水污染防治工程基础与实践贾立敏.ppt

注册环保工程师专业考试复习教材,水污染防治工程基础与实践 贾立敏 北京市环境保护科学研究院 Tel/JLM62263.net,第4章工业废水处理工程实践 基本要求： 掌握主要工业废水处理的技术要点。 熟悉工业废水中主要污染物的处理技术。 掌握主要工业废水的处理工艺和设计方法。,4.1 工业废水处理的基本原则,1.废水的分类、来源及特性 表2-4-1（17个工业部门） 2.工业废水处理设计的基本原则、常用方法和应用条件 1)设计的基本原则 （19） 2)工业废水排放标准 （1）标准制定和实施原则（14） （2）现行国家排放标准（表2-4-2，24个标准：GB、CJ、综合、行业） 3)主要工业废水处理的常用方法和应用条件 （1）表2-4-3，单元技术，44种； （2）表2-4-4不同废水的工艺流程，19类,4.2 工业废水中主要污染物的处理技术,1.第一类污染物 1)总汞、烷基汞 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 铁屑还原法 、硫氢化钠明矾法、活性炭吸附法 、离子交换法 2)总镉 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 化学沉淀法 、 电解法 、离子交换法,3)总铬、六价铬 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 工艺改革 、物理法 、离子交换法 、电解法 、铁氧体法 、化学还原法 （表2-4-5）、活性炭吸附法。 4)总砷 来源及其危害 （As3+） 主要防治对策与防治技术 化学法、物理化学法,5)总铅 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 混凝沉淀、中和还原、离子交换 6)总镍 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 化学沉淀、反渗透、离子交换 7)苯并（a）芘 来源及其危害 （致癌) 主要防治对策与防治技术 臭氧氧化、活性炭吸附,8) 总铍 （致癌） 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 石灰中和、混凝沉淀、过滤 9)总银 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 回收、电解、置换、离子交换、化学沉淀,2.第二类污染物,1)总氰化合物 来源及其危害 （剧毒） 主要防治对策与防治技术 清洁生产工艺 、含氰化物废水的回收利用、含氰废水处理 （物化和生化）等 2)硫化物 来源及其危害 （H2S有毒） 主要防治对策与防治技术 酸化碱吸收法 、锰催化氧化法（物理化学） 、生物法,3)氨氮 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 高浓度回收、低浓度生物处理（A/O） 4)氟化物（人体适量） 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 化学法、离子交换、活性炭吸附 5)甲醛 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 高浓度薄膜蒸发回收、低浓度生物处理,6)苯胺类 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 生物处理（易生物降解） 7)硝基苯类 （高毒性、致癌） 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 生物处理 8)阴离子表面活性剂(LAS) 来源及其危害 主要防治对策与防治技术 泡沫分离、乳化分离、萃取、离子交换、活性炭吸附、生物处理,9)总铜 10)总锌 11)总锰 12)彩色显影剂、显影剂及氧化物总量 13)元素磷（以P4计） 14)有机磷农药、乐果、对硫磷、甲基对硫磷、马拉 硫磷 15)五氯酚及五氯酚钠（表2-4-6毒性最大） 16)挥发性卤代烃：三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯 四氯乙烯（三致）,17)可吸附的有机卤化物（AOX） 18) 苯系物：苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲 苯、对二甲苯 19)氯代苯类：氯苯、邻二氯苯、对二氯苯 20)硝基氯苯类：对硝基氯苯，2.4二硝基氯苯 21)酚类污染物：苯酚、间一甲酚、2.4二氯酚、 2.4.6三氯酚 22)邻苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲 酸二辛酯 23) 丙烯腈 24)总硒,4.3 工业废水处理工艺和设计方法,1.合成氨工业 1)执行标准及主要考核指标 GB13458-2001 2)主要污染物来源及水质水量（表2-4-12、13、14） 3)主要处理技术及关键设备 合成氨工业废水主要处理技术是：清洁生产技术（如工艺冷却水和造气废水闭路循环、尿素冷凝液深度水解等）和末端生化处理技术（如A0法）。,2. 石油炼制工业 1)执行标准及主要考核指标 GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要处理技术 含氰、含硫废水处理：催化、裂化、氧化 综合污水处理技术：隔油、生物处理 4)配套的主要设备,3.焦化废水 1)执行标准及主要考核指标GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要处理技术 4)技术实例,4.煤气生产废水 1)执行标准及主要考核指标 GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要控制技术,5.纺织印染 1)执行标准及主要考核指标 GB4287-92 2)主要污染物来源 3)主要控制技术 染整废水处理 、毛纺织品印染废水处理、棉、化纤及混纺产品染整废水处理 、丝绸纺织产品染整废水处理 、麻纺织产品染整废水治理 物化生化,6.电镀废水 1)执行标准及主要考核指标GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要防治技术 4)配套的主要设备,7.金属表面处理废水 1)执行标准及主要考核指标GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要防治技术 ：物理化学 4)工程实例 电泳磷化废水二级混凝处理工艺 原水调节池反应沉淀池气浮池砂滤排放 原水(mg/L)： COD 12001800 石油类 80 出水(mg/L) ： COD 150 石油类5,8.酿造工业（啤酒、白酒、酒精、味精） 1)执行标准及主要考核指标 GB8978-1996 2)主要污染物来源 3)主要控制技术 ：物化生化处理 9.造纸、纸浆和纸板生产 1)执行标准及主要考核指标GB3551-2001 2)主要污染物来源 3)主要防治对策与防治技术：减少草浆、提高碱回收 4)配套的主要设备,第5章污水再生利用工程实践,基本要求： 掌握污水再生利用的基本原则。 掌握污水再生利用的工艺和设计方法。,5.1 污水再生利用的必要性和途径,1.污水再生利用的必要性 标准：5个 P436 2.污水再生利用的途径 工业用水 、城市杂用水 、景观水体 、农业灌溉 、地下回灌 、饮用水水源 3.污水再生利用的基本原则 根据不同的用途，最大可能地利用再生水、提高水资源的利用率。,5.2 污水再生利用的处理对象及典型工艺,1.污水再生利用的处理目标 有机物、无机物、颗粒状物、病原微生物 2.城市污水再生利用的典型工艺 1)常规深度处理工艺 直接过滤 、微絮凝过滤 、沉淀过滤 、气浮过滤 、活性炭吸附 、慢滤 、土地处理 2)高新技术深度处理工艺 臭氧氧化 、活性炭吸附与臭氧氧化联合处理 、膜分离,5.3 单元处理工艺及设计要点,城市污水再生利用主要依靠三级处理（又称深度处理、高级处理）工艺，单元处理工艺的组合原则主要考虑以下4点： 1) 废水中的污染物特性 2)处理后废水的用途 3)单元处理工艺相互之间的兼容性 4)经济可行性,1.混凝 混凝单元主要有两个作用：去除悬浮颗粒和化学除磷。 1)石灰混凝 2)铝盐、铁盐除磷 3)设计要点 2.固液分离 ：沉淀、澄清、气浮 3.砂滤 1)设计要点 2)设计参数,4.活性炭吸附 5.臭氧氧化 1)臭氧的制备 2)臭氧接触装置 3)设计要点 4)尾气处置与利用 6. 膜分离技术 （微虑、超滤、反渗透） 工艺流程、设计要点 、污染指数 、膜清洗 、预处理,第6章污水自然净化工程实践,基本要求： 熟悉人工湿地、稳定塘的适用条件、工艺设计与计算方法。 熟悉稳定塘处理的技术方法及类型。 了解土地处理的技术方法及类型。,6.1 人工构筑湿地系统污水处理技术,1.人工构筑湿地的优点、特点和缺点 优点：11条 2.人工构筑湿地的类型与构成 ：4种 3、作用机理和净化效果：表2-6-2，2-6-3 4.设计方法 1)场址选择与土地面积估算 场地选择：6个因素 土地面积估算: F=0.0365 Q/LP（104 m2） 式中：Q平均污水流量，m3/d； L水力负荷，m/周； P运行时间，周/年； 0.0365折算系数。,简易估算公式（Reed公式）：A=KQ（104 m2） 式中K为系数，6.57103，源自某实际工程 状况，其HRT采用7 d，BOD5负荷23 kg BOD5/(104 m2d)，出水BOD520 mg/L， SS20 mg/L，TN10 mg/L，P5 mg/L。 2)设计参数与技术要求 （表2-6-6,7）110项 3）预处理要求 4.湿地系统的进出水布置与组合系统 1)进、出水布置：4种 2)系统组合：7种 5、湿地其它系统：处理污泥、工业废水、农业废水,6.2 污水土地处理工程技术,1.优点和净化机理 优点：7个。净化机理：表2-6-8 2.污水土地处理系统的组成 1)污水的收集和预处理设施； 2)污水的调节与储存设施； 3) 污水的布水与控制系统； 4) 污水土地净化田； 5) 净化水的收集和利用设施。,3.污水土地处理系统的工艺类型与比较 1)慢速渗滤系统 性能与目标 、预处理要求 、作物选择 、净化效 果 、 工艺设计 （表2-6-10） 2)快速渗滤系统 性能与目标 、工艺净化效果、 工艺设计 3)地表漫流系统 工艺特性与目标 、净化效率 、设计参数 、净化 效果 、 工艺设计,4)地下渗滤系统 性能与构造、预处理要求 、设计参数 5)各种工艺类型的比较 表2-6-15 4、土地处理的限制组份与限制设计参数,6.3 污水稳定塘处理工程技术,1.稳定塘的类型与特征 1)稳定塘的类型： 6种 2)稳定塘的特性：表2-6-18 3)稳定塘的分类、特点与应用表（表2-6-18 ） 2.各类稳定塘的特性和设计 3、稳定塘影响因素：6条 4. 稳定塘处理工艺流程的确定 5、稳定塘系统的新发展,例：深度处理塘或精制塘 深度处理塘的设计技术参数,基本要求： 了解我国环境法规体系，熟悉中华人民共和国环境保护法和专业环境保护法规及政策的核心内容。 了解我国现行的环境标准体系，熟悉国家主要环境质量标准及污染物排放标准的内容和适用范围。,第7部分环境法规和标准、技术政策,7.1环境法律法规,1.环境法的特征：综合性、科学技术性、共同性、社会性 2.我国环境法律法规体系：8条 3.立法目的和作用：5条。 4.污染防治技术政策,7.2环境标准与规范,1.我国环境标准的发展进程：4个阶段 2.我国现行环境标准体系：3个层次 3.分类环境标准之间的关系。 4.环境工程师熟练应用标准的意义：4条 5、如何正确应用标准：4条 6、环境工程技术标准（规范）表1-2-1,相关法律、法规和政策（水处理）,法律法规 1.中华人民共和国环境保护法 2.中华人民共和国水污染防治法 3.排污费征收使用管理条例 技术政策 4.城市污水处理及污染防治技术政策（2000） 5.纸浆造纸工业废水污染防治技术政策（2001） 6.印染行业废水污染防治技术政策（2001） 7.湖库富营养化防治技术政策（2004）,环境质量标准（水处理）,质量标准 1.地表水环境质量标准 GB 3838-2002 2.地下水质量标准 GB/T 14848-93,污染物排放（控制）标准（水处理）,排放标准 1.污水综合排放标准