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第四章 水环境污染控制,第三节 水体的污染源,第五节 废水的物理处理方法,第四节 水体污染控制的基本途径,第二节 水体相关法规标准,第六节 废水的化学处理方法,第八节 城市污水处理系统,第一节 水污染及其控制,第七节 废水的生物处理方法,第五节 废水的物理处理方法,沉淀法 气浮法 过滤法 膜法,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,1、沉淀原理 利用污水中的悬浮物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使其从水中分离出来。 比重1，下沉 比重1，上浮 给水处理混凝沉淀，高浊预沉 废水处理沉砂池（去除无机物） 初沉池（去除悬浮有机物） 二沉池（活性污泥与水分离）,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,2、平流式沉淀池,组成：进水区 、沉淀区、出水区、存泥区,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,3、竖流式沉淀池,中心管的流速不宜太大，适用于小水深。,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,4、辐流式沉淀池,中间进水辐流式沉淀池,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,5、斜板（管）沉淀池,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,（1） 斜板沉淀池的原理 沉淀效率ui*A/Q 在不改变有效容积的情况下，增加沉淀面积A ，可以提高沉淀效率或提高Q浅层理论 另一方面，将板与水平面搁置到一定角度放置有利于排泥。,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,（2） 斜板沉淀池的构造,第五节 废水的物理处理方法 一、沉淀法,6、沉砂池,作用：去除比重较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等） 分类：平流沉砂池、曝气沉砂池,第五节 废水的物理处理方法,沉淀法 气浮法 过滤法 膜法,第五节 废水的物理处理方法 二、气浮法,1、气浮法的原理 将空气通入污水中，并使其以小气泡的形式从水中析出成为载体，使污水中的的部分污染物质（相对密度近于1.0 的微细悬浮颗粒等）粘附在气泡上，并随气泡浮升到水面，形成泡沫浮渣气、水、颗粒三相混合体，从而使污染物质从污水中分离出去。 2、气浮法的分类 布气气浮 溶气气浮 电气浮,第五节 废水的物理处理方法,沉淀法 气浮法 过滤法 膜法,第五节 废水的物理处理方法 三、过滤法,1、过滤法的原理 使污水通过滤料（如砂等）或多孔介质（如布、网、微孔管等），以截留水中的细悬浮物，同时通过滤层膜的吸附作用，将水中大部分细菌除去，从而使废水净化的处理方法。 2、处理设备 格栅、滤网、滤池、微滤机,第五节 废水的物理处理方法 三、过滤法,安装运行中的自动机械格栅,不锈钢机械自动格栅,第五节 废水的物理处理方法 三、过滤法,回转式固液分离机,第五节 废水的物理处理方法,沉淀法 气浮法 过滤法 膜法,第五节 废水的物理处理方法 四、膜法,1、膜法的原理 在某种推动力的作用下，利用某种隔膜特定的透过性能，使溶质或溶剂分离的方法称为膜分离。 分离溶质时一般叫渗析；分离溶剂时一般叫渗透。 2、膜法的特点 可在一般温度下操作，没有相变； 浓缩分离同时进行； 不需投加其他物质，不改变分离物质的性质； 适应性强，运行稳定。,第五节 废水的物理处理方法 四、膜法,3、膜法的分类 根据推动力的不同，膜分离法有下列几种： （1）浓度差：扩散渗析 （2）电位差：电渗析 （3）压力差： 反渗透(RO, reverse osmosis)：MW100； 纳滤(NF, nanofiltration)：MW 100-1000； 超滤(UF, ultrafiltration)：MW 1000百万； 微滤(MF, microfiltration)：0.2-1 m,第五节 废水的物理处理方法 四、膜法,4、反渗透法 用一种特殊的半渗透膜，在一定的压力作用下，将水分子压滤过去，而溶解于水中的污染物质被膜所截留，被压滤透过膜的水就是处理过的净水。 一般压力在几十公斤。,第五节 废水的物理处理方法 四、膜法,5、反渗透法的应用 苦咸水、海水淡化 超纯水制取 重金属回收 如处理镀镍废水，镍回收率可达99。 废水脱盐深度处理 如美国加州21世纪水处理回用厂，就是将二级生物处理出水，经一定的预处理后经反渗透处理后回灌地下水。,第四章 水环境污染控制,第三节 水体的污染源,第五节 废水的物理处理方法,第四节 水体污染控制的基本途径,第二节 水体相关法规标准,第六节 废水的化学处理方法,第八节 城市污水处理系统,第一节 水污染及其控制,第七节 废水的生物处理方法,第六节 废水的化学处理方法,中和法 氧化还原法 混凝法 消毒法 吸附法,第六节 废水的化学处理方法 一、中和法,中和废水时首先考虑以废治废的原则，如酸性废水与碱性废水中和，或利用废碱渣（电石渣、碳酸钙碱渣）中和酸性废水。 碱性废水的中和处理法有酸性废水中和、投酸中和和烟道气中和等三种。 酸性废水的中和法有碱性废水中和、药剂中和等方式。 中和法是一种预处理方法。,第六节 废水的化学处理方法,中和法 氧化还原法 混凝法 消毒法 吸附法,第六节 废水的化学处理方法 二、氧化还原法,1、氧化还原的基础 通过氧化或还原，将水中溶解性物质 无害物无机物： 失去电子过程氧化过程，失去电子的物质还原剂 还原法：向废水中投加还原剂 得到电子过程还原过程，得到电子的物质氧化剂 氧化法：向废水中投加氧化剂,第六节 废水的化学处理方法 二、氧化还原法,2、氧化还原法的分类,第六节 废水的化学处理方法,中和法 氧化还原法 混凝法 消毒法 吸附法,第六节 废水的化学处理方法 三、混凝法,1、混凝的去除对象 混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成矾花。 混凝可去除的颗粒大小是胶体及部分细小的悬浮物，是一种化学方法。 范围在：1nm0.1m（有时认为在1m） 水处理中主要杂质 粘土（50nm-4 m） 细菌（0.2m-80m） 病毒（10nm-300nm） 蛋白质（1nm-50nm）、腐殖酸,第六节 废水的化学处理方法 三、混凝法,2、混凝的设备 投配流程： 药剂溶解池溶液池计量设备投加设备混合设备 计量：流量计（转子、电磁）、孔口、计量泵 投加方式：泵前投加，虹吸投加，水射器投加，泵投加 混合设备：水泵混合；管式混合；机械混合,第六节 废水的化学处理方法 三、混凝法,3、混凝的应用 给水处理 废水处理 工业废水：用于处理一些特殊的废水，脱色、 去除悬浮物等 废水深度处理与回用 改善污泥脱水性能,第六节 废水的化学处理方法,中和法 氧化还原法 混凝法 消毒法 吸附法,第六节 废水的化学处理方法 四、消毒法,1、消毒定义 将水体中的病原微生物灭活，使之减少到可以接受的程度。 人体内致病微生物主要包括：病菌、原生动物胞囊、病毒（如传染性肝炎病毒、脑膜炎病毒）等。 消毒与灭菌不同：灭菌是消灭所有活的生物。,第六节 废水的化学处理方法 四、消毒法,2、常用消毒方法 氯消毒 氯氨消毒 二氧化氯消毒 臭氧消毒 次氯酸钠消毒 电化学消毒,第六节 废水的化学处理方法,中和法 氧化还原法 混凝法 消毒法 吸附法,第六节 废水的化学处理方法 五、吸附法,作用：物理吸附、化学吸附 有一些有机物被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸着。,废水的物化处理法总结与提问,电渗析透过膜的物质是： （A）水 （B）微粒 （C）离子 （D）溶解性气体 电渗析不可用于： （A）重金属回收 （B）有机物的分离 （C）回收酸碱 （D）苦咸水淡化,废水的物化处理法总结与提问,废水处理中，混凝工艺常用于： （A）印染废水的脱色处理 （B）污水初沉池前以强化沉淀效果 （C）废水的脱氮 （D）废水的除磷 以下污染物处理，无法