污水处理方法课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/4/8,#,污水处理,XXX,污水处理XXX,1,背景,:,水是生命之源，地球上的水环境对于人类和其他生物的生存和发展的重要,性，不言而喻，水资源在社会的发展，经济的发展中起到的作用日渐引起了人们,的重视，水的质量直接决定了我们生活的质量，社会的稳定，经济发展的速度，,与我们每个人都息息相关。,1.,水污染,是一个全球性的问题，其严重程度、性质和危害,随着,工业的发展和工业化程度的提升而不断加深。,2.,水资源是有限的：地球上人的饮用水资源十分有限。,3.,工业污染与生活,废水的排放问题：保护环境，保护地球家园是全世界人民共同的责任。,3.,工业污染与生活,废水的回收再利用：污水废水中常常存在一些可回收利用的物质，如若能将其回收利用，一方面降低成本，一方面满足节能环保,，符合绿色生产绿色生活的,要求。,背景:水是生命之源，地球上的水环境对于人类和其他生物的生存和,2,水体污染,自然污染：火山爆发时随之而出的有毒有害的物质进入了水,系统。,人为污染：人为污染就是人类活动造成的水体系统的污染，,工业“三废”与,生活,废水，废水,直接排入水体系统中，废气经过,降雨也,会进入水体,系统。,水体污染,物理,污染,：水体的物理污染指的由于一些物理因素引起的水体系统的污染,。固体,尘埃造成的污染，一些不溶于水的源于生活垃圾、矿业,开采,产生的垃圾、建筑垃圾以及工业生产产生的固体物质，排入水中造成的,污染。,化学,污染,：水体的化学污染主要包括,有机物污染与无机物污染,。污染物的主要来源是,工业废水,废气、食品添加剂、农业所用的农药与化肥以及工业生产及矿业开采时,产生,的重金属污染,。,生物污染,：主要,是病原体进入水体系统，如细菌和病毒进入水体系统造成的,污染,。这些微生物的主要来源是自然界的动植物死亡后的尸体没有及时清理，,变质后,滋生的细菌与病毒随同尸体进入水体系统造成污染。,水体污染自然污染：火山爆发时随之而出的有毒有害的物质进入了水,3,污水废水,城市污水,农村污水,常见污水废水,化学工业污水,染料废水,医院,污水,油田，煤化,工污水,染料废水,具有水量变化大、有机物含量高、,成分,复杂、色度大、水质变化大,、,无机盐含量高、毒性大、,可,生化性差等,特点,污水处理方法,物理方法,化学方法,生物方法,工业废水,是指,工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业,生产,用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。排污,企业,，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。,从废水,的排放量和对环境污染的危害程度来看，,电镀、线路板、,表面处理,等以,无机类污染物,为主的废水和,食品、印染、印刷,及生活污水,等以,有机类污染物,为主的废水是处理的重点。,污水废水城市污水农村污水常见污水废水化学工业污水染料废水医院,4,医院污水,中含有一些特殊的污染物如药物、,消毒剂,、诊断用荆、洗涤荆，以及大量病原性微生物、,寄生,虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌,和痢疾,菌等。此外，在设有同位素诊疗室的,医院,污水,中,还含镭,226,、磷、金,198,、碘,131,等放射性物质。,与工业废水,和生活污水相比，它具有水量小，污染力,强的,特点。如任其排放，必然会污染水源，传播疾病。,油田污水,主要包括原油脱出水（又名油田采,出水,）、钻井污水及站内其它类型的含油污水,。,钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂（如粘土）、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、油基解卡剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属,。,污水废水,城市污水,农村污水,常见污水废水,化学工业污水,染料废水,医院,污水,油田，煤化,工污水,污水处理方法,物理方法,化学方法,生物方法,医院污水中含有一些特殊的污染物如药物、消毒剂、诊断用荆、洗,5,物理处理法,物理方法对污水进行处理是采用物理的方法进行处理，可以利用污染物与,水的,密度不同，借助重力沉淀，与过滤自然分离污染物；利用特殊的半透膜，将,废水,中的污染物与溶剂水进行分离，常用的方法主要要有微滤、超滤、纳滤、,反渗透,、渗析、电渗析、液膜等方法；利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同，采用萃取的方法对废水进行处理；利用利用多孔物质的吸附作用对受到污染的水系统,进行,处理，例如使用经过特殊加工的煤灰粉或石墨对废水中的污染物质进行吸附,，来,对污水进行处理；,萃取法,萃取法是利用与水不相溶懈或极少溶解的特定溶剂同,废水,充分混合接触，使溶于废水中的某些拷染物质重新进行,分配而,转入溶剂，然后将溶剂与除去污染物质后的废水分离，,从而达到,废水净化和回收有用物质的目的。,萃取,法具有,处理水量大，设备简单，便于自动控制，操作安全，,成本低等,优点。,物理处理法物理方法对污水进行处理是采用物理的方法进行处理，可,6,吸附,法,吸附是用气体或液体流动相与多孔颗粒接触，使流动相,中的,组分被选择分离或滞留颗粒相的过程。,使用吸附,法处理废水，不但能够去除那些难分解的有机物，,降低,COD,，还能使废水脱色、脱臭，把废水处理到可重复利用,的目的,。,膜,分离法,膜分离法是利用特殊的半透膜将废水分开进而使某些,溶质,或溶剂渗透出来的方法的统称。常见的膜分离法主要有,微滤,(,MF),、超滤,(UF,),、纳滤,(NF),、反渗透,(R0),、渗析,(D),、,电渗析,(,ED),、渗透蒸发,(,PV),、液膜,(LM),等方法。,化学沉淀法,化学沉淀法是用易溶的化学药剂在废水中形成难溶的盐,、氢氧化物,或络合物以达到处理目的的一种方法。,由于该法能使污染物形成难溶的盐、,氢氧化物,或络合物而较易分离，因此常用于,TNT,、,RDX,、,阳离子染料,废水、硫醇废水以及含酚、含醌废水的,处理。,吸附法吸附是用气体或液体流动相与多孔颗粒接触，使流动相中的组,7,生物处理,法,生物处理法是通过利用微生物的新陈代谢活动，把废水中的污染物当做,微生物,新陈代谢的原料，通过微生物的活动，将这些有害的,污染物（,污水中呈溶解或胶状的有机污染物质,），,转化为,CO2,和水,，或者其他的无害或低害的物质，减少水体的污染，通常用来处理有机,污染物造成,的水体污染，根据微生物的呼吸总要对氧气的需求，生物处理法又分为,好氧生物,处理法和厌氧生物处理,法。,好氧生物,处理法,好氧生物处理是在有游离氧,(,分子氧,),存在的条件下，好,氧微生物,降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物,利用,废水中存在的有机污染物,(,以溶解状与胶体状的为主,),，,作为营养源,进行好氧代谢。,使用生物法处理废水，具有能耗少、处理效率高、,二次污染,少、成本底、出水水质好、污泥沉降性能好等优点，但对,水质,要求高、运行过程复杂、适用地区限制等,缺点。,厌氧生物,处理法,厌氧消化是指在无分子氧参与的条件下，通过多种,微生物的,协同作用，把有机物最终分解为甲烷和,C02,的产物的过程,。随着,现代高速厌氧反应器的大规模开发和应用，各种厌氧,工艺的,成功应用层出不穷。,生物处理法生物处理法是通过利用微生物的新陈代谢活动，把废水中,8,化学处理法,化学处理法分为化学沉淀法与,高级氧化法,，化学沉淀法是向污染的水体中,投入,包含带电离子溶液，与废水中的离子作用沉淀，对污染的水体进行处理；,高级氧,化法是以产生具有强氧化能力的羟基自由基,(OH),为特点，在高温高压、电,、声,、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒,的小,分子物质。,高级氧化法,高级氧化技术,(Advanced Oxidation Processes,，简称,AOPs,),是,近,20,年来水处理领域兴起的新技术，通常指在环境温度,和压力,下通过产生具有高反应活性的羟基,自由基,(OH),来,氧化降解,有机,污染物的处理,方法。,高级氧化技术的关键是产生高,活性的,羟基自由基，一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外线,、超声波,等多种途径产生。,湿,式,(,催化,),氧化法,湿式氧化法,(Wet Air Oxidation,，简称,WAO),是在,高温,(150,350,),高压,(0.5,20 MPa),的条件下，利用空气或,氧气作为,氧化剂，氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态,的无机物,，达到去除污染物的,目的。,化学处理法化学处理法分为化学沉淀法与高级氧化法，化学沉淀法是,9,超,临界水,(,催化,),氧化法,超临界水氧化技术是把温度和压力升高到水的,临界点,(Tc=374.3,，,Pc=22.05MPa,),以上时，使水成为一种具有高,扩散性,和优良传递特性的非极性介质，在此条件下，非极性的,有机物,和气体能和水以任意比例互溶，实现对污染物的,分解。,化学,(,催化,),氧化法和光,(,催化,),氧化法,化学氧化法是指通过,03,、,H202,、,Cl02,及,KMn04,等,氧化剂,，将废水中呈溶解状态的污染物氧化为微毒或无毒的物质,，或者,转化为容易与水分离的形态，从而达到处理的目的。,化学催化,氧化是在催化剂和氧化剂共同作用下氧化有机物。,光化学氧,化是通过氧化剂在光的辐射下产生氧化能力较强的,自由基而,进行的。,Esplugas,等比较,了化学氧化和,光化学,氧化中几种工艺对含酚废水的处理，结果表明，,Fenton,试剂,的降解速率最快，,03,氧化处理费用最低。,使用高级氧化技术处理有机废水，具有效率高，反应快,，占,地面积小，能够解决难降解废水的处理问题等,优点，但是,它也存在处理费用高，反应条件要求严格，反应器制造,复杂等,缺点。,超临界水(催化)氧化法超临界水氧化技术是把温度和压力升高到水,10,电化学氧化,电化学处理法,电化学处理方法是利用电解的作用，通过电流使污染物进行化学反应，使,水体,中的污染物变为无害、低害或者固体可以经过沉淀作用滤去的物质。电化学,处理,法包括电絮凝法、电化学氧化法、电沉积法、电解气浮法等等。,电化学氧化法可分为直接氧化法和间接氧化法。直接氧,化法,是利用阳极的高电势氧化降解废水中污染物，使之转化为,无害,物质。间接氧化法则是通过阳极反应产生具有强氧化作用,的中间,物质，如超氧自由基,(02),、,H202,和羟基自由基,(OH,),等,活性,自由基，自由基的强氧化性直接氧化水体中的有机污染物,，最终,达到氧化降解污染物的,目的,。,电,凝聚,该法采用可溶性阳极，如,Fe,、,Al,等金属板，在外加,直流电压,的作用下，金属阳极氧化溶解，生成金属离子,Fe2+,、,Fe3+,、,Al3+,，,这些离子与水中,OH-,。,作用生成氢氧化物沉淀物，,沉淀物再,吸附、絮凝废水中的污染物。在废水中有有机酸时，则能,生成,铁、铝等的有机酸化合物，同样能起絮凝作用,。,电化学氧化电化学处理法电化学处理方法是利用电解的作用，通过电,11,电解气浮法,电气浮采用不溶性阳极，如石墨、铂及二氧化铅等,金属氧化物电极,，电解时,电极上析出,大量微小的气泡,(,阳极上析出,氧气,，阴极上析出氢气,),，这些气泡分散度高，并以,1.5,4 cms-1,的,速度上升，具有较大的浮载力，可将水中的油粒及悬浮,物质携带,到液体表面而除去。为了提高该法的处理效果，有时还,加入,少量的混凝剂，以利于,絮凝物,的,生成。,电解气浮法电气浮采用不溶性阳极，如石墨、铂及二氧化铅等金属氧,12,Fenton,法,简介,1894,年法国,科学家,Fenton,发现,亚铁离子跟双氧水的共存体系,具有超,强的氧化能力,它可以将酒石酸完全氧化为无机,产物,。,1964,年,首次,将,Fenton,试剂用于,处理苯酚及烷基苯,废水,从而开创了,Fenton,试剂在,环境污染,物处理中应用的先例,。,传统的均相,Fenton,法就是,利用亚铁离子与双氧水作用产生具有较高氧化能力,的羟基自由基,。,由于,羟基,自由基,的电子亲和