工业废水处理技术1-2

1、工业水处理技术工业水处理技术LOGO工业废水的来源和特性工业废水的来源和特性LOGO工业废水的来源工业废水的来源v 工业废水：是指工业生产过程中排出的废水，包括工艺工业废水：是指工业生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、机器设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地过程用水、机器设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地洗涤水。洗涤水。 生产过程的一种原料生产过程的一种原料u工业废水中污染物的来源工业废水中污染物的来源 生产原料中的杂质生产原料中的杂质 生产的产品生产的产品 生产过程的副产品生产过程的副产品 废水排放前预处理或因输送、投加药剂等原因造成的废水排放前预处理或因输送、投加药剂等原因造成的LOGO

2、表表1-1 工业废水中主要有害物质及其来源工业废水中主要有害物质及其来源工业废水的来源工业废水的来源LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征u主要的水质指标主要的水质指标悬浮固体悬浮固体图图1-1 生活污水与部分工业废水悬浮固体含量生活污水与部分工业废水悬浮固体含量LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征生化需氧量生化需氧量图图1-2 生活污水与部分工业废水生活污水与部分工业废水BOD5 假如废水中各成分比例相对稳定，假如废水中各成分比例相对稳定，COD与与BOD之间将有较固定的比关系。之间将有较固定的比关系。LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征营养性营养性 T.A. Brod

3、erick等在调查了部分工业废水后，发现不少工业废水营等在调查了部分工业废水后，发现不少工业废水营养成分单一，在采用生物法处理时，需投加某些必需的、但在工业养成分单一，在采用生物法处理时，需投加某些必需的、但在工业废水中缺乏的营养成分。废水中缺乏的营养成分。表表1-2 部分工业废水所需外加营养部分工业废水所需外加营养LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征u可生化性问题可生化性问题可生化性的评价方法可生化性的评价方法 水质标准法水质标准法采用采用BOD5/COD 比值评价废水的可生化性简单可行（比值评价废水的可生化性简单可行（0.45，0.30,0.25），但），但也存在一些问题：也存在一

4、些问题： 假阳性：表现为假阳性：表现为BOD5/COD 比值很大，但实际废水生化处理效果不好。比值很大，但实际废水生化处理效果不好。 个别有机化合物在测定条件下不易被重铬酸钾所氧化；个别有机化合物在测定条件下不易被重铬酸钾所氧化；水样稀释后，实际废水中的毒性物质作用被掩盖。水样稀释后，实际废水中的毒性物质作用被掩盖。LOGO 假阴性：表现为假阴性：表现为BOD5/COD 比值很小，但实际很易生化处理。比值很小，但实际很易生化处理。 测定测定BOD5/COD时，菌种没有经过驯化；时，菌种没有经过驯化； 聚醚等化合物在好氧条件下不被微生物降解，但在厌氧条聚醚等化合物在好氧条件下不被微生物降解，但在

5、厌氧条 件下却仍可生物降解件下却仍可生物降解LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征 微生物耗氧速度法微生物耗氧速度法 根据微生物与有机物接触后耗氧速度的变化特征来评价有机物降解或微生根据微生物与有机物接触后耗氧速度的变化特征来评价有机物降解或微生物被抑制、毒害的规律。物被抑制、毒害的规律。 一般用底物耗氧速度与内源呼吸速度的比值来评价有机物的可生化性。一般用底物耗氧速度与内源呼吸速度的比值来评价有机物的可生化性。 脱氢酶活性法脱氢酶活性法 单位时间内污泥中微生物脱氢酶的活性（单位时间内污泥中微生物脱氢酶的活性（DHA)能够反映微生物的活性，能够反映微生物的活性，因此可作为评价废水中有机物

6、可生化性的指标。因此可作为评价废水中有机物可生化性的指标。LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征 有机化合物分子结构法有机化合物分子结构法 有机物的生物降解与其分子结构有关，目前的相关研究还不充分，初步归有机物的生物降解与其分子结构有关，目前的相关研究还不充分，初步归纳有以下规律：纳有以下规律： 含有羧基、酯类或羟基的非毒性脂肪族化合物属易降解有机物；含有羧基、酯类或羟基的非毒性脂肪族化合物属易降解有机物； 含有羰基或双键的化合物属中等程度可生物降解化合物，需很长驯化时含有羰基或双键的化合物属中等程度可生物降解化合物，需很长驯化时 间；间； 常用有机化合物可生物降解性的评定表常用有机化合

7、物可生物降解性的评定表-石油化工环境保护手册石油化工环境保护手册（烃加工出版社，（烃加工出版社，1990年版）年版）LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征提高工业废水可生化性的途径提高工业废水可生化性的途径（请思考？）（请思考？）1）改革生产工艺，尽量减少不易被生物降解的原料、半成品或成品）改革生产工艺，尽量减少不易被生物降解的原料、半成品或成品2）采用适当的预处理手段，除去有毒物质或使不利于生物降解的官）采用适当的预处理手段，除去有毒物质或使不利于生物降解的官能团、化学键发生变化能团、化学键发生变化3）分离并驯化能分解某些高分子化合物及有毒物质的特种微生物）分离并驯化能分解某些高分子化

8、合物及有毒物质的特种微生物4）发挥生化处理与物化处理的协同作用，提高生化处理的适应性）发挥生化处理与物化处理的协同作用，提高生化处理的适应性LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征u重金属离子问题重金属离子问题 工业废水中的重金属主要来源于冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、工业废水中的重金属主要来源于冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、造纸、塑料、颜料等工业所产生的污水。电池、制革、造纸、塑料、颜料等工业所产生的污水。 剧毒重金属：汞、铬、镉、铅、钡以及非金属类砷、硒等。它们毒剧毒重金属：汞、铬、镉、铅、钡以及非金属类砷、硒等。它们毒性较强，有些还有致癌、致畸作用。性较强，有些还有致癌、

9、致畸作用。 毒性较小的重金属：铁、锰、铜、锌、钛以及类金属砷、硒等。毒性较小的重金属：铁、锰、铜、锌、钛以及类金属砷、硒等。LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征u有毒有害物质有毒有害物质 除了重金属以外，有机化工业还产生了成千上万难以被微生物降解除了重金属以外，有机化工业还产生了成千上万难以被微生物降解的有毒有机物和无机物。的有毒有机物和无机物。 有毒有机物：有机氯化合物、芳香胺类化合物、有机重金属化合物有毒有机物：有机氯化合物、芳香胺类化合物、有机重金属化合物无机有害物：酸、碱和氰化物、氟化物等无机有害物：酸、碱和氰化物、氟化物等LOGO工业废水的水质特征工业废水的水质特征upH 对

10、于工业废水来说，对于工业废水来说，pH既是一项污染指标，又是净化中需要控制的指标既是一项污染指标，又是净化中需要控制的指标 酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂、金属酸洗车间酸性废水：化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂、金属酸洗车间碱性废水：印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂碱性废水：印染厂、金属加工厂、炼油厂、造纸厂LOGO工业废水调查工业废水调查n 对工业废水作全面的调查，是选择确定处理工艺的重要依据对工业废水作全面的调查，是选择确定处理工艺的重要依据l调查的前期准备调查的前期准备 目标的确定：有明确方向的调查可以提高工程方案的可实践性目标的确定：有明确方向的调查可以提高工程方案的可实

11、践性 一般前期调查的目的是确定废水的各种组分和成分，取得有代表性的样品一般前期调查的目的是确定废水的各种组分和成分，取得有代表性的样品1）确定主要污染源，有机和无机的，并加以分类）确定主要污染源，有机和无机的，并加以分类2）了解各车间废水的排放情况和流量变化，对主要的收集系统分类）了解各车间废水的排放情况和流量变化，对主要的收集系统分类3）在以下情况下确定废水的排放情况：）在以下情况下确定废水的排放情况：a)考虑到处理系统中所可能含有考虑到处理系统中所可能含有的高毒物质；的高毒物质；b）考虑到产品回收利用的潜在可能性）考虑到产品回收利用的潜在可能性LOGO工业废水调查工业废水调查污染物排出总量

12、污染物排出总量 为了取得生产过程中排放的污染物数据，必须详细调查的内容有：为了取得生产过程中排放的污染物数据，必须详细调查的内容有： 产品生产的工艺过程；产品形成的化学反应式产品生产的工艺过程；产品形成的化学反应式 污染物在产品、副产品、回收物、原材料、中间体中的（摩尔）关系；污染物在产品、副产品、回收物、原材料、中间体中的（摩尔）关系； 产品产量、质量（纯度）、原材料消耗量及杂质含量、回收物数量和产品产量、质量（纯度）、原材料消耗量及杂质含量、回收物数量和质量、产品收率和转化率、污染物的净化率等进行详细的调查质量、产品收率和转化率、污染物的净化率等进行详细的调查LOGO工业废水调查工业废水调

13、查 经过调查取得大量的可靠数据后，进行物料平衡计算，然后求出单位产品经过调查取得大量的可靠数据后，进行物料平衡计算，然后求出单位产品污染物的流失量及全厂污染物的流失量。污染物的排出总量计算如下污染物的流失量及全厂污染物的流失量。污染物的排出总量计算如下:LOGOLOGOLOGO工业废水调查工业废水调查l 对工业废水作全面的调查，是选择确定处理工艺的重要依据对工业废水作全面的调查，是选择确定处理工艺的重要依据 工业废水工业废水 的特点的特点废水量相对较小，但成分复杂，污染严重废水量相对较小，但成分复杂，污染严重水质随时间不断变化水质随时间不断变化一些产品在生产过程中是不连续排水一些产品在生产过程

14、中是不连续排水n水样的采集、保存和水量确定方面有特殊要求水样的采集、保存和水量确定方面有特殊要求LOGOl 思考：与生活污水相比较，工业污水的水质特征有？思考：与生活污水相比较，工业污水的水质特征有？水质变化大水质变化大营养条件单一，可生化性较差营养条件单一，可生化性较差难降解物质难降解物质有毒有害物质有毒有害物质LOGO工业废水调查工业废水调查u水样的采集水样的采集影响采样点影响采样点定位的因素定位的因素其它：处理设施的前后，公共水域的设堰其它：处理设施的前后，公共水域的设堰废水的混合均匀性废水的混合均匀性潜在的水量变化潜在的水量变化废水支流的加入废水支流的加入LOGO工业废水调查工业废水调

15、查样品体积的要求样品体积的要求 所取的样品体积应比实际需要的多一点，保留一定余量以便核实或补充所取的样品体积应比实际需要的多一点，保留一定余量以便核实或补充 采样体积取决于处理单元的尺寸和停留时间及其所选定的数量和类型采样体积取决于处理单元的尺寸和停留时间及其所选定的数量和类型 一般来说，至少要取一般来说，至少要取23L的样品体积，若分析矿物质则要取更多的样品体积，若分析矿物质则要取更多LOGO工业废水调查工业废水调查采样方法采样方法 瞬间水样：代表当时采样点的水质瞬间水样：代表当时采样点的水质 一个或几个排放周期内，不同工厂、车间水样的混合一个或几个排放周期内，不同工厂、车间水样的混合 混合

16、水样混合水样 一个排污口不同时间废水样的混合一个排污口不同时间废水样的混合 综合水样综合水样LOGO工业废水调查工业废水调查采样方法采样方法 瞬间水样：代表当时采样点的水质瞬间水样：代表当时采样点的水质 一个或几个排放周期内，不同工厂、车间水样的混合一个或几个排放周期内，不同工厂、车间水样的混合 混合水样混合水样 一个排污口不同时间废水样的混合一个排污口不同时间废水样的混合 综合水样综合水样LOGO工业废水调查工业废水调查采样的安全防护采样的安全防护 一些工业废水可能有腐蚀性、有毒或含危害性气体一些工业废水可能有腐蚀性、有毒或含危害性气体 负责工业废水采样方案设计和负责采样的操作人员，必须考虑

17、相应安全要求负责工业废水采样方案设计和负责采样的操作人员，必须考虑相应安全要求 在水中或靠近水使用电动采样设备时有触电的危险在水中或靠近水使用电动采样设备时有触电的危险 尽可能避免从不安全的地点采样尽可能避免从不安全的地点采样LOGO工业废水调查工业废水调查u水样的保存和管理水样的保存和管理水样的保存水样的保存LOGO工业废水调查工业废水调查水样的预处理水样的预处理1）澄清）澄清2）过滤）过滤3）消解：有机物影响被络合了的组分的测定）消解：有机物影响被络合了的组分的测定4）浓缩）浓缩5）脱色：通常采用氧化剂分解色素或用氧化铝吸附）脱色：通常采用氧化剂分解色素或用氧化铝吸附水样的管理水样的管理

18、水样的妥善而严格的管理时获得可靠监测数据的必要手段水样的妥善而严格的管理时获得可靠监测数据的必要手段（记录、运送、交接）（记录、运送、交接）LOGO工业废水调查工业废水调查u水样的分析水样的分析 过多的分析不仅不能提高工业废水调查的实效，而且将增加实验经费；过多的分析不仅不能提高工业废水调查的实效，而且将增加实验经费；反过来，过少的分析会削弱整个污染物的控制计划。反过来，过少的分析会削弱整个污染物的控制计划。 表表1-8 工业废水常规测试指标工业废水常规测试指标LOGO工业废水调查工业废水调查u工业废水的水量测定工业废水的水量测定 任何一个工业废水的水量调查，需要确定厂内各处理单元的生产容量任

19、何一个工业废水的水量调查，需要确定厂内各处理单元的生产容量和生产能力。和生产能力。生产废水设计流量：以每日产量和单位产量为基础的工业废生产废水设计流量：以每日产量和单位产量为基础的工业废水设计流量，可用下式计算水设计流量，可用下式计算设计流量设计流量LOGO工业废水调查工业废水调查流量的测定方法流量的测定方法 估算法估算法 用水泵运行所持续的时间和额定率估算废水流量的方法用水泵运行所持续的时间和额定率估算废水流量的方法 目前工业企业最常用的方法。该方法数据有波动，误差很大，泵目前工业企业最常用的方法。该方法数据有波动，误差很大，泵体的新旧、维护操作和技术的高低都会影响流量值的大小体的新旧、维护

20、操作和技术的高低都会影响流量值的大小 仪器计量法仪器计量法 仪器测定方法是最直接、最精确的一种测量方法，能测定各个时仪器测定方法是最直接、最精确的一种测量方法，能测定各个时间段的废水流量间段的废水流量 工业上常用的有超声波流量计、浮子流量计和电磁流量计等工业上常用的有超声波流量计、浮子流量计和电磁流量计等LOGO工业废水调查工业废水调查 推算法推算法 通过测定沿程两个固定点之间一个漂流物的漂流时间，计算流速通过测定沿程两个固定点之间一个漂流物的漂流时间，计算流速来求流量，该方法适用于非满流排水管，在风速小于来求流量，该方法适用于非满流排水管，在风速小于1m/s时采用。时采用。 一般选取一般选取

21、10m长的规整明渠，每隔长的规整明渠，每隔2m测量断面积，然后计算平均值测量断面积，然后计算平均值 值随渠道的宽度、水深、渠道的状况等条件不同而不同，所以不是一个常值随渠道的宽度、水深、渠道的状况等条件不同而不同，所以不是一个常数，一般其值为数，一般其值为0.70.9，在工厂的一般小明渠的流水中一般取，在工厂的一般小明渠的流水中一般取0.75LOGO工业废水调查工业废水调查 流量堰计量法流量堰计量法该方法在明渠或满流排水段装设流量堰。该方法最适用于工业废水处该方法在明渠或满流排水段装设流量堰。该方法最适用于工业废水处理系统，既准确，又便于维护。理系统，既准确，又便于维护。各种形式流量堰的适用范

22、围各种形式流量堰的适用范围LOGOLOGO工业废水调查工业废水调查直角三角堰直角三角堰Q计算公式如下：计算公式如下：K-流量变化系数流量变化系数实用范围：渠宽实用范围：渠宽B=0.051.2m;渠底到溢流口底部高度渠底到溢流口底部高度D=0.10.75m; 堰上水深堰上水深h=0.070.26mLOGO污泥沉降性能污泥沉降性能 城市污水厂的城市污水厂的SV30常在常在15%-30%左右，而不少工业废水的活性左右，而不少工业废水的活性污泥则可能在污泥则可能在25%-50%，表现出污泥沉降困难的特性。，表现出污泥沉降困难的特性。本节重点讨论工业废水生物处理中的活性污泥性状本节重点讨论工业废水生物处理中的活性污泥性状 工业废水成分复杂，外界影