废水处理课件

废水处理工艺及流程废水处理第一节废水处理方法概述第二节废水的物理法处理第三节废水的物理化学法处理第四节废水的化学法处理第五节废水的生物法处理第一节废水处理方法概述废水处理，实质上就是采用各种手段和技术，将废水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使废水得到净化的过程。一、废水处理方法分类（一）按原理分类废水处理物理处理法化学处理法物理化学处理法生物处理法第一节废水处理方法概述3、物理化学处理法：由于在处理过程中既有物理处理法，又有化学处理法，通常将其统称为物理化学处理法。多数情况下，由于废水具有成分复杂、水质不稳定的特点，因此，通常同时采用物理和化学的综合作用进行处理，才能取得较好的处理效果，而且还可以降低成本。如吸附法、离子交换法、膜分离法等。第一节废水处理方法概述4、废水的生物处理法就是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的污染物转化为稳定、无害的物质，如CO2和H2O等。生物处理法按作用微生物的不同，可分为好氧处理和厌氧处理两大类。第一节废水处理方法概述废水中的污染物是多种多样的处理一种废水往往需要几种方法组合，形成一个处理流程.流程中的每一部分都在发挥着各自的作用，使废水达到不同处理程度。第一节废水处理方法概述（二）按处理程度分类按处理程度划分废水处理三级处理二级处理一级处理第一节废水处理方法概述2、二级处理主要是去除废水中成胶体和溶解状态的有机污染物，BOD5去除率可达90%以上，处理后BOD5可降到20～30mg/L。二级处理主要采用生物处理法。一般的说，废水经过二级理后，可以达到规定的排放标准。城市污水和综合工业污水经常采用三级和二级处理，因此，又成为常规处理法。第一节废水处理方法概述一级处理与深度处理的区别一级处理:(1)在常规处理之后增加的一项处理工艺(2)去除某种特定的污染物（如磷、氮等）深度处理:(3)以废水回收和再次复用为目的，(4)在对废水常规处理后，水质要求更高。第一节废水处理方法概述三、废水处理原则废水处理流程的组合，一般是遵循先易后难、先简后繁的规律：即首先去除大块垃圾和漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体、胶状物质及溶解性物质。亦即首先使用物理方法，然后再使用化学法和生物处理法。第二节废水的物理法处理气浮离心分离均衡和调节重力分离筛除与过滤物理处理法第二节废水的物理法处理一、筛除与过滤（一）作用及原理预处理和最终处理。用以防止废水中较大的漂浮物、悬浮颗粒损坏水泵或堵塞管道、阀门及水道。实质是让废水通过具有微细孔道的过滤介质，在此介质两侧压强差的推动下，废水由微细孔道通过而悬浮固体微粒被截留。当使用一段时间后，过滤介质的过水阻力将增大，这时常用反冲洗法将被截留的固体物从过滤介质中除去。第二节废水的物理法处理（二）设施过滤介质有格栅、筛网、滤布、粒状滤料及微孔管等，可根据废水中悬浮固体颗粒的大小和性质来决定选用。不论何种污水，在送入水泵和水处理主体构筑物之前，均需设置格栅以拦截较大杂物；设置筛网以截留较细悬浮物。第二节废水的物理法处理二、均衡和调节（一）作用及原理为了使排水管网和废水处理设备能保持正常工作，不受废水的高峰流量、浓度和温度变化的影响，往往在废水处理前设置混合调节池，用以调节、均衡水质、水量及水温。酸性废水和碱性废水在调节池内进行混合，可以达到中和调节PH值的目的。第二节废水的物理法处理三、重力分离（一）作用及原理重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点，除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水的相对密度时，在重力的作用下，悬浮物下沉形成沉淀物，通过收集沉淀物可使水得到净化。当悬浮物的相对密小于废水密度时，悬浮物会上浮于水面，通过刮除使水得到净化。重力分离法是废水净化最广泛使用的预处理方法之一。第二节废水的物理法处理悬浮物（悬浮颗粒）在水中的沉淀，可根据其浓度及特性，分为四种基本类型：即自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀和压缩沉淀。第二节废水的物理法处理沉淀池的形式按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐射式沉淀池三种。新发展起来的新型沉淀池有斜管沉淀池、斜板沉淀池、和回转式沉淀池。沉砂池也是一种沉淀池。第二节废水的物理法处理四、气浮分离（一）作用及原理气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体，粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮至水面实现与水分离去除的方法。气浮法广泛应用于：分离水中细小悬浮物、藻类及微絮凝体；回收工业废水中的有用物质；代替二次沉淀池，分离和浓缩活性污泥；分离回收含在废水中的悬浮油和乳化油。第三节废水的物理化学法处理废水物理化学处理法:1、定义：系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统，或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法。2、类型：浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解、电渗析、离子交换、反渗透等。3、典型举例：化学混凝沉淀和活性炭吸附的两级处理第三节废水的物理化学法处理重点介绍膜分离法扩散渗析电渗析法反渗透法超过滤吸附法概述吸附原理活性炭吸附和再生

应用第三节废水的物理化学法处理3、应用：常采用吸附过滤床对水进行吸附法处理，可去除水中重金属离子（如汞、铬、银、镍、铅等），有时也用于水的深度处理。吸附法还可用于净化水中低浓度有机废气，如含氟、硫化氢的废气，一般采用固定床吸附装置。4、优点：具有适应范围广、处理效果好、可回收应用物料、吸附剂可重复使用等。5、缺点：对水预处理要求高，运转费用较贵、系统庞大，操作较麻烦。第三节废水的物理化学法处理二、膜分离法在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而其它成分能透过的膜，都称为半透膜。膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的某种溶质或溶剂（水）渗透出来，从而达到分离溶质的目的。第三节废水的物理化学法处理膜分离法扩散渗析电渗析反渗析超过滤根据膜的不同种类及不同推动力分第三节废水的物理化学法处理（一）扩散渗析是利用一种渗透膜将浓度不同的溶液隔开，溶质即从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧，当膜两侧的浓度达到平衡时，渗析过程即停止进行。扩散渗析主要用于酸碱的回收，但不能将它们浓缩。第三节废水的物理化学法处理（二）电渗析法是通过阴、阳离子交换膜，在直流电场的作用下，使废水中的离子朝相反电荷的极板方向迁移，阳离子能穿透阳离子交换膜，而被阴离子交换膜所阻；同样，阴离子能穿透阴膜，而被阳膜所阻。废水通过阴阳离子交换膜所组成的电渗析器时，废水中的阴阳离子就可得到分离，达到浓缩及废水处理的目的。电渗析法能有效地浓缩工业废水中的无机酸、碱、金属盐及有机电解质等，使废水变得清洁，同时又可回收有用物质。第三节废水的物理化学法处理（三）反渗透法是通过一种反渗透膜，在一定的压力下，将水分子压过去，而溶质则被膜所截留，废水得到浓缩，而压过膜的水就是处理过的水。第三节废水的物理化学法处理（四）超过滤是和反渗透极近似的一种膜分离技术。它同样是利用具有选择性的半透膜，在常温条件下，依靠一定的压力和流速，推动溶液在膜面上流动，迫使低分子量物质如水、溶剂及盐类透过膜，而截留胶体和高分子量物质，从而达到分离或浓缩的目的。由于超过滤所需压力低，且它的超滤膜孔径大，所以对溶剂的渗透性比反渗透膜要大，阻滞盐的能力低，只能阻滞大分子。超过滤用途很广，但对处理含溶质较多、分子量有不同的废水时，需将超过滤法与反渗透法联用，或根据处理的要求，与其它方法联用。第四节废水的化学法处理化学法主要包括混凝法、离子交换法、电化学法、中和法和化学氧化还原法等。其中重点介绍较重要的混凝法、化学氧化法和中和法。第四节废水的化学法处理一、混凝法混凝法是工业废水处理中的一种常用方法，它的处理对象主要是利用自然沉淀法难以沉淀除去的细小悬浮物及胶体微粒，可用来降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质；此外，混凝法还能改善污泥脱水的性能。它即可作为独立的处理方法，也可与其它方法联用，作为预处理、中间处理或最终处理。混凝法与其它废水处理法相比较，其优点是设备简单，操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可。缺点是运行费用高，沉渣量大，且脱水较困难。第四节废水的化学法处理（一）混凝原理混凝过程是通过向废水中投放混凝剂，使细小悬浮颗粒和胶体微粒集合成较粗大的颗粒而沉淀，从而使废水得到净化。第四节废水的化学法处理二、氧化法化学氧化是除去废水中污染物的有效方法之一，其目的是将污染物氧化为无害的终端产物或较易生物降解的中间产物。通过化学氧化，可以使废水中有机物和无机物氧化分解，从而降低废水的BOD和COD值，使废水中的有毒物质无害化。用于废水处理最多的氧化剂是臭氧（O3）、次氯酸（HClO）、氯气（Cl2）和空气，这些氧化剂可在不同的情况下用于各种废水的氧化处理。当采用氯、臭氧等进行氧化时，还可以达到废水去臭、去味、脱色、消毒的目的。第四节废水的化学法处理三、中和法（一）概述中和法主要用于处理含酸、含碱废水。酸碱废水直接排放将会对排水管道造成腐蚀和堵塞，并污染环境和水体。第四节废水的化学法处理处理原则：(1)、浓度高的酸碱废水首先考虑回收和综合利用酸性废水（浓度大于4%～5%）碱性废水（浓度大于2%～3%），可制成硫酸亚铁、硫酸铵、石膏（硫酸钙）、硫化钠等各种产品。(2)、回收后的剩余废水或浓度低、不易回收的酸碱性废水进行中和处理，达到中性后才能排放。酸碱中和方法有：酸碱废水互相中和，投药中和和过滤中和。一、生物处理法概述定义：生物处理法是微生物通过其本身新陈代谢的生理功能，将废水中有机物氧化分解为无机物的方法。污水的生物处理技术利用微生物这一生理功能，采取一定的人工技术措施，创造有利于微生物生长、繁殖的良好环境，加速其繁殖及新陈代谢生理功能，使污水中的有机物得以降解、去除的处理技术。去除对象：溶解和胶体状态的有机污染物第五节废水的生物法处理第五节废水的生物法处理分类：不同处好氧处理厌氧处理起作用微生物好氧微生物

厌氧微生物

处理后产物CO2、H2O、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等，基本无害，处理后无异臭

为CH4、NH3、胺化物或氮气、H2S等，产物复杂，出水有异臭

反应速率分解彻底，释放能量多，转化速率快，停留时间短，设备体积小

分解不彻底，释放能量少，转化速率慢，时间长，设备体积庞大

环境条件要求不太严格

要求甚严

好氧处理和厌氧处理的区别

二、活性污泥法（一）基本概念活性污泥——是一种人工培养的生物絮凝体。向生活污水中注入空气曝气，并持续一段时间后，污水中即形成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，称之为活性污泥。外观黄褐色絮绒颗粒状，具有较大的比表面积，含水率99％。活性污泥组成——由活性的微生物、微生物自身氧化的残留物（死菌）、吸附在活性污泥上不能为生物降解的有机物和无机物组成。（二）活性污泥法的基本工艺流程

曝气池二沉池原污水污泥井污泥回流出水剩余污泥曝气装置空气3、活性污泥净化反应影响因素：（1）营养物质平衡：BOD5：N：P=100：5：1。（2）DO含量：曝气池出口处一般保持在2mg/l左右。（3）PH值：最佳PH范围为6.5---8.5。（4）水温：适宜温度范围为：15℃--35℃。（5）有毒物质：如重金属离子、酚、氰化物等。（四）活性污泥反应器----曝气池曝气池的分类（1）从混合液流动形态方面：曝气池分为推流式、完全混合式和循环混合式三类。（2）从平面形状方面：长方廊道形、圆形、方形和环状跑道形四类（3）从采用的曝气方法：可分为鼓风曝气池、机械曝气池和二者联合使用的机械—鼓风曝气池（4）从曝气池与二沉池的关系：分为分建式和合建式两种安装中的膜片微孔曝气器三、生物膜法活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动的活性污泥来分解有机物生物膜法主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。因此，生物膜法的所有构筑物都有固定介质，或是滤料或是板材等。常用的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。（一）生物膜的形成及性质生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体；②供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；③作为接种的微生物。生物膜的形成过程为：首先，含有营养物质和接种微生物的污水在填