废水治理培训课件

20XX/XX/XX废水治理培训汇报人:XXXCONTENTS目录01

废水治理概述02

废水排放标准体系03

废水处理基本理论04

物理处理技术CONTENTS目录05

化学处理技术06

物理化学处理技术07

生物处理技术08

废水处理工艺选择与案例分析废水治理概述01废水的定义与分类废水的定义废水是指人类在生活、工业生产、农业、畜牧业等活动中产生的，含有各种污染物（如有机物、无机物、悬浮物、微生物等），需要经过处理才能排放或回用的水体。按产生来源分类主要包括生活废水和工业废水。生活废水来源于家庭、学校、商业等公共场所，含有有机物、氮磷等；工业废水来自工厂生产过程，如冶金、造纸、电镀、印染等行业，成分复杂，常含重金属、有毒有机物等。按污染物性质分类可分为无机废水和有机废水。无机废水含重金属、酸碱等无机物，如电镀废水；有机废水含有机污染物，如食品加工废水、石油化工废水，BOD、COD值较高。按主要污染物成分分类如酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废水、含铬废水、含油废水、放射性废水等，此类分类突出了废水的主要污染成分，便于针对性处理。废水污染现状与危害01工业废水排放现状我国工业废水排放量占全国废水排放总量较大比例，化工、冶金、食品加工等行业废水排放量占工业废水排放总量的60%以上，部分企业存在重金属、有机物等污染物超标排放现象。02生活污水排放问题城镇污水集中处理率虽已达到95%以上，但部分老旧城区和农村地区管网覆盖率不足，雨污混流问题突出，导致污水直排现象时有发生。03农业面源污染影响农业面源污染中，畜禽养殖废弃物、化肥农药残留随地表径流进入水体，成为湖泊、河流富营养化的主要诱因之一。04废水污染主要危害未经妥善处理的污水含有高浓度有机物、氮磷化合物、悬浮物及病原菌，直接排放会导致水体富营养化、生态系统破坏，威胁饮用水安全，对人体健康存在潜在风险。废水治理的意义与目标

环境保护层面：恢复水体生态功能规范可明确污染物排放限值和控制要求，倒逼企业升级治理设施，减少有毒有害物质进入水体，逐步恢复水体生态功能。

经济发展层面：推动产业结构优化规范可推动产业结构优化，淘汰高耗水、高污染产能，引导绿色低碳生产方式，助力区域经济高质量发展。

社会民生层面：保障饮用水安全规范可降低水污染对人体健康的潜在风险，保障饮用水安全，提升公众对生态环境的获得感和满意度。

监管执法层面：提升环境治理精准性规范可为环境管理部门提供统一标准，解决监管依据不统一、执法尺度不一致等问题，提升环境治理的精准性和有效性。废水排放标准体系02排放标准的概念与作用

排放标准的核心定义水污染物排放标准是根据受纳水体水质要求，结合环境特点和社会、经济、技术条件，对排入环境的废水中污染物允许排放量或浓度限值的规定，是判定排污活动是否违法的法定依据。

排放标准的分类体系我国污水排放标准分为三级体系：国家排放标准（如GB8978-1996适用于全国范围）、地方排放标准（如DB31/199-1997适用于上海地区）、行业排放标准（如造纸工业执行GB3544-92），行业标准与综合标准不交叉执行。

排放标准的核心管控逻辑标准将污染物分为第一类（如汞、镉、六价铬等13项，需在车间排放口达标）和第二类（常规污染物，在总排放口达标），并按排放去向、受纳水体功能区类别执行分级限值，如排入Ⅲ类地表水需执行一级标准。

排放标准的实施意义作为环境监管的技术标尺，排放标准倒逼企业升级治理设施，如GB8978-1996要求总汞≤0.05mg/L、六价铬≤0.5mg/L，显著削减有毒物质排放；同时为执法提供统一依据，解决监管尺度不一问题，助力水环境质量改善与公众健康保障。国家排放标准（GB8978-1996）标准定位与适用范围

GB8978-1996是我国污水排放管理的核心技术规范，整合工业与生活污水排放要求，适用于现有、新建、扩建排污单位的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、环保设施设计与验收。污染物分层管控体系

将污染物分为第一类（毒性强、易生物累积）和第二类（常规污染物）。第一类如汞（0.05mg/L）、镉（0.1mg/L）等13项，需在车间或车间处理设施排放口采样达标；第二类包括COD、BOD等，在排污单位总排放口采样。排放限值三级体系

根据环境风险与治理成本分层：一级标准适用于保护要求最高的水体（如COD≤100mg/L）；二级标准适用于一般工业或农业用水区（如COD≤150mg/L）；三级标准多作为预处理要求（如排入城镇污水处理厂时COD≤500mg/L）。与行业标准的关系

遵循国家综合排放标准与行业排放标准不交叉执行原则，造纸、船舶、纺织染整等12个行业执行相应行业标准，其他排污单位一律执行本标准。地方排放标准与行业标准地方排放标准的定义与特点地方排放标准是由省、自治区、直辖市人民政府批准颁布，在特定行政区适用的标准，通常严于国家标准以适应区域环境特点和管理需求。地方排放标准实例以上海市污水综合排放标准DB31／199-1997为例，其针对上海市特定环境功能区和污染源，制定了符合本地实际的污染物控制要求。行业标准的适用范围行业标准是针对特定行业生产工艺和污染物排放特点制定的专项标准，如造纸工业执行《造纸工业水污染物排放标准(GB3544-92)》，船舶执行《船舶污染物排放标准(GB3552-83)》等。标准执行原则根据国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，有行业标准的行业优先执行行业标准，其他一切排放污水的单位一律执行综合排放标准。第一类与第二类污染物限值

第一类污染物定义与管控要求第一类污染物指毒性强、易生物累积的污染物，不分行业和排放方式，一律在车间或车间处理设施排放口采样。GB8978-1996规定总汞0.05mg/L、烷基汞不得检出、六价铬0.5mg/L等13项指标。

第二类污染物分类与分级标准第二类污染物为常规污染物，按排放去向和年限分级管控。1997年12月31日前建设单位执行原有标准，1998年1月1日后建设单位执行更严格限值，涵盖pH值、COD、BOD5等常规指标。

两类污染物核心差异对比第一类污染物强调源头管控（车间排口达标），限值严格且无行业差异；第二类污染物在总排口监测，按受纳水体功能区执行一级、二级或三级标准，如COD一级标准100mg/L、二级标准150mg/L。废水处理基本理论03污水的组成与特性指标污水的主要组成成分污水主要由水和溶解或悬浮于其中的污染物组成，包括有机物（如蛋白质、糖类、油脂）、无机物（如氮、磷、重金属）、悬浮物、微生物及溶解气体等。物理特性指标物理特性指标主要包括悬浮物（SS）、浊度、色度、温度和pH值。pH值一般要求控制在6-9之间，悬浮物是水中不溶性固体颗粒的含量表征。化学特性指标化学特性指标关键有化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）、总磷（TP）等。例如，城镇污水处理厂一级A标准要求COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L（水温>12℃时）。生物特性指标生物特性指标主要指粪大肠菌群数等微生物指标，反映水体的卫生学状况。城镇污水处理厂一级A标准要求粪大肠菌群数≤1000个/L。污水处理的基本原则

01源头控制与减量化原则优先采用清洁生产技术，从生产工艺源头减少废水产生量和污染物浓度，如工业企业推行循环用水系统，生活污水倡导节水器具使用，从根本上降低处理负荷。

02分类处理与分级管控原则根据污水性质（如工业废水、生活污水）和污染物特性分类选择处理工艺，工业废水需针对性预处理；按照排放标准要求分级处理，如排入饮用水源保护区需执行最严格的一级标准。

03技术可行与经济合理原则选择处理工艺时需兼顾技术成熟度和经济成本，例如中小型生活污水处理可选用AO工艺，投资和运行成本较低；高浓度有机废水采用厌氧消化法，可回收沼气实现能源化利用。

04资源回收与循环利用原则鼓励污水处理过程中的资源回收，如污泥经处理后可作为肥料或燃料，处理达标后的中水用于绿化、冲厕等，提高水资源利用率，符合可持续发展要求。

05达标排放与环境安全原则严格执行国家和地方排放标准，确保处理后水质各项指标（如COD、氨氮、重金属等）达到规定限值，避免对受纳水体和生态环境造成危害，保障水环境安全和人体健康。污水处理的分级与流程

污水处理的分级体系污水处理分为三级：一级处理为物理处理，去除大颗粒杂质和悬浮物；二级处理为生化处理，去除有机物和部分营养物质；三级处理为深度处理，通过膜分离、高级氧化等技术去除残余污染物，达到回用或严格排放标准。

典型处理流程：预处理单元预处理包括格栅过滤（去除粒径>10mm杂质）、沉砂池（分离无机颗粒物）、调节池（均质均量）和隔油池（去除浮油），为后续处理提供稳定水质。

典型处理流程：核心处理单元核心处理以生物处理为主，如活性污泥法（BOD5去除率90%-95%）、A²/O工艺（同步脱氮除磷，总氮去除率>70%），辅以化学混凝沉淀（去除胶体和重金属）。

典型处理流程：深度处理与回用深度处理采用膜生物反应器（MBR）、臭氧氧化等技术，使出水COD≤50mg/L、氨氮≤5mg/L，可用于市政杂用、地下水补给或工业循环水。物理处理技术04格栅与筛滤

格栅的作用与分类格栅是污水处理预处理的关键设备，主要用于去除污水中粒径较大的悬浮物和漂浮物，如树枝、塑料、纤维等，保护后续处理单元的泵、阀门及管道免受堵塞。根据栅条间隙大小，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）和细格栅（1.5-10mm）；按清渣方式可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅，机械格栅适用于水量较大或杂质较多的场合。

筛滤技术的原理与应用筛滤技术利用具有一定孔径的筛网或滤网，通过物理截留作用去除水中的悬浮颗粒和胶体物质，常用设备包括振动筛、转鼓筛和微滤机等。筛网材质多为不锈钢或尼龙，孔径范围一般为0.1-2mm，适用于处理纺织废水、造纸废水等含纤维类杂质较多的工业废水，以及生活污水的预处理或深度处理中的悬浮物去除，其去除效率可达80%-95%。

格栅与筛滤的设计与运行要点设计时需根据污水水质（如悬浮物浓度、颗粒大小分布）和处理要求确定格栅间隙和筛网孔径，同时考虑过栅流速（一般控制在0.6-1.0m/s）以避免杂质沉积或冲走。运行中应定期清理栅渣和筛网截留物，防止堵塞影响处理效果，机械格栅需检查传动系统和清渣装置的运行状况，筛网则需定期反冲洗或更换，确保设备长期稳定运行。沉淀与澄清沉淀工艺原理利用重力作用使水中密度大于水的悬浮物、胶体颗粒自然沉降分离，是物理处理的核心单元。适用于去除砂粒、化学沉淀物等密度较大污染物，处理效率受颗粒大小、密度及水流速度影响。澄清池工作机制通过投加混凝剂形成矾花，利用接触絮凝原理强化沉淀效果，集混凝、反应、沉淀于一体。常见类型有机械搅拌澄清池、斜管澄清池等，可提高单位面积处理效率，出水浊度通常控制在5-10NTU。工艺应用与控制参数沉淀池表面负荷一般为1-3m³/(m²·h)，停留时间1-3h；澄清池上升流速0.8-1.2mm/s，需控制pH值6-9、水温20-30℃以保证絮凝效果。广泛应用于工业废水预处理及市政污水一级处理，对SS去除率可达60%-80%。气浮分离技术

技术原理向废水中通入微小气泡，使污染物（如油类、轻质悬浮物）附着在气泡表面，形成密度小于水的浮渣，通过刮渣装置去除以实现固液分离。

适用场景特别适合处理含油废水（如餐饮、石油加工行业）及含有轻质悬浮物的工业废水，可有效去除乳化油、纤维、藻类等低密度污染物。

工艺分类主要分为加压溶气气浮（应用最广，气泡直径5-10μm）、电解气浮（适用于小水量、含重金属废水）和散气气浮（设备简单但效率较低）。

核心优势处理时间短（一般30-60分钟），占地面积仅为沉淀池的1/4-1/2；对疏水性污染物去除率可达90%以上，出水水质稳定。

注意事项需控制气泡尺寸（过小易溶解，过大承载能力差）和药剂投加量（如PAC、PAM助凝），避免浮渣黏附设备影响运行效率。离心分离技术

技术原理：离心力场下的固液分离利用高速旋转产生的离心力（通常数千至数万G），使密度不同的污染物与水分离，适用于去除微小悬浮物、胶体颗粒及乳化油等。

核心设备类型与应用场景主要包括离心分离机（如碟式、管式、卧螺式）和水旋分离器。碟式离心机常用于油脂工业废水除油，管式离心机适用于高浓度矿物加工废水，水旋分离器可处理中小型含砂废水。

技术优势：高效与紧凑的结合分离效率可达95%以上，占地面积仅为传统沉淀池的1/5-1/10，处理时间短（通常＜30分钟），尤其适合高浓度、小水量工业废水预处理。

局限性与运行管理要点设备投资及能耗较高，对操作人员技术要求严格；需定期维护转鼓、轴承等核心部件，避免因物料堵塞导致振动或效率下降。化学处理技术05混凝与絮凝混凝原理与作用混凝是向废水中投加混凝剂（如聚合氯化铝PAC），通过压缩双电层、吸附架桥作用，使水中细小悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大絮体，以便后续沉淀或气浮分离。主要去除对象为粒径1-100μm的胶体及悬浮污染物，适用于造纸、钢铁、纺织等工业废水预处理或深度处理。常用混凝剂类型无机混凝剂包括铝盐（PAC、硫酸铝）和铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁），具有价格低廉、适用范围广的特点；有机高分子混凝剂如聚丙烯酰胺（PAM），分子量高、絮凝效果强，常作为助凝剂使用，提高絮体强度和沉降速度。絮凝工艺控制参数关键参数包括pH值（最佳范围6-9）、混凝剂投加量（根据水质试验确定，一般为10-100mg/L）、搅拌强度与时间（快速搅拌200-300r/min持续1-2min，慢速搅拌40-60r/min持续15-20min），需通过烧杯试验优化，确保絮体形成稳定且沉淀效果良好。应用案例与效果某印染废水处理中，采用PAC（50mg/L）+PAM（2mg/L）混凝处理，COD去除率达30%-40%，色度去除率超过80%；炼油废水经混凝-气浮工艺处理后，油类物质去除率可达90%以上，出水悬浮物浓度降至50mg/L以下，满足后续生化处理进水要求。中和处理

中和处理的定义与作用中和处理是通过向酸性或碱性废水中投加相应药剂，将废水pH值调节至6-9范围的处理过程，是工业废水预处理的关键环节，为后续生物处理或达标排放提供基础条件。

常用中和药剂类型酸性废水常用中和药剂包括石灰（CaO）、氢氧化钠（NaOH）、碳酸钠（Na₂CO₃）等；碱性废水常用中和药剂包括硫酸（H₂SO₄）、盐酸（HCl）及二氧化碳（CO₂）等气体。

主要处理工艺方法按反应方式可分为酸碱直接中和法、药剂中和法及过滤中和法（如石灰石滤料过滤酸性废水）。其中药剂中和法因操作灵活、适应范围广，广泛应用于各类工业废水处理。

工艺控制要点需实时监测进水pH值及流量，通过自动投药系统精准控制药剂投加量，确保出水pH稳定在6-9。例如电镀废水处理中，常采用pH在线监测仪联动计量泵实现自动化调节。化学沉淀法

化学沉淀法原理通过向废水中投加可溶性化学药剂，使其与水中呈离子状态的无机污染物发生化学反应，生成不溶或难溶的化合物沉淀析出，从而实现污染物与水的分离。

常用化学沉淀类型主要包括氢氧化物沉淀（如处理重金属离子）、硫化物沉淀（用于去除Hg²⁺、Cd²⁺等）、碳酸盐沉淀（处理Ca²⁺、Mg²⁺等）及钡盐沉淀（如除SO₄²⁻）等。

关键影响因素pH值是核心控制参数，需根据污染物种类调节至最佳反应范围（如氢氧化物沉淀需控制pH8-10）；药剂投加量需通过试验确定，避免过量导致二次污染或浪费。

适用场景与局限适用于处理含重金属（如电镀废水中的Cr⁶⁺、Ni²⁺）、酸碱物质及部分无机非金属污染物的工业废水。但处理过程中会产生大量化学污泥，需妥善处置；对可溶性有机物去除效果有限。氧化还原法工艺原理通过化学反应中电子转移，将废水中有毒有害物质转化为无毒或低毒物质。常用氧化剂有臭氧、氯气、双氧水等，还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸钠等。典型应用场景适用于处理含氰化物、六价铬、酚类等有毒污染物的工业废水，如电镀废水、印染废水、化工废水等。主要工艺类型包括化学氧化法（如臭氧氧化、芬顿氧化）、化学还原法（如铁屑内电解、硫酸亚铁还原六价铬）和电化学氧化还原法等。工艺特点优点：反应速度快，处理效果好，能有效去除难降解有机物和重金属。缺点：药剂消耗量大，运行成本较高，易产生二次污染（如污泥、废液）。物理化学处理技术06吸附法

吸附法基本原理吸附法是利用吸附剂对污水中的污染物进行物理或化学吸附，将其从水中去除的工艺。常用吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等，通过吸附剂表面的孔隙结构和化学基团与污染物结合，实现水质净化。

典型吸附剂及应用特点活性炭是最常用的吸附剂，对有机物、重金属等有较强吸附能力，适用于深度处理或难降解污染物去除；其他吸附剂如沸石、树脂等，可针对性去除特定污染物，如氨氮、磷酸盐等。

工艺优势与局限性优势：处理效果好，操作简便，可去除多种污染物；局限性：吸附剂需定期再生或更换，运行成本较高，易产生二次污染（如废吸附剂处置），对高浓度污染物处理效率有限。

适用场景与注意事项适用于低浓度污染物深度处理、突发污染应急处理及回用处理；需注意吸附剂选型与预处理匹配，控制进水pH值和悬浮物浓度，避免吸附剂中毒或堵塞，确保处理效率。离子交换法

01工艺原理利用离子交换剂（如树脂）上的可交换离子与废水中的目标离子进行置换反应，从而去除水中溶解态的阴阳离子污染物，如重金属离子、硝酸盐等。

02核心优势对特定离子去除效率高，可达99%以上；处理水质稳定，可深度净化；树脂可再生重复使用，降低运行成本；适用于低浓度、高价值污染物的回收处理。

03局限性树脂易受污染或中毒，对进水悬浮物和有机物含量要求严格；处理容量有限，需频繁再生，再生液可能造成二次污染；投资及树脂更换成本较高。

04典型应用场景常用于电子工业含重金属废水（如含铬、镍废水）处理，以及饮用水软化、高纯度水制备等领域，也可用于回收废水中的贵重金属如金、银等。膜分离技术技术原理与分类膜分离技术基于特殊膜材料的选择性透过性，分离污水中溶解物和悬浮物。主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四类，截留分子量从0.1微米至0.1纳米不等。核心优势处理水质高，可有效去除胶体、微生物及部分重金属；无需投加化学药剂，环境友好；占地面积仅为传统工艺的60%，适用于空间受限场景。局限性与挑战膜污染易导致通量下降，需定期清洗维护；设备投资成本较高，能耗相对传统工艺增加20%-30%；浓缩液处置需配套后续处理工艺。典型应用场景广泛用于工业废水深度处理（如电子、制药行业）及中水回用，与生化工艺联用可使COD降至50mg/L以下，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。高级氧化技术

技术原理与核心特性高级氧化技术通过产生强氧化性羟基自由基（·OH），氧化分解水中难降解有机物，具有反应速度快、无选择性的特点，可有效处理有毒有害污染物。

主流技术类型及应用包括臭氧氧化、芬顿反应、光催化氧化等。臭氧氧化适用于脱色和去除COD；芬顿法对含酚、氰废水效果显著；光催化技术常用于微量污染物深度处理。

工业应用案例与优势医药化工行业采用臭氧-生物活性炭联用工艺，COD去除率提升至90%以上；印染废水经芬顿预处理后，BOD5/COD比值从0.2提高至0.5，可生化性显著改善。

局限性与发展趋势存在运行成本较高、药剂消耗量大等问题。未来发展方向为耦合工艺（如膜分离-高级氧化联用）、新型催化剂研发及智能化运行控制，以降低能耗和提升效率。生物处理技术07活性污泥法

工艺简介活性污泥法是一种广泛应用的废水好氧生化处理技术，通过在曝气池中培养活性污泥菌群，利用其生物降解作用分解有机污染物，核心组件包括曝气池、二次沉淀池、曝气系统及污泥回流系统。

处理效果该工艺对有机物去除效率高，BOD5去除率通常可达90%～95%，能有效去除污水中的悬浮固体和胶体物质，是城市生活污水和有机工业废水处理的主流工艺。

优势特点技术成熟稳定，运行经验丰富，适用于大型污水处理厂；通过调控运行参数可实现脱氮除磷功能；对可生化性好的有机废水处理成本相对较低。

局限性曝气池耐冲击负荷能力较低，对进水水质水量波动敏感；传统工艺曝气能耗较高，池容和占地面积较大；脱氮除磷效率相对有限，通常需与其他工艺组合优化。生物膜法

生物膜法的基本原理生物膜法是在固定载体表面形成生物膜，利用微生物的附着和生物降解作用，将污水中的有机污染物转化为无害物质的生物处理方法。

生物膜法的工艺特点该工艺运行稳定、抗冲击负荷能力强，微生物种类繁多，食物链复杂，能高效去除溶解性和胶体状有机污染物，适用于中小型污水处理场景。

生物膜法的主要类型常见类型包括曝气生物滤池、生物转盘、接触氧化池、生物流化床等，其中曝气生物滤池具有占地面积少、处理水质高、工艺流程较短的特点。

生物膜法的优缺点优点：处理效率高、运行成本较低、污泥产量少；缺点：载体易堵塞，需定期反冲洗，对进水SS要求较高，生物膜稳定性相对较差。厌氧生物处理技术技术原理与核心优势厌氧生物处理技术是在无氧环境下，利用厌氧微生物将有机物分解为甲烷和二氧化碳等，实现污染物去除与能源回收。其核心优势包括：能耗低（无需曝气）、污泥产量少（仅为好氧处理的1/10-1/6）、可产生沼气（甲烷含量50%-70%，可作为能源利用），特别适用于高浓度有机废水（如食品加工、酿酒废水，COD去除率可达80%-95%）。典型工艺与适用场景常见工艺包括UASB（升流式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）、ASBR（厌氧序批式反应器）等。UASB适用于中高浓度有机废水（COD3000-10000mg/L），如屠宰废水；IC反应器因高效传质特性，处理负荷可达UASB的2-5倍，适合啤酒、化工等行业；ASBR则适用于间歇排放废水，具有抗冲击负荷强、操作灵活的特点。关键控制参数与影响因素工艺控制需重点关注温度（中温35±1℃、高温55±1℃）、pH值（最佳6.8-7.2）、水力停留时间（HRT）和有机负荷（OLR）。例如，中温厌氧系统有机负荷通常为2-10kgCOD/(m³·d)，pH值低于6.5或高于8.0会显著抑制产甲烷菌活性。此外，进水需控制有毒物质（如重金属、硫化物）浓度，避免微生物中毒。工程应用案例与效益分析某啤酒厂采用IC反应器处理废水，进水COD5000-6000mg/L，出水COD降至500mg/L以下，去除率达90%以上，同时日产沼气1500m³，年节约能源成本约80万元。某食品加工企业采用UASB+好氧工艺组合，厌氧段COD去除率75%，降低后续好氧处理负荷，总运行成本较全好氧工艺减少30%。脱氮除磷技术

生物脱氮原理与工艺生物脱氮通过硝化（好氧条件下氨氮转化为硝酸盐）和反硝化（缺氧条件下硝酸盐还原为氮气）实现，典型工艺有A/O、A²/O等，总氮去除率可达70%以上。生物除磷原理与工艺生物除磷利用聚磷菌在厌氧释放磷、好氧超量吸磷特性，通过排除富磷污