1、污污水水处处理和循理和循环环水系水系统简统简介介第一章第一章 我国水资源特点我国水资源特点 1.人均占有量少人均占有量少 淡水总量在全世界占第淡水总量在全世界占第6 位。位。但人均占有量只有但人均占有量只有2340m3/人年(以人年(以 12 亿人口计),世界平亿人口计),世界平均水准均水准 的的 1/4,占,占88 位。位。2.空间分布不均空间分布不均 81的水资源分布在长江流域及其以南的水资源分布在长江流域及其以南 东南地区降水量可达东南地区降水量可达 1600mm,造成涝灾,造成涝灾 西北地区降水只有西北地区降水只有500mm,少的地区不到,少的地区不到200mm 3.年内及年际变化大年
2、内及年际变化大 6080降水集中在夏季,降水集中在夏季,7,8,9 月;年际变化差月;年际变化差36 倍倍(大时)(大时)4.许多地区缺水严重许多地区缺水严重 三北(西北、华北、东北)和沿海(青岛、大连)三北(西北、华北、东北)和沿海(青岛、大连)在在 640 个城市中,个城市中,300 多个城市缺水。多个城市缺水。第二章 水污染现状及来源水污染现状及来源 河流变黑鱼类大面积死亡损害农田城市恶臭一、水污染现状水污染现状二、废废水水质质指标标三、水污染防止战略对策与保障措施水污染防止战略对策与保障措施 1加快城市废水处理厂加快城市废水处理厂的建设步伐,实施废水资的建设步伐,实施废水资源源 2尽快
3、实现从末端治向尽快实现从末端治向源头控制的的战略转移,源头控制的的战略转移,大力推行清洁生产大力推行清洁生产 3从单纯的点污染源治从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源理转向点源、内源和面源的流域综合综合治理的流域综合综合治理 4切实保护饮用水源地切实保护饮用水源地,提高饮用水安全性,提高饮用水安全性 战略对策:战略对策:1.严格以法治水,制定并实严格以法治水,制定并实施有效的法律、规章、制度施有效的法律、规章、制度 2.完善水的管理体系,改变完善水的管理体系,改变“多龙管水多龙管水”的现象的现象 3.加大水污染治理投资加大水污染治理投资4.采取有利于水污染防治的采取有利于水污染防治的经济政
4、策经济政策 保障措施:保障措施:四、给给水处处理的基本方法和常规规工艺艺 常规处理工艺常规处理工艺 以没有受到污染的地面水源为生活饮用水水源时:以没有受到污染的地面水源为生活饮用水水源时:原水混凝沉淀过滤消毒饮用水原水混凝沉淀过滤消毒饮用水 工业用除盐水:工业用除盐水:滤过水阳离子交换阴离子交换滤过水阳离子交换阴离子交换除盐水除盐水 第二节节 废废水处处理第二节节 废废水处处理一、工业业水预处预处理的基本工艺艺一、工业业水预处预处理的基本工艺艺一、工业业水预处预处理的基本工艺艺二、废水生物处理简介二、废水生物处理简介 2、废水生物处理的重要性、废水生物处理的重要性 城市污水中约有城市污水中约有
5、 60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济;以上的有机物只有用生物法去除才最经济;废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;目前世界上已建成的城市污水处理厂有目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;以上是生物处理法;大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的二、废水生物处理简介二、废水生物处理简介 二、废水生物处理简介二、废水生物处理简介 二、废水生物处理简介二、废水生物处理简介 能源:化学能,或光能能源:化学能,或光能化能营养型、光能营养型;化能营养型、光能营养型;碳源:有机碳,或无机碳碳源:有机碳,
6、或无机碳异养型、自养型;异养型、自养型;无机营养元素无机营养元素又分为宏量元素,如:又分为宏量元素,如:N、P、S、K、C a、Mg 等等,在处理工业废水时,在处理工业废水时,N、P元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡问题有时会很关键,必要时就需要在进行中投加一定量的问题有时会很关键,必要时就需要在进行中投加一定量的N、P;以及微量元;以及微量元素,如素,如Fe、Co、Ni、Mo等,微量元素对于某些特殊的细菌如产甲烷细菌等等,微量元素对于某些特殊的细菌如产甲烷细菌等的生长十分重要,因此在设计和运行厌氧生物反应器时,应给予足够的重视的生长十分重要,
7、因此在设计和运行厌氧生物反应器时,应给予足够的重视,否则会出现所谓的,否则会出现所谓的“微量元素缺乏症微量元素缺乏症”;特殊有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等):对于某些特特殊有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等):对于某些特殊细菌,某些特殊的维生素对其生长的影响会很大,因此,在必要时应考虑殊细菌,某些特殊的维生素对其生长的影响会很大,因此,在必要时应考虑补充。补充。第一节节 好氧氧生物的处处理原理第一节节 好氧氧生物的处处理原理第二节节 厌氧厌氧生物的处处理原理第二节节 厌氧厌氧生物的处处理原理第二节节 厌氧厌氧生物的处处理原理四、反硝化反应的影响因素四、反硝化反应的影响因
8、素 碳源:一是原废水中的有机物,当废水的碳源:一是原废水中的有机物,当废水的BOD5/TKN 大于大于35 时,可认时,可认为碳源充足;为碳源充足;二是外加碳源,多采用甲醇;二是外加碳源,多采用甲醇;pH 值:适宜的值:适宜的pH 值是值是 6.57.5,pH 值高于值高于 8 或低于或低于6,反硝化速率,反硝化速率将大大下降;将大大下降;溶解氧:反硝化菌适于在缺氧条件下发生反硝化反应,但另一方面,其某些溶解氧:反硝化菌适于在缺氧条件下发生反硝化反应,但另一方面,其某些酶系统酶系统 只有在有氧条件下才能合成,所以反硝化反应宜于在缺氧、好氧交替的条件下只有在有氧条件下才能合成,所以反硝化反应宜于
9、在缺氧、好氧交替的条件下进行,溶解氧进行,溶解氧 应控制在应控制在0.5mg/l 以下;以下;温度:最适宜温度为温度:最适宜温度为2040C,低于,低于 15C 其反应速率将大为降低。其反应速率将大为降低。对对比表第三节节 序批式间歇反应器(序批式间歇反应器(SBR)工艺)工艺 空气空气处理水处理水进水时段进水时段进水进水曝气时段曝气时段沉淀时段沉淀时段排水时段排水时段闲置时段闲置时段空气空气一、一、SBR 的工作原理的工作原理 在在 SBR 工艺中,主要的反应器只有一个曝气池,在该曝气池中循序完成进水、曝气、工艺中,主要的反应器只有一个曝气池,在该曝气池中循序完成进水、曝气、沉淀、排水等功能
10、,因此在沉淀、排水等功能,因此在 SBR 工艺中反应池内的运行一般可以分为如下的五个工序:工艺中反应池内的运行一般可以分为如下的五个工序:进水;曝气反应;沉淀:静止沉淀,效果良好;排水;闲置进水;曝气反应;沉淀:静止沉淀,效果良好;排水;闲置 第四节节 A/O生物处处理混凝沉淀后自流进入A/O生化池。A/O生化处理采用活性污泥法,由于进生化系统Cl浓度在8000mg/l左右,略高于生化允许浓度,因此在生化培菌期间需对活性污泥进行驯化培养,以使其适应氯离子的浓度。A池控制DO 0.2-0.5mg/l利用兼氧菌的酸化水解作用破坏环状结构物质提高废水的可生化性,O池控制DO 2.0-4.0mg/l利
11、用好氧菌彻底降解可生化物质。同时通过A池投加碳源,O池补充碱度,A/O池实行泥水回流进行生物脱氮确保生化出水氨氮浓度达标。污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥原污水原污水曝气池曝气池空气空气沉淀池沉淀池处理水处理水脱氮池脱氮池Chart Documents污污水处处理达标达标排放的水质质指标标处理水出水指标:处理水出水指标:氨氮氨氮10mg/L;COD80mg/L;浊度浊度SS70mg/L PH 6-9化工生化进水:化工生化进水:氨氮氨氮20mg/L;COD3500mg/L大氮肥气化来水:大氮肥气化来水:COD 600 mg/l 氨氮氨氮 300 mg/l PH 7-9 温度温度 40 PH 6-
12、9第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统 1.循环水系统的水量平衡循环水系统的水量平衡为了维持水量的平衡需要向水站投加循环水,投加量的计为了维持水量的平衡需要向水站投加循环水,投加量的计算算:M=E+B+DM-补充水量,补充水量,B-排污水量,排污水量,D-冷却塔风吹损失水量,冷却塔风吹损失水量,E-蒸发蒸发损失水量损失水量 2.蒸发损失量的计算(蒸发损失量的计算(E)及浓缩倍率)及浓缩倍率E=(0.1+0.002)Rt/100 m3/hE-蒸发损失水量,蒸发损失水量,t-冷却塔进出水温差,冷却塔进出水温差,-空气的干球温度
13、,空气的干球温度,R-循环水量循环水量第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统在循环冷却水运行时,由于水蒸发浓缩,循环水的含盐量会增加,通过计在循环冷却水运行时,由于水蒸发浓缩,循环水的含盐量会增加,通过计算浓缩倍数来实现保证设备安全稳定的同时达到节水和节药的目的。算浓缩倍数来实现保证设备安全稳定的同时达到节水和节药的目的。3.N=CR/CMN-浓缩倍率,浓缩倍率,CR 补充水的含盐量补充水的含盐量CM-循环冷却水的含盐量。循环冷却水的含盐量。循环水在系统的停留时间循环水在系统的停留时间4.T=V/(B+D)V-循环环水系统统的系统统容积积,B-排污污水量,D-冷却塔的风风吹损损失,T-水或药剂药
14、剂的平均停留时间时间。5.循环水的系统容积循环水的系统容积一般情况下系统容积小于循环水量的一般情况下系统容积小于循环水量的1/3。第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统几种常见的换热器第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统几种常见的换热器第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统几种常见的换热器第三章、循环冷却水系统循环冷却水系统几种常见的换热器循环水系统的循环水系统的两个严重问题:两个严重问题:1.污垢沉淀问题污垢沉淀问题一、循环水系统污垢沉淀的危害和控制一、循环水系统污垢沉淀的危害和控制水垢的危害:水垢的危害:不管是硬垢(水垢)还是软垢(污泥),沉积在水冷器上都会影不管是硬垢(水垢)还是软垢(污泥)
15、,沉积在水冷器上都会影响传热。使得水冷器效率下降,生产的能耗增加,设置产量下降。此响传热。使得水冷器效率下降,生产的能耗增加,设置产量下降。此外软垢还会促进垢下腐蚀,这种局部性的腐蚀比全面腐蚀危害更大。外软垢还会促进垢下腐蚀,这种局部性的腐蚀比全面腐蚀危害更大。能垢导致水冷器腐蚀穿孔,特别时微生物黏泥所引起的垢下腐蚀能在能垢导致水冷器腐蚀穿孔,特别时微生物黏泥所引起的垢下腐蚀能在短时间内使水冷器泄露。通常认为污泥附着、水垢和腐蚀时危害循环短时间内使水冷器泄露。通常认为污泥附着、水垢和腐蚀时危害循环系统的三大问题。也是化学处理需要解决的三大问题。系统的三大问题。也是化学处理需要解决的三大问题。二
16、、水垢的形成和控制:二、水垢的形成和控制:水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶的无机盐组成。水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶的无机盐组成。去除部分垢离子(离子交换法、石灰软化法、)去除部分垢离子(离子交换法、石灰软化法、)加酸或通二氧化碳气,减低加酸或通二氧化碳气,减低PH,温度碳酸氢盐,温度碳酸氢盐加阻垢剂,破坏成垢盐类的结晶生长。(主要机理晶格畸变、络合增加阻垢剂,破坏成垢盐类的结晶生长。(主要机理晶格畸变、络合增溶、凝聚与分散)溶、凝聚与分散)循环水两个严重问题:循环水两个严重问题:2.金属腐蚀问题金属腐蚀问题1.腐蚀的形成过程腐蚀的形成过程循环水两个严重问题:循环水两个严重问题
17、:2.金属腐蚀问题金属腐蚀问题2.冷却水中常见的金属腐蚀类型冷却水中常见的金属腐蚀类型 A.溶解氧腐蚀溶解氧腐蚀-碳钢在水中的全面腐蚀碳钢在水中的全面腐蚀 B.局部腐蚀局部腐蚀点蚀点蚀 C.局部腐蚀局部腐蚀缝隙腐蚀及垢下腐蚀缝隙腐蚀及垢下腐蚀 D.局部腐蚀局部腐蚀磨损腐蚀与气蚀磨损腐蚀与气蚀 E.局部腐蚀局部腐蚀应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂 F.微生物腐蚀微生物腐蚀 G.点偶腐蚀点偶腐蚀循环水两个严重问题:循环水两个严重问题:2.金属腐蚀问题金属腐蚀问题3.腐蚀控制的方法腐蚀控制的方法 (一)化学处理法(一)化学处理法添加缓蚀剂添加缓蚀剂 (二)提高循环水系统运行的(二)提高循环水系统运行的PH值
18、值 (三)涂料覆盖法(三)涂料覆盖法 (四)使用耐腐蚀换热器(四)使用耐腐蚀换热器 (五)电化学保护法(五)电化学保护法阴离子保护法阴离子保护法循环水系统的工艺控制指标循环水系统的工艺控制指标循环水岗位工艺指标循环水岗位工艺指标序序号号类类别别指指 标标 名名 称称单位单位指指 标标检测周期检测周期1C循环水正磷mg/L4.0(10-4月)1次班4.5(5-9月)2B循环水总有机磷mg/L4.09.01次班3C循环水浊度PPm301次班4C循环水碱度mmol/L6-121次班5B循环水Cl-mg/L5001次班6C循环水异养菌数个mL5105检验计划7C循环水水温15-25(10-4月)1次1 小时35(5-9月)8C循环水PH7.8-8.81次班9C循环水总铁mg/L2.01次天10C循环水压力MPa 0.42-0.551次1 小时主要内容就是这些主要内容就是这些谢谢大家谢谢大家