废水处理方法技术和流程

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技术和流程

一、水体污染物的来源定义：水污染是指水资源在使用过程中由于丧失了使用价值而被废弃排放，并以各种形式使受纳水体受到影响的现象。

主要指城市居民聚集地区所产生的生活污水

电器制造废水轻工废水电镀工业废水冶金工业废水采矿废水含热废水生活污染源农业污染源工业污染源农业污染源包括农业牲畜粪便、污水、污物、农药、化肥、用于灌溉的城市污水、工业污水等。

把向水体排放或释放污染物的来源和场所称为水体的污染源，根据来源不同分类，可以分为三类：

二、水体污染物的分类及其危害无机无毒污染物

有机无毒污染物

无机有毒污染物

有机有毒污染物

悬浮状污染物酸、碱、无机盐类污染物氮、磷等植物营养物

主要指碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等非重金属的无机毒性物质：氰化物(CN－)、砷(As)重金属毒性物质有机氯化合物：多氯联苯(PCB)和有机氯农药多环有机化合物：酚类，芳香烃类物质水体中的污染物大致分类如下：

三、水体污染的水质指标水体污染主要表现为水质在物理、化学、生物学等方面的变化特征。所谓水质指标就是指水中杂质具体衡量的尺度。水质指标的类型及含义如下：

色度水的感官性状指标之一。当水中存在着某种物质时，可使水着色，表现出一定的颜色，即色度。规定1mg/L以氯铂酸离子形式存在的铂所产生的颜色，称为1度。色度仪

浊度表示水因含悬浮物而呈浑浊状态，即对光线透过时所发生阻碍的程度。水的浊度大小不仅与颗粒的数量和性状有关，而且同光散射性有关，我国采用1L蒸馏水中含lmg二氧化硅为一个浊度单位，即1度。浊度仪

硬度水的硬度是由水中的钙盐和镁盐形成的。硬度分为暂时硬度(碳酸盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两者之和称为总硬度。水中的硬度以“度”表示，lL水中的钙和镁盐的含量相当于lmg/L的CaO时，叫做l度。

溶解氧溶解在水中的分子态氧，叫溶解氧。20℃时，0．1MPa下，饱和溶解氧含量为9×10-6。它来自大气和水中化学、生物化学反应生成的分子态氧。溶解氧测定仪

化学需氧量是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标，以mg/L表示。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法，但两种氧化剂都不能氧化稳定的苯等有机化合物。它是水质污染程度的重要指标，COD的的数值越大表明水体的污染情况越严重。

化学需氧量测定仪

生化需氧量在好氧条件下，微生物分解水中有机物质的生物化学过程中所需要的氧量。目前，国内外普遍采用在20℃下，五昼夜的生化耗氧量作为指标，即用BOD5表示。单位以mg/L表示。生化需氧量测定仪

总有机碳水体中所含有机物的全部有机碳的数量。其测定方法是将所有有机物全部氧化成CO2和H2O，然后测定所生成的CO2量。总有机碳测定仪

总需氧量氧化水体中总的碳、氢、氮和硫等元素所需之氧量。测定全部氧化所生成的CO2、H2O、NO和SO2等的总需氧量。

残渣和悬浮物在一定温度下，将水样蒸干后所留物质称为残渣。它包括过滤性残渣(水中溶解物)和非过滤性物质(沉降物和悬浮物)两大类。悬浮物就是非过滤性残渣。

电导率是截面lcm2，高度为1cm的水柱所具有的电导。它随水中溶解盐的增加而增大。电导率的单位为s／cm。电导率仪

PH指水溶液中，氢离子(H＋)浓度的负对数，即：pH＝－1g[H＋]，为了便于书写，如pH＝7，实际上是，n(H+)=0.000000l=10—7mol/L，pH的范围从0到14。pH等于7时表示中性，小于7时表示酸性,大于7时，则为碱性。PH计四、化工工废水的的来源与化工废水水分类主要来自自基本有有机原料料、合成成材料（（如合成成塑料、、合成橡橡胶、合合成纤维维）、农农药、染染料等行行业排出出的废水水如氯碱、、感光材材料、涂涂料等行行业如无机盐盐、氮肥肥、磷肥肥、硫酸酸、硝酸酸及纯碱碱等行业业排出的的废水含有机、、无机物物的废水水含无机物物的废水水化工废水的主要来源

化工生产的原料和产品在生产、包装、运输、堆放的过程中因一部分物料流失又经雨水或用水冲刷而形成的废水

化学反应不完全而产生的废料。如残余浓度低且成分不纯的物料常常以废水的形式排放出来化学反应中副反应过程生成的废水

冷却水，若采用冷却水与反应物料直接接触的直接冷却方式，则不可避免地排出含有物料的废水

地面和设备冲洗水和雨水，因常夹带某些污染物最终形成废水

化工废水的特点废水排放量大污染物种类多污染物毒性大、不易生物降解废水中含有有害污染物较多化工废水的水量和水质视其原料路线、生产工艺方法及生产规模不同而有很大差异污染范围广

掌握化工工废水的的处理技技术化工废水水处理技技术五、物理理法定义：通过物理理作用和和机械力力分离或或回收废废水中不不溶解悬悬浮污染染物质(包括油膜膜和油珠珠)，并在处处理过程程中不改改变其化化学性质质的方法法称为物物理处理理法。1.均衡与调节设备-----调节池长方形调调节池：：特点-----在池内设设有若干干折流隔隔墙，使使废水在在池内来来回折流流。折流式调优点-----调节池容积大小可视废水的浓度、流量变化、要求的调节程度及废水处理设备的处理能力来确定，做到既经济又满足废水处理系统的要求。2.沉淀定义：沉淀是利利用废水水中悬浮浮物密度度比水大大，可借借助重力力作用下下沉的原原理而达达到液固固分离目目的的一一种处理理方法。。分类：沉淀根据据废水中中悬浮物物的沉淀淀现象可可分四种种类型：：自由沉沉淀、絮絮凝沉淀淀、拥挤挤沉淀和和压缩沉沉淀。设备-----沉淀池普通沉淀池斜板斜管沉淀池

平流式竖流式辐射式

优点是构造简单、沉淀效果好、性能稳定。缺点是排泥困难、占地面积大。3.筛除与过滤定义：利用过滤滤介质截截留废水水中的悬悬浮物，，也叫筛筛滤截留留法。筛滤截留留法的实实质----让废水通通过一层层带孔眼眼的过滤滤装置或或介质，，尺寸大大于孔眼眼尺寸的的悬浮颗颗粒则被被截留。。过滤介质质----钢条、筛筛网、滤滤布、石石英砂、、无烟煤煤、合成成纤维、、微孔管管等。常用的过过滤设备备----格栅、栅栅网、微微滤机、、砂滤器器、真空空滤机、、压滤机机等(后两种滤滤机多用用于污泥泥脱水)。4.隔油定义：隔油主要要用于对对废水中中可浮油油的处理理，它是是利用水水中油品品与水密密度的差差异与水水分离并并加以清清除的过过程。设备----隔油池平流式隔油池斜流式隔油池优点：构造简单，运行管理方便，除油效果稳定。缺点：是体积大、占地面积大、处理能力低、排泥难，出水中仍含有乳化油和吸附在悬浮物上的油分，一般很难达到排放要求。

特点：该装置结构简单，占地面积小，易管理，能除去水中粒径为15μm以上的油粒。5.离心分离原理----含悬浮物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，质量大的被甩到外圈，质量小的则留在内圈，通过不同的出口将它们分别引导出来，从而使悬浮物与水分离。设备水力旋流器高速离心机

重力式压力式

优点----体积小，单位容积的处理能力高，构造简单，使用方便，易于安装维护。缺点----水泵和设备易磨损，所以设备费用高，耗电较多。一般只用在小批量的、有特殊要求的废水处理。六、化学学法定义：化学法(或化学处处理法)是利用化化学作用用处理废废水中的的溶解物物质或胶胶体物质质，可用用来去除除废水中中的金属属离子、、细小的的胶体有有机物、、无机物物、植物物营养素素(氮、磷)、乳化油油、色度度、臭味味、酸、、碱等，，对于废废水的深深度处理理也有着着重要作作用。氧化还原法1234中和法混凝法电化学法1.中和法中和就是酸碱碱相互作作用生成成盐和水水，也即即pH调整或称称为酸碱碱度调整整。酸、碱废废水的中中和方法法有：酸、碱废水水互相中和和:以废治废、、既简便又又经济；投药中和:可以处理任任何浓度、、任何性质质的酸碱废废水;过滤中和：：可以进行废废水的pH调整。定义：混凝法是废废水处理中中一种经常常采用的方方法，它处处理的对象象是废水中中利用自然然沉淀法难难以沉淀除除去的细小小悬浮物及及胶体微粒粒，可以用用来降低废废水的浊度度和色度，，去除多种种高分子有有机物、某某些重金属属和放射性性物质；此此外，混凝凝法还能改改善污泥的的脱水性能能。----优点：设备简单，，操作易于于掌握，处处理效果好好，间歇或或连续运行行均可以；；----缺点：运行费用高高，沉渣量量大，且脱脱水较困难难；2.混凝法混凝原理双电层作用用原理------这一原理主主要考虑低低分子电解解质对胶体体微粒产生生中和作用用，以引起起胶体微粒粒凝聚。化学架桥作作用原理------当废水中加加入少量的的高分子聚聚合物时，，聚合物即即被迅速吸吸附结合在在胶体微粒粒表面上。。开始时，，高聚物分分子链节的的一端吸附附在一个微微粒表面上上，该分子子未被吸附附的一端就就伸展到溶溶液中去，，这些伸展展的分子链链节又会被被其它的微微粒所吸附附，于是形形成一个高高分子链状状物同时吸吸附在两个个以上的胶胶体微粒表表面的情况况。各微粒粒依靠高分分子的连接接作用构成成某种聚集集体，结合合为絮状物物这种作用用称为吸附附架桥作用用。由高分分子架桥形形成的聚集集体中，各各微粒并未未达到直接接接触，而而且也未达达到电中和和脱稳状态态，因此，，吸附架桥桥实质上仍仍是一种聚聚合物过量量状态。混凝过程及及投药方法法沉淀混合反应投药干法是把经过破碎、易于溶解的药剂直接投入废水中。湿法是将混凝剂和助凝剂配成一定浓度的溶液，然后按处理水量大小定量投加。将药剂迅速、均匀地投加到废水中，以压缩废水中的胶体颗粒的双电层，降低或消除胶粒的稳定性，使废水中胶体能互相聚集成较大的微粒促使失去稳定的胶体粒子碰撞结合，成为可见的矾花绒粒混凝沉淀处处理流程3.氧化还原法定义：通过药剂与与污染物的的氧化还原原反应，将将废水中有有害的污染染物转化为为无毒或低低毒物质的的方法。废水处理中中最常采用用的氧化剂是空气、臭臭氧、二氧氧化氯（ClO2）、氯气（（Cl2）、高锰酸酸钾（KMnO4）等。药剂还原法法在废水处处理中应用用较少，只只限于某些些废水（如如含铬废水水）的处理理，常用的的还原剂有硫酸亚铁铁（FeSO4）、亚硫酸酸盐、氯化化亚铁（FeCl2）、铁屑、、锌粉、硼硼氢化钠等等。七、物理化化学法1.吸附法吸附过程原原理：吸附是利用用多孔固体体吸附剂的的表面活性性，吸附废废水中的一一种或多种种污染物，，达到废水水净化的目目的。根据固体表表面吸附力力的不同，，吸附可分分为以下三三种类型：：1物理吸附：：吸附剂和吸吸附质之间间通过分子子间力产生生的吸附为为物理吸附附。它是可可逆的。2化学吸附：3离子交换吸吸附：是通常所指指的离子交交换。2.萃取法定义：利用与水不不相溶解或或极少溶解解的特定溶溶剂同废水水充分混合合接触，使使溶于废水水中的某些些污染物质质重新进行行分配而转转入溶剂，，然后将溶溶剂与除去去污染物质质后的废水水分离，从从而达到废废水净化和和回收有用用物质的目目的。采用的溶剂剂称为萃取取剂，被萃萃取的物质质称为溶质质，萃取后后的萃取剂剂称萃取液液（萃取相相），残液液称为萃余余液（萃余余相）。特点：萃取法具有有处理水量量大，设备备简单，便便于自动控控制，操作作安全、快快速、成本本低等优点点，因而该该法具有广广阔的应用用前景。目目前仅用于于为数不多多的几种有有机废水和和个别重金金属废水的的处理。萃取工艺设设备萃取工艺包包括混合、、分离和回回收三个主主要工序。。根据萃取剂剂与废水的的接触方式式不同，萃萃取操作有有间歇式----工艺及计算算与间歇吸吸附相同。。连续式----设备常用的的有填料塔塔、筛板塔塔、脉冲塔塔、转盘塔塔和离心萃萃取机。①往复叶片式式脉冲筛板板塔②离心萃取机机3.浮选法定义：利用高度分分散的微小小气泡作为为载体去粘粘附废水中中的污染物物，使其密密度小于水水而上浮到到水面，实实现固液或或液液分离离的过程。。基本原理：：浮选法的根根据是表面面张力的作作用原理。。当液体和和空气相接接触时，在在接触面上上的液体分分子与液体体内部液体体分子的引引力，使之之趋向于被被拉向液体体的内部，，引起液体体表面收缩缩至最小，，使得液珠珠总是呈圆圆球形存在在。4.其他方法电渗析是在直流电电场的作用用下，利用用阴、阳离离子交换膜膜对溶液中中阴、阳离离子选择透透过性（即即阳膜只允允许阳离子子通过，阴阴膜只允许许阴离子通通过），而而使溶液中中的溶质与与水分离的的一种物理理化学过程程。电渗析析技术越来来越引起人人们的重视视并得到逐逐步推广。。此方法应应用在环保保方面进行行废水处理理已取得良良好的效果果。但是由由于耗电量量很高，多多数还仅限限于在以回回收为目的的的情况下下使用。反渗透是利用半半渗透膜膜进行分分子过滤滤来处理理废水的的一种新新的方法法，又称称膜分离离技术。。因为在在较高的的压力作作用下，，这种膜膜可以使使水分子子通过，，而不能能使水中中溶质通通过，所所以这种种膜称为为半渗透透膜。利利用它可可以除去去水中比比水分子子大的溶溶解固体体、溶解解性有机机物和胶胶状物质质。近年年来应用用范围在在不断扩扩大，多多用于海海水淡化化、高纯纯水制造造及苦咸咸水淡化化等方面面。超过滤法法是利用半半透膜对对溶质分分子大小小的选择择透过性性而进行行的膜分分离过程程。超过过滤法所所需的压压力较低低，一般般为0.1～0.5MPa，而反渗渗透的操操作压力力则为2～10MPa。因化工工废水中中含有各各种各样样的溶质质物质，，所以只只采用单单一的超超滤方法法，不可可能去除除不同分分子量的的各类溶溶质，一一般多是是与反渗渗透法联联合使用用，或者者与其他他处理法法联合使使用，多多用于物物料浓缩缩。八、生物物处理法法定义：废水的生生物处理理法就是是利用微微生物新新陈代谢谢功能，，使废水水中呈溶溶解和胶胶体状态态的有机机污染物物被降解解并转化化为无害害的物质质，使废废水得以以净化。。分类：生物处理理法的工工艺根据据参与的的微生物物种类和和供氧情情况，分分为好氧生物物处理和厌氧生物物处理。1、好氧生物处理活性污泥泥法活性污泥泥是活性性污泥中中曝气池池的净化化主体，，生物相相较为齐齐全，具具有很强强的吸附附和氧化化分解有有机物的的能力。。生物膜法法是靠生物物滤池实实现的。。普通生物物滤池的的工作原原理是：废水水通过布布水器均均匀地分分布在滤滤池表面面，滤池池中装满满滤料，，废水沿沿滤料向向下流动动，到池池底进入入集水沟沟、排水水渠并流流出池外外。在滤滤料表面面覆盖着着一层粘粘膜，在在粘膜上上长着各各种各样样的微生生物，这这层膜被被称为生生物膜。。生物滤滤池的工工作实质质，主要要靠滤料料表面的的生物膜膜对废水水中有机机物的吸吸附氧化化作用。2、厌氧生物处理水解酸化化阶段产氢产乙乙酸阶段段产甲烷阶阶段

基本原理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用，将废水中的有机物分解转化为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。三个阶段段3.生物处理法的技术进展纯氧曝气气法深层曝气气法深井曝气