工业废水处理技术(混凝、气浮)

1、主要内容理C-CHEMICAL TREATMENT)五、工业废在的越处理BlOLOGICAL TREATMENT)*一、工业废水处理概论二、工业废水的物理处理PHYSICAL TREATMENT)EMICAL TREATMENT)三、工业废水的化学四、工业废水的物上节课重点掌握药剂氧化还原违原理掌握氯氧化法（碱式氯化法除氤）掌握药剂迢原法除辂的原理掌握电解法的基本原理掌握电磁除锯的原理及工艺流程，T 解趙密计算方法将要介绍的工业废水部分处理方法调节 离心分离 除油 过滤五中和六药剂氧化还原 川电解 九（其他氧化法） 十混凝 十_气浮 十二吸附十三 工业废水的生物处理（厌氧）2012/6/26哈

2、尔滨工业大学51 概述部分细小的悬浮物。 浊液与胶体)(1) 混凝的作用可去除的颗粒大小为胶(lnm100 pm的(2) 分散系的划分 粗分散系(浊液):分 胶体分散系：分散相 分子一离子分散系附)Q分散于100 pm自然重力沉淀或过滤(3) 混凝过程电三个方面的问题水中胶体的性质 混凝剂在水中的水解癒度矢于lOOnm；-lOOnm；液)：分散相粒度O.lnm-lnm (吸2012/6/26胶体与混凝剂的粕宜作用7三种性质指标:(4)水中浊度物质的组成与 从对混凝效果的影响看，浊 A、电动电位剖 6/6夏秋时，浊度物质的动蚩雌冬季要低。 故在冬季时要多投加混凝刮或加助凝剂。B、粒径及其分布君均

3、匀，不利于颗粒的凝聚和沉降接粒径较大且分触，反之有利于混拔C、吸附容罷J代表一定重量的颗粒表面所吸附的阳离子总量。吸附量 大，表明胶粒扩散层中离子数量多。为取得较好的混凝效果, 需要更多的絮凝剂，才能提供较多的高价阳离子，使粒子充 分脱稳轴6哈尔滨工业大学5位/_稳定性J吸附架桥沉淀物网捕(4)混凝的机理混凝：凝聚(Coagulation) 絮凝几种作用机理：压缩双电层凝聚压缩双'r2混凝影响因素(1) 水温 低温，混凝效果差，吸热；温度降低，粘 体颗粒水化作用增强,对策：提高投竝/添加高分子助凝剂(2) pH值及這因为：无机盐水解 布朗运动减弱；胶 凝聚O1=，、造成pH值下降，影响

4、水解产物形根据水质、去除对象，最佳pH值范围也不同。 201霭碱度来调整pH值喑尔碱鹿不够时需要投加石灰。|他各种无机盐(3) 共存杂质的影响利于絮凝的物质 除硫、磷化合物P不利于混凝的物、高级有机酸离子磷酸离子、(4) 混凝疥无机金 混凝剂，水解产物的分子形态、电 性等恶高分二絮凝剂，分子结构形式和分子量等影响。合电解质之类的助凝剂，以便 g电位。在投加碱剂后快速搅拌13分钟，随后投加助 凝剂搅拌2030分钟，以促进絮凝，也可以投加阳离 子聚合物实现脱稳。2012/6/26哈尔滨工业大学3.混凝的操作程序" >(1) 提高碱度：投加重碳酸镒县肴增加碱度和不提 高pH值的优点；

5、(2) 投加铝盐或高铁盐；费+或Fe3咆围胶体粒子， 使微小絮凝体带有；(3) 投加活化硅4.混凝剂和助凝剂硫酸铁，聚合氯化铁;,聚合氯化铝（PAC）,强；三氯化铁，硫酸亚铁,（1 ）混凝剂 不少于200-300种A无机类铝系：适宜pH： 558；硫酸 聚合硫酸铝（PAS）； 铁系:适宜pH： 5U-但腐 硫酸铁（国内生产少） A有机类人工合成：阳 多，国内尚少子型：聚丙烯酰胺（PAM）,聚氧化乙烯（PEO）；两性型：使用极少。:、含氨基、亚氨基的聚合物，国外开始增 子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）；非离 _天然：2謡撅、动物胶、树胶、黒壷需箫微生物絮凝剂；10A发展趋势:如铁铝复合、聚合铝硅

6、/铁硅、高分子絮凝剂:阳离子有机化竿打、天然改性高分子絮凝剂：无毒易降解如甲壳素等多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢妙杀菌灭藻、微生物絮凝獄k2012/6/26哈尔滨工业大学#、骨胶、（2）助凝剂可以参加混凝，也可不参加混】a. 酸碱类：调整水的pH,如b. 加大矶花的粒度用 如活化硅酸（Si。？高分子絮凝怒C.氧化剂类：破坏干扰混凝的物质,如有机物。如投加Cl?、O3等2012/6/265混凝设备1 =d l混凝剂的配制与投配a. 投配流程：投加设备一混合设备坊剂一落誦池一溶液池一计b. 剂量与投加方式流量计（转子、 投加方式：泵前投加f 泵投加4二迂苗嘴、计量泵並溶液池重力投加；水射器投加;c.

7、 投加量的自动z必气 型法：需要大量的生产数据 &现场模拟试验法：根据试验结果反馈到投药, 仍有一定滞后。气7絮凝监测利用光电原理检测水中絮凝颗粒变化水泵混合:管式混合:机械混合:(2)混合设备投药投加在水泵吸 管式静态混合 搅拌(3)絮I式的组合。或管上。: 漏混合器，混合时间23秒机械絮凝池2012/6/26哈尔滨工业大学276、混凝动力学混凝动力学颗粒间的碰撞是混凝的首要条注在凝聚阶段。(1)异向絮凝由布朗运动造成的碰撞，颗粒的碰撞速率Np=87(n：颗粒数量浓V：运动粘胃丫门凝聚速度I颗粒碰撞速率。Np只与颗粒数量有关，而与颗粒粒径无关。15沁豳当颗粒的粒径大于A删，业連朗运动

8、消失。J（2）同向絮凝由水力或机械搅拌产生。在整个混凝过程中占有重要其理论仍在发展之中。. 碰撞速率No= d：颗粒粒径fG=AU/AZ（速度梯度）（相邻两流层的速度增量）哈尔滨工业大学7.工业废水处理中混凝的应用染料、水溶性分 独用无机混凝剂，也可60mg/L, pH值为7.5。量为140mg/L时，TOC去除率为6（1）印染废水处理：适用于含颜耕 子量较大的等染料废水处理。 和有机高分子絮凝剂联用。例：某针织厂废水T 釆用PAC混凝剂；68%。2012/6/2617(2)含油废水处理 乳化油颗粒小、表面带电荷， 當采甲海癡气淳T芳 例：兰州炼油厂废水歸PAC«用立级气浮 原水含油

9、50-100mg/E 投加PAC50mg/l晟聽浮出水，油2030mg/L 气浮出水，油1520mg/L 处理混凝剂，压缩双电层。通PAC30m(3)肉类加工 例：某肉则处理后，CO屠宰废水COD为670mg/L,用聚合硫酸铁余率在77 %以上。混凝优点：上马快、投资省、效果好，但运转费高，沉渣多2012/6/26哈尔滨工业大学18H一气浮概述气浮工艺的理论气浮方式溶气气浮电解气浮法散气浮法在废水处理中的应用严.、概述(1) 气浮法：是固液分离或液液分离的一种技 的大量微小气泡作为载体去粘附水中密度接i 物微粒，形成密度小于水的气浮体，在浮. 浮渣，进行固液或液液分离。(2) 气浮法的应用范围

10、分离地面水中的细小回收工业废水中代替二沉池，分是利用高度分散 固体或液体污染 用下上浮到水面形成矩形旁返浮獄嬴及微絮体分离回收分子或离子状态存在的目的物。2012/6/26哈尔滨工业大学分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油；1概述浮分离(直径(3) 气浮过程：气泡产生一气泡与颗粒附 W60pm) o(4) 气浮法特点1)表面负荷高 12m3/m2.h;T:1021传动链带2012/6/26哈尔滨工业大学22想尺寸15-30 um;从而附着于气泡浮升。曹律普骷罰是液体表页屠帆太曩分子作用力的表现，它的23士 2 气浮处理的理论基础实现气浮法分离的必要条件有两个： 必须向水中提供足够数量的微细气泡，

11、 必须使目的物呈悬浮状态或具有疏 (1)气泡的产生时的各种条件和表面张力的大小;形成气泡的大小和强度取决1)表面张力及其作用方向T= a . LT-表面张力；L-表面层长度，cm;a-表面张力系数；表面作用方（2）气泡受力分析>泡外压强Po泡内压强P附加压强Ps二2 a /r平衡附加压强，泡内压强口1）气泡半径越小，泡内 剧烈。因此要获得稳须情况下，如能降低表面张力系数a,则气泡半径2）在附加压强可以进一步缩小；3）如果水中增加了无机盐类，则会使表面张力系数提高，结果相同半径的24气泡回增夬，则使气泡容易破裂或并如7学(3) 表面自由能(自由能)于表面层获得的能量。表面自由能一增大液体表

12、面积所作的功W= aSa -表面张力系数S -表面积，cm2(4) 界面张力与界面张力一在受力不均匀而产卜相混的介质之间，位于界面上的表面分子也因 张力；与此相适应的界面能为：-界面能 a，工躺餵力系数哈尔滨工业大学25= " S士O设界面面积改变讨论：固体、液体、气体的接触面都具 为4S时，则界面能的变化AW为AW，二 CL ' ASS为正）时，界面能的变化将因a '为正值，当表面积£ 为正值，这意味着须额外（5）气泡的构造占显微镜下，可以爭 懑外包着一层透明的水膜，且富有弹性；微气泡帥擀电性：有正电论、负电论霜双腿论。26流动层：排列壽疵的卜层泡膜在上浮过程中受重力和阻力的影响而流动 外，其内层（附着层）泡膜与空气一起构成稳定的微气泡而上浮;（6）水中颗粒与气泡粘附条件（下次开1）润湿周边与接触角润湿周边一在水、气、粒三相交界线，水、气、接触角（contact ang相接触周边的任一¥含液体的夹角0 >90°为疏水0 <90°为亲水表面，即易润湿的，颗粒不易为气泡粘附;r三相间的吸附