冶金工業(yè)廢水處理ppt課件

第五章第五章 冶金工業(yè)廢水處理冶金工業(yè)廢水處理5.1 5.1 概述概述 5.3 5.3 化學處理法化學處理法5.4 5.4 物理化學處理法物理化學處理法5.5 5.5 生物化學處理法生物化學處理法5.2 5.2 物理處理法物理處理法5.6 5.6 冶金廢水凈化工藝冶金廢水凈化工藝 5.1概述概述 5.1.1 冶金工業(yè)廢水種類與特點冶金工業(yè)廢水種類與特點采礦廢水采礦廢水選礦廢水選礦廢水冶煉廢水冶煉廢水金屬加工廢水金屬加工廢水按其來源分按其來源分主要含無機物質(zhì)的廢水主要含無機物質(zhì)的廢水主要含有機物質(zhì)的廢水主要含有機物質(zhì)的廢水既含有機物質(zhì)又含無機物質(zhì)的廢水既含有機物質(zhì)又含無機物質(zhì)的廢水按照廢水中是按照廢水中是否含有機物否含有機物把主體污染物與所把主體污染物與所要采取的治理方法要采取的治理方法結合起來分結合起來分懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水含無機溶解物工業(yè)廢水含無機溶解物工業(yè)廢水含有機物工業(yè)廢水含有機物工業(yè)廢水冷卻用水冷卻用水 (1)懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水l 主要是濕法除塵水、煤氣洗滌水、選煤洗滌水、主要是濕法除塵水、煤氣洗滌水、選煤洗滌水、軋鋼廢水等，處理時多采用自然沉淀、混凝沉淀、軋鋼廢水等，處理時多采用自然沉淀、混凝沉淀、壓氣浮選、過濾等方法凈化廢水，經(jīng)上述處理后可壓氣浮選、過濾等方法凈化廢水，經(jīng)上述處理后可循環(huán)利用。

循環(huán)利用2)含無機溶解物工業(yè)廢水含無機溶解物工業(yè)廢水l 它包括電鍍廢水、酸洗含酸廢液、有色冶金廢水、它包括電鍍廢水、酸洗含酸廢液、有色冶金廢水、礦山酸性廢水等以含重金屬離子、酸、堿為主的礦山酸性廢水等以含重金屬離子、酸、堿為主的廢水，毒害大，處理方法復雜，可先考慮將其變害廢水，毒害大，處理方法復雜，可先考慮將其變害為利，從中回收有用物質(zhì)這類廢水一般都是采用為利，從中回收有用物質(zhì)這類廢水一般都是采用物理化學法處理的物理化學法處理的3)含有機物工業(yè)廢水含有機物工業(yè)廢水l 包括焦化廢水、印染廢水、造紙黑液、石油化工包括焦化廢水、印染廢水、造紙黑液、石油化工廢水等，這類廢水耗氧且有毒，應采用物化與生化廢水等，這類廢水耗氧且有毒，應采用物化與生化相結合的方法凈化相結合的方法凈化4)冷卻用水冷卻用水l 工業(yè)冷卻水占工業(yè)總用水量的三分之二以上直工業(yè)冷卻水占工業(yè)總用水量的三分之二以上直接排放或以低循環(huán)率循環(huán)利用，都會造成對受納水接排放或以低循環(huán)率循環(huán)利用，都會造成對受納水體的熱污染無論是在豐水區(qū)的江南，還是在缺水體的熱污染無論是在豐水區(qū)的江南，還是在缺水區(qū)的北方，各工業(yè)企業(yè)都應提高工業(yè)冷卻水的循環(huán)區(qū)的北方，各工業(yè)企業(yè)都應提高工業(yè)冷卻水的循環(huán)率，提高濃縮倍數(shù)，在技術允許的條件下把排污水率，提高濃縮倍數(shù)，在技術允許的條件下把排污水量減少到最低程度。

量減少到最低程度冶金工業(yè)廢水特點冶金工業(yè)廢水特點l 廢水量大；廢水量大；l 廢水流動性介于廢氣和固體廢物之間，主要通廢水流動性介于廢氣和固體廢物之間，主要通過地表水流擴散，造成對土壤、水體的污染；過地表水流擴散，造成對土壤、水體的污染；l 廢水成分復雜，污染物濃度高，不易凈化常廢水成分復雜，污染物濃度高，不易凈化常由懸浮物、溶解物組成，由懸浮物、溶解物組成，COD高，含重金屬多，高，含重金屬多，毒性較大，廢水偏酸性，有時含放射性物質(zhì)處理毒性較大，廢水偏酸性，有時含放射性物質(zhì)處理過程復雜，治理難度大過程復雜，治理難度大l 帶有顏色和異味、臭味或易生泡沫，呈現(xiàn)使人帶有顏色和異味、臭味或易生泡沫，呈現(xiàn)使人厭惡的外觀厭惡的外觀5.1.2 冶金工業(yè)冶金工業(yè)廢水處理原則廢水處理原則l 廢水處理應與廢水資源化相結合，廢水中的污廢水處理應與廢水資源化相結合，廢水中的污泥和溶解物均可以回收利用，變廢為寶；泥和溶解物均可以回收利用，變廢為寶；l 廢水盡可能回用，從源頭減少廢水排放；廢水盡可能回用，從源頭減少廢水排放；l 推廣清潔化生產(chǎn)技術，降低廢水中污染物含量推廣清潔化生產(chǎn)技術，降低廢水中污染物含量正確規(guī)劃產(chǎn)品方案，選擇原料路線，采用無毒的原正確規(guī)劃產(chǎn)品方案，選擇原料路線，采用無毒的原料和產(chǎn)品代替有毒的原料和產(chǎn)品，改革生產(chǎn)工藝，料和產(chǎn)品代替有毒的原料和產(chǎn)品，改革生產(chǎn)工藝，大力開展節(jié)水工藝，使生產(chǎn)過程每一環(huán)節(jié)的原料、大力開展節(jié)水工藝，使生產(chǎn)過程每一環(huán)節(jié)的原料、材料、能源的利用率盡量提高，使其廢物排放量也材料、能源的利用率盡量提高，使其廢物排放量也相應地減至最小。

相應地減至最小5.1.3 冶金工業(yè)冶金工業(yè)廢水處理方法廢水處理方法l 冶金廢水溫度高于常溫，廢水中含有懸浮物（污冶金廢水溫度高于常溫，廢水中含有懸浮物（污泥和油類）和溶解化學物質(zhì)，所以廢水處理的步驟泥和油類）和溶解化學物質(zhì)，所以廢水處理的步驟通常包括通常包括廢水冷卻、去除懸浮物、溶解物質(zhì)提取廢水冷卻、去除懸浮物、溶解物質(zhì)提取等l 根據(jù)不同污染物質(zhì)的特征，發(fā)展了各種不同的廢根據(jù)不同污染物質(zhì)的特征，發(fā)展了各種不同的廢水處理方法，這些處理方法可按其作用原理劃分為水處理方法，這些處理方法可按其作用原理劃分為四大類：四大類：物理處理法物理處理法 化學處理法化學處理法 物理化學法物理化學法1.生物處理法生物處理法1物理處理法物理處理法l 原理：原理：主要通過物理作用，以分離、回收廢水中主要通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解不溶解的呈的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）（包括油膜和油珠）的廢水處理法的廢水處理法l 根據(jù)物理作用的不同，又可分為根據(jù)物理作用的不同，又可分為重力離心法、離心重力離心法、離心分離法和分離法和 篩濾截流法篩濾截流法等重力分離法重力分離法的處理單元有：沉淀、上?。飧?、浮的處理單元有：沉淀、上?。飧?、浮選）等，相應使用的處理選）等，相應使用的處理設備設備是沉砂池、沉淀池、是沉砂池、沉淀池、除油池、氣浮池及其附屬裝置等；除油池、氣浮池及其附屬裝置等；離心分離法離心分離法本身就是一種處理單元，使用的處理裝本身就是一種處理單元，使用的處理裝置有離心分離機和水旋分離器等；置有離心分離機和水旋分離器等；篩濾截流法篩濾截流法包括截流和過濾兩種處理單元，前者使包括截流和過濾兩種處理單元，前者使用的處理設備是格柵、篩網(wǎng)，而后者使用的處理設用的處理設備是格柵、篩網(wǎng)，而后者使用的處理設備是砂濾池和微孔濾池等。

備是砂濾池和微孔濾池等2化學處理法化學處理法l 原理：原理：通過化學反應和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中通過化學反應和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈呈溶解、膠體狀態(tài)溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或將其轉化為無害物質(zhì)的的污染物質(zhì)或將其轉化為無害物質(zhì)的廢水處理法廢水處理法l 在化學處理中，以在化學處理中，以投加藥劑產(chǎn)生化學反應投加藥劑產(chǎn)生化學反應為基礎的處理為基礎的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；以單元是：混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用傳質(zhì)作用為基礎為基礎的處理單元則有：萃取、氣提、吹脫、吸附、離子交換的處理單元則有：萃取、氣提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等后兩種處理單元又統(tǒng)稱為以及電滲析和反滲透等后兩種處理單元又統(tǒng)稱為膜處膜處理技術理技術其中運用傳質(zhì)作用的處理單元具有化學作用，其中運用傳質(zhì)作用的處理單元具有化學作用，而同時又有與之相關的物理作用，所以也可以從化學處而同時又有與之相關的物理作用，所以也可以從化學處理法中分離出來，成為另一種處理方法，稱為理法中分離出來，成為另一種處理方法，稱為物理化學物理化學法法，即運用物理和化學的綜合作用使污水得到凈化的方，即運用物理和化學的綜合作用使污水得到凈化的方法。

法3物理化學法物理化學法l 原理：原理：利用物理化學作用去除廢水中的污染物質(zhì)利用物理化學作用去除廢水中的污染物質(zhì)l 物理化學法主要有吸附分離法、萃取法、氣提法和物理化學法主要有吸附分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等吹脫法等4生物化學處理法生物化學處理法l 原理：原理：通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物轉化為穩(wěn)定、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物轉化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理方法無害的物質(zhì)的廢水處理方法l 根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為好好氧生物處理法氧生物處理法和和厭氧生物處理法厭氧生物處理法5.2 5.2 廢水的物理處理法廢水的物理處理法重力沉降法重力沉降法過濾法過濾法氣浮法氣浮法離心分離法離心分離法磁力分離法磁力分離法5.2.15.2.1重力沉降法重力沉降法 在重力作用下，廢水中在重力作用下，廢水中比重大于比重大于1的懸浮物下沉，的懸浮物下沉，使其從廢水中去除使其從廢水中去除適應范圍：適應范圍：重力沉降法既可分離廢水中原有懸浮固重力沉降法既可分離廢水中原有懸浮固體（如泥沙、鐵屑、焦粉等），又可分離在廢水處體（如泥沙、鐵屑、焦粉等），又可分離在廢水處理過程中生成的次生懸浮固體（如化學沉淀物、化理過程中生成的次生懸浮固體（如化學沉淀物、化學絮凝體及微生物絮凝體等）。

學絮凝體及微生物絮凝體等）特點：特點：簡單易行，分離效果好，而且分離懸浮物又簡單易行，分離效果好，而且分離懸浮物又往往是水處理系統(tǒng)不可缺少的預處理或后續(xù)工序，往往是水處理系統(tǒng)不可缺少的預處理或后續(xù)工序，應用十分廣泛應用十分廣泛1沉降類型沉降類型 根據(jù)廢水中根據(jù)廢水中可沉物質(zhì)的濃度高低可沉物質(zhì)的濃度高低和和絮凝性絮凝性的強弱的強弱，沉降有下述，沉降有下述四種四種基本類型基本類型自由沉降自由沉降 絮凝沉降絮凝沉降 成層沉降成層沉降 壓縮壓縮 自由沉降自由沉降l 自由沉降也稱自由沉降也稱離散沉降離散沉降，是一種，是一種無絮凝傾向或弱絮無絮凝傾向或弱絮凝傾向凝傾向的固體顆粒在稀溶液中的沉降的固體顆粒在稀溶液中的沉降l 由于懸浮固體濃度低，而且顆粒間不發(fā)生黏合，因由于懸浮固體濃度低，而且顆粒間不發(fā)生黏合，因此在沉降過程中顆粒的形狀、粒徑和比重都保持不此在沉降過程中顆粒的形狀、粒徑和比重都保持不變，各自獨立地完成沉降過程變，各自獨立地完成沉降過程l 顆粒在顆粒在泥沙池及初次沉淀池內(nèi)的初期沉淀泥沙池及初次沉淀池內(nèi)的初期沉淀即屬于此即屬于此絮凝沉降絮凝沉降l 絮凝沉降是一種絮凝沉降是一種絮凝性顆粒在稀懸浮液中的沉降絮凝性顆粒在稀懸浮液中的沉降。

l 雖然廢水中的懸浮固體濃度也不高，但在沉降過程雖然廢水中的懸浮固體濃度也不高，但在沉降過程中各顆粒之間互相黏合成較大的絮體，因而顆粒的中各顆粒之間互相黏合成較大的絮體，因而顆粒的物理性質(zhì)和沉降速度不斷發(fā)生變化物理性質(zhì)和沉降速度不斷發(fā)生變化l 初次沉淀池內(nèi)的后期沉淀初次沉淀池內(nèi)的后期沉淀及及二次沉淀池內(nèi)的初次沉二次沉淀池內(nèi)的初次沉降降即屬于此即屬于此成層沉降成層沉降l 成層沉降也稱成層沉降也稱集團沉降集團沉降當廢水中的懸浮物濃度較當廢水中的懸浮物濃度較高，顆粒彼此靠得很近時，每個顆粒的沉降都受到高，顆粒彼此靠得很近時，每個顆粒的沉降都受到周圍顆粒作用力的干擾，但顆粒之間相對位置不變，周圍顆粒作用力的干擾，但顆粒之間相對位置不變，成為一個整體的覆蓋層共同下沉成為一個整體的覆蓋層共同下沉l 水與顆粒群之間形成一個清晰的界面，沉降過程實水與顆粒群之間形成一個清晰的界面，沉降過程實際上就是這個界面的下沉過程由于下沉的覆蓋層際上就是這個界面的下沉過程由于下沉的覆蓋層必須把下面同體積的水置換出來，二者之間存在著必須把下面同體積的水置換出來，二者之間存在著相對運動，水對顆粒群形成不可忽視的阻力，因此相對運動，水對顆粒群形成不可忽視的阻力，因此成層沉降，又稱為成層沉降，又稱為受阻沉降受阻沉降。

l 化學混凝中絮體的沉降及活性水淤泥在二次沉淀池化學混凝中絮體的沉降及活性水淤泥在二次沉淀池中的后期沉降中的后期沉降即屬于此即屬于此壓縮壓縮l 當廢水中的懸浮固體濃度很高時，顆粒之間便相互當廢水中的懸浮固體濃度很高時，顆粒之間便相互接觸，彼此支撐在接觸，彼此支撐在上層顆粒的重力作用上層顆粒的重力作用下，下層下，下層顆粒間隙中的水被擠出界面，顆粒相對位置發(fā)生變顆粒間隙中的水被擠出界面，顆粒相對位置發(fā)生變化，顆粒群被壓縮化，顆粒群被壓縮l 活性污泥在二次沉淀池泥斗中及濃縮池內(nèi)的濃縮活性污泥在二次沉淀池泥斗中及濃縮池內(nèi)的濃縮即即屬于此2沉淀池沉淀池 用重力沉降法分離水中懸浮固體的設備稱為用重力沉降法分離水中懸浮固體的設備稱為沉淀池沉淀池初次沉淀池初次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池按在污水處理流程中按在污水處理流程中所處的位置所處的位置平流式平流式豎流式豎流式輻流式輻流式沉淀池按水沉淀池按水流方向流方向間歇式：間歇式：其工作過程大致分為進水、靜置其工作過程大致分為進水、靜置和排水三步污水中可沉淀的懸浮物在和排水三步污水中可沉淀的懸浮物在靜置時完成沉淀過程，污水由設置在沉靜置時完成沉淀過程，污水由設置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。

淀池壁不同高度的排水管排出連續(xù)式：連續(xù)式：污水連續(xù)不斷地流入和排出污污水連續(xù)不斷地流入和排出污水中懸浮物的沉淀是在污水流過水池時水中懸浮物的沉淀是在污水流過水池時完成的，這時可沉降顆粒受到由重力所完成的，這時可沉降顆粒受到由重力所造成的沉降速度和水流流動速度的雙重造成的沉降速度和水流流動速度的雙重作用，水流流動的速度對顆粒的沉降有作用，水流流動的速度對顆粒的沉降有重要的影響重要的影響沉淀池的運行沉淀池的運行方式方式平面呈矩形，廢水從池首流入，水平平面呈矩形，廢水從池首流入，水平流過池身，從池尾流出池尾底部設流過池身，從池尾流出池尾底部設有貯泥斗，集中排除刮泥設備刮下的有貯泥斗，集中排除刮泥設備刮下的污泥刮泥設備有鏈帶刮泥機、橋式污泥刮泥設備有鏈帶刮泥機、橋式行車刮泥機等此外，也可以采用多行車刮泥機等此外，也可以采用多斗重力排泥斗重力排泥平流式沉淀池的長度多在平流式沉淀池的長度多在30-50 m，為，為了保證廢水在池內(nèi)均勻分布，池的長寬了保證廢水在池內(nèi)均勻分布，池的長寬比應不小于比應不小于4池寬多介于池寬多介于5-10 m之間，之間，沉淀區(qū)水深多在沉淀區(qū)水深多在2.5-3.0 m分布，然后沿分布，然后沿沉降區(qū)的整個斷面上升，澄清水由周邊沉降區(qū)的整個斷面上升，澄清水由周邊溢流堰溢入集水槽排出。

反射板的作用溢流堰溢入集水槽排出反射板的作用是防止水沖擊底部沉泥，并有消能和布是防止水沖擊底部沉泥，并有消能和布水作用在溢流堰前設有半浸式擋板，水作用在溢流堰前設有半浸式擋板，用來阻隔浮渣用來阻隔浮渣豎流式沉淀池的直徑一般在豎流式沉淀池的直徑一般在48 m，最大可超過，最大可超過910 m為了保證為了保證水流垂直運動，池徑和沉降區(qū)深度之比不能超過水流垂直運動，池徑和沉降區(qū)深度之比不能超過3：1這種沉淀池排泥簡易，便于管理，而且特別適用于絮凝性懸浮物的這種沉淀池排泥簡易，便于管理，而且特別適用于絮凝性懸浮物的沉降但是，布水不均勻，容積利用系數(shù)低，而且深度大，施工困難，沉降但是，布水不均勻，容積利用系數(shù)低，而且深度大，施工困難，因此，廢水量大或地下水位較高時不宜采用因此，廢水量大或地下水位較高時不宜采用斜板沉淀池是根據(jù)淺層沉降理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板沉淀池是根據(jù)淺層沉降理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管，以提高輻流式沉淀池的選用范圍較廣，既可以斜板或斜管，以提高輻流式沉淀池的選用范圍較廣，既可以用于城市污水，也可用于各類工業(yè)廢水；既可作為初次沉淀用于城市污水，也可用于各類工業(yè)廢水；既可作為初次沉淀池，也能作為二次沉淀池。

池，也能作為二次沉淀池輻流式沉淀池的直徑一般在輻流式沉淀池的直徑一般在2040 m，最大可達，最大可達50100 m，池中心深度為，池中心深度為2.55.0 m池底向中心的坡度為池底向中心的坡度為0.060.085.2.2 5.2.2 過濾法過濾法l 過濾工藝過濾工藝包括包括過濾過濾和和反洗反洗兩個基本階段過兩個基本階段過濾即截留污染物，反洗即把污染物從濾料層濾即截留污染物，反洗即把污染物從濾料層中洗去，使之恢復過濾能力中洗去，使之恢復過濾能力l 從過濾開始到結束所延續(xù)的時間稱為從過濾開始到結束所延續(xù)的時間稱為過濾周過濾周期期（或工作周期），從過濾開始到反洗結束（或工作周期），從過濾開始到反洗結束稱為一個稱為一個過濾循環(huán)過濾循環(huán)1篩濾篩濾l 通過網(wǎng)目狀和格子狀設備（如通過網(wǎng)目狀和格子狀設備（如格柵或篩子格柵或篩子等）進行等）進行液固分離的方法稱為液固分離的方法稱為篩濾篩濾l 格柵格柵是由一組是由一組平行的鋼制柵條平行的鋼制柵條制成的制成的框架框架，傾斜傾斜架架設在廢水處理構筑物前或泵站集水池進口處的渠道設在廢水處理構筑物前或泵站集水池進口處的渠道中，用以攔截廢水中大塊漂浮物，以防阻塞構筑物中，用以攔截廢水中大塊漂浮物，以防阻塞構筑物的孔洞、閘門和管道，或損壞水泵等機械設備。

的孔洞、閘門和管道，或損壞水泵等機械設備l 格柵實際上是一種起保護作用的安全設施格柵實際上是一種起保護作用的安全設施l 格柵的柵條多是用格柵的柵條多是用圓鋼或角鋼圓鋼或角鋼制成扁鋼多采用斷制成扁鋼多采用斷面為面為50 mm10 mm或或40 mm10mm，其特點是強，其特點是強度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大圓鋼直徑度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大圓鋼直徑多用多用10 mm，其特點恰好與扁鋼相反柵條間距隨，其特點恰好與扁鋼相反柵條間距隨欲攔截的漂浮物尺寸而定，多在欲攔截的漂浮物尺寸而定，多在15 50mm之間l 被攔截在柵條上的被攔截在柵條上的柵渣柵渣有有人工和機械兩種清除人工和機械兩種清除方法一般日截渣量大于一般日截渣量大于0.2 m3，采用機械清渣對日截量，采用機械清渣對日截量大于大于1t的格柵，常附設破碎機，以便將柵渣粉碎，再的格柵，常附設破碎機，以便將柵渣粉碎，再用水力輸送到污泥處理系統(tǒng)一并處理用水力輸送到污泥處理系統(tǒng)一并處理2粒狀介質(zhì)過濾粒狀介質(zhì)過濾l 廢水通過粒狀濾料（如石英砂）床層時，其廢水通過粒狀濾料（如石英砂）床層時，其中的懸浮物和膠體就被截留在濾料的表面和中的懸浮物和膠體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中，這種通過粒狀介質(zhì)層分離不溶內(nèi)部空隙中，這種通過粒狀介質(zhì)層分離不溶性污染物的方法稱為性污染物的方法稱為粒狀介質(zhì)過濾粒狀介質(zhì)過濾。

l 它既可用于活性炭吸附和離子交換等深度處它既可用于活性炭吸附和離子交換等深度處理過程之前作為預處理，也可用于化學混凝理過程之前作為預處理，也可用于化學混凝和生化處理之后作為最終處理過程和生化處理之后作為最終處理過程1)粒狀介質(zhì)濾池分類粒狀介質(zhì)濾池分類l 按過濾速度可分為按過濾速度可分為慢濾池慢濾池濾速為濾速為0.040.4 m3/(m2h)、快濾池快濾池濾速為濾速為48 m3/(m2h)和和高濾高濾池池濾速濾速10 16 m3/(m2h)三種l 按作用水（即過濾推動力）分，有按作用水（即過濾推動力）分，有重力式濾池和壓重力式濾池和壓力式濾池力式濾池兩類l 按水的流動方向分，又有按水的流動方向分，又有下向流、上向流和雙向流下向流、上向流和雙向流三種l 按濾層結構分，濾池又有按濾層結構分，濾池又有單層濾池、雙層濾池和多單層濾池、雙層濾池和多層濾池層濾池三種2)濾料濾料l 濾料是濾池中最重要的組成部分，是完成過濾的主濾料是濾池中最重要的組成部分，是完成過濾的主要介質(zhì)l 優(yōu)良的濾料必須滿足以下優(yōu)良的濾料必須滿足以下要求要求：有足夠的機械強度，：有足夠的機械強度，有較好的化學穩(wěn)定性，有適宜的有較好的化學穩(wěn)定性，有適宜的級配（級配（濾料的粒徑濾料的粒徑范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑的濾料數(shù)量比例）和范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑的濾料數(shù)量比例）和足夠的空隙率。

濾料的外形最好接近球形，表面粗足夠的空隙率濾料的外形最好接近球形，表面粗糙而且有棱角，以獲得較大的空隙率和比表面積糙而且有棱角，以獲得較大的空隙率和比表面積l 目前常用的濾料有石英砂、白煤、陶粒、高爐渣、目前常用的濾料有石英砂、白煤、陶粒、高爐渣、聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料球等聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料球等5.2.35.2.3氣浮法氣浮法l 當當懸浮顆粒的密度接近或小于水的密度懸浮顆粒的密度接近或小于水的密度時，氣浮時，氣浮是泥水分離的有效方法之一是泥水分離的有效方法之一l 氣浮法氣浮法是將空氣以微泡的形式進入污水中，利用是將空氣以微泡的形式進入污水中，利用表面化學的原理，疏水性顆粒就會黏附在氣泡上，表面化學的原理，疏水性顆粒就會黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮，從而實現(xiàn)與水的分離隨氣泡一起上浮，從而實現(xiàn)與水的分離l 污染物能否附在氣泡上，主要取決于體系的污染物能否附在氣泡上，主要取決于體系的表面表面能能和污染物的和污染物的表面特性表面特性表面能表面能由表面張力（使由表面張力（使液體縮小表面積的能力）表示，液體縮小表面積的能力）表示，表面特性表面特性由污染由污染物的表面潤濕性或親水性表示物的表面潤濕性或親水性表示。

1)氣浮法的特點氣浮法的特點l 與沉降法相比，氣浮法具有下述一些特點：與沉降法相比，氣浮法具有下述一些特點：l 占地面積小，基建投資少；占地面積小，基建投資少；l 浮渣含水率低，一般在浮渣含水率低，一般在96%以下，比沉淀污泥以下，比沉淀污泥體積少體積少2-10倍，而且表面刮渣也比池底排泥方便；倍，而且表面刮渣也比池底排泥方便；l 氣浮法所需藥劑費用比沉淀法少但是，氣浮氣浮法所需藥劑費用比沉淀法少但是，氣浮法電耗較大，處理每噸廢水比沉淀法多耗電法電耗較大，處理每噸廢水比沉淀法多耗電 0.020.04 kWh2)氣浮法的分類氣浮法的分類l 按氣泡產(chǎn)生方式的不同，按氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為可分為充氣氣浮、溶氣氣充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮浮和電解氣浮三類l 充氣氣浮充氣氣浮l 充氣氣浮是采用擴散板或充氣氣浮是采用擴散板或微孔管直接向氣浮池中通微孔管直接向氣浮池中通入壓縮空氣，或借水泵吸入壓縮空氣，或借水泵吸水管吸入空氣，也可以采水管吸入空氣，也可以采用水力噴射器、高速葉輪用水力噴射器、高速葉輪等向水中充氣，形成的氣等向水中充氣，形成的氣泡直徑大約為泡直徑大約為1 000 ml 溶氣氣浮溶氣氣浮l 它是使空氣在一定壓力下溶于水中并呈飽和狀態(tài)，它是使空氣在一定壓力下溶于水中并呈飽和狀態(tài)，然后使廢水壓力驟然降低，這時空氣便以微小的然后使廢水壓力驟然降低，這時空氣便以微小的氣泡從水中析出并進行氣浮。

氣泡從水中析出并進行氣浮l 用這種方法形成的氣泡直徑只有用這種方法形成的氣泡直徑只有80m左右，并左右，并且可以人為地控制氣泡和廢水接觸時間，因而凈且可以人為地控制氣泡和廢水接觸時間，因而凈化效果比充氣氣浮好，應用也更廣泛化效果比充氣氣浮好，應用也更廣泛電解氣浮法電解氣浮法l 廢水電解時，由于水的電解及有機物的電解氧化，廢水電解時，由于水的電解及有機物的電解氧化，在電極上會有氣體（如在電極上會有氣體（如H2、O2及及CO2、Cl2等）析出借助于電極上析出的微氣泡而上浮分離疏析出借助于電極上析出的微氣泡而上浮分離疏水性雜質(zhì)微粒的技術，稱為電解上浮法水性雜質(zhì)微粒的技術，稱為電解上浮法l 電解時，不僅有氣泡上浮作用，而且還兼有凝聚、電解時，不僅有氣泡上浮作用，而且還兼有凝聚、共沉、電化學氧化及還原等作用共沉、電化學氧化及還原等作用l 電解上浮法具有除去的污染物范圍廣、泥渣量少、電解上浮法具有除去的污染物范圍廣、泥渣量少、工藝簡單、設備小等優(yōu)點，主要缺點是電耗大工藝簡單、設備小等優(yōu)點，主要缺點是電耗大5.2.4 5.2.4 離心分離法離心分離法l 利用離心力分離廢水中懸浮物的方法，稱為利用離心力分離廢水中懸浮物的方法，稱為離心分離法離心分離法。

離心沉降離心沉降、離心上浮離心上浮水旋分離設備水旋分離設備器旋分離設備器旋分離設備容器固定不容器固定不動，而由沿切向動，而由沿切向高速進入器內(nèi)的高速進入器內(nèi)的廢水本身旋轉來廢水本身旋轉來產(chǎn)生離心力；產(chǎn)生離心力；由高速旋轉的由高速旋轉的容器帶動器內(nèi)廢容器帶動器內(nèi)廢水旋轉來產(chǎn)生離水旋轉來產(chǎn)生離心力如各種離心各種離心機機 5.2.5 5.2.5 磁力分離法磁力分離法l 磁力分離法磁力分離法：借助外加磁場的作用，將廢水：借助外加磁場的作用，將廢水中具有磁性的懸浮固體吸出的方法中具有磁性的懸浮固體吸出的方法l 處理能力強、效率高、能耗少、設備緊湊處理能力強、效率高、能耗少、設備緊湊l 可用于凈化高爐煤氣洗滌水、煉鋼煙塵凈化可用于凈化高爐煤氣洗滌水、煉鋼煙塵凈化廢水、軋鋼廢水和燒結廢水，也可以用于其廢水、軋鋼廢水和燒結廢水，也可以用于其他工業(yè)廢水和城市污水和地下水的凈化他工業(yè)廢水和城市污水和地下水的凈化5.2.5 5.2.5 磁力分離法磁力分離法永磁型永磁型電磁型電磁型超導型超導型磁場由永磁鐵產(chǎn)磁場由永磁鐵產(chǎn)生，不消耗電能生，不消耗電能但磁場強度、分離但磁場強度、分離能力和效率比較低，能力和效率比較低，且磁場強度不能調(diào)且磁場強度不能調(diào)節(jié)，因而僅用來分節(jié)，因而僅用來分離鐵磁性物質(zhì)。

離鐵磁性物質(zhì)可獲得高磁場強可獲得高磁場強度和高磁場梯度，度和高磁場梯度，分離能力大，效率分離能力大，效率高，可分離細小的高，可分離細小的鐵磁物質(zhì)和弱磁性鐵磁物質(zhì)和弱磁性物質(zhì)可產(chǎn)生可產(chǎn)生2萬高斯萬高斯以上的超強磁場，以上的超強磁場，運行時基本不消耗運行時基本不消耗電能，但造價高、電能，但造價高、要求嚴，尚處于試要求嚴，尚處于試驗階段5.3 5.3 廢水的化學處理法廢水的化學處理法l 污水的化學處理污水的化學處理是是利用化學反應的作用以去除水中利用化學反應的作用以去除水中的雜質(zhì)的雜質(zhì)l 處理對象：處理對象：無機的或有機的（難以生物降解的）溶無機的或有機的（難以生物降解的）溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)解物質(zhì)或膠體物質(zhì)化學處理法化學處理法混凝沉淀法混凝沉淀法中和法中和法氧化還原法氧化還原法化學沉淀法化學沉淀法有機溶劑萃取法有機溶劑萃取法 5.3.5.3.1 1 混凝法混凝法l 廢水中懸浮顆粒穩(wěn)定存在的條件：廢水中懸浮顆粒穩(wěn)定存在的條件：膠體尺寸很小膠體尺寸很小大部分膠體帶負電大部分膠體帶負電據(jù)研究，膠體微粒都帶有電據(jù)研究，膠體微粒都帶有電荷天然水中的黏土類膠體微粒荷天然水中的黏土類膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負電荷，其結構示微粒等都帶有負電荷，其結構示意圖如圖所示。

意圖如圖所示中心稱為中心稱為膠核膠核其表面選擇其表面選擇性地吸附了一層帶有同號電荷的性地吸附了一層帶有同號電荷的離子這些離子可以是膠核的組成這些離子可以是膠核的組成物直接電離而產(chǎn)生的，也可以是物直接電離而產(chǎn)生的，也可以是從水中選擇吸附從水中選擇吸附H+或或OH-而造而造成的這層離子稱為膠粒的電位離這層離子稱為膠粒的電位離子，它決定了膠粒的電荷的多少子，它決定了膠粒的電荷的多少和符號由于電位離子的靜電引力，由于電位離子的靜電引力，在其周圍又吸附了大量的異號離在其周圍又吸附了大量的異號離子，形成了所謂的子，形成了所謂的“雙電層雙電層”為了使膠體顆粒失去穩(wěn)定性，為了使膠體顆粒失去穩(wěn)定性，必須中和這些表面電荷添加與必須中和這些表面電荷添加與膠體電荷相反的離子可以實現(xiàn)這膠體電荷相反的離子可以實現(xiàn)這種中和作用種中和作用水中的大部分膠體帶有負電水中的大部分膠體帶有負電荷，所以添加鈉離子荷，所以添加鈉離子(Na+)可以減可以減少膠體的電荷添加的鈉離子濃少膠體的電荷添加的鈉離子濃度越高，膠體所帶的電荷越小，度越高，膠體所帶的電荷越小，因此，膠體周圍的排斥力越小因此，膠體周圍的排斥力越小如果添加二價離子或三價離子以如果添加二價離子或三價離子以取代鈉等一價離子，那么電荷減取代鈉等一價離子，那么電荷減少得更快。

少得更快混凝原理混凝原理化學架橋作用原理化學架橋作用原理雙電層作用原理雙電層作用原理l 在混凝過程中，將陽離子加入水中，以減在混凝過程中，將陽離子加入水中，以減少膠體的表面電荷，使它們之間不再產(chǎn)生少膠體的表面電荷，使它們之間不再產(chǎn)生互相排斥混凝劑是加入水中以產(chǎn)生混凝互相排斥混凝劑是加入水中以產(chǎn)生混凝作用的物質(zhì)（化學藥劑）作用的物質(zhì)（化學藥劑）水中的膠體水中的膠體大部分帶負大部分帶負電荷，加入電荷，加入三價陽離子三價陽離子最有效生產(chǎn)安全用生產(chǎn)安全用水的要求水的要求在中性在中性pHpH范范圍內(nèi)，膠體圍內(nèi)，膠體應易于沉淀應易于沉淀分離，避免分離，避免含有高濃度含有高濃度殘余離子殘余離子 常用的混凝劑和助凝劑常用的混凝劑和助凝劑硫酸鋁Al2(SO4)318 H2O無毒，價格便宜，使用方便，用于脫除濁度、色度和幾乎無毒，價格便宜，使用方便，用于脫除濁度、色度和幾乎所有懸浮物都很方便，但絮凝體比較輕，適用于水溫所有懸浮物都很方便，但絮凝體比較輕，適用于水溫20 40，適用，適用pH范圍為范圍為5.77.8，較窄聚合氯化鋁（聚合氯化鋁（PAC，即堿性氯化鋁）聚合氯化鋁，即堿性氯化鋁）聚合氯化鋁Al2(OH)6-nClnm是一種較新的鋁是一種較新的鋁鹽混凝劑，具有優(yōu)良的凝聚能力。

鹽混凝劑，具有優(yōu)良的凝聚能力PAC聚合度較高，投加后快速攪拌，可以大大縮短聚合度較高，投加后快速攪拌，可以大大縮短絮凝體形成的時間，對高濁度水也能充分處理受水溫凝聚效果也很好適宜的絮凝體形成的時間，對高濁度水也能充分處理受水溫凝聚效果也很好適宜的pH范圍較寬，為范圍較寬，為59能形成大粒，沉重的絮凝體，沉淀效率很高，處理高濁度水較為能形成大粒，沉重的絮凝體，沉淀效率很高，處理高濁度水較為經(jīng)濟，處理低濁度水費用較貴經(jīng)濟，處理低濁度水費用較貴硫酸亞鐵硫酸亞鐵(FeSO47H2O)形成的絮凝體較重，形成較快而且穩(wěn)定，沉淀時間短，能形成的絮凝體較重，形成較快而且穩(wěn)定，沉淀時間短，能除去臭味和一定的色度適用于堿度高、濁度大的水，廢水中若有硫化物，可生成難除去臭味和一定的色度適用于堿度高、濁度大的水，廢水中若有硫化物，可生成難溶于水的硫化亞鐵，便于去除缺點是：腐蝕性較強；廢水色度高時，色度不易除去溶于水的硫化亞鐵，便于去除缺點是：腐蝕性較強；廢水色度高時，色度不易除去與鋁鹽相比，鐵鹽能有效混凝的與鋁鹽相比，鐵鹽能有效混凝的pH范圍更廣，在范圍更廣，在49之間聚丙烯酰胺是一種新型高分子混凝劑，在處理水時凝聚速度快，用量很少，絮凝聚丙烯酰胺。

是一種新型高分子混凝劑，在處理水時凝聚速度快，用量很少，絮凝體粒大強韌在水處理中常與鐵、鋁鹽混凝劑合用，利用無機混凝劑對膠體微粒電荷體粒大強韌在水處理中常與鐵、鋁鹽混凝劑合用，利用無機混凝劑對膠體微粒電荷的中和作用和高分子混凝劑優(yōu)異的絮凝功能，可以得到良好的處理效果的中和作用和高分子混凝劑優(yōu)異的絮凝功能，可以得到良好的處理效果活化硅膠是一種助凝劑，是把硅酸鈉（水玻璃）用酸（常用硫酸）中和并熟化，活化硅膠是一種助凝劑，是把硅酸鈉（水玻璃）用酸（常用硫酸）中和并熟化，使硅酸鈉轉化成硅酸單體，聚合成高分子物質(zhì)使硅酸鈉轉化成硅酸單體，聚合成高分子物質(zhì)無毒，常用的為骨膠和三氯化鐵混合制劑它成本低，投量少，來源豐富無毒，常用的為骨膠和三氯化鐵混合制劑它成本低，投量少，來源豐富用它比單純用混凝劑效果好，能提高混凝沉淀池的出水能力也可以單獨使用，一般用它比單純用混凝劑效果好，能提高混凝沉淀池的出水能力也可以單獨使用，一般與鐵、鋁鹽混合劑合用與鐵、鋁鹽混合劑合用其他混凝助劑除活性硅外，還有其他混凝助劑除活性硅外，還有pH調(diào)節(jié)劑、黏土和聚合物酸和堿用于將水的調(diào)節(jié)劑、黏土和聚合物酸和堿用于將水的pH調(diào)節(jié)到混凝的最佳范圍。

常用來降低調(diào)節(jié)到混凝的最佳范圍常用來降低pH的酸為硫酸石灰的酸為硫酸石灰Ca(OH)2或蘇打灰或蘇打灰(Na2CO3)常用來增加常用來增加pH5.3.2 5.3.2 中和法中和法l 處理處理酸性廢水酸性廢水和和堿性廢水堿性廢水的主要方法的主要方法l 主要參數(shù)主要參數(shù)：pH，pH 7l 投加法：中和劑能制成投加法：中和劑能制成溶液或漿料溶液或漿料時l 過濾法：中和劑為過濾法：中和劑為粒料或塊料粒料或塊料時l 常用的常用的堿性中和劑堿性中和劑有石灰、電石渣和石灰有石灰、電石渣和石灰石、白云石常用的石、白云石常用的酸性中和劑酸性中和劑有廢酸、有廢酸、粗制酸和煙道氣粗制酸和煙道氣投藥中和法投藥中和法過濾中和法過濾中和法利用堿性廢水中和法利用堿性廢水中和法最理想，但最理想，但很少會有這很少會有這種情況種情況可以補以投可以補以投藥中和藥中和pHpH大于大于6.56.5但小于但小于8-98-9，可不進行二可不進行二次處理否次處理否則，用酸中則，用酸中和多余的堿和多余的堿 利用堿性廢水中和：利用堿性廢水中和：酸性廢水和堿性廢水同時存在的情況下，以廢治廢；投藥中和法：投藥中和法：將堿性藥劑加入到酸性廢水中進行將堿性藥劑加入到酸性廢水中進行中和，通常采用中和，通常采用石灰乳石灰乳。

H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2OFe2+Ca(OH)2 Fe(OH)2+Ca2+投加方法有：投加方法有：干投干投和和濕投濕投兩種干投法：將石灰直接投入廢水中此法設干投法：將石灰直接投入廢水中此法設備簡單，但反應不徹底，投加量大約為理論量備簡單，但反應不徹底，投加量大約為理論量的的1.4-1.5倍一般不采用，倍一般不采用，通常采用濕投法通常采用濕投法過濾中和：過濾中和：使酸性廢水通過堿性固體濾料層進使酸性廢水通過堿性固體濾料層進行中和濾料濾料可采用可采用石灰石或白云石石灰石或白云石石灰石濾料石灰石濾料反應速度較白云石快，但進水中硫酸允許濃度反應速度較白云石快，但進水中硫酸允許濃度則較白云石濾料低則較白云石濾料低堿性廢水中和處理：堿性廢水中和處理：l 可用可用酸性廢水酸性廢水或或加酸加酸中和，或中和，或煙道氣煙道氣中和普遍采用的是加遍采用的是加硫酸硫酸進行中和進行中和l 壓縮的二氧化碳氣體也可以，但成本高煙道壓縮的二氧化碳氣體也可以，但成本高煙道氣中含有高達氣中含有高達24%的的CO2，有時還有少量，有時還有少量SO2，可用來中和堿性廢水可用來中和堿性廢水5.3.3 5.3.3 氧化還原法氧化還原法l 通過通過氧化劑氧化劑或或還原劑還原劑將廢水中的有害物質(zhì)氧化或還將廢水中的有害物質(zhì)氧化或還原為無毒或微毒物質(zhì)的方法。

原為無毒或微毒物質(zhì)的方法l 基本原理基本原理：按照不同價態(tài)的離子進行水解的難易程度，金按照不同價態(tài)的離子進行水解的難易程度，金屬離子可分為兩類：屬離子可分為兩類：l 第一類是高價易于水解而低價難于水解的離子，例如第一類是高價易于水解而低價難于水解的離子，例如Fe3+、Fe2+、AS5+、AS3+、Sn4+、Sn2+等；第二類是高價不能等；第二類是高價不能l 或難于水解而低價易于水解的離子，例如或難于水解而低價易于水解的離子，例如UO22+、U4+、Cr6+、Cr3+等l 前者適于在前者適于在氧化條件氧化條件下進行氧化水解法凈化，而后者則適下進行氧化水解法凈化，而后者則適于在于在還原條件還原條件下進行還原水解法凈化下進行還原水解法凈化5.3.4 5.3.4 化學沉淀法化學沉淀法l 向廢水中投加某些化學藥劑，使其與廢水中的污向廢水中投加某些化學藥劑，使其與廢水中的污染物發(fā)生直接的化學反應，形成染物發(fā)生直接的化學反應，形成難溶的固體難溶的固體生成生成物（沉淀物），然后進行物（沉淀物），然后進行固液分離固液分離，從而除去水，從而除去水中污染物的方法中污染物的方法l 常用化學沉淀法去除的有害離子：陽離子如常用化學沉淀法去除的有害離子：陽離子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cr6+，陰離子如，陰離子如SO42-、PO43-。

氫氧化物沉淀法氫氧化物沉淀法l 原理：原理：除了堿金屬和部分堿土金屬外，其他金除了堿金屬和部分堿土金屬外，其他金屬的氫氧化物大都是難溶的屬的氫氧化物大都是難溶的溶度積溶度積沉淀劑為各種堿性物料，常用的有沉淀劑為各種堿性物料，常用的有石灰、碳酸石灰、碳酸鈉、苛性鈉、石灰石、白云石鈉、苛性鈉、石灰石、白云石等產(chǎn)生氫氧化物沉淀的產(chǎn)生氫氧化物沉淀的pH值的計算值的計算 硫化物沉淀法硫化物沉淀法l 采用采用硫化劑硫化劑(如如H 2 S，Na2S，NaHS，F(xiàn)eS，(NH4)2S等）加入廢水中，使廢水中金屬離子與等）加入廢水中，使廢水中金屬離子與其形成溶度積很小的其形成溶度積很小的硫化物沉淀硫化物沉淀，從廢水除去的，從廢水除去的方法l 僅次于氫氧化物沉淀法，可互為補充僅次于氫氧化物沉淀法，可互為補充常用的沉淀劑是常用的沉淀劑是H2S和和NaS此外還有此外還有NaHS，CaSx，(NH4)2S，MnS，F(xiàn)eS等金屬離子對硫的親合力的順序為：金屬離子對硫的親合力的順序為：Pb Hg Ag Cu Bi Cd Sb Sn Zn Ni Co Fe As Ti Mn 5.4 5.4 廢水的廢水的物理化學物理化學處理法處理法l 處理對象：處理對象：去除物理方法處理后殘存的細小去除物理方法處理后殘存的細小的懸浮物以及溶解的有機物。

的懸浮物以及溶解的有機物物理化學處理法物理化學處理法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法 吸附法吸附法l 利用多孔性固體吸附劑的表面吸附廢水中一種利用多孔性固體吸附劑的表面吸附廢水中一種或多種污染物溶質(zhì)的方法對溶質(zhì)有吸附能力的或多種污染物溶質(zhì)的方法對溶質(zhì)有吸附能力的固體物質(zhì)稱為固體物質(zhì)稱為吸附劑吸附劑，而被吸附的溶質(zhì)稱為，而被吸附的溶質(zhì)稱為吸附吸附質(zhì)質(zhì)l 常用于低濃度工業(yè)廢水的處理常用于低濃度工業(yè)廢水的處理l 常用的吸附劑有常用的吸附劑有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、礦渣、爐渣、礬土，以及大孔徑吸附樹脂礦渣、爐渣、礬土，以及大孔徑吸附樹脂等其中以中以活性炭活性炭的使用最為廣泛的使用最為廣泛活性炭吸附活性炭吸附l 活性炭：非極性吸附劑，由含碳為主的物質(zhì)作活性炭：非極性吸附劑，由含碳為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑，原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑，其外觀是暗黑色；有其外觀是暗黑色；有粒狀和粉狀粒狀和粉狀兩種，目前工業(yè)兩種，目前工業(yè)上大量采用的是上大量采用的是粒狀活性炭粒狀活性炭l 特點：良好的吸附性能、穩(wěn)定的化學性質(zhì)，耐強特點：良好的吸附性能、穩(wěn)定的化學性質(zhì)，耐強酸、強堿，能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易酸、強堿，能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎。

破碎l 比表面積巨大，可達到比表面積巨大，可達到500-1700 m2/g 離子交換法離子交換法l 利用利用離子交換劑離子交換劑的的交換基團交換基團同廢水中的同廢水中的金屬離子金屬離子進行交進行交換反應，將金屬離子置換到交換劑上予以除去換反應，將金屬離子置換到交換劑上予以除去l 分類：分類：l 無機離子交換劑無機離子交換劑：沸石、磷酸鋯等沸石、磷酸鋯等l 有機離子交換劑有機離子交換劑：人工合成的交換樹脂，一種有機高分：人工合成的交換樹脂，一種有機高分子聚合物，子聚合物，骨架骨架是由高分子電解質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成是由高分子電解質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成的的空間網(wǎng)狀結構空間網(wǎng)狀結構，上面結合，上面結合離子交換基團離子交換基團分為陽離子陽離子型型和和陰離子型陰離子型兩大類兩大類l 重金屬廢水，一般金屬離子，如重金屬廢水，一般金屬離子，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，用陽離子交換樹脂；等，用陽離子交換樹脂；l 金屬離子絡合物或酸根（如金屬離子絡合物或酸根（如HgCl42-、CrO72-等），等），用陰離子交換樹脂用陰離子交換樹脂l 一般將陰離子和陽離子交換器串聯(lián)，同時除去陰一般將陰離子和陽離子交換器串聯(lián)，同時除去陰陽離子。

陽離子優(yōu)點優(yōu)點：可以除去用其他方法難于分離的重金屬離子；：可以除去用其他方法難于分離的重金屬離子；廢水凈化程度較高；可以從廢水中廢水凈化程度較高；可以從廢水中選擇性地回收選擇性地回收貴重金屬貴重金屬缺點缺點：樹脂價格較高，樹脂再生時需用酸、堿或食：樹脂價格較高，樹脂再生時需用酸、堿或食鹽，運行費用較高，再生液需用進一步處理鹽，運行費用較高，再生液需用進一步處理膜分離法膜分離法l 在某種在某種推動力推動力的作用下，利用某種隔膜的作用下，利用某種隔膜特定的特定的透過性能透過性能，使溶質(zhì)或溶劑分離的方法使溶質(zhì)或溶劑分離的方法l 實質(zhì)上是一種除鹽的方法在降低溶液中鹽的總實質(zhì)上是一種除鹽的方法在降低溶液中鹽的總含量的同時，可以得到一種鹽的濃縮液含量的同時，可以得到一種鹽的濃縮液l 特點：特點：設備結構簡單，操作方便，可在常溫工作，設備結構簡單，操作方便，可在常溫工作，過程連續(xù)，便于實現(xiàn)自動化；過程連續(xù)，便于實現(xiàn)自動化；l 主要問題主要問題：需處理生成的濃縮液（鹽水）需處理生成的濃縮液（鹽水）超濾超濾電滲析電滲析反滲透反滲透液膜分離液膜分離 反滲透法反滲透法l 利用半透膜（反滲膜），對溶液用泵加壓（利用半透膜（反滲膜），對溶液用泵加壓（2-10 MPa)過濾，將溶液中的污染物濃縮的一種膜分離方法。

過濾，將溶液中的污染物濃縮的一種膜分離方法l 可同時分離除去有機污染物和無機污染物可同時分離除去有機污染物和無機污染物滲透滲透滲透壓滲透壓反滲透反滲透l 關鍵：關鍵：反滲透膜的性能反滲透膜的性能，要求具有高選擇性、高透水性、，要求具有高選擇性、高透水性、機械強度好、化學穩(wěn)定性好、使用壽命長、性能衰降小、機械強度好、化學穩(wěn)定性好、使用壽命長、性能衰降小、原料易得、價格低、制備簡單等原料易得、價格低、制備簡單等l 材料：材料：目前使用最多的半透膜是目前使用最多的半透膜是醋酸纖維素及各種衍生醋酸纖維素及各種衍生物膜物膜，其次是，其次是芳香聚酰胺膜芳香聚酰胺膜超濾法超濾法l 利用利用半透膜半透膜對溶質(zhì)分子的選擇透過性而進行的膜分離過對溶質(zhì)分子的選擇透過性而進行的膜分離過程本質(zhì)本質(zhì)上是一種上是一種機械篩濾機械篩濾過程，膜表面過程，膜表面孔隙大小孔隙大小是主是主要的控制因素要的控制因素l 超濾超濾與與反滲透反滲透的區(qū)別的區(qū)別l 膜材料：膜材料：醋酸纖維素類膜、尼龍類膜和其他高分子合成醋酸纖維素類膜、尼龍類膜和其他高分子合成膜電滲析法電滲析法l 在在直流電場直流電場作用下，利用離子交換膜對電解質(zhì)作用下，利用離子交換膜對電解質(zhì)溶液的溶液的陰、陽離子陰、陽離子所具有的所具有的選擇透過性選擇透過性，使離，使離子交換膜隔開的兩部分溶液發(fā)生不同離子的遷移，子交換膜隔開的兩部分溶液發(fā)生不同離子的遷移，從而達到廢水中分離、濃縮污染物的方法。

從而達到廢水中分離、濃縮污染物的方法l 選擇透過性選擇透過性：即陽膜只允許陽離子通過，陰膜即陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過，在常壓下不透水只允許陰離子通過，在常壓下不透水l 特點：特點：廢水處理效果良好但耗電量很高，多數(shù)廢水處理效果良好但耗電量很高，多數(shù)還僅限于在以回收為目的的情況下使用還僅限于在以回收為目的的情況下使用液膜分離法液膜分離法l 一種新型的、類似溶劑萃取的膜分離技術一種新型的、類似溶劑萃取的膜分離技術5.5 5.5 廢水的廢水的生物化學生物化學處理法處理法l 利用自然界大量存在的各種利用自然界大量存在的各種微生物微生物來分解廢水中的來分解廢水中的有機物和某些無機毒物（如氰化氫、硫化物等），有機物和某些無機毒物（如氰化氫、硫化物等），通過生物化學過程使之轉化為較穩(wěn)定的、無毒的無通過生物化學過程使之轉化為較穩(wěn)定的、無毒的無機物，從而使廢水得到凈化機物，從而使廢水得到凈化l 處理對象：處理對象：主要用來去除廢水中呈主要用來去除廢水中呈膠體狀態(tài)和溶解膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)的有機物狀態(tài)的有機物，以及現(xiàn)有物理法不能去除的，以及現(xiàn)有物理法不能去除的細小懸細小懸浮顆粒浮顆粒l 比化學法效率更高，且運行費用低。

比化學法效率更高，且運行費用低5.6 5.6 冶金廢水凈化工藝冶金廢水凈化工藝l 5.6.1 5.6.1 廢水處理的一般流程廢水處理的一般流程去除去除懸浮固體懸浮固體和和漂浮物質(zhì)漂浮物質(zhì)，同時起到中和、，同時起到中和、均衡，調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用均衡，調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物有機污染物質(zhì)質(zhì)在一級、二級處理的基礎上，對在一級、二級處理的基礎上，對難降解的有難降解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)進一步處理進一步處理按處理的程度按處理的程度 5.6.2 5.6.2 鋼鐵廠廢水處理鋼鐵廠廢水處理焦爐煤氣排水的處理焦爐煤氣排水的處理高爐煤氣洗滌廢水處理高爐煤氣洗滌廢水處理煙氣凈化含塵污水處理煙氣凈化含塵污水處理連鑄循環(huán)水處理連鑄循環(huán)水處理軋鋼廢水閉路循環(huán)治理軋鋼廢水閉路循環(huán)治理1 1焦爐煤氣排水的處理焦爐煤氣排水的處理煉焦：煤炭重量的煉焦：煤炭重量的70%70%成為焦炭成為焦炭 12%12%13%13%成為氨水排出成為氨水排出寶鋼焦化廠：寶鋼焦化廠：年用煤年用煤210萬萬t產(chǎn)焦產(chǎn)焦171萬萬t日產(chǎn)煤氣日產(chǎn)煤氣210萬萬m3該廠有該廠有三套煤氣精制裝置三套煤氣精制裝置，處理能力為，處理能力為315km3/h，焦化產(chǎn)，焦化產(chǎn)品總量約每年品總量約每年40-45萬萬t，每年產(chǎn)生工業(yè)廢水約，每年產(chǎn)生工業(yè)廢水約300350萬萬t廢水的主要來源廢水的主要來源(1)剩余氨水，焦爐荒煤氣冷卻時產(chǎn)生的冷凝水，約剩余氨水，焦爐荒煤氣冷卻時產(chǎn)生的冷凝水，約200萬萬t/a。

2)煤氣精制工藝廢水，約煤氣精制工藝廢水，約75萬萬t/a3)化工工藝廢水，焦油加工、純苯生產(chǎn)、瀝青焦生化工工藝廢水，焦油加工、純苯生產(chǎn)、瀝青焦生產(chǎn)等焦化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝廢水，發(fā)生量約產(chǎn)等焦化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝廢水，發(fā)生量約30萬萬t/a4)集塵水，由集塵系統(tǒng)產(chǎn)生，集塵水，由集塵系統(tǒng)產(chǎn)生，5萬萬t/a5)煤氣冷凝水，煤氣輸送管線沿線冷凝排出，約煤氣冷凝水，煤氣輸送管線沿線冷凝排出，約10萬萬t/a廢水的化學成分廢水的化學成分(1)含有常見的鈣離子、氟離子、氯離子、硫酸根、含有常見的鈣離子、氟離子、氯離子、硫酸根、鐵等成分鐵等成分(2)氨氮、酚、氰、氨氮、酚、氰、COD等的含量也較高有機物等的含量也較高有機物成分復雜，主要有苯酚及苯酚衍生物（約占成分復雜，主要有苯酚及苯酚衍生物（約占60%）、苯類及其衍生物（占）、苯類及其衍生物（占9.84%）啉類化）啉類化合物（占合物（占13.47%），以及其他多環(huán)、雜環(huán)有機），以及其他多環(huán)、雜環(huán)有機化合物共化合物共50多種寶鋼的焦化廢水三級處理工藝寶鋼的焦化廢水三級處理工藝 19811981年從日本引進，處理出水可全面達到國年從日本引進，處理出水可全面達到國家排放標準。

家排放標準第三級第三級脫酚脫酚、蒸氨、蒸氨第二級第二級第一級第一級預處理預處理生物降解生物降解鐵凝沉淀鐵凝沉淀污泥脫水污泥脫水活性炭吸附活性炭吸附再生再生焦化廢水的焦化廢水的A-A-OA-A-O處理工藝處理工藝 A-A-OA-A-O，也稱為，也稱為A A2 2/O/O，Anaerobic-Anoxic-OxicAnaerobic-Anoxic-Oxic，厭氧厭氧-缺氧缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，同時具有好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，同時具有脫氮除脫氮除磷磷的功能第一個第一個A:A:厭氧段，厭氧段，采用生物采用生物膜法膜法第二個第二個A:A:缺氧段，缺氧段，采用生物采用生物膜法膜法O O段段:好氧硝化好氧硝化段，采用段，采用活性污泥活性污泥法法特點特點處理方處理方法法 2 2高爐煤氣洗滌廢水的處理技術高爐煤氣洗。