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1、主讲人 污水处理厂基础知识培训 目录 一 污水的来源与组成 二 污水处理各工艺段概况 1 生活污水 指人们日常生活中排出的水 如住户 公共设施 饭店 宾馆 学校等 和工厂的厨房 卫生间 浴室及洗衣房等生活设施中排出的水 一 污水的来源与组成 污水来源 2 工业废水 它是指从工厂与厂矿的生产车间在生产过程中排出的水 这种水由于各种工业生产的工艺 原材料 使用设备的用水条件等不同 因此其具有浓度大 毒性大等性质 不易通过一种通用技术或工艺来治理 往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度 3 城市污水 它是指通过城市下水管道收集到的所有排水 是排入下水道系统的各种生活污水 工业废水和雨水的一种混合污水
2、 来源 一 污水的来源与组成 污水组成 生活污水中通常含有泥砂 油脂 皂液 果核 纸屑和食物屑 病菌 杂物和粪尿等 这些物质按化学性质来分 可分为有机物与无机物 通常有机物为60 无机物为40 按物理性质分 可分为不溶性物质 胶体性物质和溶解性物质 相对工业废水 生活污水的水质一般比较稳定 浓度较低 也比较容易通过生物化学方法进行处理 组成 一 污水的来源与组成 物理性质 污水的主要物理性质有 水温 颜色 臭味 1 水温 污水的水温 对污水的物理性质 化学件质及生物性质有直接的影响 所以水温是污水水质的重要物理性质指标之一 2 颜色 以生活污水为主的污水厂 进水颜色通常为灰褐色 但实际上进水的
3、颜色通常变化不定 这取决于城市下水管道的排水条件和排入的工业废水的影响 3 臭味 生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成 工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成 一 污水的来源与组成 排放标准 出水排放指标为 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 一 污水的来源与组成 常见指标 化学需氧量 COD 是在一定的条件下 采用一定的强氧化剂处理水样时 所消耗的氧化剂量 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 生化需氧量 BOD 表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标 它说明水中有机物出于微生物的生化作用
4、进行氧化分解 使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量 其单位以ppm或毫克 升表示 污水中各种有机物得到完会氧化分解的时间 总共约需一百天 为了缩短检测时间 一般生化需氧量以被检验的水样在20 下 五天内的耗氧量为代表 称其为五日生化需氧量 简称BOD5 对生活污水来说 它约等于完全氧化分解耗氧量的70 氨氮 NH3 N 氨氮是水体中的营养素 可导致水富营养化现象产生 是水体中的主要耗氧污染物 对鱼类及某些水生生物有毒害 污泥沉降比 SV 是指将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000ml量筒中至满刻度 静置沉淀30分钟后 则沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比 又称污泥沉降体积
5、SV30 以mL L表示 一 污水的来源与组成 常见指标 污泥体积指数 SVI 曝气池出口处的混合液在静置30min后 每克是悬浮固体所占的体积 mL 称为污泥体积指数 SVI 混合液悬浮固体浓度 MLSS 它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量 mg L 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS 是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度 相对于MLSS而言 在表示活性污泥活性部分数量上 本指标在精度方面进了一步 悬浮在水中的固体物质 SS 悬浮在水中的固体物质包括不溶于水中的无机物 有机物及泥砂 黏土 微生物等 水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一 悬浮物是造成水
6、浑浊的主要原因 水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵 使水质恶化 一 污水的来源与组成 常见指标 水力停留时间 HRT 是指待处理污水在反应器内的平均停留时间 也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间 污泥龄 SRT 是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间 酸碱度 pH pH的应用范围在0 14之间 当pH 7时水呈中性 pH 7时水呈酸性 pH愈小 水的酸性愈大 当pH 7时水呈碱性 pH愈大 水的碱性愈大 一 污水的来源与组成 常见指标 污泥负荷 NS 是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量 污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F M比值 单位kgCOD BOD kg污泥
7、d 溶解氧 DO 水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压 水的温度都有密切关系 在自然情况下 空气中的含氧量变动不大 故水温是主要的因素 水温愈低 水中溶解氧的含量愈高 在20 100kPa下 纯水里大约溶解氧9mg L 有些有机化合物在喜氧菌作用下发生生物降解 要消耗水里的溶解氧 如果有机物以碳来计算 根据C O2 CO2可知 每12g碳要消耗32g氧气 当水中的溶解氧值降到5mg L时 一些鱼类的呼吸就发生困难 水里的溶解氧由于空气里氧气的溶入及绿色水生植物的光合作用会不断得到补充 但当水体受到有机物污染 耗氧严重 溶解氧得不到及时补充 水体中的厌氧菌就会很快繁殖 有机物因腐败而使水体变黑 发
8、臭 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 现代污水处理技术 按原理可分为 物理处理法 化学处理法 生物化学处理法 按处理程度可分 一级处理 二级处理 深度处理 格栅 沉砂池 进水井 预处理段包括进水井 粗细格栅 旋流沉砂池 初沉池 也叫一级处理 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 沉淀池 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 1 进水井 污水通过城市市政管道流进污水厂 然后经地下管道进入粗细格栅 主要设备 提升泵 PH计与浊度计 气体检测仪 运行要求 观察进水的气味 颜色等有无异常 正常的城市生活污水的颜色为灰褐色 具有发霉的臭味 有少许泡沫 如污水发黑 气味刺鼻 有大量泡沫 则很有可能是流入了工
9、业废水 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 2 粗细格栅 它的作用主要是通过粗细格栅将污水中较大的漂浮物进行拦截 以免流入后续工艺造成设备堵塞或损坏 捞出的漂浮物经无轴螺旋输送机进行榨干污水后 打包运送到垃圾场进行处理 按格栅间隙分为 细格栅 中格栅 粗格栅 主要设备 流量计 粗格栅 细格栅 无轴螺旋输送机 运行要求 观察进水量大小 及时清理格栅机拦截的浮渣 清理时应关掉设备电源 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 3 沉砂池 该工序段的主要作用是将污水中较大的泥砂去除 避免对处理工艺和设备带来不利影响 按水流方向分为 平流式沉砂池 竖流式沉砂池 曝气沉砂池 旋流沉砂池 以常见旋流沉砂池为例
10、主要设备 旋流沉砂搅拌机 砂水分离器 空压机运行要求 定时对空压机进行排水 通过观察提砂器中砂量多少来调节旋流沉砂池的运行频率 并及时对提升出来的泥砂及时转运 二 污水处理各工艺段概况 预处理段 4 沉淀池 该工序段的主要作用是将污水中较大的泥砂通过重力作用进行砂与水的分离 分离出来的泥砂经干化脱水后运至垃圾场进行处理 而污水便进入下一工序段 主要类别 平流式初沉池 辐流式初沉池 竖流式初沉池等几种 主要设备 刮泥机 排泥阀运行要求 定时对沉淀池进行排泥 防止污泥上浮 城市污水二级处理系统主要为生物处理系统 主要分两类 一类是人工处理 包括活性污泥法和生物膜法等 另一类是天然生态处理 包括稳定
11、塘和土地处理系统等 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 典型工艺 目前我国城市污水处理厂设计采用的过意 基本涵盖世界各国的先进工艺 抽样调查的污水处理厂涉及的工艺有八大类 活性污泥工艺 水解 好样工艺 AB工艺 A O工艺 A2 O工艺 氧化沟工艺 SBR及其改进工艺 土地处理工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 AB工艺是吸附 生物降解工艺的简称 该工艺将曝气池分为高低负荷两段 各有独立的沉淀和污泥回流系统 高负荷段 A段 停留时间约20 40分钟 以生物絮凝吸附作用为主 同时发生不完全氧化反应 生物主要为短世代的细菌群落 去除BOD达50 以上 B段与常规活性污泥法相似 负荷较低 泥龄
12、较长 通过 物理 生物化学 作用过程达到处理污水之目的方法 AB法工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 SBR法的工艺设施是有曝气装置 上清液排出装置 以及其他附属设备组成的反应器 以污水中有机物反应作为培养基 在此条件下对各种微生物群里进行混合连续培养 形成活性污泥 利用活性污泥在污水中的凝聚 吸附 氧化分解和沉淀等作用过程 去除污水中的有机污染物 同时 微生物细胞增殖 最后将微生物细胞物质 活性污泥 与水沉淀分离 废水得以处理 SBR活性污泥法工艺 A O工艺分为生物除磷工艺和生物脱氮工艺两种 生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统 污水进入厌氧池后 污水中的磷以正
13、磷酸盐的形式释放到混合液中 混合液进入好氧池后 聚磷菌较快生长 同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐 在二沉池随污泥沉降 磷就进入污泥中 进而达到污水除磷目的 生物除磷工艺是不能有污泥回流的 否则除磷效果将下降 生物脱氮工艺是由缺氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统 污水进入缺氧池后 与回流污泥混合 活性污泥中的反消化菌在这一过程中的作用 将污水中的硝态氮转化为氮气释放到大气中 氨态氮在好样状态下形成硝态氮 随着污泥回流在缺氧状态下转化为氮气释放出来 以此达到脱氮目的 A O工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 氧化沟工艺的曝气池呈封闭的沟渠形 池体狭长 可达数十甚至百米以上 曝气装置
14、多采用表面曝气器或底部曝气器 污水和活性污泥的混合液在其中做不停地循环流动的过程 有机物质被混合液中的微生物分解 该工艺对水温 水质和水量的变动有较强的适应性 BOD负荷低 污泥龄长 反应器内可存活硝化细菌 发生消化反应 在流态上 氧化沟介于完全混合与推流之间 氧化沟内流态是完全混合式的 但又具有某些推流式的特性 如在曝气装置的下游 溶解氧浓度从高向低变动 甚至可能出现缺氧段 氧化沟这种独特的水流状态 有利于活性污泥的生物凝聚作用 而且可以将其区分为富氧区 缺氧区 用以进行硝化和反硝化 取得脱氮的效应 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 氧化沟工艺 A O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起
15、 A段DO 溶解氧 不大于0 2mg L O段DO 2 4mg L 在缺氧段异养菌将污水中的淀粉 纤维 碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸 使大分子有机物分解为小分子有机物 不溶性的有机物转化成可溶性有机物 当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时 可提高污水的可生化性及氧的效率 在缺氧段 异养菌将蛋白质 脂肪等污染物进行氨化 有机链上的N或氨基酸中的氨基 游离出氨 NH3 NH4 在充足供氧条件下 自养菌的硝化作用将NH3 N NH4 氧化为NO3 通过回流控制返回至A池 在缺氧条件下 异氧菌的反硝化作用将NO3 还原为分子态氮 N2 完成C N O在生态中的循环 实现污
16、水无害化处理 A2 0工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 水解 好氧生物处理工艺由水解 酸化反应池和好氧生物处理装置组成 其中 水解 酸化反应池放弃了厌氧反应中的甲烷发酵阶段 利用厌氧反应中水解和产酸作用 使得污水 污泥依次得到降解处理 水解 好氧生物处理工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 百乐克污水处理系统 又称悬挂链抱起工艺 是一种高效的升华处理系统 采用低负荷污泥工艺 通过升华方法有效讲解COD及BOD 并且能够通过波浪式氧化工艺对氮 磷进行高效去除 百乐克工艺 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 CASS工艺是序批式活性污泥SBR的改良技术 又称循环式活性污泥系统 CASS工艺主要由生物选择器和可调容积式反应器两部分组成 工艺充分利用微生物的生长的选择机理 减少了丝状菌的产生 同时提高了除磷脱氮的效率 从而可提高出水水质而不增加运行费用 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 CASS工艺 生物处理 二沉池 二级处理包括生物处理 二沉池 回流泵房等 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 回流泵房 二 污水处理各工艺段概况 二级处理 1 生物处理 污水在厌氧段进行厌氧反应后
