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1废水处理工艺基本概念第一部分：现行国家和地方法律法规一、常见的法律、法规①《中华人民共和国水污染防治法》：环境保护的基本法之一。第十三条：“三同时”制度，建设项目中防治水污染的设施，必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产使用。防治水污染的设施必须经过环境保护部门检验，达不到规定要求的，该建设项目不准投入生产或者使用。第二十四条：对造成水体严重污染的排污单位，限期治理。第四十七条：违反本法第十三条第三款规定，设施没有建成或者没有达到国家规定的要求（试生产许可），即投入生产或者使用的，责令停止生产或者使用，可以并处罚款。第四十八条：擅自拆除、闲置水污染处理设施，排放污染物超过规定标准的，处以罚款。第五十七条：造成重大水污染事故，追究刑事责任。②《江苏省太湖水污染防治条例》：太湖流域，适用常州所有地区。1）监督管理和处罚力度加大：一般处罚20万，最高处罚100万；2）排放要求严格：排放标准提高，严格限制新增含氮、磷废水，严格项目审批制度；3）处理设施更加规范：要求排放口规范化整治，安装自动化在线监控装置；4）新的举措：如排污权交易，对新建企业或需要增加排污量的企业排污量要通过市场化购买，如果市场无总量，则不得新建或扩建。③《中华人民共和国清洁生产促进法》：近年来要求所有的排污企业都要进行。25）第二条：本法所称清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。6）第十八条：新建、改建和扩建项目应当进行环境影响评价，对原料使用、资源消耗、资源综合利用以及污染物产生与处置等进行分析论证，优先采用资源利用率高以及污染物产生量少的清洁生产技术、工艺和设备。7）第二十八条：企业应当对生产和服务过程中的资源消耗以及废物的产生情况进行监测，并根据需要对生产和服务实施清洁生产审核。不实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的处以十万元以下的罚款。二．常用的排放标准1）6大行业（纺织、钢铁、造纸、化工、电镀、味精）。江苏省地方标准DB32《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》，07年7月8日公布，08年1月1日实施。纺织企业COD60mg/L，氨氮5mg/L，总氮15mg/L，总磷0.5mg/L。化工企业COD80mg/L，氨氮5mg/L，总氮15mg/L，总磷0.5mg/L。2）污水综合排放标准：GB8987-1996《污水综合排放标准》一级标准，上述6大行业以外3）污水综合排放标准：三级标准，即城市污水处理厂的接管标准，最近正在修改的GB4278-92《纺织染整工业水污染物排放标准》可能要将接管标准提高到COD300mg/L。常州江边污水处理厂对重金属的接管标准更加严格，达到地表水标准（如镍0.02mg/L）4）各工业园区污水集中处理厂的接管标准35）行业标准使用较少。第二部分：污水处理基本概念1．废水与污水未处理过的水叫污水，处理过的水叫废水，我们习惯把生活污水叫污水，工业污水叫废水，严格意义上叫法是有区别的。废水的计量单位是m3而不是吨。处理能力一般是以每小时多少立方来计量，处理规模以每天多少立方来计量。2．水温与盐份水温（10－35℃之间）与盐分（不宜超过1％，即1万mg/L），国家无排放标准，但对污水处理影响较大。有些接管标准中有，如江边污水处理厂规定不超过2000mg/L。盐分又叫矿化度，是表示水中所含盐份的多少，由于水中盐份是以离子形式存在的，所以盐份也可表示水中各种阳离子和阴离子的量的总和。盐份与溶解性固体的含义不同。溶解性固体不仅包含水中的溶解性盐类还包括有机物。在不是很严格的情况下，当水比较清时，有机物含量少，也可用溶解性固体代替盐份。悬浮固体：是指不溶于水中的泥砂、黏土、有机物、微生物等。一般分类：淡水（含盐量1000mg/L）、微咸水（1000-3000mg/L）、咸水（3000-10000mg/L）、盐水（10000-50000mg/L）、卤水（50000mg/L以上），河水净化水500mg/L，印染厂废水（3000-5000mg/L），化工废水更高。盐份在20万mg/L以上的建议采用蒸馏处理。但盐渣作为危险固费处理难度较大。对于高盐份的废水要想采用生化方法处理，必须用淡水进行稀释，淡水的来源为生活污水、地面冲洗、冷却水等，稀释处理也是一种处理工艺，但有废水总4量（做环评时要考虑进去）。3．悬浮物水中悬浮物：粒径较大（10-4mm以上），肉眼看到的，可通过自然沉淀去除。水中胶体物：可通过加药混凝沉淀去除。水中溶解物：只能通过离子交换、除盐、生化等方法去除，也可通过生化处理部分去除。4．常见污染物名称《污水综合排放标准GB8978-1996》中所列指标第一类污染物13种（车间排放口达标），第二类污染物56种。每个单位排污必须考核的指标有：CODcr、BOD5、SS、pH值、氨氮、总（以磷计与磷酸盐计，标准不一样的，4倍关系），不同的行业会增加不同的考核指标，如：印染企业（色度，总氮）、机械制造（石油类）、电镀行业（重金属）、化工企业：苯类（甲苯，二甲苯），挥发酸，硝基苯，二氯甲烷，有机磷，甲醛等。上述污染物具有较强的毒性和生物难降解性，也是比较难处理的，应从严控制。具体考核指标在项目环评中列得很清楚。污水处理后最终均排入水体，处理的结果要能够达到水体的自净能力。为什么不断提标，而每次提标排放浓度的变化都不大，去除的总量也很少，而花的代价却很大，主要减少水体自净的压力。5.废水处理过程中产生的废气以前一般不考虑废水处理过程中产生的废气，现在常州有很多企业对废水处理设施产生的废气都进行治理，有化工企业、印染企业、制药企业、污水处理厂。污水处理站的废气主要有酸性的、碱性的，不明的有机恶臭气体，处理方法可采5用酸、碱和次氯酸钠三级喷淋吸收，塔体可采用立式或卧式，处理效果较好。现在有一种新型的处理工艺：光催化氧化，处理效果也比较好，已被较多应用。GB14554-1993《恶臭污染排放标准》定义恶臭为:一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。恶臭气体的来源:污水处理、污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的重要来源，特别在厌氧和酸化水解过程产生量最多。污水站在污水污泥处理过程中，必然会产生大量的恶臭气体—异味，这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭[胺类CH3NH2，（CH3）3N]，氨臭[氨NH3]，腐肉臭[二元胺类NH2(CH2)4NH2]，腐蛋臭（硫化氢H2S），腐甘蓝臭[有机硫化物（CH3）2S]，粪臭[甲基吲哚C8H5NHCH3]以及某些生产废水的特殊臭味。臭味给人以感官不悦，甚至会危及人体生理健康，诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。污水处理产生的废气与生产车间产生的废气不同，尽管给人的感觉都很难受，但污染因子不一样，车间产生的废气污染因子明确（如氯化氢、氨气、苯类、乙酸乙酯、酚类等），可以采用酸碱吸收、双氧水或次氯酸钠氧化、活性炭吸附（碳纤维）、催化氧化、焚烧等，焚烧方法最彻底，但投资高，常州环保局主张采用此法，实施难度较大。废气处理还有一个难点就是废气的收集，把无组织排放变成有组织排放，最大限度收集系统需要准确计算，风量大或小都不行，风量小抽不动，风量大可能把反应热量带出甚至带出物料，影响生产工艺一般采用吸风罩形式。常用设计参数：罩口风速（0.5-0.8m/s）、管道流速5m/s、空塔速度1m/s、气水比(3-5:1)、吸附量（通量）、风机全压、去除效率、吸收介质等。66.物化与生化物化：物理、化学方法：如沉淀，加药沉淀，气浮，过滤，氧化还原（微电解），化学氧化（ClO2,NaClO氧化），臭氧氧化，吸附、离子交换等。原水中的有机物分溶解性的和不溶性的，不溶性的可通过沉淀、气浮、过滤等方法去除；溶解性的只能通过氧化还原等措施改变分子结构和性质，去除污染物COD,同时带入后道生化处理。生化：生物化学法。利用生物菌种来处理，是一种处理比较彻底，运行费用最低，产生二次污染最少的一种处理方法。生化处理的形式很多：厌氧，好氧，酸化水解，兼氧（可以有0.5mg/L以下的溶解氧）等，利用不同的菌种和不同的条件进行处理。好氧：活性污泥法和生物膜法有些处理工艺是几种生化处理工艺的组合，如A/O、A2/O等，其他一些较先进的工艺，如CASS、MBR（膜生化反应器），我们认为只是一种理念，最好是采用传统的处理工艺，稳定可靠。7.废水的生化性生化性好便于细菌处理，BOD：COD0.3易生化，0.1-0.3之间可以生化，小于0.1不可生化，但有些废水，特别是化工废水切不可用B:C来衡量，假阴性，假阳性，应根据废水中有机物组成来分析，最好是通过试验来确定。8．营养盐细菌生长发育要有足够的营养，并且要营养均衡，细菌营养就是污染物（C源），但必须有N，P才能均衡营养，BOD:N:P=100:5:1，有些废水缺少N,P，要添加尿素，磷酸二氢钾等，添加量可以通过计算，最好是大粪。79.废水处理过程中产生的污泥物化污泥来源：1）沉淀或气浮：不溶于水的物质均变成了污泥，加药后污泥量明显增多。生物处理过程中产生的污染，主要是细菌的死亡和菌胶团。去除1kgBOD产生0.5kg干污泥。污泥均以液体排出，含水率达到99％以上，需经过浓缩，浓缩后达到95％（体积下降5倍），再经过机械压滤变成泥饼，压滤设备常用的有板框（含水滤80%左右）和带式和卧螺机（含水滤85%左右）。根据污泥量和劳动强度选择压滤机形式。污泥的最终去处：危险固废采用焚烧，一般污泥采用卫生填埋。确定污泥是否是危险固废需要根据国家标准试验确定。污泥出路是现阶段研究的一个课题。污水中COD的50％进入污泥，如果污泥不处理好，等于系统只处理了一半的污染物，特别是含重金属和苯环等一些难降解的有机物会累积，无害较大。近期我们常州或周边地区污泥事故较多，随意倾倒，主要原因有1）传统概念中只要处理好污水就算完事，对污泥的处置重视不够；2）污泥处置费用偏高也是制约因素；3）受人力物力的限制监管力度还不够。10.清污分流与污污分流雨水、清洁下水（冷却水）；污水：生活污水，工业污水工业污水：高浓度（不同性质，分质处理）低浓度：设备清洗、地面冲洗水等；其它：初期雨水（计算）。分质收集，分质处理。11.清洁生产生产原料的选用，生产工艺的选择，反应条件的不同产生的污染物的量也不同，性质也不一样，前段的能处理好，后道的负担大大减轻。操作人员，如印染企业调整一些染化料的品种与用量，使得某股废水量和浓度降低了，减轻了污水8处理设施的负荷。如发现水质水量异常，到车间寻找原因。清洁生产主要方法有：1）回收和套用溶剂；2）强酸与强碱废水综合利用；3）避免跑冒滴漏；4）避免采用氨水、醋酸等调节pH值；5）对盐分较高的废水用蒸馏去除盐份等。12.混凝药剂有机，无机，液体，固体；常用FeCl3(强酸性)，碱式氯化铝，高分子PAM（阴，阳），用法与用量应用小试来确定，考虑产生的污泥量。现阶段市场上流传很多所谓高效混凝剂，号称COD去除效率在80-90%以上，是不可信的，甚至说只要投点水中，水立刻变清，请不要轻信。13.生物菌种指示生物（钟虫，纤毛虫等）600倍显微看到都是指示生物，真正吃污染物的不是指示生物而是细菌，用医用多倍显微镜能看到。通过镜检，如果生物以附着纤毛类为主，证明处理负荷刚好合适，活性污泥成长势态良好，如果生物多为轮虫，线虫等，证明处理负荷过低，需增加污水量（处理负荷）。14.腐蚀与堵塞污水处理工程中最难解决的就是管道和泵的堵塞与腐蚀。对于腐蚀选材很关键，选用普通碳钢、不锈钢或塑料等应根据不同水质区别对待。对于堵塞解决的方法有适当放大管径、适当提高高程或采用压力输送。15.排放口规范化整治省环保厅早有对排放口规范化整治的要求，08年常州市环保局在省厅要求的基础上又提出了更为严格的要求，主要包括：流量计、COD在线仪、pH在线仪、可控电动阀门、视频监控、与市监控中心