Chapter10 工业废水处理概论
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工业废水处理基础知识
工业废水处理基础知识工业废水处理概论第一节概述一、工业废水的分类工业企业各行业生产过程中排出的废水，统称工业废水，其中包括生产污水、冷却水和生活污水3种。
为了区分工业废水的种类，了解其性质，认识其危害，研究其处理措施，通常进行废水的分类，一般有3种分类方法。
1、按行业的产品加工对象分类。
如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、制革废水、农药废水、化学肥料废水等。
2、按工业废水中所含主要污染物的性质分类。
含无机污染物为主的称为无机废水，含有机污染物为主的称为有机废水。
例如，电镀和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水。
这种分类方法比较简单，对考虑处理方法有利。
如对易生物降解的有机废水一般采用生物处理法，对无机废水一般采用物理、化学和物理化学法处理。
不过，在工业生产过程中，一种废水往往既含无机物，也含有机物。
3、按废水中所含污染物的主要成分分类。
如酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废水、含铬废水、含锌废水、含汞废水、含氟废水、含有机磷废水、含放射性废水等。
这种分类方法的优点是突出了废水的主要污染成分，可有针对性地考虑处理方法或进行回收利用。
除上述分类方法外，还可以根据工业废水处理的难易程度和废水的危害性，将废水中的主要污染物分为3类。
1、易处理危害小的废水。
如生产过程中产生的热排水或冷却水，对其稍加处理，即可排放或回用。
2、易生物降解无明显毒性的废水。
可采用生物处理法。
3、难生物降解又有毒性的废水。
如含重金属废水，含多氯联苯和有机氯农药废水等。
上述废水的分类方法只能作为了解污染源时的参考。
实际上，一种工业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又可能含有多种不同的污染物。
例如染料工业，既排出酸性废水，又排出碱性废水。
纺织印染废水由于织物和染料的不同，其中的污染物和浓度往往有很大差别。
二、工业废水对环境的污染水污染是我国面临的主要环境问题之一。
随着我国工业的发展，工业废水的排放量日益增加，达不到排放标准的工业废水排入水体后，会污染地表水和地下水。
工业废水处理
工业废水处理工业废水处理是一项重要的环境保护工作，对于减少污染物排放，改善水环境质量具有重要意义。
下面将介绍工业废水处理的相关内容。
一、工业废水处理的意义工业废水中含有大量的有机物、重金属及其他污染物，直接排放会对周围水体造成严重的环境污染，危及人民的健康与生存环境。
通过科学有效的工业废水处理，可以将其污染物降低到国家排放标准以内，减少对环境的负荷，保护水资源，改善水环境质量。
二、工业废水处理的主要方法1. 机械过滤机械过滤是工业废水处理的第一道工序，通过悬浮物过滤器或网格过滤器将废水中的固体颗粒去除，使废水变得相对清澈。
2. 沉淀处理沉淀处理是将废水中悬浮物的浓度降低的过程，通过加入沉淀剂，使污染物沉淀下来，可以采用物理沉淀和化学沉淀两种方式。
3. 生物处理生物处理是将工业废水中的有机物通过微生物的代谢分解为无机物的过程。
可以采用活性污泥法、厌氧产甲烷菌法、生物膜法等多种生物处理技术。
4. 活性炭吸附活性炭是一种具有高度吸附性能的吸附剂，可以有效去除工业废水中的有机物、氯及某些重金属。
通过反复回收利用活性炭，可以降低处理成本。
5. 膜分离技术膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等，可以根据废水中溶质的分子量大小选择不同的膜进行分离，实现对废水中溶质的去除。
三、工业废水处理的案例1. 石化工业废水处理石化工业废水中含有大量的有机物和重金属元素，通过初步处理、沉淀处理、生物处理和高级氧化等技术，可以将废水中的有害物质有效去除，达到排放标准。
2. 钢铁工业废水处理钢铁工业废水中含有大量的悬浮物、重金属和油脂等，采用预处理、沉淀、生物处理和深度处理等工艺，可以将废水处理为合格的工业给水或循环冷却水。
3. 电子工业废水处理电子工业废水中含有大量的重金属和有机物，采用化学沉淀、活性炭吸附和膜分离等技术，可以将废水中的有害物质去除，达到国家排放标准。
四、工业废水处理的挑战与展望工业废水处理技术在不断发展创新的同时，也面临一些挑战。
工业废水处理
要点二
详细描述
高浓度有机废水通常具有较高的化学需氧量（COD）和生物 需氧量（BOD），需要采用高级氧化、生物处理、吸附等多 种技术结合的方法进行处理。其中，高级氧化技术包括臭氧 氧化、芬顿反应等，能够将有机物转化为无害的物质；生物 处理技术包括活性污泥法、生物膜法等，利用微生物降解有 机物；吸附技术则是利用吸附剂吸附有机物。
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处理效果
处理后的废水达到国家排放标准，降低了企业的环境风险和生产成本。
某印染企业废水处理案例
废水来源
印染生产过程中产生的 各种废水，包括染料废 水、含油废水、含盐废 水等。
处理工艺
采用物化处理和生物处 理相结合的方法，包括 吸附、沉淀、气浮、厌 氧和好氧处理等。
处理效果
处理后的废水达到国家 排放标准，提高了企业 的环保意识和可持续发 展能力。
工业废水处理
目 录
• 工业废水处理概述 • 工业废水处理流程 • 工业废水处理中的问题与挑战 • 工业废水处理案例分析 • 工业废水处理的未来发展与展望
01 工业废水处理概述
定义与特点
定义
工业废水处理是指对工业生产过程中 产生的废水进行收集、净化和处置， 以达到排放标准或再利用要求的过程 。
特点
工业废水成分复杂，污染物浓度高， 处理难度较大，需根据不同行业和废 水的特性采取相应的处理技术和方法 。
工业废水处理的必要性
环境保护
可持续发展的需要
工业废水未经处理直接排放会对水体 造成严重污染，影响生态环境和人类 健康，因此需要进行处理以减少对环 境的危害。
工业废水处理是实现可持续发展的重 要组成部分，通过有效的废水处理可 以减少资源消耗，促进循环经济和绿 色发展。
工业废水处理
（2）工业废水的化学处理（Chemical Treatment）
定义：应用化学原理和化学作用将废水中的 污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的 方法称为化学处理。 污染物在经过化学处理过程后改变了化学本 性，处理过程中总是伴随着化学变化； 操作单元（Operating Units） ：中和 （ Neutralization）、化学沉淀（ Chemical Precipitation）、药剂氧化还原（Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化(Ozone Oxidation )、电解(Electrolysis)、光氧化法 (Photo- Oxidation)等。
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污染物其性质与控制方式分为： 第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六 价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍、总银、 总 放射性和放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。 第二类污染物：指pH值、色度、悬浮物、BOD5、 COD、石油类等。
（2）部级标准《污水排入城市下水道水质标准》（CJ1886）。 标准规定如下： A、严禁排入腐蚀下水道设施的污水； B、严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、 工业废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质；
2013-7-20 2
第一部分、工业废水处理概论
一、工业废水（Industrial Wastewater）的含义和分类 定义：指工业企业各行业生产 过程中产生和排放的废水。 包括：生产污水（包括生活污水） 和生产废水两大类。
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生产污水（Production Sewage）：指在 生产过程中所形成的，被有机或无机性生产 废料所污染的废水（包括温度过高而造成热 污染的工业废水）。
工业废水处理概论(PDF 121页)
基本知识
• 水质分析 • 水质指标 • 水质标准 • 水样分析及项目方法 • 水样的采集和保存方法
水质分析
水质的优劣，直接影响工业产品的质量和设备的 使用、直接影响农作物的生长及质量，关系到人 类的健康和整个生态的平衡等。因此，对生活饮 用水、工农业用水等各种用途的水都必须进行水 质分析。水质分析是根据水质指标和水质标准， 用其要求的分析技术对水中杂质进行的分析。水 质分析是工业分析和环境分析等的重要组成部分。
水样分析及项目方法
在实际水质分析中，根据水的来源及用途，选择水质指标项目、标准，按标准 规定的分析方法进行分析。现代分析化学的各种方法在水质分析中应用情况 如下：
水样的采集和保存方法
1、水样的采集 （1）采样量：水样量根据欲测项目的多少而不同，
采集2~3L即可满足通常水质理化分析的需要。若 测定苯并芘等项目，则需采集10L水样。 （2）采样量和采样方法：硬质玻璃瓶、聚乙烯瓶 （或桶）；单层采样器 ；急流采样器；双层采样 器 ； 此外，还有直立式采水器、塑料手摇采样 器、电动采样器及自动采样器等。
浊度
--目视比浊法
将水样与用硅藻土配制的浊度标准液进行比较，规定相当 于1mg一定粒度的硅藻土在1000ml水中所产生的浊度为1 度。先配制浊度原液，再配制标准系列，然后将水样与标 准系列在黑色底板上由上而下垂直观察进行目视比色。 水样浊度超过100度时，用无浊度水稀释后测定。
矿化度
矿化度是指水中所含无机矿物成分的总量，用于评价水中总含盐量，是农田 灌溉用水适用性评价的主要指标之一。该项指标一般只用于天然水。
( 纯蓝色 ) ( 酒红色 )
终点前： Zn2+ + Y4- = ZnY2-
终点时 ZnIn + Y4- = ZnY2- + In
工业废水处理技术概论
哈尔滨工业大学 8
3.工业废水处理面临的主要问题
近年来发生的比较严重的污染事故几乎都和
工业废水有关
紫金矿业“污染门”
哈药“污染门”
哈尔滨工业大学 9
处理“难难难”！不达标就“瞒瞒瞒”！
（1）技术特别复杂
对治理工艺的选择要考虑很多方面，包括污染企业的生产 工艺。工业废水的处理工艺复杂；市政污水污染物单一，技术相对简单。
废水处理过程是将废水中所含有的各种污染物与水分离或加 以分解，使其净化的过程。
（1）废水处理方法分类
物理处理法——调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。 化学处理法——中和、化学沉淀、氧化还原、电解。 物理化学处理法——混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。 （吹脱、汽提、萃取）
哈尔滨工业大学 生物处理法——好氧生物法和厌氧生物法。 25
主要内容
一、工业废水处理概论 二、工业废水的物理处理 （PHYSICAL TREATMENT） 三、工业废水的化学处理（CHEMICAL TREATMENT） 四、工业废水的物理化学处理 （PHYSIC-CHEMICAL TREATMENT） 五、工业废水的生物处理 （BIOLOGICAL TREATMENT）
（4）规模效应问题
同市政污水处理相比，难以形成规模效应，很难像市政污 水处理企业那样，日处理规模达到百万甚至千万吨。
（5）零排放误区
真正意义上的零排放是做不到的，有新的污染就不是零排 放。废水治理后，产生了废气、废渣等新的污染。
（6）排放标准难落实、监管不严问题
监管不严、“一刀切”、脱离实际是一些行业排放标准 难以落到实处的主要原因。
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物理化学处理法（Physic-chemical
Treatment）
3.工业废水处理面临的主要问题
近年来发生的比较严重的污染事故几乎都和
工业废水有关
紫金矿业“污染门”
哈药“污染门”
哈尔滨工业大学 9
处理“难难难”！不达标就“瞒瞒瞒”！
（1）技术特别复杂
对治理工艺的选择要考虑很多方面，包括污染企业的生产 工艺。工业废水的处理工艺复杂；市政污水污染物单一，技术相对简单。
废水处理过程是将废水中所含有的各种污染物与水分离或加 以分解，使其净化的过程。
（1）废水处理方法分类
物理处理法——调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。 化学处理法——中和、化学沉淀、氧化还原、电解。 物理化学处理法——混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。 （吹脱、汽提、萃取）
哈尔滨工业大学 生物处理法——好氧生物法和厌氧生物法。 25
主要内容
一、工业废水处理概论 二、工业废水的物理处理 （PHYSICAL TREATMENT） 三、工业废水的化学处理（CHEMICAL TREATMENT） 四、工业废水的物理化学处理 （PHYSIC-CHEMICAL TREATMENT） 五、工业废水的生物处理 （BIOLOGICAL TREATMENT）
（4）规模效应问题
同市政污水处理相比，难以形成规模效应，很难像市政污 水处理企业那样，日处理规模达到百万甚至千万吨。
（5）零排放误区
真正意义上的零排放是做不到的，有新的污染就不是零排 放。废水治理后，产生了废气、废渣等新的污染。
（6）排放标准难落实、监管不严问题
监管不严、“一刀切”、脱离实际是一些行业排放标准 难以落到实处的主要原因。
27
物理化学处理法（Physic-chemical
Treatment）
工业废水处理
五.废水的排放标准
（1）国家标准：《污水综合排放标准》GB8978-1996 （Integrated Wastewater Discharge Standard）
适用范围：适用于现有单位水污染物的排放管理，
以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施 设计、竣工验收及其投产后的排放管理。
按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉
航天推进剂使用《航天推进剂水污染物排放标准》 GB14374-93
磷肥工业《磷肥工业水污染物排放标准》GB15580-95
烧碱、聚氯乙烯工业《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标 准》GB15581-95
2019/11/25
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污染物其性质与控制方式分为：
第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六 价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍、总银、 总 放射性和放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。
包括：生产污水（包括生活污水） 和生产废水两大类。
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生产污水（Production Sewage）：指在 生产过程中所形成的，被有机或无机性生产 废料所污染的废水（包括温度过高而造成热 污染的工业废水）。
生产废水（Production Wastewater） ：指 在生产过程中形成的，但未直接参与生产工 艺，只起辅助作用，未被污染物污染或污染 很轻的水。（如冷却水）
米糠油事件：1968年日本北九洲市、爱知县一 带生产米糠油采用多氯联苯作脱臭工艺中的热
载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用 后中毒，患病者约13000人，其中16人死亡。
水俣病事件：1953~1956年日本熊本县水俣市 含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾海域
工业废水处理精品PPT
操作单元（Operating Units） ：混凝
（Coagulation）、气浮（Floatation）、吸附
(Adsorption)、离子交换(Ion Exchange)、电渗
析(Electro-dialysis)、扩散渗析(Diffusion
Dialysis)、反渗透(Reverse Osmosis)、超滤
骨痛病事件：1955~1972年，日本富山县神通 川流域锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了
神通川水体，两岸居民用河水灌溉农田，使稻
米和饮用水含镉而中毒，患者约130人，其中
81人死亡。
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10
水环境日益污染严重——工业生产的高投入、 低产出、高消耗和低效率
我国淮河流域污染：每年有15 X108m3工业 废水排入淮河流域（包括造纸、化肥、皮革、 酿造等小企业排放的工业废水，年排放COD负 荷达150 X104吨，致使流域内80%的干支河流 变黑发臭，47.6%的河段不符合渔业用水标准。
目前全国532条主要河流有82%受到不同程度 的污染，这些主要是由工业废水造成的；流经 全国42个大城市的44条河流，有93%受到污染。
2022/8/22
11
全国COD排放总量（万吨）
年份 总量 工业废水
生活污水
1995 2233.2 1622.9（72.7%）610.3（27.3%）
1997 1757 1998 1499
2022/8/22
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（3）工业废水的物理化学处理
（Physic-chemical Treatment）
定义：废水中的污染物在处理过程中是通过 相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为 物理化学处理。
污染物在物化过程中可以不参与化学变化或 化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经 过化学反应后再转移。
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水质工程学II
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10.3
废水的排放标准
国家《污水综合排放标准》GB 8978-1996
Integrated Wastewater Discharge Standard
要执行的行业标准
(1) 造纸工业 《造纸工业水污染物排放标准 (GB3544-92)》
(2) 船舶 《船舶污染物排放标准 (GB3552-83)》 (3) 船舶工业 《船舶工业污染物排放标准 (GB4286-84）》 (4) 海洋石油开发工业 《海洋石油开发工业含油污水排放标准 (GB4914-85)》
(2)
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水质工程学II
14
10.2.2 污染源调查
(3)
(4) a)
b)
c)
d) e)
工艺调查 了解生产工艺对水质的要求，提出节水降污方案； 取样分析 从各工序取样时要注意更换周期，从总排水口取样时 要注意浓度的平均。 主要污染物相同的工序，只对最大浓度和最小浓度的 工序进行分析。 只分析难处理水质的工序。 有机物主要分析COD和BOD值。 根据处理工艺的特殊性进行分析。
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10.3
(1)
废水的排放标准
名词定义
污水
指在生产与生活活动中排放的水的总称。
(2)
排水量
指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷 却水、厂区锅炉、电站排水。
(3)
一切排污单位
指本标准适用范围所包括的一切排污单位。
(4)
其他排污单位
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水质工程学II
5
10.1.1 工业废水的含义和分类
工业废水的特点
污染物的多样性； 污染物的复杂性； 污染物的行业性； 一些种类的废水具有难除解性； 污染的严重性； 资源性。
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水质工程学II
6
10.1.1 工业废水的含义和分类 工业废水的分类
废水的排放标准
表４ 第二类污染物最高允许排放浓度 （１９９８年１月１日后建设的单位） 单位： mg/L 序号 污染物 1 pH 适用范围 一切排污单位 一级 标准 二级 标准 三级 标准
6～9 6～9 6～9 50 80 -
2
色度 一切排污单位 ( 稀 采矿、选矿、选煤 释倍 工业 数) 脉金选矿
水质工程学II
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10.2.2 污染源调查
(5)
(6)
确定排放标准 了解排水去向
(1) (2) (3) (4) (5)
资料分析
有机废水要分析其可生化性。 无机废水要分析是否有络合物存在。 废水回用； 无处理排放； 废水分流。
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水质工程学II
Section 3 工业废水处理
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水质工程学II
1
主要内容：
工业废水处理概论
Introduction 工业废水的物理处理 Physical Treatment 工业废水的化学处理 Chemical Treatment 工业废水的物理化学处理 Physic-Chemical Treatment 工业废水的生物处理 Biological Treatment
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水质工程学II
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10.3
废水的排放标准
标准的使用
排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。 排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。 设计标准的采用要按着当地政府要求。 要注意标准的版本。 要关注将颁布新标准。
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10.3
废水的排放标准
(11) 纺织染整工业
《纺织染整工业水污染物排放标准 (GB4287-92)》
(12) 磷肥工业 《磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-95)》 (13) 烧碱、聚氯乙烯工业 《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准 (GB15581-95)》 (14) 其他水污染物排放 均执行本标准
16
10.3
废水的排放标准
地面水环境质量标准
按地面水域使用目的和保护目的分成五类
第Ⅰ类
源头水、国家自然保护区。
第Ⅱ类
集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保 护区、鱼虾产卵场等。
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水质工程学II
17
10.3
废水的排放标准
第Ⅲ类
集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类 保护区及游泳区。
为总汞、烷基汞、总隔、总铬、六价铬、总砷、总铅、 总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总a放射性和b放射 性物质。
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10.3
(1)
废水的排放标准
Ⅱ类污染物
分类依据
长期影响小于Ⅰ类的污染物。
(2)
具体污染物
如pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类 和阴离子表面活性剂等。
第Ⅳ类
一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。
第Ⅴ类
农业用水区及一般景观要求水域。
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水质工程学II
18
10.3
废水的排放标准
污水综合排放标准
按对人体的健康时效分为两类
(1)
Ⅰ类污染物 分类依据
在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良 影响。
(2)
具体污染物
生理或生物因素
臭气(Odor)；微生物(Microorganism)。
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水质工程学II
10
10.1.2 工业废水对环境的污染
造成水体污染的水质指标
化学因素 化学需氧量(Chemical Oxygen Demand—COD)；总需氧量(Total Oxygen Demand—TOD)；总有机碳(Total Organic Carbon—TOC)； 生化需氧量(Bio-chemical Oxygen Demand——BOD)；pH (Hydrogen-ion Concentration)；氮的化合物(Nitrogen Compound)； 含磷化合物(Phosphate Compound)；硫化合物(Sulfur Compound)； 其他有毒有害的无机化合物；气体。
1000
30
10.3
废水的排放标准
味精、酒精、医药原料药、 生物制药、苎麻脱胶、皮 100 革、化纤浆粕工业
300
1000
5
化学需氧 石油化工工业 ( 包括石油 量 (COD) 炼制 ) 城镇二级污水处理厂 其他排污单位
60 60 100
120 120 150
(1)
一般有三种分类方法 按行业的产品加工对象分类；
冶金、造纸、纺织、印染、农药等。
(2)
按主要污染物的性质分类；
无机废水(电镀、矿物加工) 有机废水(食品加工)
(3)
按主要污染物的成分分类。
酸性、碱性、含酚、含汞、含放射性等
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10.1.1 工业废水的含义和分类 工业废水的分类
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10.1.1 工业废水的含义和分类
生产污水(Production Sewage)：指在生产过程中所形成 的，被有机或无机性生产废料所污染的废水(包括温度 过高而造成热污染的工业废水)。 生产废水(Production Wastewater) ：指在生产过程中形 成的，但未直接参与生产工艺，只起辅助作用，未被 污染物污染或污染很轻的水。(如冷却水)
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Chapter 10 工业废水处理概论 10.1 概述
10.1.1 工业废水(Industrial Wastewater)的含义和 分类
定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废 水。 包括：生产污水(包括生活污水)和生产废水两大类。
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水质工程学II
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10.2 工业废水污染源调查
10.2.1 控制工业废水污染源的基本途径
(1) (2) (3)
减少废水排出量 废水进行分流； 节约用水； 改进生产工艺；
(4)
避免工业废水的间歇排放。
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10.2.1 控制工业废水污染源的基本途径
指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。
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10.3
序号 1 2 3 4 5 6
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废水的排放标准
污染物 总汞 烷基汞 总镉 总铬 六价铬 总砷
水质工程学II
表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位： mg/L
最高允许排放浓度 0.05 不得检出 0.1 1.5 0.5 0.5
污染的共性 几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性，所 以在处理废水不要引入污染物。 污染的个性 不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染 物的污染特性。
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10.1.2 工业废水对环境的污染 造成水体污染的水质指标