(环境管理)工业废水的物理化学处理
工业水处理技术
工业水处理技术一、前言随着工业化的迅速发展，工业水排放量逐年增长。
工业排污水含有大量的有机物、无机盐和重金属，如果不经过处理直接排放到环境中，会严重污染环境，影响人类的生存和健康。
因此，工业水处理技术在环境保护和可持续发展中具有重要的地位。
二、工业水处理技术的分类根据处理方法的不同，工业水处理技术可分为：1. 生化处理技术生化处理技术主要是利用微生物的生命活动将污染物质转化为无害物质，如活性污泥法、好氧生物膜法、厌氧处理等。
生化处理技术具有处理效果好、投资成本低等优点，但是对进水污染物浓度和水质波动敏感，处理过程需要长时间，维护成本和难度较高。
2. 物理化学处理技术物理化学处理技术主要是通过化学反应、物理吸附和膜分离等手段，将工业废水中的污染物快速分离、转移或降解，如氧化酸处理、吸附法、膜生物反应器等。
物理化学处理技术具有高效、处理效果稳定等优点，但是对水质要求较高，处理工艺较复杂，投资成本较高。
三、工业废水处理技术的主要工艺1. 活性污泥法活性污泥法是将进水通过初沉池预处理后，在曝气池内生成生物膜，通过氧化分解有机物质来净化水质。
其中好氧氧化区和厌氧氧化区交替排列的曝气池常被称为A/O工艺。
活性污泥法广泛应用于有机物和氨氮等的处理，能够处理低浓度的污水和间歇性排放的污水。
但活性污泥法对进水中的病原菌处理效果不佳，建设难度大，设备维护管理难度也高。
2. 厌氧处理技术厌氧处理技术主要适用于含有高浓度有机废水、复杂废水、含有大量动植物油的废水和含有浓度较高的重金属离子的废水。
厌氧处理技术可以利用微生物的代谢和生长过程，将可生物降解的有机物质转换为无机物并去除。
例如，厌氧消化技术是一种基于厌氧条件下微生物的代谢过程，利用生物降解原理将有机垃圾等生活垃圾转化为可用于肥料或燃料的有机肥料，有着高的降解效率和经济效益。
3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是将活性炭作为吸附材料，去除废水中的有机物和表面活性剂等。
其原理是靠活性炭表面的孔隙结构吸附有机物质，从而实现水质的净化。
工业废水的处理及资源化利用
工业废水的处理及资源化利用随着工业的发展，废水问题日益引人注目。
为了保护环境，工业废水必须得到有效的处理和利用。
本文将重点介绍工业废水的处理和资源化利用。
一、工业废水的种类工业废水种类繁多，但主要可以分为以下几类：1. 高浓度有机废水：如食品、化工、医药、纺织等行业生产的废水。
2. 重金属废水：如电镀、电子、冶金等行业生产的废水。
3. 石油化工废水：如炼油、合成树脂、涂料、粘合剂等行业生产的废水。
4. 其他废水：如印染、造纸、食品加工、药物制造等行业生产的废水。
二、工业废水的处理方法1. 生化处理：生化处理是将有机物和微生物结合来降解废水的一种处理方法。
生化处理的主要优点是经济、有效，并且可以将废水转化为有用的有机肥。
该方法适用于含有高浓度有机物的废水处理。
2. 物理化学处理：物理化学处理是通过沉淀、过滤、氧化、还原等方法将废水中污染物分离和转化成为易于处理和回收的污染物。
此种方法适用于废水中含有重金属、油脂及其他难于生物降解的废水。
3. 膜处理：膜处理技术是一种新兴的废水处理技术，主要通过膜分离、渗透和逆渗透等方法，将废水中的杂质、离子和颗粒等物质进行传输和过滤，从而达到净化水的目的。
该方法优点是处理效率高、过程简便，而且对水质变化不敏感。
膜处理技术适用于高浓度废水的处理。
三、工业废水的资源化利用资源化利用是指将处理后的废水重新利用，从而减少污染，并达到节约水资源的目的。
1. 农业用水：工业废水可以用于农业灌溉。
经过处理后，工业废水中的营养元素可以作为肥料，增加耕地的肥力，有利于作物的生长。
2. 工业用水：工业废水可以通过再生处理后，作为工业用水使用。
如石油工业可以利用处理后的废水作为流程水用于冷却、清洗和润滑等生产环节。
3. 生态环境用水：工业废水经过处理后可以用于生态环境的维护。
如将处理后的废水释放到河流中，可以增加涵养水源和生态保护作用。
四、结论工业废水的处理和资源化利用是环保和水资源保护的大事。
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；
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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）。
工业废水的处理流程
工业废水的处理流程随着工业化的发展，工业废水排放成为环境污染的主要来源之一。
为了保护环境和人类健康，工业废水的处理变得越来越重要。
本文将介绍工业废水的处理流程。
第一步，预处理。
预处理的目的是去除废水中的大颗粒物和固体物质，以防止其对后续处理设备造成损害。
预处理的方法包括筛网、沉淀池、气浮池等。
筛网可以去除较大的颗粒物，沉淀池和气浮池则可以去除较小的颗粒物和悬浮物质。
第二步，生化处理。
生化处理是将有机废水中的有机物通过微生物的代谢作用转化为有用物质。
生化处理的方法主要包括活性污泥法、厌氧污泥法、生物膜法等。
其中，活性污泥法是最常用的方法之一。
它通过加入一定量的微生物污泥，使其与废水充分接触，由于微生物的代谢作用，废水中的有机物逐渐降解，水质得到改善。
第三步，物理化学处理。
生化处理后，废水中的大部分有机物已经被去除，但其中仍存在一些难以去除的物质，如重金属、有机溶剂等。
这时需要采用物理化学处理的方法。
物理化学处理的方法包括沉淀法、吸附法、离子交换法、氧化还原法等。
以沉淀法为例，可以通过加入适量的化学药剂，使废水中的污染物形成沉淀，从而达到去除的目的。
第四步，过滤处理。
在物理化学处理后，废水中的污染物已经被大部分去除，但其中仍存在一些悬浮物和胶体物质。
这时需要采用过滤处理的方法。
过滤处理的方法包括深度过滤、超滤、反渗透等。
以深度过滤为例，可以通过将废水通过一定厚度的过滤材料，如石英砂、活性炭等，去除废水中的悬浮物和胶体物质。
第五步，消毒处理。
消毒处理的目的是杀灭废水中的细菌和病毒，以防止其对环境和人类健康造成危害。
消毒处理的方法包括紫外线消毒、臭氧消毒、氯气消毒等。
以氯气消毒为例，可以通过加入适量的氯气，将废水中的细菌和病毒杀死，从而达到消毒的目的。
处理后的废水可以直接排放到环境中，也可以通过再利用等方式得到二次利用，以达到减少环境污染和节约资源的目的。
工业废水的处理流程包括预处理、生化处理、物理化学处理、过滤处理和消毒处理等步骤。
工业废水处理流程
工业废水处理流程
工业废水处理是指对工业生产中产生的废水进行处理，以达到
排放标准或者循环利用的目的。
工业废水处理流程包括预处理、物
理化学处理和生物处理等步骤，下面将详细介绍工业废水处理的流
程及各个环节的作用。
首先是预处理环节，预处理是指对废水进行初步处理，去除废
水中的大颗粒物、油脂、悬浮物等。
这一步通常采用物理方法，如
格栅、沉砂池和油水分离器等设备，将废水中的杂质和固体颗粒物
去除，以保护后续处理设备不被堵塞和损坏。
接下来是物理化学处理环节，物理化学处理是指利用物理方法
和化学方法对废水进行处理，去除废水中的有机物、重金属离子和
其他污染物。
物理化学处理的方法包括絮凝、沉淀、过滤、吸附等，通过这些方法可以有效去除废水中的污染物，提高水质。
最后是生物处理环节，生物处理是指利用微生物对废水中的有
机物进行降解和去除。
生物处理通常采用活性污泥法、生物滤池法、生物接触氧化法等，通过这些方法可以有效去除废水中的有机物和
氨氮等污染物，使废水达到排放标准或者可以循环利用。
在工业废水处理过程中，不同的工艺方法可以根据废水的特性
和处理要求进行组合应用，以达到最佳的处理效果。
此外，工业废
水处理还需要注意节约能源、减少化学品使用、降低处理成本等方
面的问题，以实现可持续发展和资源循环利用的目标。
总的来说，工业废水处理流程包括预处理、物理化学处理和生
物处理等环节，通过这些处理步骤可以有效去除废水中的污染物，
保护环境，实现资源的循环利用，是工业生产过程中非常重要的环节。
希望本文介绍的工业废水处理流程对大家有所帮助，谢谢阅读！。
3-污水处理方法-物理化学篇
氧化沟工艺
工艺组成
原理：A/O工艺的多级串联 A段：距曝气机下游较远的区域； O段：距曝气机下游较近的区域； 特点：循环水流—混合条件好， 传质效果佳。
氧化沟 回流污泥 污 泥 污泥泵房 剩余污泥 预处理后的污 水 转刷 二沉池 处理水
工艺变革
工艺变革：前端增设厌氧池，相当于A2/O工艺； 设备变革：出现微孔曝气氧化沟；
交换吸附：溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上。 物理吸附：溶质与吸附剂之间由于分子间力（范德华力）而产生的吸附
化学吸附：是溶质与吸附剂发生化学反应，形成牢固的吸附化学键和表
面配合物的过程。 活性炭是目前应用最为广泛的吸附剂。
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微孔
大孔
中孔
中孔
微孔
粒状活性炭
5E功能材料
吸附质 吸附相 纤维本体
采用本法前废水一般均需预处理，先除去水中的悬浮物、油渍、有
害气体等，有时还要调整pH，以便提高处理效果。
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物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
离子交换 利用离子交换树脂对水中某种离子优先交换的性能而去除水中某些
离子的方法。常用工艺形式有阳床、阴床、混床等；
膜分离 微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等； 吸附 分物理吸附、化学吸附、离子吸附三种类型，常用活性炭吸附塔、 炉渣或粉煤灰吸附塔等； 萃取、吹脱、气提
消化池 污泥脱水机械 沼气利用设备 典型污泥处理工艺 剩余污泥→浓缩→（消化）→脱水→（干化） →资源源利用或填埋或焚烧
生物处理法还可去除营养元素氮和磷。
分解代谢 （异化作用） 微生物的 新陈代谢 合成代谢 （同化作用） 微生物增殖
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复杂物质分解 为简单物质 ＋ 能量
环保工程三废处理方案
环保工程三废处理方案随着工业化进程的加快，三废处理已经成为了当今社会中一个重要而又紧迫的问题。
三废又称为工业废渣、废水和废气，它们对环境和人类身体健康都会造成极大的危害。
因此，针对三废的处理已经成为了一项重要的环保工程项目。
下面我们将讨论一下关于三废处理的方案。
一、废水处理方案1.工业废水处理：工业废水中含有大量的有机物质和无机物质，如果直接排放到环境中会对水环境造成污染。
因此，工业废水处理成为了一项紧迫的任务。
目前采用的工业废水处理方法有物理化学处理和生物处理两种。
物理化学处理是通过沉淀、过滤、吸附等方法将废水中的污染物质去除。
而生物处理则是通过微生物生物降解有机物质。
这两种方法结合使用可以最大限度地去除工业废水中的污染物质。
2.生活废水处理：生活废水中含有各种各样的有机物质、营养物质和微生物，如果直接排放到环境中会对水质造成污染。
因此，生活废水处理也是一项非常重要的任务。
目前采用的生活废水处理方法有厌氧处理和好氧处理两种。
厌氧处理是将生活废水通过加热、搅拌等手段去除生活废水中的有机物质。
而好氧处理则是通过加入氧气，利用氧气促进微生物对有机物质的降解。
这两种方法结合使用可以最大限度地去除生活废水中的污染物质。
二、废气处理方案1. 烟气脱硫工艺：烟气中的二氧化硫会对大气造成污染，因此需要进行脱硫处理。
目前采用的烟气脱硫工艺有干法脱硫和湿法脱硫两种。
干法脱硫是通过在烟气中喷射石灰石、石膏等吸附剂来吸附二氧化硫，然后再通过过滤器等设备将吸附剂去除。
而湿法脱硫则是将烟气经过塔式吸收器，与氢氧化钙或氧化铁等吸附剂发生反应，将二氧化硫去除。
这两种方法结合使用可以最大限度地去除烟气中的二氧化硫。
2.烟气脱硝工艺：烟气中的氮氧化物也会对大气造成污染，因此需要进行脱硝处理。
目前采用的烟气脱硝工艺有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种。
SCR是通过在烟气中喷射氨水，再通过催化剂促使氮氧化物与氨水发生还原反应，将氮氧化物去除。
工业废水处理技术的创新与发展
工业废水处理技术的创新与发展随着环保意识的逐渐增强，处理工业废水污染的技术也在不断地得到发展和创新。
本文将从三个方面探讨工业废水处理技术的创新与发展。
一、物理化学处理技术的创新物理化学处理技术是目前处理工业废水的常用方法之一。
包括混凝、吸附、离子交换、膜分离等。
随着化学合成技术和工业的不断进步，新型的高效物理化学处理技术也随之涌现。
比如，最近研制的纳米多孔吸附材料，可以利用其大量的、均匀分布的孔道吸附工业废水中的污染物，具有高效、可控、易操作、低成本等优点。
同时，还有利用新型活性炭材料的吸附功效实现去除水中难分解有机物、颜料等染料的新方法。
二、生物处理技术的创新生物处理技术是将微生物应用于工业废水处理中的一种方法。
在处理有机废水中，主要采用厌氧污泥法、好氧生物处理法等技术。
但由于工业排放具有复杂性，有时需要相应的生物处理技术进行应对。
近年来，一些新技术如生物膜反应器技术、生物电化学系统技术、微生物燃料池等，融合了微生物和其他物理和化学过程，提高了处理工业废水的效率和可操作性。
三、零排放技术的创新随着社会对环境保护的高度重视，零排放技术也开始逐渐发展起来。
传统上，半导体、电子行业、电池企业等高污染行业的废水处理难度比较大，但现在也有了新的解决方案。
如利用逆渗透、电化学氧化、臭氧氧化等技术，实现高效、低成本、非常规的废水处理方式。
另外，还有一些促进循环经济的创新技术例如储热式蒸发浓缩技术、低能消耗冷冻结晶技术等，可以实现资源的最大化利用，减少废水产生和环境负担。
总之，工业废水处理技术的创新与发展演变能够帮助我们为环境保护做出更好的贡献。
未来，更多新技术将不断涌现，我们需要不断根据具体情况调整处理方案，从而使珍贵的水资源得到更好地利用和保护。
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２） 投加铝盐或铁盐――快速搅拌 1~3min
３） 投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌 20~30min
应用：1）造纸和纸板废水：加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表 13－1
2）滚珠轴承制造厂含乳化油废水：用 CaCl2 破除乳化，用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、
PO4。
13.2 气浮
13.2.1 气浮的基本原理
三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、
气界面张力作用线，二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图 13－3 和 13－4。
θ>90，疏水性,易于气浮
θ<90,亲水性
悬浮物与气泡的附着条件：
按照物理化学的热力学理论,任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。
界面能 W=σSS：界面面积；σ：界面张力
13.2.4 溶气气 浮法 根据气 泡析出 时所处 的压力 不同， 分为： 溶气真 空气浮 和加压溶气气浮 1．溶气真空气浮 如图 13－14 在负压（真空）状态下运行的，至于空气的溶解，可在常压下进行，也可在加压下进行。 特点：在负压下进行。压力低，动力设备和电能消耗少，但因在负压条件下，使构造复杂， 维护运行困难，故使用少。 2．加压溶气气浮 特点：水中空气的溶解度大，能提供足够的微气泡 气泡粒径小（20～100um）、均匀， 设备流程简单 （1）加压溶气法工艺流程 1）全溶气流程 将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然 后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸 出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水 通过溢流堰和出水管排出。
气浮＝固液分离＋液液分离――用于体（密度小于水）――去除浮渣。
探讨：
1、 水中颗粒与气泡粘附条件
（１） 界面张力、接触角和体系界面自由能
任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力
气浮的情况涉及：气、水、固三种介质，每两个之间都存在界面张力σ。
备小，但电耗大。 应用：去除细分散悬浮固体和乳化油。 13.2.3 散气气浮法 分类：扩散板曝气气浮法＋叶轮气浮法 １． 扩散板曝气气浮法 见图 13－11 压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。简单易行，但容易堵塞，气泡较大，气浮 效果不高。 ２． 叶轮气浮 （1）叶轮气浮设备构造 见图 13－12。 叶轮在电机的驱动下高速旋转，在盖板下形成负压吸入空气，废水由盖板上的小孔进入，在 叶轮的搅动下，空气被粉碎成细小的气泡，并与水充分混合成水气混合体经整流板稳流后， 在池体内平稳地垂直上升，进行气浮。形成的泡沫不断地被缓慢转动的刮板刮出槽外。 特点：处理水量小，而污染物质浓度高的废水。除油效果一般可达 80％左右。 （2）叶轮气浮池的计算
由于水中颗粒表面性质的不同，所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。
亲水吸附：亲水性颗粒润湿接触角（θ）小，气粒两相接触面积小，气浮体结合不牢，易脱
落。
疏水吸附：疏水性颗粒的接触角（θ）大，气浮体结合牢固。
根据△Ｗ=σ水气(1-COSθ)，得： 1)θ0,COSθ1,△Ｗ=0 气浮
θ<90,COSθ<1,△Ｗ<σ水气颗粒附着不牢
•气泡常达不到气浮要求的细小分散度 洁净水表面张力大，气泡有自动降低自由能的倾向，即气泡合并。 •稳定性不好。 缺乏表面活性物质的保护，气泡易破灭，不稳定。 即使悬浮物已附着在气泡上也易重新脱落会水中 ↓ 加入起泡剂（一种表面活性物质），保护气泡的稳定性。见图 13－5 对于有机污染物含量不多的废水在进行气浮时，气泡的稳定性可能成为重要的影响因素。适 当的表面活性剂是必要的。 但表面活性物质过多太多→σ水气降低，同时→此时，尽管气泡稳定， 污染粒子严重乳化但颗粒－气泡附着不好 如何控制最佳的投加量？ 影响三个因素：稳定性、表面张力、乳化效果 3、 界面电现象和混凝剂胶稳 疏水性颗粒易气浮，但多数情况下并不好，主要是由于乳化现象。以油粒为例： ▲表面活性物质存在：非极性端吸附在油粒，极性端则伸向水中→乳化油（图 13－6）→ 电离后带电→双电层现象→稳定体系 ▲废水中含有亲水性固体粉末（固体乳化剂），如粉砂、粘土等（θ<90）：一小部分与 油接触，大部分为水润湿，见图 13－7。 →乳化油稳定体系 带电的稳定体系是不利于气浮的，应 →脱稳、破乳→投加混凝剂→压缩双电层 混凝剂包括：硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁等 13.2.2 电解气浮法 1、电解气浮装置 直流电的电解作用下，正极产生氢气， 负极产生氧气，微气泡。气泡小于溶气法和 散气法。具有多种作用：除 BOD、氧化、脱色 等，去除污染物范围广，污泥量少，占地少。 但电耗大。 有竖流式和平流式装置。 2、平流式电解气浮装置的工艺计算 1、 电解气浮法在工业废水处理中的应用 特点：范围广、泥渣量少、工艺简单、设
（环境管理）工业废水的 物理化学处理
第 13 章工业废水的物理化学处理
13.1 混凝
处理环节：预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。
胶体：憎水性对混凝敏感，亲水性需特殊处理
高分子絮凝剂：分子量大的水溶性差，分子量小的水溶性好，故分子量要适当。
混凝的操作程序：里特迪克程序。
１） 提高碱度：加重碳酸盐（增加碱度但 pH 值不提高）――快速搅拌 1~3min
θ>90,△Ｗ>σ水气气浮――疏水吸附
θ180△Ｗ=2σ水气最易被气浮 2)同时,COSθ＝（σ气粒－σ水粒）/σ水气（由图 13-4） σ水气增加，θ增大,有利于气浮 如石油废水,表面活性物质含量少,σ水气大,乳化油粒疏水性强，直接气浮效果好。 而煤气洗涤水中的乳化焦油，由于水中表面活性物质含量多，σ水气小，直接气浮效果差。 对于亲水性颗粒的气浮，表面需改性为疏水性→投加浮选剂 浮选剂：松香油、煤油、脂肪酸，起连接颗粒和气泡之间作用。 2、 泡沫的稳定性 气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在 100左右为好。 洁净水中：
附着前 W1=σ水气+σ水粒（假设 S 为 1） 附着后 W2=σ气粒 界面能的减少△Ｗ=W1－W2＝σ水气+σ水粒－σ气粒 图 13－4，σ水粒=σ气粒+σ水气 COS(180-θ)
所以:△Ｗ=σ水气(1-COSθ)
按照热力学理论,悬浮物与气泡附着的条件：△Ｗ>0
△Ｗ越大，推动力越大，越易气浮。
（2）气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附