《廢水的預(yù)處理》課件

廢水的預(yù)處理廢水預(yù)處理是污水處理的第一階段，旨在去除廢水中不可溶解的固體物質(zhì)和一些可溶解的有機(jī)物，為后續(xù)處理步驟做好準(zhǔn)備。課程大綱11.廢水預(yù)處理概述介紹廢水的定義、來(lái)源、成分、處理目的和原則。22.廢水預(yù)處理方法講解常用的預(yù)處理方法，如格柵除渣、沉砂、調(diào)節(jié)、中和、絮凝沉淀、預(yù)氧化、脫色等。33.預(yù)處理工藝流程重點(diǎn)介紹常用的預(yù)處理工藝流程，如格柵-沉砂-調(diào)節(jié)-中和-絮凝沉淀等。44.預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行管理探討預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理，包括操作規(guī)程、日常維護(hù)、常見問題和優(yōu)化措施。污水的定義和特點(diǎn)污水的定義污水指的是含有污染物質(zhì)的水，對(duì)人體或環(huán)境造成危害。污水特點(diǎn)污水具有復(fù)雜性、不穩(wěn)定性和異質(zhì)性。污染物種類有機(jī)物無(wú)機(jī)物病原體廢水產(chǎn)生的來(lái)源及成分工業(yè)廢水工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水，比如化工、冶金、造紙、紡織等行業(yè)。含重金屬、有機(jī)物、酸堿、鹽類等生活污水日常生活產(chǎn)生的污水，比如洗滌、洗澡、廚房排放等。含氮、磷、有機(jī)物、病原微生物等農(nóng)業(yè)廢水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水，比如灌溉用水、牲畜養(yǎng)殖廢水等。含氮、磷、農(nóng)藥、化肥等雨水降雨過程中形成的徑流，含泥沙、污染物等。含重金屬、有機(jī)物、病原微生物等廢水處理的目的和原則保護(hù)水資源廢水處理的目的是保護(hù)水資源，防止污染環(huán)境。減少污染廢水處理的目標(biāo)是降低廢水的污染程度，符合排放標(biāo)準(zhǔn)?？沙掷m(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展要求資源循環(huán)利用，廢水處理是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。廢水的預(yù)處理方法概述物理法物理法主要去除廢水中的懸浮物和顆粒物，包括格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池等。這些方法簡(jiǎn)單有效，但不能去除溶解性物質(zhì)或微生物。化學(xué)法化學(xué)法通過化學(xué)反應(yīng)去除廢水中的污染物，包括中和、混凝、沉淀等。這些方法能有效去除部分有機(jī)物、重金屬和有毒物質(zhì)，但成本較高。生物法生物法利用微生物的代謝作用去除廢水中的污染物，包括活性污泥法、生物膜法等。這些方法效率高、成本低，但對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格。其他方法還有其他一些預(yù)處理方法，如氧化、脫色等，可以根據(jù)廢水的具體情況選擇合適的方法。這些方法可以提高廢水的可生化性，降低后續(xù)處理的難度。預(yù)處理的作用和意義提高后續(xù)處理效率降低廢水中有機(jī)物濃度和懸浮物含量，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造良好條件。減少污泥產(chǎn)量去除部分有機(jī)物和懸浮物，降低后續(xù)處理中污泥的生成量，減少污泥處理的負(fù)擔(dān)。保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備防止大顆粒雜質(zhì)堵塞管道和設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低運(yùn)行成本。改善水質(zhì)去除廢水中的懸浮物、油脂和部分有害物質(zhì)，改善廢水的水質(zhì)，減少對(duì)環(huán)境的污染。預(yù)處理工藝流程1預(yù)處理階段預(yù)處理階段主要包括格柵除渣、沉砂、調(diào)節(jié)、均化等。這些步驟旨在去除廢水中較大的懸浮物、砂石和沉淀物，以及調(diào)節(jié)廢水的流量和水質(zhì)。2化學(xué)處理階段這一階段主要包括酸堿中和、絮凝沉淀、預(yù)氧化等。通過化學(xué)方法調(diào)節(jié)廢水的pH值，去除重金屬和有機(jī)污染物，并為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。3深度處理階段這一階段主要包括生物處理、膜分離、活性炭吸附等。通過生物降解或物理化學(xué)方法進(jìn)一步去除廢水中的污染物，最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。粗格柵除渣目的去除廢水中較大尺寸的懸浮物，例如樹枝、塑料袋、布條等，防止后續(xù)設(shè)備堵塞或損壞。原理利用格柵的間隙尺寸將大于格柵間隙尺寸的懸浮物截留，從而將其從廢水中去除。結(jié)構(gòu)通常由鋼制格柵條、支撐結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)裝置等組成，格柵條間隙一般為5-10厘米。操作廢水流經(jīng)格柵時(shí)，大于格柵間隙的懸浮物被截留，然后通過機(jī)械裝置將截留的雜物清除。細(xì)格柵除漂浮物1機(jī)械攔截去除較大漂浮物2格柵間隙通常為5-10毫米3清理頻率根據(jù)廢水流量和漂浮物含量決定4格柵材質(zhì)不銹鋼或碳鋼細(xì)格柵主要用于攔截細(xì)小的漂浮物，如樹葉、紙屑、塑料碎片等。通過機(jī)械攔截方式，細(xì)格柵有效地防止這些漂浮物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，避免對(duì)后續(xù)處理設(shè)備造成堵塞或故障。細(xì)格柵的清理頻率取決于廢水流量和漂浮物含量，通常需要定期清理，以保證其正常運(yùn)行效率。沉砂池去除砂石1降低磨損減少砂石對(duì)后續(xù)設(shè)備的磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命2提高效率避免砂石堵塞管道，確保污水處理系統(tǒng)高效運(yùn)行3保護(hù)環(huán)境減少砂石對(duì)環(huán)境的污染，維護(hù)水質(zhì)安全沉砂池是廢水預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)，用于去除廢水中的砂石等無(wú)機(jī)顆粒。沉砂池通過重力沉降的原理，使砂石沉淀到池底，達(dá)到去除的目的。調(diào)節(jié)池的功能11.緩沖水量調(diào)節(jié)池可以容納不同流量的廢水，防止污水處理設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行。22.均勻水質(zhì)調(diào)節(jié)池通過混合不同濃度的廢水，降低廢水的水質(zhì)波動(dòng)，有利于后續(xù)處理。33.平衡水量調(diào)節(jié)池可以將流量不穩(wěn)定的廢水，轉(zhuǎn)化為流量穩(wěn)定的廢水，確保后續(xù)處理工藝穩(wěn)定運(yùn)行。44.降低沖擊負(fù)荷調(diào)節(jié)池可以減少?gòu)U水的水質(zhì)波動(dòng)，防止對(duì)生物處理單元產(chǎn)生沖擊負(fù)荷。調(diào)節(jié)池的類型和設(shè)計(jì)圓形調(diào)節(jié)池適用于小型污水處理廠，占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。矩形調(diào)節(jié)池適用于大型污水處理廠，處理量大，便于分隔，可設(shè)置多格。調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)主要考慮水力停留時(shí)間、污水流量變化、水位控制等因素。均化池的作用流量調(diào)節(jié)均化池可以調(diào)節(jié)進(jìn)水流量，使廢水處理系統(tǒng)更穩(wěn)定地運(yùn)行。水質(zhì)穩(wěn)定均化池可以緩沖廢水的濃度變化，使廢水的水質(zhì)更加穩(wěn)定。提高處理效率均化池可以降低廢水處理負(fù)荷，提高處理效率。減少污染負(fù)荷均化池可以降低廢水處理負(fù)荷，減少污染排放。均化池的設(shè)計(jì)要求容積設(shè)計(jì)均化池容積應(yīng)根據(jù)廢水流量和水質(zhì)波動(dòng)情況確定。確保池子能容納一定時(shí)間內(nèi)最大流量的廢水，保證污水處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。水力設(shè)計(jì)應(yīng)合理設(shè)計(jì)池子的形狀和進(jìn)出水口位置，避免死角，防止污水沉淀和腐敗，確保污水在池內(nèi)均勻混合，并能夠有效地進(jìn)行均化處理。酸堿中和的原理化學(xué)反應(yīng)酸和堿反應(yīng)生成鹽和水，中和反應(yīng)完成。pH值變化酸性廢水呈酸性，堿性廢水呈堿性，中和反應(yīng)后達(dá)到中性?；瘜W(xué)方程式利用化學(xué)方程式計(jì)算酸堿用量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)中和。酸堿中和的方法化學(xué)中和法使用酸或堿來(lái)中和廢水中的酸或堿，達(dá)到pH值要求。例如，用石灰乳中和酸性廢水，用硫酸或鹽酸中和堿性廢水。物理中和法利用物理方法調(diào)節(jié)廢水的pH值，例如，使用石灰石或白云石等中和劑，或者通過曝氣等方式改變廢水的pH值。酸堿中和的影響因素11.廢水pH值廢水pH值是決定中和劑用量的重要因素，pH值越低，需要的堿性中和劑越多。22.廢水成分廢水中的成分會(huì)影響中和反應(yīng)的效率，例如，含有金屬離子的廢水，可能需要使用特殊的化學(xué)品進(jìn)行處理。33.中和劑的性質(zhì)中和劑的選擇會(huì)影響中和效果，例如，氫氧化鈉的反應(yīng)速度快，但腐蝕性強(qiáng)，需要謹(jǐn)慎使用。44.溫度溫度會(huì)影響中和反應(yīng)的速度，溫度越高，反應(yīng)速度越快，但過高的溫度可能導(dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生。絮凝沉淀的原理懸浮顆粒凝聚成較大顆粒，加速沉降，加入絮凝劑，促進(jìn)細(xì)小顆?；ハ辔剑纬尚躞w，絮體沉降，去除懸浮物，絮凝沉淀的方法化學(xué)絮凝向廢水中添加化學(xué)藥劑，如鋁鹽或鐵鹽，使廢水中的膠體物質(zhì)凝聚成更大的顆粒。生物絮凝利用微生物產(chǎn)生的生物絮凝劑，將廢水中的膠體物質(zhì)凝聚成更大的顆粒。電絮凝通過電解的方式產(chǎn)生金屬離子，使廢水中的膠體物質(zhì)凝聚成更大的顆粒。絮凝沉淀的影響因素藥劑種類和投加量絮凝劑的種類和投加量會(huì)直接影響絮體的形成和沉淀效果。水溫水溫過低，絮凝劑的反應(yīng)速度會(huì)減慢，絮體不易形成。pH值不同的絮凝劑在不同的pH值下效果最佳，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。攪拌速度和時(shí)間攪拌速度和時(shí)間對(duì)絮體的形成和沉淀效果有很大影響，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。預(yù)氧化的目的和原理目的預(yù)氧化主要用于去除廢水中易氧化物質(zhì)。提高后續(xù)處理效率，如降低后續(xù)處理中氯耗量，提高消毒效果，減少污泥產(chǎn)量。原理預(yù)氧化主要利用氧化劑與廢水中的還原性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將還原性物質(zhì)氧化為高價(jià)態(tài)物質(zhì)。提高廢水的可生化性，去除臭味，降低色度。常見的預(yù)氧化方法臭氧氧化臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可有效去除水中的有機(jī)物、色度、臭味等。過氧化氫氧化過氧化氫也是一種強(qiáng)氧化劑，可氧化水中的一些有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。氯氧化氯氣是一種常用的消毒劑，也能氧化水中的一些有機(jī)物，去除色度。紫外線氧化紫外線能破壞水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，使其更容易被氧化。預(yù)氧化的影響因素溶解氧濃度溶解氧濃度越高，氧化效果越好。但是，過高的溶解氧濃度也會(huì)導(dǎo)致氧化反應(yīng)過快，造成能量浪費(fèi)。pH值pH值對(duì)氧化反應(yīng)速率有很大影響。一般情況下，在弱酸性條件下，氧化效果最佳。溫度溫度升高會(huì)加快氧化反應(yīng)速率。但是，溫度過高也會(huì)導(dǎo)致氧化劑分解，降低氧化效率。氧化劑種類不同的氧化劑具有不同的氧化能力和反應(yīng)速率。應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)選擇合適的氧化劑。脫色技術(shù)的原理和方法11.吸附法利用活性炭、沸石等吸附劑，將廢水中的有色物質(zhì)吸附到吸附劑表面，從而達(dá)到脫色的目的。22.氧化法利用氧化劑將廢水中的有色物質(zhì)氧化分解，轉(zhuǎn)化為無(wú)色物質(zhì)，達(dá)到脫色的目的。33.還原法利用還原劑將廢水中的有色物質(zhì)還原為無(wú)色物質(zhì)，達(dá)到脫色的目的。44.電解法利用電解的方法將廢水中的有色物質(zhì)分解或轉(zhuǎn)化為無(wú)色物質(zhì)，達(dá)到脫色的目的。預(yù)處理的出水標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值pH6.0-9.0懸浮物≤30mg/LCOD≤100mg/L氨氮≤20mg/L油脂≤10mg/L預(yù)處理出水標(biāo)準(zhǔn)是確保后續(xù)處理工藝順利進(jìn)行的關(guān)鍵。不同工業(yè)廢水有不同的出水標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理日常維護(hù)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)清理沉淀池，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證污水處理效果。數(shù)據(jù)記錄記錄污水進(jìn)水量、出水水質(zhì)、藥劑使用量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，便于分析處理效果，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。安全操作嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意安全防護(hù)，防止意外事故發(fā)生，確保人員安全。定期檢修定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)更換磨損部件，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。預(yù)處理系統(tǒng)的常見問題預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些常見問題。例如，格柵堵塞、沉砂池沉砂量過大、調(diào)節(jié)池水位波動(dòng)過大、酸堿中和劑投加量不足等。這些問題會(huì)影響預(yù)處理效果，甚至造成系統(tǒng)故障。為了有效解決這些問題，需要定期對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。