第一篇化工废水

1、第一篇 化工环境保护技术概述v一、环境与环境科学“所称环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和所称环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、目然遗迹，洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、目然遗迹，人文遗迹、风景名胜区、自然保护区、城市和乡村人文遗迹、风景名胜区、自然保护区、城市和乡村等。等。” ” 中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法v环境科学的研究对象环境科学的研究对象： 人类社会发展活动与人类社会发展活动与环境演化规律之间的相环境演化规律之间的相互作

2、用关系，寻求人类互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法持续发展的途径与方法v环境科学研究的目的环境科学研究的目的： 为保护和改善生产环境为保护和改善生产环境与生态环境，防治污染与生态环境，防治污染和其他公害，保障人体和其他公害，保障人体健康，促进盛会注意现健康，促进盛会注意现代化建设的发展代化建设的发展v二、化工污染物种类及来源二、化工污染物种类及来源 化学工业是环境污染最为严重的工业行业化学工业是环境污染最为严重的工业行业化工污染物化工污染物性质性质形态形态无机化工污染无机化工污染有机化工污染有机化工污染废气废气废水废水废渣废渣化工污染物的主要来源：

3、化工污染物的主要来源：v1.1.化工生产的原料、半成品及产品化工生产的原料、半成品及产品化学反应不完全化学反应不完全原料不纯原料不纯物料泄漏物料泄漏产品使用不当及其废弃物产品使用不当及其废弃物v2.2.化工生产过程中排放的废弃物化工生产过程中排放的废弃物燃烧过程燃烧过程冷却水冷却水副反应和副产品副反应和副产品生产事故造成的化工污染生产事故造成的化工污染化工污染的防治化工污染的防治环境质量评价化工环境系统工程第一章第一章 化工废水处理技术化工废水处理技术v化工废水及其处理原则化工废水及其处理原则v物理处理法物理处理法v化学处理法化学处理法v物理化学处理法物理化学处理法v生化处理法生化处理法第一节

4、第一节 化工废水及其处理原则化工废水及其处理原则一、化工废水分类一、化工废水分类按成分分为三大类：v含有机物的废水（洗涤剂、有机农药、多氯联苯、稠环芳香烃、芳香胺类、杂环化合物、腈类）；v含无机物的废水（酸、碱和无机盐类；汞、镉、铜等重金属类；砷、氰化物、亚硝酸盐等非重金属类）；v既含有机物又含有无机物的废水。二、化工废水的主要来源二、化工废水的主要来源（1）在生产、包装、运输、堆放的过程中流失的物料又经雨水或用水冲刷而形成的废水；（2）化学反应不完全而产生的废料；（3）化学反应中副反应生成的废水（4）冷却水（5）地面和设备冲洗水和雨水。（6）一些特定生产过程排放的废水：有些生产过程本身需要大

5、量的水，例如酸洗过程1，4-二羟基蒽醌二羟基蒽醌 三化工废水的特点三化工废水的特点v（1）废水排放量大：v（2）污染物种类多：v（3）污染物毒性大，不宜生物降解； v（4）废水中有害污染物较多：全国废水中氰化物、汞、铬等有害污染物多数是来源于化工废水；v（5）污染范围广：化工行业种类多、厂点多，而且水具有流动性，所以污染面广。v（6）恢复比较困难 四、水体污染物及水污染指标四、水体污染物及水污染指标水体污染物主要包括：固体污染物、需氧污染物、水体污染物主要包括：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性

6、污染物等污染物、生物污染物、感官性污染物等水质指标是判断和综合评价水体质量并对水质进行界定分类的重要参数。 有些指标用某一物理参数或某一物质的浓度来表示，是单项指标，如温度、pH值、溶解氧等；而有些指标则是根据某一类物质的共同特性来表明在多种因素的作用下所形成的水质状况，称为综合指标，比如生化耗氧量表示水中能被生物降解的有机物的污染状况，总硬度表示水中含钙、镁等无机盐类的多少。 （一）固体污染物（一）固体污染物v在水中以三种形态存在：在水中以三种形态存在：溶解态溶解态（直径小于（直径小于1nm1nm）、）、胶体态胶体态（1nm100nm）、）、悬浮态悬浮态 ( (大于大于100nm100nm）

7、。）。固体污染物常用固体污染物常用悬浮物悬浮物（GB/T 11901-1989 GB/T 11901-1989 水质水质 悬悬浮物的测定浮物的测定 重量法）重量法）和和浊度浊度（ GB/T 13200-1991 GB/T 13200-1991 水质水质- -浊度的测定）两个浊度的测定）两个指标来表示指标来表示（二）耗氧有机物（二）耗氧有机物v 这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质：化学作用而分解为简单的无机物质：二氧化碳和水二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧（在分解过程中需要消耗水中的溶解氧（DODO），在缺

8、），在缺氧条件下污染物就发生腐败分解，恶化水质，故常氧条件下污染物就发生腐败分解，恶化水质，故常称这些有机物为需（耗）氧有机物。称这些有机物为需（耗）氧有机物。常采用以下几个综合水质污染指标来描述：常采用以下几个综合水质污染指标来描述：1、化学需氧量（COD） 指在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化成CO2、H2O所消耗的氧量。vCOD值越高，说明有机污染物的污染越严重。v常采用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾，分别表示为：CODcr，CODMn，v根据国际标准化组织规定，化学需氧量一般指CODcr，CODMn称为高锰酸盐指数。v同一水样用上述两种方法测定的结果是不同的，因此在报告化学需氧量的测定

9、结果时要注明测定方法。 2 2、生化需氧量（、生化需氧量（BODBOD）v 指在有氧条件下，由于微生物活动，降解有机指在有氧条件下，由于微生物活动，降解有机物所需的氧量，以物所需的氧量，以mg/Lmg/L表示。表示。v生化需氧量越高，说明水中耗氧有机物污染严重。生化需氧量越高，说明水中耗氧有机物污染严重。 有机物耗氧过程与温度、时间有关，目前国内有机物耗氧过程与温度、时间有关，目前国内外普遍采用在外普遍采用在2020的温度条件下培养的温度条件下培养5 5天的生物化天的生物化学过程需要氧的量为指标，称为学过程需要氧的量为指标，称为BODBOD5 5。vCODCOD与与BODBOD比较：比较： C

10、ODCOD的测定不受水质条件限制，测定的时间短。的测定不受水质条件限制，测定的时间短。但但CODCOD不能表示出微生物所能氧化的有机物量不能表示出微生物所能氧化的有机物量 采用采用BODBOD作为有机物污染程度的指标较为合适，作为有机物污染程度的指标较为合适，在水质条件限制不能做在水质条件限制不能做BODBOD测定时，可用测定时，可用CODCOD代替。代替。 BODBOD5 5/ COD/ COD的比值称为的比值称为可生化性指标可生化性指标，作为废水，作为废水是否适宜生化法处理的一个衡量标准。是否适宜生化法处理的一个衡量标准。3 3、总需氧量、总需氧量TOD(TotalTOD(Total Ox

11、ygen Demand) Oxygen Demand)： 有机物被完全氧化所需要的氧量称为有机物被完全氧化所需要的氧量称为总需氧量总需氧量TODTOD。TODTOD值一般大于值一般大于CODCOD值。值。4 4、总有机碳、总有机碳(TOC)(TOC) 总有机碳总有机碳是今年来发展起来的一种水质快速测是今年来发展起来的一种水质快速测定方法，通过测定废水中的总有机碳量可以表示有定方法，通过测定废水中的总有机碳量可以表示有机物的含量。由于测定水体中有机碳的设备比较昂机物的含量。由于测定水体中有机碳的设备比较昂贵，贵，目前国内应用不普遍。目前国内应用不普遍。五、五、 化工废水处理方法化工废水处理方法

12、v 废水处理的目的就是以某种方法将废水中的污废水处理的目的就是以某种方法将废水中的污染物分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，染物分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。从而使污水得到净化。 v 废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质，组成，状态及对水质的要求。质，组成，状态及对水质的要求。 一、按一、按作用原理作用原理废水的处理方法可分为四大类：废水的处理方法可分为四大类： 物理处理法物理处理法、化学处理法化学处理法、物理化学物理化学处理法和处理法和生物生物化学化学 处理法。处理法。v1 1物理处理法：物理处理法： 通过物

13、理作用，以分离、回收废水中通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解不溶解的的呈悬浮状态物质的废水处理方法。呈悬浮状态物质的废水处理方法。v物理法物理法方法方法 处理单元处理单元 处理设备处理设备 重力分离法重力分离法 沉淀、上浮（气浮、沉淀、上浮（气浮、浮选）浮选） 沉砂池、沉淀池、除油沉砂池、沉淀池、除油池、气浮池等池、气浮池等 离心分离法离心分离法 离心分离离心分离 离心分离机、水旋分离心分离机、水旋分离机离机 筛滤截留法筛滤截留法 截留、过滤截留、过滤 隔栅、筛网；砂滤池、隔栅、筛网；砂滤池、微孔滤池微孔滤池 v2 2化学处理法化学处理法 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水通过化学反应

14、和传质作用来分离、去除废水中溶解的和呈胶体状态的污染物质或将其转化为无中溶解的和呈胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。害物质的废水处理法。 混凝、中和、氧化还原等。混凝、中和、氧化还原等。3 3物理化学法物理化学法 利用物理化学作用去除废水中的污染物质。利用物理化学作用去除废水中的污染物质。主要有主要有吸附法吸附法、离子交换法离子交换法、膜分离法膜分离法、萃取法萃取法、气提法气提法和和吹脱法吹脱法等等。v4 4生物化学处理法生物化学处理法 通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微生物悬浮状态的体以及微生物悬浮状态的有机性污染物质有

15、机性污染物质转化为稳转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。根据微生物的不定、无害的物质的废水处理方法。根据微生物的不同，又分为同，又分为好氧生物处理法好氧生物处理法和和厌氧生物处理法厌氧生物处理法。v二、按处理程度划分化工污水处理方法二、按处理程度划分化工污水处理方法 现代废水处理技术，按处理程度划分，可分为：一级一级处理、二级二级处理和三级三级处理。 1 1一级处理一级处理v 去除去除废水中的废水中的漂浮物和部分悬浮状态漂浮物和部分悬浮状态的污染物的污染物质，调节废水质，调节废水PHPH，减轻废水的腐化程度和后续处理，减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。工艺负荷的处理方法。v2

16、2二级处理二级处理 污水通过一级处理后，在加二级处理，用以污水通过一级处理后，在加二级处理，用以去去除除污水中的污水中的大量有机物大量有机物，使污水进一步净化的工艺，使污水进一步净化的工艺过程。过程。3 3三级处理三级处理v污水深度处理或高级处理。包括污水深度处理或高级处理。包括微生物未能降解的微生物未能降解的有机物有机物或磷、氮等可溶性无机物的处理。或磷、氮等可溶性无机物的处理。v完善的三级处理包括完善的三级处理包括除磷、除氮、除有机物、除病除磷、除氮、除有机物、除病毒、除悬浮物和除矿物质毒、除悬浮物和除矿物质等过程。根据三级处理出等过程。根据三级处理出水的具体要求，在二级处理之后补充增加的

17、一项或水的具体要求，在二级处理之后补充增加的一项或几项处理单元。几项处理单元。六、化工废水的排放标准六、化工废水的排放标准v地面水环境质量标准地面水环境质量标准按地面水域使用目的和保护目的分成五类按地面水域使用目的和保护目的分成五类第第类类源头水、国家自然保护区。源头水、国家自然保护区。第第类类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。鱼类保护区、鱼虾产卵场等。地表水环境质量标准地表水环境质量标准、污水综合排放标准污水综合排放标准第第类类集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。

18、类保护区及游泳区。第第类类一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。第第类类农业用水区及一般景观要求水域。农业用水区及一般景观要求水域。序号 类类类类类1 水温()人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升1周平均最大温降22PH值（无量纲）6-93溶解氧 饱和率90%（或7.5）65324高锰酸盐指数 24610155化学需氧量(COD)日生化需氧量(BOD5) 3346107氨氮（NH3-N） 0.150.51.01.52.08总磷（以P计） 0.02（湖、库0.01）0.1（湖、库0.025）0.2（湖、库0.05）0.

19、3（湖、库0.1）0.4（湖、库0.2）表表1 1 地表水环境质量标准基本项目标准限值地表水环境质量标准基本项目标准限值 单位：mg/L 9总氮（湖、库、以N计）0.20.51.01.52.010铜 0.011.01.01.01.011锌 0.051.01.02.02.012氟化物(以F计) 1.01.01.01.51.513硒 0.010.010.010.020.0214砷 0.050.050.050.10.115汞 0.000050.000050.00010.0010.00116镉 0.0010.0050.0050.0050.0117铬（六价） 0.010.050.050.050.118铅

20、 0.010.010.050.050.119氰化物 0.0050.050.20.20.220挥发酚 0.0020.0020.0050.010.121石油类 0.050.050.050.51.022阴离子表面活性剂 0.20.20.20.30.323硫化物 0.050.10.050.51.024粪大肠菌群（个/L） 2002000100002000040000序序号号项目项目分析方法分析方法最低检最低检出限出限(mg/L)(mg/L)方法来源方法来源1 1水温水温温度计法温度计法 GB 13195-91GB 13195-912 2PHPH值值玻璃电极法玻璃电极法 GB 6920-86GB 692

21、0-863 3溶解氧溶解氧碘量法碘量法0.20.2GB 7489-87GB 7489-87电化学探头法电化学探头法GB 11913-89GB 11913-89 4 4高锰酸盐指数高锰酸盐指数0.50.5GB 11892-89GB 11892-895 5化学需氧量化学需氧量1010GB 11914-89GB 11914-896 6五日生化需氧五日生化需氧量量2 2GB 7488-87GB 7488-877 7氨氮氨氮纳氏试剂比色法纳氏试剂比色法0.050.05GB 7479-87GB 7479-87水杨酸分光光度法水杨酸分光光度法0.010.01GB 7481-87GB 7481-878 8总磷

22、总磷钼酸氨分光光度法钼酸氨分光光度法0.010.01GB 11893-89GB 11893-899 9总氮总氮紫外分光光度法紫外分光光度法0.050.05GB 11894-89GB 11894-89表表2 2 地表水环境质量标准基本项目分析方法地表水环境质量标准基本项目分析方法v污水综合排放标准污水综合排放标准按对人体的健康时效分为两类按对人体的健康时效分为两类类污染物类污染物(1)(1)分类依据分类依据在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。长远不良影响。(2)(2)具体污染物具体污染物为总汞、烷基汞、总隔、总铬、六价铬、总为总汞、烷基汞、总

23、隔、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并砷、总铅、总镍、苯并( (a a) )芘、总铍、总银、芘、总铍、总银、总总a a放射性和放射性和b b放射性物质。放射性物质。类污染物类污染物(1)(1)分类依据分类依据长期影响小于长期影响小于类的污染物。类的污染物。(2)(2)具体污染物具体污染物如如pHpH值、色度、悬浮物、值、色度、悬浮物、BODBOD5 5、CODCOD、石油类、石油类和阴离子表面活性剂等。和阴离子表面活性剂等。序号序号污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度1 1总汞总汞0.050.052 2烷基汞烷基汞不得检出不得检出3 3总镉总镉0.10.14 4总铬总铬1.51.55

24、 5六价铬六价铬0.50.56 6总砷总砷0.50.57 7总铅总铅1.01.08 8总镍总镍1.01.09 9苯并苯并(a)(a)芘芘0.000030.000031010总铍总铍0.0050.0051111总银总银0.50.51212总总放射性放射性1Bq/L1Bq/L1313总总放射性放射性10Bq/L10Bq/L表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l序号序号污染物污染物适用范围适用范围一级标准一级标准二级标准二级标准三级标准三级标准1 1pHpH一切排污单位一切排污单位6 69 96 69 96 69 92 2色度色度( (稀释倍稀释倍数数) )染料工业染料工业50501801

25、80- -其他排污单位其他排污单位50508080- -采矿、选矿、选煤工业采矿、选矿、选煤工业100100300300- -脉金选矿脉金选矿100100500500- -3 3悬浮物悬浮物(SS)(SS)边远地区砂金选矿边远地区砂金选矿100100800800- -城镇二级污水处理厂城镇二级污水处理厂20203030- -其他排污单位其他排污单位7070200200400400甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业法纤维板工业30301001006006004 4五日生化需氧五日生化需氧量量(BOD(BOD5 5) )甜菜制糖、酒精、味精、甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆

26、粕工业皮革、化纤浆粕工业3030150150600600城镇二级污水处理厂城镇二级污水处理厂20203030- -其他排污单位其他排污单位30306060300300表2 第二类污染物最高允许排放浓度 序序号号污染物污染物适用范围适用范围一级一级标准标准二级二级标准标准三级三级标准标准甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业染料、洗毛、有机磷农药工业10010020020010001000味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业脱胶、皮革、化纤浆粕工业100100300

27、30010001000石油化工工业石油化工工业( (包括石油炼制包括石油炼制) )1001001501505005005 5化学需氧化学需氧量量(COD)(COD)城镇二级污水处理厂城镇二级污水处理厂6060120120- -6 6石油类石油类其他排污单位其他排污单位1001001501505005007 7动植物油动植物油一切排污单位一切排污单位1010101030308 8挥发酚挥发酚一切排污单位一切排污单位202020201001009 9总氰化合总氰化合物物一切排污单位一切排污单位0.50.50.50.52.02.0电影洗片电影洗片( (铁氰化合物铁氰化合物) )0.50.55.05.

28、05.05.01010硫化物硫化物其他排污单位其他排污单位0.50.50.50.51.01.01111氨氮氨氮一切排污单位一切排污单位1.01.01.01.02.02.0医药原料药、染料、石油化工工业医药原料药、染料、石油化工工业15155050- -其他排污单位其他排污单位15152525- -1212氟化物氟化物黄磷工业黄磷工业101020202020低氟地区低氟地区( (水体含氟量水体含氟量0.5mg/L)0.5mg/L)1010101020201313磷酸盐磷酸盐( (以以P P计计) )其它排污单位其它排污单位0.50.51.01.0- -1414甲醛甲醛一切排污单位一切排污单位-

29、- - -1515苯胺类苯胺类一切排污单位一切排污单位1.01.02.02.05.05.01616硝基苯类硝基苯类一切排污单位一切排污单位2.02.03.03.05.05.01717阴离子表阴离子表面活性剂面活性剂(LAS)(LAS)合成洗涤剂工业合成洗涤剂工业5.05.015152020其他排污单位其他排污单位5.05.0101020201818总铜总铜一切排污单位一切排污单位5.05.01.01.02.02.01919总锌总锌一切排污单位一切排污单位2.02.05.05.05.05.02020总锰总锰合成脂肪酸工业合成脂肪酸工业2.02.05.05.05.05.0其他排污单位其他排污单位2

30、.02.02.02.05.05.02121彩色显影彩色显影剂剂电影洗片电影洗片2.02.03.03.05.05.0序号序号污染物污染物适用范围适用范围一级标准一级标准二级标准二级标准三级标准三级标准2222显影剂及氧化物显影剂及氧化物总量总量电影洗片电影洗片3.03.06.06.06.06.02323元素磷元素磷一切排污单位一切排污单位0.10.10.30.30.30.32424有机磷农药有机磷农药( (以以P P计计) )一切排污单位一切排污单位不得检出不得检出0.50.50.50.52525粪大肠菌群数粪大肠菌群数医院医院* *、兽医院及医疗机、兽医院及医疗机构含病原体污水构含病原体污水5

31、00500个个/L/L10001000个个/L/L50005000个个/L/L传染病、结核病医院污传染病、结核病医院污水水100100个个/L/L500500个个/L/L10001000个个/L/L2626总余氯总余氯( (采用氯采用氯化消毒的医院污化消毒的医院污水水) )医院医院* *、兽医院及医疗机、兽医院及医疗机构含病原体污水构含病原体污水0.53(3(接触时接触时间间 1h)1h)2(2(接触接触时间时间1h)1h)传染病、结核病医院污传染病、结核病医院污水水0.56.5(6.5(接触接触时间时间1.5h1.5h5(5(接触接触时间时间1.5h)1.5h)1 1 排入排入GB3838G

32、B3838类水域类水域( (划定的保护区和游泳区除外划定的保护区和游泳区除外) )和排入和排入GB3097GB3097 中二类海域中二类海域的污水，执行一级标准。的污水，执行一级标准。2 2 排入排入GB 3838 GB 3838 中中、类水域和排入类水域和排入GB3097 GB3097 中三类海域的污水，执行二级标中三类海域的污水，执行二级标准。准。3 3 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。北京地区一个屠宰场，它的废水应该执行污水综合排放标准（GB 8978-1996 ），还是北京市水污染物排放标准（DB11/

33、307-2005），还是肉类加工工业水污染物排放标准（GB13457-92）？ 第二节 物理处理法物理处理法v物理方法是通过物理作用和物理方法是通过物理作用和机械分离或回收机械分离或回收废水中废水中不溶解悬不溶解悬浮浮污染物质（包括油膜和油珠），并在处理过程中不改变其污染物质（包括油膜和油珠），并在处理过程中不改变其化学性质的方法。化学性质的方法。v特点特点 设备简单，成本低，管理方便，效果稳定等；设备简单，成本低，管理方便，效果稳定等；v作用主要是用于去除废水中的漂浮物，悬浮固体、砂和油类作用主要是用于去除废水中的漂浮物，悬浮固体、砂和油类等物质。一般等物质。一般用作其他处理方法的预处理用作

34、其他处理方法的预处理或或补充处理补充处理。物理。物理法包括法包括过滤过滤、重力分离重力分离、离心分离等。离心分离等。 一、重力分离法一、重力分离法 利用污水中呈悬浮态的污染物与水密度不同的利用污水中呈悬浮态的污染物与水密度不同的原理，借重力沉降作用使其从水中分离出来原理，借重力沉降作用使其从水中分离出来（一）沉淀法的分类（一）沉淀法的分类v自然沉淀自然沉淀：依靠废水中固体颗粒的自身重量进行沉：依靠废水中固体颗粒的自身重量进行沉降，仅对较大颗粒适用降，仅对较大颗粒适用v混凝沉淀混凝沉淀：往废水中投入电解质作为混凝剂，使废：往废水中投入电解质作为混凝剂，使废水中微小颗粒与混凝剂黏成较大的胶团加速沉

35、降水中微小颗粒与混凝剂黏成较大的胶团加速沉降v（二）沉降设备（二）沉降设备生产上用来对污水进行沉淀处理设备称为生产上用来对污水进行沉淀处理设备称为沉淀池沉淀池。v根据池内水流方向不同，大致分为：根据池内水流方向不同，大致分为：平流式平流式沉淀池、沉淀池、竖流式竖流式沉淀池、沉淀池、辐射式辐射式沉淀沉淀池、池、斜管式斜管式沉淀池、沉淀池、斜板式斜板式沉淀池。沉淀池。1 1、平流式沉淀池、平流式沉淀池v平流式沉淀池平流式沉淀池是废水从池的一端流入，是废水从池的一端流入，水平水平方向方向流过池子，从池的另一端流出，水流在流过池子，从池的另一端流出，水流在池内作水平运动。在池内作水平运动。在池的进口处

36、底部池的进口处底部设设贮泥贮泥斗斗，其它部位池底有坡度，倾向贮泥斗。，其它部位池底有坡度，倾向贮泥斗。普通沉淀池的缺点v悬浮物质的去除率不高（一般只有4070）v体积庞大、占地面积多。改善措施v1、改善悬浮物的沉淀性能v2、改进沉淀池的结构v1、投加混凝剂、助凝剂等化学药剂v2、斜板斜管沉淀池影响污水悬浮物沉降效率的主要因素影响污水悬浮物沉降效率的主要因素v 污水的污水的流速流速； v 悬浮颗粒的悬浮颗粒的沉降速度沉降速度；v 沉淀池沉淀池尺寸尺寸 浅层沉淀原理缺点：1.单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产生反泥现象,使出水水质恶化;2.水在池中停留时间短,若水质水量变化较大,来不及调整运行

37、,耐冲击负荷的能力差.3.斜板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造成变形,容易在管内或板间积泥.（三）隔油池（三）隔油池化工、炼油废水中的油类以三种状态存在：化工、炼油废水中的油类以三种状态存在：v悬浮状态：一般采用隔油池分离；悬浮状态：一般采用隔油池分离；v乳化状态：采用浮选法分离；乳化状态：采用浮选法分离；v溶解状态。溶解状态。 二、离心分离法二、离心分离法(centrifugal separation)(centrifugal separation) 借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。 含悬浮物的废水在高速旋转时，由于悬浮颗粒含悬浮物

38、的废水在高速旋转时，由于悬浮颗粒和废水的质量不同，所受到的离心力大小不同，质和废水的质量不同，所受到的离心力大小不同，质量大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作量大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作向心运动，集中于离心设备最里面，通过不同的出向心运动，集中于离心设备最里面，通过不同的出口将他们分别引导出来。利用此原理就可以分离废口将他们分别引导出来。利用此原理就可以分离废水中的悬浮颗粒，使废水得到净化。水中的悬浮颗粒，使废水得到净化。当废水高速旋转时，水中的颗粒物所受到的离心力：当废水高速旋转时，水中的颗粒物所受到的离心力：rccsmmrmaF22式中：式中：F Fc c颗粒受到的离

39、心力；颗粒受到的离心力； m m颗粒质量；颗粒质量； a ac c离心加速度；离心加速度； r r旋转半径；旋转半径； 旋转角速度；旋转角速度； s s颗粒的圆周切线速度，颗粒的圆周切线速度，m/sm/s。 分离系数分离系数是表示离心力是表示离心力FcFc与重力与重力G G之比，即之比，即v显然，废水进行离心分离时，加大废水旋转速度，显然，废水进行离心分离时，加大废水旋转速度，（增加（增加ssFcFc增大增大增加增加分离效率高）能提分离效率高）能提 高离心分离效率。高离心分离效率。v又因离心力又因离心力FcFc与与r r成反比（见式成反比（见式FcFc= =msms2/2/r r），所），所以

40、离心分离设备的直径不宜过大，（以离心分离设备的直径不宜过大，（2r2r过大过大FcFc减减小小减小）一般小于减小）一般小于500mm500mm。9008952222901rnrnmgrmGFnrc离心分离方式离心分离方式v离心分离设备按离心力产生的方式不同分为离心分离设备按离心力产生的方式不同分为水力旋流器水力旋流器和和高速离心机高速离心机两种类型。两种类型。三、过滤法三、过滤法v是一种分离废水中的微粒物质和胶状物质的技术。一般用：滤纸、滤布、金属网、砂层、无煤烟等多孔材料作为过滤材料，使液体或气体通过，而将固体颗粒截留。v（一）格栅过滤（一）格栅过滤 格栅是由一组格栅是由一组( (或多组或多

41、组) )相平行的金属栅条与框架组相平行的金属栅条与框架组成，倾斜（成，倾斜（45456060）安装）安装在进水的渠道，或进水泵站在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。水中粗大的悬浮物及杂质。 一般当格栅的水头损失一般当格栅的水头损失达到达到1015cm是就该清洗。是就该清洗。应用：去除污水中的大块杂物，保护机械设备（水泵），应用：去除污水中的大块杂物，保护机械设备（水泵），防止管道堵塞防止管道堵塞v（二）筛网过滤（二）筛网过滤 选择不同尺寸的筛网，能去除水中不同类型选择不同尺寸的筛网，能去除水中不同类型和大小的悬浮物，如纤维、纸张、藻类

42、等稍小的和大小的悬浮物，如纤维、纸张、藻类等稍小的杂物。相当于初沉池的作用。杂物。相当于初沉池的作用。 筛网装置的类型：振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网装置的类型：振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网、旋转式、转盘式、微滤机等。筛网、旋转式、转盘式、微滤机等。v（三）颗粒介质过滤（三）颗粒介质过滤v颗粒状介质过滤适用于去除废水中的微粒物质和胶状物质，常用作离子交换和活性炭处理前的预处理，也可用作废水的三级处理。v过滤器：无盖的称为敞开式过滤器，一般废水自上流入、清水由下流出。有盖且密闭的，称为压力过滤器，废水用泵加压送入，以增加压力。过滤介质：过滤介质：常用的滤料有常用的滤料有石英砂石英砂（使用最广，

43、机械强度大，（使用最广，机械强度大，但在碱性废水中有溶出现象）、但在碱性废水中有溶出现象）、无烟煤粒无烟煤粒（稳定性好，在酸、碱、中性废水中（稳定性好，在酸、碱、中性废水中都不溶出，但机械强度稍差）、都不溶出，但机械强度稍差）、石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒以石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒以及聚苯乙烯发泡塑料球等。及聚苯乙烯发泡塑料球等。v在废水的三级处理中，往往采用在废水的三级处理中，往往采用综合滤料过滤器综合滤料过滤器，滤，滤床采用不同的过滤介质，一般是以格栅或筛网及滤布床采用不同的过滤介质，一般是以格栅或筛网及滤布等作为底层的介质，然后再其上再堆积颗粒介质等作为底层的介质

44、，然后再其上再堆积颗粒介质第三节第三节 化学处理法化学处理法v 利用化学反应的方法处理或回收废水中的溶利用化学反应的方法处理或回收废水中的溶解物质或胶体物质，可以用来去除废水中的金属解物质或胶体物质，可以用来去除废水中的金属离子、细小的胶体有机物质、无机物、植物营养离子、细小的胶体有机物质、无机物、植物营养物质、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。物质、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。v化学方法运行成本比物理方法高，但占地面积小，化学方法运行成本比物理方法高，但占地面积小，投资小。投资小。v化学处理法包括化学处理法包括中和法中和法、混凝法混凝法、氧化还原法氧化还原法、电化学等方法。电化学等方法。中和处

45、理适用于废水处理中的下列情况：中和处理适用于废水处理中的下列情况： 废水排入受纳水体前，其废水排入受纳水体前，其 PHPH值指标超过排放值指标超过排放标准。标准。 工业废水排入城市下水道系统前，以免对管工业废水排入城市下水道系统前，以免对管道系统造成腐蚀道系统造成腐蚀 化学处理或生物处理之前，对生物处理而言，化学处理或生物处理之前，对生物处理而言，需将处理系统的需将处理系统的pHpH维持在维持在6.56.58.58.5范围内，以确范围内，以确保最佳的生物活力。保最佳的生物活力。一、中和法1.1.酸性废水的中和处理方法酸性废水的中和处理方法 酸性废水主要来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、酸性废水主要

46、来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等。对酸性废水进行中和煤加工厂及金属酸洗车间等。对酸性废水进行中和时，可采用以下一些方法。时，可采用以下一些方法。 使酸性废水通过石灰石滤床；使酸性废水通过石灰石滤床； 与石灰乳混合；与石灰乳混合； 向酸性废水中投加烧碱（烧碱、火碱、苛性钠向酸性废水中投加烧碱（烧碱、火碱、苛性钠NaOHNaOH）和纯碱（纯碱、苏打）和纯碱（纯碱、苏打Na2CO3Na2CO3）的混合物；）的混合物； 与碱性废水混合，使废水的与碱性废水混合，使废水的pHpH近于中性；近于中性； 向酸性废水中投加碱性废渣，如电石渣、碳酸向酸性废水中投加碱性废渣，如电石渣、碳酸钙、

47、碱渣等。钙、碱渣等。2 2碱性废水的中和处理方法碱性废水的中和处理方法碱性废水主要来源于印染厂、造纸厂、炼油厂和碱性废水主要来源于印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等。对碱性废水进行中和时，可采用金属加工厂等。对碱性废水进行中和时，可采用以下一些方法。以下一些方法。 向碱性废水中鼓入烟道废气；向碱性废水中鼓入烟道废气； 向碱性废水中注入压缩的二氧化碳气体；向碱性废水中注入压缩的二氧化碳气体； 向碱性废水投入酸或酸性废水等。向碱性废水投入酸或酸性废水等。采用中和法时需注意采用中和法时需注意：v中和时间一般要长；中和时间一般要长；v中和后，应避免产生大量沉渣影响效果，同时中和后，应避免产生大量沉渣

48、影响效果，同时又带来沉渣的处理问题又带来沉渣的处理问题。 3 3、中和处理方式和设备、中和处理方式和设备 酸性废水与碱性废水混合酸性废水与碱性废水混合 投药中和投药中和 过滤中和过滤中和二、混凝沉淀法二、混凝沉淀法 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。大颗的悬浮物由于受重力的悬浮物和胶体杂质。大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然悬浮状态，即使

49、静置数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性稳定性”。 废水中投入混凝剂后，胶体因废水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态，称为消除，破坏了颗粒的稳定状态，称为脱稳脱稳。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚凝聚。未经脱稳的胶体也可形成较大颗粒，这种现未经脱稳的胶体也可形成较大颗粒，这种现象称为象称为絮凝絮凝 1 1混凝原理混凝原理v化学混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混化学混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成

50、胶团，与废水中的胶体凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。物质发生电中和，形成绒粒沉降。v混凝沉淀不但可以去除废水中粒径为混凝沉淀不但可以去除废水中粒径为1010-3-31010-6-6mmmm的细的细小悬浮颗粒，还能去除色度、油分、微生物、氮和磷小悬浮颗粒，还能去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物。等富营养物质、重金属以及有机物。按机理可分为: 1.1.压缩双电层机理压缩双电层机理2.2.吸附电中和机理吸附电中和机理3.3.吸附架桥机理吸附架桥机理4.4.沉淀物网捕机理沉淀物网捕机理2 2、混凝剂和助凝剂、混凝剂和助凝剂（1 1）

51、混凝剂）混凝剂 用于水处理中的混凝剂应符合如下要求：用于水处理中的混凝剂应符合如下要求：混凝效果良好，对人体健康无害，价廉易得，使混凝效果良好，对人体健康无害，价廉易得，使用方便。混凝剂的种类较多，主要有以下两大类：用方便。混凝剂的种类较多，主要有以下两大类：v无机混凝剂无机混凝剂 目前应用最广的是铝盐和铁盐。铝目前应用最广的是铝盐和铁盐。铝盐中主要有硫酸铝、明矾等盐中主要有硫酸铝、明矾等 。v有机混凝剂有机混凝剂(2)(2)助凝剂助凝剂 当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助

52、药剂称为助凝剂。助凝剂。v pH pH调节剂；调节剂；v 活化剂活化剂：助凝剂也可用以改善絮凝体的结构，增助凝剂也可用以改善絮凝体的结构，增加混凝剂的活性，使细小松散的絮凝体变得粗大而紧加混凝剂的活性，使细小松散的絮凝体变得粗大而紧密，在常温下也能很好的凝聚。密，在常温下也能很好的凝聚。v 氧化剂氧化剂：如氯等，用来破坏其他对混凝剂有干扰如氯等，用来破坏其他对混凝剂有干扰的有机物质。的有机物质。分类分类混凝剂混凝剂无无机机类类低分子低分子无机盐类无机盐类硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝化铁、氯化铝碱类碱类碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙碳酸钠、氢氧化

53、钠、氧化钙金属电解产物金属电解产物氢氧化铝、氢氧化铁氢氧化铝、氢氧化铁高分子高分子阳离子型阳离子型聚合氯化铝、聚合硫酸铝聚合氯化铝、聚合硫酸铝阴离子型阴离子型活性硅酸活性硅酸有有机机类类表面活性剂表面活性剂阴离子型阴离子型月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠阳离子型阳离子型十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、烷基三甲十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、烷基三甲基氯化化胺基氯化化胺低聚合高度分子低聚合高度分子阴离子型阴离子型藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐阳离子型阳离子型水溶性苯胺树脂盐酸盐、和乙烯亚胺水溶性苯胺树脂盐酸

54、盐、和乙烯亚胺非离子型非离子型淀粉、水溶性尿醛树脂淀粉、水溶性尿醛树脂两性型两性型动物胶、蛋白质动物胶、蛋白质高聚合度高分子高聚合度高分子阴离子型阴离子型聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺、磺化聚丙烯聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺、磺化聚丙烯胺胺阳离子型阳离子型聚乙烯吡啶盐、乙烯吡啶共聚物聚乙烯吡啶盐、乙烯吡啶共聚物非离子型非离子型聚苯烯酰胺、氯化聚乙烯聚苯烯酰胺、氯化聚乙烯混凝剂分类表混凝剂分类表 3 3、影响混凝效果的因素、影响混凝效果的因素v（1 1）水样的成分）水样的成分。v（2 2）药剂的投加量）药剂的投加量。v（3 3）水温）水温v（4 4）pHpH4 4、混凝处理流程及设备、混凝处理流程及设备

55、混凝处理流程包括投药、混合、反应及混凝处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分沉淀分离几个部分投药投药混合混合反应反应沉淀分离沉淀分离出水出水废水废水混凝剂混凝剂助凝剂助凝剂(慢速搅拌慢速搅拌)(急速搅拌急速搅拌)沉渣沉渣三、氧化还原法 废水中废水中呈溶解状态的无机物和有机物呈溶解状态的无机物和有机物，通过化学，通过化学反应被氧化或还原为微毒、无毒的物质，或者转化反应被氧化或还原为微毒、无毒的物质，或者转化成容易与水分离的形态。成容易与水分离的形态。投加氧化剂可以处理废水中的投加氧化剂可以处理废水中的CNCN- -、S S2-2-、FeFe2+2+、MnMn2+2+，常用的氧化剂包括常用

56、的氧化剂包括O O2 2，ClCl2 2等等v1 1空气氧化法空气氧化法 空气氧化法就是把空气鼓入废水中，空气氧化法就是把空气鼓入废水中，利用利用空气中的氧气氧化废水中的有机物和空气中的氧气氧化废水中的有机物和还原性物质。还原性物质。空气的氧化能力比较弱，主空气的氧化能力比较弱，主要用于含还原性较强物质的废水处理。要用于含还原性较强物质的废水处理。 WAO法常规工艺流程如图所示。美国某石油化学公司采用WAO法处理烯烃生产废洗涤液。进水COD为24g/L，出水COD为0.792g/L，去除率达96.7。进水硫化物为9g/L，出水硫化物为0.009g/I，去除率达99.9%。v2 2氯氧化法氯氧化

57、法 常用的含氯药剂有：液常用的含氯药剂有：液ClCl2 2、漂白粉、漂白粉CaCl(OClCaCl(OCl) )、次氯酸钠次氯酸钠NaOClNaOCl、二氧化氯、二氧化氯ClOClO2 2等。等。 各药剂的氧化能力用有效氯含量表示各药剂的氧化能力用有效氯含量表示氧氧化价大于化价大于-1-1的氯具有氧化能力，称之为的氯具有氧化能力，称之为有效氯有效氯。氯氧化法目前主要用于含酚废水、含氰、含硫化物的氯氧化法目前主要用于含酚废水、含氰、含硫化物的废水治理方面。废水治理方面。（1 1）含酚废水的处理含酚废水的处理 向含酚废水中投入氯、次氯向含酚废水中投入氯、次氯酸盐或二氧化氯等，可将酚破坏，实际投氯量

58、为含酚酸盐或二氧化氯等，可将酚破坏，实际投氯量为含酚量量1010倍左右，可将酚完全破坏。倍左右，可将酚完全破坏。CN-+HOClCNCl+OH-(1)CNCl+2OH-CNO-+Cl-+H2O(2)2CNO-+3OCl-+H2O2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)（2 2）含氰废水处理）含氰废水处理 可直接投入次氯酸钠，也可可直接投入次氯酸钠，也可将氢氧化钠和氯气同时加入废水中（反应生成次氯将氢氧化钠和氯气同时加入废水中（反应生成次氯酸钠）。为使氰完全氧化，一般要投入氯的量为废酸钠）。为使氰完全氧化，一般要投入氯的量为废水中含氰量的水中含氰量的8 8倍左右。倍左右。第四节第四节 物化处理法

59、物化处理法v 废水经过物理方法处理后，仍会含有某些细小废水经过物理方法处理后，仍会含有某些细小的悬浮物以及溶解的有机物。为了进一步去除残存的悬浮物以及溶解的有机物。为了进一步去除残存在水中的污染物。可以进一步采用物理化学方法进在水中的污染物。可以进一步采用物理化学方法进行处理。常用的物理化学方法有行处理。常用的物理化学方法有吸附、浮选、电渗吸附、浮选、电渗析、反渗透、超过滤等。析、反渗透、超过滤等。一、吸附法一、吸附法v吸附法吸附法是利用多孔性固体物质的表面吸附废水中是利用多孔性固体物质的表面吸附废水中的某种污染物的方法。的某种污染物的方法。v多孔固体物质多孔固体物质吸附剂吸附剂；v能被吸附剂

60、吸附的物质能被吸附剂吸附的物质吸附质吸附质。 v吸附是一种物质的原子或分子附着在另一种物质吸附是一种物质的原子或分子附着在另一种物质表面的过程，即某种物质在另一种固体表面或微孔表面的过程，即某种物质在另一种固体表面或微孔内积聚的现象。内积聚的现象。 常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、铝矾土、磺化煤、常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、铝矾土、磺化煤、矿渣以及吸附用的树脂等。其中以矿渣以及吸附用的树脂等。其中以活性碳活性碳最为常用。最为常用。吸附法处理的主要对象是吸附法处理的主要对象是废水中用生化法难以降解的废水中用生化法难以降解的有机物或用一般氧化法难以氧化的溶解性有机物有机物或用一般氧化法难以氧化的溶