化工环境保护与安全技术课件3

第一章化工废水处理技术化工生产过程一般需用大量的水，同时会排出相当数量的废水。化工厂一般多集中在江、河、湖、海附近，生产废水就近排入水域，对水域造成污染。据统计，我国化工行业排出的废水量占全部废水量的22%，居第一位。事实上，化工废水对水系（包括地面水和地下水）的污染是许多地方最严重的环境污染现象，是进行环境治理的首要目标。坪辽格醉茨剧锦浴擎踏穷中鲸胯盘忆鼓刃狭步默舅炮愁嘶溢睹湘践箔碌嫁化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件31.1化工废水及其处理原则1.1.1化工废水的种类化学工业是一个多品种多行业的工业部门。狭义化学工业包括化学矿山、石油化工、煤炭化工、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、医药工业、染料工业、涂料工业、橡胶工业、炸药和起爆药工业、感光材料等。化工生产离不开水，在目前技术和经济条件下化工生产很难根除废水产生。能柠磺付饲磐卵足滓彻乾乞囚葛圾呀秀蒸抄苹草茬丫魂挚调郸材侈颗该昼化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3化工废水总的特点：是量大、有害种类多，居各工业系统之首，废水中污染成分随产品品种、生产工艺等不同而千变万化。主要化工行业废水来源及其中主要污染物表化学工业废水按成分可分为三大类：含有机物的废水含无机物的废水含有机物和无机物的混合废水嵌舒迁神办氟察昂热愈霄剁烧惺伟测司钝捎隔始岳要己瑟想摸粥谗尝捍仇化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3按废水中所含主要污染物分：含氰废水含酚废水含硫废水含氟废水含铬废水含有机磷化合物废水含有机物废水拖虹善骚羹幌钻釉乖修亢糕轿其脸韧阀让炎煞落窍掏烁痹襄克绿恢蜡仰娶化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件31.1.2化工废水污染的特点1.有毒害性2.生化需氧量（BOD)和化学需氧量（COD）均较高3.pH超标4.营养化物质多5.废水温度较高6.恢复比较困难宽鉴敢踢灾愤虽最薪缩吏虫犬澈锻空匙歹剁毙勋蓄红险且驹稿俏驼涧辽蒙化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件31.1.3废水处理原则1.1.3.1水污染指标水污染指标是衡量水体被污染程度的数值标示，也是控制好检测水处理设备运行状态的重要依据。其中，最常用的水污染指标有（8个）：谨磋瘪性炕绞诫塌凌札疙参误诅拿酵猛斗加椿撕仓褒仆意植仅刃臆鞍遥保化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3生化需氧量（BOD）：表示在有饱和氧条件下，好氧微生物在20℃,经一定天数降解每升水中有机物所消耗的游离氧的量，常用单位mg/L，常以5日为测定BOD的标准时间，以BOD5表示。化学需氧量（COD）：表示用强氧化剂把有机物氧化为H2O和CO2所消耗的相当氧量。常用的氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，分别表示为CODCr或简写（COD）和CODMn（也称耗氧量，简称OC），单位为mg/L。烛煮伤婶绍践挝麻窖枕慨底肄踞批擂梗券编亚波沏沁闻斗蚜车身堂包产踞化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3总需氧量（TOD）：当有机物完全被氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、H2O、NO、SO2时所消耗的氧量，单位为mg/L。总有机碳（TOC）：表示水中有机污染物的总含碳量，以碳含量表示，单位为mg/L。悬浮物（SS）：水样过滤后，滤膜或滤纸上截留下来的物质，单位为mg/L。pH：表示污水的酸碱性。皋体医娃艘途鞘壮札募处啤快吝梭将舔鸣郑尿牟收驴够侩博璃瓢斥涧咬朱化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3有毒物质：表示水中所含对生物有害物质的含量，如氰化物、砷化物、汞、镉、铬、铅等，单位为mg/L。大肠杆菌数：指每升水中所含大肠杆菌的数目，单位为个/L。奋卿芝呼螺哮俊纽漂霍懈溯伎压耸笆蛤撅托嚼疟汝卉惟痘勉熄柞助儡羹福化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件31.1.3.2废水处理的方法分类针对不同污染物的特征，发展了各种不同的废水处理方法，特别是对化工废水的处理，这些处理方法可按其工作原理划分为4大类，即物理处理法、化学处理法、物料化学处理法和生物处理法。闪桃赦涧样杰甚距喷雌战虱胰雨翅翟仲爹愿绿稚语兔鸡晴乘禹怖素实性篆化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3表水体中的污染物表须剩腿谓卉裂理啃达防青拾澎咕欠是伶谤碳急祖陡空泽矾袋据女迪涅妒苔化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（1）物理处理法：通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠）的废水处理法。根据物理作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截流法等。属于重力分离法的处理单元有沉淀、上浮（气浮、浮选）等，相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、除油池、气浮池及其附属装置等。烯查选嫁旗挚纲榨踌摆必订铂墟蛰悲阎絮脯珊裔雕视靶驰嫩库执怔蹄刚迢化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（2）化学处理法：通过化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。如以投加药剂产生化学反应为基础的处理方法——混凝、中和、氧化还原等。化学处理法各处理单元所使用的处理设备，除相应的池、罐、塔外，还有一些附属装置。化学处理法主要用于处理各种工业废水。注册纤响摹卷那宵用词掂膘敷械厦坝勃宦枚崇窘旅诲慑桃膘胶战趾明手爱化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（3）物理化学法：以传质作用为基础的处理单元具有化学作用，而同时又有与之相关的物理作用，所以称为物理化学法，即运用物理和化学的综合作用使污水得到净化处理的方法。如萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又统称膜处理技术。采用本法前废水一般均需预处理，先除去水中的悬浮物、油渍、有害气体等，有时还要调整pH，以便提高处理效果。粉仟权苔撼步掣渺疽溯叼铰棕顿利睬饶绍膏中屑海嘶牢骋索宛祭坏待元山化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（4）生物处理法：通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化稳定、无害物质的废水处理方法。根据起作用的微生物不同，生物处理法又可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。递蒜瑞氢撇扬凭蒜羔聂寒赎步健泣卿墅樱倾曳筑局巴吸湃味擎饼遵山弥地化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件31.1.3.3废水处理的一般原则废水中污染物质是多种多样的，所以往往不可能用一种处理单元就把所有污染物质去除干净。化工废水处理的主要原则：首先才清洁生产的角度出发，改革生产工艺好设备，减少污染物，防止废水外排，进行综合利用和回收。必须外排的废水，其处理方法随水质和要求而异。按处理深度又可分为一级处理、二级处理、三级处理。谦顿赁葱谢蘸烯钨拍卯嘎调挣扁持团诣瞩及朋脊澜需肤担潍楚糠追室惹婪化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3分级常用操作单元作用一级处理隔栅、筛网、气浮、沉淀、预曝气中和除去悬浮物、油、调节pH，初步处理二级处理活性污泥法、生物膜法、厌氧生化法、混凝、氧化还原除去大量有机污染物，主要处理三级处理氧化还原、电渗析、反渗透、吸附、离子交换除去前二级未去除的有机物、无机物、病原体，深度处理表1.废水处理方法分类耪坤凋荒奄漾疹幢摊痞熊或垮豫茫忽驯细桨魏棠幌渡话敌兴衣栗涸势崭禹化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（1）一级处理：主要分离去除废水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节废水pH、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。可以采用栅网过滤、自然沉淀、上浮、隔油等方法。污水经一级处理后，一般达不到排放标准。所以一般以一级处理为预处理，以二级处理为主体，必要时再进行三级处理，即深度处理，使污水达到排放标准或补充工业用水和城市供水，一级处理的常用方法如下。组颓瞪棉幻愁羔奶恭墓即胳伏看童畴痪就椎群迸您藩臣韦俗茬央腮汞不原化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3a.筛滤法：筛滤法是分离污水中呈悬浮状态污染物质的方法。常用设备是格栅和筛网。格栅主要用于截留污水中大于栅条间隙的漂浮物，一般布置在污水处理场或泵站的进口处，以防止管道、机械设备以及其他装置的堵塞。格栅的清渣，可常用人工或机械方法，有的是用磨碎机将栅渣磨碎后，再投入格栅下游，以解决栅渣的处置问题。筛网的网孔较小，主要用以滤除废水中的纤维、纸浆等细小悬浮物，以保证后续处理单元的正常运行和处理效果。b.沉淀法：沉淀法是通过重力沉降分离废水中呈悬浮状态污染物质的方法。沉淀法的主要构筑物有沉砂池和沉淀池，用于一级处理的沉淀池，通称初级沉淀池。其作用为：①去除污水中大部分可沉的悬浮固体；②作为化学或生物化学处理的预处理，以减轻后续处理工艺的负荷和提高处理效果。迁氨浩届害妨款寐娠锨旷乃侈冕堑给梳啥遂捆比超沾靠熔圆隅光浦弛赞弗化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3c.上浮法：上浮法用于去除污水中相对密度小于的污染物，或通过投加药剂、加压溶气等措施去除相对密度稍大于的污染物质。在一级处理工艺中，主要是用于去除污水中的油类及悬浮物质。d.预曝气法：预曝气法是在污水进入处理构筑物以前，先进行短时间（10-20min）曝气。其作用为：①可产生自然絮凝或生物絮凝作用，使污水中的微小颗粒变大，以便沉淀分离；②氧化废水中的还原性物质；③吹脱污水中溶解的挥发物；④增加污水中的溶解氧，减轻污水的腐化，提高污水的稳定度。掐丸叼举扮狈后挪参惨缕悬记落厉兔脂扰怒泊绣皖赶壤酣冬淖钒烽龄枯俯化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3（2）二级处理：污水通过一级处理后，再加处理，用以除去污水中大量有机污染物，使污水进一步净化的工艺过程。相当长时间以来，主要把生物化学处理作为污水二级处理的主体工艺。近年来，采用化学或物理化学处理法作为二级处理主体工艺，并随着化学药剂品种的不断增加，处理设备和工艺的不断改进而得到推广。因此，二级处理原作为生化处理的同义词已失去意义。污水在经过筛滤、沉淀或上浮等一级处理之后，可以有效地去除部分悬浮物，生化需氧量(BOD)，但一般不能去除污水(25-40%）也可以去除中呈溶解状态的和呈胶体状态的有机物和氧化物、硫化物等有毒物质，不能达到污水排放标准。因此需要进行二级处理，二级处理的主要方法如下。斑含划束琉体数晤鞋驴污移丈歌死驯呸性雇铂赖诉宜某佰怨敷寄序佛挣供化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3a.活性污泥法：废水生物化学处理中的主要处理方法。以污水中有机污染物作为底物，在有氧的条件下，对各种微生物群体进行混合连续培养，形成活性污泥。利用这种活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用过程，去除废水中有机污染物，从而得到净化。活性污泥法从开创至今已经有90年的历史，目前已成为有机工业废水和城市污水最有效的生物处理法，应用非常普遍。活性污泥法运行方式多种多样，如传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、混合式曝气法、纯氧曝气法、深井曝气法，以及近几年所发展的氧化沟（延时曝气活性污泥法）。b.生物膜法:生物膜法是使废水通过生长在固定支承物表面的生物膜，利用生物氧化作用和各相之间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。用这种方法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池以及最近发展起来的悬浮载体流化床，目前采用生物接触氧化池为多。耙发洞抢怖栽詹南铡挺林综绞吐坏芬字闪合膘敝否珠邻洁憎挡仕庞虽路别化工环境保护与安全技术课件3化工环境保护与安全技术课件3近年来，有的国家正在研究和采用化学或物理化学处理法作为二级处理主体工艺，预期这些方法将随着化学药剂品种的不断增加，处理设备和工艺的不断改进而得到推广。污水二级处理可以去除污水中大量BOD和悬浮物，在较大程度上净化污水，对保护环境起到了一定作用。但随着污水量的不断增加，水资源的日益紧张，需要获取更高质量的处理水，以供重复使用或补充水源。为此，有时需要在二级处理基础上，再进行污水三级处理。夜虽饭祟龄菌信聂喊滁饥宾满诗屉赌弗亨倪