工业废水处理第 10章 工业废水处理概论
10.1 概 论
工业废水工业企业各行业生产过程中排出的废水，统称为工业废水，其中包括生产污水、冷却水和生活污水。
称呼改变
“生活污水” －－－－,工业废水”
“污”字说明它的可用性，而“废”说明的是不可用的。
10.1 概 论
工业废水的特点
污染物的多样性；
污染物的复杂性；
污染物的行业性；
一些种类的废水具有难除解性；
污染的严重性；
资源性。
10.1 概 论
工业废水的分类
一般有三种分类方法
(1) 按行业的产品加工对象分类；
(2) 按主要污染物的性质分类；
(3) 按主要污染物的成分分类。
按难易处理和毒性分类
(1) 易处理、危害性小的废水，如冷却水；
(2) 易生物降解无明显毒性的废水；
(3) 难生物降解又有毒性的废水。
10.1 概 论
工业废水对环境的污染
污染的共性几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性，所以在处理废水不要引入污染物。
污染的个性不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染物的污染特性。
10.2 工业废水污染源调查
控制工业废水污染源的基本途径
减少废水排出量
(1) 废水进行分流；
(2) 节约用水；
(3) 改造生产工艺；
(4) 减少废液排放。
10.2 工业废水污染源调查
降低污染物的浓度
(1) 改造生产工艺，了解淘汰生产工艺；
(2) 改造深漂洗装置；
(3) 废水进行分流；
(4) 废水进行均和；
(5) 回用有用物质，如电镀的回收槽；
(6) 排出系统的控制。
10.2 工业废水污染源调查
污染源调查
现场调查
(1) 废水量调查平均流量和最大流量，单位,m3/h；
(2) 污染物调查记录不同工序排水水量和主要污染物种类，
相同工序不同工艺的排水量和主要污染物种类，并水平衡明细表。
10.2 工业废水污染源调查
(3) 工艺调查了解生产工艺对水质的要求，提出节水 降污方案 ；
(4) 取样分析
a) 从各工序取样时要注意更换周期，从总排水口取样时要注意浓度的平均。
b) 主要污染物相同的工序，只对最大浓度和最小浓度的工序进行分析。
c) 只分析难处理水质的工序。
d) 有机物主要分析 COD和 BOD值。
e) 根据处理工艺的特殊性进行分析。
10.2 工业废水污染源调查
(5) 确定排放标准
(6) 了解排水去向
资料分析
(1) 有机废水要分析其可生化性。
(2) 无机废水要分析是否有络合物存在。
(3) 废水回用；
(4) 无处理排放；
(5) 废水分流。
10.3 废水的排放标准
地面水环境质量标准按地面水域使用目的和保护目的分成五类
第 Ⅰ 类源头水、国家自然保护区。
第 Ⅱ 类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。
10.3 废水的排放标准
第 Ⅲ 类集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
第 Ⅳ 类一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。
第 Ⅴ 类农业用水区及一般景观要求水域。
10.3 废水的排放标准
污水综合排放标准按对人体的健康时效分为两类
Ⅰ 类污染物
(1) 分类依据在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。
(2) 具体污染物为总汞、烷基汞、总隔、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并 (a)芘、总铍、总银、
总 a放射性和 b放射性物质。
10.3 废水的排放标准
Ⅱ 类污染物
(1) 分类依据长期影响小于 Ⅰ 类的污染物。
(2) 具体污染物如 pH值、色度、悬浮物,BOD5,COD、石油类和阴离子表面活性剂等。
10.3 废水的排放标准
标准的使用
排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。
排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。
设计标准的采用要按着当地政府要求。
要注意标准的版本。
要关注将颁布新标准。
10.3 废水的排放标准
国家,污水综合排放标准,GB 8978-1996
要执行的行业标准
(1) 造纸工业执行
,造纸工业水污染物排放标准 (GB3544-92)》
(2) 船舶执行
,船舶污染物排放标准 (GB3552-83)》
(3) 船舶工业执行
,船舶工业污染物排放标准 (GB4286-84）,
10.3 废水的排放标准
(4) 海洋石油开发工业执行
,海洋石油开发工业含油污水排放标准
(GB4914-85)》
(5) 纺织染整工业执行
,纺织染整工业水污染物排放标准 (GB4287-
92)》
(6) 肉类加工工业执行
,肉类加工工业水污染物排放标准 (GB13457-
92)》
10.3 废水的排放标准
(7) 合成氨工业执行
,合成氨工业水污染物排放标准 (GB13458-
92)》
(8) 钢铁工业执行
,钢铁工业水污染物排放标准 (GB13456-92)》
(9) 航天推进剂使用执行
,航天推进剂水污染物排放标准 (GB14374-
93)》,
10.3 废水的排放标准
(10) 兵器工业执行
,兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1～
14470.3-93和 GB4274～ 4279-84)》
(11) 磷肥工业执行
,磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-95)》
(12) 兵器工业执行
,兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1～
14470.3-93和 GB4274～ 4279-84)》
10.3 废水的排放标准
(12) 磷肥工业执行
,磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-
95)》
(13) 烧碱、聚氯乙烯工业执行
,烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准
(GB15581-95)》
(14) 其他水污染物排放均执行本标准。
10.3 废水的排放标准
名词定义
(1) 污 水指在生产与生活活动中排放的水的总称。
(2) 排 水 量指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。
10.3 废水的排放标准
(3) 一切排污单位指本标准适用范围所包括的一切排污单位。
(4) 其他排污单位指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。
10.3 废水的排放标准表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位,mg/l
序号 污染物 最高允许排放浓度
1 总汞 0.05
2 烷基汞 不得检出
3 总镉 0.1
4 总铬 1.5
5 六价铬 0.5
6 总砷 0.5
10.3 废水的排放标准表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位,mg/l
7 总铅 1.0
8 总镍 1.0
9 苯并 (a)芘 0.00003
10 总铍 0.005
11 总银 0.5
12 总 α放射性 1Bq/L
13 总 β放射性 10Bq/L
10.3 废水的排放标准表４ 第二类污染物最高允许排放浓度
（１９９８年１月１日后建设的单位） 单位,mg/L
序号 污染物 适用范围 一级标准 二级标准 三级标准
1 pH 一切排污单位 6 ～ 9 6 ～ 9 6 ～ 9
2
色度
( 稀释倍数 )
一切排污单位 50 80 -
采矿、选矿、选煤工业 70 300 -
脉金选矿 70 400 -
10.3 废水的排放标准
3 悬浮物边远地区砂金选矿 70 800 -
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 70 150 400
甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业 20 60 600
10.3 废水的排放标准
4
五日生化需氧量
(BOD5)
甜菜制糖、酒精、味精、
皮革、化纤浆粕工业 20 100 600
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 20 30 300
甜菜制糖、合成脂肪酸、
湿法纤维板、染料、洗毛、
有机磷农药工业
100 200 1000
10.3 废水的排放标准
5 化学需氧量 (COD)
味精、酒精、医药原料药、
生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业
100 300 1000
石油化工工业 ( 包括石油炼制 ) 60 120 -
城镇二级污水处理厂 60 120 500
其他排污单位 100 150 500
10.3 废水的排放标准
6 石油类 一切排污单位 5 10 20
7 动植物油 一切排污单位 10 15 100
8 挥发酚 一切排污单位 0.5 0.5 2.0
9 总氰化合物 一切排污单位 0.5 0.5 1.0
10 硫化物 一切排污单位 1.0 1.0 1.0
10.3 废水的排放标准
11 氨氮医药原料药、染料、石油化工工业 15 50 -
其它排污单位 15 25 -
黄磷工业 10 15 20
12 氟化物低氟地区 ( 水体含氟量
<0.5mg/L) 10 20 30
其它排污单位 10 10 20
13 磷酸盐( 以 P 计 ) 一切排污单位 0.5 1.0 -
10.3 废水的排放标准
14 甲醛 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
15 苯胺类 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
16 硝基苯类 一切排污单位 2.0 3.0 5.0
17
阴离子表面活性剂
(LAS)
一切排污单位 5.0 10 20
18 总铜 一切排污单位 0.5 1.0 2.0
10.3 废水的排放标准
19 总锌 一切排污单位 2.0 5.0 5.0
20 总锰合成脂肪酸工业 2.0 5.0 5.0
其他排污单位 2.0 2.0 5.0
21 彩色显影剂 电影洗片 1.0 2.0 3.0
22 显影剂及氧 化物总量 电影洗片 3.0 3.0 6.0
10.3 废水的排放标准
23 元素磷 一切排污单位 0.1 0.1 0.3
24
有机磷农药
( 以 P 计 )
一切排污单位 不得检出 0.5 0.5
25 乐果 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
26 对硫磷 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
10.3 废水的排放标准
27 甲基对硫磷 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
28 马拉硫磷 一切排污单位 不得检出 5.0 10
29
五氯酚及五氯酚钠 ( 以五氯酚计 )
一切排污单位 5.0 8.0 10
10.3 废水的排放标准
30
可吸附有机卤化物
(AOX)( 以
Cl 计 )
一切排污单位 1.0 5.0 8.0
31 三氯甲烷 一切排污单位 0.3 0.6 1.0
32 四氯化碳 一切排污单位 0.03 0.06 0.50
10.3 废水的排放标准
33 三氯乙烯 一切排污单位 0.3 0.6 1.0
34 四氯乙烯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
35 苯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
36 甲苯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
37 乙苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
10.3 废水的排放标准
38 邻 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
39 对 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
40 间 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
41 氯苯 一切排污单位 0.2 0.4 1.0
42 邻 - 二氯苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
43 对 - 二氯苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
10.3 废水的排放标准
44 对 - 硝基氯苯 一切排污单位 0.5 1.0 5.0
45 2,4- 二硝基氯苯 一切排污单位 0.5 1.0 5.0
46 苯酚 一切排污单位 0.3 0.4 1.0
47 间 - 甲酚 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
48 2,4- 二氯酚 一切排污单位 0.6 0.8 1.0
10.3 废水的排放标准
49 2,4,6- 三氯酚 一切排污单位 0.6 0.8 1.0
50 邻苯二甲酸 二丁脂 一切排污单位 0.2 0.4 2.0
51 邻苯二甲酸 二辛脂 一切排污单位 0.3 0.6 2.0
52 丙烯腈 一切排污单位 2.0 5.0 5.0
10.3 废水的排放标准
53 总硒 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
54 粪大肠菌 群数 医院 *,兽医院及医疗机构含病原体污水 500 个 /L 1000 个 /L 5000 个 /L
传染病、结核病医院污水
100
个 /L
500
个 /L
1000
个 /L
医院 *,兽医院及医疗机构含病原体污水
<0.5*
*
>3( 接触时间 ≥
1h)
>2(
接触时间
≥ 1h)
10.3 废水的排放标准注：其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。
* 指 50 个床位以上的医院。
** 加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准。
55
总余氯
( 采用氯化消毒的医院污水 )
传染病、结核病医院污水
<0.5
**
>6.5( 接触时间
≥ 1.5h)
>5( 接触时间
≥ 1.5h)
合成脂肪酸工业 20 40 -
56 总有机碳
(TOC)
苎麻脱胶工业 20 60 -
其他排污单位 20 30 -
10.4 工业废水处理方法概述
10.4.1 废水处理方法
物理法调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。
化学法中和、化学沉淀、氧化还原。
物理化学法混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。
生物法好氧生物法和厌氧生物法。
10.4 工业废水处理方法概述
10.4.2 废水处理方法的选择
污染物在废水中存在状态
悬浮物粒径为 1~100mm；
胶 体粒径为 1nm~1mm；
溶解物粒径为 <1nm。
10.4 工业废水处理方法概述
处理方法选择的原则
达标是前提；
在达标的前提下，充分考虑成本；
应综合分析处理成本；
要应用成熟的工艺；
要充分考虑工艺的可操作性；
多采用自己已做过的工艺。
10.4 工业废水处理方法概述
有机废水处理方法的确定
物理方法将废水用滤纸过滤后达标,可作为悬浮物废水处理；
物化方法直接过滤 不达标，如加絮凝剂后过滤达标可采用絮凝沉淀。
10.4 工业废水处理方法概述
生物法的选择
(1) 确定废水的毒性如有毒性物质应针对毒物进行预处理。
(2) 确定废水的可生化性
a) 好氧生物法一般当 BOD/COD>1/5,BOD<1000 mg/L时，
可用好氧生物法，但 BOD的允许浓度是因污染物而异。
10.4 工业废水处理方法概述
b) 厌 氧 法一般当 BOD/COD<<1/5，或 BOD＞ 1000 mg/L
时，可先采用厌氧法后再加好氧生物法。
c) 根据设备投资和运行费用确定只好氧生的运行费用高，但投资和占地小。
厌氧－好氧的运行费用低，但投资和占地大。
10.4 工业废水处理方法概述
无机废水
悬浮物在规定的时间内静置后
达 标可采用自然沉降。
不 达 标可作混凝试验，混凝静置后达标，可采用混凝沉淀。
10.4 工业废水处理方法概述
溶解污染物
(1) 一般方法调 pH值、化学沉淀、氧化还原。
(2) 深度处理法吸附、离子交换、膜分离一法。
含油废水静置后下清液达标的可采用隔油处理，不达标的可采用破乳后静置，达标可采用破乳隔油，不达标的可采用 隔油后生化。
11.1 工业废水的物理处理
11.1 调 节 池
11.1.1 水量调节池
作 用缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。
池体设计
(1) 结构设计
a) 结 构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；
11.1 调 节 池
b) 水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。
c) 有效水深一般为 2~3 m，要考虑到地质状况。
d) 输水方式进水为重力流，出水为泵提升。
11.1 调 节 池
有效容积
累积流量
（ m3）
qi––– 在 t时段内废水的平均流量,m3/s；
ti––– 时段,h。
T
i
iiT tqW
0
11.1 调 节 池
平均流量工业废水通常以平均流量为设计的依据。
Q –––为周期 T内的平均流量,m3/h。
T
tq
T
W
Q
T
i
ii
T
0
Q
平均流量曲线
(h )
11.1 调 节 池
图解法
(1) 绘出工作周期 T内的累计流量曲线；
(2) 用直线连接曲线的起点 O和终点 A，直线 OA为提升泵的出水累计水量；
(3) 平行 OA作流量累计曲线的两条外切线，
两切线的竖直长度即为有效容积。
出水累计曲线
(h )
c
a
b
A
dm
m
C
E
B
D
累积水量
(m
)
池中水量
(m
)
废水累计曲线池中水量变化曲线
m
11.1 调 节 池
估 算 法
(1) 按设计的停留时间 t乘以平均流量。
(2) 流量或浓度变化大的,t一般取 5~7小时，变化小一般取 2~4小时。
(3) 停留时间是一个经验数据，要注意积累 。
(4) 多路废水汇流的,t一般取 5~7小时。
11.1 调 节 池
11.1.2 水质调节池
作 用为减少浓度对处理系统的冲击。
普通水质调节池
(1) 特 点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。
(2) 应 用主要应用于处理量较小的工程中。
11.1 调 节 池
(1) 物料平衡方程
C1QT+C0V=C2QT+C2V
Q ––– 取样间隔时间内的平均流量；
C1 ––– 取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；
T ––– 取样间隔时间；
C0 ––– 取样间隔开始时调节池内污物的浓度；
V ––– 调节池的容积；
C2 ––– 取样间隔时间终了时间内出水污物的浓度。
11.1 调 节 池
(2) 各时段内出水浓度的推求假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，
则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为
(3) 见 P449例题 11-1
例题没有给出 C0。
QVT
QVCTCC
/
/01
2?
11.1 调 节 池
穿孔导流槽式水质调节池
(1) 特 点出均匀，但无法调节水量。
(2) 有效容积
qi –––为流量和浓度较高的设计周期 T内的累积流量；
h–––放大系数，一般取 0.7。
t
i
i
T
qW
1 2h
11
.1
调节池
11
.1
调节池
11.1 调 节 池
11.1.3 分流贮水池
特 点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀 。
应 用在工业废水中应用较多，如废液贮池，采用分路分流。
11.1.4 调节池的搅拌
泵循环搅拌布水结构为穿孔管，简单易行，搅拌效果一般，
动力消耗大。
11.1 调 节 池
空气搅拌布气结构为穿孔管，流量为 2~3m3/[h·m(管长 )]或
5~6 m3/[m2(池面积 )]。
搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行费用高。
机械搅拌搅拌效果好，运行费用高，易受腐蚀。
设计参数是因结构而异，可向设备商索取，也可参考,化工工艺设计手册,。
11.2 离 心 分 离
11.2.1 离心分离原理
原理概述使水旋转，水中的悬浮颗粒和水都会受离心力的作用，悬浮颗粒密度
(r)大于水的 (r0)向远离轴心方向移动,r’ < r0
的会向轴心方向移动，
因此可分离水中的悬浮物质。
u c
11.2 离 心 分 离
分离因素
颗粒受的净离心力
Fc=(m-m0)?2r
颗粒受的净重力
Fg=(m-m0)g
分离因素
9 0 0
22 rn
g
r
F
F
g
ca
11.2 离 心 分 离
分离速度 (m/s)
式中 r,r0 –––分离颗粒和水的密度；
m –––水的动力粘度,0.1Pa·s；
r ––– 颗粒旋转半径
d –––颗粒直径 (m)。
m
rr?
18
2
0
2 dr
u c
11.2 离 心 分 离
影响因素
颗粒直径
d越小，分离效果越差，絮凝可增大粒径。
比重差
r－ r0越小,分离效果越差，可通过加一些比重大的絮凝剂来增大比重差。
设备因素
(1) 增大颗粒的旋转半径 r和旋转速度可提高分离效果；
(2) 增大设备的直径，可增大 r，但实际不采用此方法，而是增大转速。
11.2 离 心 分 离
11.2.2 离心分离设备
离心机
分 类
(1) 按分离因素分分类
a) 一般把分离因素 a>3000的 称为高速离心机；
b) 把 1000≤a≤3000的称为中速离心机；
c) 把 1000＜ a的称为低速 (常速 )离心机。
(2) 按结构分类可分为碟式离心机、管式离心机和 螺旋式离心机。
11.2 离 心 分 离
应 用
(1) 目前应用在污水处理厂应用较多，应用于污泥脱水，多采用卧式常速离心机，泥饼的可降低到 80%。也有用于废水中的纤维回收，
回收率达 60~70%左右。
(2) 含油废水的油水分离可采用中速离心机。
(3) 高速离心机多用于乳化油和蛋白质的分离，
分离油用立式，转速在 5000r/min以 上。
11.2 离 心 分 离
水力旋流器
压力式水力旋流器
(1) 结构参数
a) 圆简直径 D
一般 ≤500mm
b) 圆简高度 H0
H0=1.7D
c) 锥体高度 Hk
Hk=3H0
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
d) 锥体角度
q =10~15°
e) 中心溢流管直径
d0=(0.25~0.3)D
f) 进水管直径
d0=(0.2~0.4)D
g) 出水管直径
d0=(0.25~0.5)D
h) 锥底直径
d3=(0.5~0.8)D
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
i) 进水口高宽比
1.5~2.5
j) 进水口向下倾斜角度
3~5°
k) 进水口流速
6~10 m/s
l) 溢流管的下端与进水轴线的距离
0.5H0
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
(2) 处理水量
Q ––– 处理水量,L/min；
K ––– 流量系数,；
DP –––进出口压差，一般取 0.1~0.2 MPa。
pgK D dQ D? 0
D
dK 15.5?
11.2 离 心 分 离
(3) 被分离颗粒的极限直径
a) 颗径与分离效果的关系可通过试验测得二者的关系 S形图。
b) 极限直径分离效率为 50%颗粒的直径称为极限直径 dc 。
是判断分离效果的重要指标之一。
11
.2
离心分离
0
20
40
60
80
100
120
2 4 6 8 10 17.5
颗粒直径 ( μ m )
分离效率
(%
)
11.2 离 心 分 离
c) 计算公式
dc–––极限直径,cm；
f ––– 环流速度的变化系数，与分离器构造有关,f≈0.1D/d；
h ––– 中心流速高度,cm。
0
2
175.0
rr
m
f?
Qh
d
d c
11.2 离 心 分 离
(5) 特 点
a) 表面负荷很大，可过 1000m3/(s·m2)。
b) 易安装维护。
c) 器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。
(5) 应 用广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的预处理。
11.3 除 油
11.3.1 含油废水的来源及污染特征
主要来源于
工业生产石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、
机械加工等。
生 活餐饮行业。
比 重重焦油大于 1，其余小于 1。
11.3 除 油
在水中形态分类
浮 油油珠粒径大于 100mm。
分 散 油油珠粒径在 10~100mm。主要由于剧烈的搅拌形成的。
乳 化 油油珠粒径小于 10mm，一般为 0.1~2mm。多因表面活性剂造成。
11.3 除 油
溶 解 油油珠比乳化油还小，可到 nm级。
油的排放标准
石 油 类一级标准为 100，二级标准为 150；
动植物油一、二级标准均 10。
11.3 除 油
油对处理工艺设备的影响
大于 30~50mg/L时，对生化有影响；
对监控设备的传感器有影响；
对过滤介质的寿命有影响。
处理方法重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。
11.3 除 油
11.3.2 除油装置
隔油池分为平流隔油池和斜管隔油池
平流隔油池
(1) 适用范围油珠粒径大于 100~150，效果 70%左右。
11.3 除 油
(2) 总体构造
a) 池体结构隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有 0.01~0.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为 45° 。
隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。
b) 集油管多用 f200~300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。
11.3 除 油
c) 撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种，一种为直线往返式，一种是链条式，旋转式浮子式撇油设备。
d) 排 渣 管直径不大于 200 mm。注意排渣流速过大会影响油珠上浮效果。
隔油池总图
11.3 除 油
链式刮油刮泥机
11.3 除 油
e) 刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成 1%
的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。 具体参数如下：。
移动速度,≤2 m/min 池宽,2～ 6m
电机功率,1.5～ 3.0KW 池长,10～ 30m
操作制度：刮一次 ≤8小时
11.3 除 油
(1) 按油粒上浮速度法设池体
a) 隔油池（隔油区）表面面积
A ––– 隔油区表面面积,m2；
Q ––– 废水设计流量,m3/h；
u ––– 油珠的设计上浮速度,m/h，当油珠粒径为 100~150mm时,u≤0.9mm/s；
a ––– 隔油池表面积修正系数，可下表确定。
u
Q
A a?
11.3 除 油
a值与速度比 (a/u)的关系
b) 由试验确定上浮速度用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。
v/u 20 15 10 6 3
a 1.74 1.64 1.44 1.37 1.28
11.3 除 油
c) 由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式
u –––– 静止水中直径为 d的油珠的上浮速度,cm/s；
rw,r0 –––– 分别为水与油珠的密度,g/cm3；
20
18
d
g
u W rr
m?
b
11.3 除 油
d –––– 可上浮最小油珠的粒径,cm；
m –––– 水的绝对粘度系数,Pa·s；
g –––– 重力加速度,cm/s；
–––– 油珠非圆形的修正系数，一般取 1.0。
b –––– 颗粒碰撞引起的阻力系数，
可取 0.95，也可用下式求解。
S –––– 废水中悬浮物的浓度。
24
24
104
8.0104
S
S
b
11.3 除 油
d) 过水断面面积
Ac–––– 隔油池的过水断面面积,m2；
v –––– 废水在隔油池中的水平流速,m/s，
一般取 v≤15u，但不宜大于 15m/s
(一般取 2~5 m/s)。
v
Q
A c?
11.3 除 油
e) 长宽高的确定每格的有效水深与宽度比 (h/b)：
取 0.3~0.4为宜；
隔油池长 L：
每格的长宽比 (L/b)：不宜小于 4.0。
h
u
v
L?
a
11.3 除 油
(4) 池体的设计 (停留时间法 )
a) 总有效容积
W=Qt
t–––停留时间 (h)，一般取 1.5~2 h。
b) 过流面积
v –––为水平流速 (mm/s)，一般取 2~5 mm/s，
不宜超过 15 mm/s。
v
QA
c 6.3?
11.3 除 油
c) 分 格 数
h ––– 有效水深 (m)，一般为 1.5~2.0m；
b ––– 每格宽度 (m)，取 0.3~0.4为宜；
d) 有效长度 (m)
L=3.6vt
上式求得的 L/b不宜小于 4.0。
hb
An c
11.3 除 油
e) 建筑高度 H(m)
H=h+h‘
h’–––水面上池壁的超高 m，一般不小于 0.4m。
(5) 各参数对效果影响
a) 停留时间 t
即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；
11.3 除 油
b) 水平流速 v
主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。
c) 每格的有效水深与宽度比 (h/b)
h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，
宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，
所以此值是可调整的。
11.3 除 油
d) 每格的长宽比 (L/b)
当 d一定时，可 Q只与 Lb有关，而与高度无关。
只要保证的 Lb值为一定就可得到相同的处理效果，但 L/b越大池体越不经济。
斜管隔油池
(1) 结 构池内装有斜管，斜管的倾角不小于 45o，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，
还应设有污泥斗。
11.3 除 油
11.3 除 油
斜管隔油池示意图
11
.3
除油
11
.3
除油
11.3 除 油
(2) 斜管规格斜管的材料主要为 PP或玻璃钢,PP斜管的管径多为 f100和 f50两种规格，玻璃钢的只有
100一种规格，管长均为 1m，一般多采用 f100。
(3) 设计参数
① 表面负荷
0.6~0.8m3/(m2·h)；
② 停留时间一般不超过 30min。
11.3 除 油
③ 斜管上水层高度为 0.5m以上。
④ 斜管下水层高度为 0.5以上，一般视污泥量来定。
⑤ 分离能力可去除粒径不大于 80mm的油珠。
(2) 优 点可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。
小型隔油池（二）
11.3 除 油
(6) 两种常见的小型隔油池
a) 结 构
11.3 除 油
浮子撇油器小型隔油池（一）
11.3 除 油
11.3 除 油
b) 应 用前者多用于公共食堂、汽车库及其它含有少量油脂的废水。后者用于含汽油、柴油、煤油等废水。
c) 部分参数两者的 v一般均为 0.002~0.01m/s，食用油废水一般不大于 0.005m/s。
t前者为 0.5~1.0min，后者为 2~10min。
11.3 除 油
除油罐
(1) 应 用油田废水处理主要应用除油罐。
(2) 工作原理是通过上进水，下出水油污通过浮力上升到液面后被收集从新做为原油，从而达到了回收和处理的双重目的。
(3) 结构特点如下图。
11.3 除 油
(1) 加热盘管
a) 目 的防止冬天低温时浮油发生凝固现象。
b) 加热热源可采用蒸汽或热水。
c) 结 构如右图。
11.3 除 油
(3) 布水系统
a) 目 的是使废水在垂直方向均匀流动，而不短路。
b) 方 式布水系统常用有两种形式，穿孔管式和梅花点式。其中穿孔管式效果差些，孔眼易堵塞而造成短路。梅花点式的配水或集水喇叭口要错开，夹角呈 45o，配水喇叭口向上，集水喇叭口向下。
梅花点式布水系统配水管集水管
11.3 除 油
11.3 除 油
(4) 出水方式
a) 槽 式槽式不用水位计算，可通过调试堰板高度来调节罐内水位。使用较多的是槽式。
b) 管 式管式不调试，但不能计算出错。
11.3 除 油
② 出水管高度计算
h ––– 出水管内水面到集油槽上沿距离,m；
g0––– 污油比重；
g? ––– 水的比重；
h1 ––– 油层厚度，一般取 1~1.5m；
Dh ––– 出水管系统水头损失,m。
hhh D
101
g
g
11.3 除 油
③ 停留时间为 1.5~2h；
④ 表面负荷无斜管的为 10~15m3/(m2·h)。
⑤ 加装斜管如在罐内的中下部装设斜管，效率加倍，其停留时间 为 0.5~1h。
11.3 除 油
11.3.3 污油的脱水
污油含油率一般为 40~50%。
带式除油机
(1) 原 理利用具有疏水亲油性的胶带运转是时，将浮油带出水面后经内外刮板将油刮入集油槽内。
11.3 除 油
工作原理图
11.3 除 油
(2) 除油效率污油的浓度高，则除油效率也高，一般脱水后的污油含水率为 60~80%。
脱水罐
(1) 工作原理通达在罐内对污油进行加热而使油水加速分层。
11.3 除 油
脱水罐
11.3 除 油
(2) 工作温度加热温度以 70~80℃ 为宜，如加热到 80℃ 以上时，油的氧化速度加快，易使油变质。
(3) 除油效率处理后污油含油率可达 90%以上。
11.3.4 离心除油设备
水力旋水器
离心除油机
11.3 除 油本节课堂设计
设计一个平流隔油池
设计流量,600m3/s；
要写设计计算书；
单格池体的总体图；
土建要求图。
图纸要求用 A4，每个视图可用一张纸。
11.4 过 滤
概 念过滤是利用过滤材料分离废水中杂质的一种技术，
其工作原理为机械阻挡。
过滤的分类
从滤料来分
(1) 颗料材料过滤
a) 石英砂过滤器,砂滤池和砂滤器。
b) 塑料、石英砂过滤器,混合型滤池和过滤器。
11.4 过 滤
(2) 丝网过滤
a) 纤维球过滤,纤维过滤池和纤维过滤器；
b) 筛网过滤,各种筛网过滤器和捞毛机；
(1) 多孔材料过滤
a) 微孔过滤,PE微孔过滤机。
(3) 膜过滤超滤、反渗透和电渗析。
11.4 过 滤
从过滤的动力来分
(1) 重力式过滤水靠重力而自流穿过过滤介质，如快速滤池；
(2) 压力式过滤水靠外加压力的作用下而穿过过滤介质，如各种压力式过滤器和上流式过滤池。
(3) 真空式过滤水是靠过滤介质另一侧的吸力而穿过过滤介质的，如各种真空过滤器。
11.4 过 滤
过滤工艺在水处理的应用
重金属废水的处理最后一定要经过过滤；
处理后的废水回用于生产时，多采用过滤；
处理工艺达标的可能性不大时最后应加过滤；
生产纯水时最前边一定要用过滤；
以河水为水源的生产用水，多采用过滤；
废水中含丝状物时，最前面应加筛网过滤器。
11.4 过 滤
颗粒材料过滤
滤料选择注意事项
(1) 滤料粒径应比悬浮颗粒粒径应大此，石英砂一般为 0.5~2mm；
(2) 滤料应有较强的耐蚀性，可用 1%的 Na2SO4的水溶液浸泡 28天，重量损失要小于 1%。
(3) 滤料的机械强度好，成本低。
11.4 过 滤
石英砂滤料
(1) 主要成份是采用天然石英矿石，
经破碎、水洗、烘干、
二次筛选而成,SiO2约占 99.8%。
(2) 特 点无杂质、无校角、密度大、机械强度高、载污能力大、使用周期长，
是化学水处理的理想材料。
11.4 过 滤
高效速纤维球滤料
(1) 特 性
a) 呈柔性，可压缩；
b) 孔隙率大，截污能力强；
c) 工作时滤层孔隙上疏下密，孔隙分布合理；
d) 比重略大于水，易反冲洗起来，但不易冲洗干净，也容易被冲走；
e) 有较强的耐磨性和搞化学侵蚀性能。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
(1) 涤纶纤维性能强度 吸湿率 相对湿强度 比重
4-6克 /旦比棉花高一倍，羊毛高三倍
0.4-0.5%(20
度 c RH 65%) 100%
1.38g/cm
3
热性能 耐酸性 耐碱性软化点,238-240度 c
熔点：
255-260度 c
35%HCL
75%H2SO4
65%HNO3
对强度无影响
10%NaOH
28%NH3H2O
对强度无影响耐目光性 耐磨性 耐微生物优良 优良 不霉不蛀
11.4 过 滤
几种滤料孔隙率比较滤料 磁铁矿砂 砂子总孔隙率 49.5% 50%
滤料 阳泉煤 破碎页岩陶料总孔隙率 51.3% 70.3%
滤料 纤维球总孔隙率 92-95%
11.4 过 滤
上向流滤池
结 构
(1) 池体多为长方形，距池底 0.3~0.5m有格板将池体上下分格，将池体分为上下两层。
(2) 格板上装有滤头，防止砂料漏下格板。
(3) 板下为进水腔，板上承放滤料。
(4) 池体上部有集水槽，水由池体下进上出。
11.4 过 滤
11.4 过 滤
滤头、滤帽
(1) 图 片
11.4 过 滤
(2) 种 类
20× 13梅花型，分长、中、短、超长型，塔型排水帽。
(3) 材 质有尼龙,ABS和聚氯乙烯等,ABS材质的强度要高一些。
(4) 规 格
25kg-DN15,500kg-DN20,1000kg-DN25。
11.4 过 滤
滤 料 层滤料层及承托层粒径
(mm)
厚度
(mm)
滤料层及承托层粒径
(mm)
粒径
(mm)
上部细砂层 1~2 1500 下部粗砂层 10~16 250
中部砂层 2~3 300 承托层 30~40 100
采用上细下粗二层或三层滤料，可提高截留能力。
11.4 过 滤
设计参数
(1) 表面负荷
5~10 m2/m2·h ；
(2) 工作压力滤池水深＋
2.5~3.5m；
(3) 反冲水量
18~20 L/m2·s；
(4) 反冲时间
8~15 min。
(5) 滤料膨胀比
20~50%；
(6) 压头损失反冲前达 2m；
(7) 反冲压损
2~7m。
11.4 过 滤
上向流滤池的特点
(1) 前一工艺与滤池间有 3.5m以上的落差；
(2) 截污能力强，水头损失小；
(3) 污物被截留在滤层内，不易反冲干净；
(4) 配水均匀，易观察出水。
11.4 过 滤
快 滤 池
h
k
11
.4
过滤
11.4 过 滤
快滤池的池体设计
(1) 总面积及滤速
v –––为过滤速度，应根据试验而定，
一般为 5~10 m/h；
q –––表面负荷，一般为 5~10 m3/m2·h 。
q
QF
v
QF 或
11.4 过 滤
(2) 滤池个数及尺寸的确定
a) 池体分格
b) 单池长宽比当 F<30m2时，长：宽＝ 1,1；
当 F>30m2时，长：宽＝ 1.25,1~1.5,1。
面积 (m2) <30 30~50 100 150 200 300
格数 N 2 3 3或 4 5或 6 6或 8 10或 12
11.4 过 滤
c) 滤池总高度,(3~3.5m)
滤层设计适用于不同废水的粒径分布不同，以下的适用化学沉淀后的废水过滤。
(1) 石英砂层厚度为 0.7~0.8m，各种粒径含量如下：
池体超高 滤层上水深 滤层及承托层高 配水系统高度
250~300 1500~2000 1100~1200 100
粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 %
0.25~0.5 10~15 0.5~0.8 70~75 0.8~1.2 15~20
11.4 过 滤
(2) 垫 层厚度为 0.7m，各种粒径分布如下：
配水系统
(1) 排管式配水系统的结构粒径
(mm)
厚度
(mm)
粒径
(mm)
厚度
(mm)
粒径
(mm)
厚度
(mm)
2~4 100 4~8 100 8~16 100
16~26 100 32~64 100
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(2) 配水管设计参数
a) 主管进口流速,1~1.5 m/s；
b) 支管进口流速,1.5~2.5 m/s；
c) 支管间距,200~300 mm；
d) 支管直径,75~100 mm；
e) 配水孔径,9~12 mm；
f) 配水孔距,75~300 mm；
g) 配水孔总面积：池面积的 0.2~0.5%。
11.4 过 滤
反冲系统的设计
(1) 冲洗强度
(2) 冲洗泵
a) 工作流量,反冲强度 × 单格面积。
b) 扬 程,提升高度＋ 7 m。
滤 层 单水反冲强度 L/(m2·s) 水气反冲强度 L/(m2·s) 气水比 膨胀率 % 冲洗时间 min
石英砂滤料 12~15 8～ 13 0.83:1~2:1 45 5~7
双层滤料 13~16 13～ 15 0.83:1~2:1 50 6~8
三层滤料 16~17 15～ 16 0.83:1~2:1 55 5~7
11.4 过 滤
(3) 反冲洗排水槽
2 x 2 x
1.5
x
x
反冲洗槽结构图
11.4 过 滤
a) 结 构上口要求尽量水平，误差小于 ± 2mm。两端可以水平，也可使起始端深度为出口端的一半。
b) 尺寸计算
① 单个排水槽的排水量
Qc=qab
q ––– 冲洗强度,L/(m2·s)；
a ––– 两槽中心距，一般为 1.5~2.2m；
b ––– 槽长度，一般不大于 6 m。
11.4 过 滤
② 槽底为三角形断面的出口端尺寸
v‘ ––– 冲洗排水槽出口处的流速，
一般取 0.6 m/s。
③ 槽底为半圆形断面的出口端尺寸
v
qabx
10002
1
v
qa bx
45 702
1
11.4 过 滤
④ 槽顶距滤料层表面高度
em––– 滤层最大膨胀率,%；
L0––– 滤层厚度,m；
––– 槽底厚度,m。
0705200,,e xLH m
11.4 过 滤
集 水 渠集水渠与冲洗排水槽出口底面的距离：
Qq––– 为集水渠的流量，常以实际流量乘以
1.5的安全系数,m3/s；
g ––– 为重力加速度,m/s2；
b ––– 为集水渠宽度,b=0.9Qq0.4,m。
31
2
2
731
gb
Q
h qk,
11.4 过 滤
设计调试应注意
(1) 要注意清水池体积的设计，单滤池过滤和多过滤不同；
(2) 布水板的强度应考虑反冲时的水压；
(3) 要先试反冲后再定集水槽堰板的高度；
(4) 可加入压缩空气反冲效果更好；
(5) 长时间停水时关闭出水阀，以防滤层结块。
(6) 如用纤维球做过滤介质要防止其被冲走。
11.4 过 滤
压力滤池 (砂滤器 )
分 类立式和卧式两种，一般大型的采用卧式。
结 构
(1) 进水管进水管入口多位于过滤器的上部，在过滤时用于进水，在反冲洗时用于反冲水的出水。
(2) 上部配水装置配水装置主要是用来防止进水将滤层冲起来，
同时也兼有收集反冲水的作用。
11.4 过 滤
(3) 出水管一般位于过滤器的下部或底部，过滤时用于排出。过滤时，排放清水，反冲时，用于清水进水。
(4) 下部配水装置可分为两种方式，一种是穿孔管布水，另一种是滤头布水，滤头布水一般装在隔板上。
当过滤时布水装置用来收集清水，反冲时，
可使滤料均匀翻滚。
11.4 过 滤
(6) 放气管口位于过滤器的顶部，在过滤时，用于将过滤器中的空气排空。
(7) 压力表口位于过滤器的顶部，用于安装压力表。
(8) 人 孔高度位于滤层以上，用于滤头的安装和滤料的装载。
11.4 过 滤
(8) 排空管位于过滤器的底部，用于排空过滤器中的水。
(9) 滤层表面冲洗装置在滤层上方装有旋转式表面冲洗装置，用反冲前的滤层冲洗。
特 点
(1) 滤速高，出水压力可利用；
(2) 密闭可防臭；
(3) 多塔并联时加压与反冲泵可共用。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
11.4 过 滤
滤 料 层
(1) 用于生化后二沉池出水过滤滤料层及承托层粒径
(mm)
厚度
(mm)
滤料层及承托层粒径
(mm)
粒径
(mm)
上层无烟煤 0.9~1.1 600
中层石英砂 0.45~0.55 300
承托层 20~40 250
11.4 过 滤
(2) 用于化学沉淀后的废水过滤
a) 石英砂层厚度为 0.7~0.8m，各种粒径含量如下：
有效粒径
(mm) 粒径 (mm) 含量 %
0.5~0.6 0.25~0.5 10~15
粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 %
0.5~0.8 70~75 0.8~1.2 15~20
11.4 过 滤
b) 垫 层厚度为 0.7m，各种粒径分布如下：
粒径 (mm) 厚度 (mm)
2~4 100
16~26 150
4~8 100
32~64 250
8~16 100
11.4 过 滤
(3) 设计参数
a) 表面负荷,10~40 m3/m2·h 。
b) 进水压力,0.3~0.4 MPa；
c) 反冲水量,9~11 L/m2·s；
d) 反冲气量,4~5 L/m2·s；
e) 反冲时间,15~22 min；
f) 滤料膨胀比,45~55%。
11.4 过 滤
(4) 设计使用时应注意
a) 设计时要考虑观察视镜、人孔和压力表孔，
异地安装的设备要考虑运输和吊装。
b) 反冲前先滤层表面冲洗 1~2min后再反冲洗。
c) 要特别注意反冲泵流量和压力的设计。
d) 单滤塔过滤可采用自来水进行表面冲洗，多滤塔可采用工作塔滤清液进行表面冲洗。
11.4 过 滤
微孔管式过滤机
概 述又称 PE微孔器（机），是 70年代未 80年代初发展起来的一种表层精细过滤技术，其过滤介质最初是采用 PE微孔管，目前已有多种微孔材料。
特 点
(1) 高 效过滤效率高，最高过滤精度达到 0.3μm；
11.4 过 滤
(2) 高耐温性可使用的温度范围大,PE管可耐温度为小于
70℃,PA材料可耐温度为小于 110℃,而微孔陶瓷管或板可耐的温度更高。
(3) 高耐蚀性具有高耐腐蚀性，可耐多种酸碱和多种有机物腐蚀，可进行化学清洗。
(4) 低阻降介质具有的孔径均匀、空隙率高、质地薄的特点，因而阻力小。
11
.4
过滤
结构
11
.4
过滤
微孔过滤机
结构
11.4 过 滤
11.4 过 滤
过滤精度对比
11.4 过 滤
应 用
(1) 广泛应用于各个行业的纯水处理；
(2) 在废水处理的应用中，电镀废水处理应用居多。
过滤介质
(1) 材 质有机聚合物有 PE（聚乙烯）及其改性物质、
PA（聚酰胺）及其改性物质、聚偏氟乙烯和多种聚合物的混合物，无机有微孔陶瓷。
(2) 加工工艺是由双（多）组分粉末灌入模具考中烧结而成。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(4) 特 性
a) 过滤效率高，最高过滤精度达到 0.3μm；
b) 再生效率高，寿命长；
c) 全部微孔材料都具有高耐蚀性，其中微孔陶瓷最好，几乎可耐全部物质，而聚偏氟乙烯次之,PE和 PA则更相对差一点；
d) 微孔的孔径均匀，可控制其大小范围。
11.4 过 滤
e) 微孔 PE材料耐温 ≤80℃ ；微孔 PA材料耐温
≤110℃ ；而微孔陶瓷可更高的温度；
f) 微孔过滤元件机械强度较高，尤其抗冲击强度好，不易损坏。
(5) 微孔 PE,PA管型号微孔 PE
PA管
PE-1型 PE-2型 PE-3型
A B A B A B
平均孔径 (μm) 140-111 110-81 80-64 63-46 45-39 38-31
11.4 过 滤
(6) 微孔 PE,PA管尺寸规格微孔 PE.PA管 PE-PA4型 PE-PA5型 PE-PA6型 PE-PA7型 PE-PA8型平均孔径 (μm) 30-26 25-21 20-16 15-11 10-5
长度 1000或 1500
处径 150 120 120 106 97 80 80 80 65 65 65 50 50
内径 116 100 80 86 72 44 34 50 55 44 34 34 30
处径 50 50 50 38 38 38 31 31 24 24 20 13
内径 26 20 15 26 20 15 20 15 15 8 14 8
11.4 过 滤
平板过滤器
(1) 罐体材质采用不锈钢 304或 316L，根据客户要求，不锈钢过滤器内可内涂聚四氟乙烯，可以起到防粘、防腐、阻断介质与金属接触的效果；
(2) 过滤介质平板过滤器可以配置各种平板滤膜，包括混纤膜、聚丙烯膜、格栅膜、尼龙膜、聚偏氟乙烯膜。其中最常用的混合纤维素酯微孔滤膜是一种多孔性的薄膜过滤材料。
11.4 过 滤
(3) 结构特点平板过滤器构造简单、装拆方便，密封性能好，既可抽滤也可压滤，适用于液体的超净处理。
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(4) 特 点孔径均匀、空隙率高、无介质脱落、质地薄、
阻力小、滤速快、吸附极少。
(5) 用 途滤除药液、气体、油类、饮料、酒类等的微料和细菌，也可以作微粒、细菌的检验。
(6) 微孔孔径
0.15 mm~8 mm；
(7) 规 格
f 50,f100,f150,f200,f250,f300、
f350,f400等。
本节课堂作业
设计一个快速滤池
设计流量,600m3/s；
要写设计计算书；
单格池体的总体图；
土建要求图；
管道安装图。
图纸要求用 A4，每个视图可用一张纸。
10.1 概 论
工业废水工业企业各行业生产过程中排出的废水，统称为工业废水，其中包括生产污水、冷却水和生活污水。
称呼改变
“生活污水” －－－－,工业废水”
“污”字说明它的可用性，而“废”说明的是不可用的。
10.1 概 论
工业废水的特点
污染物的多样性；
污染物的复杂性；
污染物的行业性；
一些种类的废水具有难除解性；
污染的严重性；
资源性。
10.1 概 论
工业废水的分类
一般有三种分类方法
(1) 按行业的产品加工对象分类；
(2) 按主要污染物的性质分类；
(3) 按主要污染物的成分分类。
按难易处理和毒性分类
(1) 易处理、危害性小的废水，如冷却水；
(2) 易生物降解无明显毒性的废水；
(3) 难生物降解又有毒性的废水。
10.1 概 论
工业废水对环境的污染
污染的共性几乎所有物质排入水体后都有产生污染的可能性，所以在处理废水不要引入污染物。
污染的个性不同物质的污染作用和环境容量不同。了解主要污染物的污染特性。
10.2 工业废水污染源调查
控制工业废水污染源的基本途径
减少废水排出量
(1) 废水进行分流；
(2) 节约用水；
(3) 改造生产工艺；
(4) 减少废液排放。
10.2 工业废水污染源调查
降低污染物的浓度
(1) 改造生产工艺，了解淘汰生产工艺；
(2) 改造深漂洗装置；
(3) 废水进行分流；
(4) 废水进行均和；
(5) 回用有用物质，如电镀的回收槽；
(6) 排出系统的控制。
10.2 工业废水污染源调查
污染源调查
现场调查
(1) 废水量调查平均流量和最大流量，单位,m3/h；
(2) 污染物调查记录不同工序排水水量和主要污染物种类，
相同工序不同工艺的排水量和主要污染物种类，并水平衡明细表。
10.2 工业废水污染源调查
(3) 工艺调查了解生产工艺对水质的要求，提出节水 降污方案 ；
(4) 取样分析
a) 从各工序取样时要注意更换周期，从总排水口取样时要注意浓度的平均。
b) 主要污染物相同的工序，只对最大浓度和最小浓度的工序进行分析。
c) 只分析难处理水质的工序。
d) 有机物主要分析 COD和 BOD值。
e) 根据处理工艺的特殊性进行分析。
10.2 工业废水污染源调查
(5) 确定排放标准
(6) 了解排水去向
资料分析
(1) 有机废水要分析其可生化性。
(2) 无机废水要分析是否有络合物存在。
(3) 废水回用；
(4) 无处理排放；
(5) 废水分流。
10.3 废水的排放标准
地面水环境质量标准按地面水域使用目的和保护目的分成五类
第 Ⅰ 类源头水、国家自然保护区。
第 Ⅱ 类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。
10.3 废水的排放标准
第 Ⅲ 类集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
第 Ⅳ 类一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。
第 Ⅴ 类农业用水区及一般景观要求水域。
10.3 废水的排放标准
污水综合排放标准按对人体的健康时效分为两类
Ⅰ 类污染物
(1) 分类依据在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。
(2) 具体污染物为总汞、烷基汞、总隔、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并 (a)芘、总铍、总银、
总 a放射性和 b放射性物质。
10.3 废水的排放标准
Ⅱ 类污染物
(1) 分类依据长期影响小于 Ⅰ 类的污染物。
(2) 具体污染物如 pH值、色度、悬浮物,BOD5,COD、石油类和阴离子表面活性剂等。
10.3 废水的排放标准
标准的使用
排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。
排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。
设计标准的采用要按着当地政府要求。
要注意标准的版本。
要关注将颁布新标准。
10.3 废水的排放标准
国家,污水综合排放标准,GB 8978-1996
要执行的行业标准
(1) 造纸工业执行
,造纸工业水污染物排放标准 (GB3544-92)》
(2) 船舶执行
,船舶污染物排放标准 (GB3552-83)》
(3) 船舶工业执行
,船舶工业污染物排放标准 (GB4286-84）,
10.3 废水的排放标准
(4) 海洋石油开发工业执行
,海洋石油开发工业含油污水排放标准
(GB4914-85)》
(5) 纺织染整工业执行
,纺织染整工业水污染物排放标准 (GB4287-
92)》
(6) 肉类加工工业执行
,肉类加工工业水污染物排放标准 (GB13457-
92)》
10.3 废水的排放标准
(7) 合成氨工业执行
,合成氨工业水污染物排放标准 (GB13458-
92)》
(8) 钢铁工业执行
,钢铁工业水污染物排放标准 (GB13456-92)》
(9) 航天推进剂使用执行
,航天推进剂水污染物排放标准 (GB14374-
93)》,
10.3 废水的排放标准
(10) 兵器工业执行
,兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1～
14470.3-93和 GB4274～ 4279-84)》
(11) 磷肥工业执行
,磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-95)》
(12) 兵器工业执行
,兵器工业水污染物排放标准 (GB14470.1～
14470.3-93和 GB4274～ 4279-84)》
10.3 废水的排放标准
(12) 磷肥工业执行
,磷肥工业水污染物排放标准 (GB15580-
95)》
(13) 烧碱、聚氯乙烯工业执行
,烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准
(GB15581-95)》
(14) 其他水污染物排放均执行本标准。
10.3 废水的排放标准
名词定义
(1) 污 水指在生产与生活活动中排放的水的总称。
(2) 排 水 量指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。
10.3 废水的排放标准
(3) 一切排污单位指本标准适用范围所包括的一切排污单位。
(4) 其他排污单位指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。
10.3 废水的排放标准表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位,mg/l
序号 污染物 最高允许排放浓度
1 总汞 0.05
2 烷基汞 不得检出
3 总镉 0.1
4 总铬 1.5
5 六价铬 0.5
6 总砷 0.5
10.3 废水的排放标准表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位,mg/l
7 总铅 1.0
8 总镍 1.0
9 苯并 (a)芘 0.00003
10 总铍 0.005
11 总银 0.5
12 总 α放射性 1Bq/L
13 总 β放射性 10Bq/L
10.3 废水的排放标准表４ 第二类污染物最高允许排放浓度
（１９９８年１月１日后建设的单位） 单位,mg/L
序号 污染物 适用范围 一级标准 二级标准 三级标准
1 pH 一切排污单位 6 ～ 9 6 ～ 9 6 ～ 9
2
色度
( 稀释倍数 )
一切排污单位 50 80 -
采矿、选矿、选煤工业 70 300 -
脉金选矿 70 400 -
10.3 废水的排放标准
3 悬浮物边远地区砂金选矿 70 800 -
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 70 150 400
甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业 20 60 600
10.3 废水的排放标准
4
五日生化需氧量
(BOD5)
甜菜制糖、酒精、味精、
皮革、化纤浆粕工业 20 100 600
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 20 30 300
甜菜制糖、合成脂肪酸、
湿法纤维板、染料、洗毛、
有机磷农药工业
100 200 1000
10.3 废水的排放标准
5 化学需氧量 (COD)
味精、酒精、医药原料药、
生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业
100 300 1000
石油化工工业 ( 包括石油炼制 ) 60 120 -
城镇二级污水处理厂 60 120 500
其他排污单位 100 150 500
10.3 废水的排放标准
6 石油类 一切排污单位 5 10 20
7 动植物油 一切排污单位 10 15 100
8 挥发酚 一切排污单位 0.5 0.5 2.0
9 总氰化合物 一切排污单位 0.5 0.5 1.0
10 硫化物 一切排污单位 1.0 1.0 1.0
10.3 废水的排放标准
11 氨氮医药原料药、染料、石油化工工业 15 50 -
其它排污单位 15 25 -
黄磷工业 10 15 20
12 氟化物低氟地区 ( 水体含氟量
<0.5mg/L) 10 20 30
其它排污单位 10 10 20
13 磷酸盐( 以 P 计 ) 一切排污单位 0.5 1.0 -
10.3 废水的排放标准
14 甲醛 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
15 苯胺类 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
16 硝基苯类 一切排污单位 2.0 3.0 5.0
17
阴离子表面活性剂
(LAS)
一切排污单位 5.0 10 20
18 总铜 一切排污单位 0.5 1.0 2.0
10.3 废水的排放标准
19 总锌 一切排污单位 2.0 5.0 5.0
20 总锰合成脂肪酸工业 2.0 5.0 5.0
其他排污单位 2.0 2.0 5.0
21 彩色显影剂 电影洗片 1.0 2.0 3.0
22 显影剂及氧 化物总量 电影洗片 3.0 3.0 6.0
10.3 废水的排放标准
23 元素磷 一切排污单位 0.1 0.1 0.3
24
有机磷农药
( 以 P 计 )
一切排污单位 不得检出 0.5 0.5
25 乐果 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
26 对硫磷 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
10.3 废水的排放标准
27 甲基对硫磷 一切排污单位 不得检出 1.0 2.0
28 马拉硫磷 一切排污单位 不得检出 5.0 10
29
五氯酚及五氯酚钠 ( 以五氯酚计 )
一切排污单位 5.0 8.0 10
10.3 废水的排放标准
30
可吸附有机卤化物
(AOX)( 以
Cl 计 )
一切排污单位 1.0 5.0 8.0
31 三氯甲烷 一切排污单位 0.3 0.6 1.0
32 四氯化碳 一切排污单位 0.03 0.06 0.50
10.3 废水的排放标准
33 三氯乙烯 一切排污单位 0.3 0.6 1.0
34 四氯乙烯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
35 苯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
36 甲苯 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
37 乙苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
10.3 废水的排放标准
38 邻 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
39 对 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
40 间 - 二甲苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
41 氯苯 一切排污单位 0.2 0.4 1.0
42 邻 - 二氯苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
43 对 - 二氯苯 一切排污单位 0.4 0.6 1.0
10.3 废水的排放标准
44 对 - 硝基氯苯 一切排污单位 0.5 1.0 5.0
45 2,4- 二硝基氯苯 一切排污单位 0.5 1.0 5.0
46 苯酚 一切排污单位 0.3 0.4 1.0
47 间 - 甲酚 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
48 2,4- 二氯酚 一切排污单位 0.6 0.8 1.0
10.3 废水的排放标准
49 2,4,6- 三氯酚 一切排污单位 0.6 0.8 1.0
50 邻苯二甲酸 二丁脂 一切排污单位 0.2 0.4 2.0
51 邻苯二甲酸 二辛脂 一切排污单位 0.3 0.6 2.0
52 丙烯腈 一切排污单位 2.0 5.0 5.0
10.3 废水的排放标准
53 总硒 一切排污单位 0.1 0.2 0.5
54 粪大肠菌 群数 医院 *,兽医院及医疗机构含病原体污水 500 个 /L 1000 个 /L 5000 个 /L
传染病、结核病医院污水
100
个 /L
500
个 /L
1000
个 /L
医院 *,兽医院及医疗机构含病原体污水
<0.5*
*
>3( 接触时间 ≥
1h)
>2(
接触时间
≥ 1h)
10.3 废水的排放标准注：其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。
* 指 50 个床位以上的医院。
** 加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准。
55
总余氯
( 采用氯化消毒的医院污水 )
传染病、结核病医院污水
<0.5
**
>6.5( 接触时间
≥ 1.5h)
>5( 接触时间
≥ 1.5h)
合成脂肪酸工业 20 40 -
56 总有机碳
(TOC)
苎麻脱胶工业 20 60 -
其他排污单位 20 30 -
10.4 工业废水处理方法概述
10.4.1 废水处理方法
物理法调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。
化学法中和、化学沉淀、氧化还原。
物理化学法混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。
生物法好氧生物法和厌氧生物法。
10.4 工业废水处理方法概述
10.4.2 废水处理方法的选择
污染物在废水中存在状态
悬浮物粒径为 1~100mm；
胶 体粒径为 1nm~1mm；
溶解物粒径为 <1nm。
10.4 工业废水处理方法概述
处理方法选择的原则
达标是前提；
在达标的前提下，充分考虑成本；
应综合分析处理成本；
要应用成熟的工艺；
要充分考虑工艺的可操作性；
多采用自己已做过的工艺。
10.4 工业废水处理方法概述
有机废水处理方法的确定
物理方法将废水用滤纸过滤后达标,可作为悬浮物废水处理；
物化方法直接过滤 不达标，如加絮凝剂后过滤达标可采用絮凝沉淀。
10.4 工业废水处理方法概述
生物法的选择
(1) 确定废水的毒性如有毒性物质应针对毒物进行预处理。
(2) 确定废水的可生化性
a) 好氧生物法一般当 BOD/COD>1/5,BOD<1000 mg/L时，
可用好氧生物法，但 BOD的允许浓度是因污染物而异。
10.4 工业废水处理方法概述
b) 厌 氧 法一般当 BOD/COD<<1/5，或 BOD＞ 1000 mg/L
时，可先采用厌氧法后再加好氧生物法。
c) 根据设备投资和运行费用确定只好氧生的运行费用高，但投资和占地小。
厌氧－好氧的运行费用低，但投资和占地大。
10.4 工业废水处理方法概述
无机废水
悬浮物在规定的时间内静置后
达 标可采用自然沉降。
不 达 标可作混凝试验，混凝静置后达标，可采用混凝沉淀。
10.4 工业废水处理方法概述
溶解污染物
(1) 一般方法调 pH值、化学沉淀、氧化还原。
(2) 深度处理法吸附、离子交换、膜分离一法。
含油废水静置后下清液达标的可采用隔油处理，不达标的可采用破乳后静置，达标可采用破乳隔油，不达标的可采用 隔油后生化。
11.1 工业废水的物理处理
11.1 调 节 池
11.1.1 水量调节池
作 用缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。
池体设计
(1) 结构设计
a) 结 构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；
11.1 调 节 池
b) 水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。
c) 有效水深一般为 2~3 m，要考虑到地质状况。
d) 输水方式进水为重力流，出水为泵提升。
11.1 调 节 池
有效容积
累积流量
（ m3）
qi––– 在 t时段内废水的平均流量,m3/s；
ti––– 时段,h。
T
i
iiT tqW
0
11.1 调 节 池
平均流量工业废水通常以平均流量为设计的依据。
Q –––为周期 T内的平均流量,m3/h。
T
tq
T
W
Q
T
i
ii
T
0
Q
平均流量曲线
(h )
11.1 调 节 池
图解法
(1) 绘出工作周期 T内的累计流量曲线；
(2) 用直线连接曲线的起点 O和终点 A，直线 OA为提升泵的出水累计水量；
(3) 平行 OA作流量累计曲线的两条外切线，
两切线的竖直长度即为有效容积。
出水累计曲线
(h )
c
a
b
A
dm
m
C
E
B
D
累积水量
(m
)
池中水量
(m
)
废水累计曲线池中水量变化曲线
m
11.1 调 节 池
估 算 法
(1) 按设计的停留时间 t乘以平均流量。
(2) 流量或浓度变化大的,t一般取 5~7小时，变化小一般取 2~4小时。
(3) 停留时间是一个经验数据，要注意积累 。
(4) 多路废水汇流的,t一般取 5~7小时。
11.1 调 节 池
11.1.2 水质调节池
作 用为减少浓度对处理系统的冲击。
普通水质调节池
(1) 特 点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。
(2) 应 用主要应用于处理量较小的工程中。
11.1 调 节 池
(1) 物料平衡方程
C1QT+C0V=C2QT+C2V
Q ––– 取样间隔时间内的平均流量；
C1 ––– 取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；
T ––– 取样间隔时间；
C0 ––– 取样间隔开始时调节池内污物的浓度；
V ––– 调节池的容积；
C2 ––– 取样间隔时间终了时间内出水污物的浓度。
11.1 调 节 池
(2) 各时段内出水浓度的推求假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，
则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为
(3) 见 P449例题 11-1
例题没有给出 C0。
QVT
QVCTCC
/
/01
2?
11.1 调 节 池
穿孔导流槽式水质调节池
(1) 特 点出均匀，但无法调节水量。
(2) 有效容积
qi –––为流量和浓度较高的设计周期 T内的累积流量；
h–––放大系数，一般取 0.7。
t
i
i
T
qW
1 2h
11
.1
调节池
11
.1
调节池
11.1 调 节 池
11.1.3 分流贮水池
特 点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀 。
应 用在工业废水中应用较多，如废液贮池，采用分路分流。
11.1.4 调节池的搅拌
泵循环搅拌布水结构为穿孔管，简单易行，搅拌效果一般，
动力消耗大。
11.1 调 节 池
空气搅拌布气结构为穿孔管，流量为 2~3m3/[h·m(管长 )]或
5~6 m3/[m2(池面积 )]。
搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行费用高。
机械搅拌搅拌效果好，运行费用高，易受腐蚀。
设计参数是因结构而异，可向设备商索取，也可参考,化工工艺设计手册,。
11.2 离 心 分 离
11.2.1 离心分离原理
原理概述使水旋转，水中的悬浮颗粒和水都会受离心力的作用，悬浮颗粒密度
(r)大于水的 (r0)向远离轴心方向移动,r’ < r0
的会向轴心方向移动，
因此可分离水中的悬浮物质。
u c
11.2 离 心 分 离
分离因素
颗粒受的净离心力
Fc=(m-m0)?2r
颗粒受的净重力
Fg=(m-m0)g
分离因素
9 0 0
22 rn
g
r
F
F
g
ca
11.2 离 心 分 离
分离速度 (m/s)
式中 r,r0 –––分离颗粒和水的密度；
m –––水的动力粘度,0.1Pa·s；
r ––– 颗粒旋转半径
d –––颗粒直径 (m)。
m
rr?
18
2
0
2 dr
u c
11.2 离 心 分 离
影响因素
颗粒直径
d越小，分离效果越差，絮凝可增大粒径。
比重差
r－ r0越小,分离效果越差，可通过加一些比重大的絮凝剂来增大比重差。
设备因素
(1) 增大颗粒的旋转半径 r和旋转速度可提高分离效果；
(2) 增大设备的直径，可增大 r，但实际不采用此方法，而是增大转速。
11.2 离 心 分 离
11.2.2 离心分离设备
离心机
分 类
(1) 按分离因素分分类
a) 一般把分离因素 a>3000的 称为高速离心机；
b) 把 1000≤a≤3000的称为中速离心机；
c) 把 1000＜ a的称为低速 (常速 )离心机。
(2) 按结构分类可分为碟式离心机、管式离心机和 螺旋式离心机。
11.2 离 心 分 离
应 用
(1) 目前应用在污水处理厂应用较多，应用于污泥脱水，多采用卧式常速离心机，泥饼的可降低到 80%。也有用于废水中的纤维回收，
回收率达 60~70%左右。
(2) 含油废水的油水分离可采用中速离心机。
(3) 高速离心机多用于乳化油和蛋白质的分离，
分离油用立式，转速在 5000r/min以 上。
11.2 离 心 分 离
水力旋流器
压力式水力旋流器
(1) 结构参数
a) 圆简直径 D
一般 ≤500mm
b) 圆简高度 H0
H0=1.7D
c) 锥体高度 Hk
Hk=3H0
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
d) 锥体角度
q =10~15°
e) 中心溢流管直径
d0=(0.25~0.3)D
f) 进水管直径
d0=(0.2~0.4)D
g) 出水管直径
d0=(0.25~0.5)D
h) 锥底直径
d3=(0.5~0.8)D
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
i) 进水口高宽比
1.5~2.5
j) 进水口向下倾斜角度
3~5°
k) 进水口流速
6~10 m/s
l) 溢流管的下端与进水轴线的距离
0.5H0
H
0
H
k
d
1
d 3
d
2
d 0
D
11.2 离 心 分 离
(2) 处理水量
Q ––– 处理水量,L/min；
K ––– 流量系数,；
DP –––进出口压差，一般取 0.1~0.2 MPa。
pgK D dQ D? 0
D
dK 15.5?
11.2 离 心 分 离
(3) 被分离颗粒的极限直径
a) 颗径与分离效果的关系可通过试验测得二者的关系 S形图。
b) 极限直径分离效率为 50%颗粒的直径称为极限直径 dc 。
是判断分离效果的重要指标之一。
11
.2
离心分离
0
20
40
60
80
100
120
2 4 6 8 10 17.5
颗粒直径 ( μ m )
分离效率
(%
)
11.2 离 心 分 离
c) 计算公式
dc–––极限直径,cm；
f ––– 环流速度的变化系数，与分离器构造有关,f≈0.1D/d；
h ––– 中心流速高度,cm。
0
2
175.0
rr
m
f?
Qh
d
d c
11.2 离 心 分 离
(5) 特 点
a) 表面负荷很大，可过 1000m3/(s·m2)。
b) 易安装维护。
c) 器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。
(5) 应 用广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的预处理。
11.3 除 油
11.3.1 含油废水的来源及污染特征
主要来源于
工业生产石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、
机械加工等。
生 活餐饮行业。
比 重重焦油大于 1，其余小于 1。
11.3 除 油
在水中形态分类
浮 油油珠粒径大于 100mm。
分 散 油油珠粒径在 10~100mm。主要由于剧烈的搅拌形成的。
乳 化 油油珠粒径小于 10mm，一般为 0.1~2mm。多因表面活性剂造成。
11.3 除 油
溶 解 油油珠比乳化油还小，可到 nm级。
油的排放标准
石 油 类一级标准为 100，二级标准为 150；
动植物油一、二级标准均 10。
11.3 除 油
油对处理工艺设备的影响
大于 30~50mg/L时，对生化有影响；
对监控设备的传感器有影响；
对过滤介质的寿命有影响。
处理方法重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。
11.3 除 油
11.3.2 除油装置
隔油池分为平流隔油池和斜管隔油池
平流隔油池
(1) 适用范围油珠粒径大于 100~150，效果 70%左右。
11.3 除 油
(2) 总体构造
a) 池体结构隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有 0.01~0.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为 45° 。
隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。
b) 集油管多用 f200~300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。
11.3 除 油
c) 撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种，一种为直线往返式，一种是链条式，旋转式浮子式撇油设备。
d) 排 渣 管直径不大于 200 mm。注意排渣流速过大会影响油珠上浮效果。
隔油池总图
11.3 除 油
链式刮油刮泥机
11.3 除 油
e) 刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成 1%
的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。 具体参数如下：。
移动速度,≤2 m/min 池宽,2～ 6m
电机功率,1.5～ 3.0KW 池长,10～ 30m
操作制度：刮一次 ≤8小时
11.3 除 油
(1) 按油粒上浮速度法设池体
a) 隔油池（隔油区）表面面积
A ––– 隔油区表面面积,m2；
Q ––– 废水设计流量,m3/h；
u ––– 油珠的设计上浮速度,m/h，当油珠粒径为 100~150mm时,u≤0.9mm/s；
a ––– 隔油池表面积修正系数，可下表确定。
u
Q
A a?
11.3 除 油
a值与速度比 (a/u)的关系
b) 由试验确定上浮速度用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。
v/u 20 15 10 6 3
a 1.74 1.64 1.44 1.37 1.28
11.3 除 油
c) 由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式
u –––– 静止水中直径为 d的油珠的上浮速度,cm/s；
rw,r0 –––– 分别为水与油珠的密度,g/cm3；
20
18
d
g
u W rr
m?
b
11.3 除 油
d –––– 可上浮最小油珠的粒径,cm；
m –––– 水的绝对粘度系数,Pa·s；
g –––– 重力加速度,cm/s；
–––– 油珠非圆形的修正系数，一般取 1.0。
b –––– 颗粒碰撞引起的阻力系数，
可取 0.95，也可用下式求解。
S –––– 废水中悬浮物的浓度。
24
24
104
8.0104
S
S
b
11.3 除 油
d) 过水断面面积
Ac–––– 隔油池的过水断面面积,m2；
v –––– 废水在隔油池中的水平流速,m/s，
一般取 v≤15u，但不宜大于 15m/s
(一般取 2~5 m/s)。
v
Q
A c?
11.3 除 油
e) 长宽高的确定每格的有效水深与宽度比 (h/b)：
取 0.3~0.4为宜；
隔油池长 L：
每格的长宽比 (L/b)：不宜小于 4.0。
h
u
v
L?
a
11.3 除 油
(4) 池体的设计 (停留时间法 )
a) 总有效容积
W=Qt
t–––停留时间 (h)，一般取 1.5~2 h。
b) 过流面积
v –––为水平流速 (mm/s)，一般取 2~5 mm/s，
不宜超过 15 mm/s。
v
QA
c 6.3?
11.3 除 油
c) 分 格 数
h ––– 有效水深 (m)，一般为 1.5~2.0m；
b ––– 每格宽度 (m)，取 0.3~0.4为宜；
d) 有效长度 (m)
L=3.6vt
上式求得的 L/b不宜小于 4.0。
hb
An c
11.3 除 油
e) 建筑高度 H(m)
H=h+h‘
h’–––水面上池壁的超高 m，一般不小于 0.4m。
(5) 各参数对效果影响
a) 停留时间 t
即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；
11.3 除 油
b) 水平流速 v
主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。
c) 每格的有效水深与宽度比 (h/b)
h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，
宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，
所以此值是可调整的。
11.3 除 油
d) 每格的长宽比 (L/b)
当 d一定时，可 Q只与 Lb有关，而与高度无关。
只要保证的 Lb值为一定就可得到相同的处理效果，但 L/b越大池体越不经济。
斜管隔油池
(1) 结 构池内装有斜管，斜管的倾角不小于 45o，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，
还应设有污泥斗。
11.3 除 油
11.3 除 油
斜管隔油池示意图
11
.3
除油
11
.3
除油
11.3 除 油
(2) 斜管规格斜管的材料主要为 PP或玻璃钢,PP斜管的管径多为 f100和 f50两种规格，玻璃钢的只有
100一种规格，管长均为 1m，一般多采用 f100。
(3) 设计参数
① 表面负荷
0.6~0.8m3/(m2·h)；
② 停留时间一般不超过 30min。
11.3 除 油
③ 斜管上水层高度为 0.5m以上。
④ 斜管下水层高度为 0.5以上，一般视污泥量来定。
⑤ 分离能力可去除粒径不大于 80mm的油珠。
(2) 优 点可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。
小型隔油池（二）
11.3 除 油
(6) 两种常见的小型隔油池
a) 结 构
11.3 除 油
浮子撇油器小型隔油池（一）
11.3 除 油
11.3 除 油
b) 应 用前者多用于公共食堂、汽车库及其它含有少量油脂的废水。后者用于含汽油、柴油、煤油等废水。
c) 部分参数两者的 v一般均为 0.002~0.01m/s，食用油废水一般不大于 0.005m/s。
t前者为 0.5~1.0min，后者为 2~10min。
11.3 除 油
除油罐
(1) 应 用油田废水处理主要应用除油罐。
(2) 工作原理是通过上进水，下出水油污通过浮力上升到液面后被收集从新做为原油，从而达到了回收和处理的双重目的。
(3) 结构特点如下图。
11.3 除 油
(1) 加热盘管
a) 目 的防止冬天低温时浮油发生凝固现象。
b) 加热热源可采用蒸汽或热水。
c) 结 构如右图。
11.3 除 油
(3) 布水系统
a) 目 的是使废水在垂直方向均匀流动，而不短路。
b) 方 式布水系统常用有两种形式，穿孔管式和梅花点式。其中穿孔管式效果差些，孔眼易堵塞而造成短路。梅花点式的配水或集水喇叭口要错开，夹角呈 45o，配水喇叭口向上，集水喇叭口向下。
梅花点式布水系统配水管集水管
11.3 除 油
11.3 除 油
(4) 出水方式
a) 槽 式槽式不用水位计算，可通过调试堰板高度来调节罐内水位。使用较多的是槽式。
b) 管 式管式不调试，但不能计算出错。
11.3 除 油
② 出水管高度计算
h ––– 出水管内水面到集油槽上沿距离,m；
g0––– 污油比重；
g? ––– 水的比重；
h1 ––– 油层厚度，一般取 1~1.5m；
Dh ––– 出水管系统水头损失,m。
hhh D
101
g
g
11.3 除 油
③ 停留时间为 1.5~2h；
④ 表面负荷无斜管的为 10~15m3/(m2·h)。
⑤ 加装斜管如在罐内的中下部装设斜管，效率加倍，其停留时间 为 0.5~1h。
11.3 除 油
11.3.3 污油的脱水
污油含油率一般为 40~50%。
带式除油机
(1) 原 理利用具有疏水亲油性的胶带运转是时，将浮油带出水面后经内外刮板将油刮入集油槽内。
11.3 除 油
工作原理图
11.3 除 油
(2) 除油效率污油的浓度高，则除油效率也高，一般脱水后的污油含水率为 60~80%。
脱水罐
(1) 工作原理通达在罐内对污油进行加热而使油水加速分层。
11.3 除 油
脱水罐
11.3 除 油
(2) 工作温度加热温度以 70~80℃ 为宜，如加热到 80℃ 以上时，油的氧化速度加快，易使油变质。
(3) 除油效率处理后污油含油率可达 90%以上。
11.3.4 离心除油设备
水力旋水器
离心除油机
11.3 除 油本节课堂设计
设计一个平流隔油池
设计流量,600m3/s；
要写设计计算书；
单格池体的总体图；
土建要求图。
图纸要求用 A4，每个视图可用一张纸。
11.4 过 滤
概 念过滤是利用过滤材料分离废水中杂质的一种技术，
其工作原理为机械阻挡。
过滤的分类
从滤料来分
(1) 颗料材料过滤
a) 石英砂过滤器,砂滤池和砂滤器。
b) 塑料、石英砂过滤器,混合型滤池和过滤器。
11.4 过 滤
(2) 丝网过滤
a) 纤维球过滤,纤维过滤池和纤维过滤器；
b) 筛网过滤,各种筛网过滤器和捞毛机；
(1) 多孔材料过滤
a) 微孔过滤,PE微孔过滤机。
(3) 膜过滤超滤、反渗透和电渗析。
11.4 过 滤
从过滤的动力来分
(1) 重力式过滤水靠重力而自流穿过过滤介质，如快速滤池；
(2) 压力式过滤水靠外加压力的作用下而穿过过滤介质，如各种压力式过滤器和上流式过滤池。
(3) 真空式过滤水是靠过滤介质另一侧的吸力而穿过过滤介质的，如各种真空过滤器。
11.4 过 滤
过滤工艺在水处理的应用
重金属废水的处理最后一定要经过过滤；
处理后的废水回用于生产时，多采用过滤；
处理工艺达标的可能性不大时最后应加过滤；
生产纯水时最前边一定要用过滤；
以河水为水源的生产用水，多采用过滤；
废水中含丝状物时，最前面应加筛网过滤器。
11.4 过 滤
颗粒材料过滤
滤料选择注意事项
(1) 滤料粒径应比悬浮颗粒粒径应大此，石英砂一般为 0.5~2mm；
(2) 滤料应有较强的耐蚀性，可用 1%的 Na2SO4的水溶液浸泡 28天，重量损失要小于 1%。
(3) 滤料的机械强度好，成本低。
11.4 过 滤
石英砂滤料
(1) 主要成份是采用天然石英矿石，
经破碎、水洗、烘干、
二次筛选而成,SiO2约占 99.8%。
(2) 特 点无杂质、无校角、密度大、机械强度高、载污能力大、使用周期长，
是化学水处理的理想材料。
11.4 过 滤
高效速纤维球滤料
(1) 特 性
a) 呈柔性，可压缩；
b) 孔隙率大，截污能力强；
c) 工作时滤层孔隙上疏下密，孔隙分布合理；
d) 比重略大于水，易反冲洗起来，但不易冲洗干净，也容易被冲走；
e) 有较强的耐磨性和搞化学侵蚀性能。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
(1) 涤纶纤维性能强度 吸湿率 相对湿强度 比重
4-6克 /旦比棉花高一倍，羊毛高三倍
0.4-0.5%(20
度 c RH 65%) 100%
1.38g/cm
3
热性能 耐酸性 耐碱性软化点,238-240度 c
熔点：
255-260度 c
35%HCL
75%H2SO4
65%HNO3
对强度无影响
10%NaOH
28%NH3H2O
对强度无影响耐目光性 耐磨性 耐微生物优良 优良 不霉不蛀
11.4 过 滤
几种滤料孔隙率比较滤料 磁铁矿砂 砂子总孔隙率 49.5% 50%
滤料 阳泉煤 破碎页岩陶料总孔隙率 51.3% 70.3%
滤料 纤维球总孔隙率 92-95%
11.4 过 滤
上向流滤池
结 构
(1) 池体多为长方形，距池底 0.3~0.5m有格板将池体上下分格，将池体分为上下两层。
(2) 格板上装有滤头，防止砂料漏下格板。
(3) 板下为进水腔，板上承放滤料。
(4) 池体上部有集水槽，水由池体下进上出。
11.4 过 滤
11.4 过 滤
滤头、滤帽
(1) 图 片
11.4 过 滤
(2) 种 类
20× 13梅花型，分长、中、短、超长型，塔型排水帽。
(3) 材 质有尼龙,ABS和聚氯乙烯等,ABS材质的强度要高一些。
(4) 规 格
25kg-DN15,500kg-DN20,1000kg-DN25。
11.4 过 滤
滤 料 层滤料层及承托层粒径
(mm)
厚度
(mm)
滤料层及承托层粒径
(mm)
粒径
(mm)
上部细砂层 1~2 1500 下部粗砂层 10~16 250
中部砂层 2~3 300 承托层 30~40 100
采用上细下粗二层或三层滤料，可提高截留能力。
11.4 过 滤
设计参数
(1) 表面负荷
5~10 m2/m2·h ；
(2) 工作压力滤池水深＋
2.5~3.5m；
(3) 反冲水量
18~20 L/m2·s；
(4) 反冲时间
8~15 min。
(5) 滤料膨胀比
20~50%；
(6) 压头损失反冲前达 2m；
(7) 反冲压损
2~7m。
11.4 过 滤
上向流滤池的特点
(1) 前一工艺与滤池间有 3.5m以上的落差；
(2) 截污能力强，水头损失小；
(3) 污物被截留在滤层内，不易反冲干净；
(4) 配水均匀，易观察出水。
11.4 过 滤
快 滤 池
h
k
11
.4
过滤
11.4 过 滤
快滤池的池体设计
(1) 总面积及滤速
v –––为过滤速度，应根据试验而定，
一般为 5~10 m/h；
q –––表面负荷，一般为 5~10 m3/m2·h 。
q
QF
v
QF 或
11.4 过 滤
(2) 滤池个数及尺寸的确定
a) 池体分格
b) 单池长宽比当 F<30m2时，长：宽＝ 1,1；
当 F>30m2时，长：宽＝ 1.25,1~1.5,1。
面积 (m2) <30 30~50 100 150 200 300
格数 N 2 3 3或 4 5或 6 6或 8 10或 12
11.4 过 滤
c) 滤池总高度,(3~3.5m)
滤层设计适用于不同废水的粒径分布不同，以下的适用化学沉淀后的废水过滤。
(1) 石英砂层厚度为 0.7~0.8m，各种粒径含量如下：
池体超高 滤层上水深 滤层及承托层高 配水系统高度
250~300 1500~2000 1100~1200 100
粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 %
0.25~0.5 10~15 0.5~0.8 70~75 0.8~1.2 15~20
11.4 过 滤
(2) 垫 层厚度为 0.7m，各种粒径分布如下：
配水系统
(1) 排管式配水系统的结构粒径
(mm)
厚度
(mm)
粒径
(mm)
厚度
(mm)
粒径
(mm)
厚度
(mm)
2~4 100 4~8 100 8~16 100
16~26 100 32~64 100
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(2) 配水管设计参数
a) 主管进口流速,1~1.5 m/s；
b) 支管进口流速,1.5~2.5 m/s；
c) 支管间距,200~300 mm；
d) 支管直径,75~100 mm；
e) 配水孔径,9~12 mm；
f) 配水孔距,75~300 mm；
g) 配水孔总面积：池面积的 0.2~0.5%。
11.4 过 滤
反冲系统的设计
(1) 冲洗强度
(2) 冲洗泵
a) 工作流量,反冲强度 × 单格面积。
b) 扬 程,提升高度＋ 7 m。
滤 层 单水反冲强度 L/(m2·s) 水气反冲强度 L/(m2·s) 气水比 膨胀率 % 冲洗时间 min
石英砂滤料 12~15 8～ 13 0.83:1~2:1 45 5~7
双层滤料 13~16 13～ 15 0.83:1~2:1 50 6~8
三层滤料 16~17 15～ 16 0.83:1~2:1 55 5~7
11.4 过 滤
(3) 反冲洗排水槽
2 x 2 x
1.5
x
x
反冲洗槽结构图
11.4 过 滤
a) 结 构上口要求尽量水平，误差小于 ± 2mm。两端可以水平，也可使起始端深度为出口端的一半。
b) 尺寸计算
① 单个排水槽的排水量
Qc=qab
q ––– 冲洗强度,L/(m2·s)；
a ––– 两槽中心距，一般为 1.5~2.2m；
b ––– 槽长度，一般不大于 6 m。
11.4 过 滤
② 槽底为三角形断面的出口端尺寸
v‘ ––– 冲洗排水槽出口处的流速，
一般取 0.6 m/s。
③ 槽底为半圆形断面的出口端尺寸
v
qabx
10002
1
v
qa bx
45 702
1
11.4 过 滤
④ 槽顶距滤料层表面高度
em––– 滤层最大膨胀率,%；
L0––– 滤层厚度,m；
––– 槽底厚度,m。
0705200,,e xLH m
11.4 过 滤
集 水 渠集水渠与冲洗排水槽出口底面的距离：
Qq––– 为集水渠的流量，常以实际流量乘以
1.5的安全系数,m3/s；
g ––– 为重力加速度,m/s2；
b ––– 为集水渠宽度,b=0.9Qq0.4,m。
31
2
2
731
gb
Q
h qk,
11.4 过 滤
设计调试应注意
(1) 要注意清水池体积的设计，单滤池过滤和多过滤不同；
(2) 布水板的强度应考虑反冲时的水压；
(3) 要先试反冲后再定集水槽堰板的高度；
(4) 可加入压缩空气反冲效果更好；
(5) 长时间停水时关闭出水阀，以防滤层结块。
(6) 如用纤维球做过滤介质要防止其被冲走。
11.4 过 滤
压力滤池 (砂滤器 )
分 类立式和卧式两种，一般大型的采用卧式。
结 构
(1) 进水管进水管入口多位于过滤器的上部，在过滤时用于进水，在反冲洗时用于反冲水的出水。
(2) 上部配水装置配水装置主要是用来防止进水将滤层冲起来，
同时也兼有收集反冲水的作用。
11.4 过 滤
(3) 出水管一般位于过滤器的下部或底部，过滤时用于排出。过滤时，排放清水，反冲时，用于清水进水。
(4) 下部配水装置可分为两种方式，一种是穿孔管布水，另一种是滤头布水，滤头布水一般装在隔板上。
当过滤时布水装置用来收集清水，反冲时，
可使滤料均匀翻滚。
11.4 过 滤
(6) 放气管口位于过滤器的顶部，在过滤时，用于将过滤器中的空气排空。
(7) 压力表口位于过滤器的顶部，用于安装压力表。
(8) 人 孔高度位于滤层以上，用于滤头的安装和滤料的装载。
11.4 过 滤
(8) 排空管位于过滤器的底部，用于排空过滤器中的水。
(9) 滤层表面冲洗装置在滤层上方装有旋转式表面冲洗装置，用反冲前的滤层冲洗。
特 点
(1) 滤速高，出水压力可利用；
(2) 密闭可防臭；
(3) 多塔并联时加压与反冲泵可共用。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
11.4 过 滤
滤 料 层
(1) 用于生化后二沉池出水过滤滤料层及承托层粒径
(mm)
厚度
(mm)
滤料层及承托层粒径
(mm)
粒径
(mm)
上层无烟煤 0.9~1.1 600
中层石英砂 0.45~0.55 300
承托层 20~40 250
11.4 过 滤
(2) 用于化学沉淀后的废水过滤
a) 石英砂层厚度为 0.7~0.8m，各种粒径含量如下：
有效粒径
(mm) 粒径 (mm) 含量 %
0.5~0.6 0.25~0.5 10~15
粒径 (mm) 含量 % 粒径 (mm) 含量 %
0.5~0.8 70~75 0.8~1.2 15~20
11.4 过 滤
b) 垫 层厚度为 0.7m，各种粒径分布如下：
粒径 (mm) 厚度 (mm)
2~4 100
16~26 150
4~8 100
32~64 250
8~16 100
11.4 过 滤
(3) 设计参数
a) 表面负荷,10~40 m3/m2·h 。
b) 进水压力,0.3~0.4 MPa；
c) 反冲水量,9~11 L/m2·s；
d) 反冲气量,4~5 L/m2·s；
e) 反冲时间,15~22 min；
f) 滤料膨胀比,45~55%。
11.4 过 滤
(4) 设计使用时应注意
a) 设计时要考虑观察视镜、人孔和压力表孔，
异地安装的设备要考虑运输和吊装。
b) 反冲前先滤层表面冲洗 1~2min后再反冲洗。
c) 要特别注意反冲泵流量和压力的设计。
d) 单滤塔过滤可采用自来水进行表面冲洗，多滤塔可采用工作塔滤清液进行表面冲洗。
11.4 过 滤
微孔管式过滤机
概 述又称 PE微孔器（机），是 70年代未 80年代初发展起来的一种表层精细过滤技术，其过滤介质最初是采用 PE微孔管，目前已有多种微孔材料。
特 点
(1) 高 效过滤效率高，最高过滤精度达到 0.3μm；
11.4 过 滤
(2) 高耐温性可使用的温度范围大,PE管可耐温度为小于
70℃,PA材料可耐温度为小于 110℃,而微孔陶瓷管或板可耐的温度更高。
(3) 高耐蚀性具有高耐腐蚀性，可耐多种酸碱和多种有机物腐蚀，可进行化学清洗。
(4) 低阻降介质具有的孔径均匀、空隙率高、质地薄的特点，因而阻力小。
11
.4
过滤
结构
11
.4
过滤
微孔过滤机
结构
11.4 过 滤
11.4 过 滤
过滤精度对比
11.4 过 滤
应 用
(1) 广泛应用于各个行业的纯水处理；
(2) 在废水处理的应用中，电镀废水处理应用居多。
过滤介质
(1) 材 质有机聚合物有 PE（聚乙烯）及其改性物质、
PA（聚酰胺）及其改性物质、聚偏氟乙烯和多种聚合物的混合物，无机有微孔陶瓷。
(2) 加工工艺是由双（多）组分粉末灌入模具考中烧结而成。
11
.4
过滤
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(4) 特 性
a) 过滤效率高，最高过滤精度达到 0.3μm；
b) 再生效率高，寿命长；
c) 全部微孔材料都具有高耐蚀性，其中微孔陶瓷最好，几乎可耐全部物质，而聚偏氟乙烯次之,PE和 PA则更相对差一点；
d) 微孔的孔径均匀，可控制其大小范围。
11.4 过 滤
e) 微孔 PE材料耐温 ≤80℃ ；微孔 PA材料耐温
≤110℃ ；而微孔陶瓷可更高的温度；
f) 微孔过滤元件机械强度较高，尤其抗冲击强度好，不易损坏。
(5) 微孔 PE,PA管型号微孔 PE
PA管
PE-1型 PE-2型 PE-3型
A B A B A B
平均孔径 (μm) 140-111 110-81 80-64 63-46 45-39 38-31
11.4 过 滤
(6) 微孔 PE,PA管尺寸规格微孔 PE.PA管 PE-PA4型 PE-PA5型 PE-PA6型 PE-PA7型 PE-PA8型平均孔径 (μm) 30-26 25-21 20-16 15-11 10-5
长度 1000或 1500
处径 150 120 120 106 97 80 80 80 65 65 65 50 50
内径 116 100 80 86 72 44 34 50 55 44 34 34 30
处径 50 50 50 38 38 38 31 31 24 24 20 13
内径 26 20 15 26 20 15 20 15 15 8 14 8
11.4 过 滤
平板过滤器
(1) 罐体材质采用不锈钢 304或 316L，根据客户要求，不锈钢过滤器内可内涂聚四氟乙烯，可以起到防粘、防腐、阻断介质与金属接触的效果；
(2) 过滤介质平板过滤器可以配置各种平板滤膜，包括混纤膜、聚丙烯膜、格栅膜、尼龙膜、聚偏氟乙烯膜。其中最常用的混合纤维素酯微孔滤膜是一种多孔性的薄膜过滤材料。
11.4 过 滤
(3) 结构特点平板过滤器构造简单、装拆方便，密封性能好，既可抽滤也可压滤，适用于液体的超净处理。
11.4 过 滤
11.4 过 滤
(4) 特 点孔径均匀、空隙率高、无介质脱落、质地薄、
阻力小、滤速快、吸附极少。
(5) 用 途滤除药液、气体、油类、饮料、酒类等的微料和细菌，也可以作微粒、细菌的检验。
(6) 微孔孔径
0.15 mm~8 mm；
(7) 规 格
f 50,f100,f150,f200,f250,f300、
f350,f400等。
本节课堂作业
设计一个快速滤池
设计流量,600m3/s；
要写设计计算书；
单格池体的总体图；
土建要求图；
管道安装图。
图纸要求用 A4，每个视图可用一张纸。
