工业废水处理课件-课件

工业废水处理技术2020/12/271工业废水处理技术2020/12/271教学内容n第一章:工业废水处理概论n第二章:工业废水的物理处理n第三章:工业废水的生物处理n第四章:工业废水的化学处理n第五章:工业废水的物理化学处理2020/12/272武汉理工大学建筑学院市政工程系教学内容第一章:工业废水处理概论2020/12/272武汉理课程要求：课程要求：n掌握工业废水处理的基本方法，了解国内外典型工业废水的处理流程和常用方法。n了解不同行业工业废水最新的处理工业流程和技术方法，以及其发展前景。n考核方式：（1）全班分组（4人/组）查阅某一类工业废水（例如：含油工业废水、含铅工业废水、啤酒废水等等）的常用处理方法、工艺及国内外最新的研究进展国内外最新的研究进展，写成课程论文，并做ppt汇报。汇报时间：第6周开始。论文及ppt汇总后在汇报后统一上交。视上课、汇报情况、视上课、汇报情况、论文认真与否决定考试与否。论文认真与否决定考试与否。2020/12/273课程要求：掌握工业废水处理的基本方法，了解国内外典型工业废水关于相关资料的查阅：n1、图书馆有馆藏资料，可借阅。n2、万事可baidun3、收索期刊、论文。方法：首页n进图书馆输入关键词：例如进入CNKI输入“啤酒废水”，进入ProQuest输入“beerwastewater”2020/12/274关于相关资料的查阅：1、图书馆有馆藏资料，可借阅。输入关键词2020/12/2752020/12/2752020/12/2762020/12/2762020/12/2772020/12/277第第1章工业废水处理概论章工业废水处理概论1.1概论概论n工业废水工业废水工业企业各行业生产过程中排出的废水，统称为工业废水，其中包括生产污水、冷却水和生活污水。n特征特征“生活污水”“工业废水”“污”字说明它的可用性，而“废”说明的是不可用的。2020/12/278第1章工业废水处理概论1.1概论工业废水工业企业1.1概论概论n工业废水的特点工业废水的特点污染物的多样性；污染物的复杂性；污染物的行业性；一些种类的废水具有难降解性；污染的严重性；资源性。2020/12/2791.1概论工业废水的特点2020/12/2791.1概论概论n工业废水的分类工业废水的分类一般有三种分类方法一般有三种分类方法(1)按行业的产品加工对象分类；(2)按主要污染物的性质分类；(3)按主要污染物的成分分类。按难易处理和毒性分类按难易处理和毒性分类(1)易处理、危害性小的废水，如冷却水；(2)易生物降解无明显毒性的废水；(3)难生物降解又有毒性的废水。2020/12/27101.1概论工业废水的分类2020/12/27101.1概论概论n工业废水对环境的污染工业废水对环境的污染污染的共性污染的共性几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性，所以在处理废水时不要引入污染物。污染的个性污染的个性不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染物的污染特性。2020/12/27111.1概论工业废水对环境的污染2020/12/27111.2工业废水污染源调查工业废水污染源调查n控制工业废水污染源的基本途径控制工业废水污染源的基本途径减少废水排出量减少废水排出量(1)废水进行分流；(2)节约用水；(3)改造生产工艺；(4)减少废液排放。2020/12/27121.2工业废水污染源调查控制工业废水污染源的基本途径2021.2工业废水污染源调查工业废水污染源调查降低污染物的浓度降低污染物的浓度(1)改造生产工艺，了解淘汰生产工艺；(2)改造深漂洗装置；(3)废水进行分流；(4)废水进行均和；(5)回用有用物质，如电镀的回收槽；(6)排出系统的控制。2020/12/27131.2工业废水污染源调查降低污染物的浓度2020/12/21.2工业废水污染源调查工业废水污染源调查n污染源调查现场调查(1)废水量调查平均流量和最大流量，单位：m3/h；(2)污染物调查记录不同工序排水水量和主要污染物种类，相同工序不同工艺的排水量和主要污染物种类，并水平衡明细表。2020/12/27141.2工业废水污染源调查污染源调查2020/12/27141.2工业废水污染源调查工业废水污染源调查(3)工艺调查了解生产工艺对水质的要求，提出节水降污方案；(4)取样分析a)从各工序取样时要注意更换周期，从总排水口取样时要注意浓度的平均。b)主要污染物相同的工序，只对最大浓度和最小浓度的工序进行分析。c)只分析难处理水质的工序。d)有机物主要分析COD和BOD值。e)根据处理工艺的特殊性进行分析。2020/12/27151.2工业废水污染源调查工艺调查了解生产工艺对水质的要求1.2工业废水污染源调查工业废水污染源调查(5)确定排放标准(6)了解排水去向资料分析(1)有机废水要分析其可生化性。(2)无机废水要分析是否有络合物存在。(3)废水回用；(4)无处理排放；(5)废水分流。2020/12/27161.2工业废水污染源调查确定排放标准2020/12/2711.3废水的排放标准废水的排放标准n地面水环境质量标准按地面水域使用目的和保护目的分成五类第类源头水、国家自然保护区。第类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。2020/12/27171.3废水的排放标准地面水环境质量标准按地面水域使用目的1.3废水的排放标准废水的排放标准第类集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。第类一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。第类农业用水区及一般景观要求水域。2020/12/27181.3废水的排放标准第类集中式生活饮用水水源地二级保护1.3废水的排放标准废水的排放标准n污水综合排放标准按对人体的健康时效分为两类类污染物(1)分类依据在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。(2)具体污染物为总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总a放射性和b放射性物质。2020/12/27191.3废水的排放标准污水综合排放标准按对人体的健康时效分1.3废水的排放标准废水的排放标准类污染物(1)分类依据长期影响小于类的污染物。(2)具体污染物如pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类和阴离子表面活性剂等。2020/12/27201.3废水的排放标准类污染物2020/12/27201.3废水的排放标准废水的排放标准n标准的使用排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。设计标准的采用要按着当地政府要求。要注意标准的版本。要关注将颁布新标准。2020/12/27211.3废水的排放标准标准的使用2020/12/27211.3废水的排放标准废水的排放标准n国家国家污水综合排放标准污水综合排放标准GB 8978-1996要执行的行业标准(1)造纸工业执行造纸工业水污染物排放标准(GB3544-92)(2)船舶执行船舶污染物排放标准(GB3552-83)(3)船舶工业执行船舶工业污染物排放标准(GB4286-84）2020/12/27221.3废水的排放标准国家污水综合排放标准GB89781.3废水的排放标准废水的排放标准(4)海洋石油开发工业执行海洋石油开发工业含油污水排放标准(GB4914-85)(5)纺织染整工业执行纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)(6)肉类加工工业执行肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)2020/12/27231.3废水的排放标准海洋石油开发工业执行海洋石油开发工1.3废水的排放标准废水的排放标准(7)合成氨工业执行合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-92)(8)钢铁工业执行钢铁工业水污染物排放标准(GB13456-92)(9)航天推进剂使用执行航天推进剂水污染物排放标准(GB14374-93)，2020/12/27241.3废水的排放标准合成氨工业执行合成氨工业水污染物排1.3废水的排放标准废水的排放标准(10)兵器工业执行兵器工业水污染物排放标准(GB14470.1 14470.3-93和 GB4274 4279-84)(11)磷肥工业执行磷肥工业水污染物排放标准(GB15580-95)(12)兵器工业执行兵器工业水污染物排放标准(GB14470.1 14470.3-93和 GB4274 4279-84)2020/12/27251.3废水的排放标准兵器工业执行兵器工业水污染物排放标1.3废水的排放标准废水的排放标准(12)磷肥工业执行磷肥工业水污染物排放标准(GB15580-95)(13)烧碱、聚氯乙烯工业执行烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准(GB15581-95)(14)其他水污染物排放均执行本标准。2020/12/27261.3废水的排放标准磷肥工业执行磷肥工业水污染物排放标1.3废水的排放标准废水的排放标准专业术语专业术语(1)污水指在生产与生活活动中排放的水的总称。(2)排水量指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。2020/12/27271.3废水的排放标准专业术语2020/12/27271.3废水的排放标准废水的排放标准(3)一切排污单位指本标准适用范围所包括的一切排污单位。(4)其他排污单位指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。2020/12/27281.3废水的排放标准一切排污单位指本标准适用范围所包括的1.3废水的排放标准废水的排放标准表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l 序号序号污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度1总汞0.052烷基汞不得检出3总镉0.14总铬1.55六价铬0.56总砷0.52020/12/27291.3废水的排放标准表第一类污染物最高允许排放浓度单1.3废水的排放标准废水的排放标准表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l 7总铅1.08总镍1.09苯并(a)芘0.0000310总铍0.00511总银0.512总放射性1Bq/L13总放射性10Bq/L2020/12/27301.3废水的排放标准表第一类污染物最高允许排放浓度单1.3废水的排放标准废水的排放标准表 第二类污染物最高允许排放浓度（年月日后建设的单位）单位：mg/L 序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准1pH一切排污单位6 96 96 92色度(稀释倍数)一切排污单位5080-采矿、选矿、选煤工业70300-脉金选矿70400-2020/12/27311.3废水的排放标准表第二类污染物最高允许排放浓度序1.3废水的排放标准废水的排放标准3悬浮物边远地区砂金选矿70800-城镇二级污水处理厂2030-其他排污单位70150400甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业20606002020/12/27321.3废水的排放标准3悬浮物边远地区砂金选矿70800-城1.3废水的排放标准废水的排放标准4五日生化需氧量(BOD5)甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业20100600城镇二级污水处理厂2030-其他排污单位2030300甜菜制糖、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业10020010002020/12/27331.3废水的排放标准4五日生化需氧量(BOD5)甜菜制糖1.3废水的排放标准废水的排放标准5化学需氧量(COD)味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业1003001000石油化工工业(包括石油炼制)60120-城镇二级污水处理厂60120500其他排污单位1001505002020/12/27341.3废水的排放标准5化学需氧量(COD)味精、酒精、医1.3废水的排放标准废水的排放标准6石油类一切排污单位510207动植物油一切排污单位10151008挥发酚一切排污单位0.50.52.09总氰化合物 一切排污单位0.50.51.010硫化物一切排污单位1.01.01.02020/12/27351.3废水的排放标准6石油类一切排污单位510207动植物1.3废水的排放标准废水的排放标准11氨氮医药原料药、染料、石油化工工业1550-其它排污单位1525-黄磷工业10152012氟化物低氟地区(水体含氟量 0.5mg/L)102030其它排污单位10102013磷酸盐(以 P 计)一切排污单位0.51.0-2020/12/27361.3废水的排放标准11氨氮医药原料药、染料、石油化工工业1.3废水的排放标准废水的排放标准14甲醛一切排污单位1.02.05.015苯胺类一切排污单位1.02.05.016硝基苯类一切排污单位2.03.05.017阴离子表面活性剂(LAS)一切排污单位5.0102018总铜一切排污单位0.51.02.02020/12/27371.3废水的排放标准14甲醛一切排污单位1.02.05.01.3废水的排放标准废水的排放标准19总锌一切排污单位2.05.05.020总锰合成脂肪酸工业2.05.05.0其他排污单位2.02.05.021彩色显影剂电影洗片1.02.03.022显影剂及氧化物总量电影洗片3.03.06.02020/12/27381.3废水的排放标准19总锌一切排污单位2.05.05.01.3废水的排放标准废水的排放标准23元素磷一切排污单位0.10.10.324有机磷农药(以 P 计)一切排污单位不得检出0.50.525乐果一切排污单位不得检出1.02.026对硫磷一切排污单位不得检出1.02.02020/12/27391.3废水的排放标准23元素磷一切排污单位0.10.10.1.3废水的排放标准废水的排放标准27甲基对硫磷一切排污单位不得检出1.02.028马拉硫磷一切排污单位不得检出5.01029五氯酚及五氯酚钠(以五氯酚计)一切排污单位5.08.0102020/12/27401.3废水的排放标准27甲基对硫磷一切排污单位不得检出11.3废水的排放标准废水的排放标准30可吸附有机卤化物(AOX)(以 Cl 计)一切排污单位1.05.08.031三氯甲烷一切排污单位0.30.61.032四氯化碳一切排污单位0.030.060.502020/12/27411.3废水的排放标准30可吸附有机卤化物(AOX)(以1.3废水的排放标准废水的排放标准33三氯乙烯一切排污单位0.30.61.034四氯乙烯一切排污单位0.10.20.535苯一切排污单位0.10.20.536甲苯一切排污单位0.10.20.537乙苯一切排污单位0.40.61.02020/12/27421.3废水的排放标准33三氯乙烯一切排污单位0.30.611.3废水的排放标准废水的排放标准38邻-二甲苯一切排污单位0.40.61.039对-二甲苯一切排污单位0.40.61.040间-二甲苯一切排污单位0.40.61.041氯苯一切排污单位0.20.41.042邻-二氯苯一切排污单位0.40.61.043对-二氯苯一切排污单位0.40.61.02020/12/27431.3废水的排放标准38邻-二甲苯一切排污单位0.401.3废水的排放标准废水的排放标准44 对-硝基氯苯 一切排污单位0.51.05.0452，4-二硝基氯苯一切排污单位0.51.05.046苯酚一切排污单位0.30.41.047间-甲酚一切排污单位0.10.20.5482,4-二氯酚一切排污单位0.60.81.02020/12/27441.3废水的排放标准44对-硝基氯苯一切排污单位0.51.3废水的排放标准废水的排放标准49 2,4,6-三氯酚 一切排污单位0.60.81.050邻苯二甲酸二丁脂一切排污单位0.20.42.051邻苯二甲酸二辛脂一切排污单位0.30.62.052丙烯腈一切排污单位2.05.05.02020/12/27451.3废水的排放标准492,4,6-三氯酚一切排污单位01.3废水的排放标准废水的排放标准53总硒一切排污单位0.10.20.554粪大肠菌群数医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水500 个/L1000 个/L5000 个/L传染病、结核病医院污水100 个/L500 个/L1000 个/L医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水3(接触时间 1h)2(接触时间 1h)2020/12/27461.3废水的排放标准53总硒一切排污单位0.10.20.51.3废水的排放标准废水的排放标准注：其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。*指50个床位以上的医院。*加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准。55总余氯(采用氯化消毒的医院污水)传染病、结核病医院污水6.5(接触时间 1.5h)5(接触时间 1.5h)合成脂肪酸工业2040-56总有机碳(TOC)苎麻脱胶工业2060-其他排污单位2030-2020/12/27471.3废水的排放标准注：其他排污单位：指除在该控制项目中所1.4工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述1.4.1 废水处理方法废水处理方法物理法调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。化学法中和、化学沉淀、氧化还原。物理化学法混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。生物法好氧生物法和厌氧生物法。2020/12/27481.4工业废水处理方法概述1.4.1废水处理方法20201.4工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述1.4.2 废水处理方法的选择废水处理方法的选择n污染物在废水中存在状态悬浮物粒径为1100m；胶体粒径为1nm1m；溶解物粒径为1/5，BOD1000 mg/L时，可用好氧生物法，但BOD的允许浓度是因污染物而异。2020/12/27521.4工业废水处理方法概述生物法的选择2020/12/271.4工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述b)厌 氧 法一般当BOD/COD1/5，或BOD1000 mg/L时，可先采用厌氧法后再加好氧生物法。c)根据设备投资和运行费用确定只好氧生的运行费用高，但投资和占地小。厌氧好氧的运行费用低，但投资和占地大。2020/12/27531.4工业废水处理方法概述厌氧法一般当BOD/C1.4工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述n无机废水悬浮物在规定的时间内静置后达标可采用自然沉降。不达标可作混凝试验，混凝静置后达标，可采用混凝沉淀。2020/12/27541.4工业废水处理方法概述无机废水2020/12/27541.4工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述溶解污染物(1)一般方法调pH值、化学沉淀、氧化还原。(2)深度处理法吸附、离子交换、膜分离一法。含油废水静置后下清液达标的可采用隔油处理，不达标的可采用破乳后静置，达标可采用破乳隔油，不达标的可采用隔油后生化。2020/12/27551.4工业废水处理方法概述溶解污染物2020/12/275第第2章工业废水的物理处理章工业废水的物理处理2.1调调 节节 池池2020/12/2756第2章工业废水的物理处理2.1调节池2020/2.1.1水量调节池水量调节池作用缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。池体设计(1)结构设计a)结构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；2020/12/27572.1.1水量调节池2020/12/27572020/12/27582020/12/27582.1调调 节节 池池b)水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。c)有效水深一般为23 m，要考虑到地质状况。d)输水方式进水为重力流，出水为泵提升。2020/12/27592.1调节池水位控制最高水位不超过进水口高度，最2.1调调 节节 池池n有效容积累积流量 （m3）qi在t时段内废水的平均流量，m3/s；ti时段，h。2020/12/27602.1调节池有效容积2020/12/27602.1调调 节节 池池2020/12/27612.1调节池2020/12/27612.1调调 节节 池池废水流量累积曲线图解法(1)绘出工作周期T内的累计流量曲线；(2)用直线连接曲线的起点O和终点A，直线OA为提升泵的出水累计水量；其斜率为平均流量(3)平行OA作流量累计曲线的两条外切线，两切线的竖直长度即为有效容积。V=VBD+VCE(4)停留时间=有效容积/平均流量2020/12/27622.1调节池废水流量累积曲线图解法2020/12/2.1调调 节节 池池估 算 法(1)按设计的停留时间t乘以平均流量。(2)流量或浓度变化大的，t一般取57小时，变化小一般取24小时。(3)停留时间是一个经验数据，要注意积累。(4)多路废水汇流的，t一般取57小时。2020/12/27632.1调节池估算法2020/12/27632020/12/27642020/12/27642020/12/27652020/12/27652020/12/27662020/12/27662.1调调 节节 池池2.1.2水质调节池水质调节池n作用为减少浓度对处理系统的冲击。普通水质调节池(1)特点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。(2)应用主要应用于处理量较小的工程中。2020/12/27672.1调节池2.1.2水质调节池2020/12/2020/12/27682020/12/27682020/12/27692020/12/27692.1调调 节节 池池穿孔导流槽式水质调节池(1)特点出均匀，但无法调节水量。(2)有效容积 qi 为流量和浓度较高的设计周期T内的累 积流量；h放大系数，一般取0.7。2020/12/27702.1调节池穿孔导流槽式水质调节池2020/12/2.1调调 节节 池池2020/12/27712.1调节池2020/12/27712.1调调 节节 池池2020/12/27722.1调节池2020/12/27722020/12/27732020/12/27732020/12/27742020/12/27742.1调调 节节 池池(1)物料平衡方程C1QT+C0V=C2QT+C2V Q 取样间隔时间内的平均流量；C1 取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；T 取样间隔时间；C0 取样间隔开始时调节池内污物的浓度；V 调节池的容积；C2 取样间隔时间终了时间内出水污物的浓 度。2020/12/27752.1调节池物料平衡方程2.1调调 节节 池池(2)各时段内出水浓度的推求假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为说明：调节池的出水P值（出水最大浓度与平均浓度的比值）应小于1.2。(2)见下面例题。2020/12/27762.1调节池各时段内出水浓度的推求假定在一个取样2020/12/27772020/12/27772020/12/27782020/12/27782.1调调 节节 池池2.1.3分流贮水池分流贮水池n特点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。n应用在工业废水中应用较多，如废液贮池，采用分路分流。2.1.4调节池的搅拌调节池的搅拌n泵循环搅拌布水结构为穿孔管，简单易行，搅拌效果一般，动力消耗大。2020/12/27792.1调节池2.1.3分流贮水池2020/12/2.1调调 节节 池池n空气搅拌布气结构为穿孔管，流量为23m3/hm(管长)或56 m3/m2(池面积)。搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行费用高。n机械搅拌搅拌效果好，运行费用高，易受腐蚀。设计参数是因结构而异，可向设备商索取，也可参考化工工艺设计手册。2020/12/27802.1调节池空气搅拌布气结构为穿孔管，流量为22020/12/27812020/12/27812020/12/27822020/12/27822020/12/27832020/12/27832.2离离 心心 分分 离离2.2.1离心分离原理离心分离原理n原理概述使水旋转，水中的悬浮颗粒和水都会受离心力的作用，悬浮颗粒密度(r)大于水的(r0)向远离轴心方向移动，r 3000的称为高速离心机；b)把1000a3000的称为中速离心机；c)把1000a的称为低速(常速)离心机。(2)按结构分类可分为碟式离心机、管式离心机和螺旋式离心机。2020/12/27892.2离心分离2.2.2离心分离设备20202.2离离 心心 分分 离离应用应用(1)目前应用在污水处理厂应用较多，应用于污泥脱水，多采用卧式常速离心机，泥饼的可降低到80%。也有用于废水中的纤维回收，回收率达6070%左右。(2)含油废水的油水分离可采用中速离心机。(3)高速离心机多用于乳化油和蛋白质的分离，分离油用立式，转速在5000r/min以上。2020/12/27902.2离心分离应用2020/12/27902.2离离 心心 分分 离离n水力旋流器水力旋流器压力式水力旋流器(1)结构参数a)圆简直径D 一般500mmb)圆简高度H0H0=1.7Dc)锥体高度HkHk=3H02020/12/27912.2离心分离水力旋流器2020/12/2792.2离离 心心 分分 离离d)锥体角度q=1015e)中心溢流管直径d0=(0.250.3)Df)进水管直径 d0=(0.20.4)Dg)出水管直径 d0=(0.250.5)Dh)锥底直径d3=(0.50.8)D2020/12/27922.2离心分离锥体角度q=1015202.2离离 心心 分分 离离i)进水口高宽比1.52.5j)进水口向下倾斜角度 35k)进水口流速610 m/sl)溢流管的下端与进水轴线的距离0.5H02020/12/27932.2离心分离进水口高宽比1.52.5202.2离离 心心 分分 离离(2)处理水量 Q 处理水量，L/min；K 流量系数，；DP 进出口压差，一般取0.10.2 MPa。2020/12/27942.2离心分离处理水量2.2离离 心心 分分 离离(3)被分离颗粒的极限直径被分离颗粒的极限直径a)颗径与分离效果的关系颗径与分离效果的关系可通过试验测得二者的关系S形图。b)极限直径极限直径分离效率为50%颗粒的直径称为极限直径dc。是判断分离效果的重要指标之一。2020/12/27952.2离心分离被分离颗粒的极限直径2020/12.2离离 心心 分分 离离2020/12/27962.2离心分离2020/12/27962.2离离 心心 分分 离离c)计算公式计算公式dc 极限直径，cm；f 环流速度的变化系数，与分离器构造有 关，f0.1D/d；h 中心流速高度，cm。2020/12/27972.2离心分离计算公式dc极2.2离离 心心 分分 离离(5)特特 点点a)表面负荷很大，可过1000m3/(sm2)。b)易安装维护。c)器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。(5)应应 用用广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的预处理。2020/12/27982.2离心分离特点2020/12/22020/12/27992020/12/27992.3 除油除油2.3.1含油废水的来源及污染特征含油废水的来源及污染特征n主要来源于工业生产石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等。生活餐饮行业。n比重重焦油大于1，其余小于1。2020/12/271002.3除油2.3.1含油废水的来源及污染特征202020/12/271012020/12/271012.3 除油除油n在水中形态分类在水中形态分类浮油油珠粒径大于100m。分 散 油油珠粒径在10100m。主要由于剧烈的搅拌形成的。乳 化 油油珠粒径小于10m，一般为0.12m。多因表面活性剂造成。2020/12/271022.3除油在水中形态分类2020/12/271022.3 除油除油溶 解 油油珠比乳化油还小，可到nm级。n油的排放标准石 油 类一级标准为100，二级标准为150；动植物油一、二级标准均10。2020/12/271032.3除油溶解油油珠比乳化油还小，可到nm级2020/12/271042020/12/271042.3 除油除油n油对处理工艺设备的影响大于3050mg/L时，对生化有影响；对监控设备的传感器有影响；对过滤介质的寿命有影响。n处理方法重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。2020/12/271052.3除油油对处理工艺设备的影响2020/12/22.3 除油除油2.3.2除油装置除油装置n隔油池分为平流隔油池和斜管隔油池平流隔油池(1)适用范围油珠粒径大于100150，效果70%左右。2020/12/271062.3除油2.3.2除油装置2020/12/27污水从池一端流入，从另一端流出，比重小于1的浮油上浮，水面设集油管，可去除油珠低于100-150m2020/12/27107污水从池一端流入，从另一端流出，比重小于1的浮油上浮，水面设2.3 除油除油(2)总体构造a)池体结构隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有0.010.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为45。隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。b)集油管多用f200300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。2020/12/271082.3除油总体构造2020/12/271082.3 除油除油c)撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种，一种为直线往返式，一种是链条式，旋转式浮子式撇油设备。d)排 渣 管直径不大于200 mm。注意排渣流速过大会影响油珠上浮效果。2020/12/271092.3除油撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种2020/12/271102020/12/271102020/12/271112020/12/271112.3 除油除油n链式刮油刮泥机链式刮油刮泥机2020/12/271122.3除油链式刮油刮泥机2020/12/271122.3 除油除油e)刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成1%的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。具体参数如下：。移动速度：2 m/min池宽：26m电机功率：1.53.0KW池长：1030m操作制度：刮一次8小时2020/12/271132.3除油刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向2.3 除油除油(1)按油粒上浮速度法设计池体a)隔油池（隔油区）表面面积A 隔油区表面面积，m2；Q 废水设计流量，m3/h；u 油珠的设计上浮速度，m/h，当油珠粒 径为100150mm时，u0.9mm/s；a 隔油池表面积修正系数，可下表确定。2020/12/271142.3除油按油粒上浮速度法设计池体2020/12/22.3 除油除油 a值与速度比(a/u)的关系b)由试验确定上浮速度用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。v/u20151063a1.741.641.441.371.282020/12/271152.3除油a值与2.3 除油除油c)由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式 u 静止水中直径为d的油珠的上浮速 度，cm/s；rw、r0 分别为水与油珠的密度，g/cm3；2020/12/271162.3除油由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式2.3 除油除油 d 可上浮最小油珠的粒径，cm；m 水的绝对粘度系数，Pas；g 重力加速度，cm/s；j 油珠非圆形的修正系数，一般取1.0。b 颗粒碰撞引起的阻力系数，可取0.95，也可用下式求解。S 废水中悬浮物的浓度。2020/12/271172.3除油d可上浮最小油珠的粒径，cm2.3 除油除油d)过水断面面积Ac 隔油池的过水断面面积，m2；v 废水在隔油池中的水平流速，m/s，一般取v15u，但不宜大于15m/s (一般取25 m/s)。2020/12/271182.3除油过水断面面积2.3 除油除油e)长宽高的确定每格的有效水深与宽度比(h/b)：取0.30.4为宜；隔油池长L：每格的长宽比(L/b)：不宜小于4.0。2020/12/271192.3除油长宽高的确定每格的有效水深与宽度比(h/2.3 除油除油(4)池体的设计(停留时间法)a)总有效容积 W=Qt t停留时间(h)，一般取1.52 h。b)过流面积 v 为水平流速(mm/s)，一般取25 mm/s，不宜超过15 mm/s。2020/12/271202.3除油池体的设计(停留时间法)2020/12/22.3 除油除油c)分 格 数 h 有效水深(m)，一般为1.52.0m；b 每格宽度(m)，取0.30.4为宜；d)有效长度(m)L=3.6vt上式求得的L/b不宜小于4.0。2020/12/271212.3除油分格数2.3 除油除油e)建筑高度H(m)H=h+h h水面上池壁的超高m，一般不小于0.4m。(5)各参数对效果影响a)停留时间t即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；2020/12/271222.3除油建筑高度H(m)2.3 除油除油b)水平流速v主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。c)每格的有效水深与宽度比(h/b)h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，所以此值是可调整的。2020/12/271232.3除油水平流速v主要液体的流动状态和颗粒的相互2.3 除油除油d)每格的长宽比(L/b)当d一定时，可Q只与Lb有关，而与高度无关。只要保证的Lb值为一定就可得到相同的处理效果，但L/b越大池体越不经济。斜管隔油池(1)结构池内装有斜管，斜管的倾角不小于45，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，还应设有污泥斗。2020/12/271242.3除油每格的长宽比(L/b)当d一定时，可Q只2.3 除油除油2020/12/271252.3除油2020/12/271252.3 除油除油n斜管隔油池示意图2020/12/271262.3除油斜管隔油池示意图2020/12/271262020/12/271272020/12/271272.3 除油除油2020/12/271282.3除油2020/12/271282.3 除油除油2020/12/271292.3除油2020/12/271292.3 除油除油(2)斜管规格斜管的材料主要为PP或玻璃钢，PP斜管的管径多为f100和f50两种规格，玻璃钢的只有100一种规格，管长均为1m，一般多采用f100。(3)设计参数表面负荷0.60.8m3/(m2h)；停留时间一般不超过30min。2020/12/271302.3除油斜管规格斜管的材料主要为PP或玻璃钢，P2.3 除油除油斜管上水层高度为0.5m以上。斜管下水层高度为0.5以上，一般视污泥量来定。分离能力可去除粒径不大于80m的油珠。(2)优点可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。2020/12/271312.3除油斜管上水层高度为0.5m以上。2020/2.3 除油除油(6)两种常见的小型隔油池a)结构2020/12/271322.3除油两种常见的小型隔油池2020/12/2712.3 除油除油n浮子撇油器2020/12/271332.3除油浮子撇油器2020/12/271332.3 除油除油2020/12/271342.3除油2020/12/271342.3 除油除油b)应用前者多用于公共食堂、汽车库及其它含有少量油脂的废水。后者用于含汽油、柴油、煤油等废水。c)部分参数两者的v一般均为0.0020.01m/s，食用油废水一般不大于0.005m/s。t前者为0.51.0min，后者为210min。2020/12/271352.3除油应用前者多用于公共食堂、汽车库及其它2.3 除油除油除油罐(1)应 用油田废水处理主要应用除油罐。(2)工作原理是通过上进水，下出水油污通过浮力上升到液面后被收集从新做为原油，从而达到了回收和处理的双重目的。(3)结构特点如下图。2020/12/271362.3除油除油罐2020/12/271362.3 除油除油(1)加热盘管a)目的防止冬天低温时浮油发生凝固现象。b)加热热源可采用蒸汽或热水。c)结构如右图。2020/12/271372.3除油加热盘管2020/12/271372.3 除油除油(3)布水系统a)目 的是使废水在垂直方向均匀流动，而不短路。b)方 式布水系统常用有两种形式，穿孔管式和梅花点式。其中穿孔管式效果差些，孔眼易堵塞而造成短路。梅花点式的配水或集水喇叭口要错开，夹角呈45，配水喇叭口向上，集水喇叭口向下。2020/12/271382.3除油布水系统2020/12/271382.3 除油除油2020/12/271392.3除油2020/12/271392.3 除油除油(4)出水方式a)槽式槽式不用水位计算，可通过调试堰板高度来调节罐内水位。使用较多的是槽式。b)管式管式不调试，但不能计算出错。2020/12/271402.3除油出水方式2020/12/271402.3 除油除油出水管高度计算 h 出水管内水面到集油槽上沿距离，m；g0 污油比重；gw 水的比重；h1 油层厚度，一般取11.5m；Dh 出水管系统水头损失，m。2020/12/271412.3除油出水管高度计算h出2.3 除油除油停留时间为1.52h；表面负荷无斜管的为1015m3/(m2h)。加装斜管如在罐内的中下部装设斜管，效率加倍，其停留时间为0.51h。2020/12/271422.3除油停留时间为1.52h；2020/12/2.3 除油除油2.3.3污油的脱水污油的脱水污油含油率一般为4050%。带式除油机(1)原理利用具有疏水亲油性的胶带运转是时，将浮油带出水面后经内外刮板将油刮入集油槽内。2020/12/271432.3除油2.3.3污油的脱水2020/12/272.3 除油除油n工作原理图2020/12/271442.3除油工作原理图2020/12/271442.3 除油除油(2)除油效率污油的浓度高，则除油效率也高，一般脱水后的污油含水率为6080%。脱水罐(1)工作原理通达在罐内对污油进行加热而使油水加速分层。2020/12/271452.3除油除油效率污油的浓度高，则除油效率也高，一2.3 除油除油n脱水罐2020/12/271462.3除油脱水罐2020/12/271462.3 除油除油(2)工作温度加热温度以7080为宜，如加热到80以上时，油的氧化速度加快，易使油变质。(3)除油效率处理后污油含油率可达90%以上。2.3.4离心除油设备离心除油设备 水力旋水器离心除油机2020/12/271472.3除油工作温度加热温度以7080为宜，如加2.3 除油除油2020/12/271482.3除油2020/12/271482.4过过 滤滤n概念概念过滤是利用过滤材料分离废水中杂质的一种技术，其工作原理为机械阻挡。n过滤的分类过滤的分类从滤料来分(1)颗料材料过滤a)石英砂过滤器：砂滤池和砂滤器。b)塑料、石英砂过滤器：混合型滤池和过滤器。2020/12/271492.4过滤概念过滤是利用过滤材料分离废水中2.4过过 滤滤(2)丝网过滤a)纤维球过滤：纤维过滤池和纤维过滤器；b)筛网过滤：各种筛网过滤器和捞毛机；(1)多孔材料过滤a)微孔过滤：PE微孔过滤机。(3)膜过滤超滤、反渗透和电渗析。2020/12/271502.4过滤丝网过滤2020/12/271502.4过过 滤滤从过滤的动力来分(1)重力式过滤水靠重力而自流穿过过滤介质，如快速滤池；(2)压力式过滤水靠外加压力的作用下而穿过过滤介质，如各种压力式过滤器和上流式过滤池。(3)真空式过滤水是靠过滤介质另一侧的吸力而穿过过滤介质的，如各种真空过滤器。2020/12/271512.4过滤从过滤的动力来分2020/12/2712.4过过 滤滤n过滤工艺在水处理的应用过滤工艺在水处理的应用重金属废水的处理最后一定要经过过滤；处理后的废水回用于生产时，多采用过滤；处理工艺达标的可能性不大时最后应加过滤；生产纯水时最前边一定要用过滤；以河水为水源的生产用水，多采用过滤；废水中含丝状物时，最前面应加筛网过滤器。2020/12/271522.4过滤过滤工艺在水处理的应用2020/12/2.4过过 滤滤n颗粒材料过滤颗粒材料过滤滤料选择注意事项(1)滤料粒径应比悬浮颗粒粒径应大此，石英砂一般为0.52mm；(2)滤料应有较强的耐蚀性，可用1%的Na2SO4的水溶液浸泡28天，重量损失要小于1%。(3)滤料的机械强度好，成本低。2020/12/271532.4过滤颗粒材料过滤2020/12/271532.4过过 滤滤石英砂滤料(1)主要成份是采用天然石英矿石，经破碎、水洗、烘干、二次筛选而成，SiO2约占99.8%。(2)特点无杂质、无校角、密度大、机械强度高、载污能力大、使用周期长，是化学水处理的理想材料。2020/12/271542.4过滤石英砂滤料2020/12/271542.4过过 滤滤高效速纤维球滤料(1)特性a)呈柔性，可压缩；b)孔隙率大，截污能力强；c)工作时滤层孔隙上疏下密，孔隙分布合理；d)比重略大于水，易反冲洗起来，但不易冲洗干净，也容易被冲走；e)有较强的耐磨性和搞化学侵蚀性能。2020/12/271552.4过滤高效速纤维球滤料2020/12/27153.4过过 滤滤2020/12/271563.4过滤2020/12/271562.4过过 滤滤(1)涤纶纤维性能强度吸湿率相对湿强度比重4-6克/旦比棉花高一倍，羊毛高三倍0.4-0.5%(20度c RH 65%)100%1.38g/cm热性能耐酸性耐碱性软化点：238-240度c 熔点：255-260度c35%HCL75%H2SO465%HNO3 对强度无影响10%NaOH28%NH3H2O对强度无影响 耐目光性耐磨性耐微生物优良优良不霉不蛀2020/12/271572.4过滤涤纶纤维性能强度吸湿率相对湿强度比重4-2.4过过 滤滤几种滤料孔隙率比较几种滤料孔隙率比较滤料磁铁矿砂砂子总孔隙率49.5%50%滤料阳泉煤破碎页岩陶料总孔隙率51.3%70.3%滤料纤维球总孔隙率92-95%2020/12/271582.4过滤几种滤料孔隙率比较滤料磁铁矿砂砂子总孔隙2.4过过 滤滤n上向流滤池上向流滤池结构(1)池体多为长方形，距池底0.30.5m有格板将池体上下分格，将池体分为上下两层。(2)格板上装有滤头，防止砂料漏下格板。(3)板下为进水腔，板上承放滤料。(4)池体上部有集水槽，水由池体下进上出。2020/12/271592.4过滤上向流滤池2020/12/271592.4过过 滤滤2020/12/271602.4过滤2020/12/271602.4过过 滤滤滤头、滤帽(1)图片2020/12/271612.4过滤滤头、滤帽2020/12/271612.4过过 滤滤(2)种类2013梅花型，分长、中、短、超长型，塔型排水帽。(3)材质有尼龙、ABS和聚氯乙烯等，ABS材质的强度要高一些。(4)规格25kg-DN15、500kg-DN20、1000kg-DN25。2020/12/271622.4过滤种类2013梅花型，分长、中、短2.4过过 滤滤滤料层滤料层及承托层粒径(mm)厚度(mm)滤料层及承托层粒径(mm)粒径(mm)上部细砂层121500下部粗砂层1016250中部砂层23300承托层3040100采用上细下粗二层或三层滤料，可提高截留能力。2020/12/271632.4过滤滤料层滤料层及粒径厚度滤料层及粒径2.4过过 滤滤设计参数(1)表面负荷510 m2/m2h；(2)工作压力滤池水深2.53.5m；(3)反冲水量1820 L/m2s；(4)反冲时间815 min。(5)滤料膨胀比2050%；(6)压头损失反冲前达2m；(7)反冲压损27m。2020/12/271642.4过滤设计参数反冲时间815min。22.4过过 滤滤上向流滤池的特点(1)前一工艺与滤池间有3.5m以上的落差；(2)截污能力强，水头损失小；(3)污物被截留在滤层内，不易反冲干净；(4)配水均匀，易观察出水。2020/12/271652.4过滤上向流滤池的特点2020/12/2712.4过过 滤滤n快快 滤滤 池池2020/12/271662.4过滤快滤池2020/12/27162.4过过 滤滤2020/12/271672.4过滤2020/12/271672.4过过 滤滤快滤池的池体设计(1)总面积及滤速 v 为过滤速度，应根据试验而定，一般为510 m/h；q 表面负荷，一般为510 m3/m2h。2020/12/271682.4过滤快滤池的池体设计2020/12/2712.4过过 滤滤(2)滤池个数及尺寸的确定a)池体分格b)单池长宽比当F30m2时，长：宽1.25：11.5：1。面积(m2)303050100150200300格数N233或45或66或810或122020/12/271692.4过滤滤池个数及尺寸的确定面积(m2)0.45：适于生物处理；n在0.2左右，则需看微生物驯化后，能否提高BOD5/COD值来判定；n接近零，则采用生物处理比较困难。2.2微生物耗氧速度法：（1）耗氧曲线：耗氧速率随时间变化的曲线。（2）内源呼吸耗氧曲线：处于内源呼吸期的活性污泥的耗氧曲线。生物处于内源呼吸期时，其耗氧量仅与微生物量有关，在较长一段时间内耗氧速度是恒定的，所以内源呼吸线为一条直线。（3）底物耗氧曲线：投加有机物后的耗氧曲线。若废水中有机污染物的耗氧曲线与内源呼吸线重合，说明有机污染物不能被微生物所分解，但对微生物也无抑制作用。（4）底物耗氧速度/内源呼吸速度。2.3脱氢酶活性法：2.4有机化合物分子结构评价法：2020/12/27210第三章:工业废水的生物处理2.评价方法2020/12/272第三章:工业废水的生物处理一.活性污泥法3.2工业废水的好氧生物处理1.营养和混合液温度1.1营养:BOD:N:P=100:5:1生物氧化过程中所需要的痕量营养物生物氧化过程中所需要的痕量营养物 (1)氮源:易被微生物利用的氮源形式为铵(NH4+)或硝酸根(NO3-).废水中以蛋白质或氨基酸形式存在的有机氮化合物,必须先通过微生物水解产生铵,才能加以利用.营养物 需要量mg/mgBOD营养物需要量mg/mgBOD营养物需要量mg/mgBOD营养物需要量mg/mgBODMn10*10-5Mo43*10-5Co13*10-5K45*10-4Cu14.6*10-5Se14*10-10Ca62*10-4Fe12*10-3Zn16*10-5Mg30*10-4Na5*10-5CO327*10-42020/12/27211第三章:工业废水的生物处理一.活性污泥法营养物需要量营养物需第二章:工业废水的生物处理(2)磷源:以正磷酸盐的形式才能被微生物利用.1.2混合液温度温度影响反应速度,废水中有机物的特性和所处状态.温度在431范围内,反应速度常数K与混合液温度T之间的关系如下:式中:T-混合液温度,;K20混合液温度为20时的反应速度常数,d-1;KT混合液温度为T 时的反应速度常数,d-1;-温度修正系数 =1.015 生活污水 =1.03-1.1 浓度较高的溶解性有机废水2020/12/27212第二章:工业废水的生物处理(2)磷源:以正磷酸盐的形式才能被第二章:工业废水的生物处理2.活性污泥法2.1推流式活性污泥法适用于处理易降解的工业废水和生活污水.有回流的推流系统污水处理效果较好，但由于水流过程中纵向扩散现象存在，但难得到真正的推流状态。缺点耐冲负荷较差。2.2完全混合活性污泥法适用于难降解有机废水的处理曝气池沉淀池推流式(稀释能力小)曝气池沉淀池完全混合式2020/12/27213第二章:工业废水的生物处理2.活性污泥法曝气池沉淀池推流式(第二章:工业废水的生物处理3.3生物选择器完全混合式活性污泥法 对于易生物降解的有机废水,可用生物选择器抑制丝状菌的生长.常用好氧生物选择器.在好氧生物选择器中,废水中溶解性有机物大部分被菌胶团吸附而去除,丝状菌缺乏吸附能力,生长速度较慢,使菌胶团成为优势菌种.废水与活性污泥接触时间一般可采用15min左右.3.出水悬浮物偏高的原因3.1 TDS(total