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1、一、绪论21.1、常见基本概念2（1）污水处理2（2）污水水量2（3）污水水质21.2、废水的介绍3废水的来源3废水中的污染物种类3水质标准31.3、废水处理方法综述3处理方法分类3按处理程度分类4污水处理项目要调查的信息41.4、节能减排背景5引言5污水处理厂耗能现状分析5二、原理6三、创新点分析8四、可行性分析84.1工艺的优选实现系统节能8(1) 一级处理工艺优选8(2)二级处理工艺优选84.2高效的装置实现设备节能94.3无害高效的药剂实现原料节能10五、意义11能源利用与环境保护污水处理与节能减排一、绪论1.1、常见基本概念（1）污水处理为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，
2、对其进物理的、化学的、生物的净化的过程。（2）污水水量在一定的时间内排放污水的量，常用m3/d或m3/h表示。 （3）污水水质用各种指标表征的污水的物理、化学或生物性质。常见的指标有PH、SS、COD、BOD、NH3-N、TP、油类物质、重金属、大肠杆菌、色度、温度等。SS (Suspended solid)：固体悬浮物，一般单位mg/L，一般指用滤纸过滤水样，将滤后截留物在105温度中干燥恒重后的固体重量。COD（Chemical Oxygen Demand）：化学需氧量，一般单位mg/L。是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指
3、标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。BOD（Biochemical Oxygen Demand）：生化需氧量，一般单位mg/L。有机污染物经微生物分解所消耗溶解氧的量。NH3-N：氨氮，一般单位mg/L。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。厌氧： 污水生物处理中，没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态。溶解氧在0.2mg/L以下。缺氧： 污水生物处理中，溶解氧不足或没有溶解氧但有硝态氮的环境状态。溶解氧在0.20.5
4、mg/L左右。好氧： 污水生物处理中，有溶解氧或兼有硝态氮的环境状态。溶解氧在2.0mg/L以上。1.2、废水的介绍废水的来源根据来源不同，废水可分为生活污水和工业废水两大类。废水中的污染物种类依据其，大致可如下区分：固体污染物、有机污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。、固体污染物常用悬浮物（SS)和浊度两个指标来表示。浊度：水的透明程度的量度。指水溶液中所含颗粒物对光的散射情况。水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。、有机污染物主要用生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等指标 来描述
5、。、营养性污染物主要是氮、磷化合物(NH3-N、TP），引起富营养化。酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来，水质标准中以pH值来反映其含量水平。、有毒污染物中废水中的毒物可分为三大类：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。、油类污染物：包括“石油类”和“动植物油”两项。、生物污染物：生物污染物主要是指废水中的致病性微生物，它包括致病细菌、病虫卵和病毒。水质标准中的卫生学指标有细菌总数和总大肠杆菌群数两项。水质标准用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要求的各项水质参数应达到的限值。可分为国家标准、地方标准和行业标准等不同等级。1.3、废水处理方法综述处理方法分类将处理方法分可分为分
6、离法和转化法两类。分离法污染物存在形式分离方法离子态离子交换法、电解法、电渗析法、离子吸附法、离子浮选法分子态萃取法、结晶法、精馏法、吸附法、浮选法、反渗透法、蒸发法胶体混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬浮物重力分离法、离心分离法、磁力分离法、筛选法、气浮法转化法方法原理转化方法化学转化中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法生化转化活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘等按处理程度分类主要分为四大块：预处理、一级处理、二级处理、深度处理。、预处理：主要包括温度调节、水质水量调节、预曝气、隔油等；格栅机、刮油刮渣机、调节池、沉砂池、初沉池等。、一级处理：主要去除废水中悬浮固体和漂浮物质，同
7、时还通过中和或均衡等预顶处理对废水进行调节，主要采用物化处理，中和、混凝沉淀。、二级处理：主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。好氧：主要采用生化处理，包括活性污泥法和生物膜法。厌氧：UASB、EGSB、IC、厌氧接触工艺、厌氧生物转盘、厌氧流化床等。其他。高级氧化技术：光催化氧化技术、湿式氧化技术、Fenton法、微波技术。土地处理技术：植物修复法、人工湿地。新技术：磁分离技术CoMag、BioMag技术、固定化微生物法等。、深度处理： 一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步处理。主要包括过滤、消毒等，砂滤、活性炭过滤、精密过滤器、离子交换、反渗透膜、超滤
8、、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。典型的污水处理流程污水处理项目要调查的信息新建项目：1、 污水量 2、污水的来源、产生途径3、进水水质 4、出水要求（标准、用途、主要控制指标）5、有无可研或者环评报告 6、项目基本概算、完工要求改造项目1、污水量、废水类型 2、现有处理工艺 3、主要存在的问题4、改造目的 5、进水水质 6、实际出水水质7、出水要求 8、项目基本概算、完工要求1.4、节能减排背景引言根据住房和城乡建设部统计数据，截止2009年底，全国城镇累计建成污水处理厂1993座，总处理能力已超过1亿 m3/d。面对未来严峻的“十二五”节能减排目标，许多污水处理厂面临和承
9、担相应的节能减排任务。 污水处理行业不仅要确保完成“十二五”的减排目标，还需结合本行业实际情况进行节能，以降低成本和提高行业竞争力。 本文从国内污水处理厂运行的实际情况出发，结合国内外最新的理论及研究成果，引入清洁生产审核机制，提出切实可行的节能减排途径。 鉴于目前尚无污水处理厂清洁生产的国家和行业标准，故其清洁生产审核（包括能源审核）工作只能根据相关法规、案例进行。 污水处理厂通过工艺的优选，节能的装置，无害高效的药剂，排放物的再利用和管理模式的创新达到污水处理厂的节能减排。污水处理厂耗能现状分析由于国家对污水处理厂出水水质要求的不断提高，污水处理的电耗相应提高到0.150.28(kWh/m
10、3)污水，平均处理成本已达到0.8元/m3，随之而来的高运行成本便摆在了相关部门面前。 污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%80%(污水处理厂能耗分布见图1），主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位。 随着出水水质要求的不断提高，CO2和污泥的排放量也相应增加，这将与我国当前提倡的减排相斥。曝气供氧是CO2的主要来源部位，曝气供氧与混凝沉淀又都是污泥的主要产生部位。因此污水处理厂的节能减排工作应从上述部位出发，提出实现途径，以满足国家和行业要求。 二、原理曝气指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加
11、强池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的,从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解。 活性污泥由细菌、真菌、原生动物和后生动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物所形成的污泥状的絮凝物。有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。活性污泥法：利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中有机污染物的一种废水处理方法。例如传统活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、CASS、氧化沟等。出水进水二沉淀传统曝气池 剩余污泥回流污泥 传统活性污泥法工艺流程A/O：回流混合液对于脱氮，工艺如下：出水原水或初沉池水二沉池好氧池缺氧池 碱 回流污泥脱氮工艺生物膜法使废
12、水接触生长在固定支撑物表面上的生物膜，利用生物降解或转化废水中有机污染物的一种废水处理方法。气浮气浮法是在水中通入或产生大量的微细气泡，使其附着在悬浮颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使它浮在水面，从而获得固、液分离的方法。产生微气泡的方式有曝气和溶气等。混凝混凝的目的在于通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的胶体颗粒物能互相聚合，长大至能自然沉淀的程度，这个方法称为混凝沉淀。在给水处理和废水处理中混凝沉淀都是最常用的方法之一。 过滤在水处理过程中，过滤一般指以石英砂等粒状填料层截留水中悬浮物质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的主要作用是去除水中的悬浮或胶
13、态物质，特别是能有效去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对BOD和COD等也有某种程度的去除效果。沉淀利用悬浮物和水的密度差，重力沉降作用去除水中悬浮物的过程。氧化沟传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。生物膜法例如生物接触氧化法、生物滤池、 BAF、生物流化床、 MBR、生物转盘等。原理：含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。 MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）,是一种
14、由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。 EGSB（Expanded Granular Sludge Bed）中文名膨胀颗粒污泥床。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达35，生产装置反应器的高度可达1520米。 三、创新点分析在工艺上实现了污水的节能减排。在装置上实现了污水的节能减排。从排放物的再利用实现了节能减排。从管理模式创新实现了节能减排。四、可行性分析4.1工艺的优选实现系统节能污水处理工艺的选择在很大程度上决定了投资与运行成本，也决定了能耗与排放物量。 因此选择的工艺必须具备技术先进、处理效率高且投资及运行成本低，同时能耗和排放物少，操作和维修简单的特点。 (1) 一级处理工艺优选一级处理投资少，能耗低，管理简单，可去除一定的有机物，故可通过强化沉降、分离、絮凝等工序，采用中和法，提高
