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文档简介
1、一、我国工业废水处理现状及未来发展前景第1页/共148页n 工业废水(industrial Wastewater)含义: 指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。n 包括:生产污水(包括生活污水)和生产废水两大类。第2页/共148页n工业废水的特点:工业废水的特点:污染物的多样性;污染物的复杂性; 污染物的行业性;一些种类的废水具有难降解性;污染物严重性 ; 资源性。第3页/共148页n工业废水的分类工业废水的分类一般有三种分类方法一般有三种分类方法(1)按行业的产品加工对象分类;(2)按主要污染物的性质分类;(3)按主要污染物的成分分类。按难易处理和毒性分类按难易处理和毒性分类(1)易处
2、理、危害性小的废水,如冷却水;(2)易生物降解无明显毒性的废水;(3)难生物降解又有毒性的废水。第4页/共148页n工业废水对环境的污染工业废水对环境的污染污染的共性污染的共性几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性,所以在处理废水不要引入污染物。污染的个性污染的个性不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染物的污染特性。第5页/共148页n 我国工业废水污染现象严重,主要是水体污染,目前全国500多条主要河流中,有80%以上受到不同程度的污染,这主要是由于工业废水的排放造成的,流经全国40多个城市的河流,有90%以上受到污染,对环境和居民身体健康产生了较大的影响。第6页/共148页n
3、我国工业污水排放量占全部污水排放量的40%,从数据上看,从2005年到2008年三年一直保持在240亿吨左右的水平,2009年下降到了234.4亿吨。近几年我国工业废水达标排放率则一直在提高,除了2006年小幅回落,其他年份都在逐年增高。到2009年末,达标排放率达到94.2%。第7页/共148页发展前景发展前景从技术角度方面讲从社会文化角度讲从政策环境方面看从经济发展方面看第8页/共148页n从经济发展方面工业行业短期内将持续平稳发展从经济发展方面工业行业短期内将持续平稳发展 虽然目前我国工业废水排放的达标率处于一个较高的水平,但是还有很多地方的工业废水没有得到专业的整治,因此还存在很多盲点
4、,也将成为工业废水行业发展的机会。n从政策环境看,目前我国对工业废水治理日益重视。从政策环境看,目前我国对工业废水治理日益重视。 近几年,国家发改委还将加快三大环保重大工程建设,推动环保产业发展。包括城镇污水处理、垃圾处理设施建设、重点流域工业污染防治工程。其中,重点流域工业废水治理设施建设将有较大投第9页/共148页n从社会文化角度讲,工业废水治理的重要性越从社会文化角度讲,工业废水治理的重要性越来越受到重视。来越受到重视。 随着工业的发展,我国各地由于工业废水导致的污染现象越来越严重,社会公众对于工业污染的认识也随之加深,随着民众意识的逐步觉醒,工业废水治理将得到越来越多民众的支持。n从技
5、术角度讲,越来越多先进的工业污水处理从技术角度讲,越来越多先进的工业污水处理技术将改善工业污水处理质量,节约成本,有技术将改善工业污水处理质量,节约成本,有利于促进工业废水处理行业的发展利于促进工业废水处理行业的发展.第10页/共148页二、工业废水的预处理技术第11页/共148页n 概述概述 近年来,随着我国经济的快速发展,纺织、印染、制革、焦化、化工、造纸、制药等工业得到了长足发展,随之而来也产生了大量工业废水,这些工业废水大部分都含有有毒有害物质,其BOD5 /CODCr小于小于0.3,属于难降解有机废水,处理难度大、成本高,难以达到国家规定的排放标准 所以在进行常规生物处理前需进行预处
6、理以提高其可生化性。提高难降解有机废水可生化性的预处理方法很多,总体说来,可分为3 大类: 物理化学预处理、化学预处理和生物物理化学预处理、化学预处理和生物预处理预处理第12页/共148页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法物理化学法物理化学法吸附法是常用的物理化学预处理技术,是采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式,将难降解的污染物从废水中吸附到吸附剂上,从废水中去除,从而增大BOD5/CODCr提高了废水的可生化性 常用的吸附剂有活性炭、树脂、活性炭、树脂、活性炭纤维、硅藻土、煤灰活性炭纤维、硅藻土、煤灰等。第13页/共148页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法 武汉健民制药厂武
7、汉健民制药厂在废水处理工程的设计上,选择了煤灰吸附预处理的工艺方案 运行结果表明,煤灰吸附预处理对废水中CODCr的去除率可达41.4%,大大减轻了后续生物处理系统的压力。但由于吸附剂的吸附容量有限,且吸附后的再生过程往往能耗很大,废弃后的排放易造成二次污染。第14页/共148页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法化学法化学法化学法包括:化学絮凝法、臭氧氧化法、高级氧化法化学絮凝法、臭氧氧化法、高级氧化法 化学絮凝法化学絮凝法是通过往废水中投加一定比例的絮凝剂或混凝剂,可以使废水中的胶体污染物通过桥连和凝聚物网捕共沉淀等作用得以去除 采用化学絮凝的方法可以除废水中的多种高分子有机物,以达到
8、提高BOD5 /CODCr、降低污染物浓度及生物毒性的目的 由于具有去除效率高、适用范围广、处理成本低廉、易于操作管理等优点,所以化学絮凝是最为常见的难降解废水预处理方法之一。第15页/共148页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法 臭氧氧化法臭氧氧化法:臭氧是一种常见的强氧化剂,可以使有毒、难生物降解的有机物环状分子或长链分子部分断裂,从而使大分子物质变成小分子物质,生成易于生化降解的物质,提高废水的可生化性。采用臭氧预处理高浓度有机农药废水能够提高其可生化性,再经过后续的生化处理技术,处理后的农药废水能够稳定实现达标排放,且污染物COD 的平均去除率可以达到95%以上。第16页/共14
9、8页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法 高级氧化法:高级氧化法:是运用氧化剂、电、光照、催化剂等在反应中产生活性极强的自由基( 如OH 等) ,自由基与有机化合物之间进行的加合、取代、电子转移、断键、开环等作用,可以使废水中难降解的大分子有机物氧化降解为低毒或者无毒的小分子,甚至可直接降解为CO2和H2O ,达到无害化目的,目前常用的高级氧化法主要包括Fenton 法、光催化氧化法、超声化学氧化、电化学氧化。第17页/共148页n 工业废水预处理方法工业废水预处理方法生物预处理技术法生物预处理技术法 水解酸化法水解酸化法是主要的生物预处理技术,主要是利用兼性厌氧的水解和产酸细菌将废水中的
10、难溶性有机物水解为溶解性有机物,使难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质。与好氧降解相比,水解酸化对难降解有机物的降解更具优势。 废水中的含氧、氮、硫等的杂环化合物和卤代烃等在好氧条件下降解缓慢或不能降解,而在缺氧条件下却能被有效降解 不同条件下的废水经水解酸化反应后,出水中出水中BOD5 /CODCr比值均有所提高,从比值均有所提高,从20% 50% 不等不等,因此水解酸化出水更易于被好氧菌降解,使后续好氧处理工艺的选择范围更为灵活该法效果好、成本低、不造成二次污染,在难降解废水的处理中有着广泛的应用。第18页/共148页三、工业废水的处理技术第19页/共148页n 废水处理方法废水处理
11、方法物理法物理法调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。化学法化学法中和、化学沉淀、氧化还原。物理化学法物理化学法混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。生物法生物法好氧生物法和厌氧生物法。第20页/共148页n废水处理方法的选择废水处理方法的选择污染物在废水中存在状态污染物在废水中存在状态p悬浮物悬浮物粒径为1100mm;p胶体胶体粒径为1nm1mm;p溶解物溶解物粒径为1nm。第21页/共148页n处理方法选择的原则处理方法选择的原则达标是前提;达标是前提;在达标的前提下,充分考虑成本在达标的前提下,充分考虑成本;应综合分析处理成本;应综合分析处理成本;要应用成熟的工艺;要应用成熟的工艺;要充分考虑
12、工艺的可操作性;要充分考虑工艺的可操作性;多采用自己已做过的工艺。多采用自己已做过的工艺。第22页/共148页n工业废水的物理处理工业废水的物理处理处理对象:悬浮物处理对象:悬浮物处理方法:处理方法: a、调节、调节 b、沉淀分离、沉淀分离 c、 过滤过滤 d、气浮、气浮 e、离心分离、离心分离 f、磁力分离、磁力分离第23页/共148页n工业废水的化学处理、物理化学处理工业废水的化学处理、物理化学处理处理对象:溶解性污染物质或胶体物质处理对象:溶解性污染物质或胶体物质处理方法:处理方法: a、混凝、混凝 b、中和、中和 c、 氧化还原氧化还原 d、电解、电解 e、萃取、萃取 f、 吸附吸附
13、g、离子交互、离子交互第24页/共148页n工业废水的生物处理工业废水的生物处理处理对象:溶解性污染物质或胶体物质处理对象:溶解性污染物质或胶体物质处理方法:处理方法: a、好氧生物处理(、好氧生物处理(活性污泥法、生物膜法、氧活性污泥法、生物膜法、氧化塘等化塘等) b、厌氧生物处理、厌氧生物处理第25页/共148页四、难降解有机物废水处理技术及应用第26页/共148页n概述概述 所谓难降解(难生物降解) 有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快的速度降解的有机物。 如:酚、烷基苯磺酸、氯苯酚、农药、多氯联苯、多环芳烃、硝基芳烃化合物、染料及腐殖酸等。其中有些有机物具有致癌、致畸、致突变等作用
14、,对环境和人类有巨大的危害。第27页/共148页常见难降解有机污染物的种类和危害常见难降解有机污染物的种类和危害第28页/共148页难降解有机物的主要处理方法难降解有机物的主要处理方法 目前,国内外对难降解有机物废水的处理方法主要有生物法、物化法和氧化法等。生物法:生物法:(1)生物强化技术)生物强化技术 生物强化技术是通过改善外界环境因素,提高现有工艺对有毒难降解有机物的生物降解效率。目前实施的生物强化技术主要有以下途径:l投加有效降解的微生物。投加有效降解的微生物。l投加营养物和基质类似物。投加营养物和基质类似物。l投加遗传工程菌、酶。投加遗传工程菌、酶。第29页/共148页生物法:生物法
15、:(2)优化组合的处理工艺技术)优化组合的处理工艺技术 提高难降解物质的去除率,必须延长水力停留时间和增加泥龄,提高微生物有效浓度,增加污染物与微生物的接触时间。目前常用的工艺有:l添加粉末活性炭活性污泥工艺添加粉末活性炭活性污泥工艺 ,使有机物除被微生物氧化处理外,还被活性炭所吸附。由于活性炭表面的污泥泥龄较长,污染物与微生物接触时间远大于水力停留时间,从而使难降解毒性有机物去除率提高。l厌氧一好氧工艺的组合厌氧一好氧工艺的组合。有时采用单独的好氧或厌氧工艺处理效果都不理想,但采用联合处理工艺后,可能会发挥各工艺的优点,产生协同效应,使处理效果大大提高。第30页/共148页物化法:物化法:
16、物化法处理难降解有机污染物,主要有吸附法、萃吸附法、萃取法、各种膜处理技术取法、各种膜处理技术。l吸附法吸附法 ,主要采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式,将污染物从废水吸附到吸附剂上,达到去除的目的。l萃取法,萃取法,是利用与水互不相溶、但对污染物的溶解能力较强的溶剂,将其与废水充分混合接触,大部分的污染物便转移至溶剂相,分离废水和溶剂,使废水得到了净化。l膜处理法,膜处理法,采用超滤法和反渗透法,但此法存在膜通量低,对小分子有机物的截留效率低,膜易污染,专业设备费用高等缺点。第31页/共148页氧化法:氧化法: 氧化法包括:化学氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法。l化学氧化法化学氧化法 ,
17、化学氧化技术处理含难生物降解的废水,先在生物处理之前, 在金属氧化物等催化剂的催化作用下,用化学氧化剂来氧化废水中的难生物降解有机物,使其转化为可生物降解有机物的预处理工艺来增加和提高废水的可生化度和净化率。如:O3, H2O2, KMnO4及Fenton试剂第32页/共148页l臭氧氧化法臭氧氧化法 ,臭氧氧化技术在难生物降解的生物处理中用作预处理氧化,使其转化成容易降解的有机化合物。如:用臭氧氧化去除工业循环水中的表面活性剂,可有效地增加城市污水处理场的净化度和提高排水的水质l电化学氧化法,电化学氧化法,在弱电解槽中用循环伏安法把废水中的难降解有机化合物电化学氧化转化为可生化降解的物质。l
18、化学、物理与生物联合工艺:化学、物理与生物联合工艺: 光降解- 臭氧氧化- 生物处理的联合工艺第33页/共148页n工程实例工程实例 染料废水处理工程实例染料废水处理工程实例 染料废水是一种有机物含量高、色度大、生化性差、成分复杂的工业废水, 通常采用物化法和生化法相结合的综合处理工艺。 南京市某染料厂,主要从事活性染料KN - R和X- BR的生产。该厂废水主要来自压滤工序产生的废水及少量生活污水, 具有COD浓度高、色度大、难降解等特点。废水经过处理后排入园区污水管,进入园区污水处理厂处理。第34页/共148页n工程实例工程实例 染料废水处理工程实例染料废水处理工程实例 设计水量:设计水量
19、:150m3/d 进出水水质:进出水水质:项目项目pHCODmg/L色度色度(稀释倍数稀释倍数)SSmg/L进水水质进水水质/840015000260出水水质出水水质6910002000 99%, 而微氧曝气池和氧化沟的脱氮率达脱氮率达94% , 这是传统生物脱氮方法所不及的。结论n工程实例工程实例第64页/共148页na a、医院废水的产生、医院废水的产生 医院废水医院废水普通病房、门诊、宿舍(生活污水)普通病房、门诊、宿舍(生活污水)传染病房、动物实验室、肠道门诊、手术室传染病房、动物实验室、肠道门诊、手术室放射科(洗印废水)放射科(洗印废水)口腔科(含汞废水)口腔科(含汞废水)同位素室(
20、放射性污水)同位素室(放射性污水)食堂、汽车库(含油废水)食堂、汽车库(含油废水)洗衣、洗浴间(洗涤废水)洗衣、洗浴间(洗涤废水)第65页/共148页主要污染物主要污染物放射性物质放射性物质类大肠菌群和大肠类大肠菌群和大肠菌群菌群 传染性细菌和病毒传染性细菌和病毒 病原微生物病原微生物有毒、有害物质有毒、有害物质pH、SS、COD、BOD 动植物油动植物油 重金属重金属 nb b、医院废水的特征、医院废水的特征第66页/共148页nc c、医院废水的处理技术、医院废水的处理技术出路(下水道;水体)出路(下水道;水体)都必须经过消毒处理都必须经过消毒处理常规医院废水根据出路进行一级和二级处理常规
21、医院废水根据出路进行一级和二级处理特殊医院废水根据性质进行予处理特殊医院废水根据性质进行予处理第67页/共148页nc c、医院废水的处理技术、医院废水的处理技术第68页/共148页ne e、工程实例、工程实例实例实例1 1、湖北恩施中心医院污水处理站、湖北恩施中心医院污水处理站水量:水量:500m3/d设计进水水质:设计进水水质:指标CODcrBOD5SSNH3-N粪大肠杆菌500m3/d400mg/L300mg/L300mg/L2040mg/L 20000个个/L设计出水水质:设计出水水质:指标CODcrBOD5SSNH3-N粪大肠杆菌500m3/d150mg/L100mg/L60mg/L
22、15mg/L 5000个个/L第69页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定化粪池化粪池调节池调节池生物接触氧化池生物接触氧化池二沉池二沉池鼓风机房鼓风机房储泥池储泥池污泥外运污泥外运二氧化氯二氧化氯污水污水达达标标排排放放n工程实例工程实例选择选择“生化处理生化处理+ +物理沉降物理沉降+ +消毒消毒”工艺工艺流程如下:流程如下:第70页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要工艺条件:主要工艺条件: 化粪池化粪池:清掏期90d;水力停留时间12h 过渡调节池:过渡调节池:水力停留时间2h; 有效水深:2.5m 生物接触氧化池:
23、(两座)生物接触氧化池:(两座) 容积负荷:1KgBOD5/(m3d);有效水深:3m 气水比:8:1 ;气量:2.8m3/min ; 单池有效容积50m3 ,停留时间7.2h,有效接触时间4.8h。第71页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要工艺条件:主要工艺条件: 二沉池:(两座)二沉池:(两座) 表面水力负荷:1.1m3/(m2h) ;有效水深: 2.2m. 水力停留时间:2h 消毒池:消毒池: 接触时间:1.5h;投氯量:20mg/L;有效水深:1.5m 污泥池:污泥池: 贮泥时间:7d有效水深:2.5m第72页/共148页二、污水处理工艺
24、流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 污水泵:污水泵: 50WQ25-10-1.5,一用一备;流量:25m3/h 扬程:10m ;功率:1.5Kw 鼓风机:鼓风机: 两台进口罗茨鼓风机(格瑞拓),型号:SF+MO/5,单台流5.0m3/min,一用一备。128个曝气头,型号:BZQ,每池布64个。 二氧化氯发生器:二氧化氯发生器: 两台二氧化氯发生器,型号IDS-800,加氯量800g/h,一用一备。第73页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 化粪池:(两座)化粪池
25、:(两座)单座 LBH=14.52m4.38m3.2m 过渡调节池:过渡调节池:LBH=6.3m2.7m5.0m 生物接触氧化池:(两座)生物接触氧化池:(两座)LBH=5.6m3m5m 沉淀池:(两座)沉淀池:(两座) LBH=3m3m5m 消毒池:消毒池:LBH=5.8m1.2m2.5m 贮泥池:贮泥池:LBH=4.0m2.3m5m 辅助构筑物辅助构筑物 本设计中采用地下式鼓风机房,地上二氧化氯发生器和配电柜机房。考虑设备安装要求,地下室尺寸设计为7.25m4m3.3m,上层加氯间尺寸为:4.5m4m3.0m。第74页/共148页Q=500m/dCOD=400mg/lBOD =300mg/
26、lSS=300mg/l粪大肠菌群:20000个/L化粪池调节池生物接触氧化池 二沉池 消毒池贮泥池污泥外运鼓风机及消毒机房工艺流程图第75页/共148页2003004000300390065002700131404903242030030049080004000300490300030030007280502920009913490平面布置图第76页/共148页序号序号项目项目单价单价耗量耗量吨水运行成吨水运行成本(元本(元/ /吨)吨)备注备注1 1电费电费0.600.60元元/ /度度414414度度/ /日日0.500.502 2人工费人工费10001000元元/ /人人月月2 2人人0
27、.130.133 3药剂费药剂费0.010.01元元/g/g10Kg /10Kg /天天0.200.204 4自来水费自来水费2.3m2.3m3 3/h/h2.32.3元元/m/m3 30.220.225 5折旧费折旧费折旧率折旧率4.2%4.2%85.2285.22万元万元0.200.20处理成本处理成本1.251.25二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例 运行成本:运行成本:第77页/共148页n发酵工业:发酵工业: 利用微生物的生命活动产生的酶对无机或有机原料进行加工获得产品的工业。发酵工业发酵工业传统的发酵工业现代的发酵工业新型的发酵工业 食食 品品酒酒
28、类类 酒酒 精精乳酸等乳酸等抗生素抗生素其它药类其它药类第78页/共148页na a、发酵工业废水的来源、发酵工业废水的来源发酵工业过程中加工、冲洗、洗涤和冷却水发酵工业过程中加工、冲洗、洗涤和冷却水水量大、污染严重水量大、污染严重第79页/共148页nb b、发酵工业废水的水质特征、发酵工业废水的水质特征含蛋白质、氨基酸、糖类、纤维素、维生素、及含蛋白质、氨基酸、糖类、纤维素、维生素、及微量元素微量元素各种工业水质大同小异各种工业水质大同小异第80页/共148页nc c、发酵工业废水的处理技术、发酵工业废水的处理技术发酵工业废水种类多发酵工业废水种类多水量、水质各异水量、水质各异处理方式各不
29、相同处理方式各不相同第81页/共148页nd d、工程实例、工程实例 UASB- UASB-接触氧化工艺处理啤酒废水实例接触氧化工艺处理啤酒废水实例指标CODcrBOD5SSNH3-NTP4000m3/d3500mg/L1600mg/L550mg/L14mg/L 12mg/L设计出水水质设计出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTP4000m3/d80mg/L20mg/L70mg/L15mg/L 2mg/L设计出水水质设计出水水质设计处理水量设计处理水量4000m3/d第82页/共148页nd d、工程实例、工程实例 UASB- UASB-接触氧化工艺处理啤酒废水实例接触氧化工艺处理啤酒
30、废水实例 啤酒废水的主要特点之一是BOD/COD 高,利于生化处理,N、P 含量较少,SS 高。 本工程啤酒废水处理工艺采用UASB-接触氧化工艺。第83页/共148页nd d、工程实例、工程实例 工艺流程图工艺流程图第84页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例主要工艺条件:主要工艺条件: 调节池:调节池:水力停留时间2h; 有效水深:5.5m,采用穿孔管曝气 UASBUASB池:池: 有效容积为3000m3,设计停留时间为18h,有机负荷为4. 6kgCODcr /(m3d),有效水深:7.0m 生物接触氧化池:生物接触氧化池: 有效容积为
31、2200m3,设计停留时间为13h,有机负荷为1.3kgCODcr /(m3d),有效水深:7.0m,填料高度为4m,采用微孔曝气器曝气。第85页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例主要工艺条件:主要工艺条件: 辐流沉淀池:辐流沉淀池:有效水深为4. 7m,表面负荷为1. 5 m3 /(m2h). 污泥消化池污泥消化池:有效水深为3. 6m.第86页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 潜水泵潜水泵 Q = 150m3 /h,H =12m,N = 7. 5
32、kW,2 用1 备), 鼓风机:鼓风机: 调节池用Q = 4. 94m3 /min,P =0. 5atm,N = 7. 5kW 接触池用Q = 15. 6m3 /min,P = 58. 8kPa,N = 30kW 循环泵:循环泵: 每格UASB 池外设循环泵1 台(Q = 600m3 /h,H= 6m,N = 30kW)第87页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 集水井:集水井:单座 LBH=6m3m5.1m 调节池:调节池:LBH=19. 05m 14. 2m 6m UASBUASB池:池:LBH=25
33、. 45m 16. 8m 7. 5m 接触氧化池:接触氧化池:LBH=28. 1m 16. 8m 5. 5m 沉淀池:沉淀池:12. 6m 5m 污泥消化池:污泥消化池:LBH=4. 1m 4. 1m 4m第88页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例 技术经济指标:技术经济指标: 工程总投资470 万元,总占地2484m2,处理水量4000m3 /d。日常运行费用主要包括动力费、药剂费、人工费。 动力费为0. 53 元/m3,药剂费为0. 13 元/m3,人工费为0. 05 元/m3 。 运行费用为0. 71 元/m3 。 项目投入运行后,每
34、年CODcr、BOD5和SS 的排放量可分别减少2803t、1431t 和773. 8t。第89页/共148页na a、肉类加工工业废水的来源、肉类加工工业废水的来源屠宰工序废水屠宰工序废水预备工序废水预备工序废水冷却水冷却水生活污水生活污水第90页/共148页nb b、肉类加工工业废水的水质特征、肉类加工工业废水的水质特征高悬浮物高悬浮物高有机污染物(高有机污染物(BODBOD、CODCOD)各指标波动范围较大各指标波动范围较大各车间、各工序、各厂、各时段都不一样各车间、各工序、各厂、各时段都不一样第91页/共148页nb b、肉类加工工业废水的处理工艺、肉类加工工业废水的处理工艺物理及物化
35、处理工艺生物处理工艺第92页/共148页n物理及物化处理工艺物理及物化处理工艺 筛除 撇除 调节 沉淀 气浮 絮凝第93页/共148页n好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺 浅层曝气工艺浅层曝气工艺 生物吸附生物吸附再生工艺再生工艺 射流曝气工艺射流曝气工艺 延时曝气工艺延时曝气工艺 氧化沟工艺氧化沟工艺 稳定塘工艺稳定塘工艺 序批式生物膜工艺序批式生物膜工艺 土地处理工艺土地处理工艺第94页/共148页n好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺 浅层曝气工艺浅层曝气工艺 生物吸附生物吸附再生工艺再生工艺 射流曝气工艺射流曝气工艺 延时曝气工艺延时曝气工艺 氧化沟工艺氧化沟工艺 稳定塘工艺稳定塘工艺 序批
36、式生物膜工艺序批式生物膜工艺 土地处理工艺土地处理工艺第95页/共148页n厌氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺厌氧接触工艺厌氧接触工艺(升流式厌氧污泥床(升流式厌氧污泥床(UASBUASB)水力循环厌氧接触池水力循环厌氧接触池 包括:厌氧滤池包括:厌氧滤池 厌氧硫化床厌氧硫化床第96页/共148页nc c、工程实例、工程实例 肉类加工废水处理实例肉类加工废水处理实例设计进水水质设计进水水质设计处理水量设计处理水量350m3/d项目项目范围范围平均值平均值CODcrmg/L280042003500BOD5mg/L135023101830SSmg/L57023401700NH3-N6511088TP
37、182825pH6.87.47第97页/共148页nc c、工程实例、工程实例 肉类加工废水处理实例肉类加工废水处理实例 设计出水水质设计出水水质 处理出水达到辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准(DB21-59-89)和污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。第98页/共148页nc c、工程实例、工程实例 工艺流程图工艺流程图第99页/共148页主要构筑物、设备及参数主要构筑物、设备及参数设备名称设备名称数量数量有效容积及型号有效容积及型号主要工艺参数主要工艺参数预沉池预沉池274m3HRT=5h调节池调节池1184m3HRT=12h厌氧生物滤池厌氧生物滤池1224m3HRT
38、=15h气浮池气浮池118m3回流比30%50%接触氧化池接触氧化池1335m3HRT=23h二沉池二沉池1108m3q=0.6m3(m2/h)浓缩池浓缩池136m3鼓风机鼓风机3SSR-300板框压滤机板框压滤机1XMY-30-800第100页/共148页运行结果运行结果项目项目处理前处理前处理后处理后CODcrmg/L367875.1BOD5mg/L191215.6SSmg/L170055.2NH3-N80.28.15pH7.146.15经济指标经济指标 该废水站总投资该废水站总投资158.73 万元万元, 处理费用约为处理费用约为1.57 元元/m3。第101页/共148页n概述:概述:
39、 制浆造纸工业废水排放量占全国污染排放总量的以上, 排放污水中的化学耗氧量约占全国排放总量的居于第一位。 中国造纸工业排水量之大和污染物浓度之高,使得造纸工业水污染治理已成为造纸行业乃至全社会关注的热点,也是造纸企业生存与发展的关键第102页/共148页na a、制浆造纸工业废水的来源、制浆造纸工业废水的来源 备料过程中的废水备料过程中的废水 蒸煮废液(黑液、红液)蒸煮废液(黑液、红液) 污冷凝水污冷凝水 机械及化学机械浆废水机械及化学机械浆废水 洗浆、筛选废水洗浆、筛选废水 废纸回用过程的废水废纸回用过程的废水 漂白废水漂白废水 造纸废水造纸废水( (黑液;白水黑液;白水 中段废水中段废水)
40、 ) 中段废水包括备料废水、污冷凝水、筛选净化以及浓缩白水、漂白废水等中段废水包括备料废水、污冷凝水、筛选净化以及浓缩白水、漂白废水等第103页/共148页nb b、制浆造纸工业废水的水质特征、制浆造纸工业废水的水质特征制浆造纸废水的污染指标制浆造纸废水的污染指标 因原料不同而异 (主要是:COD、 木素类物质、氯酚类物质、PH、)制浆造纸废水的污染负荷制浆造纸废水的污染负荷 蒸煮黑液是碱法造纸过程中分离木质素阶段所产生的高负荷废液,其pH 在11 13 以上, CODCr 通常在106000 157000 mg/L,SS为23500 27800 mg/L,BOD5 达34500 42500m
41、g/L, 占整个造纸行业污染负荷的90%,是造纸业行业治理的难点。排放标准排放标准 造纸工业水污染物排放标准第104页/共148页nc c、制浆造纸工业废水的处理技术、制浆造纸工业废水的处理技术物化法物化法 沉淀气浮法;沉淀气浮法; 絮凝法;絮凝法; 吸附法;吸附法; 膜分离技术;膜分离技术; 氧化法氧化法生化法生化法 厌氧法;厌氧法; 好氧法;好氧法; 生物酶法生物酶法第105页/共148页nd d、工程实例、工程实例实例实例1 1、生物接触氧化法处理中段废水、生物接触氧化法处理中段废水该工艺日处理废水量为5万万m3.进水水质:进水水质:COD浓度不大于800mg/L, BOD浓度不大于40
42、0mg/L /L,SS浓度不大于200mg/L,pH值为69.出水水质:出水水质:COD浓度不大于350mg/L, BOD浓度不大于150mg/L 。第106页/共148页nd d、工程实例、工程实例 工艺的选择工艺的选择 利 用 生 物 接 触 氧 化 法 处 理 废 水 , 通 常 在 所 需 的 B O D5去 除 率 为 6 0 % 左 右 时 较 为 经 济 , 与 活 性 污 泥 法 相 比 具 有 运 行简 便 、 抗 冲 击 能 力 强 的 优 点 。 而 生 物 膜 法 B O D5去 除 率 一 般为 7 0 % 以 上 , 但 C O D 的 处 理 率 仅 为 3 0
43、% 左 右 , 其 出 水 水 质 很难 达 标 。 中 段 废 水 的 C O D 主 要 成 分 是 溶 解 与 水 中 的 木 质素 , 一 般 在 8 0 0 1 4 0 0 m g / L , 其 B O D5/ C O D 值 为 0 . 3 0 左 右 ,为 难 降 解 的 废 水 , 我 们 选 择 生 物 接 触 氧 化 法 工 艺 。第107页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定nd d、工程实例、工程实例主要工艺条件:主要工艺条件: 接触氧化池气水比:接触氧化池气水比:10:130:1 絮凝剂投加浓度:絮凝剂投加浓度: Al2(SO4)3为500m
44、g/L,聚合铁为150mg/L。 二沉池排泥浓度:二沉池排泥浓度: 含泥的质量分数为1%3%。 离心机处理能力:离心机处理能力:511m3/h第108页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 污水泵:污水泵: 12PWL-1.2型;流量:900m3/h 扬程:12m ;功率:55Kw;共5台 鼓风机:鼓风机: 型号:C250-1.7型,单台流量250m3/h,出口压力0.167MPa,功率440Kw;共4台。 离心脱水机:离心脱水机: 型号WLS-350,功率11Kw 。第109页/共148页二、污水处理工艺流程确定二
45、、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例主要设备及构筑物:主要设备及构筑物: 接触氧化池:接触氧化池:76.60m14.90m,3座 二沉池:二沉池: 37.40m5.06m,2座 浓缩池:浓缩池:16.40m5.75m,2座 鼓风机房:鼓风机房:47.00m13.50m。 污泥脱水间:污泥脱水间: 48.75m13.00m 。第110页/共148页二、污水处理工艺流程确定二、污水处理工艺流程确定n工程实例工程实例运行效果:运行效果: 该工程建成运转10年来,运行稳定,日常维护和运行费用较低,单位运行成本最低约为0.46元元/t,污泥脱水系统经过调整后,泥饼含水率可达78%,排水水质可以达到设
46、计要求。第111页/共148页na a、石油化工废水的特点、石油化工废水的特点 废水排放量大废水排放量大 石油化工生产工艺过程较为复杂,产生的废水量变化范围大。石油化工生产工艺过程较为复杂,产生的废水量变化范围大。废水中污染物组分复杂废水中污染物组分复杂废水处理难度大废水处理难度大 石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属;可溶解的有机组分,大多数能被生物降解,也有合物及微量重金属;可溶解
47、的有机组分,大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。第112页/共148页na a、石油化工废水的处理技术、石油化工废水的处理技术 物理法物理法1 1、气浮法、气浮法 分离废水中的疏水性细微固体悬浮物以及石化油2 2、吸附法、吸附法 去除废水中的部分COD、废水色度和臭味等3 3、膜分离、膜分离 去除废水的臭味、色度,去除有机物、多种离子和微生物等。 第113页/共148页na a、石油化工废水的处理技术、石油化工废水的处理技术 化学法化学法1 1、絮凝法、絮凝法 去除炼油废水中的浊度、色度
48、、有机污染物、浮游生物和藻类等。2 2、氧化法、氧化法 包括臭氧氧化法、光催化氧化法。第114页/共148页na a、石油化工废水的处理技术、石油化工废水的处理技术 生化法生化法1 1、厌氧法、厌氧法 UASB、厌氧膜生物反应器等2 2、好氧法、好氧法 SBR、生物接触氧化、膜生物反应器等3 3、组合工艺、组合工艺第115页/共148页nd d、工程实例、工程实例实例实例1 1、石油化工混合污水处理工程石油化工混合污水处理工程 胜利石油化工总厂污水处理厂于1996 年建成投用。原设计是针对炼油装置而设计的, 但在生产运行中除接纳石油化工总厂炼油装置产生的含油污水, 还接纳周围炼油厂与化工装置排
49、放的各种污水, 属污水的集中处理。污水处理场接纳多方污水运行近6 年来,先期的运行表现为不稳定,后经多方努力与进行部分技术改造,目前污水处理设施运行良好,综合合格率达到了98.1%( 按照GB8978- 1996 中规定的二级排放标准)第116页/共148页nd d、工程实例、工程实例 工艺流程工艺流程第117页/共148页nd d、工程实例、工程实例 各厂进水水质各厂进水水质第118页/共148页nd d、工程实例、工程实例 主要构筑物主要构筑物 其中隔油池、浮选池的负荷分别为0.018、0.0139 kgCODCr/(m3d), A/O生化池的负荷为0.2 kgBOD5 /( kgVSSd
50、) 。第119页/共148页nd d、工程实例、工程实例 出水水质出水水质第120页/共148页na a、电子工业废水的特点、电子工业废水的特点电子工业是我国发展最快的制造业之一,电子产品已渗透到各行各业和千家万户。由于电子产品制造企业众多,并且在生产过程中使用了种类繁多的有机物和无机物,包括重金属和许多有毒、有害物质,因此,污染物具有种类多,有毒、有害、致癌物多的特点。这些污染物与冶金、化工等行业相比,对社会环境、人民生活产生的有害影响只是更具隐蔽性而已。 第121页/共148页na a、电子工业废水的处理技术、电子工业废水的处理技术(1 1)化学沉淀法,)化学沉淀法,分为中和沉淀法和硫化物
51、沉淀法。(2 2)氧化还原处理,)氧化还原处理,分为化学还原法、铁氧体法和电解法。(3 3)溶剂萃取分离法)溶剂萃取分离法(4 4)吸附法)吸附法(5 5)膜分离法)膜分离法(6 6)离子交换法)离子交换法(7 7)生物处理技术)生物处理技术 包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。 第122页/共148页nd d、工程实例、工程实例 东莞某电子厂污水处理工程设计东莞某电子厂污水处理工程设计 本工程废水处理的设计最大流量为100 m3 / d,属小型工业废水处理工程。该厂的工业废水流量虽小, 但水质成分较复杂, 主要含有金属如铜离子、有机溶剂、烧碱、丙酮及冲洗废水。第123页/共1
52、48页nd d、工程实例、工程实例 东莞华鸿电子厂污水处理工程设计东莞华鸿电子厂污水处理工程设计 原废水水质: 该厂废水主要含铜离子, 以及工艺过程中添加的烧碱和丙酮等有机物质的残余成分经测定, 原废水主要成分含量见表指标CODcrCu2+SSpH进水水质进水水质520mg/L20mg/L178mg/L8.9出水水质出水水质 11,使Cu2+ 与OH- 生成Cu( OH) 2 沉淀物。2) 在混凝池中加入混凝剂( 碱式氯化铝, 工业级) ,使沉淀物进一步凝聚, 从而使SS 和COD 得到去除。3) 沉淀分离: 废水经上述处理后进入斜板沉淀池,沉淀后清水进入清水池( 回用) ,池底污泥采用污泥泵
53、送入板框压滤机过滤,滤泥外运填埋处理。第125页/共148页nd d、工程实例、工程实例 工艺流程图工艺流程图 第126页/共148页nd d、工程实例、工程实例 构筑物设计计算构筑物设计计算 调节池:调节池:水力停留时间3.5 h; 有效容积35 m3; 长宽高= 4m 3m 3m= 36 m3。 反应池:反应池:水力停留时间1 h;有效容积 10 m3 ; 长宽高= 2 m 2 m 2.8 m= 11.2 m3。 石灰池及消和池:石灰池及消和池:有效容积 1 m3 混凝池:混凝池:水力停留时间:0.8 h;有效容积8 m3 ; 斜板沉淀池:斜板沉淀池:斜板采用硬质铝合金薄板, 2 m 1.
54、 2 m,共20 块;水力停留时间0.8 h;有效容积8 m3; 有效水深1.5 m3 清水池:清水池:有效容积15 m3 ( 停留时间1.5 h)第127页/共148页nd d、工程实例、工程实例 结论结论设计中合理采用化学沉淀法和化学混凝法处理工艺和相应的构筑物与设备,具有工艺简单、设备选型合理, 工程投资较省, 运行管理方便, 运行费用低等特点。事实证明,该工程竣工后, 通过一年多时间的运行, 经有关部门监测结果表明, 各项排水指标都达到排放标准, 效果良好。第128页/共148页na a、冶金工业废水的特点、冶金工业废水的特点 冶金工业包括冶金工业包括黑色冶金(钢铁)黑色冶金(钢铁)和
55、和有色冶金有色冶金两大两大类。类。钢铁废水:钢铁废水: 钢铁工业其生产过程重要包括:采选、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺。其废水主要来源于生产工艺过程用水、设备及产品冷却水、烟气洗涤及设备和场地清洗用水。 废水具有排放量大、污染严重等特点,主要含酸、碱、酚、氰化物、石油类及重金属有害物质。 第129页/共148页na a、冶金工业废水的特点、冶金工业废水的特点有色冶金废水:有色冶金废水: 有色金属废水造成的污染主要是无机固体悬浮物污染、有机好氧物质污染、重金属污染、石油类污染、醇污染、碱污染、热污染等。 行业行业产品产品污染物种类污染物种类废水废水废气废气固体废气固体废气铜铜精矿、粗铜Cu、Pb
56、、Zn 、Cr 、AsSO2、烟尘废石、尾矿铅、锌粗锌、粗铜Pb、Zn 、Cr SO2、烟尘冶炼渣铝氧化铝、电解铝碱、SS、油类粉尘、HF赤泥镍镍Cu、Pb、Zn 、Cd 、As、CoSO2、烟尘废渣主要工业污染物表第130页/共148页nb b、冶金工业废水的分类、冶金工业废水的分类 冶金工业冶金工业废水废水按所含有机物质按所含有机物质按生产和加工对象按生产和加工对象按污染物成分按污染物成分无机废水(冷却水)无机废水(冷却水) 含酚氰废水含酚氰废水含油废水含油废水有机废水有机废水含铬废水含铬废水 含氟废水含氟废水 酸性废水酸性废水 碱性废水碱性废水 矿山废水矿山废水 烧结废水烧结废水 焦化废
57、水焦化废水 钢厂废水钢厂废水 铁合金厂废水铁合金厂废水 第131页/共148页nc c、冶金工业废水的处理案例分析、冶金工业废水的处理案例分析 案例案例1 1、混凝、混凝/ / 膜法用于冶金废水处理回用工程膜法用于冶金废水处理回用工程 济南钢铁集团的综合污水处理及回用工程,采用混凝处理、双膜法处理及回用的工艺流程。 设计日均处理污水能力33400m3, 处理后的回用水水质达到工业循环冷却水处理设计规范要求。第132页/共148页n工艺流程图工艺流程图第133页/共148页n预处理系统预处理系统 预处理系统主要采用高效混凝沉淀方法,通过混凝絮凝物化反应去除污水中悬浮物、硬度、重金属、腐殖酸及部分
58、不溶性COD 等物质。 主要工艺如下: 提升泵站:提升泵站:2 座,1# 提升泵站将厂北污水提升至综合污处理场,2# 提升泵站提升污水进入处理单元,两座提升泵站分别湿式安装3 台带自洁式冲洗阀的污水提升泵。设计最大处理流量Q=1670m3/h。第134页/共148页n双膜法深度处理系统双膜法深度处理系统 预处理后的中水含盐量浓度高,电导率一般2000S/cm,增加了水的导电性,使腐蚀过程加快、结垢倾向显著。深度处理工艺为控制回用水含盐量和危害离子浓度,选用了先进的超滤、反渗透全膜法处理超滤:超滤:超滤装置作为反渗透系统的预处理工艺设备,主要用于去除胶体物质,高分子有机物、悬浮物、细菌、原生物等。超滤装置
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