第二章化工废水处理技术PPT课件
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它还将排放的污染物按其性质分为两类：
第一类污染物是指能在环境和动植物体内积蓄， 对人体健康产生长远不良影响者，如汞、镉、铬、 铅、砷、苯并芘等；
第二类污染物是指对人体健康影响较小的。各类 污染物都分别列出了对应的各类接受水域的最高允 许浓度及最大排水量。
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第二节 物理处理法
浊度仪
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pH：表示污水的酸碱性。
PH计
有 毒 物 质 ： 表 示 水 中 所 含 对 生 物 有 害 物 质 的 含 量 ， 如 氰 化 物 、 砷化物、汞、镉、铬、铅等，单位为mg/L。
大 肠 杆 菌 数 ： 指 每 升 水 中 所 含 大 肠 杆 菌 的 数 目 ， 单 位 为 个 / L 。
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化工废水总的特点：
量大、有害种类多，居各工业系统之首，废水中污染成 分复杂多变。
化学工业废水按成分可分为三大类：
含有机物的废水：如有机原料、合成材料、农药、染料 等行业排出的废水；
含无机物的废水：如无机盐、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸 及纯碱等行业排除的废水；
含 有 机 物 和 无 机 物 的 混 合 废 水 ： 如 氯 碱 、 感 光 材 料 、 涂 料
化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）：表示用强
氧化剂把有机物氧化为H2O和CO2所消耗的相当氧量。常用的 氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，分别表示为CODCr或简写 （COD）和CODMn（也称耗氧量，简称OC），单位为mg/L。 但两种氧化剂都不能氧化稳定的苯类有机化合物。它是水质污 染程度的重要指标，COD的的数值越大表明水体的污染情况越 严重。
级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产 卵场、幼鱼的索饵场等； Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地 二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道，水 产养殖区等渔业水域及游泳区； Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接 触的娱乐用水区；
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（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）：
国家现行的重要的污水排放标准。该标准按污水 的排放去向，分年限规定了69种水污染物，最高 允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。
我国也制定了许多行业废水排放标准。现已明确 规定：有行业排放标准的企业就执行本行业的标 准，其它则执行本排放标准。
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《污水综合排放标准》（GB8978-1996）对向地面水体和城市下水 道排放的污水，分别规定了执行级别（分别为一级、 二级、三级）标准。
主要分离水中的悬浮固体物、胶状物、浮油或重 油等，可以采用栅网过滤、自然沉淀、上浮、隔 油等方法。
经一级处理的废水中BOD等污染物往往存留很 多，必须进行二级处理。
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（2）二级处理：
主要是去除废水中的溶解有机物和部分胶状的污 染物，减少废水的BOD和部分COD，通常采用生 化处理法，为含有机物废水处理的主体部分。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
等行业。
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5
按废水中所含主要污染物分： 含氰废水 含酚废水 含硫废水 含氟废水 含铬废水 含有机磷化合物废水 含其它有机物废水
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
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化工废水污染的特点
有毒害性 生化需氧量（BOD)和化学需氧量（COD）均
重力分离（沉淀）法 离心分离法 过滤法
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2.2 物理处理 法
物理法在工业废水处理中占有重要的地位。与其 他方法相比，物理法具有设备简单、成本低、管 理方便、效果稳定等优点。它主要用于去除废水 中的漂浮物、悬浮固体、沙和油类等物质。物理 法一般用作其他处理方法的预处理或补充处理。
物理法包括：重力分离、离心分离、过滤等。
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重力分离（沉淀）法
重心分离法利用废水中呈悬浮状的污染物与水 的密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用 使其从水中分离出来。此法常常被用作其他处理 方法的预处理或再处理。
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较高 pH超标 营养化物质多 废水温度较高 恢复比较困难
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
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水污染指标
水污染指标是衡量水体被污染程度的数值标示，也是控 制和检测水处理设备运行状态的重要依据。其中，最常用 的水污染指标有（8个）：
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（3）物理化学法：
以传质作用为基础的处理单元既具有化学作用， 又具有物理作用，所以称为物理化学法，即运 用物理和化学的综合作用使污水得到净化处理 的方法。如萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交 换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又 统称膜处理技术。
本法使用前一般均需对废水进行预处理，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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（2）化学处理法：
通过化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态 的污染物质或将其转化为无害物质的废水处 理法。如以投加药剂产生化学反应为基础的 处理方法——混凝、中和、氧化还原等。
化学处理法各处理单元所使用的处理设备， 除相应的池、罐、塔外，还有一些附属装置。 化学处理法主要用于处理各种工业废水。
（ 1 ） 《 地 表 水 环 境 质 量 标 准 》 ( G B 3 8 3 8 - 2 0 0 2 ) ： 是国家现行最基本的水质标准。 该标准依据地表 水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分 为5类：
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Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一
化工废水处理的主要原则：首先是从清洁生产的 角度出发，改革生产工艺和设备，减少污染物， 防止废水外排，进行综合利用和回收。必须外排 的废水，其处理方法随水质和要求而异。按处理 深度又可分为一级处理、二级处理、三级处理。
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表1-2 废水处理方法分级表
分级
常用操作单元
作用
一级处 理
重 力 分 离 法 的 处 理 单 元 有 沉 淀 、 上 浮 （ 气 浮 、 浮 选 ） 等 ， 处理设备主要包括沉沙池、沉淀池、除油池、气浮池等。
离心分离法本身就是一种处理单元，使用的处理装置有 离心分离机和水旋分离器等。
筛滤截流法分截留和过滤两种处理单元，前者使用的处 理设备是隔栅、筛网，而后者使用的是沙滤池和微孔滤池 等。
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悬浮物（Suspended Substance, SS）：水样过滤后，滤膜或滤 纸上截留下来的物质，单位为mg/L。
浊度
表示水因含悬浮物而呈浑浊状 态，即对光线透过时所发生阻 碍的程度。水的浊度大小不仅 与颗粒的数量和性状有关，而 且同光散射性有关，我国采用 1L蒸馏水中含lmg二氧化硅为 一个浊度单位，即1度 。
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总需氧量（Total Oxygen Demand ，TOD）：当有机物 完全被燃烧氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、 H2O、NO、SO2时所消耗的氧量，单位为mg/L。它比 BOD、COD更接近于实际需氧量。
总有机碳（Total Organic Carbon， TOC）：表示水中有机污染物的总含 碳量，以碳含量表示，单位为mg/L。 由于TOC的测定采用燃烧法，因此能 将有机物全部氧化，它比BOD或 COD更能直接表示有机物的总量。通 常作为评价水体有机物污染程度的重 要依据。
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（4）生物处理法：
通过微生物的新陈代谢作用，使废水中呈溶 液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转 化稳定、无害物质的废水处理方法。根据起 作用的微生物不同，生物处理法又可分为好 氧生物处理法和厌氧生物处理法。
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废水处理的一般原则
废水中污染物复杂多样，通常需要多种方法联合 使用才能达到排放标准。
电导率仪
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废水处理的方法分类
不同类型的污染物需要的废水处理方法也不同， 对化工废水而言，按其工作原理划分为4大类， 即物理处理法、化学处理法、物理化学法和生 物处理法。
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（1）物理处理法：
通过物理作用，分离回收废水中的悬浮污染物（包括油 膜和油珠）的废水处理法。可细分为重力分离法、离心分 离法和筛滤截流法等。
化学混凝和化学沉淀是二级处理的方法，如含磷 酸盐废水和含胶体物质的废水需要化学混凝法处理。 对于环境卫生标准要求高，而废水的色、臭、味污 染严重，或BOD和COD比值甚小，则需要采用三 级方法予以深度净化。
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(3)三级处理
污水三级处理又称污水深度处理或高级处理。主 要是去除生物难降解的有机污染物和废水中溶解的 无机污染物，常用的方法有活性炭吸附和化学氧化， 也可以采用离子交换或膜分离技术等。
据统计，我国化工行业排出的废水量占全部废水 量的22%，居第一位。化工废水对水系的污染是 许多地方最严重的环境污染现象，是环境治理的 首要目标。
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化工废水的种类
化学工业是一个多品种多行业的工业部门。 化学工业包括化学矿山、石油化工、煤炭化工、
酸碱工业、化肥工业、塑料工业、医药工业、染 料工业、涂料工业、橡胶工业、炸药和起爆药工 业、感光材料等。化工生产离不开水，在目前技 术和经济条件下化工生产很难根除废水产生。
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色度
水的感官性状指标之一。当水中 存在着某种物质时，可使水着色 ，表现出一定的颜色，即色度。 规定1mg/L以氯铂酸离子形式存 在的铂所产生的颜色，称为1度 。
色度仪
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硬度
水的硬度是由水中的钙盐和镁盐 形成的。硬度分为暂时硬度(碳 酸盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两 者之和称为总硬度。水中的硬度 以“度”表示，lL水中的钙和镁 盐的含量相当于lmg/L的CaO时 ，叫做l度 。
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化工废水处理标准
化工废水处理的目标有二类： 一是在厂内重复利用； 二是向厂外排放。
对前一类的要求，原则上只要满足厂内应 用标准即可。对后一类的要求最低也要符合 我国环境保护的相关标准，包括废水接受方 和排放方两方面的标准。
29
第29页/共209页
我国已制定了比较完善的水系环境保护的质量标 准，对化工废水处理来说，最基本的是《地表水 环境质量标准》(GB3838-2002)和《污水综合排 放标准》（GB8978-1996）。
生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）：表示在有饱和 氧条件下，好氧微生物在20℃ ,经 一定天数降解每升水中有机物所消 耗的游离氧的量，常用单位mg/L， 常以5日为测定BOD的标准时间， 以BOD5表示。它是反映水中有机 污染物含量的一个综合指标。
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本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
化工废水及其处理原则 物理处理方法 化学处理方法 物理化学处理方法 生化处理方法 污泥的处理 化工废水处理实例
1
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
2
第2页/共209页
化工生产需要大量用水，也会排出大量废水。化 工厂多集中在水域附近如江、河、湖、海等，产 生的废水就近排入水域，对水域造成污染。
隔栅、筛网、气浮、沉淀、 预曝气中和
除去悬浮物、油、调节pH，初步 处理
二级处 理
活性污泥法、生物膜法、厌 氧生化法、混凝、氧化还原
除去大量有机污染物，主要处理
三级处 理
氧化还原、电渗析、反渗透、 除去前二级未去除的有机物、无机
吸附、离子交换
物、病原体，深度处理
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（1）一级处理：
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溶解氧
溶解在水中的分子态氧， 叫溶解氧。20℃时，0． 1MPa下，饱和溶解氧含量 为9×10-6。它来自大气和 水中化学、生物化学反应 生成的分子态氧 。
溶解氧测定仪
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电导率
是截面lcm2，高度为1cm的水 柱所具有的电导。它随水中溶 解盐的增加而增大。电导率的 单位为s／cm 。
第一类污染物是指能在环境和动植物体内积蓄， 对人体健康产生长远不良影响者，如汞、镉、铬、 铅、砷、苯并芘等；
第二类污染物是指对人体健康影响较小的。各类 污染物都分别列出了对应的各类接受水域的最高允 许浓度及最大排水量。
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第二节 物理处理法
浊度仪
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pH：表示污水的酸碱性。
PH计
有 毒 物 质 ： 表 示 水 中 所 含 对 生 物 有 害 物 质 的 含 量 ， 如 氰 化 物 、 砷化物、汞、镉、铬、铅等，单位为mg/L。
大 肠 杆 菌 数 ： 指 每 升 水 中 所 含 大 肠 杆 菌 的 数 目 ， 单 位 为 个 / L 。
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化工废水总的特点：
量大、有害种类多，居各工业系统之首，废水中污染成 分复杂多变。
化学工业废水按成分可分为三大类：
含有机物的废水：如有机原料、合成材料、农药、染料 等行业排出的废水；
含无机物的废水：如无机盐、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸 及纯碱等行业排除的废水；
含 有 机 物 和 无 机 物 的 混 合 废 水 ： 如 氯 碱 、 感 光 材 料 、 涂 料
化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）：表示用强
氧化剂把有机物氧化为H2O和CO2所消耗的相当氧量。常用的 氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，分别表示为CODCr或简写 （COD）和CODMn（也称耗氧量，简称OC），单位为mg/L。 但两种氧化剂都不能氧化稳定的苯类有机化合物。它是水质污 染程度的重要指标，COD的的数值越大表明水体的污染情况越 严重。
级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产 卵场、幼鱼的索饵场等； Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地 二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道，水 产养殖区等渔业水域及游泳区； Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接 触的娱乐用水区；
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（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）：
国家现行的重要的污水排放标准。该标准按污水 的排放去向，分年限规定了69种水污染物，最高 允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。
我国也制定了许多行业废水排放标准。现已明确 规定：有行业排放标准的企业就执行本行业的标 准，其它则执行本排放标准。
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第32页/共209页
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）对向地面水体和城市下水 道排放的污水，分别规定了执行级别（分别为一级、 二级、三级）标准。
主要分离水中的悬浮固体物、胶状物、浮油或重 油等，可以采用栅网过滤、自然沉淀、上浮、隔 油等方法。
经一级处理的废水中BOD等污染物往往存留很 多，必须进行二级处理。
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（2）二级处理：
主要是去除废水中的溶解有机物和部分胶状的污 染物，减少废水的BOD和部分COD，通常采用生 化处理法，为含有机物废水处理的主体部分。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
等行业。
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按废水中所含主要污染物分： 含氰废水 含酚废水 含硫废水 含氟废水 含铬废水 含有机磷化合物废水 含其它有机物废水
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
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化工废水污染的特点
有毒害性 生化需氧量（BOD)和化学需氧量（COD）均
重力分离（沉淀）法 离心分离法 过滤法
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2.2 物理处理 法
物理法在工业废水处理中占有重要的地位。与其 他方法相比，物理法具有设备简单、成本低、管 理方便、效果稳定等优点。它主要用于去除废水 中的漂浮物、悬浮固体、沙和油类等物质。物理 法一般用作其他处理方法的预处理或补充处理。
物理法包括：重力分离、离心分离、过滤等。
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重力分离（沉淀）法
重心分离法利用废水中呈悬浮状的污染物与水 的密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用 使其从水中分离出来。此法常常被用作其他处理 方法的预处理或再处理。
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较高 pH超标 营养化物质多 废水温度较高 恢复比较困难
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
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水污染指标
水污染指标是衡量水体被污染程度的数值标示，也是控 制和检测水处理设备运行状态的重要依据。其中，最常用 的水污染指标有（8个）：
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（3）物理化学法：
以传质作用为基础的处理单元既具有化学作用， 又具有物理作用，所以称为物理化学法，即运 用物理和化学的综合作用使污水得到净化处理 的方法。如萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交 换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又 统称膜处理技术。
本法使用前一般均需对废水进行预处理，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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（2）化学处理法：
通过化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态 的污染物质或将其转化为无害物质的废水处 理法。如以投加药剂产生化学反应为基础的 处理方法——混凝、中和、氧化还原等。
化学处理法各处理单元所使用的处理设备， 除相应的池、罐、塔外，还有一些附属装置。 化学处理法主要用于处理各种工业废水。
（ 1 ） 《 地 表 水 环 境 质 量 标 准 》 ( G B 3 8 3 8 - 2 0 0 2 ) ： 是国家现行最基本的水质标准。 该标准依据地表 水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分 为5类：
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Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一
化工废水处理的主要原则：首先是从清洁生产的 角度出发，改革生产工艺和设备，减少污染物， 防止废水外排，进行综合利用和回收。必须外排 的废水，其处理方法随水质和要求而异。按处理 深度又可分为一级处理、二级处理、三级处理。
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表1-2 废水处理方法分级表
分级
常用操作单元
作用
一级处 理
重 力 分 离 法 的 处 理 单 元 有 沉 淀 、 上 浮 （ 气 浮 、 浮 选 ） 等 ， 处理设备主要包括沉沙池、沉淀池、除油池、气浮池等。
离心分离法本身就是一种处理单元，使用的处理装置有 离心分离机和水旋分离器等。
筛滤截流法分截留和过滤两种处理单元，前者使用的处 理设备是隔栅、筛网，而后者使用的是沙滤池和微孔滤池 等。
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悬浮物（Suspended Substance, SS）：水样过滤后，滤膜或滤 纸上截留下来的物质，单位为mg/L。
浊度
表示水因含悬浮物而呈浑浊状 态，即对光线透过时所发生阻 碍的程度。水的浊度大小不仅 与颗粒的数量和性状有关，而 且同光散射性有关，我国采用 1L蒸馏水中含lmg二氧化硅为 一个浊度单位，即1度 。
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总需氧量（Total Oxygen Demand ，TOD）：当有机物 完全被燃烧氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、 H2O、NO、SO2时所消耗的氧量，单位为mg/L。它比 BOD、COD更接近于实际需氧量。
总有机碳（Total Organic Carbon， TOC）：表示水中有机污染物的总含 碳量，以碳含量表示，单位为mg/L。 由于TOC的测定采用燃烧法，因此能 将有机物全部氧化，它比BOD或 COD更能直接表示有机物的总量。通 常作为评价水体有机物污染程度的重 要依据。
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（4）生物处理法：
通过微生物的新陈代谢作用，使废水中呈溶 液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转 化稳定、无害物质的废水处理方法。根据起 作用的微生物不同，生物处理法又可分为好 氧生物处理法和厌氧生物处理法。
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废水处理的一般原则
废水中污染物复杂多样，通常需要多种方法联合 使用才能达到排放标准。
电导率仪
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废水处理的方法分类
不同类型的污染物需要的废水处理方法也不同， 对化工废水而言，按其工作原理划分为4大类， 即物理处理法、化学处理法、物理化学法和生 物处理法。
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（1）物理处理法：
通过物理作用，分离回收废水中的悬浮污染物（包括油 膜和油珠）的废水处理法。可细分为重力分离法、离心分 离法和筛滤截流法等。
化学混凝和化学沉淀是二级处理的方法，如含磷 酸盐废水和含胶体物质的废水需要化学混凝法处理。 对于环境卫生标准要求高，而废水的色、臭、味污 染严重，或BOD和COD比值甚小，则需要采用三 级方法予以深度净化。
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(3)三级处理
污水三级处理又称污水深度处理或高级处理。主 要是去除生物难降解的有机污染物和废水中溶解的 无机污染物，常用的方法有活性炭吸附和化学氧化， 也可以采用离子交换或膜分离技术等。
据统计，我国化工行业排出的废水量占全部废水 量的22%，居第一位。化工废水对水系的污染是 许多地方最严重的环境污染现象，是环境治理的 首要目标。
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化工废水的种类
化学工业是一个多品种多行业的工业部门。 化学工业包括化学矿山、石油化工、煤炭化工、
酸碱工业、化肥工业、塑料工业、医药工业、染 料工业、涂料工业、橡胶工业、炸药和起爆药工 业、感光材料等。化工生产离不开水，在目前技 术和经济条件下化工生产很难根除废水产生。
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色度
水的感官性状指标之一。当水中 存在着某种物质时，可使水着色 ，表现出一定的颜色，即色度。 规定1mg/L以氯铂酸离子形式存 在的铂所产生的颜色，称为1度 。
色度仪
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硬度
水的硬度是由水中的钙盐和镁盐 形成的。硬度分为暂时硬度(碳 酸盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两 者之和称为总硬度。水中的硬度 以“度”表示，lL水中的钙和镁 盐的含量相当于lmg/L的CaO时 ，叫做l度 。
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化工废水处理标准
化工废水处理的目标有二类： 一是在厂内重复利用； 二是向厂外排放。
对前一类的要求，原则上只要满足厂内应 用标准即可。对后一类的要求最低也要符合 我国环境保护的相关标准，包括废水接受方 和排放方两方面的标准。
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第29页/共209页
我国已制定了比较完善的水系环境保护的质量标 准，对化工废水处理来说，最基本的是《地表水 环境质量标准》(GB3838-2002)和《污水综合排 放标准》（GB8978-1996）。
生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）：表示在有饱和 氧条件下，好氧微生物在20℃ ,经 一定天数降解每升水中有机物所消 耗的游离氧的量，常用单位mg/L， 常以5日为测定BOD的标准时间， 以BOD5表示。它是反映水中有机 污染物含量的一个综合指标。
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本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
化工废水及其处理原则 物理处理方法 化学处理方法 物理化学处理方法 生化处理方法 污泥的处理 化工废水处理实例
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第一节 化工废水及其处理原则
化工废水的种类 化工废水污染的特点 废水处理原则
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化工生产需要大量用水，也会排出大量废水。化 工厂多集中在水域附近如江、河、湖、海等，产 生的废水就近排入水域，对水域造成污染。
隔栅、筛网、气浮、沉淀、 预曝气中和
除去悬浮物、油、调节pH，初步 处理
二级处 理
活性污泥法、生物膜法、厌 氧生化法、混凝、氧化还原
除去大量有机污染物，主要处理
三级处 理
氧化还原、电渗析、反渗透、 除去前二级未去除的有机物、无机
吸附、离子交换
物、病原体，深度处理
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（1）一级处理：
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溶解氧
溶解在水中的分子态氧， 叫溶解氧。20℃时，0． 1MPa下，饱和溶解氧含量 为9×10-6。它来自大气和 水中化学、生物化学反应 生成的分子态氧 。
溶解氧测定仪
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电导率
是截面lcm2，高度为1cm的水 柱所具有的电导。它随水中溶 解盐的增加而增大。电导率的 单位为s／cm 。