水处理工程课件.pptx

1、 水处理工程水处理工程是指使用一系列水处理设备通过物是指使用一系列水处理设备通过物理、化学、生物的手段，去除水中一些对生产、理、化学、生物的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程的项目；生活不需要的有害物质的过程的项目；也是也是为了为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程凝、絮凝以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。v响应国家污染物减排政策响应国家污染物减排政策v公共机构节能鼓励采用合同节水管理模式公共机构节能鼓励采用合同节水管理模式实施节水改造实施节水改造 纯水又称去离子水，是指纯水又称去离子水，是

2、指以符合生活饮用水卫生标准以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，通过电渗析器的水为原水，通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加法、蒸馏法及其他适当的加工方法，制得的密封于容器工方法，制得的密封于容器内，且不含任何添加物，无内，且不含任何添加物，无色透明，可直接饮用的水色透明，可直接饮用的水。当水的硬度过大时，会产生当水的硬度过大时，会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀，碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀，对饮对饮料生产会产生一些不良影响，例如料生产会产生一些不良影响，例如Ca(HC0Ca(HC03 3)2 2等会与有机酸反应产等会与有机酸反应产生沉淀，影响产品感

3、观品质生沉淀，影响产品感观品质;非碳酸盐硬度过高时，还会使饮料出现盐味；非碳酸盐硬度过高时，还会使饮料出现盐味；当水的碱度过大时，和金属离子反应形成水垢，产生不良气味；当水的碱度过大时，和金属离子反应形成水垢，产生不良气味；碱度过大时，造成饮料酸度下降，使微生物容易在饮料中生存；碱度过大时，造成饮料酸度下降，使微生物容易在饮料中生存；碱度过大时，生产果汁型碳酸饮料时，会与果汁中的某些成分发碱度过大时，生产果汁型碳酸饮料时，会与果汁中的某些成分发生反应，产生沉淀等。生反应，产生沉淀等。混凝混凝沉淀沉淀过滤过滤软化软化消毒消毒消除悬浮物、颜色、过高的消除悬浮物、颜色、过高的碱度和硬度碱度和硬度，脱

4、盐，杀菌。，脱盐，杀菌。水的沉淀水的沉淀自然沉淀自然沉淀除去水中较除去水中较大的不溶性大的不溶性悬浮性杂质悬浮性杂质加药物混凝加药物混凝 沉淀沉淀溶解性或悬浮溶解性或悬浮于水中的细小于水中的细小粒子粒子(胶体胶体)原理原理通过添加混凝剂后，胶体颗粒表面电荷被中和，破坏了胶体稳定性，促使小颗粒变成大颗粒而下降，从而得到澄清。过滤是使水中的胶粒、悬浮物被截留在滤层的孔隙中或表面。过滤是使水中的胶粒、悬浮物被截留在滤层的孔隙中或表面。过滤的方法适合于混浊度低、污染比较轻的水的处理。过滤的方法适合于混浊度低、污染比较轻的水的处理。砂滤池过滤法砂滤池过滤法；砂滤棒过滤器；砂滤棒过滤器；活性炭过滤（活性炭

5、过滤（PACPAC）；）；超滤膜过滤（超滤膜过滤（UFUF）。）。过滤的形式溶解性杂质包括：溶解性杂质包括：六种含量大的离子：六种含量大的离子：CaCa2+2+、MgMg2+2+、NaNa+、HCOHCO3 3-、SOSO4 4=、ClCl-两种含量小的离子：两种含量小的离子：FeFe2+2+、SiOSiO3 3=两种气体：两种气体：O O2 2 、COCO2 2 Ca2+、Mg2+含量的总和叫水的硬度水的硬度；Ca2+、Mg2+、Na+、HCO3-、SO4=、Cl-等阴阳离子的总含量叫含盐量含盐量。饮料工业用水处理包含两个内容：第一：只降低水中Ca2+和Mg2+含量的处理，叫水的软化水的软化

6、；第二：降低全部阴、阳离子含量的处理，叫水的除盐水的除盐。石灰软化法；石灰软化法；离子交换法；离子交换法；反渗透法（反渗透法（RORO）；）；电渗析法（电渗析法（EDED）。）。软化的方法 杀灭水里治病菌和有害微生物，防止水传染疾病。杀灭水里治病菌和有害微生物，防止水传染疾病。氯消毒；氯消毒；紫外线消毒；紫外线消毒；臭氧消毒。臭氧消毒。消毒方法 运用现代高科技生化与物化技运用现代高科技生化与物化技术，对自来水进行深度净化处理，术，对自来水进行深度净化处理，去除水中有机物、细菌、病毒等去除水中有机物、细菌、病毒等有害物质，保留对人体有益的微有害物质，保留对人体有益的微量元素和矿物质，将净化后送至

7、量元素和矿物质，将净化后送至用户终端供人们直接饮用的水。用户终端供人们直接饮用的水。预处理系统预处理系统石英砂过滤器石英砂过滤器活性炭过滤器活性炭过滤器软化过滤器软化过滤器精密过滤器精密过滤器控制阀水泵冲洗控制阀水泵冲洗反渗透系统反渗透系统（核心设备）（核心设备）RO膜膜过过滤滤器器后置处理系统后置处理系统 臭氧臭氧紫外线杀菌灯紫外线杀菌灯精滤过滤器精滤过滤器终端用水设备终端用水设备 刷卡开水器刷卡开水器 刷卡饮水机刷卡饮水机PPR纳米抗菌纳米抗菌食品级给水管食品级给水管 医院的水源绝大部分均来自于医院的水源绝大部分均来自于市政自来水，因此原水的指标均市政自来水，因此原水的指标均应符合生活饮用

8、水卫生标准。应符合生活饮用水卫生标准。但是医院很多专业科室均需要但是医院很多专业科室均需要对原水进行水质处理才能达到实对原水进行水质处理才能达到实际使用的要求，由于应用领域不际使用的要求，由于应用领域不同对水质指标要求有很大差异性。同对水质指标要求有很大差异性。医用净水按水质指标差异主要分如下几种医用净水按水质指标差异主要分如下几种 ：血液透析用水 原水经净水系统处理后滤除固形颗粒、细菌、病毒、内毒素、有害离子，供血透机用水和透析液配制用水，终端水质指标达到血液透析和相关治疗用水标准（YY0572-2005）。主要使用科室：主要使用科室：血透中心、重症监护室(ICU)。器械清洗消毒用水 原水经

9、净水系统处理后滤除固形颗粒、细菌、病毒、有害离子，终端水质指标达到医院消毒供应中心第 1 部分：管理规范（WS310.1-2009）和医院消毒供应中心 第 2 部分：清洗消毒及灭菌技术操作规范（WS310.1-2009）的相关要求。主要使用科室：主要使用科室：中心供应室、手术部供应室、手术部洗消间、内镜清洗室、DSA 导管清洗间、口腔科。原水经净水系统处理后滤除固形颗粒、细菌、病毒、有害离子，终端水质指标达到医院消毒供应中心 第 2部分：清洗消毒及灭菌技术操作规范（WS310.1-2009）附录D的指标要求。主要使用科室：主要使用科室：中心供应室。高温灭菌器用水生化检验用水 原水经净水系统处理

10、后几乎滤除全部杂质和离子，终端水质指标达到中国国家实验室分析用水标准（GB/T6682-2008）中一级水指标和2005版药典纯化水指标。主要使用科室：主要使用科室：生化检验科、病理科、药物配置中心等。原水经净水系统处理后滤除固形颗粒、细菌、病毒，终端水质指标、离子指标与原水基本一致，固形颗粒和细菌的滤除率 99%，因此又被称为无菌冲洗水。主要使用科室：主要使用科室：手术室。手术刷手用水 医用净水实际上是通过一个过滤系统将原水中杂质脱除的过程。固形颗粒固形颗粒病毒病毒细菌细菌杂质离子杂质离子内毒素内毒素 杂质的物理尺寸从大到小依次为：从杂质过滤的难易程度来看，最高的过滤精度是对杂质离子的过滤，

11、也就是水处理技术中的脱盐工艺。从净水的分类可以看出，除手术刷手用水对离子脱除没有要求外，其余用水都有脱盐的要求。实现脱盐的工艺常用的有反渗透、离子交换、EDI 电渗析、蒸馏 4 种方式，其中以反渗透反渗透工艺应用最为广泛。预处理预处理反渗透反渗透后处理后处理 RO，是英文Reverse Osmosis的缩写，中文意思是反渗透。一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓反渗透原理。由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一（0.0001微米），一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍。在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有

12、机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。超纯水是纯水的基础上进一步超纯水是纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除，将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的体及有机物均去除至很低程度的水。水。电阻率大于电阻率大于 18M18M *cmcm 或接近或接近 18.25M18.25M *cmcm 极限值。极限值。脱气膜是一种只能让气体穿过，而水分子不能通过的膜，内通氮气，氮气中氧的分压比水中氧的分压低，通过扩散作用氧气穿过膜进入氮气中，由真空泵抽走。利用紫外灯产生的

13、254nm的紫外光，破坏细菌的细胞结构，从而杀死细菌。利用紫外灯产生的185nm的紫外线，把水中的有机物分解成二氧化碳和水来除去水中的有机物（TOC）。CDI即电容去离子技术，利用混和离子交换树脂吸附水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除。将阴阳树脂按一定比例装填在同一交换容器中，运行前将它们混合均匀。此时被处理水在通过混合离子交换床后，水中的阴阳离子被树脂置换出来，所产生的氢离子和氢氧根离子立即生成溶解度很低的水，可以使交换反应进行很彻底，可进一步提升水的纯度。常用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用

14、的水汽源等。此外，其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。就是利用物理、化学就是利用物理、化学和生物的方法对废水、和生物的方法对废水、污水进行处理，使废污污水进行处理，使废污水净化，以达到排放、水净化，以达到排放、回收、复用等标准，回收、复用等标准，减减少污染、少污染、充分利用水资充分利用水资源。源。生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厨房用水、洗涤用水和卫生间用水等家庭排水以及商业、医包括厨房用水、洗涤用水和卫生间用水等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。院和游乐场所的排

15、水等。生活污水特点是中含氮、磷、硫多，致病细菌多；在厌氧细菌生活污水特点是中含氮、磷、硫多，致病细菌多；在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质；易造成水体富营养化现象。作用下，易生恶臭物质；易造成水体富营养化现象。对污水中的污染物以某种方法分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。生活污水处理基本方法是用物理、化学或生物方法，或几种方法配合使用以去除污水中的有害物质，按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度，污水处理一般可分为一级、二级和三级处理。采用物理处理方法，即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物，去除废水中的固体悬浮物、浮油，初步调整pH值，减轻污水的腐化程度。

16、经一级处理后，一般达不到排放标准BODBOD去除率仅2540%）。故通常为预处理阶段，以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。BODBOD:水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标。采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后，污水中BOD的去除率可达80-90。一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自

17、来水、工业用水和地下水的补给水源。三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。三级处理采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。污水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。间产物、副产品以及生产过程

18、中产生的污染物。工业废水的水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大，工业废水的水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大，除间接冷却水外，都含有多种同原材料有关的物质，而且在废水中除间接冷却水外，都含有多种同原材料有关的物质，而且在废水中的存在形态往往各不相同。的存在形态往往各不相同。医院的污水，除一般生活污水外，还含有化学物质、放射性废医院的污水，除一般生活污水外，还含有化学物质、放射性废水和病原体，必须经过处理后才能排放。水和病原体，必须经过处理后才能排放。医院污水来源及成分复杂，医院污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射

19、性害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征。传染和潜伏性传染等特征。医院排放污水的主要部门和设施有：诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光洗印、同位素治疗诊断室、手术室等；还包含医院行政管理和医务人员排放的生活污水、食堂、宿舍排水。医疗污水医疗污水主要污染物主要污染物病原性病原性微生物微生物有毒有害有毒有害物理、化学物理、化学污染物污染物放射性放射性污染物污染物消毒排出消毒排出污泥处理污泥处理病区其他污水病区其他污水(经相应处理后经相应处理后)排入排入城市下水道城市下水道接触池接触池消毒剂消毒剂化粪池化粪池调节池调节池或计量池或计量池病区

20、污水病区污水消毒排出消毒排出污泥处理污泥处理排出排出消毒剂消毒剂接接触触池池二二次次沉沉淀淀池池生生化化处处理理初初次次沉沉淀淀池池调调节节池池格格栅栅病区其他污水病区其他污水(经相应处理经相应处理)病区、生活区污水病区、生活区污水 医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。氯消毒氯消毒氧化剂消毒氧化剂消毒 臭氧臭氧 过氧乙酸过氧乙酸常用常用消毒工艺消毒工艺 氯气氯气二氧化氯二氧化氯次氯酸钠次氯酸钠辐射消毒辐射消毒 紫外线紫外线 射线射线优点缺点消毒效果氯Cl2 具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs

21、)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。次氯酸钠NaOCl 无毒，运行、管理无危险性。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的PH值升高。与Cl2杀菌效果相同。二氧化氯ClO2 具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响。ClO2运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操作管理要求高。较Cl2杀菌效果好。臭氧O3 有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；

22、运行成本高。杀菌和杀灭病毒的效果均很好。紫外线 无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。效果好，但对悬浮物浓度有要求。中水即所谓“再生水”，通常人们把自来水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水质介于上水和下水之间，故名“中水”。再生水虽不能饮用，但它可以用于一些水质要求不高的场合，如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。再生水的水质指标低于城市给水中饮用水水质指标，但高于污染水允许排入地面水体的排放标准。城市城市给水给水 生活用水生活废水等中水处理系统中水处理系统 中水系统由

23、中水原水系统、中水处理系统和中水供水三部分构成。中水供水系统中水供水系统 冲厕用水城市城市排水排水 浇洒绿化用水 中水处理设施的设置应根据中水原水水量、水质和中水使用要求等因素，经过技术经济比较后确定。指收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。一般单独设立，包括配水管网、中水贮水池、中水高位水箱、中水泵等。中水原水中水原水杂排水杂排水优质排水优质排水 生活污水生活污水雨水、盥洗水，淋浴水，洗衣机水、冷凝水等。优质杂排水、厨房废水。受污染程度较重、含粪便污水。过滤活性碳吸附氧化消毒膜分离混凝沉淀混凝气浮微絮凝过滤物化处理单元曝气生物滤池膜生物反应器生物接触氧化生物转盘生物处理单元毛发收集器/隔油池调节池格栅深度处理单元处理单元预处理单元电渗析、反渗透、超滤 不论采取哪一种处理方式，对水源的前期预处理都是必不可少的，前期预处理的主要任务是悬浮物截留、毛发截留、水质水量的调节、油水分离等，其设施有各种格栅、毛发过滤器、调节池、隔油池等。在经过主要处理阶段对污水的COD等去除之后，深度处理可以对水质进行优化，对于SS高的生物处理出水应该配备深度过滤装置、电渗析、反渗透、超滤、混凝沉淀等处理构筑物。为了使出水达到回用的卫生标准，消毒工艺也是中水处理中不可或缺的程序之一。COD:COD:化学需氧量，有机物污染参数。注：主要资料均来自于网络整理注：主要资料均来自于网络整理