1、2022-7-211 工 业 废 水 处 理 INDUSTRIAL WASTEWATER TREATMENT 2022-7-212主要内容一、工业废水处理概论二、工业废水的物理处理（pHYSICALTREATMENT）三、工业废水的化学处理（CHEMICALTREATMENT）四、工业废水的物理化学处理（pHYSICO-CHEMICALTREATMENT）五、工业废水的生物处理（BIOLOGICALTREATMENT）2022-7-213第一部分、工业废水处理概论n一、工业废水（Industrial Wastewater）的含义和分类n定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。n包括：
2、生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。2022-7-214生产污水（Production Sewage）：指在生产过程中所形成的，被有机或无机性生产废料所污染的废水（包括温度过高而造成热污染的工业废水）。u生产废水（Production Wastewater）：指在生产过程中形成的，但未直接参与生产工艺，只起辅助作用，未被污染物污染或污染很轻的水。（如冷却水）2022-7-215二、工业废水的分类、种类、指标n（一）分类n1，按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染等。n2，按工业废水中主要污染物分：n无机废水（电镀、矿物加工）n有机废水（食品加工）n3，按废水中污染物的主要成分：n酸
3、性、碱性、含酚等2022-7-216 另外还可以根据处理难易程度和危害性分：n（1）易处理危害性小的废水n（2）易生物降解无明显毒性的废水n（3）难生物降解又有毒性的废水。2022-7-217（二）工业废水造成环境污染的种类：u含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；u含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；u含有大量不溶性悬浮物废水的污染；u含油废水产生的污染；u含高浊度和高色度废水产生的污染；u酸性和碱性废水产生的污染；u含有多种污染物质废水产生的污染；u含有氮、磷等工业废水产生的污染。2022-7-218（三）.造成水体污染的水质指标u物理因素：总固体含量（TotalSolids）悬浮性固体
4、（SuspendedSolid）+可溶性固体（SolubleSolid）；温度（temperature）；色度（color）。u化学因素：化学需氧量（ChemicalOxygenDemandCOD）；总需氧量（TotalOxygenDemandTOD）；总有机碳（TotalOrganicCarbonTOC）；生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemandBOD）；ph（Hydrogen-ionConcentration）值；氮的化合物（NitrogenCompound）；磷的化合物（PhosphateCompound）；硫化合物（SulfurCompound）；其他有毒有害的无机
5、化合物；气体。u生理或生物因素：臭气（Odor）；微生物（Microorganism）。2022-7-219二 工业废水污染现状1.工业废水污染早期的“八大公害”：马斯河谷事件，多诺拉事件，洛杉矶光化学烟雾事件，伦敦烟雾事件，四日市哮喘事件，米糠油事件，水俣病事件，骨痛病事件。2022-7-2110n米糠油事件：1968年日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油采用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者约13000人，其中16人死亡。n水俣病事件：19531956年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾海域的鱼虾和贝类等水生物体内富集了汞和甲基汞
6、，人食用后，造成近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。n骨痛病事件：19551972年，日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，患者约130人，其中81人死亡。2022-7-2111水环境日益污染严重工业生产的高投入、低产出、高消耗和低效率我国淮河流域污染：每年有15X108m3工业废水排入淮河流域（包括造纸、化肥、皮革、酿造等小企业排放的工业废水，年排放COD负荷达150X104吨，致使流域内80%的干支河流变黑发臭，47.6%的河段不符合渔业用水标准。目前全国532条主要河流有82%受到
7、不同程度的污染，这些主要是由工业废水造成的；流经全国42个大城市的44条河流，有93%受到污染。2022-7-2112 全国COD排放总量（万吨）工业废水COD排放比例虽然下降，总量仍然很大年份年份总量总量工业废水工业废水生活污水生活污水19952233.21622.9（72.7%）610.3（27.3%）199717571073（61.1%）684（38.9%）19981499806（53.8%）693（46.2%）19991389692（49.8%）697（50.2%）20001445704.5（48.8%）740.5（51.2%）2022-7-2113n我国在60年代开始污染治理，到90
8、年代已经修建了3万多套工业废水处理设施。但未能充分发挥效益。原因：n（1）技术：由于设计和技术原因，导致处理效率低下，也缺少工业废水处理设计规范、严格的设计审核制度和资格审查制度，运行和维修存在困难。n（2）管理：主管部门对工业废水处理设施缺乏了解：企业废水处理设施未纳入企业管理计划；基层环保人员业务能力和管理水平上层次低。2022-7-2114n（3）设备方面：环保设备厂技术弱，材料质量不过关，售后服务差，一旦设备损坏就放置。n（4）污泥处理和处置：工业处理设施中有10%的污泥，易造成二次污染。2022-7-2115三、国内外水污染控制对策n1，我国的对策n方针：“防治结合、以防为主、综合治
9、理”n对策：执行“三同时”和环境影响评价制度；n制订规划，调整布局，环境补偿，技术改造；n实施排污总量控制制度和征收排污费；n鼓励对“三废”进行综合利用，使其资源化2022-7-21162，国外水污染控制对策n（1）采用无害化生产工艺，不排或少排废水；n（2）推广水的重复利用技术；n（3）研究开发水处理新工艺、设备、材料；n（4）重视污泥的处理、处置与利用；n（5）重视水资源评价；n（6）水污染防治由点源走向区域；n（7）水污染监测精确化、快速、连续、自动。2022-7-2117四.控制工业废水污染源的基本途径：1，减少废水排出量：废水进行分流；节约用水；改革生产工艺；避免间断排出工业废水。2
10、，降低废水污染物的浓度：改革生产工艺，尽量采用不产生污染物的工艺；改进装置的结构和性能；废水进行分流；废水进行均和；回收有用物质；排出系统的控制。（废水浓度超过规定，停止）2022-7-2118五.废水的排放标准（1）国家标准：污水综合排放标准GB8978-1996（Integrated Wastewater Discharge Standard）适用范围：适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，除以下的工业水外，其他水污染物排放均执行本标准。新增国家行业水污染
11、物排放标准的行业，按其适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，不再执行本标准。2022-7-2119除以下专项标准外：u造纸工业造纸工业水污染物排放标准GB3544-92u船舶执行船舶污染物排放标准GB3552-83u船舶工业船舶工业污染物排放标准GB4286-84u海洋石油开发海洋石油开发工业含油污水排放标准GB4914-85u肉类加工工业肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92u合成氨工业合成氨工业水污染物排放标准GB13458-92u钢铁工业钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92u航天推进剂使用航天推进剂水污染物排放标准GB14374-93u磷肥工业磷肥工业水污染物排放标准
12、GB15580-95u烧碱、聚氯乙烯工业烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准GB15581-952022-7-2120n污染物其性质与控制方式分为：第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍、总银、总放射性和放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。第二类污染物：指pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。（2）部级标准污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86）。标准规定如下：A、严禁排入腐蚀下水道设施的污水；B、严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、工业废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质；2022-7-2121C、严禁向城市下水道排放剧毒物质（氰化
13、物）、易燃、易爆物质（汽油、醚类等）和有害气体；D、医疗卫生、生物制品、科学研究、肉类加工等含有病原体的污水，必须经过严格消毒处理，除遵守本标准外，还必须按有关专业标准执行；E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本标准外，还必须按放射防护规定（内部执行）（GBJ8-74）执行；F、水质超过本标准的污水，不得用稀释法降低其浓度，排入城市下水道。2022-7-2122（3）国家标准农田灌溉水质标准（GB5084-92）适用范围：适用于全国以地面水、地下水和处理后的城市污水及与城市污水水质相近的工业废水作为水源的农田灌溉用水，不适用于医药、生物制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有机化工等处理后的
14、废水进行灌溉。废水排入渔业水体时应符合渔业水质标准（试行1979-03发布）；废水排入海洋时应符合海水水质标准（GB3097-83）。2022-7-2123 六、工业废水处理方法概述1.废水处理方法 （1）工业废水的物理处理（Physical Treatment）定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法；废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。操作单元（Operating Units）：调节（Adjust）、离心分离（Centrifugal Separation）、除油（Oil Elimination）、过滤（Filtration）等。2022
15、-7-2124（2）工业废水的化学处理（Chemical Treatment）定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化；操作单元（OperatingUnits）：中和（Neutralization）、化学沉淀（Chemical Precipitation）、药剂氧化还原（Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化(Ozone Oxidation)、电解(Electrolysis)、光氧化法(Photo-Oxidation)等。2022-7-2
16、125（3）工业废水的物理化学处理 （Physic-chemical Treatment）定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。操作单元（OperatingUnits）：混凝（Coagulation）、气浮（Floatation）、吸附(Adsorption)、离子交换(Ion Exchange)、电渗析(Electro-dialysis)、扩散渗析(Diffusion Dialysis)、反渗透(Reverse Osmosis)、超滤(U
17、ltra Filtrate)等。2022-7-2126（4）工业废水的生物处理（Biological Treatment）定义：是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。操作单元（OperatingUnits）：好氧生物处理(Aerobic Biological Treatment)、厌氧生物处理(Anaerobic Biological Treatment)
18、.2022-7-2127表2各种污染物处理技术的基本方法项目方法悬浮物溶解的无机物 溶解的有机物微生物物理法筛滤法、自然沉降、自然上浮、粒状介质过滤、超滤、微滤、混凝气浮、混凝沉降电渗析、反渗透、曝气、萃取、离子交换、吸附萃取、活性炭吸附超过滤化学法酸碱中和、氧化还原湿式氧化、曝气、氧化、焚烧加氧、加氯生化法甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉生物硝化、生物反硝化甲烷发酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉2022-7-21282.现代污水处理程度划分：（1）一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水，
19、BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。（2）二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD、COD），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。（3）三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。2022-7-2129n3，清洁生产与污染预防污染控制的两种模式：终端治理(End-of-pipeControl)污染预防(PollutionPrevention)与清洁生产(CleanerProduct
20、ion)2022-7-2130 终端治理终端治理不小的效果，仍将是一个重要方面资源和能源未充分利用只能减少排放、不能阻止产生污染物转移而不是消除耗能耗资、多无附加经济效益2022-7-2131 污染预防与清洁生产污染预防与清洁生产“废物最小化”、“无废工艺”、“零排放”“绿色化学”、“环境无害化学”、“环境友好设计”等GreenChemistry,EnvironmentalBenignChemistry,EnvironmentalFriendlyTechnology,DesigningChemistryfortheEnvironment,BenignbyDesign-AlternativeSy
21、ntheticDesignforPollutionControl90初联合国环境署在全球推动清洁生产概念2022-7-2132 清洁生产什么叫清洁生产？中国21世纪议程-中国21世纪人口、环境与发展白皮书中指出：“所谓清洁生产，是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。”2022-7-2133联合国环境规划暑的完善后定义为：n指将整体预防的环境战略持续应用
22、于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。n因此，清洁生产的含义为：n对生产过程：要求节约原材料和能耗，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量和毒性；n对产品：要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响：n对服务：要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。2022-7-2134 n例1，工艺改革：熄焦水改气水熄焦：浪费热源（1000100)焦炭质量降低（强度）产生大量废水（含酚、氰、氨）干熄焦：冷氮气“气浴”升温后的氮气经热交换器产生蒸气进入热力管网（成了清洁能源）节水，消灭废水，减少粉尘2022-7-2135 n例2,“以废治废”:钢厂焦化废水与烟道气含氨的焦
23、化废水自上而下从雾化器顶部喷下，含SO2的高温烟道气则从雾化器底部送入，两者化合生成硫酸铵（化肥）热量被利用，水被雾化蒸发n例3，用复合改性矿物纤维替代部分植物纤维（40：60）造纸，不改变造纸设备，减轻黑液污染。（云南非金属矿产应用所）2022-7-2136表3我国20002020年工业废水防治战略目标的预测和建议规划年COD生产量104t/aCOD削减量104t/a/占百分数（%）COD排放量104t/a/占百分数（%）工业废水排放量108m3/a排放的工业废水COD平均浓度mg/L预测2000 1759.0622.0/35.41137.0/64.6 382.02010 2331.0128
24、9.0/55.3 1042.0/44.7 5000.02020 2993.02162.0/72.2 831.0/27.8598.0建议2000791.5/45.0967.5/55.0336.2288.020101352.0/58.0 979.0/42.0386.7253.220202162.0/72.2 861.0/27.8425.4195.32022-7-21374.废水处理方法的选择（1）污染物在废水中存在状态悬浮物粒径1100m沉淀、过滤等；胶体和溶解物胶体粒径1nm100m，溶解物粒径小于1nm利用特殊的物质使之凝聚或通过化学反应使其粒径增大到悬浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等将其
25、分解或分离。（2）废水处理工艺流程设计 预处理（一级处理）+二级处理+三级处理的组合。2022-7-2138n预处理的目的：u将废水中对微生物有抑制、有毒害作用的有机物尽可能地削减、去除或转化为对微生物无害或有利的有机物，以保证生化池中微生物能正常工作。u在预处理过程中削减COD负荷，以减轻生化池的运行负担。n生化处理后的深度处理一般是针对生化出水中的污染物达不到国家规定的排放标准而设计的，以确保处理出水达标排放。2022-7-2139（3）废水处理方法的确定可参考已有的相同工厂的工艺流程确定。若无资料可参考时，可通过试验确定。有机废水.含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的BOD5、COD。若滤
26、液中的BOD5、COD均在要求值以下，则可采用物理处理方法，在悬浮物的去除同时，也能将BOD5、COD一道去除。.若滤液中的BOD5、COD高于要求值，则需考虑采用生物处理方法。进行生物处理试验时，确定能否将BOD5、COD同时去除。.若经生物处理后COD不能降低到排放标准时，就要考虑采用深度处理。2022-7-2140无机废水.含悬浮物时，需进行沉淀试验，若在常规的静置时间内达到排放标准时，则可采用自然沉淀法。.若在规定的静置时间内答不到要求值时，则需进行混凝沉淀试验。.当悬浮物去除后，废水中仍含有有毒物质时，可考虑采用调节pH值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。.对上述方法仍不能去除的溶解性
27、物质，为了进一步去除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。含油废水首先做静置上浮试验分离浮油，再进行分离乳化油的试验。2022-7-2141第二部分、工业废水的物理处理一、调节池（调节水量和水质的构筑物）1.调节池的类型（1）均量池均化水量；实际是一座变水位的贮水池，来水为重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于进水管的设计水位，水深一般为2米左右，最低水位为死水位。主要设计因素：生产周期（自测或厂方提供）；确定泵的设计流量；不拘形式。2022-7-2142（2）均质池均化水质；均化池中水流每一质点的流程则由短到长，都不相同，再结合进出水槽的配合布置，使前后时程的水得以相互混合，取得随机均质
28、的效果。2022-7-2143（3）均化池既均量，有均质；在池中设置搅拌装置，出水泵的流量用仪表控制。如采用表面曝气机或鼓风曝气时，除可使悬浮物不致沉淀和出现厌氧情况外，还可以有预曝气的作用，能改进初沉效果，减轻曝气池负荷。（4）间歇式均化池当废水水量规模较小时，可设间歇式贮水池，即间歇贮水、间歇运行的均化池，池可分为两或三格，交替使用。池中设搅拌装置。这种池型效果最好。（5）事故池为防止水质出现恶性事故，或发生破坏污水处理厂运行的事故时，设置所谓事故池，贮留事故排水，这是一种变相的均化池。事故池的进水阀门一般是自动控制，否则无法及时发现事故。这种池平时保证泄空备用。2022-7-21442.
29、调节池的计算（1）均量池均量池贮水量通常只占总水量的10%20%左右。Tiiitq0)/)/3330hmTQhthmqhTmWtqQiiTiTWTiiT内废水的平均流量（在周期时段（量（在时段内废水的平均流）排放周期（）废水总容积（2022-7-2145（2）均质池均质池的均匀混合形式：水泵强制循环；空气搅拌或机械搅拌；穿孔导流槽引水；均质沉淀调节池；折流式调节池。（经验值）实际容积附加系数，的污染物浓度相应于时流量为出水浓度均质周期内的逐时流量均质池容积7.0/,/,/,)()(33112121LmgqCLmgChmqmWCWorWorqWiiittWqCttqttqttiiiii2022-
30、7-2146二、离心分离1.离心分离原理 定义：利用高速旋转的物体产生的离心力场以分离废水中的悬浮固体的处理方法。原理：是利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，因而所受到的离心力也将不同，质量大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，质量轻的作向心运动，集中于离心设备最里面。当离心分离设备中分离颗粒密度大于介质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外侧；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设备包括离心沉降和离心浮上两种。2022-7-2147设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r,角速度为w,则
31、悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g悬浮固体的离心力与重力之比为：a=Fc/Fg=w2r/g将w=2n/60代入则a=Fc/Fg rn2/900a称为分离因素，其影响因素有：（1）n，a，分离效果好；（2）r,a,分离效果好；（3）密度差（颗粒与水）越大，分离效果越好；（4）颗粒直径与分离效率有关。2022-7-21482.离心分离设备（1）离心机是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离的目的。离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处理小
32、批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收羊毛脂。离心机脱水的一般效果见表4。2022-7-2149表4离心机脱水的一般效果污泥种类原污泥干固体浓度%分离液悬物浓度%泥饼干固体浓度%固体回收率%预处理初次沉淀污泥3.830.4935.088.0不需要初次沉淀与活性污泥混合3.610.0620.098.2化学调节初次沉淀与活性污泥混合4.60.2541.395.5热处理初次沉淀与腐殖污泥混合9.570.0522.999.2化学调节初次沉淀与腐殖污泥混合4.80.0858.298.4热处理初次沉淀经消化8.81.4430.088.0不需要初次沉
33、淀与活性污泥经消化3.50.3020.093.0化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化2.790.4422.086.0化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化8.51.1537.989.0化学调节活性污泥2.190.5519.674.2化学调节活性污泥8.20.8438.892.0热处理2022-7-2150（2）水力旋流器水力旋流器有压力式和重力式两种。压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转，在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水，则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。重力式水力
34、旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流，在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水池集中，随时水得到净化。主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河水的预处理，以代替庞大的预沉池。2022-7-21513离心分离设备的应用（北京制呢厂洗毛废水处理流程）回槽水回槽水回槽水 （二道提油）洗毛水 除渣器 分离机 分离机 分离机 羊毛脂 （一道提油）沉淀箱 溢流回水槽 沉砂2022-7-2152三除油1.除油（1）含油废水的来源含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理车间等废水
35、中都含有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，油脂占总有机质的10%，每人每天产生的油脂可按0.015kg估算。2022-7-2153（2）废水中的油类的分类浮油：油珠粒径较大，一般大于100m，易浮于水面，形成油膜或油层；分散油：油珠粒径一般为10100m，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油；乳化油：油珠粒径小于10m；一般为0.12m，往往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液；溶解油：油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几nm，是溶于水的油微粒。2022-7-2154（3）除油装置隔油池：是利用油类自然上浮法分离、去除含油废水中可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池
36、和斜板隔油池。各自的特性见表5。除油罐：可去除浮油和分散油。含油废水通过进水管配水室的配水支管和配水头流入除油罐内，在罐内废水自上而下缓慢流动，靠油水的密度差进行油水分离，分离出的废油浮至水面，然后流入集油槽，经过出油管流出。废水则经集水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。气浮除油：废水或一部分沉淀池出水用压缩空气加压到0.344.8MPa，使溶气达到饱和。当此被压缩过的气液混合物被置于正常大气压下的气浮设备中时，微小的气泡即从溶液中释放出来。油珠即可在这些小气泡作用下上浮，结果使这些物质附着在或包裹在絮状物中。气固混合物上升到池表面，即被撇出。澄清的液体从气浮池的底部流出，其中一部分要
37、循环流回至加压室。2022-7-2155表5平流式、平板式和倾斜板式隔油池的特性比较项目平流式平板式倾斜板式除油效率%607070807080占地面积（处理量相同时）11/31/4可能除去的最小油滴粒径m1001506060最小油滴的浮上速度mm/s0.90.20.2分离油的去除方式刮板及集油管集油利用压差自动流入管内 集油管集油泥渣除去方式刮泥机将泥渣集中到泥渣斗用移动式的吸泥软管或刮泥设备排除重力排泥平行板的清洗没有定期清洗定期清洗防火防臭措施浮油与大气相通，有着火危险，臭气散发表面为清水，不易着火，臭气也不多有着火危险，臭气比较少附属设备刮油刮泥机卷扬机、清洗设备及装平行板用的单轨吊车没
38、有基建费低高较低2022-7-2156（4）隔油池的计算按油粒上浮速度计算法：表6值与速度比（v/u）的关系注：V为水流流速；设计上浮速度U可由废水静浮试验确定或按经验公式计算。hmuhmQmAAuQ/6,/32油珠的设计上浮速度，见表动状况有关池容积利用率和水流紊系数，该值与对隔油池表面积的修正废水设计流量，隔油池表面积，v/u201510631.741.641.441.371.282022-7-2157斯笃克斯公式：LmgSscmgsPacmdcmgscmduduSSOWOWg/95.00.1/./,/)(24241048.010423218废水中悬浮物浓度，值可取，的颗粒碰撞的阻力系数考
39、虑废水悬浮物引起系数，一般取废水油珠非圆形的修正重力加速度，水的绝对粘滞性系数，可上浮最小油珠的粒径，分别为水与油珠的密度的油珠的上浮速度，静止水中，直径为2022-7-2158隔油池的过水断面面积：隔油池每个格间的有效水深和池宽比（h/b），宜取0.30.4。有效水深一般为1.52.0M。隔油池的长度L为：隔油池每个格间的长宽比L/b，不宜小于4.0。）（一般为但不宜大于一般取流速，废水在隔油池中的水平过水端面面积，smmsmmuvhmvmAAcvQc/52/15,15,/2hLuv)(2022-7-2159按废水的停留时间计算法：mmhhhHHvtLLmhmbnnsmmvAAhhthmQQ
40、tWWhbAvQccc4.06.32,:/,0.25.1/.6.33超高，一般不小于池水面以上的池壁：隔油池建筑高度：隔油池的有效长度。数不得小于按规定，隔油池的格间隔油池工作水深隔油池每个格间的宽度隔油池格间数流速废水在隔油池中的水平：隔油池的过水面积，一般取停留时间，废水在隔油池内的设计隔油池设计流量，：隔油池的总容积2022-7-2160(4)污油的脱水浮油的含油率一般为40%50%。主要的油水分离方式有带式除油机、脱水罐等。带式除油机有立式、卧式和倾斜式三种，污油含油率可达6080%。脱水罐有卧式、立式两种，污油含油率可达90%以上。2022-7-2161四、过滤1过滤的作用（1）.进
41、一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安全回用提供保证。（2）.进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高的去除率。（3）.去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。.去除化学法除磷时水中不溶性磷。（4）.在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续处理装置的安全性和处理效率。（5）.在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。（6）.通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。2022-7-21622废水过滤机理.隔滤：机械隔滤，偶然接触；.沉淀：
42、.碰撞：.截获：.粘附：.化学吸附：键吸附，化学的相互作用；.物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用；.絮凝：.生物繁殖：2022-7-21633 滤料与承托层滤料.要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度；化学稳定性。.种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。.粒径与级配：.滤料层规格.滤料的选择：承托层 作用：阻挡滤料进入配水系统；均匀配水（反冲洗时）；主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一种反滤料层结构。2022-7-21644滤池分类.按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和降流结合滤池、水平流式滤池。.按滤料分单层滤料滤池、双
43、层滤料滤池、混合滤料滤池。.按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。.按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。.按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。2022-7-2165五、吹脱技术1、原理废水中有大量的无用的溶解气体（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有损于身体健康，也对管道设备有腐蚀作用，因此必须去除。定义：指当废水中有毒、有害气体在水中的浓度大于与空气相平衡时所具有的浓度时，采取向水中通入空气，使废水中的有毒、有害气体从液相向气相转移，以达到去除目的。2022-7-21662、影响吹脱的因素（1）温度温度高，蒸发快，有利于吹脱。（2）气液比气量要适宜，气液比要接近液泛极限，设计时取
44、80%。（3）pH值不同pH值，挥发物质存在状态不一样，如游离H2S在硫化物中的含量百分比见下表：2022-7-2167表1H2S和pH的关系pH5678910游离H2S(%)10095641520游离HCN(%)99.799.393.358.112.22022-7-2168(4)油类物质油类物质的存在不利于吹脱，气泡会粘附在上，应预先除去。2022-7-21693、吹脱出气体的回收处理n（1）用碱性溶液吸收nNaOH:HCN;H2S等n（2）用活性碳吸附n（3）采用燃烧法nH2S燃烧制取硫酸。2022-7-21704、吹脱技术的装置n（1）吹脱池n直接曝气n（2）塔式填料装置n吹脱塔n吹脱效
45、率高，也便于回收挥发性的气体物质。2022-7-2171六、高梯度磁分离技术n1、原理n借助于磁场作用分离不同性质的物质。n作用在磁性颗粒上的磁力，不仅正比于磁场强度，也正比磁场梯度，而高磁场强度和高磁场梯度两者的组合能产生最大的作用磁力，这个磁力必须大于各种斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子间力等）2022-7-21722、磁性分离设备及其发展（1）永磁性分离器磁场是由永磁铁产生的。（2）电磁式分离器可以产生强磁场和高梯度。（3）超导式磁分离器超导体可以达到极高的电流密度，从而形成高梯度，轻便、省电、省料、不必冷却、运行费用低操作简便。2022-7-2173第三部分、工业废水的化学处理一中和
46、1.酸碱废水的概述（1）来源酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂几金属酸洗车间等；碱性废水：印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂等。（2）处置当酸或碱废水的浓度很高时，如在3%5%以上时，应考虑回用和综合利用的可能性；当浓度不高，如小于3%时，才考虑中和处理。2022-7-21742.在工业废水处理中，中和法应用以下情况（1）在废水排入水体之前，因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；（2）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定；（3）在废水需要进行化学或
47、生物处理之前，对于化学处理（如混凝、除磷等），要求废水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.58.5范围内，以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。2022-7-21753.中和药剂（1）酸性废水中和处理采用的中和药剂：石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等；碱性废水中和处理采用的中和药剂：盐酸和硫酸。（2）碱性中和剂的单位消耗量，参见表7或P476表12-3；酸性中和剂的单位消耗量，参见表8或P478表12-4。2022-7-2176表7碱性中和剂的单位消耗量表8酸性中和剂的单位消耗量酸类名称中和1g酸所需碱性物质的量/gCaOCa（OH）2CaCO3M
48、gCO3CaCO3-MgCO3硫酸/H2SO40.571 0.7551.020.860.94盐酸/HCl0.771.011.371.151.29硝酸/HNO30.445 0.590.7950.6680.732醋酸/HCH3COOH0.466 0.6160.830.695碱类名称中和1g碱所需酸性物质的量/gH2SO4HClHNO3100%98%100%98%100%98%NaOH1.221.240.912.531.372.42KOH0.880.900.651.801.131.74Ca（OH）20.321.340.992.741.702.62NH32.882.932.125.903.715.70
49、2022-7-21774.中和方法（1）酸性废水的中和方法有酸性废水与碱性废水相互中和、药剂中和和过滤中和3种方法；碱性废水的中和方法有碱性废水与酸性废水相互中和、投酸中和和烟道气中和3种方法。（2）中和方法的选择应考虑：含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。2022-7-21785.酸、碱性废水中和法是将酸性废水和碱性废水共同引入中和池中，并在池内进行混合搅拌。中和结果，应该使
50、废水呈中性或弱碱性。根据质量守恒原理计算酸、碱废水的混合比例或流量，并且使实际需要量略大于计算量。当酸、碱废水的流量和浓度经常变化，而且波动很大时，应该设调节池加以调节，中和反应则在中和池进行，其容积应按1.52.0h的废水量考虑。2022-7-21796.药剂中和法石灰作中和剂能够处理任何浓度的酸性废水；氢氧化钙对废水杂质具有混凝作用，适用于含杂质多的酸性废水。最常采用的是石灰乳法。石灰不仅能够中和酸，同时还可以与废水中的金属盐类（如铁盐、铅盐、锌盐、铜盐等）生成沉淀。计算中和药剂的投量时，应增加与重金属化合产生沉淀的含量。2022-7-21807.过滤中和法仅适用于含硫酸浓度不大于23g/
