工业废水处理的实用技术简介

工业废水处理的实用技术简介

工业废水处理的实用技术2.1概述分离法、转化法按处理原理的不同分为：物理法、化学法、物理化学法和生物化学法。2.2工业废水的预处理一、格栅及格网格栅及格网的作用或功能：用于去除废水中粒径较大的悬浮物、漂浮物等杂物以保护后续处理设施（主要是保护水泵、管道阀门）能正常运行的一种预处理方法。由平行的金属棒或条构成的称为格栅；由金属丝织物或孔板构成的称为筛网。格栅的分类：人工清渣格栅（渣量小）机械清渣格栅（渣量大）二、均和调节调节池的作用或功能：从工业企业和居民区排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。为保证后续处理单元或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。调节水量和水质的构筑物称为调节池。调节池一般用于中小水量的工业废水及小区生活污水处理中。调节池的形式：n1．水量调节池2．水质调节池3．水量水质调节池4．分流贮水池调节时间是调节池设计的关键，关系到调节效果的好坏及调节池容积的大小（工程投资），调节时间应根据水质及水量的变化确定。在资料不多的情况下，调节时间可以根据水量的大小选择4—12小时。三、中和1．中和的目的中和的目的是使酸性或碱性废水经中和处理后达到排放水体要求的水质标准（pH=6-9）或避免对排入的城市污水管道腐蚀（pH=6-9）或防止进入生物处理系统对生物的损害（pH=6.5-8.5）。2．中和的方法（1）药剂中和法（2）以废治废（3）过滤中和法n四、除油1．含油废水的来源含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。废水中所含的油类，根据比重可分为大于1（重焦油）及小于1的油。比重小于1的油又可以分为：浮油（粒径大于100μm）、分散油（粒径10～100μm）、乳化油（粒径小于10μm）、溶解油。除油的方法：浮油及重油—重力分离法（隔油沉淀法）分散油及乳化油—气浮法、混凝沉淀或气浮法溶解油—生物处理法等2．含油废水的危害排入水体的含油废水：形成油膜阻碍大气复氧，断绝水体氧的来源；乳化油及溶解油在被微生物分解过程中消耗水中的溶解氧，使水体缺氧。排入土壤的含油废水：土层对油污吸附和过滤，在土壤形成油膜，破坏土壤的团粒结构。排入污水厂的含油废水：影响活性污泥及生物膜的正常代谢过程，影响排水设备及管道的正常工作，要求含油浓度不能大于30～50mg/L。3．隔油池的类型：平流隔油池、斜板隔油池n五、有毒有害物的控制六、逸出气体的控制2.3沉淀与混凝沉淀一、沉淀1．作用原理：沉淀与上浮都是利用水中悬浮颗粒与水的密度差进行分离的一种水处理方法。2．处理的对象：无机及有机悬浮物，不溶于水的液体。密度大于水：沉淀，沉砂池、沉淀池、污泥重力浓缩池密度小于水：上浮，隔油池密度接近水：气浮，气浮池3．沉淀类型及特征自由沉淀：悬浮物浓度不高且无絮凝性，颗粒在沉淀过程中互不干扰，形状、大小、密度均不改变，沉淀速度恒定。絮凝沉淀：悬浮物浓度不太高但有絮凝性，颗粒在沉淀过程中互相凝聚，粒径及质量增大，沉淀速度加快。成层沉淀：悬浮物浓度较高，颗粒在沉淀过程中均受到其它颗粒的干扰，互相牵扯形成网状的“絮毯”整体下沉，可以形成清晰的泥水分界面，沉淀速度就是界面的下移速度。n压缩沉淀：悬浮物的浓度很高，颗粒互相接触，互相支撑，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间的水被挤出，污泥层被压缩。二、混凝混凝：在废水中预先投加化学药剂以破坏胶体的稳定性，使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离性的絮凝体，再加以分离去除的过程。混凝处理的对象：粒度在1nm～100µm间的部分悬浮液和胶体溶液。三、沉砂池沉砂池的作用或功能：沉砂池的作用是通过重力沉淀的方法去除废水中携带的泥砂，以保护对水泵等设备及管道的磨损。沉砂池的类型：平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池、钟式沉砂池四、沉淀池沉淀池的作用或功能：泥水分离，处理废水中密度大于水可以沉淀分离的无机或有机悬浮物。沉淀池的类型：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板（管）沉淀池2.4气浮与混凝气浮一、气浮气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面实现固液或液液分离的过程。二、混凝气浮混合+反应+气浮2.5生物处理法一、活性污泥法1．基本原理活性污泥法：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。处理的对象：生物可以降解的有机物。活性污泥：活性污泥由好气性微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机污染物（也有些可部分利用无机物）的能力，显示生物化学活性。n2．活性污泥法处理系统（1）曝气池：系统中的主体构筑物，废水中的有机物在此被活性污泥中的微生物降解；（2）曝气系统：（1）使活性污泥处于悬浮状态，废水与活性污泥充分接触，（2）通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长与繁殖；（3）二次沉淀池：进行固液分离，净化的废水排出；（4）回流污泥系统：使曝气池内保持足够数量的活性污泥；（5）剩余污泥排除系统：净增殖的细胞物质作为剩余污泥排入污泥处理系统，以保证系统中的污泥浓度稳定。3．曝气池的运行方式及特点（1）普通曝气法（2）渐减曝气法n（3）阶段曝气法（4）吸附再生（接触稳定）法（5）AB法（吸附-生物降解工艺）（6）氧化沟n（7）SBR工艺（间歇活性污泥法或序批式活性污泥法）（8）SBR工艺的变形工艺①ICEAS工艺②CASS工艺③DAT-IAT工艺n④MSBR工艺（9）膜分离活性污泥法n二、生物膜法好氧生物处理：（1）活性污泥法；（2）生物膜法。活性污泥法：微生物以菌胶团的形式悬浮生长；生物膜法：微生物附着在载体表面生长。生物膜法设备类型很多，按生物膜与废水的接触方式不同，可分为填充式和浸渍式两类。在填充式生物膜法中，废水和空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触，典型设备有生物滤池和生物转盘。在浸渍式生物膜法中，生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。如载体固定，称为接触氧化法；如载体流化则称为生物流化床。生物膜法处理工艺：污水预处理生物膜法沉淀池出水1．生物滤池普通生物滤池，高负荷生物滤池，塔式生物滤池，曝气生物滤池2．生物转盘n3．生物接触氧化4．生物流化床n三、厌氧生物处理法1．厌氧生物处理是指在无分子氧条件下，通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。也称为厌氧消化。2．处理的对象（1）高浓度有机废水；（2）污泥处理；（3）生物难降解有机废水的处理；（4）生物脱氮、除磷3．厌氧生化法的工艺及设备（1）普通厌氧消化池普通消化池，无污泥回流。（2）厌氧接触法厌氧活性污泥法，有污泥回流。（3）上流式厌氧污泥床反应器又称为升流式厌氧污泥床，简称为UASB厌氧反应器，污泥浓度高、负荷高，运行效果好时有颗粒污泥产生，三相分离器及反应器的配水是该反应器设计的关键。n（4）厌氧滤池反应器内填充滤料或填料，厌氧生物膜法。（5）厌氧流化床（6）厌氧转盘和挡板反应器（7）两步（相）厌氧法和复合厌氧法两步（相）厌氧法：水解酸化阶段+产甲烷阶段复合厌氧法：上流式厌氧污泥床+厌氧滤池n四、稳定塘与土地处理1．稳定塘稳定塘：稳定塘是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化使污水得到净化的一种污水生物处理技术。稳定塘的类型：根据塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧工况划分：好氧稳定、兼性稳定塘、厌氧稳定塘、曝气稳定塘。2．污水土地处理污水土地处理系统就是在人工控制的条件下，将污水投配在土地上，利用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水得到净化的处理方法。慢速渗滤系统，快速渗滤系统，地表漫流系统，湿地系统，地下渗滤系统。n2.6其它比较常用的处理法一、过滤作用原理：含悬浮物的水流过具有一定空隙率的过滤介质，水中的悬浮物被截留在介质表面或内部而除去。处理的对象：浓度比较低的悬浊液中微小颗粒（悬浮物）。按过滤介质的不同，过滤分为下列几类：格栅过滤，微孔过滤，膜过滤，深层过滤。二、化学沉淀基本原理：在废水中投加化学药剂，使废水中的污染物形成难溶物，从而通过沉淀分离的过程。方法：氢氧化物沉淀法，硫化物沉淀法。三、化学氧化与化学还原法化学氧化还原法是将废水中处于溶解状态的无机物和有机物，通过化学反应被氧化或还原为微毒、无毒的物质或者转化成容易与水分离的形态，从而达到处理目的的一种水处理方法。化学氧化法：空气氧化--地下水除铁、锰，工业废水脱硫。湿式氧化臭氧氧化氯氧化--氯消毒，废水氯氧化高锰酸盐氧化过氧化氢氧化化学还原法：还原法除铬，还原法除汞。n四、膜过滤（分离）法膜分离法：膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称。溶剂透过膜的过程称为渗透，溶质透过膜的过程称为渗析。常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤，其次是自然渗析和液膜技术。五、吸附吸附：固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质与固体表面接触时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上，物质的浓度自动发生累计或浓集的现象就是吸附。处理的对象：脱除水中微量污染物，在废水处理方面：脱色、除臭味、处理重金属、处理生物难降解的溶解性有机物、放射性元素；在自来水处理方面：可以作为离子交换或膜分离等方法的预处理，以及微污染的水保证自来水的质量；在废水处理回用方面：用于二级处理后的深度处理，保证回用水的质量。六、离子交换离子交换法：离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。应用：制取软水或纯水；含重金属离子的废水、放射性废水及部分有机废水处理。2.6其它不常用的处理法一、催化氧化二、光化学氧化三、离心分离四、微电解法及电解六、磁分离法七、萃取八、汽提和吹脱九、焚烧