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1、技术部 2014年6月23日 常规水处理知识简介 1.污水处理的基本知识 2.污水的收集 3.污水的预处理 4.污水的生化处理 5.污水的深度处理 6.污水的回用处理 7.污泥处理与处置 目录 1.1废水中的污染物 固体污染物：常用悬浮物和浊度两个指标表示。 需氧污染物：消耗水中的溶解氧，一般是有机物。常用 指标： -生化需氧量（BOD）：BOD5作为有机物浓度指标； -化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂氧化 有机物成二氧化碳和水的耗氧量； -总需氧量（TOD）：有机物高温燃烧所需氧量； -总有机碳（TOC）：有机物的含碳量测定后代表有机物 含量。 营养性污染物：氮和磷。 酸碱污染
2、物：工业排放中的酸碱和酸雨带来的以pH值反 应。 1.污水处理的基本知识 有毒污染物：无机化学毒物（如：重金属）、有机化学 毒物、放射性物质。 油类污染物：包括石油类和动植物油两类。 生物污染物：废水中的致病微生物（细菌、病虫卵、病 毒等）。 感官性污染物：废水中引起异色、混浊、泡沫、恶臭等 现象。 热污染：废水温度过高引起的危害。 废水中污染物存在方式：离子态、分子态、胶体、悬浮 物。 1.2 污水处理的基本方法 1.2.1 按处理方法的性质分： n物理方法：格栅、过滤、沉淀、气浮、离心分 离、膜分离等 n化学方法：混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化 还原、电解等。 n生物方法：好氧法、厌氧法
3、。 1.2.2按不同处理程度分： n一级处理：预处理 n二级处理：主体工艺为生化处理 n三级处理：深度处理和回用 废水收集应遵循清污分流的原则，特别对于工厂废 水的收集，应根据所排放废水的清浊程度以及废水 处理的工艺要求，进行分流收集，以便分质处理。 对于一般中小型工厂的废水处理，由厂方自行将废 水接入污水处理系统的集水调节池；对于大型工厂 或生活小区，应对污水收集管道的敷设进行设计计 算。 下面主要对集水调节池做简单讲解，污水收集管道 将不再详述。 2.污水的收集 设置调节池的目的： 减少和控制废水水质及流量的波动，使流出水质、 水量比较均匀，故在废水处理设施之前设置调节 池。 主要作用：
4、调节水量； 均和水质。 其它作用： 调整pH值； 降低水温； 临时贮存事故排水； 生物预处理（如预曝气）。 调节池的位置： 一般设在一级处理（如格栅、沉砂池）之后，二级 处理之前。 水量调节池的分类： 线内调节池； 线外调节池。 水质调节池 混合方式： 用动力混合：水泵搅拌混合、空气搅拌混合、机 械搅拌混合； 用水力混合：折流式混合，穿孔导流式混合。 u 污水预处理 指污水进入传统的沉淀、生物处理之前对水质进行的预 处理。 u 处理目的 去除悬浮物，胶体物和有机物； 降低生物物质，如浮游生物、藻类和细菌。 3.污水的预处理 3.1 .1过滤法格栅 格栅的作用 设在废水处理构筑物前，或泵站集水池
5、进口处的渠 道中，用以拦截水中粗大的悬浮物及其他杂质，以 防堵塞构筑物的孔、洞、闸门和管道，或堵塞、损 坏水泵等机械设备。 格栅的分类 根据栅条间距分为： 粗格栅 e=50100mm； 中格栅 e=1040mm； 细格栅 e=310mm。 一般污水处理厂应设中、细两道格栅。 3.1物理处理法 栅渣截留量： 当栅条间距为1625mm时，栅渣截留量为 0.100.05m3/（103m3污水）； 栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。 当栅渣量大于0.2m3，采用机械清除。 粗格栅 细格栅 格栅的分类 人工清渣格栅 适用范围：渣量小的小型污水处理装置 与水平面倾角：45-60 设计面积应
6、采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道 面积的2倍，以免清渣过于频繁。 机械清渣格栅 格栅运行安全度高，固定式清渣机的宽度与格栅宽度相 等。 与水平面倾角：60-70 过水面积一般不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。 3.1.2离心法 利用离心力分离废水中 与水密度不同的悬浮 物。 3.1.3 沉淀法 利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处 理 3.1.4 隔油法 含油废水：含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油 产品、焦油及分馏物及动植物油等，其密度多小于1，但重焦油 的相对密度可达1.1。 存在状态 浮油：占含油废水中含油量的60%-80%，易于从废水中分 离。 乳化油
7、：不易从废水中分离出来。 溶解油：呈溶解状态，溶解度约为5-15mg/l。 隔油池 u3.2.1化学方法 （一）中和处理 （二）化学沉淀处理 石灰法：处理冶炼厂污水，如铅、锌、汞、镉等金属离子； 硫化物法：去除重金属的效率高，需加絮凝剂； 钡盐法：主要用于处理含六价铬的污水。 （三）氧化还原处理 通过化学氧化还原作用改变污水中溶解性有害物质的性状，使 之无害化，用于脱色、消毒、脱臭、去除重金属等物质。 3.2 化学方法 u3.2.2物理化学法 （一）混凝法 （二）浮选法 （三）其他处理方法（萃取、汽提、吹脱、蒸发、结晶） 混凝 气浮 其他 - 蒸汽汽提法是将蒸汽通入汽提塔，使污水中易挥发的物质
8、 被上升蒸汽夹带出汽提塔，从而达到去除污水中挥发性 污染物的方法，多用于处理含酚废水、含硫废水等。 - 空气吹脱法是将空气通入吹脱设备（吹脱池、吹脱塔）， 使污水中挥发性物质（如NH3、H2S、CO2等）被空气带 出。 污水的生化处理概述 污水的生化处理就是利用微生物的氧化分解及转化功能，以污 水的有机物(少数以无机物)作为微生物的营养物质，采取一定 的人工措施，创造一种可控制的环境，通过微生物的代谢作用 ，使污水中的污染物质被降解、转化，污水得以净化。 污水生化处理分类 （1）好氧生化处理 （2）厌（兼）氧生化处理 4.污水的生化处理 好氧生物处理的原理：在充分供氧的条件下，利用好氧微生 物
9、的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物 的处理方法，在工程上称为污水的好氧生物处理。 在污水好氧处理过程中，必须不间断地供给溶解氧。因为氧是 有机物的最后氢受体，正是由于这种氢的转移，才使能量释放 出来，成为细菌生命活动和合成新细胞物质的能源。 要保证污水处理的效果，首先必须有足够数量的微生物， 同时，还必须有足够数量的营养物质。 4.1好氧生物处理 4.1.1 活性污泥法 u原理：就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧 的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分 解作用净化废水中的有机污染物。 u过程：吸附阶段、氧化阶段、絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段 u组成
10、：活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余 污泥排除系统所组成。 u活性污泥组成：活性污泥由细菌、真菌、原生动物、 后生动物等微生物组成。 细菌：活性污泥净化功能最主要的成分。 原生动物、后生动物：在活性污泥中大约为103个/ml u 影响活性污泥增长的主要因素： 溶解氧 营养物 pH值 水温 有毒物质 活性污泥法的运行方式： u推流式活性污泥法 u完全混合式活性污泥法 u氧化沟活性污泥法 u间歇式活性污泥法（SBR） uAB法废水处理工艺 推流式活性污泥法 又称传统活性污泥法，由曝气池、沉淀池、污泥回流系 统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一 起进入曝气池形成混合液。 从
11、空气压缩机站送来的压缩空气，经过铺设在曝气池底 部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目 的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅 动的状态，呈悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相 混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。 推流式生活污泥法示意图 污水 推流式曝气池 混合液 二沉池 出水 回流泵 回流污泥 剩余污泥 风管 曝气装置 完全混合式活性污泥 其组成与普通活性污泥性类似 在污水进入反应池后，在曝气搅拌的作用下立即和全池 混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速 率完全一样，不像推流式的前后段有明显的区别，当入 流出现冲击负荷时，因为瞬时完全混合，曝气池混合液
12、 的组成变化较小，所以完全混合法耐冲击负荷能力较 大。 完全混合式活性污泥法示意图 鼓风曝气装置 机械表面曝气装置 进水 混合液 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥 曝气装置 回流污泥 剩余污泥 出水 进水 氧化沟活性污泥法 又称氧化渠或循环曝气池，是活性污泥法的一种变形； 主要有Carrousel氧化沟、 Orbal氧化沟、曝气-沉淀一体 化氧化沟等。 工艺流程 原废水 沉砂池 格栅 二沉池 氧 化 沟 出水 回流污泥 氧化沟的特点 - 池体狭长；池深较浅 ，一般在2-5m左右 ； - 曝气装置多用表面机 械曝气器，竖轴曝 气器，如：低速曝 气叶轮；横轴曝气 器，如：曝气转 刷、曝气转盘； -
13、 进、出水装置简单。 间歇式活性污泥法（SBR法） 间歇式活性污泥法： 即序批式活性污泥法，由于在运行 中采用间接操作的形式，每一个反应池是一批批地处理 废水，因此称为序批式。 进水曝气 曝气/不曝气曝气静置/不曝气排水/排泥 污泥活化 进水期反应期沉淀期排水排泥期闲置期 工艺流程 原废水 格栅 沉砂池 初沉池 SBR池出水 SBR法的特点： 流程简单, 无二沉池与污泥回流，运行费用低； 固液分离效果好，出水水质好； 运行操作灵活，效果稳定； 脱氮除磷效果好； 有效防止污泥膨胀； 耐冲击负荷，提高难降解废水的处理效率； 节省占地面积； 易于实现自动化控制。 AB法处理工艺 AB法主要适用于进水
14、浓度高的城市污水处理，B段 可根据出水要求采用传统活性污泥法、A2/O法、A1/O 法、氧化沟法、SBR法或BAF法等。 A段B段 进水 格栅沉砂池A曝气池中沉池B曝气池二沉池 清渣排砂 污泥回流 剩余污泥 污泥回流 剩余污泥 出水 AB法的特点 AB法处理工艺具有较强的抗冲击负荷能力，对进水中的pH值、有毒 物质以及水量、水质等冲击具有很好的缓冲作用。A段高效和高度稳 定的特点，对B段的运行带来影响，主要表现在以下几个方面。 - 可使B段的运行负荷减少40%-70%，因此在给定的容积负荷下，活 性污泥曝气池的总容积可减少45%左右，大大节省了土建工程造 价。 - 污水的浓度变化在A段得到明显
15、的缓冲，使B段具有较低的、稳定的 污染物负荷，污染物和有毒物质的冲击不再影响B段，从而保证了 污水的净化效果。 - 由于AB法属于两段工艺，并且A段的除磷效果好，使A-B工艺为污 水的除磷过程提供了条件。 AB法主要缺点是产泥量较高，增加了污泥处置的费用。 4.1.2生物膜法 概念 好氧生物膜法是根据土壤自净的原理发展起来的。从好氧微生物对有 机物降解过程的基本原理上分析，生物膜法和活性污泥法是相同的， 两者主要不同在于活性污泥法是靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来 分解有机物的，而生物膜法则是主要依靠固着于载体表面的微生物膜 来净化有机物。 种类 曝气生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔 式生物滤池等； 生物转盘； MBR法； 生物膜法特点 u优点： （1）附着于固体介质表面上的微生物对水量，水质的变化有较强的适 应。 （2）固体介质有利于微生物形成稳定的生态体系，微生物种类较多，处 理效率高。 （3）降解产物污泥量少。 （4）管理方便。 u缺点： （1）滤料表面积小，BOD容积负荷小。 （2）附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差 （3）靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。 曝气生物滤池 曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托 层、生物填料层、反冲洗系统五部分组成。五个部分。 曝气生物滤池（BAF）的构造 曝气生物滤池主要特点
