工业废水处理1ppt课件

1、工业废水处置 哈尔滨工业大学 韩洪军教授1 1、光氧化法化学和运用化学 反响原理 利用光能量激活半导体资料中的电子空穴对，产生吸附电子的能量，废水中悬浮微粒沉淀到半导体的外表。 运用 光能量的产生可以分为太阳能光和紫外线光，将半导体资料涂层在多孔资料硅胶、纤维、玻璃粒，采用光源作为动力，使废水中的杂质堆积在半导体的外表。废水处置方法分类化学处置、物理处置、生物处置2 2、电氧化法 反响机理 利用电能和电场能使废水中的悬浮物迁移沉淀，产生电化学反 应、电氧化复原、电迁移，使污水中的污染物质的性质发生改动。 运用 电解利用可溶性阳极和不溶性阳极作为电极，产生电化学反响。由于铁的价钱不断攀高，此法逐

2、渐废弃 微电解利用微小的电流和自发产生的电流，进展电化学反响。 磁反响电流产生磁场，污水中的杂质在磁场作用下迁移。假设杂质过多，迁移速度下降，效果降低。目前此法多用于饮料行业如啤酒等，能吸附杂质、细菌使啤酒口感变得纯粹。废水处置方法分类3废水处置方法分类 3、化学氧化运用于工程较少反响原理 利用化学药剂的氧化才干，氧化废水中的杂质。运用 化学氧化将物质的氧化复原电位改动，物质的性质发生改动 化学絮凝带电物质吸附杂质一同沉淀4废水处置方法分类 4、物理沉淀 反响机理 利用大颗粒的粒子，在下沉过程中吸附污水中的杂质沉淀 运用 物理吸附悬浮物质、胶体物质在分子间力作用下吸附下沉 混凝沉淀混凝剂经水解

3、构成高聚物，大颗粒高聚物对杂质胶体有剧烈的吸附才干，可吸附一定间隔内的胶体共同下沉。 增浓沉淀向污水中投入一些大颗粒杂质，使浓度增大，可沉淀的大颗粒吸附小颗粒迅速下沉。5废水处置方法分类09265、生物厌氧处置工大：任南琪、韩洪军；清华；重庆大学反响机理 在无氧的条件下，利用厌氧微生物降解废水中的有机物。运用 普通厌氧在封锁的设备内静止发酵 流化厌氧废水和厌氧载体在设备内呈流化形状 过滤厌氧厌氧微生物在设备内构成过滤层，废水流过过滤层降 解水中的有机物6废水处置方法分类6、生物好氧处置反响机理 在有氧的条件下，利用好氧微生物降解废水中的有机物运用 传统好氧处置污水和污泥混合一同流动，进展曝气充

4、氧 过滤好氧处置污泥层和污泥载体静止不动，污水流过污泥层 生物膜好氧处置好氧微生物附着在载体上 压力好氧处置在高压下氧的转移效率添加，氧的溶解度添加，微生物的数量添加 间歇好氧处置利用废水的流量随时间变化的特点，采取间歇进水，间歇曝气的方式(SBR)。7 本书第一篇和第二篇讲的是污水常规处置法，污水常规处置适用于生活污水，还有相当一部分工业废水不能用生物降解法去除，不适宜采用前述的方法，而需求采用特殊处置法。 一、污水处置的根本方法 污水处置实践上是采用各种技术和手段将污水中污染物质分别出来，或将其转化成无害物质，污水得到净化。 哈尔滨污水总流量：110万吨污水/天；文昌污水厂处置水量只需32

5、.5万吨污水/天，其中经二级处置的只需16.25万吨污水/天。绪 论8一按处置程度分传统分类法 一级处置去除污水中的悬浮固体，BOD去除率30左右，SS去除90，不能直接排放。一级处置包括1格栅由一组平行的金属栅条制成，用来截阻大块的悬浮形状物质。2沉淀水中的可沉物质在重力作用下沉淀。3浮选把空气通入污水中，以微小气泡析出，小气泡粘附水中的固体颗粒随气泡一同浮至水面，构成泡沫去除。4油去除利用油的比重小于1的性质，使含油污水停留一定时间，油珠上浮去除。5平衡工业污水排放量与水质随时间不同，需进展储存调理，使其平衡。6中和利用酸和碱作用生成盐和水。一、污水处置的根本方法9二级处置大幅度去除污水中

6、的胶体和溶解形状的有机物BOD去除率达9599，处置后水中BOD为1020mg/L.二级处置包括1活性污泥法由大量的微生物群体构成具有活性，容易沉淀的胶体污泥为主体。2生物膜法在污水流经的固体外表生长一层生物膜，生物膜上的微生物氧化污水中的BOD。3氧化塘污水在池塘内停留3060天，靠水中溶解氧和微生物作用降解BOD。80年代提倡，如今不提倡4污水灌溉经过土壤表层土的截留，土壤中微生物的分解氧化，物理吸收使污水净化。沈抚污水灌溉区；浇灌水稻5厌氧处置在无氧的条件下，靠兼性菌及专性厌氧菌降低有机物。一、污水处置的根本方法10三级处置进一步去除二级处置不能去除的有机物，氮、磷、处置后BOD在5-1

7、0mg/L，可以回用。三级处置包括1微滤使污水经过多孔介质，截留水中的悬浮物。2混凝向水中投加混凝剂，降低污水浊度、色度、高分子有机物、重金属。3氧化复原利用氧化复原反响使污水中有害的物质转变成无害物质。4吸附利用固体物质外表的吸附才干，吸附水中一些有害的物质。5萃取利用传质原理，当溶剂与污水接触时，溶质在污水中重新分配，转移到溶剂中。6渗析经过一种半透膜，将溶质从浓度高的一侧经过膜分散到浓度低的一侧。7反浸透在膜的两侧施加压力，使压力高一侧的溶液透过流到压力低的一侧。一、污水处置的根本方法11 二按作用原理分1物理处置法利用物理作用去除污水中固体和胶体的污染物。 筛滤、沉淀、浮选、过滤、反浸

8、透2化学处置法利用化学反响的作用去除污水中有害物质。 中和、混凝、氧化复原、萃取、吸附3生物处置法利用微生物的代谢作用使污水中有机物分解。 活性污泥、生物膜、氧化塘、污水灌溉、厌氧处置一、污水处置的根本方法12二、工业污水的水质特征工业污水水质复杂，不能用单一流程处置 1主要有害物质有害物质主要来源指标含量游离氯造纸厂悬浮物401500mg/L氨化学厂COD100100000 mg/L氟化物玻璃制品BOD5020000 mg/L氰化物电镀氨氮103000 mg/L汞农药PH210硫化物染色皮革亚硫酸盐造纸厂硫酸盐化工厂131. 工业污水单独处置后排放1 COD、BOD很高，2 具有一定量的H2

9、S、NH4有毒物质3 含有强酸、强碱4 可回收一些产品2. 工业污水排入城市污水处置厂一同处置1 与城市污水性质大致一样2 无有毒有害类物质3工业污水预处置后进入城市污水处置厂1 可回收产品2 含少量可去除的有毒有害物质三、工业污水处置途径 14四、工业污水处置原那么 1革新工艺、减少排污量 2思索回收利用 3从全局出发，对污水妥善处置 4采取先进技术，经济合理15五、城市污水与工业污水处置区别1城市污水中主要为BOD、COD，可采用生物处置方法 沉淀生物处置泥水分别排放 2工业污水需不同污水采取不同方法16第一节 均和调理 工业企业的污水量一日内多变，24小时的流量不同，污水处置流程要求水量

10、水质不变，需均和调理。 一、目的 1水质均和水量负荷不变，水量变化，以水量变化为曲线，求体积，需求搅拌设备。 2水量调理水质负荷不变，水量变化，以水量变化为曲线，设计池体积，不需求搅拌。 3水质水量均和调理水质水量都变化，需综合思索。17二、调理池方式 1水泵强迫循环 不需求安装特殊设备，简单易行，混合完全，但动力费用高，运转费用高。可以用提升泵作为回流泵 2空气搅拌 混合完全，有预曝气作用，但有害物质和有害气体随曝气进入大气。可利用曝气池的鼓风机引入空气管 3机械搅拌 混合较好，运转费用低，但易腐蚀需维护。需添加搅拌设备，水量多，需求设备数量也多。适宜于小水量情况 4.穿孔倒流槽水质调理现已

11、不用 只能调理水质，不能调理水量。18191排放的水质水量具有周期性变化 t=n 时1池容积qi均和周期逐时变化流量。2出水浓度c对应q的污染三、容积计算20三、容积计算2污水流量变化不是周期性，采用试算法。误差大 1池容积q平均污水量 T水量变化时间总和 2出水浓度 3利用沉淀池进展调理 在沉淀池内进展水质水量调理21第二节 离心分别 一、实际根底物体高速旋转时产生离心力场，在离心力场内各质点将遭到比本身重力大得多的离心力，这离心力的大小取决于物质的质量。 高速旋转的物体能产生离心力，含悬浮物的废水在高速旋转时由于悬浮物和废水的质量不同，因此遭到的离心力大小也不同，质量大的被甩向外围，质量小

12、的那么留在内圈，废水和水中的悬浮物被分别。 22离心力计算 1计算离心场中，颗粒遭到离心力 F 的大小: kgm、m0分别为颗粒和污水的质量。 v旋转圆周或速度。 r旋转半径。 n转速。23离心力计算颗粒在水中遭到的重力 g重力加速度。离心力与重力之比的值取 分别要素，表示在离心力场中，颗粒所遭到的离心力大于重力的倍数。分析：1当 r1.0m 时，n500转分， 280 当 r1.0m 时，n1800转分， 3600。 2在离心力场中，离心力对固体颗粒的作用远远超越重力，可强化颗粒的分别速度。 3分别要素 ，净化效果 ，可除的颗粒直径d。242举例离心分别不适用于某些水质：当水中杂质与水的比重

13、相差不大时，m-m0会很小，使得F值也会很小。悬浮颗粒在静水中的沉速悬浮颗粒在静水中的离心分别速度去除颗粒的直径一定时，离心场 vu，沉淀速度大得多。离心分别沉淀效果不仅与有关，还与m-m0有关，所以不用于给水处置和生活污水的处置，由于m-m0太小。25二、离心分别设备根据离心力产生的方式可分为： 1用水流本身旋转产生离心力的旋流分别机： 压力式旋流分别机、重力式旋流分别机 2由设备本身旋转带动污水旋转的离心分别机： 离心机工程中不常用，水量大、设备大26 1压力式旋流分别机 用于分别比重较大的悬浮物，设备由钢板制成，上部为直径D的圆筒，下部为锥形体，污水沿着设备切线方向进入，在离心力作用下，

14、水中悬浮物被甩向周围，并在重力作用下，下沉至底部排走。 分析： 1段：水流的程度速度沿半径增大，在周围处最大，颗粒在离心力作用下，甩向周围，此区为加速区。 2段：水流的程度速度沿半径增大后减小，在 1/2R 处，V最大，分别出的颗粒沿周围下滑，此区为分别区。 3段：此段的程度速度为零，颗粒在重力作用下沉淀浓缩，此区为沉淀区。 优点：体积小，单位容积处置才干高，用料少易安装。 缺陷：四壁易磨损，需动力。二、离心分别设备272重力式旋流分别机 常用的水力旋流沉淀池，污水沿切线方向流入，借进出水头差在池内旋转流动。 3离心机在第六章内讲二、离心分别设备28第三节 除油1含油污水的产生 来源为石油开采

15、炼制、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。由于机械剪切，水力冲刷，外表杂质，跑冒滴漏。 2特征及污染程度 1特征： 污水中的油比重小于1，可以自然上浮水面 可浮油污水在静置或流动时，借助油珠与水比重差上浮至水面分别，含量 7085，直径60100微米，易浮于水面，构成油膜或油层。 乳化油呈乳化形状浮于水中，不能上浮，含量1520，直径 518，油珠成为稳定的乳化液。 溶解油溶解于污水中，普通 污水中 515mg/L。29第三节 除油2污染程度： 构成一层分子膜，污染水质 水中溶解氧 O2 含量下降 生成CO2 、 构成H2CO3、 PH、 浊度微生物降解油时产生 不能灌溉，

16、农业灌溉要求含油量 50ppm 不能生物处置，生物处置要求含油量 3050ppm。30二、除油池计算1除油池构造1平流式除油池 污水从池一端流入，从另一端流出，比重小于1的浮油上浮，水面设集油管，可去除油珠不低于 100150。312斜板式除油池 根据浅池实际，池内设斜板，间距 2050mm，水流向下流 动，油珠向上浮动，异向分别，泥渣滑向池底，可去除 60油珠， 停留时间短。322除油池的计算实际根底：最小油珠上浮速度用斯笃克士公式：u静止水中，直径d油珠的上浮速度， 分别为水、油珠的密度，d上浮最小油珠，粘滞系数g重力加速度。二、除油池计算331按油珠上浮速度计算较准确 除油池面积 A外表

17、积、 Q流量、u上浮速度、 修正系数 过流断面 U程度流速 池长 否那么会出现断流、异重流的景象 H池水深 342按污水停留时间计算计算方便除油池容积 t停留时间1.5-2.0小时过水断面 池格数 b格宽、h水深 长度 L3.6 v t35三、污水中乳化油粗粒化附聚法 自然上浮只能去除可浮油，而仍有许多乳化油也要去除，需用其它方法。 1乳化油的产生 油水剧烈搅拌产活力械剪切力，油珠变小，粘附一些亲水物质，构成双电层 稳定态。 2乳化油性质 微小性，乳化油粒径微小，具有布朗运动，静电斥力，微粒外表水化作用。 亲水性，乳化油属于疏水物质，但外表粘附亲水物质而呈现亲水性，稳定存在于污水中。 带电性，

18、乳化油直径 110微米，电位 40100毫伏，带负电，可以长期坚持稳定，在静电斥力作用下不会聚合，稳定存在污水中。 36电位的测定电位可以用电泳方法测定，计算公式：u油珠上浮速度D介电常数E电位梯度 粘度373乳化油去除方法 1气浮法 气浮法在气浮的章节中讲 2粗粒化法附聚法使污水流经滤床，乳化油被粘附在滤料外表，并逐渐构成大油珠上浮。 粗粒化法资料：以石英砂为例 石英砂在锐角处，分子间力较强，先吸附小油珠，小油珠继续吸附，逐渐构成一层油膜，布满石英砂外表，构成大油珠上浮。38油珠附聚力计算根据动力学公式，油珠附聚力 F 大小计算如下： 设污水为1，油珠为2、石英砂为3：当油珠包围石英砂时，r

19、3r2，23-0, 13=21 水和砂的外表张力被水和油的外表张力替代了 分析： 1油珠直径越大r2，油水外表张力越大 ，附聚力越大F，越容易附聚。 2提高水中含盐量，紧缩电位，使外表力增大 ，有利附聚， 3由于油珠普遍带负电，油珠进一步稳定，不利附聚。 4外表活性物增多，油珠由疏水转变亲水， 不利附聚39第四节 过滤 过滤是使污水经过滤料组成的多孔介质，以截留水中的悬浮物质，到达处置的目的。40一、滤网 滤网污水中含有的细小悬浮物，不能用格栅去除，也难用沉淀方法去除，可采用小孔眼的滤网截留，回收。筛网通常用金属丝或化学纤维编制而成。其方式有转鼓式、转盘式、振动式、转帘带式和固定式倾斜筛多种。