污廢水處理講解演講人：日期:目

錄CATALOGUE02物理處理方法01污廢水處理概述03化學(xué)處理方法04生物處理方法05高級(jí)處理技術(shù)06系統(tǒng)整合與案例污廢水處理概述01定義與基本概念污廢水定義污廢水是指工業(yè)生產(chǎn)、生活排放或自然降水過(guò)程中受到污染的廢水，包含有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、重金屬、病原微生物等有害成分，需經(jīng)過(guò)處理才能安全排放或回用。處理流程劃分通常分為預(yù)處理（如格柵、沉砂池）、一級(jí)處理（物理沉淀）、二級(jí)處理（生物降解）和三級(jí)處理（深度凈化），不同階段針對(duì)不同污染物。資源化與循環(huán)利用現(xiàn)代污廢水處理強(qiáng)調(diào)資源回收，如污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣、中水回用于綠化或工業(yè)冷卻水，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙重效益。主要污染物分類(lèi)包括COD（化學(xué)需氧量）、BOD（生化需氧量）等，來(lái)源于生活污水、食品加工廢水等，易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化和缺氧。有機(jī)污染物如氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽，以及氰化物、硫化物等毒性物質(zhì)，主要來(lái)自化工、電鍍行業(yè)，可能引發(fā)生態(tài)失衡或毒害生物。鉛、汞、多氯聯(lián)苯等具有生物累積性，需特殊工藝（如化學(xué)沉淀、吸附）處理以避免長(zhǎng)期環(huán)境危害。無(wú)機(jī)污染物泥沙、纖維等不溶物會(huì)堵塞管道、降低水體透明度，需通過(guò)沉淀、過(guò)濾等手段去除。懸浮物與膠體01020403重金屬與持久性有機(jī)物處理目標(biāo)與原則達(dá)標(biāo)排放確保處理后的水質(zhì)符合國(guó)家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)（如《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002），避免對(duì)受納水體造成二次污染。減量化與無(wú)害化通過(guò)污泥脫水、焚燒等技術(shù)減少?gòu)U棄物體積，并對(duì)有害物質(zhì)（如病原體、重金屬）進(jìn)行穩(wěn)定化處理。節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先采用低能耗工藝（如好氧-厭氧組合技術(shù)），優(yōu)化藥劑投加量，降低運(yùn)行成本。生態(tài)友好原則避免處理過(guò)程中產(chǎn)生次生污染（如氯消毒副產(chǎn)物），推廣生態(tài)處理技術(shù)（人工濕地、生態(tài)塘）作為補(bǔ)充手段。物理處理方法02篩選與格柵技術(shù)粗格柵攔截大顆粒雜質(zhì)旋轉(zhuǎn)式格柵的自動(dòng)化應(yīng)用細(xì)格柵去除細(xì)小懸浮物通過(guò)設(shè)置不同間距的柵條，有效攔截污廢水中漂浮的樹(shù)枝、塑料等大尺寸雜物，保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備免受堵塞或損壞。柵渣需定期清理并妥善處置以避免二次污染。采用更密集的柵隙（通常1-5mm）截留毛發(fā)、纖維等細(xì)小雜質(zhì)，常配備自動(dòng)清渣裝置以提高效率。細(xì)格柵對(duì)后續(xù)生物處理單元的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒耙旋轉(zhuǎn)清除柵渣，實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)且維護(hù)成本低。適用于高流量污水處理廠，需配合螺旋輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)柵渣脫水與壓縮。通過(guò)長(zhǎng)寬比優(yōu)化（通常4:1以上）確保水流平穩(wěn)，利用重力沉降原理分離懸浮物。設(shè)計(jì)需考慮表面負(fù)荷率（一般1-3m3/m2·h）和污泥斗傾角（≥60°）以提升沉降效率。沉淀池設(shè)計(jì)原理平流式沉淀池的層流控制圓形池體配旋轉(zhuǎn)刮泥機(jī)，適用于大型污水處理項(xiàng)目。關(guān)鍵參數(shù)包括直徑（可達(dá)50m）、周邊水深（3-5m）及刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速（1-3r/h），需動(dòng)態(tài)平衡水力停留時(shí)間與污泥濃度。輻流式沉淀池的中心傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)增設(shè)傾斜板組（傾角55-60°）大幅增加有效沉降面積，表面負(fù)荷可達(dá)常規(guī)池型的2-3倍。需定期沖洗防止板間堵塞，多用于工業(yè)廢水預(yù)處理環(huán)節(jié)。斜板沉淀池的高效分離技術(shù)過(guò)濾系統(tǒng)操作快濾池的多介質(zhì)層級(jí)配置采用無(wú)煙煤-石英砂-礫石組成的復(fù)合濾床（總厚0.7-1.2m），通過(guò)粒徑梯度分布實(shí)現(xiàn)深度過(guò)濾。反沖洗強(qiáng)度需控制在12-15L/m2·s，膨脹率約20%-30%以保證濾料再生效果。膜過(guò)濾系統(tǒng)的精密分離工藝超濾膜（截留分子量1-100kDa）或微濾膜（孔徑0.1-10μm）可實(shí)現(xiàn)微生物和膠體物質(zhì)的絕對(duì)截留，操作壓力0.1-0.5MPa，需定期化學(xué)清洗（CIP）維持通量穩(wěn)定性?；钚蕴课竭^(guò)濾的有機(jī)物去除顆粒活性炭濾床（粒徑1-3mm）可高效吸附COD、色度及微量污染物，碘值≥900mg/g的炭材具有最佳性?xún)r(jià)比。飽和炭需熱再生或化學(xué)再生恢復(fù)活性?；瘜W(xué)處理方法03中和反應(yīng)應(yīng)用酸性廢水處理通過(guò)投加堿性藥劑（如氫氧化鈉、石灰）中和酸性廢水，調(diào)節(jié)pH至中性范圍，避免腐蝕管道及破壞生態(tài)環(huán)境。重金屬沉淀控制中和反應(yīng)可促進(jìn)重金屬離子形成氫氧化物沉淀，便于后續(xù)分離去除，降低廢水毒性。堿性廢水處理利用硫酸、鹽酸等酸性試劑中和堿性廢水，防止水體堿度過(guò)高影響微生物活性及后續(xù)生物處理工藝。氧化還原過(guò)程化學(xué)氧化技術(shù)采用臭氧、過(guò)氧化氫等強(qiáng)氧化劑分解有機(jī)污染物（如酚類(lèi)、染料），將其轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)害的小分子物質(zhì)?；瘜W(xué)還原應(yīng)用通過(guò)亞硫酸鹽、鐵屑等還原劑處理含鉻、汞廢水，將高價(jià)態(tài)重金屬還原為低價(jià)態(tài)，降低其遷移性和生物毒性。高級(jí)氧化工藝（AOPs）結(jié)合紫外光與催化劑（如TiO?）產(chǎn)生羥基自由基，高效降解難生化有機(jī)物，提升廢水可生化性。絮凝沉淀機(jī)制無(wú)機(jī)絮凝劑作用鋁鹽、鐵鹽等無(wú)機(jī)絮凝劑通過(guò)壓縮雙電層和吸附電中和作用，使膠體顆粒脫穩(wěn)并形成礬花，加速沉降。有機(jī)高分子助凝聚丙烯酰胺（PAM）等有機(jī)絮凝劑通過(guò)架橋作用增大絮體體積，顯著提高沉淀效率及污泥脫水性能。復(fù)合絮凝劑協(xié)同效應(yīng)無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑兼具電中和與架橋能力，可處理高濃度懸浮物及乳化油廢水，適應(yīng)復(fù)雜水質(zhì)條件。生物處理方法04好氧處理流程曝氣池活性污泥法序批式反應(yīng)器（SBR）氧化溝工藝通過(guò)強(qiáng)制曝氣向污水中充氧，利用好氧微生物降解有機(jī)物，形成絮狀污泥沉淀。需控制溶解氧濃度在2-4mg/L，污泥齡15-30天，處理效率可達(dá)90%以上。采用環(huán)形溝渠結(jié)構(gòu)，通過(guò)表面曝氣機(jī)推動(dòng)水流循環(huán)，兼具推流和完全混合特征。具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、脫氮除磷效果好的特點(diǎn)，適合中小型污水處理廠。在單一反應(yīng)器內(nèi)完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個(gè)階段，通過(guò)時(shí)間序列控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。特別適用于間歇性排水場(chǎng)景，占地面積為傳統(tǒng)工藝的1/3。污水自下而上通過(guò)污泥床，產(chǎn)甲烷菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。反應(yīng)器上部設(shè)置三相分離器，處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)容積負(fù)荷可達(dá)10-20kgCOD/(m3·d)，沼氣產(chǎn)率0.35m3/kgCOD。厭氧消化技術(shù)升流式厭氧污泥床（UASB）在消化池后設(shè)沉淀池，污泥回流維持高生物量。適合處理SS含量2000-5000mg/L的廢水，需控制pH在6.8-7.5，溫度35±2℃時(shí)COD去除率70-85%。厭氧接觸法將水解酸化階段和產(chǎn)甲烷階段分離，分別優(yōu)化不同菌群環(huán)境。第一相HRT6-12h，第二相HRT12-24h，可處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。兩相厭氧系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)運(yùn)行生物濾池采用碎石或塑料填料作為生物膜載體，污水自上而下流過(guò)濾料層。BOD負(fù)荷0.1-0.4kg/(m3·d)，需定期反沖洗防止堵塞，適合處理低濃度有機(jī)廢水。移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（MBBR）投加懸浮填料作為移動(dòng)載體，填料比表面積達(dá)500m2/m3以上。結(jié)合了活性污泥法和生物膜法優(yōu)勢(shì)，污泥濃度可達(dá)8-12g/L，無(wú)需污泥回流系統(tǒng)。生物轉(zhuǎn)盤(pán)（RBC）由多組旋轉(zhuǎn)盤(pán)片組成，40%浸沒(méi)于污水中，生物膜交替接觸空氣和污水。盤(pán)片轉(zhuǎn)速2-4r/min，單位面積負(fù)荷10-20gBOD/(m2·d)，能耗僅為活性污泥法的1/3。高級(jí)處理技術(shù)05通過(guò)孔徑在0.1-10微米（微濾）或0.01-0.1微米（超濾）的膜截留懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物，適用于預(yù)處理或深度凈化，具有低能耗、高分離效率的特點(diǎn)。膜分離過(guò)程微濾與超濾技術(shù)利用半透膜在高壓下分離溶解性鹽類(lèi)和小分子污染物（如重金屬、農(nóng)藥殘留），反滲透脫鹽率可達(dá)95%以上，納濾則選擇性截留二價(jià)離子，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水回用和海水淡化。反滲透與納濾技術(shù)將生物降解與膜分離結(jié)合，污泥濃度可達(dá)傳統(tǒng)活性污泥法的2-3倍，顯著減少占地面積并提升出水水質(zhì)（COD＜30mg/L，SS＜5mg/L），但需定期化學(xué)清洗以控制膜污染。膜生物反應(yīng)器（MBR）吸附法應(yīng)用活性炭吸附生物炭與新型吸附劑沸石與黏土礦物吸附利用其高比表面積（500-1500m2/g）和微孔結(jié)構(gòu)吸附有機(jī)污染物（如苯系物、酚類(lèi)）及色度，再生方式包括熱再生（800℃）和化學(xué)再生（酸堿洗脫），但成本較高。天然沸石的離子交換特性可去除氨氮（去除率＞80%）和重金屬（如Pb2?、Cd2?），改性膨潤(rùn)土通過(guò)層間擴(kuò)張?jiān)鰪?qiáng)對(duì)有機(jī)物的吸附能力，適用于低成本分散式處理。熱解農(nóng)業(yè)廢棄物制成的生物炭兼具吸附和催化功能，對(duì)磷酸鹽和抗生素的吸附容量可達(dá)100mg/g以上；石墨烯氧化物等納米材料因超高比表面積和官能團(tuán)密度成為研究熱點(diǎn)。高級(jí)氧化策略Fenton氧化法通過(guò)Fe2?催化H?O?產(chǎn)生羥基自由基（·OH），可降解難生化有機(jī)物（如染料、農(nóng)藥），pH需控制在2-4，后續(xù)需中和沉淀鐵泥，運(yùn)行成本約0.5-2元/噸水。光催化氧化以TiO?為催化劑在UV照射下生成強(qiáng)氧化性空穴和自由基，對(duì)全氟化合物（PFCs）等持久性污染物降解率超90%，但需解決催化劑回收和可見(jiàn)光響應(yīng)問(wèn)題。臭氧耦合技術(shù)臭氧-活性炭聯(lián)用可同步氧化有機(jī)物并吸附中間產(chǎn)物，臭氧投加量通常為5-20mg/L；臭氧/過(guò)硫酸鹽體系通過(guò)活化產(chǎn)生硫酸根自由基（SO?·?），對(duì)藥物殘留的礦化效率提升40%以上。系統(tǒng)整合與案例06工藝流程優(yōu)化預(yù)處理單元強(qiáng)化通過(guò)增設(shè)格柵、沉砂池等物理處理設(shè)施，提升對(duì)懸浮物和大顆粒雜質(zhì)的去除效率，減輕后續(xù)生物處理單元的負(fù)荷。生物處理技術(shù)升級(jí)采用厭氧-好氧組合工藝（如A2O、MBR等），優(yōu)化污泥回流比和溶解氧控制參數(shù)，顯著提高COD、氨氮等污染物的降解效率。深度處理模塊集成結(jié)合化學(xué)除磷、活性炭吸附或高級(jí)氧化技術(shù)，進(jìn)一步降低出水總磷、色度及微量有機(jī)物濃度，確保達(dá)標(biāo)排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用引入實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整藥劑投加量和曝氣強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)能耗與處理效果的平衡。實(shí)際應(yīng)用案例工業(yè)園區(qū)綜合污水處理某園區(qū)整合電鍍、印染等多行業(yè)廢水，通過(guò)分質(zhì)預(yù)處理+均質(zhì)調(diào)節(jié)+生物膜反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)重金屬與有機(jī)污染物的協(xié)同去除，出水COD穩(wěn)定低于50mg/L。市政污水廠提標(biāo)改造采用多段AO工藝耦合磁混凝沉淀，將原有二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)提升至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)污泥產(chǎn)量減少20%，運(yùn)營(yíng)成本下降15%。農(nóng)村分散式處理示范在人口稀疏區(qū)域推廣人工濕地+太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)曝氣系統(tǒng)，解決管網(wǎng)覆蓋難題，出水達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)要求。運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)設(shè)備定