环境工程学污水处理基本知识.课件.ppt

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一、物理性水质指标
1、温度;
2、颜色和色度;
3、浑浊度:浑浊度是一种光学校应,表示光线透过水层时受到阻碍的程度,与颗粒的数量、浓度、尺寸、形状和折射指数有关;
4、总固体:水样在103-105℃下蒸发干燥后所残余的固体物质总量,也称蒸发残余物;
5、悬浮性固体(SS):水样过滤后,滤样截留物蒸干后的残余固体量;
6、溶解固体(DS):滤过液蒸干后的残余固体量
7、挥发性固体(VS):在一定温度下(600℃)将水样中经蒸发干燥后的固体灼烧而失去的重量称为挥发性固体;
8、固定性固体(FS):灼烧后残余物质的重量;
9、电导率:是指一定体积溶液的电导。水中溶解的盐类均以离子状态存在,具有一定的导电能力,因此电导率可以间接地表示出溶解盐类的含量,是水的纯净程度的一个重要指标。
二、化学性水质指标
1、pH,pH是重要的水质指标之一;
2、硬度:水中有些金属阳离子,同其他离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响热传导,这些金属离子的总浓度称为水的硬度;
3、碱度:水中能与强酸发生中和反应的全部物质即水接受质子的能力称为碱度;
4、溶解氧(DO):常温下水中氧的溶解量;
5、生化需氧量(BOD):是指在人工控制的条件下,水中的有机物在有氧的条件下被微生物分解所消耗的溶解氧量。
6、化学需氧量(COD):在酸性条件下,水中各种有机及物质与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量;
7、总有机碳(TOC):表示水中所有有机污染物的总含量;
8、总需氧量(TOD):在特殊的燃烧器中,以铂为催化剂,在900℃高温下使一定量的水样汽化,其中有机物燃烧变成稳定的氧化物时所需的氧量;
9、污染指数(SDI):是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量;
10、矿化度:水的矿化度又叫做水的含盐量,是表示水中所含盐类的数量,一般用M表示;
处理方法
基本原理
常用技术
物理法
通过物理或机械作用去除废水中不溶解的悬浮固体及油品
过滤、沉淀、离心分离、气浮等
化学法
加入化学物质,通过化学反应,改变废水中污染物的化学性质或物理性质,使之发生化学或物理状态的变化,进而从水中除去
中和、氧化、还原、分解、絮凝、化学沉淀等
物理化学法
运用物理和化学的综合作用使废水得到净化
汽提、吹脱、吸附、萃取、离子交换、电解、电渗析、反渗析等
生物法
利用微生物的代谢作用,使废水中的有机污染物氧化降解成无害物质的方法,又叫生物化学处理法是处理有机废水最重要的方法
活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘、厌氧消化等
水的物理处理
1、格栅
格栅的基本结构是由一组平行设置的栅条所组成的框架,主要是去除一些大块的固体悬浮物和漂浮物。根据格栅的栅距,格栅可分为粗格栅(栅距40-150mm)、中格栅(栅距10-40mm)、细格栅(-10mm)三类。
2、沉砂池
沉砂池可分为平流式、旋流式和曝气沉砂池三大类。
平流沉砂池:属于早期使用的沉砂池形式,池型采用渠道式,底部设砂斗,定期排沙。
曝气沉砂池:采用矩形长池型,在沿池长一侧的底部设置曝气管,通过曝气在池的过水断面上产生旋流,水呈螺旋状通过沉砂池。重颗粒沉到底,并在旋流和重力的作用下流进集砂槽,再定期用排砂机械排出池外;而较轻的有机颗粒则随旋流流出沉砂池。
旋流式沉砂池:采用圆形浅池型,池壁上开有较大的进水口,池底为平底或向中心倾斜的斜底,底部中心的下部是一个较大的砂斗,沉砂池中心设有搅拌与排砂设备。
3、离心分离
物体高速旋转时产生离心力场利用离心力分离废水中密度与水不同的悬浮物的处理方法,就是离心分离法。按照产生离心力的方式不同,离心分离设备可分为水旋和器旋两类。
A水力旋流器有压力式和重力式两种。
B离心机按分离因素的大小,可分为高速离心机,中速离心机,和低速离心机。
4、沉淀
沉淀法是利用悬浮颗粒与水的密度差,在重力作用下将重于水的悬浮颗粒从水中分离出去的一种水处理工艺。根据悬浮颗粒的浓度和性质,沉淀可分为四种:自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。沉淀池根据池内水流方向的不同,可分为平流沉淀池、
竖流式沉淀池、辐流式沉淀池和斜板(管)沉淀池。
5、气浮
气浮过程中,细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。由此可见,实现气浮分离必须具备以下三个基本条件:一是必须在水中产生足够数量的细微气泡;二是必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体;三是必须使气泡能够与悬浮粒子相黏附。
6、过滤
过滤是用来分离悬浮液,获得清净液体的单元操作。在水处理中,过滤一般是指以石英砂等粒状颗粒的滤层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。
水的化学处理
响混凝效果的因素有水温、pH、水中杂质的成分、性质和浓度。
2、澄清
在澄清池中,通过水力或机械的手段,将沉到底的污泥提升起来,并使之处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成稳定的悬浮泥渣层。这层泥渣层具有相当高的接触絮凝活性。当原水与泥渣层接触时,脱稳杂质被泥渣层吸附或截留,使水获得澄清。
3、中和法
中和处理的目的是中和废水中过量的酸或碱,使中和后的废水呈中性或接近中性,以满足下一步处理或外排的要求。
4、高级氧化技术
5、化学还原法
6、化学沉淀法
7、电化学法
8、电解凝聚法
9、消毒
膜分离技术原理
膜分离过程的推动力主要是浓度梯度、电势梯度及压力梯度。膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。
膜分离技术的分类
近几十年来,膜分离技术应用到污水处理领域,形成了新的污水处理方法,它包含微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(ED)等。
(1)微滤。微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤是一种精密过滤技术,一般能够除去水中的细菌、固体微粒,-15μm。
(2)超滤。超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,-1nm分子量之间。同微滤类似,超滤主要用于去除固体微粒,-10μm还可以去除病毒、大分子物质、胶体等。