較少 （1）紫外光源的選擇 選取對(duì)水處理最有效的波段范圍。 （2）水的紫外光吸收系數(shù)和穿透深度 吸收系數(shù)：只有水吸收光時(shí)，才能進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)。 穿透深度：紫外光在水中透射時(shí)

58、，受水質(zhì)和水深因素的影響。 3、光強(qiáng)和劑量 光強(qiáng)：功率的大小。 劑量：作用在單位面積上的能量。,2020/8/29,102,六、電解法,1、定義 利用電解的原理，使污染物質(zhì)在電解過(guò)程中沉積于電極表面或沉淀下來(lái)或生成氣體來(lái)處理廢水的方法叫電解法。 2、電解槽的結(jié)構(gòu)形式 (1)回流式（P507) 優(yōu)點(diǎn)：水流沿極板折流前進(jìn)，流程長(zhǎng)，有利于離子擴(kuò)散，電解槽容積利用率高。 缺點(diǎn)：施工和檢修困難。,2020/8/29,103,（2）翻騰式 極板懸掛，水流順著板面前進(jìn)，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(duì)氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)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(luò)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。,2020/8/29,104,第四部