環(huán)境保護(hù)概論第四章廢水處理技術(shù)第1頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1、廢水處理基本知識(shí)4.1.1、定義、概念5、城市污水6、城市污水收集（管網(wǎng)：樹(shù)狀、重力）7、污水凈化處理第2頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一城市污水管網(wǎng)第3頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一城市污水處理第4頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一城市污水處理第5頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一城市污水處理廠(chǎng)第6頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1、廢水處理基本知識(shí)4.1.1、定義、概念8、污水凈化處理后去向9、污水間接復(fù)用第7頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的物理性質(zhì)及指標(biāo)1、水溫（5-40）；2、色度定義、測(cè)量方法、表色、真色第8頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一色度水的顏色改變透射可見(jiàn)光光譜組成的光學(xué)性質(zhì)。水的表觀(guān)顏色由溶解物質(zhì)及不溶解性懸浮物產(chǎn)生的顏色，用未經(jīng)過(guò)濾或離心分離的原始樣品測(cè)定。水的真實(shí)顏色僅由溶解物質(zhì)產(chǎn)生的顏色。用經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾器過(guò)濾的樣品測(cè)定。色度的標(biāo)準(zhǔn)單位，度：在每升溶液中含有2mg六水合氯化鈷（Ⅳ）和1mg鉑[以六氯鉑（Ⅳ）酸的形式]時(shí)產(chǎn)生的顏色為1度。第9頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一色度的測(cè)定鉑鈷比色法用氯鉑酸鉀和氯化鈷配制顏色標(biāo)準(zhǔn)溶液，與被測(cè)樣品進(jìn)行目視比較，以測(cè)定樣品的顏色強(qiáng)度，即色度。稀釋倍數(shù)法將樣品用純水稀釋至用目視比較與純水相比剛好看不見(jiàn)顏色時(shí)的稀釋倍數(shù)作為表達(dá)顏色的強(qiáng)度，單位為倍。第10頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的物理性質(zhì)及指標(biāo)3、臭味；來(lái)源：有機(jī)物腐敗、揮發(fā)性有機(jī)化合物第11頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的物理性質(zhì)及指標(biāo)4、固體含量；TS；SS；VSS；NVSS；（含義，及測(cè)量方法）膠體；溶解固體（主要物質(zhì)存在）第12頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（無(wú)機(jī)）1、酸堿度直觀(guān)：PH值；堿度：定義，堿度計(jì)算方法第13頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（無(wú)機(jī)）2、氮、磷含氮化合物及轉(zhuǎn)化，TN，KN；含磷化合物；第14頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（無(wú)機(jī)）3、硫酸鹽及硫化物硫酸鹽來(lái)源及轉(zhuǎn)化；硫化物；第15頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（無(wú)機(jī)）4、氯化物5、非金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)氰化物；砷化物；6、重金屬離子第16頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一重金屬重金屬原義是指比重大于5的金屬（一般來(lái)講密度大于4.5克每立方厘米的金屬），包括金、銀、銅、鐵、鉛等，重金屬在人體中累積達(dá)到一定程度，會(huì)造成慢性中毒。對(duì)什么是重金屬，其實(shí)目前尚沒(méi)有嚴(yán)格的統(tǒng)一定義，在環(huán)境污染方面所說(shuō)的重金屬主要是指汞（水銀）、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷等生物毒性顯著的重元素。重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。非重金屬：鋁、鎂、鈉、鉀、鈣、鍶、鋇第17頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（有機(jī)）1、分類(lèi)：可否生物降解，是否有毒2、碳水化合物；蛋白質(zhì)，尿素、酚（石碳酸）、有機(jī)農(nóng)藥……第18頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)（有機(jī)）3、有機(jī)物污染指標(biāo)BOD（5,20）；COD；TOD；TOC含義；測(cè)量方法；作用第19頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一BODBOD（BiochemicalOxygenDemand的簡(jiǎn)寫(xiě)）：生化需氧量或生化耗氧量(一般指五日生化學(xué)需氧量)，表示水中有機(jī)物等需氧污染物質(zhì)含量的一個(gè)綜合指示。說(shuō)明水中有機(jī)物由于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無(wú)機(jī)化或氣體化時(shí)所消耗水中溶解氧的總數(shù)量。第20頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一COD化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemand）是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。廢水、廢水處理廠(chǎng)出水和受污染的水中，能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機(jī)物）的氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠(chǎng)的運(yùn)行管理中，它是一個(gè)重要的而且能較快測(cè)定的有機(jī)物污染參數(shù)，常以符號(hào)COD表示。測(cè)定方法：重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。第21頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一TOD總需氧量總需氧量是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。用TOD測(cè)定儀測(cè)定TOD的原理是將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣(氮?dú)?作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900℃下被瞬間燃燒氧化。測(cè)定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。TOD值能反映幾乎全部有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO、SO2…所需要的氧量。它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)更接近于理論需氧量值。但它們之間也沒(méi)有固定的相關(guān)關(guān)系。有的研究者指出，BOD5/TOD=0.1-0.6；COD/TOD=0.5-0.9，具體比值取決于廢水的性質(zhì)。第22頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一TOCTotalOrganicCarbon（酸化去除無(wú)機(jī)碳）在900℃高溫下，以鉑作催化劑，使水樣氧化燃燒，測(cè)定氣體中CO2的增量，從而確定水樣中總的含碳量，表示水樣中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用高溫燃燒，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機(jī)物的總量。因此常被用來(lái)評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染的程度。第23頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.2、城市污水性質(zhì)與污染指標(biāo)（物理、化學(xué)、生物）污水的生物性質(zhì)及指標(biāo)1、大腸菌群數(shù)及指數(shù)；2、病毒；3、細(xì)菌總數(shù)第24頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.3、水體自?xún)舻幕疽?guī)律1、水體自?xún)舳x：污染物投入水體后，使水環(huán)境受到污染。污水排入水體后，一方面對(duì)水體產(chǎn)生污染，另一方面水體本身有一定的凈化污水的能力，即經(jīng)過(guò)水體的物理、化學(xué)與生物的作用，使污水中污染物的濃度得以降低，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，水體往往能恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，并在微生物的作用下進(jìn)行分解，從而使水體由不潔恢復(fù)為清潔，這一過(guò)程稱(chēng)為水體的自?xún)暨^(guò)程(self-Purificationofwaterbody)。第25頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.3、水體自?xún)舻幕疽?guī)律2、水體自?xún)魴C(jī)理：物理作用：物理作用包括可沉性固體逐漸下沉，懸浮物、膠體和溶解性污染物稀釋混合，濃度逐漸降低。其中稀釋作用是一項(xiàng)重要的物理凈化過(guò)程?；瘜W(xué)作用：污染物質(zhì)由于氧化、還原、酸堿反應(yīng)、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物質(zhì)的存在形態(tài)發(fā)生變化和濃度降低。生物作用：由于各種生物（藻類(lèi)、微生物等）的活動(dòng)特別是微生物對(duì)水中有機(jī)物的氧化分解作用使污染物降解。它在水體自?xún)糁衅鸱浅Ｖ匾淖饔?。水體中的污染物的沉淀、稀釋、混合等物理過(guò)程，氧化還原、分解化合、吸附凝聚等化學(xué)和物理化學(xué)過(guò)程以及生物化學(xué)過(guò)程等，往往是同時(shí)發(fā)生，相互影響，并相互交織進(jìn)行。一般說(shuō)來(lái)，物理和生物化學(xué)過(guò)程在水體自?xún)糁姓贾饕匚?。?6頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.3、水體自?xún)舻幕疽?guī)律2、水體自?xún)裟芰Γ核w的自?xún)裟芰κ怯邢薜模绻湃胨w的污染物數(shù)量超過(guò)某一界限時(shí)，將造成水體的永久性污染，這一界限稱(chēng)為水體的自?xún)羧萘炕蛩h(huán)境容量。影響水體自?xún)舻囊蛩睾芏?，其中主要因素有：受納水體的地理、水文條件、微生物的種類(lèi)與數(shù)量、水溫、復(fù)氧能力以及水體和污染物的組成、污染物濃度等。第27頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.4、廢水處理方法及分類(lèi)1、分兩大類(lèi)：分離法、轉(zhuǎn)化法；2、分離法污染物存在形式分離方法離子態(tài)離子交換、電解、電滲析、離子吸附、分子態(tài)萃取、反滲透、吸附法、超濾膠體混凝、氣浮、吸附、過(guò)濾懸浮物重力、離心、氣浮、篩濾第28頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.1.4、廢水處理方法及分類(lèi)3、轉(zhuǎn)化法4、按處理原理分類(lèi)：物理，化學(xué)，生化方法原理轉(zhuǎn)化方法化學(xué)轉(zhuǎn)化中和、氧化還原、化學(xué)沉淀、電化學(xué)法生化轉(zhuǎn)化活性污泥、生物膜、生物塘第29頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2、污水物理處理4.2.1、格柵1、目的（作用）：去除大懸浮物或漂浮物2、安裝位置：污水渠道入口、泵房前、污水處理設(shè)施前；3、分類(lèi)：粗格柵，細(xì)格柵；平面格柵、曲面格柵；人工格柵、機(jī)械格柵（區(qū)別）第30頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一格柵第31頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一格柵第32頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一格柵第33頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2、污水物理處理4.2.1、破碎機(jī)1、目的：污水中較大懸浮固體破碎成較小或均勻碎塊，仍留在污水中，進(jìn)行后續(xù)處理。2、安裝位置：格柵后，泵站前；或沉砂池后。第34頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀1、沉砂池，沉淀池原理2、沉淀分類(lèi)：按照水中懸浮顆粒的濃度、性質(zhì)及其絮凝性能的不同，沉淀可分為以下幾種類(lèi)型。自由沉淀。懸浮顆粒的濃度低，在沉淀過(guò)程中呈離散狀態(tài)，互不粘合，不改變顆粒的形狀、尺寸及密度，各自完成獨(dú)立的沉淀過(guò)程。這種類(lèi)型多表現(xiàn)在沉砂池、初沉池初期。絮凝沉淀。懸浮顆粒的濃度比較高（50~500mg/L），在沉淀過(guò)程中能發(fā)生凝聚或絮凝作用，使懸浮顆?；ハ嗯鲎材Y(jié)，顆粒質(zhì)量逐漸增加，沉降速度逐漸加快。經(jīng)過(guò)混凝處理的水中顆粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝沉淀。第35頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)2、沉淀分類(lèi)：擁擠沉淀。懸浮顆粒的濃度很高（大于500mg/L），在沉降過(guò)程中，產(chǎn)生顆?；ハ喔蓴_的現(xiàn)象，在清水與渾水之間形成明顯的交界面（混液面），并逐漸向下移動(dòng)，因此又稱(chēng)成層沉淀。活性污泥法二沉池的后期、濃縮池上部等均屬這種沉淀類(lèi)型。壓縮沉淀。懸浮顆粒濃度特高（以至于不再稱(chēng)水中顆粒物濃度，而稱(chēng)固體中的含水率），在沉降過(guò)程中，顆粒相互接觸，靠重力壓縮下層顆粒，使下層顆粒間隙中的液體被擠出界面上流，固體顆粒群被濃縮?；钚晕勰喾ǘ脸匚勰喽分?、濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程屬此類(lèi)型。第36頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池1）、目的：比重大的無(wú)機(jī)顆粒；2）、位置：泵站、倒虹管前（減少摩擦）；初沉池前（減輕負(fù)擔(dān)）。3）、形式：平流，曝氣，鐘式第37頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池平流沉砂池：第38頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池平流沉砂池：組成：入流渠、出流渠、閘板、水流部分、沉砂斗優(yōu)點(diǎn)：截留效果好，工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排沙方便排沙方式：重力，機(jī)械（中大型水廠(chǎng)）第39頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池曝氣沉砂池第40頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一曝氣沉砂池第41頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池曝氣沉砂池曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：清洗；第42頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池鐘式沉砂池第43頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀3、沉砂池鐘式沉砂池優(yōu)點(diǎn)：清洗，占地?。蝗秉c(diǎn)：機(jī)械維護(hù)費(fèi)用，機(jī)械運(yùn)行費(fèi)用第44頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池1）、目的：去除懸浮物，去除部分BOD，改善生物處理構(gòu)筑物負(fù)擔(dān)；去除活性污泥。2）、位置：生物處理構(gòu)筑物前后3）、分類(lèi)：平流，輻流、豎流第45頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池4）、平流沉淀池組成：由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)部分組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用磚石圬工結(jié)構(gòu)或用磚石襯砌的土池。特點(diǎn)：平流式沉淀池構(gòu)造簡(jiǎn)單，沉淀效果好，工作性能穩(wěn)定，使用廣泛，但占地面積較大。若加設(shè)刮泥機(jī)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機(jī)械排除，可提高沉淀池工作效率第46頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一沉淀池第47頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一沉淀池第48頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一沉淀池第49頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一沉淀池第50頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池4）、平流沉淀池流入裝置（配水、均勻）；流出裝置（鋸齒、溢流、防止上浮）；排泥設(shè)備（重力、機(jī)械）第51頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池5）、輻流沉淀池池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池，沿半徑方向向池周緩慢流動(dòng)。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。第52頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一輻流沉淀池第53頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一輻流沉淀池第54頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池5）、輻流沉淀池優(yōu)點(diǎn)：流速遞減，利于絮凝沉淀，二沉池。出水堰，擋板第55頁(yè)，共64頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章廢水處理及回用技術(shù)4.2.3、沉淀4、沉淀池6）、豎流沉淀池池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然后沿池的整個(gè)斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周?chē)囊缌餮咧信懦觥Ｒ缌餮咔耙部稍O(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，