《废水的预处理》课件

废水的预处理废水预处理是污水处理的第一阶段，旨在去除废水中不可溶解的固体物质和一些可溶解的有机物，为后续处理步骤做好准备。课程大纲11.废水预处理概述介绍废水的定义、来源、成分、处理目的和原则。22.废水预处理方法讲解常用的预处理方法，如格栅除渣、沉砂、调节、中和、絮凝沉淀、预氧化、脱色等。33.预处理工艺流程重点介绍常用的预处理工艺流程，如格栅-沉砂-调节-中和-絮凝沉淀等。44.预处理系统运行管理探讨预处理系统的运行管理，包括操作规程、日常维护、常见问题和优化措施。污水的定义和特点污水的定义污水指的是含有污染物质的水，对人体或环境造成危害。污水特点污水具有复杂性、不稳定性和异质性。污染物种类有机物无机物病原体废水产生的来源及成分工业废水工业生产过程中排放的废水，比如化工、冶金、造纸、纺织等行业。含重金属、有机物、酸碱、盐类等生活污水日常生活产生的污水，比如洗涤、洗澡、厨房排放等。含氮、磷、有机物、病原微生物等农业废水农业生产中排放的废水，比如灌溉用水、牲畜养殖废水等。含氮、磷、农药、化肥等雨水降雨过程中形成的径流，含泥沙、污染物等。含重金属、有机物、病原微生物等废水处理的目的和原则保护水资源废水处理的目的是保护水资源，防止污染环境。减少污染废水处理的目标是降低废水的污染程度，符合排放标准。可持续发展可持续发展要求资源循环利用，废水处理是实现循环经济的重要组成部分。废水的预处理方法概述物理法物理法主要去除废水中的悬浮物和颗粒物，包括格栅、沉砂池、调节池等。这些方法简单有效，但不能去除溶解性物质或微生物。化学法化学法通过化学反应去除废水中的污染物，包括中和、混凝、沉淀等。这些方法能有效去除部分有机物、重金属和有毒物质，但成本较高。生物法生物法利用微生物的代谢作用去除废水中的污染物，包括活性污泥法、生物膜法等。这些方法效率高、成本低，但对环境条件要求严格。其他方法还有其他一些预处理方法，如氧化、脱色等，可以根据废水的具体情况选择合适的方法。这些方法可以提高废水的可生化性，降低后续处理的难度。预处理的作用和意义提高后续处理效率降低废水中有机物浓度和悬浮物含量，为后续生化处理创造良好条件。减少污泥产量去除部分有机物和悬浮物，降低后续处理中污泥的生成量，减少污泥处理的负担。保护后续处理设备防止大颗粒杂质堵塞管道和设备，延长设备使用寿命，降低运行成本。改善水质去除废水中的悬浮物、油脂和部分有害物质，改善废水的水质，减少对环境的污染。预处理工艺流程1预处理阶段预处理阶段主要包括格栅除渣、沉砂、调节、均化等。这些步骤旨在去除废水中较大的悬浮物、砂石和沉淀物，以及调节废水的流量和水质。2化学处理阶段这一阶段主要包括酸碱中和、絮凝沉淀、预氧化等。通过化学方法调节废水的pH值，去除重金属和有机污染物，并为后续处理做准备。3深度处理阶段这一阶段主要包括生物处理、膜分离、活性炭吸附等。通过生物降解或物理化学方法进一步去除废水中的污染物，最终达到排放标准。粗格栅除渣目的去除废水中较大尺寸的悬浮物，例如树枝、塑料袋、布条等，防止后续设备堵塞或损坏。原理利用格栅的间隙尺寸将大于格栅间隙尺寸的悬浮物截留，从而将其从废水中去除。结构通常由钢制格栅条、支撑结构、传动装置等组成，格栅条间隙一般为5-10厘米。操作废水流经格栅时，大于格栅间隙的悬浮物被截留，然后通过机械装置将截留的杂物清除。细格栅除漂浮物1机械拦截去除较大漂浮物2格栅间隙通常为5-10毫米3清理频率根据废水流量和漂浮物含量决定4格栅材质不锈钢或碳钢细格栅主要用于拦截细小的漂浮物，如树叶、纸屑、塑料碎片等。通过机械拦截方式，细格栅有效地防止这些漂浮物进入后续处理环节，避免对后续处理设备造成堵塞或故障。细格栅的清理频率取决于废水流量和漂浮物含量，通常需要定期清理，以保证其正常运行效率。沉砂池去除砂石1降低磨损减少砂石对后续设备的磨损，延长设备使用寿命2提高效率避免砂石堵塞管道，确保污水处理系统高效运行3保护环境减少砂石对环境的污染，维护水质安全沉砂池是废水预处理的重要环节，用于去除废水中的砂石等无机颗粒。沉砂池通过重力沉降的原理，使砂石沉淀到池底，达到去除的目的。调节池的功能11.缓冲水量调节池可以容纳不同流量的废水，防止污水处理设施超负荷运行。22.均匀水质调节池通过混合不同浓度的废水，降低废水的水质波动，有利于后续处理。33.平衡水量调节池可以将流量不稳定的废水，转化为流量稳定的废水，确保后续处理工艺稳定运行。44.降低冲击负荷调节池可以减少废水的水质波动，防止对生物处理单元产生冲击负荷。调节池的类型和设计圆形调节池适用于小型污水处理厂，占地面积小，结构简单，维护方便。矩形调节池适用于大型污水处理厂，处理量大，便于分隔，可设置多格。调节池的设计主要考虑水力停留时间、污水流量变化、水位控制等因素。均化池的作用流量调节均化池可以调节进水流量，使废水处理系统更稳定地运行。水质稳定均化池可以缓冲废水的浓度变化，使废水的水质更加稳定。提高处理效率均化池可以降低废水处理负荷，提高处理效率。减少污染负荷均化池可以降低废水处理负荷，减少污染排放。均化池的设计要求容积设计均化池容积应根据废水流量和水质波动情况确定。确保池子能容纳一定时间内最大流量的废水，保证污水处理设施的稳定运行。水力设计应合理设计池子的形状和进出水口位置，避免死角，防止污水沉淀和腐败，确保污水在池内均匀混合，并能够有效地进行均化处理。酸碱中和的原理化学反应酸和碱反应生成盐和水，中和反应完成。pH值变化酸性废水呈酸性，碱性废水呈碱性，中和反应后达到中性。化学方程式利用化学方程式计算酸碱用量，实现精准中和。酸碱中和的方法化学中和法使用酸或碱来中和废水中的酸或碱，达到pH值要求。例如，用石灰乳中和酸性废水，用硫酸或盐酸中和碱性废水。物理中和法利用物理方法调节废水的pH值，例如，使用石灰石或白云石等中和剂，或者通过曝气等方式改变废水的pH值。酸碱中和的影响因素11.废水pH值废水pH值是决定中和剂用量的重要因素，pH值越低，需要的碱性中和剂越多。22.废水成分废水中的成分会影响中和反应的效率，例如，含有金属离子的废水，可能需要使用特殊的化学品进行处理。33.中和剂的性质中和剂的选择会影响中和效果，例如，氢氧化钠的反应速度快，但腐蚀性强，需要谨慎使用。44.温度温度会影响中和反应的速度，温度越高，反应速度越快，但过高的温度可能导致副反应发生。絮凝沉淀的原理悬浮颗粒凝聚成较大颗粒，加速沉降，加入絮凝剂，促进细小颗粒互相吸附，形成絮体，絮体沉降，去除悬浮物，絮凝沉淀的方法化学絮凝向废水中添加化学药剂，如铝盐或铁盐，使废水中的胶体物质凝聚成更大的颗粒。生物絮凝利用微生物产生的生物絮凝剂，将废水中的胶体物质凝聚成更大的颗粒。电絮凝通过电解的方式产生金属离子，使废水中的胶体物质凝聚成更大的颗粒。絮凝沉淀的影响因素药剂种类和投加量絮凝剂的种类和投加量会直接影响絮体的形成和沉淀效果。水温水温过低，絮凝剂的反应速度会减慢，絮体不易形成。pH值不同的絮凝剂在不同的pH值下效果最佳，需要根据实际情况进行调整。搅拌速度和时间搅拌速度和时间对絮体的形成和沉淀效果有很大影响，需要根据实际情况进行优化。预氧化的目的和原理目的预氧化主要用于去除废水中易氧化物质。提高后续处理效率，如降低后续处理中氯耗量，提高消毒效果，减少污泥产量。原理预氧化主要利用氧化剂与废水中的还原性物质发生化学反应，将还原性物质氧化为高价态物质。提高废水的可生化性，去除臭味，降低色度。常见的预氧化方法臭氧氧化臭氧是一种强氧化剂，可有效去除水中的有机物、色度、臭味等。过氧化氢氧化过氧化氢也是一种强氧化剂，可氧化水中的一些有机物和无机物。氯氧化氯气是一种常用的消毒剂，也能氧化水中的一些有机物，去除色度。紫外线氧化紫外线能破坏水中有机物的分子结构，使其更容易被氧化。预氧化的影响因素溶解氧浓度溶解氧浓度越高，氧化效果越好。但是，过高的溶解氧浓度也会导致氧化反应过快，造成能量浪费。pH值pH值对氧化反应速率有很大影响。一般情况下，在弱酸性条件下，氧化效果最佳。温度温度升高会加快氧化反应速率。但是，温度过高也会导致氧化剂分解，降低氧化效率。氧化剂种类不同的氧化剂具有不同的氧化能力和反应速率。应根据废水的性质选择合适的氧化剂。脱色技术的原理和方法11.吸附法利用活性炭、沸石等吸附剂，将废水中的有色物质吸附到吸附剂表面，从而达到脱色的目的。22.氧化法利用氧化剂将废水中的有色物质氧化分解，转化为无色物质，达到脱色的目的。33.还原法利用还原剂将废水中的有色物质还原为无色物质，达到脱色的目的。44.电解法利用电解的方法将废水中的有色物质分解或转化为无色物质，达到脱色的目的。预处理的出水标准指标标准值pH6.0-9.0悬浮物≤30mg/LCOD≤100mg/L氨氮≤20mg/L油脂≤10mg/L预处理出水标准是确保后续处理工艺顺利进行的关键。不同工业废水有不同的出水标准，根据具体情况进行调整。预处理系统的运行管理日常维护定期检查设备运行状况，及时清理沉淀池，确保设备正常运转，保证污水处理效果。数据记录记录污水进水量、出水水质、药剂使用量等关键数据，便于分析处理效果，及时调整运行参数。安全操作严格遵守操作规程，注意安全防护，防止意外事故发生，确保人员安全。定期检修定期对设备进行维护保养，及时更换磨损部件，延长设备使用寿命。预处理系统的常见问题预处理系统运行过程中，可能会出现一些常见问题。例如，格栅堵塞、沉砂池沉砂量过大、调节池水位波动过大、酸碱中和剂投加量不足等。这些问题会影响预处理效果，甚至造成系统故障。为了有效解决这些问题，需要定期对预处理系统进行维护和管理。