污水处理专业学习资料 7页

污水处理屮文名称：污水处理英文名称：sewagetreatment;wastewatertreatment定义1：用各种方法将污水屮所含的污染物分离出来或将其转化为尢害物，从而使污水得到净化的过程。应用学科：生态学（一级学科）;污染生态学（二级学科）定义2：采取物理的、化学的或生物的处理方法对污水进行净化的措施。应用学科：水利科技（一级学科）；环境水利（二级学科）；水污染防治（水利）（三级学科）污水处理应用污力C处理（sewagetreatment,wastewatertreatment）:为使污水达到排顽一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、坯保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的1=1常生活。根据《水污染控制工程》分类不溶态污染物的分离技术：1、重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）；2、混凝澄清；3、浮力浮上法：隔油、气浮；4、其他：阻力截留、离心力分离法、磁力分离法污染物的生物化学转化技术：1、活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化沟等2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法污染物的化学转化技术：1、屮和法：酸碱小和2、化学沉淀法：氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀3、氧化还原法：药剂氧化法、药剂还原法、电化学法4、化学物理消毒法：臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠溶解态污染物的物理化学分离技术：1、吸附法2、离子交换法\n3、膜分离法：扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤4、其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻根据常见污水处理方法分类物理法：物理或机械的分离过程。过滤，沉淀，离心分离，上浮等化学法：加入化学物质与污水小有害物质发生化学反应的转化过程。中和，氧化，还原，分解，混凝，化学沉淀等物理化学法：物理化学的分离过程。气提，吹脱，吸附，萃取，离子交换,电解电渗析，反渗透等生物法：微生物在污水屮对有机物进行氧化，分解的新陈代谢过程。活性污泥，生物滤池，生物转盘，氧化塘，厌气消化等根据常用处理废水的化学方法分类混凝向胶状浑浊液中投加电解质，凝聚水屮胶状物质，使之和水分开混凝剂有硫酸铝，明矶，聚合氯化铝，硫酸亚铁，三氯化铁等含油废水，染色废水，煤气站废水，洗毛废水等中和酸碱中和，pH达中性石灰，石灰石，白云石等小和酸性废水，C02小和碱性废水硫酸厂废水用石灰中和，印染废水等氧化还原投加氧化（或还原）剂，将废水小物质氧化（或还原）为无害物质氧化剂有空气（02），漂白粉，氯气，臭氧等含酚，氤化物，硫锯，汞废水，印染，医院废水等电解在废水中插入电极板,通电后，废水小带电离子变为小性原子电源，电极板等含锯含氤（电镀）废水，毛纺废水萃取将不溶于水的溶剂投入废水小，使废水屮的溶质溶于此溶剂屮，然后利用溶剂与水的相对密度差，将溶剂分离出来萃取剂：酯酸丁酯，苯,N-503等设备有脉冲筛板塔，离心萃取机等含酚废水等吸附（包含离子交换）将废水通过固体吸附剂，使废水屮溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上，通过的废水得到处理\n吸附剂有活性炭，煤渣，土壤等吸附塔，再生装置染色，颜料废水，还可吸附酚，汞，銘，氧以及除色，臭，味等用于深度处理。编鱼趣污水处理工艺流程现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水屮呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD-般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水屮呈胶体和溶解状态的有机污染物质（B0D,C0D物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。整个过程为通过粗业的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理），初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法,（其屮活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床）,生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物膻氫除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，Z后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。MBR污水处理工艺工艺流程原水一格栅〜调节池一提升泵一生物反应器一循环泵一膜组件一消毒装置一「I」水贮池一「I」水用水系统MBR污水处理工艺说明污水经格栅进入调节池后经提升泵进入生物反应器，通过PLC控制器开启曝气机充氧，生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元，浓水返回调节池，膜分离的水经过快速混合法氯化消毒（次氯酸钠、漂白粉、氯片）后，进入屮水贮水池池。反冲洗泵利用清洗池屮处理水对膜处理设备进行反冲洗，反冲污水返回调节池。通过生物反应器内的水位控制提升泵的启闭。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可H动或手动控制。为膜单元需耍化学清洗操作时，关闭进水阀和污水循环阀，打开药洗阀和药剂循环阀,\n启动药液循环泵，进行化学清洗操作。MBR工艺特点膜生物处理技术应用于废水再生利用方而，具有以下几个特点：（1）能高效地进行固液分离，将废水屮的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与己净化的水分开。分离工艺简单，占地面积小，出水水质好，一般不须经三级处理即可回用。（2）可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高,同吋膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大的缩短，生物反应器的占地而积相应减少。（3）由于可防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，从而使系统屮各种代谢过程顺利进行。（4）使一些大分子难降解有机物的停留吋间变长，有利于它们的分解。（5）膜处理技术与其它的过滤分离技术一•样，在长期的运转过程屮，膜作为一种过滤介质堵塞，膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降，维持MBR系统的有效使用寿命。（6）MBR技术应用在城市污水处理屮，由于其工艺简单，操作方便，可以实现全自动运行管理。各个处理构筑物的能耗分析1•污水提升泵房进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房•之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量•占污水厂运行总能耗相当大的比例•这与污水流量和要提升的扬程有关.2•沉砂池沉砂池的功能是去除比重较人的无机颗粒•沉砂池-•般设于泵站前•倒虹管前•以便减轻无机颗粒对水泵•管道的磨损，也可设于初沉池前•以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件•常用的沉砂池有平流沉砂池•曝气沉砂池•多尔沉砂池和钟式沉砂池.沉砂池屮需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机•以及曝气沉砂池的曝气系统•多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统.3•初次沉淀池初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物•或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面•处理的对象是SS和部分B0D5.nJ-改善生物处理构筑物的运行条件并降低其B0D5负荷•初沉池包括平流沉淀池•辐流沉淀池和竖流沉淀池.\n初沉池的主要能耗设备是排泥装置•比如链带式刮泥机•刮泥撇渣机.吸泥泵等•但由于排泥周期的影响•初沉池的能耗是比较低的.4•生物处理构筑物污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相半大的比例•它和污泥处理的单元过程耗能量Z和占污水厂直接能耗的60%以上•活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能•其基本丄是联系运行的•且功率较大•否则达不到较好的曝气效果•处理效果也不好•氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低•但H前应用较少•是以后需要大力推广的处理工艺.5•二次沉淀池二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上•能耗比较低.6•污泥处理污泥处理工艺屮的浓缩池.污泥脱水汗燥都要消耗大量的电能•污泥处理单元的能量消耗是相当大的•这些设备的电耗功率都很大.针对各个处理构筑物的节能途径1•污水提升泵房污水提升泵房要节省能耗•主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约•正确科学的选泵•让水泵工作在高效段是有效的手段•合理利用地形•减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法•定期对水泵进行维护•减少摩擦也可以降低电耗.2•沉砂池采用平流沉砂•避免采用需要动力设备的沉砂池•如平流沉砂池•采用重力排砂•避免使用机械排砂•这些措施都可大大节省能耗.3•初次沉淀池初次沉淀池的能耗较低•主要能量消耗在排泥设备丄•采用静水床力法无疑会明显降低能量的消耗.4•生物处理构筑物国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程•他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上•因血节能应从提高全厂功率因数•选择高效机电设备及减少高峰用电耍求等方面入手•他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能•也包括解决运转的工艺问题•还包括污水厂产物屮的能量回收(EnergyRecovery).曝气系统的能耗相半大•对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新•新型的曝气设备虽然层出不穷•但H前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法•第2种是采用机械方法搅动污水促使大气屮的氧溶于水的方法•微孔曝气•曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施•在传统活性污泥处理厂曝气池屮\n辟出前端厌氧区•用淹没式搅拌器混合的节能•生物除磷方案•这•简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能•节能也达到12%.H动控制系统的应用于污水处理节能•曝气系统进行阶段曝气•溶解氧存在浓度梯度•既减少了能耗•又可以改善处理效果•减少污泥量.生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗.5•二次沉淀池二次沉淀池屮对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法.6•污泥处理污泥处理系统节能研究主要集屮于污泥处理的能量回收.从污水污泥有机污染物屮回收能量用于处理过程早在上世纪初就己投入实践•但能源危机Z前一直不受重视•冃前有两种凹收途径:一是污泥厌氧消化气利用•一是污泥焚烧热的利用.消化气性质稳定•易丁•贮存•它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能•废热还可回收丁消化污泥加热•因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量鬥给问题淋荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式•认为燃料电池能量利用率高.具有很好的发展前途.对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式.沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例•是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径.另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁•将固废与污水污泥一起焚烧•获得的电能用于处理厂的运转.城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步•由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺•节能措施的制订和实施常常超前・血多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出•具有经验性和个别性.不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂，另一方而.从广义上说•污水处理学科领域的技术创新•新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力•因血节能的途径和手段往往是很宽泛的.结论污水处理是能源密^（energyintensity）型的综合技术•一段时期以来•能耗大•运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设•建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态•在今后相半长的一段时期内•能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈•能否解决耗污水厂的能耗问题•合理进行能源分配•己经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素•能耗是否较低•也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素•开发能效较高的污水处理技术•合理设计及运行污水处理厂•必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路.污水处理工艺流程污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的B0D5、SS和以各种形式的氮或磷）\n进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS,使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水屮的大肠杆菌）然后出水生化池、终沉池岀的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，-•般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr等方法。污水处理sewagetreatment.wastewatertreatment为使污水经过一定方法处理后•达到设定的某些标准•排入水体•排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术•按处理程度划分•可分为一•级•二级和三级处理.一级处理•主要去除污水屮呈悬浮状态的固体污染物质•物理处理法大部分只能完成一级处理的要求•经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右•达不到排放标准.一级处理展于二级处理的预处理.二级处理•主要去除污水屮呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD.COD物质）.去除率可达90%以上•使有机污染物达到排放标准.三级处理.进一步处理难降解的有机物•氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等•主耍方法有生物脱氮除磷法•混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法•离子交换法和电渗分析法等.整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后•经过格删或者筛率器・Z后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池•以上为一•级处理（即物理处理）•初沉池的出水进入生物处理设备•有活性污泥法和生物膜法.（其屮活性污泥法的反应器有曝气池•氧化沟等•生物膜法包括生物滤池•生物转盘•生物接触氧化法和生物流化床）•生物处理设备的出水进入二次沉淀池•二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理•一级处理结束到此为二级处理•三级处理包括生物脱氮除磷法•混凝沉淀法•砂滤法•活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法•二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备•一部分进入污泥浓缩池・Z后进入污泥消化池•经过脱水和干燥设备后•污泥被最后利用.