《废水处理教程》课件.ppt
废水处理教程本教程旨在全面介绍废水处理的原理与技术,帮助学习者深入了解废水处理的重要性及其在环境保护与可持续发展中的关键作用。通过系统学习,您将掌握从预处理到三级处理的完整流程,以及污泥处理的各个环节。课程内容涵盖废水的定义、来源、污染危害,以及各种处理技术的原理、设计参数和应用案例。无论您是环境工程专业的学生,还是从事水处理行业的技术人员,本教程都将为您提供专业且实用的知识体系。
废水的定义与来源废水的定义废水是指在工业生产、农业生产和人类生活过程中产生的被污染的水体。这些水体含有各种有害物质,若不经处理直接排放,将对环境造成严重污染,危害生态系统和人类健康。废水的主要来源废水主要来源于三个方面:工业废水、生活污水和农业废水。工业废水来自各类工业生产过程,成分复杂,污染物种类多;生活污水主要来源于居民日常生活活动,含有大量有机物和病原体;农业废水主要来源于农田灌溉回流水和畜禽养殖,含有大量氮、磷等营养物质。废水特性分析不同来源的废水具有不同的特性。工业废水污染物种类多样,可能含有重金属、有机毒物等;生活污水有机物含量高,易腐败发臭;农业废水则氮磷含量高,易导致水体富营养化。了解废水特性对选择适当处理工艺至关重要。
废水污染的危害人类健康危害疾病传播、毒性物质直接损害土壤污染盐碱化、有机物积累、重金属沉积水环境破坏富营养化、水质恶化、生态系统崩溃废水中的污染物进入水体后,会导致水质恶化、溶解氧降低,进而引发水体富营养化。富营养化会导致藻类大量繁殖,形成水华现象,破坏水生生态系统平衡,导致鱼类等水生生物大量死亡。废水灌溉农田会导致土壤质量下降,表现为盐碱化、有机物过度积累等问题。长期使用受污染的水灌溉,会使有害物质在土壤中累积,降低土壤肥力,影响农作物产量和质量。未经处理的废水中可能含有病原微生物和有毒物质,通过饮用水或食物链进入人体,导致急性中毒或慢性疾病,对人类健康构成严重威胁。
废水处理的目标与标准处理目标废水处理的根本目标是去除废水中的污染物,使其达到排放标准或回用要求。具体包括:去除悬浮物和胶体物质;分解有机污染物;去除氮、磷等营养物质;消灭病原微生物;去除特殊有害物质(如重金属、有毒有机物)。国家标准我国废水处理主要依据《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等国家标准执行。这些标准规定了不同类型废水的排放限值,涵盖pH值、COD、BOD?、氨氮、总磷、重金属等多项指标。地方标准各省市可根据当地环境质量要求和经济技术条件,制定严于国家标准的地方排放标准。如北京市执行的《水污染物排放标准》(DB11/307-2013)、广东省执行的《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)等,对多项指标提出了更严格的限制。
废水处理的基本流程预处理去除大颗粒悬浮物和砂砾一级处理物理分离去除可沉降悬浮物二级处理生物降解去除有机污染物三级处理深度去除特定污染物废水处理是一个多阶段的过程,从预处理到三级处理,每个阶段都有其特定的功能和目标。预处理阶段主要通过格栅、筛网和沉砂池去除废水中的大颗粒物质和砂砾,防止对后续处理设备造成损害。一级处理主要利用物理方法如沉淀、气浮和过滤,去除废水中的可沉降悬浮物质。二级处理则利用微生物的新陈代谢作用,分解废水中的有机污染物。三级处理是废水处理的深度处理阶段,通过化学或物理方法去除特定污染物,如氮、磷、难降解有机物等。
预处理:格栅与筛网粗格栅粗格栅是废水处理的第一道屏障,栅条间距通常为50-100毫米,主要用于拦截废水中的大块固体物质,如树枝、垃圾、塑料袋等。这种格栅设计简单,但对保护后续处理设备非常重要,可防止泵和管道堵塞。细格栅细格栅栅条间距一般为10-25毫米,用于拦截中等大小的悬浮物。细格栅通常安装在粗格栅之后,进一步去除废水中的杂质,提高后续处理工序的效率。现代细格栅多采用自动清洗系统,减少人工操作。筛网系统筛网系统包括转鼓筛和振动筛等类型,孔径更小,一般为0.5-5毫米。转鼓筛由旋转的圆筒筛组成,水流从筒内流向筒外;振动筛则通过振动运动,提高筛分效率。筛网系统能有效去除细小悬浮物,为后续处理创造良好条件。
预处理:沉砂池去除目标主要去除比重大于水的无机砂粒平流沉砂池水平流动,利用重力沉降原理旋流沉砂池利用离心力分离砂粒设计参数停留时间、表面负荷、水流速度沉砂池是预处理中的重要设施,主要用于去除废水中粒径大于0.2毫米、比重大于1.2的无机砂粒。这些砂粒若不及时去除,会导致泵和管道磨损,沉积在生物反应池中降低处理效率。平流沉砂池是最常见的类型,水平流速控制在0.3-0.4米/秒,使砂粒沉降而有机物仍保持悬浮状态。旋流沉砂池利用离心力原理,废水呈螺旋流动,砂粒被分离到池底中心,处理效率高且占地面积小。沉砂池的主要设计参