《基础处理工程》课件

《基础处理工程》课程概述本课程将介绍基础处理工程的原理和应用。我们将探讨各种处理工艺，包括分离、混合、反应等，以及它们在工业生产中的应用。课程目标和学习要求目标掌握污水处理的基础理论和工艺流程，能够运用所学知识解决实际问题。要求认真学习课程内容，积极参与课堂讨论，独立完成作业和实验。学习方法和资源积极参与课堂认真听讲，积极提问，并参与课堂讨论，加深对知识的理解。课后复习巩固及时复习课堂笔记，查阅相关书籍和资料，巩固所学知识。利用网络资源利用网络平台搜索相关资料，观看教学视频，拓展学习内容。单元1:污水处理基础知识本单元介绍污水处理的**基本概念**，包括污水的组成、性质、污染物的种类以及处理目的等。1.1污水的组成及性质有机物碳水化合物、蛋白质、脂肪等无机物盐类、酸、碱等悬浮物泥沙、纤维、细菌等1.2污水处理的目的和任务改善水质降低污染物浓度，保护水资源。保障环境安全防止水污染造成环境问题，保护生态平衡。资源回收利用从污水中回收有价值的资源，如沼气、肥料等。1.3污水处理工艺流程概述预处理去除较大颗粒物和漂浮物，例如格栅、沉砂池等。一级处理主要去除悬浮物和部分有机物，如沉淀、混凝、过滤等。二级处理主要去除溶解性有机物，利用微生物降解有机污染物，如活性污泥法、生物膜法等。三级处理进一步去除营养物质和消毒，如除磷、除氮、消毒等。单元2:物理处理工艺物理处理工艺物理处理工艺利用物理方法去除污水中悬浮固体、胶体物质和部分有机物。主要方法沉淀混凝过滤吸附2.1沉淀1重力沉降利用固体颗粒和液体的密度差，使固体颗粒在重力作用下沉降，与液体分离。2沉淀池沉淀池是进行沉淀的主要设备，根据形状和功能，沉淀池可分为矩形沉淀池、圆形沉淀池等。3沉淀效果沉淀效果受多种因素影响，包括颗粒大小、密度、水流速度等。2.2混凝化学物质使用化学物质，如铝盐或铁盐，与污水中胶体和悬浮物反应。凝聚化学物质与污水中的杂质发生反应，形成较大颗粒。沉淀凝聚后的颗粒沉淀至底部，分离出固体物质。2.3过滤砂滤利用砂层拦截悬浮物，去除水中的颗粒物和悬浮固体物质。膜过滤使用膜材料分离水中的颗粒物，去除细菌和病毒。活性炭吸附利用活性炭的吸附作用去除水中的有机物和异味。2.4吸附吸附作用利用固体吸附剂去除废水中污染物的过程。吸附剂活性炭、沸石、树脂等具有较大表面积和吸附能力的物质。吸附过程污染物在吸附剂表面积累，形成吸附层。单元3:化学处理工艺化学处理工艺是污水处理中不可或缺的一环，通过化学反应去除污水中特定污染物，例如重金属、有机物和氮磷等。3.1氧化还原反应电子转移氧化还原反应是涉及电子转移的化学反应。氧化剂和还原剂氧化剂获得电子，而还原剂失去电子。环境中的氧化还原氧化还原反应在污水处理中起着重要作用，例如氯化消毒。3.2中和酸碱中和中和是指酸和碱反应生成盐和水的过程。pH值调整中和反应用于调整污水的pH值，使其符合排放标准。化学物质常用的中和剂包括石灰、氢氧化钠、碳酸钠等。3.3离子交换原理利用离子交换树脂，通过可逆的离子交换反应去除水中的特定离子。应用广泛用于软化水、脱盐、去除重金属、去除放射性物质等。优点高效、选择性强、操作简单、易于再生。单元4:生物处理工艺生物处理概述利用微生物的代谢作用，将污水中的有机物分解，转化为无害物质的处理方法。关键优势经济高效、能耗低、处理效率高。4.1好氧处理活性污泥法利用微生物氧化分解有机污染物。生物接触氧化法生物膜附着在填料表面，氧化分解污水。4.2厌氧处理1无氧条件厌氧处理是指在无氧条件下，微生物将有机物分解成甲烷、二氧化碳和其它产物的过程。2甲烷生成厌氧处理能有效去除有机物，并产生可再生能源——沼气，其中主要成分是甲烷。3应用广泛厌氧处理在污水处理、农业废弃物处理、生物质能等领域具有广泛应用。4.3生物膜法固定化微生物生物膜法利用微生物附着在固体介质表面形成生物膜，进行污水处理。高效率处理生物膜法具有高效率处理有机污染物，以及抗冲击负荷能力强的优点。单元5:先进处理技术传统污水处理技术在处理效率和成本方面存在一些局限性，因此，近年来发展了许多先进的处理技术，以提高污水处理效果并降低成本。这些技术包括膜生物反应器、氨氮去除技术、磷去除技术和COD降解技术等。1膜生物反应器膜生物反应器结合了膜分离技术和生物处理技术，具有更高的处理效率和更低的运行成本。2氨氮去除技术氨氮是污水中常见的污染物，需要进行有效去除。常见的氨氮去除技术包括生物脱氮、化学沉淀和离子交换等。3磷去除技术磷是污水中重要的营养物质，过量的磷会导致水体富营养化。磷去除技术主要包括化学沉淀、生物除磷和膜分离等。4COD降解技术COD是指化学需氧量，是衡量污水中还原性物质的指标。COD降解技术主要包括生物降解、高级氧化技术和电化学降解等。5.1膜生物反应器膜分离技术与生物反应技术的结合提高污水处理效率和水质减少污泥产量，降低能耗5.2氨氮去除技术生物脱氮利用微生物将氨氮转化为氮气，主要包括硝化和反硝化两个过程。化学脱氮利用化学物质将氨氮转化为其他无害物质，例如氯化法、折点氯化法和臭氧氧化法。物理脱氮利用物理方法去除氨氮，例如吸附法、膜分离法和离子交换法。5.3磷的去除技术1化学沉淀法利用化学药剂与磷酸盐反应，生成难溶的磷酸盐沉淀，从而去除磷。2生物除磷法利用微生物的代谢作用，将磷转化为细胞内的聚磷化合物，从而去除磷。3膜分离技术利用膜的物理特性，将磷酸盐从污水中分离出来。5.4COD降解技术活性污泥法利用微生物氧化分解有机物。生物接触氧化法通过生物膜吸附和降解有机物。厌氧消化法利用厌氧微生物分解有机物。课程总结和展望本课程涵盖了污水处理工程的基础知识、工艺流程以及常见技术。学习本课程能够帮助你掌握污水处理的基本原理，并具