工业废水处理课件.ppt

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,*,工业废水处理技术,武汉理工大学土建学院市政系,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,第二章,:,工业废水的生物处理,第三章,:,工业废水的物理处理,第四章,:,工业废水的化学处理,第五章,:,工业废水的物理化学处理,第,1,章工业废水处理概论,1.1,概论,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。,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。,1.1,概论,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除解性；,污染的严重性；,资源性。,1.1,概论,工业废水的分类,一般有三种分类方法,按行业的产品加工对象分类；,按主要污染物的性质分类；,按主要污染物的成分分类。,按难易处理和毒性分类,易处理、危害性小的废水，如冷却水；,易生物降解无明显毒性的废水；,难生物降解又有毒性的废水。,1.1,概论,工业废水对环境的污染,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,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。,1.2,工业废水污染源调查,控制工业废水污染源的基本途径,减少废水排出量,废水进行分流；,节约用水；,改造生产工艺；,减少废液排放。,1.2,工业废水污染源调查,降低污染物的浓度,改造生产工艺，了解淘汰生产工艺；,改造深漂洗装置；,废水进行分流；,废水进行均和；,回用有用物质，如电镀的回收槽；,排出系统的控制。,1.2,工业废水污染源调查,污染源调查,现场调查,废水量调查,平均流量和最大流量，单位：,m,3,/h,；,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。,1.2,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，提出节水,降污,方案,；,取样分析,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。,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。,只分析难处理水质的工序。,有机物主要分析,COD,和,BOD,值。,根据处理工艺的特殊性进行分析。,1.2,工业废水污染源调查,确定排放标准,了解排水去向,资料分析,有机废水要分析其可生化性。,无机废水要分析是否有络合物存在。,废水回用；,无处理排放；,废水分流。,1.3,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。,1.3,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。,1.3,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为两类,类污染物,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。,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。,1.3,废水的排放标准,类污染物,分类依据,长期影响小于,类的污染物。,具体污染物,如,pH,值、色度、悬浮物、,BOD,5,、,COD,、石油类和阴离子表面活性剂等。,1.3,废水的排放标准,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。,1.3,废水的排放标准,国家,污水综合排放标准,GB 8978-1996,要执行的行业标准,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),船舶工业执行,船舶工业污染物排放标准,(GB4286-84,）,1.3,废水的排放标准,海洋石油开发工业执行,海洋石油开发工业含油污水排放标准,(GB4914-85),纺织染整工业执行,纺织染整工业水污染物排放标准,(GB4287-92),肉类加工工业执行,肉类加工工业水污染物排放标准,(GB13457-92),1.3,废水的排放标准,合成氨工业执行,合成氨工业水污染物排放标准,(GB13458-92),钢铁工业执行,钢铁工业水污染物排放标准,(GB13456-92),航天推进剂使用执行,航天推进剂水污染物排放标准,(GB14374-93),，,1.3,废水的排放标准,兵器工业执行,兵器工业水污染物排放标准,(GB14470.1,14470.3-93,和,GB4274,4279-84),磷肥工业执行,磷肥工业水污染物排放标准,(GB15580-95),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),1.3,废水的排放标准,磷肥工业执行,磷肥工业水污染物排放标准,(GB15580-95),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),其他水污染物排放,均执行本标准。,1.3,废水的排放标准,专业术语,污水,指在生产与生活活动中排放的水的总称。,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。,1.3,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一切排污单位。,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。,1.3,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,污染物,最高允许排放浓度,1,总汞,0.05,2,烷基汞,不得检出,3,总镉,0.1,4,总铬,1.5,5,六价铬,0.5,6,总砷,0.5,1.3,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,1.0,8,总镍,1.0,9,苯并,(a),芘,0.00003,10,总铍,0.005,11,总银,0.5,12,总,放射性,1Bq/L,13,总,放射性,10Bq/L,1.3,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,1,pH,一切排污单位,6,9,6,9,6,9,2,色度,(,稀,释倍数,),一切排污单位,50,80,-,采矿、选矿、选煤工业,70,300,-,脉金选矿,70,400,-,1.3,废水的排放标准,3,悬浮物,边远地区砂金选矿,70,800,-,城镇二级污水处理厂,20,30,-,其他排污单位,70,150,400,甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业,20,60,600,1.3,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,20,100,600,城镇二级污水处理厂,20,30,-,其他排污单位,20,30,300,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,100,200,1000,1.3,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,100,300,1000,石油化工工业,(,包括石油炼制,),60,120,-,城镇二级污水处理厂,60,120,500,其他排污单位,100,150,500,1.3,废水的排放标准,6,石油类,一切排污单位,5,10,20,7,动植物油,一切排污单位,10,15,100,8,挥发酚,一切排污单位,0.5,0.5,2.0,9,总氰化合物,一切排污单位,0.5,0.5,1.0,10,硫化物,一切排污单位,1.0,1.0,1.0,1.3,废水的排放标准,11,氨氮,医药原料药、染料、石油化工工业,15,50,-,其它排污单位,15,25,-,黄磷工业,10,15,20,12,氟化物,低氟地区,(,水体含氟量,0.5mg/L),10,20,30,其它排污单位,10,10,20,13,磷酸盐,(,以,P,计,),一切排污单位,0.5,1.0,-,1.3,废水的排放标准,14,甲醛,一切排污单位,1.0,2.0,5.0,15,苯胺类,一切排污单位,1.0,2.0,5.0,16,硝基苯类,一切排污单位,2.0,3.0,5.0,17,阴离子表面活性剂,(LAS),一切排污单位,5.0,10,20,18,总铜,一切排污单位,0.5,1.0,2.0,1.3,废水的排放标准,19,总锌,一切排污单位,2.0,5.0,5.0,20,总锰,合成脂肪酸工业,2.0,5.0,5.0,其他排污单位,2.0,2.0,5.0,21,彩色显影剂,电影洗片,1.0,2.0,3.0,22,显影剂及氧化物总量,电影洗片,3.0,3.0,6.0,1.3,废水的排放标准,23,元素磷,一切排污单位,0.1,0.1,0.3,24,有机磷农药,(,以,P,计,),一切排污单位,不得检出,0.5,0.5,25,乐果,一切排污单位,不得检出,1.0,2.0,26,对硫磷,一切排污单位,不得检出,1.0,2.0,1.3,废水的排放标准,27,甲基对硫磷,一切排污单位,不得检出,1.0,2.0,28,马拉硫磷,一切排污单位,不得检出,5.0,10,29,五氯酚及五氯酚钠,(,以五氯酚计,),一切排污单位,5.0,8.0,10,1.3,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,1.0,5.0,8.0,31,三氯甲烷,一切排污单位,0.3,0.6,1.0,32,四氯化碳,一切排污单位,0.03,0.06,0.50,1.3,废水的排放标准,33,三氯乙烯,一切排污单位,0.3,0.6,1.0,34,四氯乙烯,一切排污单位,0.1,0.2,0.5,35,苯,一切排污单位,0.1,0.2,0.5,36,甲苯,一切排污单位,0.1,0.2,0.5,37,乙苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,1.3,废水的排放标准,38,邻,-,二甲苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,39,对,-,二甲苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,40,间,-,二甲苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,41,氯苯,一切排污单位,0.2,0.4,1.0,42,邻,-,二氯苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,43,对,-,二氯苯,一切排污单位,0.4,0.6,1.0,1.3,废水的排放标准,44,对,-,硝基氯苯,一切排污单位,0.5,1.0,5.0,45,2,，,4-,二硝基氯苯,一切排污单位,0.5,1.0,5.0,46,苯酚,一切排污单位,0.3,0.4,1.0,47,间,-,甲酚,一切排污单位,0.1,0.2,0.5,48,2,4-,二氯酚,一切排污单位,0.6,0.8,1.0,1.3,废水的排放标准,49,2,4,6-,三氯酚,一切排污单位,0.6,0.8,1.0,50,邻苯二甲酸二丁脂,一切排污单位,0.2,0.4,2.0,51,邻苯二甲酸二辛脂,一切排污单位,0.3,0.6,2.0,52,丙烯腈,一切排污单位,2.0,5.0,5.0,1.3,废水的排放标准,53,总硒,一切排污单位,0.1,0.2,0.5,54,粪大肠菌群数,医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水,500,个,/L,1000,个,/L,5000,个,/L,传染病、结核病医院污水,100,个,/L,500,个,/L,1000,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),1.3,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,20,40,-,56,总有机碳,(TOC),苎麻脱胶工业,20,60,-,其他排污单位,20,30,-,1.4,工业废水处理方法概述,1.4.1,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。,1.4,工业废水处理方法概述,1.4.2,废水处理方法的选择,污染物在废水中存在状态,悬浮物,粒径为,1100,m,m,；,胶体,粒径为,1nm1,m,m,；,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。,1.4,工业废水处理方法概述,厌 氧 法一般当,BOD/COD0.45,：适于生物处理；,在,0.2,左右，则需看微生物驯化后，能否提高,BOD,5,/COD,值来判定；,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：,第二章,:,工业废水的生物处理,2.2,工业废水的好氧生物处理,一,.,活性污泥法,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,(1),氮源,:,易被微生物利用的氮源形式为铵,(NH,4,+,),或硝酸根,(NO,3,-,).,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/mgBOD,Mn,10*10,-5,Mo,43*10,-5,Co,13*10,-5,K,45*10,-4,Cu,14.6*10,-5,Se,14*10,-10,Ca,62*10,-4,Fe,12*10,-3,Zn,16*10,-5,Mg,30*10,-4,Na,5*10,-5,CO,3,27*10,-4,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,;,K,20,混合液温度为,20,时的反应速度常数,d,-1,;,K,T,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,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,第二章,:,工业废水的生物处理,2.3,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 dissolved sludge,总溶解性固体,),浓度高,导致污泥絮体分散,使出水,SS,偏高,.,若,TDS,偏高,因悬浮物不易沉降,一般采用混凝沉淀法处理,.,生物选择器,曝气池,沉淀池,第二章,:,工业废水的生物处理,3.2,曝气池混合液温度变化,会造成絮体分散,.,(1),混合液温度越低,出水悬浮物浓度越高,混凝剂投加量越大,.,(2),混合液,24h,温度变化迅速,也会造成絮体分散,.,但温度稳定后,混合液的沉降性能会得到恢复,.,3.3,污泥负荷过低或者过高,会使出水悬浮物浓度随表面张力的提高而有所上升,.,3.4,其他原因,:,(1),曝气装置的剧烈混合搅拌,;,(2),二沉池表面水力负荷或出水堰负荷过大,.,可在,二沉池前,投加混凝剂,.,若设反应室,可放在沉淀池前或者沉淀池中,.,曝气池,反应池,反应池,投加混凝剂,投加混凝剂,沉淀池,第二章,:,工业废水的生物处理,3.,生物膜法,3.1,生物接触氧化,(1),特点,具有较高的处理效率,.,单位体积生物量比活性污泥法多,.,有机负荷较高,接触停留时间短,处理效率高,减少占地,节省基建投资,.,污泥不需回流,不会发生污泥膨胀,便于管理,.,耐冲击负荷能力强,.,挂膜培菌简单,.,一般,23d,即可挂膜,20d,左右即可驯化投入使用,.,(2),设计,处理流程的选择,:,可采用多段推流式或者一段多格,.,填料密度和曝气强度可以不相同,.,二段法或多段法的接触时间比一段法小,.,第二章,:,工业废水的生物处理,填料的选择,:,比表面积,/,生物附着性,/,是否易于堵塞,/,经济性,.,接触停留时间,:,处理生活污水和类似水质的工业废水时,接触停留时间为,0.81.2h;,处理,COD,为,500mg/L,左右的工业废水时,接触停留时间一般为,34h;,处理,COD,为,1000mg/L,左右的工业废水时,接触停留时间一般为,1014h;,气水比的确定,:,要留有余地,.,防填料堵塞的措施,:,填料同被处理水相适应,:,高浓度有机废水,:,软纤维,/,半软性,低浓度城市污水,:,蜂窝,/,炉渣,定期反冲洗,填料分层设置,第二章,:,工业废水的生物处理,3.2,生物转盘,原理,:,盘转动较慢,大约有,40%,的表面积浸在水下,盘上生长有,14mm,厚的生物膜,.,随着盘的转动,盘上附着水层通过空气时,由空气供氧,.,附着生物膜上有大量毛发状的短丝状菌,.,对有机物进行降解,.,盘片转动时产生的剪切力使过厚的生物膜从盘片剥落,脱落的生物膜由沉淀池去除,.,影响处理性能的参数,:,转速,/,废水停留时间,/,反应槽的级数,/,盘浸没深度和温度等,.,3.3,生物滤池,水力负荷在,29m,3,/(m,2,*d)-230m,3,/(m,2,*d),处理含碳废水建议填料比表面积最大为,100m,2,/m,3,.,比表面积大于,320m,2,/m,3,的滤料可用于硝化,.,第二章,:,工业废水的生物处理,2.3,工业废水的厌氧生物处理,一,.,与好氧法相比的优点,(1),有机负荷高,容积负荷高,.,(2),污泥产量低,.,(3),能耗低,.,(4),营养物需要量少,.,(5),应用范围广,.,(6),水温适宜范围较广,.,(7),工艺稳定,.,(8),无尾气污染,.,(9),处理含表面活性剂废水无泡沫,.,(10),减少氯化有机物的毒性,.,(11),可处理季节性排放的废水,.,二,.,缺点,(1),启动时间长,需要,812,周,.,(2),出水水质差,往往串连好氧处理,.,(3),低浓度或碳水化合物废水碱度不够,.,(4),生物活性最大时要求,NH,4+,浓度高,约为,40,70mg/L.,好氧法,厌氧法,有机负荷,0.71.2kgCOD/(m,3,*d),或,0.41.0 kgBOD/(m,3,*d),1060kgCOD/(m,3,*d),或,745 kgBOD/(m,3,*d),污泥负荷,0.10.25kgCOD/(kgVSS*d),或,0.050.15 kgBOD/(kgVSS*d),0.51.5kgCOD/(kgVSS*d),或,0.31.2 kgBOD/(kgVSS*d),污泥产率,0.30.45kgVSS/kgCOD,或,0.40.5 kgVSS/kgBOD,0.040.15kgVSS/kgCOD,或,0.070.25 kgVSS/kgBOD,DO,0.53mg/L,00.5mg/L,比能耗,0.71.3kw*h/kgCOD,或,1.22.5kw*h/kgBOD,0.35m,3,沼气,/kgCOD,水温范围,2030,35,效果降低,低温,:,1030,最佳,20,中温,:,3040,最佳,3538,高温,:,5060,最佳,5153,产甲烷菌最佳,3540,营养比,COD:N:P=100:3:0.5,或,BOD:N:P=100:5:1,COD:N:P=100:1:0.1,或,BOD:N:P=100:2:0.3,第二章,:,工业废水的生物处理,三,.,厌氧生物处理设备,常用的有厌氧接触法,/,厌氧生物滤池,/,升流式厌氧污泥床,/,厌氧膨胀床,/,厌氧流化床,/,厌氧生物转盘,/,厌氧挡板式反应器,1.,厌氧接触法,式中,:,c-,生物固体平均停留时间,d;,X-,反应器中微生物浓度,g/m,3,;,V-,反应器容积,m,3,;,Xe-,出水微生物浓度,g/m,3,;,Q-,处理废水流量,m,3,/d;,Xw-,剩余污泥微生物浓度,g/m,3,;,Qw-,剩余污泥排放量,m,3,/d.,提高了混合液的微生物浓度和减少出水微生物浓度,.,适用于高浓度有机 废水的处理,消化池,回流污泥,沼气,沉淀池,真空脱气罐,剩余污泥,进水,出水,特点,:,第二章,:,工业废水的生物处理,排出混合液中的污泥附着大量气泡,易于上浮至水面 被出水带走,.,污泥中仍有产甲烷菌在活动,并产生沼气,使污泥上翻,.,降低回流污泥浓度,影响反应器中污泥浓度的提高,.,在反应器和沉淀池之间设,脱气器,.,在反应器和沉淀池之间设冷却器,使温度由,35,降至,15,抑制甲烷菌在沉淀池中的活动,.,投加混凝剂,提高沉淀效率,.,工艺设计,:,(,以,COD1000mg/L,为例,),容积负荷,6kgCOD,Cr,/(m,3,*d),以下,污泥负荷,0.6kgCOD/kgVSS*d,以下,混合液污泥浓度,10kgVSS/m,3,左右,污泥回流比,0.8-1.0,搅拌功率 沼气搅拌,5-10w/m,3,机械搅拌,2-5w/m,3,沉淀池表面水力负荷,0.2-0.25m,3,/(m,2,*h),0.1-0.15 m,3,/(m,2,*h),缺点,改进,第二章,:,工业废水的生物处理,第二章,:,工业废水的生物处理,2.,厌氧生物滤池,2.1,构造,厌氧微生物以生物膜的形态生长在滤料表面,废水淹没地通过滤料,.,在生物膜的吸附作用和微生物的代谢作用以及滤料的截留作用下,废水中有机污染物被去除,.,产生的沼气则聚集于池顶部罩内,并从顶部引出,.,处理水则从旁侧流出,在沉淀池中分离,.,2.2,滤料,(1),滤料特性,:,比表面积大,孔隙率高,表面粗糙,生物膜易于附着,化学及生物学的稳定性强,机械强度高等,.,(2),常用滤料,:,碎石,卵石,焦炭和各种形式的塑料滤料,.,2.3,池型,升流式,/,降流式,第二章,:,工业废水的生物处理,废水由底部进入,向上流动通过滤层,处理水从滤池顶部旁侧流出,沼气通过滤池顶端收集,.,生物中大量的以生物膜的形式附在滤料表面,少部分以厌氧污泥的形式存在于滤料的间隙中,.,(1).,底部容易堵塞,;,(2).,污泥浓度沿深度分布不均匀,上部滤料不能充分利用,.,改进措施,:,处理水回流,目的有,:,(1).,降低原废水悬浮固体与有机物浓度,提高水力负荷,提高池内水流的上升速度,减少滤料空隙的悬浮物,减轻堵塞的可能性,.,(2).,可使滤料中的生物膜量趋于均匀分布,.,2.4,特点及适用范围,:,(1),生物量浓度高,有机负荷率高,;,(2),能承受水质或水量冲击负荷,;,(3),无需污泥回流,;,(4),设备简单、能耗低、运行管理方便，费用低；,(5),无污泥流失,处理水带泥较少,.,适用于溶解性有机废水的处理,升流式进水悬浮物浓度不超过,200mg/L.,缺点,第二章,:,工业废水的生物处理,2.5,工艺设计,废水,COD,浓度在,3000mg/L,以上,反应温度在,30,时,设计参数如下,:,滤料,填充高度,2m,以上,比表面积,100m,2,/m,3,以上,填充率在,2/3,以上,.,滤池高度,3m,以上,容积负荷,12kgCOD/(m,3,*d),以下,配水系统 每个喷嘴服务面积,14m,2,/,个,排泥系统 每根排泥管服务面积,9m,2,/,根,回流比 根据进水,COD,浓度和,PH,值而定,.,剩余污泥含水率,95%,第二章,:,工业废水的生物处理,3.,升流式厌氧污泥床,UASB,3.1,配水系统,:,(1),将进入反应器的原废水均匀的分配到反应器整个横断面,并均匀上升,.,(2),起到水力搅拌的作用,.,3.2,反应区,:,包括污泥区和悬浮污泥区,.,3.3,三相分离器,由沉淀区,.,回流缝和气封组成,.,通过沉淀槽底缝的流速不大于,2m/hr.,沉淀槽斜底与水平面夹角不小于,50,.,沉淀区表面水力负荷小于,3m,3,/m,2,*h.,3.4,气室,3.5,排水系统,3.6,反应器高度 最大不超过,10,米,.,第三章工业废水的物理处理,3.1,调 节 池,3.1.1,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,结构设计,结构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；,3.1,调 节 池,水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。,有效水深一般为,23 m,，要考虑到地质状况。,输水方式进水为重力流，出水为泵提升。,3.1,调 节 池,有效容积,累积流量,（,m,3,）,q,i,在,t,时段内废水的平均流量，,m,3,/s,；,t,i,时段，,h,。,3.1,调 节 池,平均流量,工业废水通常以平均流量为设计的依据。,Q,为周期,T,内的平均 流量，,m,3,/h,。,3.1,调 节 池,图解法,绘出工作周期,T,内的累计流量曲线；,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；,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。,3.1,调 节 池,估 算 法,按设计的停留时间,t,乘以平均流量。,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。,停留时间是一个经验数据，要注意积累,。,多路废水汇流的，,t,一般取,57,小时。,3.1,调 节 池,11.1.2,水质调节池,作用,为减少浓度对处理系统的冲击。,普通水质调节池,特点,结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。,应用,主要应用于处理量较小的工程中。,3.1,调 节 池,物料平衡方程,C,1,QT,+,C,0,V,=,C,2,QT,+,C,2,V,Q,取样间隔时间内的平均流量；,C,1,取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；,T,取样间隔时间；,C,0,取样间隔开始时调节池内污物的浓度；,V,调节池的容积；,C,2,取样间隔时间终了时间内出水污物的浓 度。,3.1,调 节 池,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,见,P449,例题,11-1,例题没有给出,C,0,。,3.1,调 节 池,穿孔导流槽式水质调节池,特点,出均匀，但无法调节水量。,有效容积,q,i,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,。,3.1,调 节 池,3.1,调 节 池,3.1,调 节 池,3.1.3,分流贮水池,特点,结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀,。,应 用,在工业废水中应用较多，如废液贮池，采用分路分流。,3.1.4,调节池的搅拌,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。,3.1,调 节 池,空气搅拌,布气结构为穿孔管，流量为,23m,3,/hm(,管长,),或,56 m,3,/m,2,(,池面积,),。搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行费用高。,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,。,3.2,离 心 分 离,3.2.1,离心分离原理,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,(,r,0,),向远离轴心方向移动，,r,3000,的,称为高速离心机；,把,1000,a,3000,的称为中速离心机；,把,1000,a,的称为低速,(,常速,),离心机。,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。,3.2,离 心 分 离,应用,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。,含油废水的油水分离可采用中速离心机。,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。,3.2,离 心 分 离,水力旋流器,压力式水力旋流器,结构参数,圆简直径,D,一般,500mm,圆简高度,H,0,H,0,=1.7,D,锥体高度,H,k,H,k,=3,H,0,3.2,离 心 分 离,锥体角度,q,=1015,中心溢流管直径,d,0,=(0.250.3),D,进水管直径,d,0,=(0.20.4),D,出水管直径,d,0,=(0.250.5),D,锥底直径,d,3,=(0.50.8),D,3.2,离 心 分 离,进水口高宽比,1.52.5,进水口向下倾斜角度,35,进水口流速,610 m/s,溢流管的下端与进水轴线的距离,0.5,H,0,3.2,离 心 分 离,处理水量,Q,处理水量，,L/min,；,K,流量系数，；,D,P,进出口压差，一般取,0.10.2 MPa,。,3.2,离 心 分 离,被分离颗粒的极限直径,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。,极限直径,分离效率为,50%,颗粒的直径称为极限直径,d,c,。是判断分离效果的重要指标之一。,3.2,离 心 分 离,3.2,离 心 分 离,计算公式,d,c,极限直径，,cm,；,f,环流速度的变化系数，与分离器构造有 关，,f,0.1,D,/,d,；,h,中心流速高度，,cm,。,3.2,离 心 分 离,特 点,表面负荷很大，可过,1000m,3,/(sm,2,),。,易安装维护。,器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。,应 用,广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的预处理。,3.3,除油,3.3.1,含油废水的来源及污染特征,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。,比重,重焦油大于,1,，其余小于,1,。,3.3,除油,在水中形态分类,浮油,油珠粒径大于,100,m,m,。,分 散 油,油珠粒径在,10100,m,m,。主要由于剧烈的搅拌形成的。,乳 化 油,油珠粒径小于,10,m,m,，一般为,0.12,m,m,。多因表面活性剂造成。,3.3,除油,溶 解 油,油珠比乳化油还小，可到,nm,级。,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,。,3.3,除油,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。,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。,3.3,除油,3.3.2,除油装置,隔油池,分为平流隔油池和斜管隔油池,平流隔油池,适用范围,油珠粒径大于,100150,，效果,70%,左右。,3.3,除油,总体构造,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。,集油管,多用,f,200300,的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。,3.3,除油,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。,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。,3.3,除油,链式刮油刮泥机,3.3,除油,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：,2,6m,电机功率：,1.5,3.0KW,池长：,10,30m,操作制度：刮一次,8,小时,3.3,除油,按油粒上浮速度法设池体,隔油池（隔油区）表面面积,A,隔油区表面面积，,m,2,；,Q,废水设计流量，,m,3,/h,；,u,油珠的设计上浮速度，,m/h,，当油珠粒 径为,100150mm,时，,u,0.9mm/s,；,a,隔油池表面积修正系数，可下表确定。,3.3,除油,a,值与速度比,(,a,/,u,),的关系,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,/,u,20,15,10,6,3,a,1.74,1.64,1.44,1.37,1.28,3.3,除油,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,；,r,w,、,r,0,分别为水与油珠的密度，,g/cm,3,；,3.3,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。,3.3,除油,过水断面面积,A,c,隔油池的过水断面面积，,m,2,；,v,废水在隔油池中的水平流速，,m/s,，一般取,v,15,u,，但不宜大于,15m/s (,一般取,25 m/s),。,3.3,除油,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,。,3.3,除油,池体的设计,(,停留时间法,),总有效容积,W=Qt,t,停留时间,(h),，一般取,1.52 h,。,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,。,3.3,除油,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；,有效长度,(m),L,=3.6,vt,上式求得的,L,/,b,不宜小于,4.0,。,3.3,除油,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,。,各参数对效果影响,停留时间,t,即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；,3.3,除油,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。,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。,3.3,除油,每格的长宽比,(,L,/,b,),当,d,一定时，可,Q,只与,Lb,有关，而与高度