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1、城镇污水处理厂工艺介绍 及活性污泥法处理系统运行管理 知识培训 2012 年7月,目录,三大部分内容,污水处理基本理论知识,1,城镇污水处理厂主要工艺,活性污泥法处理系统的运行管理,2,3,污水处理基本理论知识,城市污水的组成 城市污水的污染指标 水污染的危害 水处理基本方法 污水生物处理,污水处理基本理论知识 城市污水的组成,生活污水 工业废水 入渗地下水 合流制排水系统的初期雨水,污水处理基本理论知识 城市污水的污染指标,物理指标 浊度、色度、嗅味、SS、水温等 化学指标 无机物污染指标：pH、氮、磷、无机盐、重金属离子 有机物污染指标：BOD、COD、TOC、毒物 生物指标 细菌总数、粪
2、大肠菌群数、病毒,污水处理基本理论知识 水污染的危害,水体物理性污染和危害 水温、色度、SS 水体无机物污染和危害 氮、磷污染 水体富营养化 重金属污染 通过食物链的富集，对人类、动植物产生毒 害作用 水体有机物污染和危害 有机物污染 微生物耗氧导致水质恶化 油类污染油 膜覆盖导致水生态恶化 毒性有机物污染 对人类和水生物产生危害 水体病原微生物污染和危害,污水处理基本理论知识 水处理基本方法,污水一级处理（包括强化一级处理，物理方 法） 污水二级处理（以生物处理为主体的处理工 艺） 污水深度处理（进一步去除二级处理不能完全 去除的污染物）,污水处理基本理论知识 污水一级处理,处理对象 漂浮物
3、、悬浮物、比重较大的无机颗粒、 部分有机污染物 处理方法 格栅截留、重力分离、离心分离 处理构筑物 格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池,污水处理基本理论知识 污水二级处理,处理对象 胶体和溶解性有机物（BOD, COD），氮，磷 处理方法 生物法（利用微生物降解有机污染物、脱氮除磷） 化学法（通过加药去除相关污染物，如加药除磷） 处理构筑物 活性污泥法（传统活性污泥法，A2/O法，氧化沟，SBR等） 生物膜法（生物滤池，生物转盘，接触氧化，生物流化床）,污水处理基本理论知识 污水深度处理,处理对象 进一步去除氮、磷、SS和有机物（BOD， COD） 处理方法 生物法，物化法，物理法 处理构筑物 生物
4、除磷脱氮系统，曝气生物滤池BAF，MBR 混凝沉淀过滤（CMF）污水中加入混凝剂PAM/PAC，与污泥进行混凝反应，使污泥脱稳，易于沉淀。 活性炭吸附过滤 电渗析，反渗透 消毒,污水处理基本理论知识 污泥处理,污水处理过程中产生的污泥量大、含水率高、成分复杂、易腐化发臭，造成二次污染，必须及时有效地进行处理和处置。 污泥处理的目的：污泥减量化、无害化及资源化。,污水处理基本理论知识 污泥处理,常用的污泥处理方法 污泥浓缩、污泥消化（好氧消化和厌氧消化）、污泥脱水等 常用的污泥处理流程 生污泥 浓缩 消化 机械脱水 最终处理 生污泥 浓缩 消化 自然干化 最终处理 生污泥 浓缩 消化 机械脱水
5、干燥焚烧 最终处理 污泥 浓缩 机械脱水 最终处理 污泥 机械脱水 最终处理 污泥最终处理方式 农田利用与土地处理（要求污泥进行无害化处理）、污泥堆肥、污泥制 造建筑材料、污泥填地、污泥焚烧等,污水处理基本理论知识 污泥处理,带式脱水机,污泥匀质池,污泥浓缩池,离心脱水机,板框式压滤脱水机,污水处理基本理论知识 污泥处理,污泥性质指标 污泥的含水率： 污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数（P）； 污泥的比重：一般情况下以1计； 污泥中的挥发性固体与灰分： 污泥中的重金属离子含量； 污泥中的肥分； 污泥的可消化程度。,污水处理基本理论知识 污泥处理,常见污泥的含水率,污水处理基本理论知识
6、 消毒,常用的消毒方法 液氯、臭氧、氯酸钠、二氧化氯、紫外线、 粉剂等。,污水处理基本理论知识 紫外线消毒,紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，具有广谱性。,污水处理基本理论知识 紫外线消毒,污水处理基本理论知识 二氧化氯消毒,二氧化氯是一种水溶性的强氧化剂，在水中以二氧化氯单体存在，不聚合生成ClO2气体，不与有机物结合，不生成三氯甲烷致癌物 。 如果以氯气的
7、氧化能力为100，那么二氧化氯的理论氧化能力是氯气的2.6倍，次氯酸钠的2.0倍，双氧水的1.3倍。所以二氧化氯是氧化类消毒剂消毒效果最好的消毒剂。同时二氧化氯可以氧化水中多种有机物、无机物，具有脱色的效果。,污水处理基本理论知识 二氧化氯消毒,污水处理基本理论知识臭氧消毒,臭氧分子很不稳定，在常温常压下，容易分解为氧（O2）和氧原子（O），单个氧原子具有很强的活性，能够氧化分解细菌内部的生物活性酶、破坏细胞器和核糖核酸，还可以渗透到细胞膜组织、侵入细胞膜内使细胞发生通透性畸变，导致细胞溶解死亡。并将死亡细菌内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源等溶解变性死亡。臭氧灭菌消毒
8、属于溶菌剂，即可以达到“彻底、永久地”消灭物体内部所有微生物。,污水处理基本理论知识臭氧消毒,污水处理基本理论知识污水生物处理,活性污泥法的基本理论 生物膜法的基本理论 生物除磷脱氮基本原理,污水处理基本理论知识活性污泥法,活性污泥法实质上是经过强化的自然界水体自净的人工模拟。在活性污泥上栖息着具有强大生命力的微生物群体，包括细菌类、真菌类、原生动物、后生动物等，在微生物群体新陈代谢功能的作用下，有机污染物被转化为稳定的无机物质。 正常的城市污水的活性污泥外观呈黄褐色绒絮状，具有较大的比表面积，含水率很高，一般在99%以上。,污水处理基本理论知识活性污泥法,基本流程：,污水处理基本理论知识活性
9、污泥法,净化污水过程：,污水处理基本理论知识活性污泥法,活性污泥法典型工艺 氧化沟工艺： 环状沟渠，介于完全混合型和推流型之间，溶解氧梯度明显； SBR工艺： 通过时间上的推流排序，在同一反应器内完成活性污泥处理过程，无需二沉池；设置生物选择区，污泥不易膨胀； A2/O工艺： 功能分区明显，分厌氧区、缺氧区及好氧区，根据不同水质可设计不同的流程组合。 下一章节内容将详细介绍这几种工艺,污水处理基本理论知识生物膜法,生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术，两者最大的区别在于膜法引入了“载体”，微生物在载体上生长繁殖，并形成了膜状生物污泥生物膜。 在生物膜表面和内部生长着大量的各种类
10、型的微生物和微型动物，形成有机污染物-细菌-原生动物（后生动物）的食物链，有机污染物通过传质作用进入膜表面和内部，并通过细菌的代谢活动而被降解。,污水处理基本理论知识生物膜法,污水处理基本理论知识生物膜法,生物膜的构造和代谢工况： 生物载体、污水、空气的对流接触； 养料（污水中的有机物，空气中的氧）的传递； 好氧代谢产物的传递（CO2，H2O，NH3+.）； 生物膜的增殖，厌氧层形成； 厌氧代谢产物的传递（CH4，H2S，N2）； 生物膜的老化、脱落和更新；,污水处理基本理论知识生物膜法,生物膜脱落的主要原因 生物膜过厚，营养物质不能到达，微生物处于内源呼吸或死亡，生物膜附着力减弱； 生物膜内
11、侧厌氧层代谢产物传递过程中的气体顶托作用； 生物膜中小型昆虫的穿凿蠕动，使生物膜松动脱落； 水力剪切、冲刷作用造成生物膜松动脱落。,污水处理基本理论知识生物膜法,生物膜法典型工艺 生物滤池 生物接触氧化,生物转盘,污水处理基本理论知识生物滤池,生物滤池动力学特征 污水沿滤池高度自上而下滴落，污水BOD浓度沿滤池高度自上而下变化，相当于推流式活性污泥工艺。 有机物负荷：上高，下低 生物膜分布：上厚，下薄 生物相分布：上低级，下高级,生物滤池 普通,生物滤池 高负荷,生物滤池 塔式,生物滤池的工艺类型,生物滤池 曝气,污水处理基本理论知识生物滤池,曝气生物滤池主要特点： 气、液、固三相对流接触，氧
12、的转移率高，动力消耗低。 具有截留悬浮物和脱落生物膜的净化功能，无需二沉池。 采用35 mm的颗粒滤料（石英砂，陶粒，活性炭等），比表面积大，生物浓度高（800023000 mg/L），处理效果好。 无需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，维护管理方便。 工程应用： 微污染水处理 污水二级和三级处理 工业废水处理（造纸，食品，制药）,污水处理基本理论知识生物接触氧化,生物接触氧化是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物处理技术，兼具两者的特点，所以也称为“悬浮附着生物接触氧化法”。气、液、固三相混合接触，加之填料的分割作用，水流状态好，氧利用率高。 不产生滤池蝇和臭气，操作简单，运行管理方便。 适用于
13、工业废水处理和污水深度处理。,污水处理基本理论知识生物脱氮除磷,污水经常规二级生物处理后，还含有相当数量的污染物质，如：BOD、COD、SS、氮、磷等，这些污染物会导致： 水体富营养化； 水质恶化； 不能达标排放； 不能满足回用要求； 必进行脱氮除磷处理,污水处理基本理论知识生物脱氮,含氮 化合物,硝化反应过程,NO-3,N2,反硝化反应过程,污水处理基本理论知识生物除磷,聚磷菌在厌氧条件下释放磷，好氧条件下过量吸磷，然后通过排泥的方式将磷从系统中去除。,厌氧放磷过程,H3PO4,能量,好氧积磷过程,H3PO4,聚磷菌,能量,好氧条件,厌氧条件,污水处理基本理论知识生物脱氮除磷工艺流程,氨化、
14、放磷,脱氮,除BOD、硝化、吸收磷,硝化液回流,城镇污水处理厂主要工艺,通常按处理程度分类 （1）一级处理（预处理） 以沉淀为主体的处理工艺，主要去除污水中呈悬浮状态的 固体污染物质，一级处理属于二级处理的预处理。 包括：粗细格栅、沉砂池、初沉池、 混凝沉淀池（一级强化）等,城镇污水处理厂主要工艺,通常按处理程度分类 （2）二级处理（生物处理） 以生物降解为主体的处理工艺，主要去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，是城镇污水厂的核心部分。 二级处理主要分为两大类：活性污泥法和生物膜法,城镇污水处理厂主要工艺,活性 污泥法,氧化沟,A2/O,SBR,活性污泥法三大工艺,目前城镇污水处理厂应用最
15、为广泛的三种污水处理工艺,城镇污水处理厂主要工艺,生物膜法两大工艺,目前城镇污水处理厂应用较多的两种生物膜法工艺,城镇污水处理厂主要工艺,通常按处理程度分类 （3）三级处理（深度处理） 在一级、二级处理基础上的进一步处理。 城镇污水处理厂的三级处理也即深度处理，通常以污水回用为目的。 包括：混凝沉淀、砂滤、机械过滤、膜过滤等,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍格栅 一般分为粗格栅（ 1020mm ）和细格栅（ 310mm ） 。常用的有回转式、三索式、阶梯式、转鼓式等,回转式,三索式,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍格栅 一般分为粗格栅（ 1020mm ）和细格栅（ 310mm
16、） 。常用的有回转式、三索式、阶梯式、转鼓式等,阶梯式,转鼓式,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍沉砂池,平流式沉砂池 浅池，平流，流速、时间控制工艺尺寸，重力沉砂； 多斗贮砂，重力、水力排砂。 曝气沉砂池 方形断面，曝气旋流，摩擦碰撞，强化分离，水流正交，挡板隔渣； 坡底、边槽集砂，移动式机械刮吸排砂。 旋流沉砂池（比式沉砂池，多尔沉砂池） 钟形断面，切向进水，机械旋流，强化分离； 中心砂斗，气提排砂。,沉砂池的主要功能是去除比重较大的无机颗粒、杂质等物质,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍沉砂池,曝气沉砂池,平流式沉砂池,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍沉砂池,旋流沉砂池,城镇污水处理厂主要工艺,一级处理工艺介绍初沉池,
