第四章印染废水处理

第四章印染废水处理《印染水处理》第四章印染废水处理目标要求：掌握废水处理方法分类和方法，熟悉污泥处理的步骤、方法。掌握废水处理原则。掌握主要的废水物理处理方法，熟悉筛除与过滤、均衡和调节、重力分离、气浮分离、离心分离的作用及原理、设备。掌握废水物理化学处理的主要方法，熟悉吸附法、膜分离法作用原理。了解吸附法、膜分离法常用的基本方法。第四章印染废水处理掌握废水化学处理的主要方法，掌握混凝法、氧化法和中和法的原理及混凝流程。熟悉常用的混凝剂。了解影响混凝效果的因素。了解常用氧化剂和中和方法。掌握生物处理法作用原理、用途。了解生物处理法的主要设施、处理方法和注意问题。掌握处理丝织物印染废水的流程，了解吸附法、化学法、生物法在印染废水处理中的应用了解废水处理新技术，了解印染废水处理研究方向。第四章印染废水处理第一节废水处理方法概述第二节废水的物理法处理第三节废水的物理化学法处理第四节废水的化学法处理第五节废水的生物法处理第六节印染废水处理技术应用第七节印染废水处理新技术*第一节废水处理方法概述废水处理，实质上就是采用各种手段和技术，将废水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使废水得到净化的过程。一、废水处理方法分类（一）按原理分类废水处理物理处理法化学处理法物理化学处理法生物处理法第一节废水处理方法概述1、废水的物理处理法利用物理作用分离废水中主要呈悬浮固体状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质，如均衡和调节、沉淀、气浮、过滤等。2、废水的化学处理法利用化学反应的作用来分离、回收水中各种形态的污染物质，如中和、化学氧化、电解等。第一节废水处理方法概述3、物理化学处理法：由于在处理过程中既有物理处理法，又有化学处理法，通常将其统称为物理化学处理法。多数情况下，由于废水具有成分复杂、水质不稳定的特点，因此，通常同时采用物理和化学的综合作用进行处理，才能取得较好的处理效果，而且还可以降低成本。如吸附法、离子交换法、膜分离法等。第一节废水处理方法概述4、废水的生物处理法就是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的污染物转化为稳定、无害的物质，如CO2和H2O等。生物处理法按作用微生物的不同，可分为好氧处理和厌氧处理两大类。第一节废水处理方法概述废水中的污染物是多种多样的处理一种废水往往需要几种方法组合，形成一个处理流程.流程中的每一部分都在发挥着各自的作用，使废水达到不同处理程度。第一节废水处理方法概述（二）按处理程度分类按处理程度划分废水处理三级处理二级处理一级处理第一节废水处理方法概述1、三级处理：主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。大多采用物理方法，有时也采用化学方法。经过三级处理后的污水，只能除去少量的BOD，还须进行二级处理，针对二级处理而言，三级处理又成为预处理。第一节废水处理方法概述2、二级处理主要是去除废水中成胶体和溶解状态的有机污染物，BOD5去除率可达90%以上，处理后BOD5可降到20～30mg/L。二级处理主要采用生物处理法。一般的说，废水经过二级理后，可以达到规定的排放标准。城市污水和综合工业污水经常采用三级和二级处理，因此，又成为常规处理法。第一节废水处理方法概述3、一级处理一种净化要求较高的处理，主要是去除二级处理所未能除去的污染物，其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。一级处理所使用的方法很多，如过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电渗析、反渗透以及生物法脱氮除磷等。一级处理后，BOD5可从20～30mg/L降至5mg/L以下，能够去除大部分的磷、氮。第一节废水处理方法概述一级处理与深度处理的区别一级处理:(1)在常规处理之后增加的一项处理工艺(2)去除某种特定的污染物（如磷、氮等）深度处理:(3)以废水回收和再次复用为目的，(4)在对废水常规处理后，水质要求更高。第一节废水处理方法概述二、污泥废水处理过程中不可避免会产生污泥，不加以妥善处理，就会造成二次污染，污泥的处理和处置是废水处理的一个重要组成部分。污泥的含水率很高，不便于远距离运输和使用污泥浓缩和脱水主要采用物理方法，有时辅以化学方法。经脱水后的污泥，根据污泥成分不同可采用不同的处置和利用方法，如填埋、焚烧、制作建筑材料或用作肥料等。有机性污泥经消化后产生的甲烷气还可以用作能源。第一节废水处理方法概述三、废水处理原则废水处理流程的组合，一般是遵循先易后难、先简后繁的规律：即首先去除大块垃圾和漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体、胶状物质及溶解性物质。亦即首先使用物理方法，然后再使用化学法和生物处理法。第二节废水的物理法处理气浮离心分离均衡和调节重力分离筛除与过滤物理处理法第二节废水的物理法处理一、筛除与过滤（一）作用及原理预处理和最终处理。用以防止废水中较大的漂浮物、悬浮颗粒损坏水泵或堵塞管道、阀门及水道。实质是让废水通过具有微细孔道的过滤介质，在此介质两侧压强差的推动下，废水由微细孔道通过而悬浮固体微粒被截留。当使用一段时间后，过滤介质的过水阻力将增大，这时常用反冲洗法将被截留的固体物从过滤介质中除去。第二节废水的物理法处理（二）设施过滤介质有格栅、筛网、滤布、粒状滤料及微孔管等，可根据废水中悬浮固体颗粒的大小和性质来决定选用。不论何种污水，在送入水泵和水处理主体构筑物之前，均需设置格栅以拦截较大杂物；设置筛网以截留较细悬浮物。第二节废水的物理法处理二、均衡和调节（一）作用及原理为了使排水管网和废水处理设备能保持正常工作，不受废水的高峰流量、浓度和温度变化的影响，往往在废水处理前设置混合调节池，用以调节、均衡水质、水量及水温。酸性废水和碱性废水在调节池内进行混合，可以达到中和调节PH值的目的。第二节废水的物理法处理（二）设施调节池按形式分为圆形、方形、多边形等，可建在地下或地上。按结构分为混凝土、钢筋混凝土、石结构和自然体等。按在工艺流程中的位置分为前置原废水集中调节池，处理后水调节池。按功能分为水量调节池、水质调节池和同时兼具部分预处理作用的调节池等。第二节废水的物理法处理三、重力分离（一）作用及原理重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点，除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水的相对密度时，在重力的作用下，悬浮物下沉形成沉淀物，通过收集沉淀物可使水得到净化。当悬浮物的相对密小于废水密度时，悬浮物会上浮于水面，通过刮除使水得到净化。重力分离法是废水净化最广泛使用的预处理方法之一。第二节废水的物理法处理悬浮物（悬浮颗粒）在水中的沉淀，可根据其浓度及特性，分为四种基本类型：即自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀和压缩沉淀。第二节废水的物理法处理自由沉淀是指悬浮颗粒在沉降过程中不相互凝结，不受其它颗粒的影响，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰；絮凝沉淀是指悬浮颗粒在沉降过程中能相互碰撞并结成较大的颗粒，其尺寸、质量均会随深度的增加而增大，沉速亦随深度而增加；第二节废水的物理法处理拥挤沉淀是指悬浮颗粒在水中的浓度较大，在沉淀过程中出现了一清水和浑水的交界面，沉淀过程表现为交界面下沉的过程；压缩沉淀是指悬浮颗粒在水中的浓度增高到颗粒相互接触并部分的受到压缩物支撑，这发生在沉淀池的底部。上述这几种沉淀过程都是在沉淀池中进行的。第二节废水的物理法处理（二）设施对于废水中泥砂等粗大颗粒设置沉砂池，使泥砂等沉淀下来，以防止水泵或其它机械受到磨损，并防止水槽和弯管淤塞。而对于有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物设置沉淀池去除。第二节废水的物理法处理沉淀池的形式按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐射式沉淀池三种。新发展起来的新型沉淀池有斜管沉淀池、斜板沉淀池、和回转式沉淀池。沉砂池也是一种沉淀池。第二节废水的物理法处理沉淀池一般可分为三个部分。水流部分：废水在这部分内流动，悬浮物就在这部分内沉降分离。该部分的主要问题是水流进、出口的设计应该保证水流均匀的分配在整个过水断面上。设计不当，会引起水池各局部断面处流速过大，造成短路或槽流。一般均在各入口处设置挡板，并使水流入口置于水位以下。出口常采用V型的溢流堰，使沉淀后的水象薄膜一样流出。溢流堰前方设有浮渣板，用以防止水面的浮渣或油脂流入槽中。第二节废水的物理法处理污泥部分：沉淀的污泥暂时集聚在这里，定期排出，以免发生厌氧细菌作用，致使污泥腐败产生气体升出水面，造成沉淀池出水中的悬浮固体和有机成分增加，加重下一步生化处理的额外负担。由于排泥方式有机械和非机械两种，沉淀池底形状也有两种。机械排泥的池底是平的，在入口端设有倒置锥型污泥斗，刮泥机将污泥推入出泥斗，然后利用静水压或泥浆泵去除污泥。非机械排泥的池底设有几个倒置圆锥或角锥型污泥斗，污泥沉入斗内，每斗设置一个排泥管，利用泥浆泵或静水压将污泥定期排出。第二节废水的物理法处理中和层：它是分隔水流部分和污泥部分的中间水层，其作用是使已下去的沉淀物不受水流的搅动而影响沉淀结果。类型不同的沉淀池都有各自的特点。特别是斜板（斜管）沉淀池，它们是近期发展起来的一类新型沉淀池。据报道，斜板沉淀池较一般沉淀池的生产能力高3-7倍，而斜管沉淀池较一般沉淀池高10倍以上。这种沉淀池投资少，效果好，占地面积少，是一种很有发展前途的高效沉淀池。第二节废水的物理法处理四、气浮分离（一）作用及原理气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体，粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮至水面实现与水分离去除的方法。气浮法广泛应用于：分离水中细小悬浮物、藻类及微絮凝体；回收工业废水中的有用物质；代替二次沉淀池，分离和浓缩活性污泥；分离回收含在废水中的悬浮油和乳化油。第二节废水的物理法处理基本原理：气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。实现气浮法分离的必要条件有两个：一是必须向水水中提供足够数量的微细气泡，气泡理想尺寸为15～30μm；二是必须使目的物呈悬浮或疏水性质，从而附着于气泡上浮。为了提高处理效果，常常在废水中首先加入气浮剂或凝聚剂，使亲水物质变为疏水物质，使细小的油珠及其它微细颗粒聚凝成较大的絮凝体颗粒，然后形成气泡—絮凝体颗粒结合体而加速上浮。第二节废水的物理法处理（二）气浮法分类按产生气泡的方式不同分为加压溶气气浮法、喷射气浮法、机械细碎空气气浮法、多孔材料鼓风布气气浮法和电解气浮法。国内目前常用的有加压溶气气浮法、喷射气浮法和机械细碎空气气浮法。射流式水下空气第二节废水的物理法处理加压溶气气浮法是用水泵将废水送入溶气罐，加压，同时注入空气，使其在一定压力下溶解到废水中，一般溶气时间在1～3分钟。然后废水通过释放器进入气浮池，溶入废水中的空气由于突然减到常压，便形成无数细小的气泡逸出，从而实现上浮。加压溶气气浮法的处理流程主要有三种。第二节废水的物理法处理（1）全部废水加压溶气气浮流程这种流程是将全部废水加压送入溶气罐，同时在废水中加药絮凝，属气泡析出型的气浮分离。全溶气气浮分离流程第二节废水的物理法处理（2）部分废水加压溶气气浮流程这种流程是将一部分废水（例如30%～50%）加压溶气，其余废水直接进入气浮分离池的混合室，与溶气水在混合室内充分混合，然后分离。属气泡接触型的气浮分离。部分加压溶气气浮分离工艺第二节废水的物理法处理（3）部分回流废水加压溶气气浮流程这种流程是将气浮处理后的一部分水（一般为处理量的30～50%）回流加压溶气，而全部废水经加药絮凝进入气浮池的混合室，在混合室与溶气水充分接触混合。属气泡接触型气浮分离。回流加压溶气气浮分离工艺第二节废水的物理法处理目前常用的是部分回流废水加压溶气气浮流程。根据水质的要求也可以采用二级串联气浮。加压溶气气浮流程的主要设备有气浮池、溶气罐等。矩形气浮分离池圆形气浮分离池第二节废水的物理法处理五、离心分离离心分离是借助离心设备的旋转，在离心力的作用下，悬浮颗粒与水分