水处理概述

水—生命之源蓝色的星球•地球上的水很多，但是可供人类利用的却很少水我国水资源现状我国水资源现状现状缺水污染•色度•浑浊度•臭和味•BOD•COD•SS•pH•TP•TN•。。。。。色度•纯净的水是无色的，当水中含有大量的杂质时，水就会产生颜色。•例：含有较多泥砂的水，显黄色；含有大量泥砂及腐殖质的水显褐色或黄褐色；含有胶体铁的水为浅黄色或黄褐色；含有藻类的水为绿色或褐色等。因此根据水的颜色可以大体上推测水中污染体的成分或污染程度。红豆局长河北沧县张官屯乡小朱庄的地下水变成了红色，近800只鸡喝后死亡。村民连400米深的井水也不敢喝，因为也是粉红色的，做饭只能用纯净水。该村方圆5公里内只有一家建新化工厂，生产染料中间体。该化工厂虽已停产，但厂区内还有一些颜色很深的工业废水。沧县环保局局长邓连军称，该厂排放达标，“红色的水不等于不达标的水。”环保局已对小朱庄的地下水取样，正在化验。“红色的水不等于不达标的水，有的红色的水是因为物质是那个颜色的，你比如说咱放上一把红豆那里面也可能出红色，咱煮出来的饭也可能是红色的，不等于不达标。”邓连军在接受采访时说。一夜之间沧县环保局局长邓连军成为名人,其“红色的水不等于不达标的水”著名理论走红网络，被网友戏称“红豆局长”浑浊度•浊度是指由于水中含有泥沙,粘土,有机物,浮游生物和微生物等悬浮物质所造成的混浊成度.可使光散射或吸收,从而影响水质.浊度单位为度,1ml一定粒度的硅藻土(白陶土)在100ml水中所产生的浊度,称为1度.嗅和味定义：嗅气和尝味。GBT5750.4-2006生活饮用水标准方法感官状态和物理指标中用嗅气味和尝味法来测定臭和味•BOD生化需氧量或生化耗氧量(一般指五日生化需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。。【Biochemical（生化）Oxygen（氧）Demand（需求）的简写】生化需氧量•BOD通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在20℃的暗处培养5d，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5形式表示。其单位ppm或mg/L表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。【Biochemical（化学）Oxygen（氧）Demand（需求）的简写】生化需氧量生活污水300-500mg/L屠宰厂污水1500-6000mg/L•BOD生化需氧量（BOD）是一种环境监测指标，主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供给微生物的需要，水体就处于污染状态。BOD才是有关环保的指标。【Biochemical（生化）Oxygen（氧）Demand（需求）的简写】生化需氧量化学需氧量ChemicalOxygenDemand以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。SS（SuspendedSubstance）水质中的悬浮物水质中悬浮物指水样通过孔径为0.45μm的滤膜截留在滤膜上并于103～105℃烘干至恒重的固体物质，是衡量水体水质污染程度的重要指标之一，常用大写字母C表示水质中悬浮物含量，计量单位是mg/L。pH值水中含氢离子（H+）浓度大小表示水的酸碱性强弱的程度TP总磷总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。水中磷可以元素磷、正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在。其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体污秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因合肥，一名渔夫用手掌捧起满是藻类的巢湖湖水。TN总氮水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。超标会导致水体富营养化序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）15208氨氮（以N计）5（8）8（15）25（30）9总磷（以P计）05年12月31日前建设11.53506年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH值6～912糞大肠菌群数/（个/L）103104104城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918----2002表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）（单位：mg/L）常见污水处理方法分类•物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等•化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等•物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,膜分离等•生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等市污城水一般处理流程物理处理工艺及其设备格栅一种截留废水中粗大污物的预处理设施。是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。沉砂池利用自然沉降去除水中泥沙，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础平流沉砂池、曝气沉砂池等平流沉砂池平流式沉砂池模型平流曝气沉砂池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。它的型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。斜管沉淀池沉淀池化学处理工艺中和酸性废水与碱性废水混合加入药剂硫酸、盐酸、硝酸以及锅炉烟道气等生石灰碳酸钠、苛性纳和氧化镁化学沉淀法向废水中投加某种化学药剂，使其与水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。经常用于处理含有汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。利用向废水中投加氢氧化物、硫化物、碳酸盐、卤化物等生成金属盐沉淀可以去除废水中的金属离子，向废水中投加钡盐可用于处理含六价铬的工业废水生成铬酸盐沉淀，向废水中投加石灰生成氟化钙沉淀可以去除水中的氟化物药剂氧化法和药剂还原法两大类。在废水处理中常采用的氧化剂有：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氮酸钠、三氯化铁等。常用的还原剂有：硫酸亚铁、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫等。药剂氧化法中常用的方法有臭氧氧化法、氯氧化法、高锰酸钾氧化法等。氧化还原法通过化学药剂与废水中的污染物进行氧化还原反应，从而将废水中的有毒有害污染物转化为无毒或者低毒物质的方法称为氧化还原法。混凝药剂聚合氯化铝PAC聚丙烯酰胺PAM混凝混凝现象是指微粒凝结现象。凝聚和絮凝总称为混凝。物理化学处理工艺其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除气浮吸附膜分离膜分离技术，是利用一张特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的龙眼、另一表面的速度(扩散速度)。而溶解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高近年来，人们对于膜技术领域的深入开发和研究，使得膜技术应用逐显成熟，膜技术也逐渐由单一化的纯膜技术走向如今多元化的超滤膜、富氧膜等技术领域。由于使用膜技术处理废水具有常温态、选择性好、适应性强、能耗低等显著特点，膜分离成为水处理领域迅速崛起的一门蛋白分离新技术，而根据人们对于膜技术领域应用的广泛，膜技术也似乎正在将人类生活带入一个全新的时代。膜分离技术包括电渗析(ED)、微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(ＲO)和膜生物反应器(MBＲ)等。膜分离技术具有很多优点，如分离过程不发生相变，能量转化效率高;应用范围广，分离效率高;装置紧凑，操作简单，易于自动化等，因此在水处理中正获得越来越多的应用。超滤中空纤维膜反渗透原理图生物处理工艺传统活性污泥法，是一种最古老的工业污水处理工艺，其工业污水处理的关键组成部分为曝气池与沉淀池，主要处理部分关系框图如图所示。曝气池（微生物吸附有机物氧化为无机物）沉淀池（活性泥下沉）回流活性泥原污水清水排出优点有：有机物去除率高，污泥负荷高，池的容积小，耗电省，运行成本低。缺点有：普通曝气池占地多，建设投资大，满足国家标准相关指标范围小、易产生污泥膨胀现象，磷和氮的去除率低。A/O法A/O法是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中A代表Anoxic（缺氧的），O代表Oxic（好氧的）。A/O法是一种缺氧----好氧生物工业污水处理工艺。该工艺通过增加好氧池与缺氧池所形成的硝化----反硝化反应系统，很好的处理了污水中的氮含量，具有明显的脱氮效果。但是此硝化----反硝化反应系统需要得到很好的控制，这样就对该工艺提出了更高的管理要求，这也成为了该工艺的一大缺点。其工艺流程图如下：A2/O法A2/O法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中A2，即A-A，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。A2/O是一种厌氧—缺氧—好氧工业污水处理工艺。A2O法的除磷脱氮效果非常好，非常适合用于对除磷脱氮有要求的工业污水处理。因此，在对除磷脱氮有特别要求的城市工业污水处理厂，一般首选A2/O工艺A/B法吸附生物降解法的简称。将曝气池分为高低负荷两段，并分别有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段停留时间约为20~40min，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相识，负荷较低。AB法中A段效率很高，并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的工业污水处理，AB法具有很好的适用性，并有较高的节能效益。AB法污泥产量较大，A段污泥有机物含量极高，因此必须添加污泥后续稳定化处理，这样就将增加一定的投资和费用。另外，由于A段去除了较多的BOD，造成了碳源不足，难以实现脱氮工艺的要求。对于污水浓度低的场合，B段也比较困难，也难以发挥优势AB法工艺较适合于污水浓度高，SBR法SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR具有以下优点：1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。5、处理设