第六章 污水处理简介

1、1 第六章第六章 污水处理简介污水处理简介 食品工厂在生产工程中，会产生大量食品工厂在生产工程中，会产生大量 的废水，如果不认真治理，将会给环境造的废水，如果不认真治理，将会给环境造 成很大污染，后患无穷。另一方面，通过成很大污染，后患无穷。另一方面，通过 三废治理，变废为宝，又可造福人类。故三废治理，变废为宝，又可造福人类。故 对废水的治理具有十分重要的意义。对废水的治理具有十分重要的意义。 2 我国政府对环境保护工作十分重视，经全我国政府对环境保护工作十分重视，经全 国人大常委会通过批准并颁布施行的有关环境保国人大常委会通过批准并颁布施行的有关环境保 护的法律有护的法律有12个，另外还制定

2、和颁发了如个，另外还制定和颁发了如环境环境 噪声污染防治条例噪声污染防治条例等行政法规等行政法规20多个，并规定多个，并规定 新建项目必须保证三废治理与工程项目同时施工、新建项目必须保证三废治理与工程项目同时施工、 同时设计、同时投入运行，因此，环保工作必须同时设计、同时投入运行，因此，环保工作必须 引起设计人员足够的重视。引起设计人员足够的重视。 食品工厂的废水，虽然不含铬，汞、铅等食品工厂的废水，虽然不含铬，汞、铅等 重金属和其它有毒，属于高浓度有机废水，但这重金属和其它有毒，属于高浓度有机废水，但这 些废水经微生物作用后，会产生难闻气味，堵塞些废水经微生物作用后，会产生难闻气味，堵塞 河

3、道，秧及鱼虾，对环境污染是十分严重的。河道，秧及鱼虾，对环境污染是十分严重的。 三废治理的原则：因地制合理治理，多种方三废治理的原则：因地制合理治理，多种方 式积极探索。式积极探索。 3 第一节第一节 污水排放标准及有关规定污水排放标准及有关规定 在食品工厂生产过程中，都要经过各在食品工厂生产过程中，都要经过各 种原料预处理过程，在这些过程中将回产种原料预处理过程，在这些过程中将回产 生大量废水，而污染环境，所以在进行食生大量废水，而污染环境，所以在进行食 品工厂设计时，就应对废水进行处理，使品工厂设计时，就应对废水进行处理，使 之符合国家规定的排放标准后，才能排放。之符合国家规定的排放标准后

4、，才能排放。 我国的废水排放标准是在我国的废水排放标准是在1974年年1月月1日试日试 行的。行的。 4 （1）饮用水的水源和风景游览区的水质，）饮用水的水源和风景游览区的水质， 严禁有任何污染。严禁有任何污染。 （2）渔业与农业用水，要保证植物的生长）渔业与农业用水，要保证植物的生长 条件，保证动植物体内有害物质的残存毒条件，保证动植物体内有害物质的残存毒 性不超过食用标准。性不超过食用标准。 （3）工业用水的水源，必须保证工业生产）工业用水的水源，必须保证工业生产 用水的要求。用水的要求。 一、工业废水排放标准规定一、工业废水排放标准规定 5 我国我国1974年年1月月1日试行的工业废水的

5、排放标准中，对工日试行的工业废水的排放标准中，对工 业废水里含有有害物质的最高容许排放浓度，作出了严业废水里含有有害物质的最高容许排放浓度，作出了严 格的规定。有害物质最高容许排放浓度分为两类，即：格的规定。有害物质最高容许排放浓度分为两类，即： 第一类：能在环境和动植物体内积蓄，对人体健康产生第一类：能在环境和动植物体内积蓄，对人体健康产生 长远影响的有害物质。含有这类有害物质的工业废水，长远影响的有害物质。含有这类有害物质的工业废水， 在由车间或由车间处理设备的废水排出口处，应符合国在由车间或由车间处理设备的废水排出口处，应符合国 家规定的有害物质浓度。家规定的有害物质浓度。 第二类：其长

6、远影响小于第一类有害物质；也就是说，第二类：其长远影响小于第一类有害物质；也就是说， 从长远角度考虑，其毒性作用低于第一类物质的毒性，从长远角度考虑，其毒性作用低于第一类物质的毒性， 其工厂排出口处的有害物质浓度一定的要求，才能排放。其工厂排出口处的有害物质浓度一定的要求，才能排放。 二、工业废水里含有的有害物质二、工业废水里含有的有害物质 6 7 8 三、几个重要参数的解释三、几个重要参数的解释 检测水质的污染程度，除上规定的第一、第检测水质的污染程度，除上规定的第一、第 二类最高容许排放浓度外，还有很多指标，概括二类最高容许排放浓度外，还有很多指标，概括 起来可分为三类：起来可分为三类：

7、1.物理方面的污染参数：如透明度、浊度、颜色、物理方面的污染参数：如透明度、浊度、颜色、 悬浮物、温度、嗅味、味道、蒸发残留物、导电悬浮物、温度、嗅味、味道、蒸发残留物、导电 率等。率等。 2.化学方面的污染参数：如化学方面的污染参数：如PH值、酸度、碱度、值、酸度、碱度、 硬度、生化需氧量、溶解氧、总有机碳、总需氧硬度、生化需氧量、溶解氧、总有机碳、总需氧 量、油含量、营养素含量、有害有毒物质含量等。量、油含量、营养素含量、有害有毒物质含量等。 3.生物方面的污染参数：如病毒、大肠菌数、一生物方面的污染参数：如病毒、大肠菌数、一 般细菌数，鱼毒性实验、水生物分析等。般细菌数，鱼毒性实验、水生

8、物分析等。 9 1.pH值值：即废水中氢离子浓度。大部分水：即废水中氢离子浓度。大部分水 中生物生存的中生物生存的PH值范围为值范围为59，超过这个，超过这个 范围，就会使很多水生生物受到损害，以范围，就会使很多水生生物受到损害，以 至死亡；亦会影响农作物的生长及人体代至死亡；亦会影响农作物的生长及人体代 谢和消化系统失调等。因此，谢和消化系统失调等。因此，PH值是衡量值是衡量 水质的重要指标。水质的重要指标。 三、几个重要参数的解释三、几个重要参数的解释 10 2.生物化学需氧量（生物化学需氧量（BOD）：）：许多有机物在水体中成为许多有机物在水体中成为 微生物的营养源，而被消化分解，分解过

9、程要大量消耗微生物的营养源，而被消化分解，分解过程要大量消耗 水中的溶解氧。溶解氧由此而显著降低，就会给需氧的水中的溶解氧。溶解氧由此而显著降低，就会给需氧的 鱼类等水生生物带来危害，甚至发生缺氧死亡。同时，鱼类等水生生物带来危害，甚至发生缺氧死亡。同时， 水中氧量不足，将引起有机物厌氧发酵，散发恶臭，污水中氧量不足，将引起有机物厌氧发酵，散发恶臭，污 染大气，并毒害水生生物。因此，测定这些能发生生物染大气，并毒害水生生物。因此，测定这些能发生生物 降解的有机污染物含量是很重要的。它可用生物化学需降解的有机污染物含量是很重要的。它可用生物化学需 氧量（废水中的有机污染物在微生物作用下氧化所消耗

10、氧量（废水中的有机污染物在微生物作用下氧化所消耗 的氧量）作为衡量指标。的氧量）作为衡量指标。 指在温度和时间都一定的情况下，微生物在分解、氧化指在温度和时间都一定的情况下，微生物在分解、氧化 水中的有机物过程中，所消耗的游离氧的数量，其单位水中的有机物过程中，所消耗的游离氧的数量，其单位 为为mg/l or kg/m3。 水温对反应速度有很大影响，一般以水温对反应速度有很大影响，一般以20为标准，目前为标准，目前 国际上都以国际上都以5天为测定天为测定BOD的标准时间，记为的标准时间，记为BOD5。 11 3.化学需氧量（化学需氧量（COD）：）：除去有机物外，废水中的硫化除去有机物外，废水

11、中的硫化 物、亚硫酸盐、亚硝酸盐等还原性无机物也会同水中的物、亚硫酸盐、亚硝酸盐等还原性无机物也会同水中的 溶解氧发生反应，消耗掉水中溶解的氧。因而仅用生物溶解氧发生反应，消耗掉水中溶解的氧。因而仅用生物 化学需氧量这个指标是不够全面的，还需要采用化学需化学需氧量这个指标是不够全面的，还需要采用化学需 氧这个指标，以表示由于水中的污染物进行化学氧化而氧这个指标，以表示由于水中的污染物进行化学氧化而 需要消耗的氧。化学需氧量也可以称作为化学耗氧量，需要消耗的氧。化学需氧量也可以称作为化学耗氧量， 通过采用强化学氧化剂氧化污染物所消耗的试剂量（折通过采用强化学氧化剂氧化污染物所消耗的试剂量（折 算

12、成氧量，算成氧量，mg/L）来表示。但并不是所有的有机物都能）来表示。但并不是所有的有机物都能 被这样的氧化剂所氧化，如重铬酸钾能氧化直链脂肪族被这样的氧化剂所氧化，如重铬酸钾能氧化直链脂肪族 化合物，但不能分解芳香族和吡啶等杂环化合物。在不化合物，但不能分解芳香族和吡啶等杂环化合物。在不 同条件下，得到的耗氧量也不同，故必须严格控制反应同条件下，得到的耗氧量也不同，故必须严格控制反应 条件。化学需氧量并不一定包括全部生物需氧量。一般条件。化学需氧量并不一定包括全部生物需氧量。一般 说说BOD/COD的比值高，表明许多可溶性有机物能被生物的比值高，表明许多可溶性有机物能被生物 降解，比值低表明

13、有抗生物氧化的有机物存在。降解，比值低表明有抗生物氧化的有机物存在。 与与BOD相比，相比，COD测定时间短，而且不受水质的影响。测定时间短，而且不受水质的影响。 12 4.总有机碳总有机碳（TOC）：总有机碳是表示废水中所）：总有机碳是表示废水中所 含有的全部有机碳的含量，这个指标补充测定了含有的全部有机碳的含量，这个指标补充测定了 废水中既不易被生物降解，又不易发生化学氧化废水中既不易被生物降解，又不易发生化学氧化 的那部分有机污染物。的那部分有机污染物。 5.总需氧量总需氧量（TOD）：）： 水中污染杂质在催化燃烧水中污染杂质在催化燃烧 时所消耗的氧的总量。时所消耗的氧的总量。 其他有毒

14、物质含量：有机物质包括汞、砷、镉、其他有毒物质含量：有机物质包括汞、砷、镉、 铬、铅、锰、铜、镍等元素及其化合物、有机汞，铬、铅、锰、铜、镍等元素及其化合物、有机汞， 有机磷、酚类、氰（腈）化物、农药、石油烃类有机磷、酚类、氰（腈）化物、农药、石油烃类 等以及等以及3，4-苯并芘、亚硝基化合物等致癌物质。苯并芘、亚硝基化合物等致癌物质。 其含量往往以其含量往往以ppm计（指计（指1L废水中含有多少毫克废水中含有多少毫克 相应的污染物）。相应的污染物）。 13 第二节第二节 污水的控制及处理方法污水的控制及处理方法 包括两大部分内容：包括两大部分内容： 污水的控制污水的控制 污水的处理方法污水的

15、处理方法 物理处理法物理处理法 化学处理法化学处理法 生物处理法生物处理法 14 如何对水污染源进行有效的控制和处理呢？首先如何对水污染源进行有效的控制和处理呢？首先 是改革工艺及对污染水进行综合利用，最大限度是改革工艺及对污染水进行综合利用，最大限度 地减少废水量，防止工业废水的污染。在水源紧地减少废水量，防止工业废水的污染。在水源紧 张的地区，可将食品工厂的废水，经处理后再循张的地区，可将食品工厂的废水，经处理后再循 环使用；第二，全面规划，合理布局，充分利用环使用；第二，全面规划，合理布局，充分利用 水体的自净能力，减少污染，在某一地区或区域水体的自净能力，减少污染，在某一地区或区域 建

16、立污水处理厂；第三，净化处理，过滤中和，建立污水处理厂；第三，净化处理，过滤中和， 最大限度的降低废水浓度，保证排放到环境中的最大限度的降低废水浓度，保证排放到环境中的 污水符合污水符合工业废水排放标准工业废水排放标准的规定等等。的规定等等。 一、污水的控制一、污水的控制 15 二、污水处理的方法二、污水处理的方法 污水净化处理的基本方法污水净化处理的基本方法 v 物理处理法物理处理法 v 化学处理法化学处理法 v 生物化学处理法等等。生物化学处理法等等。 16 1物理处理法物理处理法 物理处理法又可分为沉淀、浮选、过滤、物理处理法又可分为沉淀、浮选、过滤、 热处理法、离心分离法、机械絮凝沉淀

17、法热处理法、离心分离法、机械絮凝沉淀法 以及反渗透法。我们只简单的了解如下。以及反渗透法。我们只简单的了解如下。 （1）沉淀：食品工厂的废水中，一般都含）沉淀：食品工厂的废水中，一般都含 有很多的悬浮固体。如泥沙、皮屑等，只有很多的悬浮固体。如泥沙、皮屑等，只 要经过水池或沉降池的沉淀处理，就可用要经过水池或沉降池的沉淀处理，就可用 于农业灌溉或循环使用。于农业灌溉或循环使用。 17 （2）浮选：在食品加工的废水中通入空气，）浮选：在食品加工的废水中通入空气， 或加入浮选剂以及絮凝剂等，使悬浮固体或加入浮选剂以及絮凝剂等，使悬浮固体 （不易被重力沉降法所去除的细小固体颗（不易被重力沉降法所去除

18、的细小固体颗 粒）、乳化油、溶解物等粘附在空气或浮粒）、乳化油、溶解物等粘附在空气或浮 选剂上，随气泡等一起浮到水面上来，然选剂上，随气泡等一起浮到水面上来，然 后再加以回收，使废水净化。浮选法多用后再加以回收，使废水净化。浮选法多用 在处理工业废水中含有浮状油或比重近于在处理工业废水中含有浮状油或比重近于 1的固体悬浮物，食品工厂废水中的悬浮的固体悬浮物，食品工厂废水中的悬浮 物用浮选法较好。浮选法又分为：加压浮物用浮选法较好。浮选法又分为：加压浮 选、曝气浮选和真空浮选等。选、曝气浮选和真空浮选等。 18 （3）过滤：对于含有较大悬浮颗粒的工）过滤：对于含有较大悬浮颗粒的工 业废水，可以采

19、用机械过滤的方法，让工业废水，可以采用机械过滤的方法，让工 业废水通过一层或多层格筛，或通过石英业废水通过一层或多层格筛，或通过石英 砂等过滤介质，能迅速地把较小粒状物质砂等过滤介质，能迅速地把较小粒状物质 截留下来，从而得到分离，因而又称筛除截留下来，从而得到分离，因而又称筛除 分离法。这是一种非常经济而有效的方法。分离法。这是一种非常经济而有效的方法。 （4）热处理法：热处理法就是利用加热，）热处理法：热处理法就是利用加热， 使工业废水沸腾蒸发，由于废水中的大量使工业废水沸腾蒸发，由于废水中的大量 水分被蒸发掉，从而使废水浓缩，或水中水分被蒸发掉，从而使废水浓缩，或水中 的物质结晶，达到与

20、废水分开的目的。的物质结晶，达到与废水分开的目的。 19 （5）离心分离法：食品工厂的污水可以用离心）离心分离法：食品工厂的污水可以用离心 法进行分离，将含有悬浮物的污水进行高速旋转，法进行分离，将含有悬浮物的污水进行高速旋转， 使质量大的较重固体被甩到外圈，由离心装置的使质量大的较重固体被甩到外圈，由离心装置的 器壁向下排列，较轻的固体则留在内圈向上运动器壁向下排列，较轻的固体则留在内圈向上运动 排出。排出。 离心分离法又可分为水力旋转和机械旋转两种。离心分离法又可分为水力旋转和机械旋转两种。 （6）机械絮凝沉淀法）机械絮凝沉淀法 （7）反渗透）反渗透 20 2化学处理法化学处理法 化学处理

21、法分为一般化学法和物理处理法化学处理法分为一般化学法和物理处理法 两种。一般化学法包括中和、氧化、还原、两种。一般化学法包括中和、氧化、还原、 络和、化学絮凝等，物理化学法主要包括络和、化学絮凝等，物理化学法主要包括 吸附、置换、电解、萃取、离子交换以及吸附、置换、电解、萃取、离子交换以及 电渗析等多种方法。电渗析等多种方法。 21 （1）中和法：在食品工厂（特别罐头食品）中和法：在食品工厂（特别罐头食品 厂）的原料预处理，往往要经过酸、碱处厂）的原料预处理，往往要经过酸、碱处 理。例如：凡喷过农药的果蔬，应先用稀理。例如：凡喷过农药的果蔬，应先用稀 盐酸（盐酸（0.5-1%）后，可用清水洗净。这样，）后，可用清水洗净。这样， 罐头食品厂由于原料预处理就会使排放的罐头食品厂由于原料预处理就会使排放的 污水呈酸性或碱性，为使污水的污水呈酸性或碱性，为使污水的PH值符合值符合 国家规定的排放标准，就需要进行中和处国家规定的排放标准，就需要进行中和处 理。中和处理的方法很多，如废水混合法、理。中和处理的方法很多，如废水混合法、 在酸性