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污水处理《基础知识》pdf

来源:admin日期:2019/12/23 浏览:

  目 录 第一篇 环保基础常识 1 第一章 水污染境况1 第一节 水污染近况1 第二节 水污染分类2 第二章 常用环保术语5 第三章 水打点时间概述7 第二篇 废水打点单位时间 9 第一章 筛 除 第二章 水质水量调理 第三章 浸淀和气浮14 第一节 浸淀14 第二节 气浮16 第四章 混凝和混凝剂18 第五章 中和及pH值的支配23 第六章 膜法水打点时间27 第一节 概论27 第二节 膜折柳进程28 第三节 膜组件34 第七章 废水生物打点时间35 第一节 概论35 第二节 生物脱氮工艺35 第三节 MBR工艺37 第三篇 水质领会 38 第一章 水质领会的基础措施38 第二章 水样的搜集、保管和预打点45 第三章 常用监测项方针领会措施先容60 第一节 化学需氧量60 第二节 消融氧60 第三节 五日生化需氧量60 第四节 氨氮61 第五节 显微镜的操纵及微生物样子的寓目61 污水打点根蒂学问培训教材 第一篇 环保基础常识 第一章 水污染境况 第一 水污染近况 水是天然界最一般的物质,但又是人命存正在和兴盛的需要条款。没有水就没有生 命。假若地球上没有水,就会和月球雷同,成为一个没有人命的死寂球体。于是,水 看待人类来说是一种一会儿也不行分开不行短少的首要物质,它是人类处境的一个首要 构成一面。 人们的闲居存在必要水。人体中含量最多的一种物质是水,它约占体重的三分之 二。水是组成人类机体的根蒂,又是转达养分和新陈代谢进程的一种介质,水还起着 放散热量、调理体温的用意。从医学的见解看,人类为保卫寻常人命,每人每天起码 必要5升水。 工业分娩更是离不开水。据统计,工业用水寻常要占都邑用水量的80%支配。各 种工业,无论是发电、冶金、化工、石油,仍然纺织、印染、食物、造纸等等,能够 说,险些没有一种工业十足不必要水。 “水是农业的命根子”,更是满盈呈现了水对农、林、牧、渔各业的首要性。 但我国事水资源贫困的国度,且南北分散不均衡。凭据统计我国人均年淡水资源 占据量为2720立方米,只相当于寰宇人均占据量的百分之一,排到寰宇第84位支配。 而普遍北方区域连续多年缺水已极度重要,该区域缺水总面积达58km ,人均水资源2 量仅相当于寰宇人均的1/5,而淮河道域征求京津两市的年人均水资源仅300m ,为3 寰宇人均水量的1/7。目前我国有200多个都邑缺水,40多个都邑重要缺水,每天缺 水2000多万m 。因为缺水变成经济耗损每年达200多亿元支配,水资源匮乏已成为3 统造社会经济兴盛的重要成分之一。但另一方面,我国目前年污水排放量为400亿 3 3 m ,约每天排放污水1亿多m ,多量未经打点或经打点未达标的污水排入江河湖海, 变成水体重要污染,寰宇85% (436条)河道受到差异水平污染,65%以上的人饮用 受污染的水。水污染促使水资源欠缺进一步加剧,酿成恶性轮回,损害生态处境,影 响公民存在和身体健壮,限造工业兴盛,据专家揣摸我国每年因为水污染变成的直接 经济耗损约150亿元,正在1985-2000年间,水污染变成的耗损达2735亿元。 1 污水打点根蒂学问培训教材 我国水污染近况是“限造有所改进,具体仍正在恶化”,跟着州里企业的兴盛和工业 重心的挪动,污染已有向乡下、向内地挪动的趋向,由地表水受污染向地下水受污染 挪动,我国的湖泊民多呈养分化,面积也继续萎缩,近海水域亦受污染,赤潮频发。 比方,因为沿淮河数省1、2千家工场排放废水,使淮河水质已劣于三类水尺度,有 时污水团下溯时迫使水厂且自闭门,老黎民饮用水都产生题目;太湖、滇池、巢湖等 富养分化日趋重要,有时猖狂的藻类使水厂的取水管边变成梗塞。 是以,解决水污染,包庇水资源已是迫正在眉睫的题目。 第二 水污染分类 一、天然污染和人工污染 因为水的滚动性很大,消融本领又很强,是以正在天然轮回中水与大气、土地和岩 石接触的每一个闭头都邑有百般杂质混入和溶入,使天然界险些不存正在纯粹的水。而 迥殊是正在社会轮回中,更会有多量的社会和百般分娩的抛弃物排入水体,而使水受到 污染。 前面说过,天然处境是一个动态均衡编造,对此中百般物质的变动拥有肯定的自 动调理本领缓和冲用意,这种本领称为“处境容量”。水体也有这种正在肯定水平下能自 身低浸污染水平的本领。广泛称为水的自净本领。 当进入水体的表来杂质含量突出了水体的自净本领而使水质恶化,对人类处境和 水的愚弄发作不良影响,这就叫水的污染。 水体举动一种名贵的资源,用处是许多的。重要有: (1)存在和饮用给水, (2) 工业用水 (征求冷却用水),(3)农业用水 (征求灌溉用水),(4)渔业用水, (5) 水生生物和海生生物的生活和孳生,(6)文娱、旅游和水上运动,(7)水能愚弄 (8) 航运。百般差异的用处对水量和水质都有肯定的条件。 1984年发布的 《中华公民共和国水污染防治法》中所阐明的“水污染”是指水体因 某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改良,从而影 响水的有用愚弄。损害人体健壮或者破损生态处境,变成水质恶化的气象。 很光鲜,这里也是把水的污染与水的有用愚弄相联络的。 水的污染有两类:一类是天然污染;另一类是人工污染。 2 污水打点根蒂学问培训教材 天然污染重要是天然由来变成的。如非常的地质使某些区域有某种化学元素多量 富集,自然植物的腐败进程中发作某种无益物质,以及降雨淋洗大气和地面后挟带各 种物质流入水体等,都邑影响本地水质。变成天然污染的无益物质含量寻常称为天然 本底值或后台程度。比方寻常自然水中,氟的本底值为0.15~0.4毫克/升,镉的本底 值为0.007~0.013毫克/升。 人工污染是人类存在分娩举动中发作的废料对水的污染。它们征求存在污水、工 业废水、农田排水和矿山排水。其余,废渣和垃圾倾倒正在水中或岸边,以至聚积正在土 地上,废气排放到大气中,这些经降雨淋洗后流入水体,也会变成污染。 今朝,对水体变成较大损害的不是天然污染,而是人工污染。 二、水体污染物质的分类和影响 水污染重要可分解学性污染、物理性污染和生物性污染三大方面。 1、化学性污染 未经打点的工业废水、矿山废水、农田排水和存在污水重要有下列物质,如自便 排入水体,就会惹起水体化学性污染。 (1)无机污染物质:污染水体的无机物质重要为酸、碱和少许无机盐类。酸污染 重要来自矿山排水和工业废水,矿山排水中的酸重要是含硫矿物经气氛氧化与水用意 而酿成。含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维及酸法造纸等,雨水淋洗含二氧化硫较 多的气氛后,流入水体也能酿成水体中酸的污染。碱污染重要来自碱法造纸,化学纤 维分娩、造碱、造革、炼油等工业废水。酸碱污染使水体的pH值产生变动,破损其 天然缓冲用意,箝造或杀灭细菌和其它微生物的发展,阻滞水体自净,还会腐化船舶 和造造物,影响渔业,破损生态。矿山排水和少许工业废水中还常含有不少无机盐类。 这些无机盐类多量排入水体后,将升高水的硬度和增多水的渗入压,低浸水中的消融 氧,对淡水生物有不良影响。 (2)无机有毒物质:污染水体的无机有毒物质重要是重金属等有潜正在恒久影响的 有毒物质,此中汞、镉、铅等损害性较大,其它又有砷 (迥殊是三价)、钡、铬 (六 价)、硒 (四价、六价)、钒、氟化物、氰化物等。有毒重金属正在天然界中寻常不会 消逝,也大概通过食品链而富集、积蓄。这类物质会直接用意于人体而惹起重要的疾 病或有促使慢性病的用意。 (3)有机有毒物质:污染水体的有机有毒物质品种许多。重要是百般有机农药、 3 污水打点根蒂学问培训教材 多环芳烃、酚类等。这些物质来自农田排水和相闭的工业废水。它们之中有些是化学 本质安稳的,如有机氯农药和多氯联苯等都是天然界中历来没有而人为合成的物质, 极难被生物所判辨。有些有机物质如稠环芳烃和清香胺等中有不少被以为是致癌物 质。 (4)需氧污染物质:存在污水、牲畜污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、 卵白质、脂肪、木质素和酚等有机物质可正在微生物的生物化学用意下举办判辨。正在其 判辨进程中必要耗费氧气,故称之为需氧污染物质。假若这类污染物质排入水体过多, 将会耗费水中的消融氧,变成消融氧缺乏,从而影响水中鱼类和其它水生生物的发展。 水中的消融氧耗尽后,有机物将时行一步恶化。需氧污染物质是水体中最多量、最经 常和最一般的一种污染物质。 (5)植物养分物质:存在污水及某些工业废水中每每含有肯定量的磷、氮等植物 养分物质。施用磷肥和氮肥的农田排水中也会有残留的磷和氮。近一、二十年来,合 成洗涤剂获得了多量的操纵,因此中加有三聚磷酸盐等增添剂而使正在含洗涤剂的污水 中也含有不少的磷。水体中含磷、氮的量较高时,对寻常河道的影响还不大,但对湖 泊、水库、港湾、内海等水流漫的水域,则影响较大。这些水体内往往会因磷、氮等 植物养分物质的含量过高而使藻类等浮游生物及水生物多量孳生。这种处境称为水体 的“富养分化”。寻常以为:总磷和无机氮含量离别正在20和300毫克/米 以上,就有3 大概浮现富养分化用意。多量孳生的藻类 (广泛以兰绿藻为主)等水生生物,使鱼类 存在的空间省略,且这种兰绿藻不适宜作鱼类食料,有些又有毒性。藻类毕命式微后 又判辨出多量养分物质,促使藻类进一步兴盛。如斯恶性轮回的结果,使水体表观呈 赤色和其它色泽,通气不良,消融氧降落,惹起水质恶化,鱼类多量毕命。正在七十年 代,北美的伊利湖就因富养分化题目而被美国少许处境斟酌者以为该湖正面对“湖泊 毕命”阶段。日本漱湖内海经常产生的“红潮”更被称为“毕命的水域”,经济耗损极大。 我国渤海和天津海于1975年和1977年也曾离别产生过红潮气象。1984年7月下旬又 离别正在南海珠江口海域和北部湾雷州半岛相近涌现过两次红潮。富养分化用意一朝发 生后,因为生物轮回而延续的时分大概很长。且难于解决,是以已成为一个急待处置 的困难。 (6)油类污染物质:跟着石油奇迹的兴盛,油类物质对水体的污染已日益增加。 炼油和石油化工工业、海底石油开采、油轮压舱洗舱以及大气石油烃的浸降等都可使 4 污水打点根蒂学问培训教材 水体遭到重要的油污染,加倍海洋采油污染为最甚,影响水质、破损海滩、损害水生 生物,已受到各国眷注。 2. 物理性污染 (1)悬浮物质污染:悬浮物质是指水中含有的不溶性物质,征求固体物质和泡沫 等。它们是由存在污水、垃圾和少许工农业分娩举动和采矿、采石、造造、食物、造 纸等发作的废料泄入水中或农田的水土流失所惹起的。悬浮物质影响水质表观,阻滞 水中植物的光适用意,省略氧气的溶入,对水生生物晦气。假若悬浮颗粒上吸附少许 有毒无益的物质,则更是无益。 (2)热污染:来自热电厂、原子能发电站及百般工业进程中的冷却水,若不选取 举措,直接排入水体,大概惹起水温升高,消融氧含量低浸。水内存正在的某些有毒物 质的毒性增多。损害鱼类及水生生物的发展,此称为热污染。 (3)放射性污染:民多半水体 (迥殊是海洋)中正在天然状况下都含有极微量的天 40 87 238 然放射性物质,如钾 、铷 、铀 以及镭、氡等。本世纪四十年代此后,因为原子 能工业的兴盛,放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的设备以及同位素正在医药、 工业、斟酌等范围中的使用,使放射性废水、废料明显增多,此中对人体健壮有首要 90 137 131 旨趣的放射性物质有锶 、铯 、碘 等。 3. 生物性污染 存在污水,迥殊是病院污水,和某些工业废水污染水体后,往往可带入少许病原 微生物。比方某些正本存正在于人畜肠道中的病原微生物,如伤寒、副伤寒、霍乱、细 菌性痢疾等都可通过人畜粪便的污染而进入水体,随水滚动而散播、感染。常见污染 水体的病毒则有肠道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸 虫病等以及钩端螺旋体惹起的钩端螺旋体病等,也都可通过水举办散播。避免病原微 生物对水体的污染。是包庇处境、保护人体健壮的一大课题。 第二章 常用环保术语 一、处境 “处境”这个词是相对人类的存正在而言的,是给处境于人类周遭的所正在物理成分。 化学成分,生物成分和社会成分的总和,寻常是指由大气圈、水圈、泥土圈、岩石圈 和生物圈联合构成的天然界。 5 污水打点根蒂学问培训教材 二、处境污染 人类与处境组成编造是一个错综庞大的多元构造的均衡编造。人类改造天然的活 动打乱原有的均衡,肯定会惹起肯定的后果,固然处境对肯定的刺激有调理用意缓和 冲本领,能够经历一系列的连锁响应,设备起新的动态均衡,但若突出了处境自身的 缓冲本领,就会由量变而惹起质变,从而改良了处境的本质和质地,导致人类的存在 质地和分娩本领降落,分娩处境污染可分为两大:一类是工业分娩、交通、运输和生 活所排放的有毒无益物质突出了处境的自净本领而惹起的处境污染。另一类是因为对 天然资源不得当的开垦举动惹起的生态处境的破损,重要发扬为植被破损、水土流失、 泥土退化、戈壁化、天气相当等方面。 三、微生物 微生物是一类形体细幼、构造纯洁、务必借帮显微镜才具看清它们面方针生物。 它征求细菌、病毒、藻类、原灵巧物和后灵巧物等生物,不是分类学的观念,而是一 切细幼生物的总称。 四、生化打点 生化打点也称为生物化学打点,简称为生化法。生化打点法是打点污水中使用最 普通且对比有用的一种措施,它是愚弄天然界中存正在的百般微生物,将污水中有机物 判辨和向无机物转化,到达净化水质,撤消其对处境污染和损害的方针。159彩票网可分为好氧 生化打点及厌氧生化打点两大类型。 五、化学需氧量(COD) 化学需氧量 (COD),是指正在肯定条款,用强氧剂打点水样时所耗费氧化剂的量, 以氧的毫克/升表现。化学需氧量响应了水中受还原性物质污染的水平。水中还原性物 质征求有机物,亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,而水被有机物污染是很一般、重要的, 是以化学需氧量也举动有机物相对含量的目标之一。 六、生化需氧量(BOD) 生化需氧量 (BOD)是废水中可生物降解的那一面有机物正在微生物用意下氧化分 解所需的氧量。BOD 为五天赋化需氧量,这相当于对比容易被微生物判辨愚弄的有5 机物量,是指正在温度20±1℃,造就5天,水中有机物被微生物降解所耗费的氧量,以 氧的毫克/升(mg/L)表现。 6 污水打点根蒂学问培训教材 第三章 水打点时间概述 废水打点的方针,即是愚弄百般措施将污水中所含的污染物质折柳出来,或将其 转化为无害的物质,从而使污水获得净化。 按废水净化水平可将打点分成三级: 一级打点:除去油类、酸碱物质以及能够拘押的悬浮物。 二级打点:除去可溶性有机物和一面可溶性无机物以及经一级打点残留的悬浮物。 三级打点:除去难降解的有机物和较高水平的除去可溶性N和P等无机物。 按废水打点时的用意本质,可分成物理法、化学法和生物法。 1. 物理法 物理法重要是愚弄物理用意折柳废水中呈悬浮状况的污染物质,正在其打点进程中 不改良污染物的化学本质。常用的物理法有采用格栅、筛网、砂滤等措施拘押百般漂 浮物、悬浮物等;愚弄浸淀、气浮等措施折柳比重与水差异的百般污染物质;愚弄离 心法折柳百般悬浮物质等。  筛除   浸淀 物 除油  理 气浮 法 过滤  处 离心折柳 理 磁折柳 技 萃取 术 电渗析 膜折柳 反渗入  超滤 2. 化学法 化学法是愚弄化学响应的用意,去除污染物或改良污染物的本质。它征求向废水 中投加百般絮凝剂,使之与水中的污染物起化学响应,天生不溶于水或难溶于水的化 合物,析出浸淀,使废水获得净化的化学浸淀法;愚弄中和进程打点酸性或碱性废水 的中和法;愚弄液氯、臭氧等强氧化剂氧化判辨废水污染物的化学氧化法;愚弄电解 的道理,正在阴阳南北极离别产生氧化和还原响应,使水体到达以净化的电解法等。 7 污水打点根蒂学问培训教材 化学浸淀 化  中和 学氧化还原 法  电解 处  混凝 理活性碳吸附 技 术离子交流  消毒 3. 生物法 生物法也称为生物化学法,简称为生化法。生化打点法是打点污水中使用最普通 且对比有用的一种措施,它是愚弄天然界中存正在的百般微生物,将污水中有机物判辨 和向无机物转化,到达净化水质、撤消其对处境污染和损害的方针。    推流式活性污泥法      十足羼杂活性污泥法   分段曝气活性污泥法    好活性污泥法吸附再存在性污泥法 氧 延时曝气活性污泥法 处 深井曝气活性污泥法 理 纯氧曝气活性污泥法 技 氧化沟工艺活性污泥法 术  序批式活性污泥法    生物滤池   生物膜法 生物转盘   生物接触氧化法    生物流化床 生 厌 泛泛消化池   化 氧 厌氧接触法 处 处 厌氧生物滤池   理 理升流式厌氧污泥床UASB 技 技 厌氧流化床   术 术 水解酸化法  废   水  自   然 好氧安稳塘  净安稳塘 兼性塘  化  厌氧塘  处废水土地打点体例  理   技  术      8 污水打点根蒂学问培训教材 第二篇 废水打点单位时间 第一章 筛 除 筛除摆设广泛是指由金属栅条组成的格栅和金属筛(网)摆设,寻常铺排正在废水 打点流程的前端,用以去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗料物质, 从而保障后续打点修建物的寻常运转,减轻后续打点修建物的打点负荷。 一、筛除摆设的类型 (一)格栅 按格栅形势,可分为平面格栅和曲面格栅;按栅条间隙,可分为粗格栅(50~ 100mm)、中格栅(10~40mm)和细格栅(3~10mm);按栅渣断根形式,可分为 人为断根格栅、机器断根格栅和水力断根格栅。 (二)筛(网) 筛网摆设按孔眼巨细可分为粗筛网和细筛网;按事业形式可分为固定筛和转动筛。 二、摆设和装备 (一)常用的机器格栅摆设 (1)链条式格栅除污机 (2)轮回齿耙除污机 (3)转臂式弧形格栅 (4)钢丝绳牵引式格栅除污机 (二)常用的筛网摆设 (1)固定式筛网 (2)转动筒筛 第二章 水质水量调 无论是工业废水,仍然都邑污水或存在污水,水量和水质正在24幼时之内都有振动。 寻常说来,工业废水的振动比都邑污水大,中幼型工场的振动就更大,以至正在一日内 或班产之间都大概有很大的变动。这种变动对污水打点摆设,迥殊是生物打点摆设正 常施展其净化成效是晦气的,以至还大概遭到破损。同样看待物化打点摆设,水量和 水质的振动越大,进程参数难以支配,打点后果越担心稳;反之,振动越幼,后果就 污水打点根蒂学问培训教材 越安稳。正在这种处境下,应正在废水打点体例之前,配置均化调理池,用以举办水量的 调理和水质的均化,以保障废水打点的寻常举办。其余,酸性废水和碱性废水能够正在 调理池内中和;短期排出的高温废水也可通过调理以均衡水温。此表,调理池配置是 否合理,对后需打点方法的打点本领、基修投资、运行用度等都有较大的影响。 废水打点方法中调理用意的方针是: (1)供应对有机物负荷的缓冲本领,避免生物打点体例负荷的快速变动; (2)支配pH值,以减幼中和用意中化学品的用量; (3)减幼对物理化学打点体例的流量振动,使化学品增添速度适合加料摆设的定 额; (4)当工场停产时,仍能对生物打点体例赓续输入废水; (5)支配向市政体例的废水排放,以缓解废水负荷分散的变动; (6)避免高浓度有毒物质进入生物打点体例。 均化池类型 均化是用以尽量省略污水打点厂进水水量和水质振动的进程。其修建物为均化池, 亦称调理池。调理池的形状和容量的巨细,随废水排放的类型、特色和后续污水打点 体例对换节、均和条件的差异而异。 重要起均化水量用意的均化池,称为水量均化池,简称均量池;重要起均化水质 用意的均化池,称为水质均化池,简称均质池。 寻常常有一种曲解,以为浸淀池也可起均量或均质的用意,实质上浸淀池的用意 重要是折柳固体,既不行均量,均质的用意也很幼,且无保障。 (一)均量池 常用的均量池实质是一座变水位的贮水池,来水为重力流出水由泵抽。池中最高 水位不高于来水管的计划水位,水深寻常2m支配,最低水位为死水位。见图3-1。 图3-2为本法的一种变动 旁通贮留形式。贮留池移到泵后的旁通线上,泵房 主泵按均匀流量装备,多余的水量用辅帮泵抽入贮池,正在来水量低于均匀流量时再回 流入泵房集水井。这种作法实用于比方工场两班分娩而污水打点厂24h运转的处境。 利益是贮留池不受来水管高程节造,寻常为半地上式,施工和保卫排渣均较便利;缺 点是贮留池水量需两次抽升,多耗了能源。 10 污水打点根蒂学问培训教材 图3-1 均量池 图3-2 旁通贮留形式 (二)均质池 最常见的一种均质池可称异程式均质池,为常水位,重力流。与浸淀池重要差异 之处正在于浸淀池水流每一质点流程都相似;而均质池中水流每一质点的流程则由短到 长,都不相似,再联结进出水槽的配合安排,使前后时程的水得以互相羼杂,获得随 机均质的后果。凭据试验和工程实行,其后果是坚信的。这种均质池设正在泵前、泵后 均可。但应贯注,这种池只可均质,不行均量。 因为均质的机理有很大的随机性。故均质池的计划闭头正在于从构造上使周期内先 后抵达的废水,有机遇满盈羼杂。以下为几种常用的池型。 1. 一心圆平面安排形式 见图3-3。 2. 矩形平面安排形式 见图3-4。 图3-3 一心圆平面安排均质池 图3-4 矩形平面安排均质池 11 污水打点根蒂学问培训教材 3. 方形平面安排形式 见图3-5。 以上均质池均有多量隔板,正在水质清时,虽能保障均质用意,但当废水含杂质多 时有保卫题目,故隔板底宜距池底连结肯定隔绝。凭据试验及施行,正在正方形及其他 形状较幼周围均质池中,隔板能够作废,而仍有光鲜均质后果。 4. 联结浸淀池的沿程进水式 我国近年也有将浸淀池与均质池相联结的作法,见图3-6。正在这种池中,均质作 用重要靠池沿的沿程进水,使同时进池的污水改变为前后出水,到达与差异时序的污 水羼杂的方针。池中设泥斗及刮泥机,与寻常浸淀池相似。凭据运转实测结果看,均 质后果也相当好。 图3-5 方形平面安排均质池 图3-6 均质浸淀联结式 5. 回流式 将均质池一面出水,用得当低扬程提拔机器提拔[图3-7 (a)],或用池后泵抽部 分压力水[当泵的本领较大,有富余本领时,见图3-7(b)]回流至均质池端,从新沿程 分派进水,可使均质后果升高。 图3-7 回流式均质池 12 污水打点根蒂学问培训教材 (三)均化池(均量、均质) 均化池既能均量,又能均质,正在池中配置搅拦装备,出水泵的流量用仪表支配。 池前须配置格栅、浸砂池,以及 (或)磨碎机,以去除砂砾及其他杂质。池后可接二 级或三级打点。整个作法寻常分为以下两种。 1.线内配置 池内正在流程线 线.线表配置 池设正在旁通线。线内配置的均量、均质后果最好,线表配置使泵抽 水量大为省略,但均质后果低浸。 图3-9 线表配置均化池 (四)间歇式均化池(均量、均质) 当水量周围较幼时,能够设间歇贮水、间歇运转的均化池,池可分二或三格,交 替操纵。池中设搅拌装备。池的总容量可凭据整个处境,按一至二个周期配置。 13 污水打点根蒂学问培训教材 第三章 浸淀和气浮 第一 浸淀 浸淀即是愚弄重力浸降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。浸淀是废水打点 用处最普通的单位操作之一。 一、浸淀池 浸淀池按正在废水打点流程中的职位,重要分为首次浸淀池和二次浸淀池。 (一)首次浸淀池 都邑污水中既含有阔别颗粒又含有絮凝性颗粒。计划首次浸淀池的容量时,有用 容积是表观负荷 (过流率)和浸淀时分的函数。因为民多半浸淀池的池深为3m支配, 固然中止时分广泛举动计划时的目标,但表观负荷也是一个有效的标识。 用于生物打点前的浸淀池常采用2h 的浸淀时分。当只采用首次浸淀打点时,常选 用3h。我国看待前者常采用1~1.5h,看待后一种处境则为1.5~5h. (二)二次浸淀池 从生物滤池和曝气池带至二次浸淀池中的悬浮固体广泛拥有优越的凝结性,是以 竖流式浸淀池迥殊适宜。但它因有容量幼、造价高、施工较贫乏等谬误,故表洋操纵 也不普通。近年来,使用较多的是辐流式浸淀池。表3-1列出对差异污水量的活性污 泥法二次浸淀池的计划参数。凭据打点措施和污水流量,可按此表遴选堰负荷的最大 值,以省略进入出水堰的水流速率。广泛,正在池壁内把出水堰修成两侧有堰的排水槽。 近年来表洋已较普通采用。我国天津纪庄子打点厂的辐流式浸淀池也是这种形状。 14 污水打点根蒂学问培训教材 表3-1 首次浸淀池和二次浸淀池的实用条款及计划重点 池 适 用 条 设 计 要 点 型 件 (1)琢磨浸淀污泥产生式微,配置刮、排泥摆设,神速扫除 初 污泥 次 对污水中 (2)琢磨固体悬浮物及污泥上浮,配置浮渣去除摆设 浸 密度大的固 (3)表观负荷以25~50m/ (m ·d)为尺度3 2 淀 体悬浮物进 (4)进水端琢磨整流举措,采用阻流板、有孔整流壁、圆筒 池 行浸淀折柳 形整流板 (5)采用溢流堰,堰上负荷≤250m (m·d)为尺度3 (6)长方形池,最大程度流速为7mm/s (7)污泥区容积,静水压排泥时,≤2d污泥量;机器排泥时, 琢磨4h排泥量 (8)排泥静水压≥1.50m (1)琢磨浸淀污泥产生式微,配置刮、排泥摆设,神速扫除 对污水中 污泥 二 以微生物为 (2)琢磨污泥上浮,配置浮渣去除摆设 次 主体的、密 (3)表观负荷以25~30m/ (m ·d)为尺度3 2 浸 度幼的、因 (4)进水端琢磨整流举措,采用阻流板、有孔整流壁、圆筒 淀 水流用意易 形整流板 池 产生上浮的 (5)采用溢流堰,堰上负荷≤150m(m·d)3 固体悬浮物 (6)长方形池,最大程度流速为5mm/s 举办浸淀分 (7)重要溢流摆设的安排,避免污泥上浮出流而使打点水恶 离` 化 (8)琢磨SVI值增高惹起的题目 (9)排泥静水压,生物膜法后≥1.20m,曝气池后≥0.9m 15 污水打点根蒂学问培训教材 二、浸淀池的类型和构造 按水流宗旨划分浸淀池,有平流式、辐流式、竖流式三种形状。每种浸淀池均包 括五个区,即进水区、浸淀区、缓冲区、污泥区和出水区。 表3-2 百般浸淀池对比 池 优 点 缺 点 适 用 条 件 型 (1)浸淀后果好 (1)池子配水不易匀称 (1)实用于地 平 (2)对抨击负荷和 (2)采用多斗排泥时,每个泥斗需 下水位高及地 流 温度变动的实用能 要只身设排泥管各自排泥,操作量 质较差区域 式 力较强 大;采用链带式刮泥机排泥时,链 (2)实用于 (3)施工简单,造 带的撑持件和驱动件都浸于水中, 大、中、幼型 价较低 易锈蚀 污水打点厂 (1)排泥便利,管 (1)池子深度大,施工贫乏 实用于打点水 竖 理纯洁 (2)对抨击负荷和温度变动的实用 量不大的幼型 流 (2)占地面积幼 本领较差 污水打点厂 式 (3)造价较高 (4)池径不宜过大,不然布水不匀 (1)多为机器排泥, 机器排泥摆设庞大,对施工质地要 (1)实用于地 辐 运转较好,办理较简 求高 下水位较高地 流 单 区 式 (2)排泥摆设已趋 (2)实用于 定型 大、中型污水 打点厂 第二 气浮 气浮法是以微细气泡举动载体,粘附水中的悬浮颗粒上,使其视密度幼于水,然 后颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分拜别除的措施。 16 污水打点根蒂学问培训教材 气浮法目前正在给水、工业废水和都邑污水打点方面都有使用。 一、实用对象 1.固液折柳:污水中固体颗粒粒度幼,密度亲近或低于水,很难愚弄浸淀法达成固液 折柳的百般污水。 2.正在给水方面,能够用于高含藻水源、低温低浊水源、受污染水源和工业原料盐水的 净化。 3.液液折柳:从污程度分离油类。 4.生物打点残余污泥浓缩。 5.条件取得比重力浸淀更高的水力负荷和固体负荷,或用地受到节造的局面。 二、分类 气浮法遵照产气形式差异分为:溶气气浮、充气气浮和电解气浮等重要气浮法比 较见表3-3。 表3-3 重要气浮法的对比 类型 溶气气浮 充气气浮 电解气浮 1.加压溶气 1.压缩气氛通过微孔板 电解池极板发作的氢 产气形式 2.线.机器力高速剪切气氛 气和氧气 加压:50-150μm 氢气泡≤30μm 气泡尺寸 0.5-1.0mm 线-10m/ (m ·h) 5-10m/ (m ·h) 10-50m/ (m ·h) 给水净化、存在污水、 矿物浮选、存在污水、 工业废水打点。含各 工业废水打点。可庖代 工业废水打点。如油脂、 种金属离子、油脂、 给水和废水打点中的浸 羊毛等废水的低级处 乳酪、色度和有机物 实用规模 淀和澄清;可用于废水 理。表观活性剂的泡沫 的废水打点 深度打点的预打点及污 折柳 泥浓缩 17 污水打点根蒂学问培训教材 第四章 混凝和混凝剂 混凝的方针正在于通过向水中投加少许药剂(广泛称为混凝剂及帮凝剂),使水中 难以浸淀的胶体颗粒能相互召集,长大至能天然浸淀的水平。这个措施称作混凝浸淀。 正在给水打点和废水打点中混凝浸淀都是最常用的措施之一。 混凝打点中征求凝结和絮凝两个阶段。正在凝结阶段水中的胶体双电层被压缩失落 安稳而酿成较幼的微粒;正在絮凝阶段这些微粒相互聚结 (或因为高分子物质的吸附架 桥用意相帮)酿成大颗粒絮体,这些絮体正在肯定的浸淀条款下能够从程度分拜别除。 一、混凝剂与帮凝剂 (一)常用的无机盐类混凝剂 常用的无机盐类混凝剂见表4-3。 表4-3 常用的无机盐类混凝剂 名称 分 子 式 一 般 介 绍 (1)含无水硫酸铝50%~52% (2)实用于水温为20~40℃ (3)当pH=4~7 时,重要去除水中有机物 精造硫 Al (SO) ·18HO pH=5.7~7.8 时,重要去除水中悬浮物 2 4 3 2 酸铝 pH=6.4~7.8 时,打点浊度高、色度低 (幼于30度)的水 (4)湿式投加时寻常先消融成10%~20%的溶液 (1)创造工艺较纯洁 (2)无水硫酸铝含量各地产物差异,计划时一 般可采用20%~25% 工业硫 Al (SO) ·18HO (3)代价比精造硫酸铝低贱 2 4 3 2 酸铝 (4)用于废水打点时,投加量寻常为 50~200mg/L (5)其他同精造硫酸铝 18 污水打点根蒂学问培训教材 Al (SO) · (1)同精造硫酸铝(2)、(3) 2 4 3 明矾 K SO ·24HO (2)现已大一面被硫酸铝所庖代 2 4 2 (1)腐化性较高(2)矾花酿成较速,较安稳, 浸淀时分短(3)实用于碱度高,浊度高, 硫酸亚 pH=8.1~9.6 的水,无论正在冬季或夏令操纵都很稳 铁 FeSO ·7HO4 2 定,混凝用意优越,当pH值较低时(8.0), (绿矾) 常操纵氯来氧化,使二价铁氧化成三价铁,也可 以用同时投加石灰的措施处置 (1)对金属(加倍对铁器)腐化性大,对混凝 土亦腐化,对塑料管也会因发烧而惹起变形 三氯化 (2)不受温度影响,矾花结得大,浸淀速率速, FeCl ·6HO3 2 铁 后果较好 (3)易消融,易羼杂,残余少 (4)实用最佳pH值为6.0~8.4 (1)净化效果高,耗药量少,过滤职能好,对 百般工业废水适当性较广 [Al(OH) Cl ] (2)温度适当性高,pH实用规模宽(可正在 n m 3n-m 召集氯 (通式) pH=5~9 的规模内),所以可不投加碱剂 化铝 简写PAC (3)操纵时操作便利,腐化性幼,劳动条款好 (4)摆设纯洁,操作便利,本钱较三氯化铁低 (5)是无机高分子化合物 1 污水打点根蒂学问培训教材 (二)常用的有机合成高分子混凝剂及自然絮凝剂 常用的有机合成高分子混凝剂(又称絮凝剂)及自然絮凝剂见表4-4。 表4-4 常用有机合成高分子混凝剂及自然絮凝剂 分子式或代 一 般 介 绍 名 称 号 (1)目前被以为是最有用的高分子之一,正在废 水打点中常被用作帮凝剂,与铝盐或铁盐配合使 用 (2)与常用混凝剂配合操纵时,应按肯定的顺 序先后投加,以施展两种药剂的最大后果 (3)聚丙烯酰胺固体产物不易消融,宜正在有机 械搅拌的消融槽内配造成0.1%~0.2%的溶液再 聚丙烯酰胺 代号PAM 举办投加,稀释后的溶液保管期不宜突出 1~2 周 (4)聚丙烯酰胺有极轻微的毒性,用于存在饮 用水净化时,应贯注支配投加量 (5)是合成有机高分子絮凝剂,为非离子型; 通过水解组成阴离子型,也可通过引入基团造成 阳离子型;目前市集上已有阳离子型聚丙烯酰胺 产物出售 (1)属于聚胺类高度阳离子化的有机高分子混 凝剂,液体产物固含量70%,无色或浅黄色透 明稠密液体 代号脱色I (2)储存温度5~45℃,操纵pH值7~9,按1: 脱色絮凝剂 号 50~1:100稀释后投加,投加量寻常为 20~100mg/L,也可与其他混凝剂配合操纵 (3)看待印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水 打点拥有其他混凝剂不行到达的脱色后果 20 污水打点根蒂学问培训教材 (1)由691化学改性造得,取材于野生植物, 造备便利,本钱较低 自然植物改 (2)宜溶于水,实用水质规模广,浸降速率速, 性高分子絮 打点水澄清度好 凝剂 (3)职能安稳,不易降解变质 (4)太平无毒 F691 刨花木、白胶粉 自然絮凝剂 F703 绒稿(灌木类、皮、根、叶亦可) (三)常用的帮凝剂 常用的帮凝剂见表4-5。 表4-5 常用的帮凝剂 名 称 分 子 式 一 般 介 绍 (1)当打点高色度废水及用作破损水中有机 物或去除臭味时,可正在投混凝剂前先投氯, 氯 Cl2 以省略混凝剂用量 (2)用硫酸亚铁作混凝剂时,为使二价铁氧 化成三价铁可正在水中投氯 (1)用于原水碱度亏折 生石灰 CaO (2)用于去除水中的CO ,调动pH值2 (3)看待印染废水等有肯定的脱色用意 (1)实用于硫酸亚铁与铝盐混凝剂,可缩短 混凝浸淀时分,俭约混凝剂用量 活化硅酸、 Na O·xSiO · (2)原水混淆度低、悬浮物含量少及水温较2 2 活化水玻 yH O2 低 (约正在14℃以下)时操纵,后果更为明显 璃、泡花碱 (3)可升高滤池滤速,务必贯注加注点 (4)要有适宜的酸化度和活化时分 21 污水打点根蒂学问培训教材 二、影响混凝后果的成分与混凝剂的遴选 (一)影响混凝后果的重要成分 影响混凝后果的成分对比庞大,此中重要由水质自身的庞大变动惹起,其次还要 受到混凝进程中水力条款等成分的影响。 1.水质 工业废水中的污染物因素及含量随行业、工场的差异而变化无穷,并且广泛处境 下统一废水中往往含有多种污染物。废水中的污染物正在化学构成、带电职能、亲水性 能、吸咐职能等方面都大概差异,是以某一种混凝剂对差异废水的混凝后果大概闭系 很大。此表有机物看待水中的憎水胶体拥有包庇用意,是以看待高浓度有机废水采用 混凝浸淀措施打点后果往往欠好。有些废水中含有表观活性剂或活性染料一类污染物 质,广泛操纵的混凝剂对它们的去除后果也民多不睬念。 2.pH值 pH值也是影响混凝的一个重要成分。正在差异的pH值条款下,铝盐与铁盐的水解 产品样子不雷同,发作的混凝后果也会差异。因为混凝剂水解响应进程中继续发作 + + H ,是以要连结水解响应满盈举办,水中务必有碱去中和H ,如碱亏折,水的pH值 将降落,水解响应不满盈,对混凝进程晦气。 3.水温对混凝后果也有影响,无机盐混凝剂的水解响应是吸热响应,水温低时不 利于混凝剂水解。水的粘度也与水温相闭,水温低时水的粘度大,以致水分子的布朗 运动削弱,晦气于水中污染物质胶粒的脱稳和辘集,所以絮凝体酿成不易。 4.水力学条款及混凝响应的时分 把肯定的混凝剂投加到废水中后,最初要使混凝剂神速、匀称地扩散到水中。混 凝剂满盈消融后,所发作的胶体与水中国有的胶体及悬浮物接触后,会酿成许很多多 细幼的矾花,这个进程又称为羼杂。羼杂进程条件水流发作激烈的湍流,正在较速的时 间内使药剂与水满盈羼杂,羼杂时分寻常条件几十秒至2分钟。羼杂用意寻常靠水力 或机器措施来竣工。 正在竣工羼杂后,水中胶体等细幼颗粒一经发作发轫凝结气象,天生了渺幼的矾花, 其尺寸可达5μm 以上,但还不行到达靠重力能够下浸的尺寸(广泛必要0.6~1.0mm 以上)。是以还要靠絮凝进程使矾花渐渐长大。正在絮凝阶段,条件水流有得当的紊流 水平,为渺幼矾花供应相碰接触和相互吸附的机遇,而且跟着矾花的长大这种紊流应 22 污水打点根蒂学问培训教材 该渐渐削弱下来。 反当令间(T)寻常支配正在10~30mim。 -1 4 5 响应中均匀速率梯度 (G)寻常取30~60s ,并应支配GT值正在10~10 规模内。 (二)混凝剂的遴选 针对打点某种特定的废水遴选适当的混凝剂时,广泛由归纳以下几方面的琢磨来 确定。 (1)打点后果好,对盼望去除的污染物有较高的去除率,能知足计划条件。为了 到达这一主意,有时必要两种或多种混凝剂及帮凝剂同时配合操纵。 (2)混凝剂及帮凝剂的代价应得当低贱,必要的投加量应该适中,以避免因为价 格腾贵变成打点运转用度过高。 (3)混凝剂的由来应该牢靠,产物职能对比安稳,并应宜于贮存和投加便利。 (4)悉数的混凝剂都不应对打点出水发作二次污染。当打点出水有回用条件时, 要得当琢磨出水中混凝残存量所变成的轻细色度等影响(比方采用铁盐作混凝剂时)。 联结以上成分的琢磨,广泛采用实质废水水样由实行室烧杯试验,对宜于采用的 混凝剂及投加量来举办发轫筛选确定。正在有条款的处境下,寻常还应对发轫确定的结 果举办扩张的动态连结试验,以求获得牢靠的计划数据。 第五章 中和及pH值的支配 含酸碱废水由来很广,化工场、化纤厂、电镀厂、炼油厂以及金属酸洗车间等都 排出酸性废水。有的废水含有无机酸如硫酸、盐酸等;有的则含有蚁酸、醋酸等有机 酸;有的则兼而有之。废水含酸浓度差异很大,从幼于1%到10%以上。造纸厂、印 染厂、金属加工场等排出碱性废水,民多半处境下为无机碱,也有些废水含有机碱。 此中某些废水含碱浓度很高,最高可达百分之几。废水中除含酸、碱表,还大概含有 酸式盐、碱式盐,以及其他的无机物、有机物等物质。将酸和碱恣意排放会对处境造 成污染和破损,并且也是一种资源的华侈。是以,对酸、碱废水最初应试虑接管和综 合愚弄。当酸、碱废水的浓度较高时,比方达3%~5%以上,往往存正在回用和归纳利 用的大概性。比方用以创造硫酸亚铁、硫酸铁、石膏、化肥,也能够琢磨供其他工场 操纵等。当浓度不高(比方幼于2%),接管或归纳愚弄经济旨趣不大时,才琢磨中 23 污水打点根蒂学问培训教材 和打点。 一、道理 用化学法去除废水中过量的酸或碱,使其pH值到达中性支配的进程称为中和。 打点含酸废水时广泛以碱和碱性氧化物为中和剂,而打点碱性废水则以酸或酸性氧化 物作中和剂。 正在工业废水打点中,中和打点一再用于以下几种处境: (1)正在废水排入水体之前,由于水生生物对pH值的变动极其敏锐,当多量废水 排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时,会发作不良影响; (2)正在废水排入都邑排水管道之前,因为酸、碱对排水管道发作腐化用意,寻常 都邑排水管道对排入工业废水的pH值都有显然的规则; (3)正在废水必要举办化学或生物打点之前,看待化学打点 (比方凝结、除磷等), 条件废水的pH值升高或低浸到某一必要的最佳值。看待生物打点,废水的pH值通 常应支撑正在6.5~8.5规模内,以保障打点修建物的微生物支撑最佳活性。 看待中和打点,最初应该琢磨以废治废的规则,比方将酸性废水与碱性废水相互 中和,或者愚弄废碱渣 (电石渣、碳酸钙碱渣等)中和酸性废水。正在没有这些条款时, 才采用药剂(中和剂)中和打点法。 酸性废水中和打点每每采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸 钠等。碱性废水中和打点则广泛采用盐酸和硫酸。选用哪种中和剂要举办经济对比和 优谬误的对比。表3-6和表3-7 中列出了常用的中和剂及耗费量参考数据。 表3-6 碱性中和剂的单元耗费量 中和1g酸所需碱性物质的量/g 酸类名称 CaO Ca(OH)2 CaCO3 MgCO CaCO -MgCO3 3 3 硫酸(H SO ) 0.571 0.755 1.02 0.86 0.94 2 4 盐酸(HC1) 0.77 1.01 1.37 1.15 1.29 硝酸(HNO ) 0.445 0.59 0.795 0.668 0.732 3 醋酸 (HCH COO 0.466 0.616 0.83 0.695 3 H) 24 污水打点根蒂学问培训教材 表3-7 酸性中和剂的单元耗费量 中和1g碱所需酸性物质的量/g H SO HC1 HNO 碱类名称 2 4 3 100% 98% 100% 36% 100% 65% NaOH 1.22 1.24 0.91 2.53 1.37 2.42 KOH 0.88 0.90 0.65 1.80 1.13 1.74 Ca(OH)2 1.32 1.34 0.99 2.74 1.70 2.62 NH3 2.88 2.93 2.12 5.90 3.71 5.70 二、类型 酸性废水的中和法可分为三类:酸性废水与碱性废水羼杂、投药中和及过滤中和。 (一)酸、碱性废水中和法 这种中和措施是将酸性废水和碱性废水联合引入中和池中,并正在池内举办羼杂搅 拌。中和结果,应当使废水呈中性或弱碱性。凭据质地守恒道理谋划酸、碱废水的混 合比例或流量,而且实质必要量略大于谋划量。 当酸、碱废水的流量和浓度每每变动,并且振动很大时,应当设调理池加以调理, 中和响应则正在中和池举办,其容积应按1.5-2.0h的废水量琢磨。 (二)投药中和法 酸性废水中和打点采用中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等。 此中碳酸钠因代价较贵,寻常较少采用。石灰由来普通,代价低贱,于是操纵较广。 用石灰作中和剂可以打点任何浓度的酸性废水。最常采用的是石灰乳法。氢氧化钙对 废水杂质拥有混聚用意,是以它实用于含杂质多的酸性废水。 用石灰中和酸的响应: H SO+Ca(0H) →CaSO ↓+2H O 2 4 2 4 2 2HNO+Ca(OH) →Ca(NO)+2H O 3 2 3 2 2 2HC1+Ca(OH) →CaC1+2H O 2 2 2

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