第2章水污染与治理

2水污染与治理【学习指南】了解：水体、水体污染、中国水污染现状。熟悉：水体的类型、组成；水质指标；水体污染源、水体污染的危害；水污染的控制途径。掌握：水体的自净作用；水体物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法；污泥的利用、污泥的处理。9/25/202412水污染与治理2.1水质指标2.2水体污染2.3水污染的治理9/25/202422.1水质指标2.1.1水体2.1.2水质指标9/25/202432.1.1水体1.水体的概念水是地球上分布最广的物质，是人类环境的一个重要组成部分，水资源包括地表水和地下水。淡水中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水，能供人类直接利用而且易于取得的淡水资源是十分有限的，水资源并不是取之不尽、用之不竭的。中国已被联合国列为13个水资源贫乏国家之一。9/25/20244水的自然循环

9/25/20245

地球上水的分配情况%

地球上的水的总量分配所占百分率%

海水(seawater)97.41

淡水(landwater)2.59

（其中淡水的分配）

冰盖、冰川1.984

地下水0.592

水冻层中的冰0.0216

湖泊水0.0127

土壤水0.0012

大气水0.0009

沼泽水0.0008

河流水0.0002

生物体水0.0001

9/25/20246地球上淡水量示意图9/25/20247

水体是指地表被水（河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等）覆盖区域的自然综合体。水体包括水、水中的悬浮物、溶解性物质、底泥和水中生物等，它是一个完整的自然生态系统。区分“水”和“水体”的概念9/25/202482.水体的类型根据水体成因可分为自然水体和人工水体，根据化学成分和溶解于水中的盐含量可分为咸水体和淡水体。地表水、地下水、降水9/25/20249

地球上的水分布很广泛。地球地壳表层、表面和围绕地球的大气层中液态、气态和固态的水组成的水圈，广泛分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪山，以及大气、生物体、土壤和地层中，垂直分布存在于大气圈、生物圈、岩石圈之中。地球上的总水量达14亿立方米，占地球质量的万分之二，绝大部分为咸水，淡水只占全球总水量的2.7%。淡水中68.7%为冰川及永久雪盖，30.1%为地下水，前者地处僻远，难以利用，后者需凿井提取，才能利用。余下的1.2%才为可以利用的江河、湖、土壤和大气圈中的水。3.水资源的分布9/25/202410

淡水是指含盐量小于500mg/L的水，人们通常的饮用水都是淡水。地下水、湖泊淡水和河床水，三者总和约占地球总水量的0.8%。人类淡水消费量已占全世界可用淡水量的54%，淡水的污染问题却未完全消除，保护水质、合理利用淡水资源，已成为当代人类普遍关心的重大问题。9/25/202411

我国地域辽阔，地处亚欧大陆东侧，跨高中低三个纬度区，受季风与自然地理特征的影响，南北、东西气候差异很大，致使我国水资源的时空分布极不均衡。

1）水量在地区上分布不均衡

2）水量在时程分配上分布不均匀

3）水资源与人口、耕地的分布不相适应9/25/202412中国水资源现状

中国水资源总量为2.7115万亿m3，居世界第六位。人均占有量为2238.6立方米，居世界第121位，不到世界人均值的1/4。其中地表水2.7万亿m3，地下水0.83万亿m3，水资源与国土面积、耕地面积对比，处于世界中等偏下水平，属于贫水国家之列。世界标准人均水资源低于3000m3为轻度缺水；人均水资源低于2000m3为中度缺水；人均水资源低于1000m3为重度缺水；人均水资源低于500m3为极度缺水。9/25/202413

中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500m3。在世界上近百个缺水国家中，中国是公认的贫水国，人均淡水拥有量不足2200m3，排在世界人均数量的第100位以后，已被联合国粮农组织列入世界12个最贫水国家的黑名单。我国多年平均降水总量为60000亿m3，占全球陆地降水总量的4.7％，折合降水深为629mm，小于全球陆面降水平均值(834mm)。我国水资源分布特点是南多北少，东多西少，总量丰富，人均占有量少，时空分布不均匀。9/25/202414

1.水质水质是水体质量的简称。它标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（细菌、微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成的状况。

2.水质指标水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标是表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。2.1.2水质指标9/25/2024152.2水体污染与水体自净2.2.1水体污染2.2.2水体自净9/25/2024162.2.1水体污染1.水体污染概念是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。9/25/2024172.水体污染类型（1）化学型污染化学型污染指随污水及其他废物排入水体中的无机物如酸、碱、盐和有机物如碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素、氨基酸等造成的水体污染。（2）物理型污染物理型污染指色度和浊度物质污染、悬浮固体污染、热污染和放射性污染等物理因素造成的水体污染。（3）生物型污染生物型污染指生活污水、医院污水以及屠宰、畜牧、制革业、餐饮业等排放的污水中常含有各种病原体如病毒、病菌、寄生虫等造成的水体污染。9/25/2024183.水体污染源水体污染源是指造成水体污染的污染物的发生源。水体污染源按造成水体污染的原因分为自然污染源和人为污染源按受污染的水体分为地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源按污染释放的有害物质种类分为物理性污染源化学性污染源和生物性污染源按污染源分布排放特征分为点污染源、面污染源。9/25/2024194.水体污染物

物理热、辐射、淤泥沉积按学科分类化学

生物细菌、病毒

无机无毒物

化学物质分类无机有毒物

有机无毒物

有机有毒物

分类方法繁多美国环保局分为8类9/25/202420

（1）需氧污染物在微生物作用下,水中有机物需氧消耗分解为简单无机物所需氧量.20C,1atm,DO=0.00917g/L

若某水体中含有0.010g/L(10ppm)有机污染物,则全部分解这些有机物需要消耗多少的氧气?C6H10O5+6O26CO2+5H2O162192

需氧量为：0.010g/L(192/162)=0.012g/L

在正常大气压下,

20C,1atm,DO=0.00917g/L,水中有机物过多,势必造成水中溶解氧缺乏,使水体变臭.

需氧指标溶解氧(DO,dissolvedoxygen)，生化需氧量(BOD,biochemicaloxygendemand)，化学需氧量(COD,chemicaloxygendemand)，总有机碳(TOC,totalorganiccarbon)，总需氧量(TOD,totaloxygendemand)，理论需氧量(ThOD,theoreticaloxygendemand)

9/25/202421（2）重金属燃料燃烧来源采矿冶炼三废排放沉淀：M(OH)x、MS、MCl

迁移变化吸附：底泥配合~螯合：氧化~还原：

毒性效应：1~10mg

危害不易降解,价态可变,可生化为有毒物

可以分散或生物富集9/25/202422（3）CN-

工业：电镀;煤气厂例如镀锌液中含NaCN120~180g/L

来源

高炉：C~NH3、CH4~NH3

水体中的净化作用

挥发可达90%：CN-+CO2+H2OHCN+HCO3-

氧化分解可净化10%：2CN-+O22CNO-

CNO-+2H2ONH4++CO32-

危害：剧毒,口服50(0.3~0.5)mg就使人致死.急性中毒抑制细胞呼吸,造成人体组织严重缺氧.

生活水：

<0.05ppm

地面水：

<0.2ppm

工业污水：

<0.5ppm9/25/202423（4）酸、碱、盐等无机污染物1)来源：各类化工污水改变pH,破坏自然缓冲作用,影响微生物2)危害水质恶化,土壤酸化,影响动植物生长增加水的硬度,影响淡水生物及饮用9/25/202424（5）植物营养物

农田施肥(N、P、K)、硝石、鸟粪

1)来源农业废弃物(豆科植物,牲畜粪便)

生活和工业污水

雨雪对大气淋洗和地面径流

水体富营养化,使水体衰老死亡

2)危害

判断标准：与N、P含量有关

总P>20mg/m3

富养化指标总无机N>300mg/m3

叶绿素300mg/m3

水体富营养化9/25/202425（6）石油类污染物石油的开采、储运、炼制和使用过程排出

1)来源船舶运输事故、洗刷沿海、沿河工业排放含油污水其他：各类含油废气沉降影响海洋生物的生长降低海滨环境的使用价值,2)危害破坏海岸设施影响局部地区的水文气象条件降低海洋的自净能力

9/25/202426（6）病原微生物生活污水

1)来源医院污水生物制品厂、制革、屠宰生物粪便

2)危害致病,爆发大规模流行性疾病9/25/2024275.水体污染的危害（1）危害人体健康（2）降低农作物的产量和质量（3）对工业的影响（4）危害水生生态系统9/25/2024286.中国水体污染现状地表水污染严重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体水质与上年持平。200条河流409个断面中，Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为55.0%、24.2%和20.8%。珠江、长江总体水质良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河、辽河为中度污染，海河为重度污染。在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，呈富营养状态的湖（库）占46.2%。全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为70.4%，比上年上升7.6个百分点；三类海水占11.3%，与上年持平；四类和劣四类海水占18.3%，下降7.1个百分点。四大海区近岸海域中，黄海、南海近岸海域水质良，渤海水质一般，东海水质差。与上年比较，渤海湾、长江口、珠江口和北部湾一、二类海水比例上升10%以上。我国水体污染具体表现为污染水域由城市转移到农村，农村水体成为新污染的地带；污染由发达的东部地区向发展中的中西部地区蔓延；污染从支流向干流延伸，由区域向流域扩散；水体污染由地表水逐渐向圠不水渗透的趋势；水体污染物分散、途径多，难于集中治理，缺乏经济适用的技术。9/25/2024292.2.2水体自净1.水体净化的概念当污染物进入水体后，随水稀释的同时发生挥发、絮凝、水解、配合、氧化还原及微生物降解等物理、化学变化和生物转化过程，使污染物的浓度降低或至无害化的过程称为水体自净作用。水体的自净作用是有一定限度的，当污染物浓度超过水体的自净能力时，污染随之产生。9/25/202430

水体自净的机制包括稀释、混合、吸附沉淀等物理作用，氧化还原、分解化合等化学作用，以及生物分解、生物转化和生物富集等生物学作用。各种作用同时发生并相互影响，自净的初始阶段以物理和化学作用为主，后期则以生物学作用为主。2.水体净化作用原理9/25/202431（1）物理净化

污染物进入水体后，污染物立即受到水体的稀释、扩散、沉淀和挥发等作用而使污染物在水中的浓度降低的过程。颗粒物进入水体后，可以依靠其重力逐渐下沉，参与底泥的形成，此时水体变清，水质改善。其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。9/25/202432（2）化学净化

进入水体的污染物与水中成分发生化学作用，通过氧化、还原、酸碱反应、分解、凝聚、中和等作用，使水体中污染物质的存在形态发生变化，并且浓度降低的过程。9/25/202433（3）生物净化

天然水体中的生物活动过程使污染物质的浓度降低，特别重要的是水中微生物对有机物的氧化分解作用。生物自净过程需要消耗氧。所消耗的氧若得不到及时补充，生物自净过程就要停止，水体的水质就要恶化。生物净化过程实际上包括了氧的消耗和氧的补充（复氧）两方面的作用。氧的消耗过程主要取决于排入水体的有机污染物的数量、氧的数量和污水中无机性还原物的数量。复氧过程为大气中氧向水体扩散，使水体溶解氧增加，以及水生植物在阳光照射下进行光合作用放出氧气。9/25/2024344）杀菌净化

地面水在日光紫外线的照射作用、水生生物间的拮抗作用、噬菌体的噬菌作用以及微生物不适宜的环境因素作用下，可以发生杀菌净化作用。9/25/202435

（1）水中的自净作用污染物质在水体中发生稀释、扩散、氧化、还原或生物化学分解等。（2）水与大气间的自净作用水体表面不断地从大气中获得氧气，使氧化过程和微生物消耗掉的氧气得到补充，经过一段时间水体恢复到原来的洁净状态。天然水中某些有害气体的挥发释放等。（3）水与底质间的自净作用水体中悬浮物质的沉淀和污染物被底质吸附等。（4）底质中的自净作用底质中微生物的作用使底质中有机污染物发生分解等。

净化形式9/25/202436

稀释：化学性质稳定而不易分解的毒物,其存在形态和数量基本保持不变,只能随流而稀释.

挥发：具有挥发性物质被逸散到大气中.

重力沉降：悬浮物因重力作用而沉降于水底的底质中,如重金属.

有机物氧化分解：需氧污染物和植物营养物被微生物生化分解成简单的无机物.

生物转化：某些污染物经细菌或者酶催化使之生物转化,可能毒性增加.

生物富集：水生生物吸收后,可不断蓄积而富集.9/25/2024372.3水污染的治理2.3.1水污染的治理方法2.3.2水污染治理技术2.3.3污泥的治理2.3.4水污染治理实例9/25/202438

1.水污染的治理原则

（1）推行清洁生产改革生产工艺、减少用水量重复利用污水回收有用产品（2）发展污水处理技术

（3）完善水污染防治法规与依法加强水处理厂建设与综合防治面源污染对工业污水排量及浓度监测管理、对水体卫生特征、经济指标的监测管理9/25/202439

2.水污染的控制途径一是从源头抓起，加强清洁生产，提高水资源利用率；二是通过末端治理，对所产生的污水进行处理，使外排污水中污染物的浓度、总量在环境自净容量范围内，同时通过中水回用，水的重复利用，减少污水排放量。三是对已污染水体进行修复，即采用工程的、生态的方式对已污染的水体进行改造，使其尽快恢复原有的功能。目前环境保护技术的研究重点还是在于水污染治理技术即末端治理技术。9/25/2024409/25/202441

1.物理处理法利用物理作用分离和除去污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质的方法叫物理处理法，又称机械治理法。优点是简单易行，效果良好，费用也较低。物理处理法包括调节、筛滤、除油、沉淀、过滤、分离等方法。

2.3.2水污染的治理技术9/25/202442（1）调节水量与水质的调节1）水量调节有两种方式，一是线内调节，二是线外调节。2）水质调节有两种方法，一是外加动力调节，二是采用差流方式调节。差流方式调节池有对角线和折流式两种。

9/25/202443（2）筛滤利用筛滤介质截流污水中的悬浮物。污水通过一层带孔眼的过滤装置或介质，其中的悬浮颗粒被截流在过滤装置表面。用反洗法除去截流物。筛滤介质有钢条、筛网、滤布、石英砂、合成纤维、微孔管等，筛滤设备有：格栅、栅网、微滤机、砂滤器、真空滤机、压滤机等。

移动伸臂式格栅除污机1-格栅；2-耙斗；3-卸污板；4-伸缩臂；5-卸污调整杆；6-钢丝绳；7-臂角调整机构；8-卷扬机构；9-行走轮；10-轨道；11-皮带输送机1）格栅2）筛网3）影响筛滤效率的因素①滤速②反洗③水流的均匀性9/25/202444（3）除油

污水中油有浮油、分散油、乳化油、溶解油。隔油主要用于对污水中浮油的处理，它是利用水中油品与水密度的差异与水分离并加以清除的过程。隔油过程在隔油池中进行，目前常用的隔油池有两大类，平流式隔油池与斜流式隔油池。9/25/202445平流式隔油池波纹板式隔油池9/25/202446（4）沉淀

沉淀是利用污水中悬浮物密度比水大，借助重力作用下沉的原理而达到液固分离目的，使水质得到澄清。沉淀的作用是为化学处理与生物处理的预处理；用于化学处理或生物处理后，分离化学沉淀物、分离活性污泥或生物膜；污泥的浓缩脱水；灌溉农田前作灌前处理。9/25/202447

沉淀池是一种分离悬浮颗粒的构筑物，根据它们的构造可分为普通沉淀池和斜板斜管沉淀池。普通沉淀池应用较为广泛，按其池内水流方向，可分为平流式、竖流式和辐流式三种。

平流式辐流式9/25/202448竖流式9/25/202449（5）过滤过滤是用过滤介质把污水中悬浮物和胶体截留在介质表面而除去，使水获得澄清的工艺过程。过滤介质有格栅、筛网、砂、滤布、塑料微孔管等。过滤可截留水中悬浮物、有机物、细菌、病毒等。滤池的净水原理1）阻力截留2）重力沉降3）接触絮凝9/25/2024509/25/202451（6）离心分离污水中悬浮物借助离心力的旋转，在离心力的作用下，悬浮物和污水的质量不同，所受到的离心力大小不同，由于悬浮颗粒质量大的被甩到外圈，质量小的则留在

离心分离器内圈，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。常用的离心设备有旋流分离器和离心分离机9/25/202452

它是利用化学反应原理及方法处理污水中的溶解物质或胶体物质，分离回收污水中的污染物或改变污染物的性质，使其从有害变为无害。化学处理法用来去除污水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素（氮、磷）、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。包括混凝、中和、氧化还原、化学沉淀、消毒、电解等。

2.化学处理法

9/25/202453

（1）混凝向水中投加药剂,进行水与药剂的混合,从而使水中的胶体物质产生凝聚和絮凝,这一综合过程称之.

凝聚：投入大量正离子电解质,使得胶体微粒相互聚结,这个过程称之.

絮凝：由于高分子物质的吸附架桥聚合而使微粒相互粘结的过程称之.1)胶体颗粒的结构：[(胶核+吸附层)=胶粒]+扩散层胶体颗粒稳定性原因微粒的布朗运动胶体颗粒同性电荷间的静电斥力胶体颗粒表面的水化作用9/25/202454

2)使胶体颗粒沉淀的作用原理：

加入带相反电荷的胶体,使产生电中和作用；加入与水中胶体颗粒电荷相反的高价离子；增加水中盐类浓度,使胶体带电层受到压缩,减小电位。3)常用混凝剂混凝剂无机混凝剂：Al3+、Fe3+有机混凝剂：聚丙烯酸钠、纤维素钠、聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝是通过高分子物质的吸附作用而使胶体颗粒相互黏结的过程。改善絮凝体结构的高分子助凝剂：聚丙烯酰胺助凝剂调节或改善混凝条件的助凝剂：碱性物如CaO、Ca(OH)2、NaHCO3.9/25/202455（2）中和酸度：3~4%以上应回收.如利用金属酸洗污水制硫酸亚铁、化肥等.3~4%以下的应中和除去,主要用工厂碱性污水,电石渣、锅炉灰、滤料、石灰类碱性物.

碱性：废无机酸(如硫酸、盐酸);酸性废气(如CO2、SO2等烟道气);酸性污水中和法有酸、碱污水互相中和、投药中和及过滤中和。9/25/2024569/25/202457

（3）氧化还原

1）污水中的氧化性和还原性有机物和无机物，在加氧化剂或还原剂药剂后，发生氧化或还原作用，将污水中有害的污染物转化为无毒或低毒物质的方法称为氧化还原法。氧化可使污水中部分有机物分解，具有消毒杀菌作用；还原还可能使高价有毒离子转化为无毒离子。常用氧化剂有O、O2、O3、C12、HNO3、H2SO4、K2Cr2O7、KMnO4、H2O2、KClO3、漂白粉等，常用还原剂有Fe、Zn、Al、C、Fe（Ⅱ）、H2SO3、NaBH4、CO、H2S等。

2）污水的氯化机理：氯气发生歧化反应,形成HClO强氧化剂.

作用：消毒降低BOD,消除或减小色度和气味.9/25/202458

3)Cl2或ClO-处理CN-

机理可以分为两步

(一)pH=10~11：CN-+2OH-+2Cl2CNO-+2Cl-+H2O(二)pH<4水解：CNO-+2H2OCO2+NH3+OH-

或者pH=8~8.5,继续氧化：

2CNO-+4OH-+3Cl22CO2+N2+6Cl-+2H2OCN-是良好配体,氧化剂应该过量.CN-是良好配体,可降低毒性,但有潜在危险性.

还可以采用电解法或离子交换树脂回收CN-：石墨为阳极：

CN-+2OH--2eCNO-+H2O

投放氯化钠2CNO-+4OH--6e2CO2+N2+2H2O

铁板为阴极：

2H++2eH2

9/25/202459

4)还原法处理Cr6+

还原剂：FeSO3--Ca(OH)2；NaHSO3；SO2；Fe屑；H2S2O5

反应：Cr2O72-+Fe2+

Cr3++Fe3+

Cr3++3OH-Cr(OH)3

(控制pH在7.5~9.0之间)

9/25/2024609/25/202461（4）化学沉淀

化学沉淀法是向水中投加某些化学药剂，使之与污水中溶解性物质发生化学反应，生成难溶化合物，然后进行固液分离，从而除去污水中污染物的方法。通常给水处理中去除钙、镁硬度，污水处理中去除重金属Zn、Cd、Cr、Pb、Cu等和某些非金属As、F等污染物。化学沉淀法的工艺流程和设备与混凝法相类似，一般步骤为化学沉淀剂的配制与投加，沉淀剂与原水混合、反应，固液分离，泥渣处理与利用。根据采用的沉淀剂及反应中所生成的生成物不同，可将化学沉淀法分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、碳酸盐沉淀法和铁氧体沉淀法等。9/25/202462（5）消毒

消毒是利用物理法和化学法杀灭污水中的病原微生物如细菌类、病毒类、原生动物类以及寄生虫类，防止疾病扩散，保护公用水体的过程。消毒与灭菌不同，消毒是对有害微生物的杀灭过程，而灭菌是杀灭或去除一切活的细菌或其他微生物以及它们的芽孢。消毒分为化学法消毒与物理法消毒两大类。化学法消毒是通过向水中投加化学消毒剂来实现消毒，在污水消毒处理中采用的主要化学消毒方法有氯化法、臭氧消毒法、二氧化氯消毒法等。物理法消毒是应用热、光波、电子流等来实现消毒作用的方法。在水的消毒处理中，采用或研究的物理消毒方法有加热消毒、紫外线消毒、辐射消毒、高压静电消毒以及微电解消毒等方法。9/25/202463（6）电解

电解法就是利用电解的基本原理，在污水中插入通直流的电极，污水中的污染物在阳极被氧化，在阴极上被还原，使离子电荷中和，转化为无害成分被分离出去。这种在阳、阴两极上分别发生氧化反应和还原反应，从而使某些污染物转化为无害物质以实现污水净化的方法。电解法按照去除对象以及产生的电化学作用来区分，可分为电解氧化、电解还原、电解气浮、电解凝聚等方法。电解法广泛用于处理含氰、含铬、含镉的电镀污水，以及各种无机和有机的耗氧物质，如硫化物、氨、酚、油、有色物质、致病微生物等，电解过程的影响因素有电极材料、槽电压、电流密度、污水的pH值、搅拌的作用等。9/25/2024643.物理化学处理法

物理化学处理法利用物理化学作用来处理或回收污水中溶解性物质或胶体物质，回收有用组分，使污水得到深度净化。适合于处理杂质浓度很高的污水（用作回收利用的方法），或是浓度很低的污水（用作污水深度处理）。处理污水前一般要经过预处理，以减少污水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质，或调整污水的pH值，以提高回收率，减少损耗，浓缩的残渣要经过后处理以避免二次污染。物理化学处理法包括气浮、吸附、离子交换、膜分离法、萃取、吹脱等方法。9/25/202465（1）气浮向污水中通入或使之产生大量的微小气泡作为载体,使污水中微细的疏水性悬浮颗粒(固态颗粒或液态颗粒)粘附在气泡上,随气泡升到水面,形成泡沫层,然后用机械方法撇除.1)适用范围污水中分离出脂肪、油类、纤维等浓缩剩余活性污泥浓缩化学混凝污泥2)方法机械法压力溶气法电解气浮法

9/25/202466（2）吸附

吸附法处理污水是利用一种多孔性固体材料（吸附剂）的表面来吸附水中的溶解污染物、有机污染物等（称为溶质或吸附质），以回收或去除它们，使污水得以净化。

1）吸附剂

固体物：活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土、粘土、腐殖酸、椰壳、果核、木材等

吸附容量：与吸附剂总表面积有关.吸附剂可以再生.

2）吸附质：被吸附溶质9/25/202467

3）特点应用范围广；处理程度高,适应性强；

可以回收有用物质；

设备紧凑,管理方便。9/25/202468（3）离子交换

利用离子交换剂进行物质处理的方法.

离子交换剂：是一种带有可交换离子(阳离子或者阴离子)的不溶性固体,具有一定的空间网络结构,在与水接触时,就与溶液中的离子进行交换,即其中可交换离子溶液中的同符号离子取代,不溶性固体骨架在这一交换过程中不发生任何化学变化.1）分类阳离子交换剂：带有阳性可交换离子阴离子交换剂：带有阴性可交换离子

2）实例处理Cr6+

离子交换剂：季胺盐型强碱性阴离子交换树脂为主：

2RN-OH+CrO42-

(RN)2-CrO4+2OH-

再生：用NaOH溶液处理树脂,使CrO42-

高浓度回收.

优点：可处理低浓度的CrO42-.9/25/202469

9/25/202470（4）膜分离

膜分离法利用一种特殊的膜，对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称。

1）分离方式：溶剂透过膜的过程称为渗透，溶质透过膜的过程称为渗析。

2）透过膜的推动力电动势(电渗析)浓度差(扩散渗析)压力差(反渗透,超过滤,反渗析)

常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、自然渗析和液膜技术。9/25/202471

9/25/202472

P渗

膜(溶剂通过)

稀溶液浓溶液(污水)

膜技术反渗透示意图9/25/202473（5）萃取

萃取法是向污水中投加一种与水互不相溶，但能良好溶解污染物的溶剂，使其与污水充分混合接触，使污水中污染物溶于溶剂中，然后分离污水和溶剂，即可使污水得到净化。再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馏回收，再生后的溶剂可循环使用。萃取工艺包括混合、分离和回收三个主要工序。根据萃取剂与污水的接触方式不同，萃取操作有间歇式和连续式两种。其中间歇萃取的工艺及计算与间歇吸附相同。连续逆流萃取设备常用的有填料塔、筛板塔、脉冲塔、转盘塔和离心萃取机。9/25/202474（6）吹脱

吹脱法是将气体通入污水中，使其与使其与污水充分接触，使污水污水中的溶解气体和易挥发的溶质便穿过气液界面吹入大气中，从吹脱从而达到脱除溶解气体（污染物）的目的。吹脱法的基本原理是气液相平衡及传质速度理论。9/25/202475填料塔的主要特征是在塔内装置一定高度的填料层，污水由塔顶往下喷淋，空气由鼓风机从塔底送入，在塔内逆流接触，进行吹脱与氧化。污水吹脱后从塔底经水封管排出。自塔顶排出的气体可进行回收或进一步处理。填料吹脱塔工艺流程

9/25/202476（7）汽提向污水中通入蒸汽，使污水中容易挥发的组分由液相转入气相，使污水得到处理的过程称为汽提，汽提法一般可分为简单蒸馏和蒸汽蒸馏。汽提法可用于处理含酚污水以及含氰污水。

9/25/202477

生物处理法就是利用微生物的生物化学作用，来氧化污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物和某些无机物，并转化为无害的物质，使污水得以净化。生物处理法的工艺根据参与的微生物种类和供氧情况分好氧处理法、厌氧处理法。

（1）好氧处理好氧处理法是向污水中通入大量空气，促使好氧和兼性微生物大量繁殖。利用好氧微生物分解有机物，实现污水处理的目的。主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和污水灌溉等。

4.生物处理法9/25/202478活性污泥法基本流程

9/25/202479

机械曝气池示意图9/25/202480生物膜法

9/25/202481