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第二单元废水处理方法南京工业大学环境科学与工程学院主讲：陆雪梅污水站（厂）与生产车间的区别原材料产品生产车间生产工艺控制参数废水处理站废水合格出水废水处理工艺控制参数药剂消耗维修费用产品收益处理成本电耗经济指标技术指标处理废水量臭氧法设备情况记录污染物去除率泥、渣、沼气记录出水水质达标率影响废水处理系统运行的五因素人：废水处理站的员工机：设备设施料：进水艺：处理工艺环：废水处理站的外部环境，如出水标准机环人料技重生产轻环保重末端轻源头重建设轻运行重过关轻维护重数据轻工艺重达标轻总量化工企业“三废”治理常见“六重六轻”主要内容二一废水物化处理技术概述企业常见物化处理技术主要内容沉淀与沉砂混凝与气浮化学氧化还原（臭氧氧化、微电解、Fenton试剂氧化、高效催化氧化）消毒废水物化处理技术概述一主要内容1、废水来源与种类※废水生产废水初期雨水生活污水工艺废水（离心、洗涤、真空泵等）循环水外排水、事故废水等设备、地面冲洗水城市污水废水处理工艺流程示意图预处理生化处理深度处理废水收集排放回用3245污染源1废水处理2、废水处理工艺流程※3、废水处理方法分类※废水物理处理法化学法物理化学法生物化学法厌氧、好氧物理法—利用物理作用分离水中呈悬浮态的固体污染物格栅、筛网、沉淀……化学法—通过化学作用改变污染物的化学性质以降低其危害性或有利于污染物的分离去除混凝、气浮、化学氧化、微电解……污水处理系统中的一级处理主要方法物理化学法—通过物理和化学的共同作用吸附、反渗透、离子交换……企业常见废水物化处理技术二pH调节池厌氧池好氧池缺氧池沉淀池排渣槽均质池气浮装置隔油池渣池沉渣去浓缩池污泥回流出水排放去渣池含LAS生产废水浮油浮渣沉渣剩余污泥生活污水污泥回流电镀车间含氰废水预处理出水斜板沉淀池集水池砂滤罐一级氧化反应釜二级氧化反应釜活性炭吸附塔一期综合废水均质池30%H2O2ClO2制备装置反冲洗水反冲水池均质池含氰废水处理工艺流程反冲洗水集水井1、沉淀※沉淀原理——利用水中悬浮颗粒可沉降性能，在重力作用下下沉，达到固液分离的一种过程分离对象：可沉固体物质（五粮液等）酿酒废水土豆等蒸煮废水化纤制浆废水污泥浓缩池成层沉淀—能看到泥水分界面在下降1、沉淀※用于废水的预处理－沉砂池用于污水进入生物处理构筑物前的初步处理－初次沉淀池用于生物处理后的固液分离－二次沉淀池用于污泥处理阶段的污泥浓缩－污泥浓缩池沉淀池的沉淀效率——颗粒污染物的去除率通过颗粒之间的拥挤与自动压缩，进一步提高悬浮固体浓度（1）沉砂池的作用2、沉砂池及其运行管理※一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，降低对污泥脱水设备的影响。分离对象工作原理：将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机颗粒则随水流走（2）沉砂池的基本类型2、沉砂池及其运行管理※平流式沉砂池常用的排砂方式与装置主要有重力排砂与机械排砂两类中、大型污水处理厂应采用机械排砂平流式沉砂池（2）沉砂池的基本类型2、沉砂池及其运行管理※曝气沉砂池（2）沉砂池的基本类型2、沉砂池及其运行管理※旋流式沉砂池常用的排砂方式主要有砂泵排砂与压缩空气气提排砂两类旋流沉砂池（3）沉砂池运行管理要点2、沉砂池及其运行管理※每天检查和调节曝气沉砂池的空气量重力排砂时，应关闭进水闸门及时清除沉砂池表面浮渣，并妥善处置定期取样化验对进、出水闸门机排渣阀门加油，清洁保养，每年定期油漆保养及时清捞细格栅上的垃圾注意安全、卫生（1）沉淀池的基本类型3、沉淀池及其运行管理※流入区沉降区（工作区）流出区污泥区沉淀池的四个功能区将可沉固体颗粒与污水分离的区域（1）沉淀池的基本类型3、沉淀池及其运行管理※平流式沉淀池常用的排泥方式主要有静水压力排泥与机械排泥两类（1）沉淀池的基本类型3、沉淀池及其运行管理※竖流式沉淀池常用的排泥方式主要是静水压力排泥，该法简单易行，便于管理（1）沉淀池的基本类型3、沉淀池及其运行管理※辐流式沉淀池辐流式沉淀池多用泵吸排泥（机械排泥）（1）沉淀池的基本类型3、沉淀池及其运行管理※斜板（管）式沉淀池要注意及时排泥3、沉淀池及其运行管理※流动性差、比重大的污泥，不能用水静压力排泥，需用机械排泥，因此不宜采用竖流式沉淀池，可考虑采用平流式、辐流式沉淀池，对于黏性大的污泥，不宜用斜板（管）式沉淀池，以免发生堵塞。（2）初沉池及其运行管理3、沉淀池及其运行管理※初沉池作用截留去除沉砂池出水中残留的细小悬浮颗粒，降低曝气池进水的悬浮物和生化需氧量的浓度，从而降低处理成本初沉池是污水处理厂一级处理的主要构筑物化纤废水（平流式初沉池）（2）初沉池及其运行管理3、沉淀池及其运行管理※初沉池的日常操作与管理避免短流一、在设计中尽量采取一些措施二、加强运行管理，应严格检查出水堰是否平直，发现问题，要及时修理。三、及时清理堰口上的浮渣及时排泥保证排出的污泥含水率不低于97%加强排泥设备的维护管理（3）二沉池及其运行管理3、沉淀池及其运行管理※二沉池作用分离生化污泥：保证良好的出水水质、对污泥进行一定的浓缩二沉池的静水压力低于初沉池（3）二沉池及其运行管理3、沉淀池及其运行管理※二沉池的日常操作管理要点均匀配水、配泥及时排泥定期巡视、及时清除浮渣、出水堰保洁观察;二沉池泥面高度、出水水质二沉池日常操作管理的主要工作污泥漂浮说明污泥的停留时间过长，应加强排泥或回流（3）二沉池及其运行管理3、沉淀池及其运行管理※二沉池异常问题分析及其解决对策出水带有细小污泥颗粒污泥上浮、冒气泡p67污泥老化、絮体结构不好、颗粒细碎、质地轻飘，沉降性能差4、混凝混凝剂与废水的快速、均匀混合30s反应：矾花形成10~15min、絮体长大~30min分离——向废水中投加混凝药剂，使其中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集为数百微米以至数毫米的矾花，进而可以通过重力沉降或其他固液分离手段予以去除。（1）混凝的基本概念混凝剂废水工艺参数整个混凝工艺涉及以下几个步骤：①混凝剂的配制与投加；②混合；③反应；④矾花分离。4、混凝（2）常用混凝剂无机盐类混凝剂①三氯化铁FeCl3②硫酸亚铁FeSO4③硫酸铝④聚合氯化铝PAC⑤聚合硫酸铁PFS4、混凝（2）常用混凝剂有机高分子类混凝剂人工的应用更广泛，常用的有聚丙烯酰胺PAM助凝剂①烧碱②石灰③氯氧化剂4、混凝（2）运行控制条件pH值水温混凝剂的选择和投加量水力条件•①pH每种混凝剂都有其适宜的pH。在最适宜pH条件下，混凝反应速度最快，絮体溶解度最小，混凝作用最大。当废水的pH不是混凝剂的适宜范围时，应首先将pH调节到最适范围，再投加混凝剂。一般高分子混凝剂受pH的影响很小；铁、铝盐混凝剂水解时不断产生H+，导致pH下降，为此，应有碱性物质与之中和。最适宜pH一般需要通过试验得到。②水温混凝的水温一般以20℃～30℃为宜。水温过低，混凝剂水解缓慢，生成的絮体细碎松散，不易沉降。水温高时，黏底降低，水中胶体或细微颗粒之间的碰撞机会增多，从而提高混凝效果，缩短混凝沉淀时间。当废水的小温过低时，可以采用废热加热，也可以配合使用铁盐混凝剂并投加活性硅酸助凝剂和粉煤灰、黏土等絮体加重剂。4、混凝（3）混凝的设备混凝剂的配制与投加设备4、混凝（3）混凝的设备混合设备反应设备：水力搅拌或机械搅拌矾花分离设备：沉淀池或气浮池（4）混凝处理的日常管理及异常解决对策经常检查溶药系统和投加系统的运行情况，及时排除药液中的沉渣，防止堵塞。当冬季水温较低，影响混凝效果时，除可采取增加投药量的措施外，还可投加适量的铁盐混凝剂，另外经常检查加药管的运行情况，防止堵塞或冻裂。根据混合池和反应池的絮体、出水水质等变化情况，及时调整混凝剂的投加量。严格控制混合和反应的搅拌强度和时间。做好日常运行纪录，包括处理水量、进出水水质、投药量、水温、矾花大小及沉淀情况等。5、气浮作用—加入破乳剂（聚铝）后，通过加压溶气水使水中呈乳化状态的物质浮出，浮渣经排渣槽排入渣池。（二）气浮的类型气浮法按照产生微气泡方式的不同可分为以下三种：①溶气气浮法；②散气气浮法；③电解气浮法。其中溶气气乳法是目前应用最广泛的一种气浮方法。①溶气气浮法压力溶气气浮法的工作原理、特点：空气在加压条件下溶于水中，再使压力降低到常压，把溶解的过饮和空气以微气泡的形式释放出来。目前压力溶气气浮法应用最广。与其他方法相比，它具有以下优点：在加压条件下，空气的溶解度大，供气浮用的气泡数量多，能够确保气浮效果；产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大，而且上浮稳定，对液体扰动微小，因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离；工艺过程及设备比较简单，便于管理、维护；可人为地控制气泡与废水的接触时间。压力溶气气浮的关键设备气浮工艺流程主要由加压泵、溶气罐、释放器和气浮池等设备组成。压力溶气罐出水管排渣管聚铝加药处进水管气浮法日常运行管理有哪些注意事项(1)巡检时要注意观察池面情况。如果发现接触区浮渣面高低不平、局部水流翻腾剧烈，这可能是个别释放器被堵或脱落，需要及时检修和更换。如果发现分离区浮渣面高低不平、池面常有大气泡鼓出，这表明气泡与杂质絮粒粘附不好，需要调整加药量或改变混凝剂的种类。气浮法日常运行管理有哪些注意事项(2)冬季水温较低影响混凝效果时，除可采取增加投药量的措施外，还可利用增加回流水量或提高溶气压力的方法，增加微气泡的数量及其与絮粒的粘附，以弥补因水流粘度的升高而降低带气絮粒的上浮性能，保证出水水质。气浮法日常运行管理有哪些注意事项(3)为了不影响出水水质，在刮渣时必须抬高池内水位，因此要注意积累运行经验，总结最佳的浮渣堆积厚度和含水量，定期运行刮渣机除去浮渣，建立符合实际情况的刮渣制度。(4)根据反应池的絮凝、气浮池分离区的浮渣及出水水质等变化情况，及时调整混凝剂的投加量，同时要经常检查加药管的运行情况，防止发生堵塞(尤其是在冬季)。5、气浮运行条件工艺设计参数水力停留时间~0.5h废水pH值6.5~8混凝剂加入量几十~几百mg/L刮油器挂浮渣频率每5分钟一次溶气水压力0.2~0.4MPa6、化学氧化还原（1）基本原理利用某些溶解于废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它们转化成为无毒无害的新物质，或者转化成容易从水中分离排除的形态(气体或固体)，从而达到处理的目的除掉水中的有机污染物或无机物质6、化学氧化还原（1）基本原理向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法称为氧化法。氧化法又可分为氯氧化法、空气氧化法、臭氧氧化法等。向废水中投加还原剂，还原废水中的有毒物质，使其转变为无毒的或毒性小的新物质这种方法称为还原法。还原法目前主要用于含铬、汞等废水的处理电镀车间含氰废水预处理出水斜板沉淀池集水池砂滤罐一级氧化反应釜二级氧化反应釜活性炭吸附塔接综合废水均质池30%H2O2ClO2制备装置反冲洗水反冲水池均质池反冲洗水集水井6、化学氧化还原（2）设备与装置臭氧氧化单元臭氧是一种强氧化剂，它的氧化能力在天然元素中仅次于氟。臭氧在污水处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解COD、BOD等有机物。很多有机物都容易与臭氧发生反应：水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用臭氧与水中有机物的反应十分复杂，既有臭氧的直接氧化反应，也有新生自由基的氧化反应。这与反应条件与有机物的性质密切相关，酸性条件下，臭氧分解慢，O3的直接氧化反应起主要作用；碱性条件下，臭氧分解快，羟基自由基氧化作用加大[O3]、pH、反应时间6、化学氧化还原（2）设备与装置臭氧氧化单元臭氧浓度过高会对人体造成不利的影响：臭氧浓度高于0.3mg/L时对人的五官有刺激作用；浓度高于3-15mg/L时，人会感到头疼，所以一般臭氧的浓度允许值为0.2mg/L，正常可与人体接触8小时；采用臭氧氧化技术也应该注意剩余臭氧的去除《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-20