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水处理工程学习资料ThelearningmaterialsofWatertreatmentworks制作人：夏雨2016年1月30日学习资料2016/01/30目录水处理基础行业分类废水特点及工艺常用设备介绍前沿与创新2016/01/30水处理基础常用指标1CODcr:化学需氧量；BOD5:五日生化需氧量；SS：悬浮物；NH3-N:氨氮；TP：总磷；pH：水的酸碱性；色度、动植物油、石油类等2COD（ChemicalOxygenDemand）:是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量，氧的质量浓度（mg/l)表示；该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。3BOD（Biochemicaloxygendemand）:是水体中的好氧微生物在一定温度下将水中有机物分解成无机质，这一特定时间内的氧化过程中所需要的溶解氧量。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。2016/01/30方法BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力，一般比值≥0.3时，污水生化性较好，比值≤0.3时生化性较差。水处理基础指标讲解31SS（Suspendedsolids)：指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。其含量是衡量水污染程度的指标之一。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵，使水质恶化。2NH3-N（氨氮）:指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水体富营养化，是水体中的主要好氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。pH:一般要求出水pH在6-9之间，过高或过低都会对水体环境造成影响。3TP（总磷）:主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。过量磷是造成水体污秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。石油、动植物油：它隔绝了水体与大自然氧气的交换，会使水质发生改变，进一步的加大了水体恶化。2016/01/30水处理基础物理法1格栅：去除大块悬浮物隔油：去除水中油脂类气浮：去除水中悬浮物沉淀：去除水中沉淀物吸附萃取砂炭滤膜过滤离子交换2混凝反应：化学反应电解法：电化学方法铁碳微电解：电化学方法中和反应：化学反应氧化还原：化学反应臭氧氧化：化学反应芬顿反应：高级氧化3厌氧生物处理工艺：水解酸化池、普通厌氧消化池、厌氧接触法、厌氧滤池、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧流化床以及EGSB反应器、IC反应器等好氧生物处理工艺：SBR、A/A/O、氧化沟、生物接触氧化、活性污泥法、生物滤池、AB法、CASS法等2016/01/30常用处理方法行业分类城市杂用水用于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等工业回用水用于工业冷却用水，洗涤用水、锅炉补给水、工艺与产品用水等景观回用水用于观赏性景观环境用水及娱乐性景观环境用水印染废水屠宰废水喷涂废水啤酒废水城镇污水医疗废水学校废水餐饮废水生活污水工业废水中水回用2016/01/30发酵废水食品加工废水泡菜废水制药废水电镀废水皮革废水化工废水…………①含有较高的有机物以及氮磷等无机物；②相对于工业废水，水质稳定，浓度低。含有病原性微生物；水量波动大，和病床使用情况息息相关生活污水城镇污水Characteristics餐饮废水学校废水医疗废水①油脂类及植物油类等有机物含量高；②排放有一定规律，排放瞬间流量大①污水量具有明显的间歇性，小时变化系数较大；②浓度低，可生化性较好。常规工艺格栅池集水池流量调节池A/O池二沉池消毒池排放化粪池鼓风机污泥空气臭气处理臭气一体化设备2016/01/30主体设备及配图碳钢一体化设备：占地面积小，方便运输与安装，可以根据业主需求，放于地上或地下。特点：①抗冲击负荷的能力强；②具有脱氮除磷能力；③出水水质稳定，污泥产量少并易于处理；④潜水泵中可设于设备之中，减少工程投资。2016/01/30附属设备及配图回转式格栅（前期预处理，拦截来水悬浮物）人工栅网（前期预处理，拦截来水悬浮物）前处理部分污泥处理部分板框压滤机（用于后期污泥脱水处理）叠罗脱水机（用于后期污泥脱水处理）2016/01/30附属设备及配图弹性填料（用于微生物附着，挂膜）微孔曝气器（用于鼓风或曝气）悬混曝气器（用于鼓风或曝气）悬浮球形填料（用于微生物附着，挂膜）生化处理部分2016/01/30附属设备及配图加药设备PE（PAC,PAM，加酸，加碱等）砂炭滤罐（用于进一步水质深度处理）MBR膜反应器（深度处理）加药设备加药设备不锈钢（PAC,PAM，加酸，加碱等）深度处理2016/01/30①水量大，生化性差；②有机物浓度高，成分复杂，色度深且多变，pH变化大，属于难处理废水①水质水量变化大，有机物含量高，生化性好，固体悬浮物高；②含有大量的血废、油脂、毛、肉屑、内脏杂物未消化食物，粪便等废物并带血红色的血腥味。工业废水印染废水Characteristics喷涂废水发酵废水屠宰废水①种类多，水质因使用的材料而异;②排放无规律，除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液多为间歇集中排放。①属于高难度有机废水，含有丰富的蛋白质，氨基酸，维生素，糖类及微量元素；②具有高浓度、高悬浮物、高粘度、疏水性差、难降解的特性。啤酒废水①主要成分是糖类和蛋白质，属于中高浓度可生物降解的有机废水，不含有毒物质；②污水中大量的有机物极易腐败，排入水体中易对水体环境造成危害。制药废水成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。2016/01/30①水质因生产工艺而异，主要来源于渡件漂洗水，废槽液，设备冷却水和冲洗地面水等；②含有铬、镍、镉、氰、酸、碱等，生化性非常差。①碱性大、色度浓、耗氧量高、悬浮物多，并且含有较多的硫化物和铬等有毒物质；②间歇排放，水质水量波动大。工业废水电镀废水Characteristics食品废水化工废水皮革废水①COD、BOD含量较高，典型的高浓度有机污水，污染性较强，生化性较好；②间歇性排放，水质波动大。①极高的COD、高盐度、对微生物有剧毒②因生产产品的不同，水质不同，但整体生化性较差。屠宰废水格栅集水井隔油沉沙池调节池涡凹气浮机水解酸化池接触氧化池二沉池消毒接触池生产废水提升提升絮凝剂空气ClO2达标排放2016/01/30附属设备及配图涡凹气浮机（去除悬浮物）气浮机浅层气浮机（去除悬浮物）2016/01/30发酵废水Process啤酒废水机械格栅废水调节池IC反应器脱硫塔配水池PH调节双隔膜储柜CASS反应池火炬达标排放泵泵污泥浓缩池压滤机泥饼外运沼气中间水池活性砂过滤系统泵泵中间水池沉淀池泵风机蒸汽泵集水池调节池泵絮凝沉淀一体化设备IC配水池IC反应器泵厌氧沉淀池污泥回流剩余污泥A/O池二沉池泵污泥回流清水池泵出水达标排放污泥浓缩池污泥脱水外运剩余污泥鼓风机进水2016/01/30附属设备及配图IC厌氧反应器原理IC厌氧反应器沼气气柜IC厌氧反应器2016/01/30印染废水Process铁碳微电解：铁碳微电解法是基于化学原理，将两种具有不同电极电位的金属或金属和非金属直接接触在一起，浸没在传导性的电解质溶液中，形成原电池，利用其周围形成的电场效应，使溶液中的胶体粒子向相反电荷的电极移动，进行附聚并沉积到电极上，同时电极反应生成的产物能与溶液中的许多物质起化学反应，达到去除污染物的目的。2016/01/30Process喷涂废水Fenton反应：H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基（·OH），并引发更多的其他自由基，从而引发一系列的链反应，使废水中的难降解有机物发生部分氧化、使废水中的有机物C—C键断裂，最终分解成H2O、CO2，使CODCr降低。2016/01/30附属设备及配图铁碳微电解铁碳芬顿反应芬顿氧化塔2016/01/30Process制药废水综合调节池：作用：将高低浓度分质处理后，在此处综合调节，降低后续处理难度及处理成本；MBR膜反应器：以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。低浓废水（1500t/d）机械格栅综合调节池或进入深度处理系统A2/O组合工艺MBR池提升泵活性炭过滤（应急保障措施）达标排放事故池事故水泵二氧化氯发生器高浓度预处理废水3#集水池提升泵沉淀池中间水池消毒排放池抽吸泵进水泵出水泵2016/01/30附属设备及配图管式膜MBR膜反应器平板膜膜组件及安装2016/01/30中水回用常用工艺MBR工艺：膜生物反应器RO工艺：（DTRO与OCRO）反渗透ED工艺：电渗析城市杂用水•执行《城市杂用水水质标准》BG/T18920-2002•于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等工业回用水•执行《再生水用作工业用水水源的水质标准》GB/T19923-2005•用于工业冷却用水，洗涤用水、锅炉补给水、工艺与产品用水等景观回用水•执行《景观环境用水的再生水水质指标》GB/T18921-2002•用于观赏性景观环境用水及娱乐性景观环境用水应用范围2016/01/30工艺说明及配图MBR工艺:MBR又称膜生物反应器（MembraneBio-Reactor）,是一种由活性污泥法与MBR膜分离技术相结合的新型水处理技术。由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。MBR对各种高浓度有机废水与难降解废水的COD，NH3-N.SS，浊度等都达到良好的去除效果。MBR出水养鱼MBR安装图2016/01/30工艺说明及配图RO工艺:（1）DTRO碟管式反渗透（DTRO）是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。特点：①预处理简单，进膜组的废水SDI可达20；②系统适应性强，在较高COD,SS,氨氮时也可以正常运行；③寿命长，组件结垢少，污染轻，易清洗；④系统紧凑灵活，占地面积小，便于运输。DTRO示意图DTRO安装图工艺说明及配图RO工艺:（2）OCRO管网式反渗透膜（OCRO)是一款专门用于高浓度、高盐度废水处理的反渗透产品。它结合了卷式膜组件（Spiralwound）和开放式通道（OpenChannel）两方面设计的优势。特点：①设备占地更小，工程造价降低；②高脱盐率且性能稳定，使得产品水水质更好，达到更高的用水指标；③特殊的流体水力设计，改善了污堵和结垢趋势；④开放式流道设计，易清洗，易恢复；⑤相对于DTRO，无水流改道，使得模块压力降更小，降低能耗；⑥密封数量少，使得维护更容易。OCRO安装图2016/01/30工艺说明及配图ED工艺：将溶液置于直流电场中，它所含的带电离子就向带相反电荷的电极移动。如果在溶液中装设离子交换树脂膜将溶液隔开成几部分，这些膜会选择性地让某些离子通过，而将另一些离子阻挡住。应用：①和离子交换法联合使用，制取蒸馏水、高纯水、超纯水，这种制水方法可节约酸碱80~90%，避免树脂的频繁再生，并大大降低制水成本。②联合其他不同的处理单元，可制成满足电子、医药、食品、化工等更高档次的行业用水。③电镀、电子等工业废水（液）中Au、Ag、Cu等贵重金属的回收及废水回用。ED原理图ED安装图2016/01/30前沿与创新2016/01/30有待咨询各方面专家及同行，现有掌握工艺都是比较成熟工艺，上边介绍中有2016/1/30