第三篇 工业废水处理技术 第10章:工业废水处理概论 第11章:工业废水的物理处理 第12章:工业废水的化学处理 第13章:工业废水的物理化学处理 第14章:工业废水的生物处理 第第10章章 工业废水处理概论工业废水处理概论 10.1 概述概述 工业废水工业废水 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。 10.1 概述概述 工业废水的特点工业废水的特点 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。 10.1 概述概述 工业废水的分类工业废水的分类 一般有三种分类方法一般有三种分类方法 (1)按行业的产品加工对象分类； (2)按主要污染物的性质分类； (3)按主要污染物的成分分类。 按难易处理和毒性分类按难易处理和毒性分类 (1)易处理、危害性小的废水，如冷却水； (2)易生物降解无明显毒性的废水； (3)难生物降解又有毒性的废水。 10.1 概述概述 工业废水对环境的污染工业废水对环境的污染 污染的共性污染的共性 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。 10.2 工业废水污染源调查工业废水污染源调查 控制工业废水污染源的基本途径控制工业废水污染源的基本途径 减少废水排出量减少废水排出量 (1)废水进行分流； (2)节约用水； (3)改造生产工艺； (4)减少废液排放。 10.2 工业废水污染源调查工业废水污染源调查 降低污染物的浓度降低污染物的浓度 (1)改造生产工艺，了解淘汰生产工艺； (2)改造深漂洗装置； (3)废水进行分流； (4)废水进行均和； (5)回用有用物质，如电镀的回收槽； (6)排出系统的控制。 10.2 工业废水污染源调查工业废水污染源调查 污染源调查 现场调查 (1)废水量调查 平均流量和最大流量，单位：m3/h； (2)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。 10.2 工业废水污染源调查工业废水污染源调查 (3)工艺调查 了解生产工艺对水质的要求，提出节水降污 方案； (4)取样分析 a)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。 b)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。 c)只分析难处理水质的工序。 d)有机物主要分析COD和BOD值。 e)根据处理工艺的特殊性进行分析。 10.2 工业废水污染源调查工业废水污染源调查 (5)确定排放标准 (6)了解排水去向 资料分析 (1)有机废水要分析其可生化性。 (2)无机废水要分析是否有络合物存在。 (3)废水回用； (4)无处理排放； (5)废水分流。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 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。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 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。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 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 (1)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。 (2)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。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 类污染物 (1)分类依据 长期影响小于类的污染物。 (2)具体污染物 如pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类和阴离子表面活性剂等。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 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。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 专业术语专业术语 (1)污 水 指在生产与生活活动中排放的水的总称。 (2)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。 10.3 废水的排放标准废水的排放标准 (3)一切排污单位 指本标准适用范围所包括的一切排污单位。 (4)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。 10.4 工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述 10.4.1 废水处理方法废水处理方法 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。 10.4 工业废水处理方法概述工业废水处理方法概述 10.4.2 废水处理方法的选择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1100mm； 胶 体 粒径为1nm1mm； 溶解物 粒径为0.2，BOD3000的称为高速离心机； b)把1000a3000的称为中速离心机； c)把1000a的称为低速(常速)离心机。 (2)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。 11.2 离离 心心 分分 离离 应应 用用 (1)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。 (2)含油废水的油水分离可采用中速离心机。 (3)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。 11.2 离离 心心 分分 离离 水力旋流器水力旋流器 压力式水力旋流器 (1)结构参数 a)圆简直径D 一般500mm b)圆简高度H0 H0=1.7D c)锥体高度Hk Hk=3H0 H0Hkd1d3d2d0 D11.2 离离 心心 分分 离离 d)锥体角度 q =1015 e)中心溢流管直径 d0=(0.250.3)D f)进水管直径 d0=(0.20.4)D g)出水管直径 d0=(0.250.5)D h)锥底直径 d3=(0.50.8)D H0Hkd1d3d2d0 D11.2 离离 心心 分分 离离 i)进水口高宽比 1.52.5 j)进水口向下倾斜角度 35 k)进水口流速 610 m/s l)溢流管的下端与进水 轴线的距离 0.5H0 H0Hkd1d3d2d0 D11.2 离离 心心 分分 离离 (2)处理水量 Q 处理水量，L/min； K 流量系数， ； DP 进出口压差，一般取0.10.2 MPa。 pgKDdQD0DdK15 . 511.2 离离 心心 分分 离离 (3)被分离颗粒的极限直径被分离颗粒的极限直径 a)颗径与分离效果的关系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。 b)极限直径极限直径 分离效率为50%颗粒的直径称为极限直径dc 。是判断分离效果的重要指标之一。 11.2 离离心心分分离离02040608010012024681017.5 颗粒直径(m)分离效率(%)11.2 离离 心心 分分 离离 c)计算公式计算公式 dc 极限直径，cm； f 环流速度的变化系数，与分离器构造有 关，f0.1D/d； h 中心流速高度，cm。 02 175. 0rrm fQhddc11.2 离离 心心 分分 离离 (5)特特 点点 a)表面负荷很大，可过1000m3/(s m2)。 b)易安装维护。 c)器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐 摩材料。 (5)应应 用用 广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的 预处理。 11.3 除除 油油 11.3.1 含油废水的来源及污染特征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。 11.3 除除 油油 在水中形态分类在水中形态分类 浮 油 油珠粒径大于100mm。 分 散 油 油珠粒径在10100mm。主要由于剧烈的搅拌 形成的。 乳 化 油 油珠粒径小于10mm，一般为0.12mm。多因 表面活性剂造成。 11.3 除除 油油 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。 11.3 除除 油油 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。 11.3 除除 油油 11.3.2 除油装置除油装置 隔油池 分为平流隔油池和斜管隔油池 平流隔油池 (1)适用范围 油珠粒径大于100150，效果70%左右。 11.3 除除 油油 (2)总体构造 a)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。 b)集油管 多用f200300的钢管，一测开槽口，可绕轴 线转动。 11.3 除除 油油 c)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。 d)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。 隔油池总图11.3 除除 油油 链式刮油刮泥机链式刮油刮泥机 11.3 除除 油油 e)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：26m 电机功率：1.53.0KW 池长：1030m 操作制度：刮一次8小时 11.3 除除 油油 (1)按油粒上浮速度法设池体 a)隔油池（隔油区）表面面积 A 隔油区表面面积，m2； Q 废水设计流量，m3/h； u 油珠的设计上浮速度，m/h，当油珠粒 径为100150mm时，u0.9mm/s； a 隔油池表面积修正系数，可下表确定。 uQAa11.3 除除 油油 a值与速度比(a/u)的关系 b)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 11.3 除除 油油 c)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； rw、r0 分别为水与油珠