01《工业废水处理工程》第一章 工业废水处理概论.ppt

工业废水处理工程 郭宇杰环境工程 教材及参考书 工业废水处理工程 郭宇杰等编 华东理工大学出版社排水工程 第五版 张自杰编 中国建筑工业出版社给水工程 中国建筑工业出版社废水处理 佟玉衡编 化学工业出版水污染控制工程 王郁编 化学工业出版社工业水污染控制 W 韦斯利 艾肯费尔德 小 著 陈忠明等译 化学工业出版社废水工程处理及回用 梅特卡夫和埃迪公司 秦裕珩译 化学工业出版社工业废水处理技术 邹家庆编 化学工业出版社特种废水处理技术 赵庆良 李伟光编写 哈尔滨工业大学出版社工业废水中专项污染物处理手册 汪大翠等编写 化学工业出版社 课程目的学习方法成绩评定 主要内容 第一篇 工业废水中典型污染物第二篇 工业废水主要的处理方法第三篇 典型工业废水的污染分析及其处理方法 第一章工业废水处理概论 1概论1 1工业废水的分类1 1 1工业废水定义 工业企业的各行各业在生产过程中排出的废水 均称为工业废水industrialwastewater 生产污水pollutedindustrialwastewater生产废水non pollutedindustrialwastewater 冷却水 热排水等 生活污水domesticwastewater 1 1 2 不同分类方法 1 按照行业的加工对象分类 2 按照工业废水中所含主要污染物的性质分类 3 按废水所含污染物主要成份分类 4 工业废水的危害性及处理难易程度 总之 进行废水处理时 必须详细了解废水的产生过程 即工厂的生产工艺 明确污染物的数量 浓度 性质 才能有针对性地选择经济有效的处理工艺 1 2工业废水对环境的污染 几乎所有的物质 排入水体后都有产生污染的可能性 虽然他们的污染程度有所差别 但一旦超过某一浓度后均会产生危害 含无毒物质的有机或无机废水含有毒物质的有机或无机废水不溶性悬浮物废水高温废水含油废水 智利圣维森特湾受到石油浮油污染的鸬鹚污染的海面 1 2工业废水对环境的污染 氮 磷工业废水酸碱废水放射性废水生物污染环境内分泌干扰素污染 表1 1集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值 摘自GB3838 2002 mg L 总之 水体污染是我国面临的主要环境问题之一 而主要原因是工业废水的污染源未能达标排放所造成的 下面我们对工业废水的污染源的控制进行讨论 2 废水来源和特性 工业废水的体积和浓度通常以产品的单位来定义 如对某一造纸厂的废水 通常以每吨纸浆产生的废水量 每吨纸浆产生的BOD5等表示任何一个工厂都存在废水流量特征的统计变化数据 其变化的程度取决于制造产品的差异和产生废水的生产过程废水流量及其特性较大范围的变化 同样体现在同行业中 随着加工工序的不同 产品生产过程的不同 水的循环再生利用的不同 其结果也会不同 3 工业废水调查 1 流量调查取决于测定对象的物理位置 1 污水管 测量管道内废水流速和深度2 沟渠 巴氏计量槽3 泵的泵速和时间4 日耗水量乘以损耗系数求得 3 工业废水调查 步骤可以归纳如下 1 通过调研工厂各级操作程序和生产工序 绘制出污水管道图 并标出可能产污的点和预测流量的大致数量级 2 制定采样和分析时间表 3 制定一张物流平衡图 4 建立一套废水特征统计变化值 根据已获得的数据 可画出概率图 表明其出现的频率 3 工业废水调查 2 水质调查对样品的的取样分析方法的设计取决于两个方面 样品的特征和处理方法 3 工业废水调查 3 废水特性 有机质含量的评估BOD Biologicaloxygendemand 生物需氧量 BOD5 是否包含硝化反应 BODUCOD Chemicaloxygendemand化学需氧量 CODCrCODMnTOC Totalorganiccarbon 总有机碳 TOD Totaloxygendemand 总需氧量 THOD Thetheoreticaloxygendemand 理论耗氧量 3 工业废水调查 3 工业废水调查 A 易于驯化的有机物微生物降解曲线 B 对底物适应较慢的微生物降解曲线 C和D 未加入驯化微生物的难降解底物的降解曲线 3 工业废水调查 3 工业废水调查 在实际应用中 常用BOD5和CODCr的比值 BOD5 CODCr 来比较处理过的出水和未处理废水 在BOD5试验中 废水中有机悬浮颗粒物 VSS 慢慢地发生生物降解时 BOD5和CODCr之间不存在相关性 因此 应该采取已过滤或可溶性的样品来做试验 3 工业废水调查 对于大多数有机化合物 除芳烃化合物和含氮化合物以外 其CODCr值等于THOD值对于易降解的废水 CODCr值等于BODu 0 92生物处理过程 出水中难降解有机物会逐渐积累 这些物质包括废水中原难降解有机物 生物氧化的副产物和内源代谢的产物 可称为SMP Solublemicrobialproducts 可溶性微生物产物 有机物种类不同 CODCr TOC比值变化很大生物氧化期间的有机质含量变化 CODCr TOC的比值也变化 同理 BOD5 TOC的变化也类似 3 工业废水调查 4 毒性评估测量废水毒性的标准技术是生物鉴定法 评价底物对生命有机体的影响 包括急性试验和慢性试验 慢性生物试验 评价长期效应 即对有机生命体的繁殖 生长或正常行为的影响急性试验 评价短期效应 包括死亡率 3 工业废水调查 急性试验 首先对一个已选择的试验生命体 例如虾 暴露在已知浓度样品中一段特定时间 经常采用48h或96h 偶尔也有24h 进行试验 LC50 样品的急性毒性通常以使50 生命体致死的样品浓度来表示 mg L LD50 样品质量 mg kg 3 工业废水调查 慢性试验 将已选择的试验生命体暴露在已知浓度样品中 经历较急性试验更长的时间周期 通常采用7昼夜 做试验 样品的毒性通常用IC25表示 IC25 对试验物种的慢性行为 如生长的质量或繁殖能力 抑制程度达到25 的样品浓度 3 工业废水调查 NOEC 表示未观察到毒性效应的浓度 LC50 LD50和IC25死亡率和质量 时间繁殖力 时间 4 工业废水污染源控制 工业生产中产生的污染称之为第一代污染处理第一代污染过程中 产生第二代污染生产用于消除污染的物质 水处理剂 和能源时 又产生相应的第三代污染尤其当深度处理时 有可能会产生10倍于原来污染的污染产物 资源开采 固 水 气 生产 产品 生命体 固 水 气 固 水 气 生态 环境容量 土壤圈 水圈 大气圈 4 工业废水污染源控制 因此 要求首先减少不必要的生产 使得生产回归到满足人类生产生活需要的传统意义上来 而不是现在的为了追求资本的目的 在必需生产的各项活动中 要尽量减少各种资源的消耗和各资源在生产过程中的流失 并尽量回收利用污水或污泥中有用的物质 也就是尽量控制污染源 控制污染源的基本途径 一 减少废水排出量 二 降低废水中污染物浓度 4 工业废水污染源控制 减少废水排出量废水分流节约用水 单位废水量 改革生产工艺 减少有毒有害物料的使用 避免间断排出工业废水 4 工业废水污染源控制 降低废水污染物浓度废水中污染物来源有 一是本应成为产品的成分 由于某种