水处理基本常识.ppt

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1、 水处理基本常识一、一、污水处理基本概念污水处理基本概念二、污水处理方法二、污水处理方法三、污水回用三、污水回用四、污泥处理四、污泥处理五、思考题五、思考题一、污水污水是指人类在生产与生活活动中排放的水的总称。人类在生活和生产活动中，要使用大量的水，这些水往往会受到不同程度的污染，被污染了的水称为污水，也可称被污染了的水就是污水。水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。按来源分可分为生活污水、工业污水、农业污水、被污染的雨水等。1.1、化学污染废水化学性污染主要是指农用化学物

2、质、食品添加剂、食品包装容器和工业废弃物的污染，汞、镉、铅、氰化物、有机磷及其他有机或无机化合物等所造成的污染。（1）无机污染物质：污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化，妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，影响渔业。（2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质，主要有汞、镉、铅、砷等元素。（3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质，化学性质很稳定，很难被生物所分解。（4）需氧污染物质：生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机

3、物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气，故称之为需氧污染物质。（5）植物营养物质：主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物质，以及农田排水中残余的氮和磷。（6）油类污染物质：主要指石油对水体的污染，尤其海洋采油和油轮事故污染最甚。1.2物理性污染 由物理因素引起的环境污染。悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水体外观，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶入，对水生生物不利。1.3生物性污染 指病原微生物排入水体后，直接成间接地使人感染或

4、传染各种疾病。衡量指标主要有大肠菌类指数、细菌总数等。生物性污染。生物性污染与其它污染的不同之处：它的污染物是活的生物，能够逐步适应新的环境，不断增殖并占据优势，从而危害其他生物的生存和人类的生活。水污染的一组图片 1.4、水污染对人类的危害：环境污染对人体健康的危害，按时间分为急性危害、慢性危害和远期危害三种。1.4.1、急性危害：在短时期内（或者是一次性的），有害物大量地进入人体所引起的中毒为急性中毒。急性危害的急性毒作用，常用动物实验来阐明环境污染物对机体的作用途径、毒性表现和对机体的剂量与效应之间的关系。1.4.2、慢性危害：小量的有害物质，经过长时期的侵入人体所引起的中毒，称为慢性中

5、毒。人和动物对慢性毒作用易呈现耐受性。但是，污染物长时间作用于机体，往往会损及体内的遗传物质，引起突变，给机体带来远期的危害，甚至通过遗传会影响到子孙后代的身体健康。因此，慢性毒作用对入体的损害可能比急性毒作用更加深远和严重。1.4.3、远期危害：远期危害包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。致畸作用：环境污染物通过入或动物母体影响胚胎发育和器官分化，使子代出现先天性畸形的作用。致突变作用：是指环境污染物或其他环境因素引起生物体细胞遗传物质或遗传信息发生突然改变的作用。致癌作用：是环境中致癌物质诱发肿瘤的作用。二、污水的来源、分类及性质 人们在生产和生活活动中，每天都在使用和接触着水。在这一过程

6、中，水体受到人类活动的影响，其物理、化学性质发生了变化，就变成了污染过的水。通常所说的污水是指在生产与生活活动中排放出的水的总称。按其来源可分为：生活污水、工业污水、农业污水和被污染的雨水等。生活污水 生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。生活污水图生活污水图 工业污水工业污染源 在工矿企业生产活动中使用过的水，包括生产污水和生产废水两类。农业污水农业污染源 农业污水是指农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工等过程中排出的、影响人体健康和环境质量的污水或液态物质。被污染的雨水 被污染的雨水指降雨初期,由于雨滴

7、在淋洗大气,冲刷城市路面、建筑物、废弃物等之后,携带氮氧化物、重金属、有机物以及病原体等污染物质进入地表水和地下水,加重城市水源的污染。如内蒙古赤峰市千余市雨水被污染事件。雨水冲刷大气中的污染物物理性质及其指标n色度 生活污水的颜色常呈灰色，当溶解氧不足时，转呈黑褐色并有臭味。工业废水的色度差别极大，如印染、造纸、焦化等都有各自特殊的颜色。色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。悬浮固体形成的色度称为表色；胶体或溶解性物质形成的色度称为真色。水的颜色用色度作为指标。n嗅味（臭味）通常是由于污水中的有机物或加入的其他物质在分解过程中产生的气体引起的。最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作

8、用下，将硫酸盐还原成形成的。嗅味已经成为目前污水处理设施产生的、与公众相关的第一关心物质。嗅味的控制已成为污水处理过程需要考虑的重要问题。固体含量 总固体（Total Solids)，是指废水样品在一定温度下（103-105）蒸发干燥后的残留物。是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。总固体可进一步分为悬浮性固体和溶解性固体。（2）化学性质及其指标n无机物及指标1）酸碱度2）氮及其化合物3）磷及其化合物4）硫酸盐与硫化物5）氯化物6）非重金属无机有毒物质7）重金属离子有机物污染指标n有机物及指标1）碳水化合物2）蛋白质与尿素3）脂肪和油类4）酚5）有机酸、碱6）表面活性剂7）有机农

9、药8）取代苯类化合物9）新型有机污染物n有机物污染指标1)生物化学需氧量（BOD）2）化学需氧量（COD）3）总需氧量（TOD）4）理论需氧量（ThOD）5）总有机碳（TOC）（3）生物性质及其指标1）大肠菌群数与大肠菌群指数 大肠菌群数是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计；大肠菌群指数是查出一个大肠菌群所需的最少水量，以mL计。可见，二者互为倒数。2）病毒 由于肝炎等多种病毒性疾病可通过水体传播，水体中的病毒已引起人们的高度重视。污水中已被检出的病毒超过100种。3）细菌总数 水中细菌总数反映了水体受污染的程度，可作为评价水质清洁程度和考核水净化效果的指标。一般细菌总数越多，表示病

10、原菌存在的可能性越大。基本常用术语、名词 SS：悬浮物，是指颗粒物直径在0.45um以下的无机物、有机物、生物、微生物等的污染物。COD：化学需氧量，是指在一定的条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量。COD反映了水中受还原性物质的污染程度，又可反应水中有机物的量，水中的还原性物质有有机物、亚硝酸盐、硫化物亚铁盐等。CODcr：在强酸性溶液中，以重铬酸钾为氧化剂测得的化学需氧量。CODmn：高锰酸钾指数，是以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量。BOD：生化需氧量，指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的值。BOD5：五日生化需氧量，即在（201）下，培养五天前后水中溶解氧了

11、的变化值。TOC：总有机碳，是以碳的含量表示水中有机物质总量的综合指标。TOD：总需氧量，是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成温度的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。NH3-N：氨氮，是指以游离氨（NH3）和游离氨（NH4+）形式存在的氮。透明度：是指水样的透明程度。浊度：是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。色度：采用稀释法，与被测样品进行目视比较，以测定样品的颜色强度。DO：溶解氧，溶解在水中的分子态的氧。PH：是指溶液中氢离子活度的负对数。表征水的酸碱性的强弱。SV：污泥沉降比，指氧化池中混合液沉淀30分钟后，沉淀污泥体积占混合液体积的百分数。SVI：

12、指的是氧化池混合液经30分钟沉淀后，1g干污泥所占的湿污泥体积。MLSS：1L氧化池污泥混合液所含干污泥的重量。以mg/L或g/L表示。二、污废水处理方法4.1污废水处理原则 污废水处理原则是将污废水中所含的各种污染物质与水分离或加以分解，使其变质而失去污染物质的特性。4.2 污废水处理的基本方法 污废水处理的基本方法就是采用各种技术手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污废水处理技术按原理可分为：物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。4.2.1 物理处理法 利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。方法有：筛滤法、沉淀法、气浮法、

13、过滤法和反渗透法等。4.2.2 化学处理法 利用化学反应的作用，分离回收污废水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。上述两种方法合并称为物理化学处理法。4.2.3生物化学处理法 利用微生物代谢作用，使污废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为两大类：好氧氧化法和厌氧还原法。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。除上述两类生物处理法外，还

14、有利用池塘和土壤处理的自然生物处理法。既稳定塘和土地处理两种方法。4.3、城市污水处理程度分级 现代城市污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和深度处理。一级处理是主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净化过程，主要为沉淀、隔油处理、气浮。二级处理为污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有机物质以及氮和磷的净化过程。只去除有机物的称普通二级处理，去除有机物外，同时去除氮和磷的称为二级强化处理。深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。深度处理通常有以下处理单元：混凝沉淀、V型滤池、气浮、吸附、离子交换、膜技术等。三、污水回用 将废水或污水

15、经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。污水回用的范围很广。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，又可以减少污水或废水的排放量，减轻水环境的污染，还可以缓解城市排水管道的超负荷现象，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。污水处理应使水中污染物朝有利于治理的方向发展。污水处理后可应用于农业、工业、建筑、地下水回灌、景观、娱乐、河流生态维持等方面，不同的用途对污水处理有不同的要求。3.1、农业用水 农业用水是城市污水回用的一个大用户，主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用于农田灌溉时，不仅能给农业生产提供稳定的水源，而且污水中的氮、磷、钾等成分也为土壤

16、提供了肥力，既减少了化肥用量，又增加了农作物产量，而且通过土壤的自净能力可使污水得到进一步的净化，尤其污水回用可控制农村地区无节制地超采地下水。但如果污水水质不能满足要求，则会破坏土壤结构，使农药以及重金属在作物和土壤中积累，降低农产品质量及产量。回用污水中污染物的限度要以作物种类及生长阶段以及水文地质条件等为依据，其水质必须符合农业灌溉水质标准。污水灌溉是具有风险的，由于对污水处理程度不够或长期灌溉风险估计不足，我国的污水灌溉已有很多经验教训，如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后，污染耕地2500h，造成严重的镉污染，稻田含镉57mgKg；天津近郊因污水灌溉导致23万h农田受到污染；广州近郊因

17、为污水灌溉污染农田2700h，因施用含污染物的底泥约13333h的土壤被污染，污染面积占耕地面积的46；20世纪80年代中期，对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约60的土壤和36的糙米存在污染问题。3.2、环境用水 主要用于城市水系补充用水以及绿化隔离带和园林灌溉用水。一个城市没有水就没有灵气。用中水补充河湖水系，替代其它水源一举两得，既达到优水优用、节约用水的目的，又美化了环境。水资源缺乏是北京生态环境建设的重点和难点，充分开发利用中水将为城市水系补充用水和绿化用水提供充足的水资源保证。随着北京生态居住区的建设，城市绿化用水将不断增加，中水将成为城市绿化用水的主要来源。3.3、工业用水 据

18、调查，北京工业用水占全市各业用水的25左右，在节水方面仍有很大潜力。面对淡水日缺、水价上涨的严峻现实，工业企业除了尽力将本厂废水循环利用以提高水的重复利用率外，对城市污水回用也日渐重视。工业用水根据用途的不同，对水质的要求差异很大，水质要求越高，水处理的费用就越高。理想的回用对象应是冷却用水和工艺低质用水(洗涤、冲灰、除尘、直冷等)。当考虑某项工艺是否可以利用回收的污水时，必须满足需要的水质，并要计算回用污水及其处理的费用，以求最大的经济效益。3.4、市政杂项用水 主要用于建筑施工、喷洒路面、洗车和冲厕等。据测算，北京200多万辆车如果都用中水洗车，每天能节省近13万户居民一个月的生活用水。中

19、水回用时应格外注意卫生，以免危害消费者的身体健康。此外，中水中不应含有致病菌，应清洁、无臭、无毒，且悬浮物含量满足应用要求。3.5、地下水回灌 近几十年来由于持续干旱造成地下水过度开采，北京已形成了超过2500k 的漏斗区，严重地影响了地面生态系统和地下水吸取水层的安全。将城市污水二级处理后回灌于地下，水在流经一定距离后同原地下水源一起作为新的水源开发。这样既可以阻止因过量开采地下水而造成的地面沉降，还能利用土壤自净作用提高回水水质，直接向工业和生活杂用水供水。污水回灌地下水对水质要求很高，回灌前须经生物处理(包括硝化与脱氮)，还必须有效去除有毒有机物与重金属，一旦回灌水质达不到要求，将会对地下水含水层造成污染。六、思考题1、污水的种类。2、污水的分类。3、列举一下污水处理中的几种名词及解释。4、污水处理的基本方法。5、污水回用的方式。6、概述一下城市污水处理程度分级及各级的处理目的。谢谢观看