文档介绍：污水处理与回用技术 及计算机模拟的研究
山东大学空间热科学中心
王世峰
污水处理与回用技术及计算机模拟的研究
0 概述
水资源危机的原因
中国水资源情况与节水措施
1 污水种类、污水中污染物危害及污水回用标准
污水中污染物的种类及危害
污水水质指标项目
污水回用标准
2 污水处理技术与回用方式
污水处理技术与回用方式分类(作用原理治理程度回用方式)
常见的污水处理技术与回用方式
我国城市污水处理与回用概况(处理工艺 1 2 3 )
工业污水处理与回用方法
3 研究方向
城市污水处理与回用
膜技术应用(作用原理 MBR工艺)
计算机模拟
水资源危机的原因
水资源分布与人囗、土地分布的极不平衡。
工农业发展迅速,人囗增长过快,需水量超出可供水源。
天然存在的劣质水体,以及水资源污染造成的污染水体所占水资源比例过高,造成“水质型”缺水。
水资源开发不合理、利用率低、浪费严重。
大量抽取地下蓄水层中的水。
城市公路等使地球表面的硬壳化、全球气候变暖、大量砍伐森林、大规模水库水的蒸发使淡水资源减少等原因,全球许多国家与地区已严重缺水,人类面临。
中国水资源情况与节水措施
人均水资源占有量不到世界平均水平的1/3(全国水资源总量约28000×108m3,人均2281 m3;世界人均6918 m3)。
目前有400多个城市缺水,正常年份城市缺水60亿m3。预计2010年,总用水量达7300×108 m3,总供水可达(6200~6500) ×108 m3,缺水约1000×108 m3; 2030年需水达10000×108 m3,缺水(3000~4000)×108 m3。
节水措施加强水资源管理、节水与治污工作,研制与开发适合国情的污水处理与回用技术。
生活污水、工业废水、雨水与渗流、自然界中其它被污染水。
工业废水及其来源
废水种类
废水来源
重金属废水
放射性废水
含铬废水
含氰废水
含油废水
含酚废水
硝基苯类废水
有机废水
含砷废水
酸性废水
碱性废水
采矿、冶炼、金属处理、电镀、电池、特种玻璃及化工等工业
铀、钍、镭矿的开采加工、核动力站运转、医院同位素试验室等
采矿冶炼、电镀、制革、颜料、催化剂等
工业电镀、提取金银、选矿、煤气洗涤、焦化、金属清洗、有机玻璃等
炼油、机械厂、选矿厂及食品厂等
焦化、炼油、化工、煤气、染料、木材防腐、塑料、合成树脂等
染料工业、炸药生产等
化工、酿造、食品、造纸等
制药、农药、化工、化肥、采矿、冶炼、涂料、玻璃等
化工、矿山、金属酸洗、电镀、钢铁等
制碱、造纸、印染、化纤、制革、化工、炼油等
污水中污染物的种类及危害
污水中的污染物有机物质、酸碱及无机盐、有毒物质三大类,如有毒的合成有机物(多环苯烃类化合物、多氯联苯、有机磷农药、有机氯农药、增塑剂)、重金属、氰化物、酚类、放射性物质、油类物质、悬浮性物质、带色的污染物、微生物、热污染等。
各种污染物进入水体带来水体污染,危害农牧渔业及人类健康,破坏自然生态环境及景观,并带来其它方面的危害。
污水水质指标项目
(1)物理指标: 色度、气味、电导率、温度等。
(2)化学指标: PH值、碱度、固体物质(SS)、总氮(TN)、总磷(TN)、硫、蛋白质、碳水化合物、动植物油脂、石油类、表面活性剂、酚、农药及农用化学药品、金属与重金属[镍(Ni)、锰(Mn)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、锌(Zn)、)、铁(Fe)、汞(Hg)等]等。
(3)生物化学指标: 生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总氧量(TCD)、总有机碳(TOC)
(4)毒理学指标: 有毒性的化学物质,包括氟化物、有毒重金属、酚、汞、砷、硒等和各类致癌、致畸、致基因实变的有机污染物等。
( 5)细菌学指标: 大肠杆菌、细菌总数、寄生虫卵、余氯等。
(6)其它指标: 工农业生产与生活中对水质有要求的其它指标。
污水处理技术与回用方式分类 根据作用原理
物理法:
利用物理过程分离或回收污水中的悬浮性物质,不改变污染物质的组成和化学性质。常用的有沉降与气浮、隔截与过滤、离心分离与蒸发浓缩
化学法:
利用化学反应分离污(废)水中的胶体物质、溶解性物质等。如化学沉淀与混凝法、中和法、氧化还原法等。
物理化学法:
利用物理化学原理(如传质过程)来分离污水中的溶解性物质。如吸附法、萃取法、电解法、汽提法、吹脱法、膜分离法等。
生物化学法:
利用微生物的作用将污(废)水中的有机物氧化分解为无机物。如好氧活性污泥法、厌氧消化池法、生物膜法、天然生物治理法等。
依治理程度的要求
一级处