污水处理工艺及设.ppt

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1、 污水污水指在生产与生活活动中排放的水的总称。人类在生产与生活活动中，要使用大量的水，这些水往往受到不同程度污染，改变了原有的化学成分和物理性质，我们把被污染的水成为污水。污水分类分为生活污水和工业污水及有污染地区的初期雨水等。生活污水指居民日常生活中排出的废水。含有较多蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物和氨氮等，还有肥皂和洗涤剂以及微生物寄生虫卵等，这些污水需要处理后才能排入自然水体灌溉农田或再利用。工业污水在工业生产过程被使用过，为工业物料所污染并且已无回收价值，在质量上已经不符合生产工艺要求，必须要从生产系统排出的水。分为生产污水和生产废水。生产废水指较清洁，只受轻度污染或只是水温升高稍作处

2、理就可以回用的工业废水。例如，循环冷却水系统的排污水。生产污水指使用过程中受到较严重污染的水，其中大多具有各种危害性，含有各种有毒有害物质，有的感官性状指标如色、味、泡沫十分恶劣。这类污水需要经过严格的处理后才能排入自然水体、灌溉农田或再利用 工业污水分类1、按行业的产品加工对象分。有炼油、化工、化肥、冶金、造纸、纺织印染、焦化、制革、农药废水等2、按所含主要污染物性质分。有无机废水和有机废水。3、按所含主要污染物成分分。有酸性、碱性、含酚、油、氰、氮、磷、汞、镉、以及放射性废水等。4、按处理的难易程度和危害性分。有易处理危害性小的废水、易生物降解无明显毒性的废水、难降解又有毒性的废水。工业污

3、水分类的目的实际上，由于生产类别、工艺过程和使用的原材料不同，工业污水水质复杂多样。一种工业可能排出几种不同性质的污水，而一种污水又可能含有多种不同污染物。分类的目的是便于了解其性质，认识其危害，研究其处理措施。单一的污水处理方法、工艺简单，容易处理；综合污水由于成分比较复杂，处理起来比较困难。因为没有哪一种工艺是针对所有种类、性质的污水的。通常是对某一种或几种污水进行单独处理，然后再进行综合处理。再生水指工业废水、城市污水经过二级处理和深度处理后供作回用的水，因此又称回用水。当二级处理出水满足特定回用要求，并已回用时，二级处理出水也可称为再生水。再生水用于建筑内杂用水时，由于水质介于上水（饮

4、用水）和下水（生活污水）之间，又称中水。污水再生利用途径1、农林牧渔业用水：农田灌溉、造林育苗畜牧养殖、水产养殖。2、城市杂用水：绿化、冲厕、道路清扫、车辆清洗、建筑施工、消防等。3、工业用水:冷却用水、锅炉用水、工艺用水、产品用水、洗涤用水。4、环境用水：景观用水、湿地环境用水。水质控制指标：执行各用途要求的相应的标准或者要求。基本工艺：在二级处理工艺基础上，增加混凝、沉淀、过滤、消毒等工艺。当用户对再生水质有更高的要求时，可以采用吸附、离子交换、超滤纳滤、反渗透等单元技术中的一种或几种组合。污水处理就是采用各种技术和手段，将污水中各种污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到

5、净化。污水处理方法分类1、按污染物从污水中出去的方式分，有分离处理、转化处理、稀释处理。2、按处理原理分，有物理、化学、生物处理法。3、按处理程度分，有一级处理、二级处理、三级处理。物理处理法利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的污染物质的方法。主要方法有：格栅截流法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法、反渗透法等。化学处理法利用化学反应作用分离回收污水中各种污染物质（包括悬浮物、胶体和溶解物等）的方法。主要方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、气提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物处理法利用微生物的代谢作用是污水中呈溶解、胶体状态有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要有好氧法和厌氧法。一级处理

6、是二级处理的预处理，主要除去污水中漂浮物和呈悬浮状态的固体污染物质及影响二级生物处理正常运行的物质。经过以及处理的污水，BOD去除率一般只在15%30%左右，水质达不到标准。二级处理主要去除污水中呈悬浮和溶解状态的有机污染物质，采用的主要方法是生物处理，BOD去除率可达90%以上，使出水的有机物含量达到排放标准的要求。三级处理常用于二级处理之后，以进一步改善水质或防止受纳水体发生富营养化和确保污染物达到国家有关排放标准为目的。有时也称作是深度处理，两者又不无完全相同。深度处理则是以污水的回收或者再利用为目的，在一级、二级甚至三级处理后增加的处理工艺。深度处理包括混凝沉淀（气浮）、过滤、消毒、吸

7、附、离子交换、超滤、纳滤、反渗透、膜生物反应器、曝气生物滤池、自然净化系统等。物理性质的主要指标有：水温、色度、臭味、固体含量。水温 是无水水质的总要物理性质指标之一，对污水的物理、化学、生物性质有直接影响。5或40都会影响污水的生物处理效果。色度 由悬浮固体、胶体或溶解物质形成。悬浮固体形成的色度称表色。胶体或溶解物质形成的色度成为真色。水的颜色用色度作为指标。生产污水的色度视工业企业的性质而异，含有各自特殊的颜色，往往给人不悦的感觉。臭味生活污水的臭味主要由有机物腐烂产生的气体造成。工业污水的臭味主要由挥发性化合物造成。臭味给人以不悦的感觉，甚至会危及人体生理，造成呼吸困难、倒胃胸闷、呕吐

8、等。故臭味也是物理性质的主要指标。固体含量用总固体量（）作为指标把一定量水样在105110的烘箱中烘干至恒重，所得的重量为固体含量。可分为悬浮物、胶体、溶解的物质三种。溶解性固体的浓度与成分对污水处理方法的选择和处理程度会产生直接影响。化学性质及指标污水中的污染物质，按化学性质可分为无机物与有机物；按存在形态可分为悬浮状态与溶解状态。无机化学性质及指标有：酸碱度（PH）、氮磷、硫酸盐与硫化物、氯化物、非金属无机有毒物质、重金属离子。有机化学性质及指标有：碳水化合物、蛋白质与尿素、脂肪和油类、酚、有机酸、碱、表面活性剂、有机农药、取代苯类化合物。有机物含量综合指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧

9、量（COD）、总有机碳（TOC）BOD5和COD的关系由于好氧微生物氧化分解有机物特别是分解难生物降解的有机物的时间很长，所以一般采用20时5天的生化需氧量作为衡量污水有机物含量指标，主要反映可生物降解有机物的数值。它是生物处理过程中一个极为重要的控制参数。但是由于测定时间较长，不能及时反映和指导污水处理装置的运行，只能用于工艺效果评价和长周期的工艺调控。对于特定的污水处理厂可以建立BOD5 和COD的相关关系，用COD粗略估计BOD值来指导工艺调整。COD值一般高于BOD值，差值粗略地反映污水中不能被生物降解的有机物的含量。但是COD不能区分可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。人们习惯

10、利用测定污水的BOD/COD来判断其可生化性。一般认为BOD/COD0.3就可以利用生物降解进行处理。活性污泥是一种絮凝体，主要由大量繁殖的微生物群体构成，它具有巨大的表面积和很强的吸附性能，具有良好的凝聚和沉淀性能。良好的活性污泥对生物处理至关重要。活性污泥法活性污泥在有氧的条件下，通过微生物的新陈代谢将污水中有机物氧化分解为CO2和H2O，从而使污水得到净化，同时微生物大量繁殖的过程。活性污泥法分类1、传统活性污泥法2、活性污泥法发展：阶段曝气法、完全混合法、氧化沟、间歇活性污泥法（SBR）、活性生物滤池、两级活性污泥法（AB）生物膜法分类1、生物接触氧化法2、生物滤池：普通生物滤池、曝气

11、生物滤池、塔式生物滤池3、生物转盘 厌氧生物处理法1、水解酸化法2、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）3、厌氧流化床 组合工艺：缺氧-好氧生物脱氮工艺、厌氧-好氧生物脱磷工艺、厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺（A2/O）传统活性污泥法的主要构筑物和基本工艺流程主要构筑物是曝气池和二沉池。基本工艺流程如图所示。曝气池二沉池压缩空气进水出水剩余污泥回流污泥 活性污泥的组成由具有活性的微生物、微生物自身氧化残留物、吸附的不能被生物降解的有机物和无机物。有机物约占75%-85%，无机物约占15%-25%。其中微生物是活性污泥的主要组成部分，由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合组成的一

12、个生态体系。细菌以异养型原核细菌为主，107-108个/mL；真菌以丝状菌为主，易导致污泥膨胀；原生动物主要有肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫等，取决于水质；后生动物如轮虫，常作为水质良好的指示生物。活性污泥具有的物理特性通常为黄褐色絮状颗粒，具有絮凝性。比表面积大，粒径小，直径在0.20.4mm含水率高，一般为99.299.8%，密度因含水率不同而异，在1.0021.006g/cm3之间。活性污泥法净化过程与机理（1）初期的去除与吸附作用。（2）微生物的代谢作用。（3)絮体的形成与凝聚沉降。活性污泥法主要设计和运行参数污泥负荷 有机物与活性污泥的重量比值。分为重量负荷和容积负荷。与废水处理效率、活性污

13、泥特性、污泥生成量、氧的消耗量、温度有关，是设计活性污泥法时的主要参数。一般高负荷时应选择1.5-2.0，中负荷选择0.2-0.4，低负荷选择0.03-0.05。污泥龄（SRT）新增长的污泥在曝气池中平均停留时间，或污泥增长一倍平均所需要的时间。也称生物固体平均停留时间。是影响处理效果的重要参数。水力停留时间是指污水在处理系统中的停留时间。混合液污泥浓度（MLSS）是指单位体积混合液中干固体的含量。它是计量曝气池活性污泥数量多少的指标。一般在3-6g/L。污泥沉降比曝气池混合液在100mL量筒中，静止沉降30min后，沉降污泥所占的体积与混合液总体积之比的百分数。沉降比可以反映曝气池正常运行时

14、的活性污泥量，可用于控制剩余污泥的排放。它还能及时反映污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因，采取措施。是评定活性污泥重要指标之一。污泥容积指数（SVI）曝气池出口处混合液经30min静止沉降后沉降污泥中1g干污泥所占的容积的毫升数它与沉降比的关系：SVI=SV10/MLSSSVI能较好地反映出活性污泥的活性和凝聚沉降性能。过低说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附力。过高说明污泥沉降性能不好，导致污泥流失，使回流污泥浓度降低，也有可能会出现污泥膨胀。一般控制SVI在50150之间较好。污泥回流比（R）回流污泥的流量与曝气池进水流量的比值污泥回流量的大小直接影响曝气池的污泥浓度和二沉池的

15、沉降状况。所以应选择适当，一般在20%-100%之间。溶解氧（DO)表示向混合液供氧多少的指标，是通过曝气系统及设备获得。对于好氧生物，溶解氧浓度大小将影响正常的代谢过程，一般控制曝气池出口混合液DO浓度在2mg/L。PH值对于好氧生物处理，PH值一般以6.58.5为宜。若低于6.5，真菌开始与细菌竞争，降低到4.5时，真菌将占优势，严重影响沉降分离。超过9.0时代谢速度受到阻碍。活性污泥法的运行与管理 运行与管理主要任务1、使处理的污水达标排放。2、各种构筑物和设备达到最佳的运行状态3、节能降耗，降低成本。4、确保安全生产。一、活性污泥的培养和驯化活性污泥法处理污水的关键在于有足够数量、性能

16、良好的活性污泥，这些污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的。因此活性污泥培养和驯化是生产运行的第一步。培养是使微生物的数量增加，达到一定浓度。驯化是对混合微生物进行淘汰和诱导，使其适合某种污水的处理。二、活性污泥的培养驯化分类1、异步培养法2、同步培养法3、接种培养法 三、成熟的活性污泥的标志成熟的活性污泥具有良好的凝聚沉降性，污泥内含有大量的菌胶团和纤毛类原生动物，如钟虫、轮虫等，一般可使BOD去除率达到90%左右。四、试运行的目的活性污泥培驯成熟后，就开始试运行。目的就是为了确定最佳的运行条件。作为变化参数考虑的因素有MLSS、DO、F/M、污水的注入方式、某些工业污水养料不足需要外投N、P用量等。系统运行效果的检测项目试运行确定最佳条件后，即可转入正常运行。为了经常保持良好的处理效果，积累经验，需要对处理情况进行定期检测。检测项目如下：1、反映处理效果的项目进出水COD、BOD、SS、有毒物质、水量等。2、反映污泥情况的项目SV、MLSS、MLVSS、DO、SVI、生物相等。3、反映污泥营养和环境条件的项目氮磷、水温、PH值等。剩余污泥排放和污泥处理1、剩余污泥的概念：系统正常运行