工业废水处理

1第八章第八章工业废水处理工业废水处理2第一节第一节工业废水处理概论工业废水处理概论◎◎来源：来源：各类工矿企业。各类工矿企业。◎特点：（1）成分复杂，受工业生产性质和工艺过程的影响明显，水量和水质变化大，对环境的危害大。（2）随着工业产值的增加，污水排放量逐渐增加。◎出路：经过工厂处理达标后排入水体、循环使用或达到接管标准后接入城市污水处理厂。3◎工业废水的分类工业废水的分类：生产废水（轻微）、生产污水（严重）生产废水（轻微）、生产污水（严重）•按所含污染物的化学性质，分为3类：主要含无机污染物的废水；主要含有机污染物的废水；同时含无机和有机污染物的废水。•按所含污染物的主要成分分类：酸性废水、碱性废水、含氰废水（电镀）、含铬废水（皮革）、含镉废水（采矿）、含汞废水（电镀、仪表）、含酚废水（焦化厂）、含油废水（餐饮、石油开采、机械加工）、含有机磷废水（农药、化肥）等。•按照污染程度：•按生产行业分类：化工废水、造纸废水、印染废水、制药废水、制革废水、亚麻废水、啤酒废水、乳品废水等。4无毒有机废水和无机废水的污染无毒有机废水和无机废水的污染有毒有机和无机废水的危害有毒有机和无机废水的危害不溶性悬浮物的危害不溶性悬浮物的危害含油废水的危害含油废水的危害高浊度和高色度废水危害高浊度和高色度废水危害酸碱废水的危害酸碱废水的危害氮膦的危害氮膦的危害◎工业废水对环境的危害工业废水对环境的危害：5工业废水污染源调查工业废水污染源调查减少废水的排放量减少废水的排放量降低污染物浓度降低污染物浓度清污分流节约用水改革工艺清洁生产回收有用物质污染源调查排水规律、排水浓度可否减少废水排放量、降低污染物浓度6废水排放标准废水排放标准污水综合排放标准污水综合排放标准------GB8978GB8978--19961996表１第一类污染物最高允许排放浓度单位：mg/l序号污染物最高允许排放浓度1总汞0.052烷基汞不得检出3总镉0.14总铬1.55六价铬0.56总砷0.57总铅1.08总镍1.09苯并(a)芘0.0000310总铍0.00511总银0.512总α放射性1Bq/L13总β放射性10Bq/L7表2第二类污染物最高允许排放浓度一级标准二级标准三级标准新扩改现有新扩改现有1PH值6-96-96-96-91)6-92色度508080100-3悬浮物701002002502)4004生化需氧量306060803003)5化学需氧量1001501502005003)6石油类10151020307动植物油203020401008挥发性酚0.51.00.51.02.09氰化物0.50.50.50.51.010硫化物1.01.01.02.02.011氨氮15252540-12氟化物10-15-10204)15304)20-13磷酸盐0.51.01.02.0-14甲醛1.02.02.03.0-15苯胺类1.02.02.03.05.016硝基苯类2.03.03.05.05.017阴离子合成洗涤剂5.0101015208••污水排入城市下水道标准污水排入城市下水道标准------CJ18CJ18--8686••农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准------GB5084GB5084--9292••渔业水质标准渔业水质标准••污水排入城市下水道标准污水排入城市下水道标准------CJ18CJ18--8686•城市杂用水水质标准GB-T18920-20029工业污水的水质特征工业污水的水质特征工业污水水质复杂，污染物浓度高、不能用单一流程处理工业污水水质复杂，污染物浓度高、不能用单一流程处理有害物质有害物质主要来源主要来源指标指标含量含量游离氯游离氯造纸厂造纸厂悬浮物悬浮物4040－－1500mg/L1500mg/L氨氨化学厂化学厂CODCOD100100－－100000100000mg/Lmg/L氟化物氟化物玻璃制品玻璃制品BODBOD5050－－20000mg/L20000mg/L氰化物氰化物电镀电镀氨氮氨氮1010－－3000mg/L3000mg/L汞汞农药农药PHPH22－－1010硫化物硫化物染色皮革染色皮革亚硫酸盐亚硫酸盐造纸厂造纸厂硫酸盐硫酸盐化工厂化工厂11．主要有害物质．主要有害物质101.1.工业污水单独处理后排放工业污水单独处理后排放（（11））CODCOD、、BODBOD很高，很高，（（22））具有一定量的具有一定量的HH22SS、、NHNH44有毒物质有毒物质（（33））含有强酸、强碱含有强酸、强碱（（44））可回收一些产品可回收一些产品2.2.工业污水排入城市污水处理厂一同处理工业污水排入城市污水处理厂一同处理（（11））与城市污水性质大致相同与城市污水性质大致相同（（22））无有毒有害类物质无有毒有害类物质33．工业污水预处理后进入城市污水处理厂．工业污水预处理后进入城市污水处理厂（（11））可回收产品可回收产品（（22））含少量可去除的有毒有害物质含少量可去除的有毒有害物质工业污水处理途径工业污水处理途径11工业污水处理原则工业污水处理原则11．革新工艺、减少排污量．革新工艺、减少排污量22．考虑回收利用．考虑回收利用33．从全局出发，对污水妥善处理．从全局出发，对污水妥善处理44．采取先进技术，经济合理．采取先进技术，经济合理12城市污水与工业污水处理区别城市污水与工业污水处理区别1．城市污水中主要为BOD、COD，可采用生物处理方法沉淀－生物处理－泥水分离－排放2．工业污水需不同污水采取不同方法物理处理法化学处理法物理化学处理法生物处理法13第二节第二节均和调节均和调节工业企业的污水量一日内多变，工业企业的污水量一日内多变，2424小时的流量不小时的流量不同，污水处理流程要求水量水质不变，需均和调节。同，污水处理流程要求水量水质不变，需均和调节。一、目的一、目的11．水质均和－水量负荷不变，水质变化，以水质变化．水质均和－水量负荷不变，水质变化，以水质变化为曲线，求体积，需要搅拌设施。为曲线，求体积，需要搅拌设施。22．水量调节－水质负荷不变，水量变化，以水量变化．水量调节－水质负荷不变，水量变化，以水量变化为曲线，设计池体积，不需要搅拌。为曲线，设计池体积，不需要搅拌。33．水质水量均和调节－水质水量都变化，需综合考．水质水量均和调节－水质水量都变化，需综合考虑。虑。14二、调节池形式二、调节池形式11．水泵强制循环．水泵强制循环不需要安装特殊设备，简单易行，混合完全，但动力费不需要安装特殊设备，简单易行，混合完全，但动力费用高，运行费用高。（可以用提升泵作为回流泵）用高，运行费用高。（可以用提升泵作为回流泵）22．空气搅拌．空气搅拌混合完全，有预曝气作用，但有害物质和有害气体随曝混合完全，有预曝气作用，但有害物质和有害气体随曝气进入大气。（可利用曝气池的鼓风机引入空气管）气进入大气。（可利用曝气池的鼓风机引入空气管）33．机械搅拌．机械搅拌混合较好，运行费用低，但易腐蚀混合较好，运行费用低，但易腐蚀需维护需维护。（需增加搅。（需增加搅拌设备，水量多，需要设备数量也多。适合于小水量情拌设备，水量多，需要设备数量也多。适合于小水量情况）况）4.4.穿孔倒流槽水质调节穿孔倒流槽水质调节只能调节水质，不能调节水量。只能调节水质，不能调节水量。55．利用沉淀池进行调节．利用沉淀池进行调节在沉淀池内进行水质水量调节在沉淀池内进行水质水量调节15161．排放的水质水量具有周期性变化t=n时（1）池容积qi－均和周期逐时变化流量。（2）出水浓度c－对应q的污染∑==tiiqw1∑==tiiimwqcC1/三、容积计算17三、容积计算三、容积计算22．污水流量变化不是周期性，采用经验法。（误差大．污水流量变化不是周期性，采用经验法。（误差大））（（11）池容积）池容积qq－－平均污水量平均污水量TT－－水量变化时间总和水量变化时间总和（（22）出水浓度）出水浓度Tqw⋅=wqcqcCiimL++=2218第三节第三节离心分离离心分离一、理论基础一、理论基础物体高速旋转时产生离心力场，在离心力场内各质物体高速旋转时产生离心力场，在离心力场内各质点将受到比本身重力大得多的离心力，这离心力的大小取点将受到比本身重力大得多的离心力，这离心力的大小取决于物质的质量。决于物质的质量。高速旋转的物体能产生离心力，含悬浮物的废水在高速旋转的物体能产生离心力，含悬浮物的废水在高速旋转时由于悬浮物和废水的质量不同，因此受到的离高速旋转时由于悬浮物和废水的质量不同，因此受到的离心力大小也不同，质量大的被甩向外围，质量小的则留在心力大小也不同，质量大的被甩向外围，质量小的则留在内圈，废水和水中的悬浮物被分离。内圈，废水和水中的悬浮物被分离。19离心力计算离心力计算1．计算离心场中，颗粒受到离心力F的大小:m、m0－分别为颗粒和污水的质量。w－旋转圆周角速度。r－旋转半径。n－转速。rwmmF20)(−=20离心力计算离心力计算颗粒在水中受到的重力颗粒在水中受到的重力gg－－重力加速度。重力加速度。离心力与重力之比的值取离心力与重力之比的值取－分离因素，表示在离心力场中，颗粒所受到的离心力大于重力的－分离因素，表示在离心力场中，颗粒所受到的离心力大于重力的倍数。倍数。分析：分析：11）当）当rr＝＝1.0m1.0m时，时，nn＝＝500500转／分，转／分，＝＝280280当当rr＝＝1.0m1.0m时，时，nn＝＝18001800转／分，转／分，＝＝36003600。。22）在离心力场中，离心力对固体颗粒的作用远远超过重力，）在离心力场中，离心力对固体颗粒的作用远远超过重力，可强化颗粒的分离速度。可强化颗粒的分离速度。33）分离因素）分离因素↑↑，净化效果，净化效果ηη↑↑，，可除的颗粒直径可除的颗粒直径dd↓↓。。αgmmF)(01−=900/.)602()()(220201nrgrngmmrwmmFF==−−==πααααα21式中：ρ、ρo——分别为颗粒和水的密度，kg/m3μ——水的动力粘度，0.1pa·s当离心ρρo，Uc0，颗粒抛向周边——离心沉降。ρρo，Uc0，颗粒被推向中心——离心上浮。当d越小，（ρ—ρo）越小，μ越大，则Uc越小，颗粒越难分离。μρρω18)(202drUc−=离心分离1.原理22离心机：高速离心机（α3000）中速离心机（α=1000～3000）常速离心机低速离心机（α1000）（1）常速离心机：(ρ—ρo)较大时采用，用于污泥脱水，纤维回收。（2）高速离心机：(ρ—ρo)较小时采用，用于乳化油、蛋白质回收。压力式水力旋流器水力旋流器重力式水力旋流器离心分离2.离心原理设备：离心机、水力旋流器23二、离心分离设备二、离心分离设备根据离心力产生的方式可分为：根据离心力产生的方式可分为：11））用水流本身旋转产生离心力的旋流分离机：用水流本身旋转产生离心力的旋流分离机：压力式旋流分离机压力式旋流分离机、、重力式旋流分离机重力式旋流分离机22））由设备本身旋转带动污水旋转的离心分离机：由设备本身旋转带动污水旋转的离心分离机：离心机（工程中不常用，水量大、设备大）离心机（工程中不常用，水量大、设备大）24压力式水力旋流器剖面A-Ad2Dd1AH0Hkd3d0643125781-圆筒；2-圆锥体；3-进水管；4-溢流管；5-排渣口；6-通气管；7-溢流筒；8-出水管图16-1水力旋流器的构造（1）构造与原理2511．压力式旋流分离机．压力式旋流分离机用于分离比重较大的悬浮物，设备由钢板制成，上部用于分离比重较大的悬浮物，设备由钢板制成，上部为直径为直径DD的圆筒，下部为锥形体，污水沿着设备切线方向的圆筒，下部为锥形体，污水沿着设备切线方向进入，在离心力作用下，水中悬浮物被甩向四周，并在重进入，在离心力作用下，水中悬浮物被甩向四周，并在重力作用下，下沉至底部排走。力作用下，下沉至底部排走。分析：分析：11段：水流的水平速度沿半径增大，在四周处最大，颗段：水流的水平速度沿半径增大，在四周处最大，颗粒在离心力作用下，甩