【正文】 而且波動(dòng)很大時(shí)，應(yīng)該設(shè)調(diào)節(jié)池加以調(diào)節(jié)，中和反應(yīng)則在中和池進(jìn)行，其容積應(yīng)按 的廢水量考慮。表 36 堿性中和劑的單位消耗量中和 1g 酸所需堿性物質(zhì)的量/g酸類名稱CaO Ca(OH)2 CaCO3 MgCO3 CaCO3MgCO3硫酸（H 2SO4） 鹽酸（HC1） ２６ / 68硝酸（HNO 3） 醋酸（HCH 3COOH） 表 37 酸性中和劑的單位消耗量中和 1g 堿所需酸性物質(zhì)的量/gH2SO4 HC1 HNO3堿類名稱100% 98% 100% 36% 100% 65%NaOH KOH Ca(OH)2 NH3 二、類型酸性廢水的中和法可分為三類：酸性廢水與堿性廢水混合、投藥中和及過(guò)濾中和。酸性廢水中和處理經(jīng)常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等。在工業(yè)廢水處理中，中和處理常常用于以下幾種情況：（1）在廢水排入水體之前，因?yàn)樗飳?duì) pH 值的變化極其敏感，當(dāng)大量廢水排入后使水體的 pH 值變得偏酸或偏堿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良影響；（2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對(duì)排水管道產(chǎn)生腐蝕作用，一般城市排水管道對(duì)排入工業(yè)廢水的 pH 值都有明確的規(guī)定；（3）在廢水需要進(jìn)行化學(xué)或生物處理之前，對(duì)于化學(xué)處理（例如凝聚、除磷等），要求廢水的 pH 值升高或降低到某一需要的最佳值。例如用以制造硫酸亞鐵、硫酸鐵、石膏、化肥，也可以考慮供其他工廠使用等。廢水中除含酸、堿外，還可能含有酸式鹽、堿式鹽，以及其他的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等物質(zhì)。有的廢水含有無(wú)機(jī)酸如硫酸、鹽酸等；有的則含有蟻酸、醋酸等有機(jī)酸；有的則兼而有之。當(dāng)處理出水有回用要求時(shí)，要適當(dāng)考慮出水中混凝殘余量所造成的輕微色度等影響（例如采用鐵鹽作混凝劑時(shí)）。為了達(dá)到這一目標(biāo)，有時(shí)需要兩種或多種混凝劑及助凝劑同時(shí)配合使用。反應(yīng)時(shí)間（T）一般控制在 10～30mim ?；旌献饔靡话憧克驒C(jī)械方法來(lái)完成。水的粘度也與水溫有關(guān)，水溫低時(shí)水的粘度大，致使水分子的布朗運(yùn)動(dòng)減弱，不利于水中污染物質(zhì)膠粒的脫穩(wěn)和聚集，因而絮凝體形成不易。 值pH 值也是影響混凝的一個(gè)主要因素。工業(yè)廢水中的污染物成分及含量隨行業(yè)、工廠的不同而千變?nèi)f化，而且通常情況下同一廢水中往往含有多種污染物。表 44 常用有機(jī)合成高分子混凝劑及天然絮凝劑名 稱分子式或代號(hào)一 般 介 紹聚丙烯酰胺 代號(hào) PAM（1）目前被認(rèn)為是最有效的高分子之一，在廢水處理中常被用作助凝劑，與鋁鹽或鐵鹽配合使用（2）與常用混凝劑配合使用時(shí)，應(yīng)按一定的順序先后投加，以發(fā)揮兩種藥劑的最大效果（3）聚丙烯酰胺固體產(chǎn)品不易溶解，宜在有機(jī)械攪拌的溶解槽內(nèi)配制成 %~%的溶液再進(jìn)行投加，稀釋后的溶液保存期不宜超過(guò) 1~2周（4）聚丙烯酰胺有極微弱的毒性，用于生活飲用水凈化時(shí)，應(yīng)注意控制投加量（5）是合成有機(jī)高分子絮凝劑，為非離子型；通過(guò)水解構(gòu)成陰離子型，也可通過(guò)引入基團(tuán)制成陽(yáng)離子型；目前市場(chǎng)上已有陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)品出售脫色絮凝劑代號(hào)脫色 I號(hào)（1）屬于聚胺類高度陽(yáng)離子化的有機(jī)高分子混凝劑，液體產(chǎn)品固含量 70%，無(wú)色或淺黃色透明粘稠液體（2）貯存溫度 5~45℃，使用 pH 值 7~9，按1：50~1：100 稀釋后投加，投加量一般為20~100mg/L，也可與其他混凝劑配合使用（3）對(duì)于印染廠、染料廠、油墨廠等工業(yè)廢水處理具有其他混凝劑不能達(dá)到的脫色效果２２ / 68天然植物改性高分子絮凝劑（1）由 691 化學(xué)改性制得，取材于野生植物，制備方便，成本較低（2）宜溶于水，適用水質(zhì)范圍廣，沉降速度快，處理水澄清度好（3）性能穩(wěn)定，不易降解變質(zhì)（4）安全無(wú)毒F691 刨花木、白膠粉天然絮凝劑F703 絨稿（灌木類、皮、根、葉亦可）（三）常用的助凝劑常用的助凝劑見表 45。K2SO4一、混凝劑與助凝劑（一）常用的無(wú)機(jī)鹽類混凝劑常用的無(wú)機(jī)鹽類混凝劑見表 43。這個(gè)方法稱作混凝沉淀?？扇〈o水和廢水處理中的沉淀和澄清；可用于廢水深度處理的預(yù)處理及污泥濃縮礦物浮選、生活污水、工業(yè)廢水處理。表 33 主要?dú)飧》ǖ谋容^類型 溶氣氣浮 充氣氣浮 電解氣浮產(chǎn)氣方式電解池極板產(chǎn)生的氫氣和氧氣氣泡尺寸 加壓：50150μm 氫氣泡≤30μm１８ / 68真空：20100μm 氧氣泡≤60μm表面負(fù)荷 510m3/（m 2：從污水中分離油類。表 32 各種沉淀池比較池型優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 適 用 條 件平流式（1 ）沉淀效果好（2 ）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較強(qiáng)（3 ）施工簡(jiǎn)易，造價(jià)較低（1 ）池子配水不易均勻（2 ）采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，操作量大；采用鏈帶式刮泥機(jī)排泥時(shí)，鏈帶的支撐件和驅(qū)動(dòng)件都浸于水中，易銹蝕（1 ）適用于地下水位高及地質(zhì)較差地區(qū)（2 ）適用于大、中、小型污水處理廠豎流式（1 ）排泥方便，管理簡(jiǎn)單（2 ）占地面積?。? ）池子深度大，施工困難（2 ）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較差（3 ）造價(jià)較高（4 ）池徑不宜過(guò)大，否則布水不勻適用于處理水量不大的小型污水處理廠１７ / 68輻流式（1 ）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單（2 ）排泥設(shè)備已趨定型機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高（1 ）適用于地下水位較高地區(qū)（2 ）適用于大、中型污水處理廠第二節(jié) 氣浮氣浮法是以微細(xì)氣泡作為載體，粘附水中的懸浮顆粒上，使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離去除的方法。d)為標(biāo)準(zhǔn)（6 ）長(zhǎng)方形池，最大水平流速為 7mm/s（7 ）污泥區(qū)容積，靜水壓排泥時(shí)，≤2d 污泥量；機(jī)械排泥時(shí)，考慮 4h 排泥量（8 ）排泥靜水壓≥二次沉對(duì)污水中以微生物為主體的、密度小的、因（1 ）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設(shè)置刮、排泥設(shè)備，迅速排除污泥（2 ）考慮污泥上浮，設(shè)置浮渣去除設(shè)備（3 ）表面負(fù)荷以 25～30m 3/（m 2近年來(lái)國(guó)外已較廣泛采用。近年來(lái)，應(yīng)用較多的是輻流式沉淀池。用于生物處理前的沉淀池常采用 2h 的沉淀時(shí)間。一、沉淀池沉淀池按在廢水處理流程中的位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。池中設(shè)攪拌裝置。池內(nèi)在流程線內(nèi)，見圖 38。圖 37 回流式均質(zhì)池（三）均化池（均量、均質(zhì)）均化池既能均量，又能均質(zhì)，在池中設(shè)置攪攔裝置，出水泵的流量用儀表控制。在這種池中，均質(zhì)作用主要靠池沿的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)池的污水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，達(dá)到與不同時(shí)序的污水混合的目的。１２ / 68圖 33 同心圓平面布置均質(zhì)池 圖 34 矩形平面布置均質(zhì)池3. 方形平面布置方式見圖 35。故均質(zhì)池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于從構(gòu)造上使周期內(nèi)先后到達(dá)的廢水，有機(jī)會(huì)充分混合。根據(jù)試驗(yàn)和工程實(shí)驗(yàn)，其效果是肯定的。這種作法適用于例如工廠兩班生產(chǎn)而污水處理廠 24h 運(yùn)行的情況。池中最高水位不高于來(lái)水管的設(shè)計(jì)水位，水深一般 2m 左右，最低水位為死水位。調(diào)節(jié)池的形式和容量的大小，隨廢水排放的類型、特征和后續(xù)污水處理系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)、均和要求的不同而異。另外，調(diào)節(jié)池設(shè)置是否合理，對(duì)后需處理設(shè)施的處理能力、基建投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等都有較大的影響。這種變化對(duì)污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能遭到破壞。一、篩除設(shè)備的類型（一）格柵按格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按柵條間隙，可分為粗格柵（50～100mm）、中格柵（10～40mm）和細(xì)格柵（3～10mm）；按柵渣清除方式，可分為人工清除格柵、機(jī)械清除格柵和水力清除格柵。它包括向廢水中投加各類絮凝劑，使之與水中的污染物起化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水或難溶于水的化合物，析出沉淀，使廢水得到凈化的化學(xué)沉淀法；利用中和過(guò)程處理酸性或堿性廢水的中和法；利用液氯、臭氧等強(qiáng)氧化劑氧化分解廢水污染物的化學(xué)氧化法；利用電解的原理，在陰陽(yáng)兩極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，使水體達(dá)到以凈化的電解法等。按廢水處理時(shí)的作用性質(zhì)，可分成物理法、化學(xué)法和生物法。７ / 68第三章 水處理技術(shù)概述廢水處理的目的，就是利用各種方法將污水中所含的污染物質(zhì)分離出來(lái)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物，亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，而水被有機(jī)物污染是很普遍、主要的，因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)，消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的。另一類是由于對(duì)自然資源不適當(dāng)?shù)拈_發(fā)活動(dòng)引起的生態(tài)環(huán)境的破壞，主要表現(xiàn)為植被破壞、水土流失、土壤退化、沙漠化、氣候異常等方面。第二章 常用環(huán)保術(shù)語(yǔ)一、環(huán)境“環(huán)境” 這個(gè)詞是相對(duì)人類的存在而言的，是給環(huán)境于人類周圍的所在物理因素。常見污染水體的病毒則有腸道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。（3）放射性污染：大多數(shù)水體（特別是海洋）中在自然狀態(tài)下都含有極微量的天然放射性物質(zhì)，如鉀 銣 8鈾 238 以及鐳、氡等。如果懸浮顆粒上吸附一些有毒有害的物質(zhì)，則更是有害。煉油和石油化工工業(yè)、海底石油開采、油輪壓艙洗艙以及大氣石油烴的沉降等都可５ / 68使水體遭到嚴(yán)重的油污染，尤其海洋采油污染為最甚，影響水質(zhì)、破壞海灘、危害水生生物，已受到各國(guó)關(guān)注。1984 年 7 月下旬又分別在南海珠江口海域和北部灣雷州半島附近發(fā)現(xiàn)過(guò)兩次紅潮。如此惡性循環(huán)的結(jié)果，使水體外觀呈紅色和其它色澤，通氣不良，溶解氧下降，引起水質(zhì)惡化，魚類大量死亡。這種情況稱為水體的“富營(yíng)養(yǎng)化”。施用磷肥和氮肥的農(nóng)田排水中也會(huì)有殘留的磷和氮。如果這類污染物質(zhì)排入水體過(guò)多，將會(huì)消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，從而影響水中魚類和其它水生生物的生長(zhǎng)。它們之中有些是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的，如有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯等都是自然界中本來(lái)沒(méi)有而人工合成的物質(zhì)，極難被生物所分解。這類物質(zhì)會(huì)直接作用于人體而引起嚴(yán)重的疾病或有促進(jìn)慢性病的作用。礦山排水和一些工業(yè)廢水中還常含有不少無(wú)機(jī)鹽類。酸污染主要來(lái)自礦山排水和工業(yè)廢水，礦山排水中的酸主要是含硫礦物經(jīng)空氣氧化與水作用而形成。當(dāng)前，對(duì)水體造成較大危害的不是自然污染，而是人為污染。例如一般天然水中，氟的本底值為 ～ 毫克/升，鎘的本底值為 ～ 毫克/升。水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。各種不同的用途對(duì)水量和水質(zhì)都有一定的要求。通常稱為水的自凈能力。第二節(jié) 水污染分類一、自然污染和人為污染由于水的流動(dòng)性很大，溶解能力又很強(qiáng)，因此在自然循環(huán)中水與大氣、土地和巖石接觸的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有各種雜質(zhì)混入和溶入，使自然界幾乎不存在純粹的水。水污染促使水資源短缺進(jìn)一步加劇，形成惡性循環(huán)，危害生態(tài)環(huán)境，影響人民生活和身體健康，制約工業(yè)發(fā)展，據(jù)專家推測(cè)我國(guó)每年由于水污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約 150 億元，在 19852022 年間，水污染造成的損失達(dá)２ / 682735 億元。而廣大北方地區(qū)持續(xù)多年缺水已十分嚴(yán)重，該地區(qū)缺水總面積達(dá) 58km2，人均水資源量?jī)H相當(dāng)于全國(guó)人均的 1/5，而淮河流域包括京津兩市的年人均水資源僅300m3，為全國(guó)人均水量的 1/7。各種工業(yè)，無(wú)論是發(fā)電、冶金、化工、石油，還是紡織、印染、食品、造紙等等，可以說(shuō)，幾乎沒(méi)有一種工業(yè)完全不需要水。水是構(gòu)成人類機(jī)體的基礎(chǔ)，又是傳遞營(yíng)養(yǎng)和新陳代謝過(guò)程的一種介質(zhì)，水還起著放散熱量、調(diào)節(jié)體溫的作用。如果地球上沒(méi)有水，就會(huì)和月球一樣，成為一個(gè)沒(méi)有生命的死寂球體。沒(méi)有水就沒(méi)有生命。人體中含量最多的一種物質(zhì)是水，它約占體重的三分之二。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)用水一般要占城市用水量的 80%左右。根據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)人均年淡水資源占有量為 2720 立方米，只相當(dāng)于世界人均占有量的百分之一，排到世界第 84 位左右。但另一方面，我國(guó)目前年污水排放量為 400 億 m3，約每天排放污水 1 億多 m3，大量未經(jīng)處理或經(jīng)處理未達(dá)標(biāo)的污水排入江河湖海，造成水體嚴(yán)重污染，全國(guó) 85%（436 條）河流受到不同程度污染，65% 以上的人飲用受污染的水。因此，治理水污染，保護(hù)水資源已是迫在眉睫的問(wèn)題。水體也有這種在一定程度下能自身降低污染程度的能力。主要有：（1）生活和飲用給水，（2）工業(yè)用水（包括冷卻用水），（3）農(nóng)業(yè)用水（包括灌溉用水），（4）漁業(yè)用水，（5）水生生物和海生生物的生存和繁殖，（6）娛樂(lè)、旅游和水上運(yùn)動(dòng)，（7）水能利用（8）航運(yùn)。很明顯，這里也是把水的污染與水的有效利用相聯(lián)系的。造成自然污染的有害物質(zhì)含量一般稱為自然本底值或背景水平。此外，廢渣和垃圾傾倒在水中或岸邊，甚至堆積在土地上，廢氣排放到大氣中，這些經(jīng)降雨淋洗后流入水體，也會(huì)造成污染。（1）無(wú)機(jī)污染物質(zhì)：污染水體的無(wú)機(jī)物質(zhì)主要為酸、堿和一些無(wú)機(jī)鹽類。酸堿污染使水體的 pH 值發(fā)生變化，破壞其自然緩沖作用，抑制或殺滅細(xì)菌和其它微生物的生長(zhǎng)，妨礙水體自凈，還會(huì)腐蝕船舶和建筑物，影響漁業(yè)，破壞生態(tài)。有毒重金屬在自然界中一般不會(huì)消失，也可能通過(guò)食物鏈而富集、積累。這些物質(zhì)來(lái)自農(nóng)田排水和有關(guān)的工業(yè)廢水。在其分解過(guò)程中需要消耗氧