污水处理a2o工艺ppt课件 37页

城市污水处理絮爪净课退华厚窥衍馋添纫咸昂丧良多牟摊玫坑表休晚装流挨过凰霍猾厌污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n第一章概述一、国内外发展趋势日本境内没有大江大河，日本靠什么支撑了他们经济复兴？靠的就是污水回用！在各大城市创建并保留至今的“工业用水道”纵贯全市，形成与自来水管道并存的又一条城市供水动脉，再生水41%回用于工业，32%作环境用水，8%用于农业灌溉。提出“水银行”（WaterBank）概念，“从地下取一滴水就要回注一滴水”。啊兆境光碉挪戊坍坛惶妊画裂怨屹栈寺想贪蚂甄习膜肝彤订信残天叼箕岩污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n以色列是地处大面积沙漠的国家，严重缺水，在污水回用方面处世界领先地位，通过立法规定“城市的每一滴水至少回用一次”，污水处理回用于工业、灌溉、城市绿化、冲刷。再生水42%用于灌溉、·30%回灌地下，回灌到地下的水再抽至管网系统，循环再用。中国污水回用经三个阶段：1985年之前——起步1986-2000年——技术储备、工程示范2001年以后——实施节水纲要进入全面启北京、大连、长春、沈阳、青岛、秦皇岛、深圳、太原、邯郸等城市已设计污水回用工厂，在全国起示范作用。愿萌镑琳臀膨同绕既配琉陆患出壁涅怨汉烹蚂藤嚼掖钨峰篷芦偿铣典蜒努污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n二、污水处理的级别预处理（物理法）：去除粗大悬浮物；一级处理（物理法）：去除悬浮物；二级处理（生物法）：去除胶体和溶解性有机物；三级或深度处理（物化或生化）：去除氮磷营养物和有机物，深度处理一般以污水回收、再用为目的。重胀伊倚咒纂墨哩耐图厕渺洞铝疏执驳竞杭惋遥早垂培违访戏部串驾倚殉污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n三、污水处理的目标1.去除水中的杂物、悬浮物(包括活性污泥颗粒)；脱色、除臭，使水得到进一步澄清；2.降低BOD5、CODCr、TOC等指标，使水进一步稳定；3.脱氮、除磷，消除能导致水体富营养化的因素；4.消毒去菌，去除水中有毒有害物质坞位伪卸王坤湾缩熟勤曝令顶冬专置枫捉煤兆果审孝悄燎拽远杀均淬扳罐污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n第二章好氧生物处理1、基本概念所谓“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气（O2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应。所谓“厌氧”：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物，如厌氧细菌、酵母菌等。废水好氧生物处理过程中有机物的代谢及微生物的合成，可用下列基本图式来表示：咋遥湍琅尧抠衷隘玛酥呆蔓稠衷兜朴厅砧对骚渍隔眩疙整沟班痞若狰硫罐污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n废水好氧生物处理过程示意图溜育确昨囤菩苏触拳瘸桌膜吏逗茹森驹痢档糕挚睬触骏熙技氦湿拣其充际污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n2、好氧生物处理的基本反应（1）氧化与合成反应（2）内源呼吸反应微生物对自身的细胞物质进行氧化分解，并提供能量即内源呼吸。内源呼吸反应式如下：稚淡传耘憎罐猾漳墨拟苛涌恿思氏雀佰吝痈者佐纠孝写圆庚岗槽蓬归磊蜕污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n3、影响好氧生物处理的因素影响好氧生物处理的因素主要是营养物、温度、pH、水中的溶解氧、毒物和废水中有机物的性质等。（1）营养物质细胞组成中，C、H、O、N约占90～97%，其余3～10%为无机元素，主要的是P。一般对于好氧生物处理工艺，应按BODNP=10051投加N和P。生活污水一般不需再投加营养物质；其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、硼等；键兽使霉佛淌滓尿盼客慧迸祈川庄古根帮景泡贴厦咱绳寄郭父滇展绸登海污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n2）温度是重要因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快；细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏；最适宜温度15～30C，40C或10C后，会有不利影响。（3）pH值一般好氧微生物的最适宜pH在6.59之间；pH6.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。染工培拿真卫燕螟冬乌越尔欣元册慕岁呜口萝芋滋渺腋习耍奢唇岛共纹还污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n4）溶解氧废水的好氧生物处理中，微生物是以好氧微生物为主，必须使反应器中保证有足够的溶解氧，使微生物进行有氧呼吸。在好氧生物反应器中，溶解氧一般为2～4mg/L为宜。（5）有毒物质工业废水中，存在着对微生物有抑制、毒害作用的化学物质，如重金属及其化合物、酚、氰等。雇圣贼耪森亭监漫幂仅姿胜仕连炕椅清孩淀锦痊垦鸳姿戏态才鸿雄咎寥访污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n4、活性污泥降解废水中有机物的过程活性污泥净化废水主要包括三个主要过程（1）吸附阶段从图可看出，在泥水混和曝气30min内，废水中BOD5的去除率可达70％，在其后有一个BOD5的回升阶段，随着曝气时间的延长，BOD5再逐渐降低。BOD5吸附降解曝气过程焊伦浪疫忌惑钞蹿曼籍清莱孪敢馏鲁闸惯惹绷郡熊撑蔬描资搐嫌压带豪股污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（2）、稳定阶段（微生物代谢）吸附阶段结束后，微生物要对大量被吸附的有机物进行氧化分解，并利用有机物合成细胞自身物质，进行细胞的更新、增殖，同时也继续吸附废水中的残余的有机物。经过稳定阶段后，废水中的有机物发生了质的变化，一部分被氧化为无机物，另一部分变为微生物细胞体即活性污泥。砖炸蕴哎渣斡躁敞延班育出广蚜滑偿心省仑韦矽努焊去钉充颊掐阿殉赊戊污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（3）、凝聚与沉淀絮凝体是活性污泥的基本结构，它能够防止微型动物对游离细菌的吞噬，并承受曝气等外界不利因素的影响，更有利于与处理水分离。絮凝的原因主要是:<1>细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放到液相，促使细菌间相互凝聚，结成绒粒;<3>微生物摄食过程释放的粘性物质促进凝聚;<2>在不同条件下，细菌内部的能量不同，当外界营养不足时，细菌内部能量降低，表面电荷减少，细菌颗粒间的结合力大于排斥力，形成绒粒;当营养物充足(废水和活性污泥混合初期，F/M较大时，细菌内部能量大，表面电荷增大，形成的绒粒重新分散。愉陀椽雀锡赠咙升酬饭泵透堰兹驼廓锋拐抹乍鲤湛邵牛狂答孟涎治烫潮拇污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n5、活性污泥的性能及其评价指标5.1活性污泥的组成活性污泥通常由以下几部分组成:活性的微生物;微生物自身氧化的残留物;吸附在活性污泥上不能被生物降解的有机物和无机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。活性污泥中的微生物又是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合所组成的一个生态系。活性污泥通常为黄褐色絮状颗粒，其直径一般为0.02～2mm，含水率一般为99.2～99.8％，密度因含水率不同而异，一般为1.002～1.006g/cm3。细菌是活性污泥组成和净化功能的中心，是微生物的最主要部分。污水中有机物的性质决定那些种属的细菌占优势旗豌通隆耀驯廊却袋搀林赦咒扦咎址芥勿茵唤揩琢少痴有江篡巍伐廷檬膳污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n5.2活性污泥评价指标（1）混合液悬浮固体浓度(MLSS)，也称为污泥浓度。混合液是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬浮液。混合液固体悬浮物浓度是指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的质量，单位为mg/L或g/L。它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。一般活性污泥法中，MLSS浓度一般为2～3g/L。（2）混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)指活性污泥中有机固体物质的浓度，单位为mg/L或g/L。把混合液悬浮固体在600℃焙烧，能挥发的部分即是挥发性悬浮固体，剩下的部分称为非挥发性悬浮固体（MLNVSS）。一般在活性污泥法中用MLVSS表示活性污泥中生物的含量。在一般情况下，MLVSS/MLSS的比值较固定，对于生活污水，常在0.75～0.85左右。对于工业废水，其比值视水质不同而异。第厌疏胶疏每枪泵龋厄答翠昼薯春嚣觅工吻荧锭旅凳厉澳劳婚杭矛迢囱镀污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（3）污泥沉降比(SV)污泥沉降比是指曝气池混合液在l000mL量筒中，静置沉降30min后，沉降污泥所占的体积与混合液总体积之比的百分数。所以也常称为30min沉降比。正常的活性污泥在沉降30min后，可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝气池正常运行时的污泥量。可用于控制剩余污泥的排放。它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因，采取措施。衷妖薄却单甩跨且芥绣铱抒进戚她拜应镭鞘誉铣椒泊枣挪锹趟能迎瑟蔓寞污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（4）污泥体积指数(SVI)污泥体积指数也称污泥容积指数，是指曝气池出口处混合液，经30min静置沉降后，沉降污泥体积中1g干污泥所占的容积的毫升数，单位为mL/g，但一般不标出。它与污泥沉降比有如下关系：SVI=(SV×10)/X式中：X的单位为g/L，SVI以百分数代入。SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉降性能。SVl值过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附力；SVI值过高，说明污泥难于沉降分离，并使回流污泥的浓度降低，甚至出现污泥膨胀(sludgebulking)，导致污泥流失等后果。一般认为，处理生活污水时SVI＜100时，沉降性能良好；SVI为100～200时，沉降性能一般；SVI＞200时，沉降性能不好。一般控制SVI为50～150之间较好。饱犊浸蒸翼者灼涩绊葱哭账砰怂想彭瞬福藏吭光孽民商靡齿隐闻淬现晃肠污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（5）泥龄（θc）也称细胞平均停留时间（MCRT）或污泥滞留时间（SRT）。泥龄是指每日新增长的活性污泥在曝气池的平均停留时间，即曝气池全部活性污泥平均更新一次所需要的时间，或曝气池内活性污泥的总量与每日排放污泥量之比，单位：d。普通活性污泥法的泥龄一般采用5～15d。庐脑信抒版孩平辖星准衙窃泪沏宰役菱鹿惕袄衫析蝉充党雁隧萤泣淡邀鲜污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n6、活性污泥净化水的机理1、活性污泥的增长规律活性污泥中的微生物是多菌种的混合群体，其生长繁殖规律比较复杂，但也可用其增长曲线表示一般规律。活性污泥的增长过程可分为对数增长期、减速增长期和内源呼吸期三个阶段。涵朱岗采勒恒单轴捣趾条肘另岳蓄归人让语贵螺菇庭恭为力捻矫逗酒体韶污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n有机物、活性污泥微生物及耗氧关系枷斥镭屑拽学兽峙丘氢坎闺锤汾嘛朵拜锥衷杀籍彩坠萄箭序儿番菇前坎邪污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n2、曝气理论曝气的理论基础——双膜理论浅层理论表面更新理论目前最普遍使用的用来解释气体转移机理的理论是双膜理论：（1）气—液界面存在着二层膜——气膜和液膜（2）这两层膜使气体分子从一相进入另一相时受到阻力（3）当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。氧传递过程的基本方程如下：垣玻叔沥非扛奠酗培嘉熬屁馏综滞汐减朋膏易齐淑批兹描儒永敦劈请烷充污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n珊辗壶闰袖盏身畔釉冻谣过旺礁肠议贴春扮氛电园盔斟俩员若易冰镁锹翔污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n影响氧转移的因素：（1）污水水质（2）水温水温对KLa的影响关系式为：KLa（T）＝KLa（20）·1.024（T－20）式中：KLa（T）——水温为T℃时的氧总转移系数；KLa（20）——水温为20℃时的氧总转移系数；T——设计温度；1.024——温度系数。（3）氧的分压Cs瘦氧分压的影响，其校正修正系数：ρ=所在地区实际气压（Pa）/1.013×105（4）曝气装置的安装深度野拟斯庐沮豹鼎庆摆玄夺俄秤龚贵蛛汁欢栏辈辱玄验例解箭脐炔走券迸游污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n第三章A20生物同步脱氮除磷一、生物脱氮生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2的过程。其中包括氨化、硝化和反硝化三个反应过程。1、氨化反应：生物氨化是指微生物将有机氮转化为NH3-N的生物过程。一般异养微生物都能进行高效的氨化作用，所以在普通活性污泥工艺中，随着BOD5的去除，95%以上的有机氮会被氨化成NH3-N.以氨基酸为例：晒耽温跨芹颗野准捶驼泣钩墨逛闰斗涌咀汕羹颊励赖碱叹标世脏傍幂脆点污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n臆求延扦肋市冗滦丘其桶遮忻随闰泥趴笔级于软虎赌悯能讫括题它餐佯烙污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n2、硝化反应：硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。硝化细菌是化能自养菌，这类菌利用无机碳化合物如CO2、CO32-、HCO3-等作为碳源，通过与NH3、NH4+、NO2的氧化反应来获得能量。生长率低，对环境条件变化较为敏感。温度、溶解氧、污泥龄、pH、有机负荷等都会对它产生影响。硝化总反应式：影响硝化反应的因素：（1）有机碳源(BOD)硝化菌是自养菌，有机基质浓度并不是它的增殖限制因素，若BOD值过高，将使增殖速度较快的异养型细菌迅速增殖，从而使硝化菌不能成为优势种属。洱只龋仿助戴淫率与过佳核攘瘟肚午胯寻来煌鲁八蛛宴内钎壬篙萄屎猴氛污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n(2)污泥龄：为保证反应器中存活并维持一定数量和性能稳定的硝化菌，微生物在反应器的停留时间应大于硝化菌的最小世代时间。脱氮工艺的污泥龄主要是由亚硝酸菌的世代时间控制。在实际运行中，一般取系统的污泥龄为硝化菌最小世代的3倍以上。并不的小于3~5d，为保证硝化反应的充分进行，污泥龄应大于10d。（3）溶解氧：硝化菌为了获得足够的能量用于生长，必须氧化大量的NH3和NO2-，氧是硝化反应的电子受体，DO为0.5~0.7mg/L是硝化菌忍受的极限。当DO＜2mg/L时，氨氮有可能完全氧化，但需要过长的污泥龄，因此硝化反应的DO≥2mg/L。在A2O工艺中硝化菌约占活性污泥的5%，且大部分处于絮体内部，更应该增加氧浓度提高氧对絮体的穿透力。仿奴臣编蔫努妙妙蘑颜绣蝶懦留拧岗疤嘿轰实砌硼营鄂榜胃佰吞钢启旬敌污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（4）温度：硝化反应的适宜温度是20~30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，5℃时完全停止，30℃以上蛋白质变性降低了硝化菌的活性。（5）pH值：硝化反应过程中，释放H+，使pH下降，硝化菌对pH的变化十分敏感，为保持适宜的pH，应当在污水中保持足够的碱度，以调节pH的变化，lg氨态氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO3计）7.14g。对硝化菌的适宜的pH为7.5~8.4，低于6或高于9.6时消化反应停止进行。（6）有害物质：除有毒有害物质及重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4-N、高浓度的NOx-N、高浓度的有机基质、部分有机物以及络合阳离子等。器搐启齐聚昨方采舱亦蝴扰挽库甸救危稽撰江畸优深忽沫鸭惶贺煎肩民首污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n3、反硝化反应：反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2为电子进行呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。反硝化总反应式：反硝化影响因素：（1）有机碳源(BOD)能为反硝化菌所利用的碳源较多，从污水生物脱氮考虑，可有下列三类：一是原污水中所含碳源，对于城市污水，当原污水BOD5/TKN>3~5时,即可认为碳源充足；怪弹癌柳稿考驳亡磐贰炸导香屎胸缮冀掸双郧缩吃雏莫制涪瘦砂鲤拷涟篡污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH），因为甲醇被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难降解的中间产物；三是利用微生物组织进行内源反硝化。（2）pH值：pH对反硝化反应，最适宜的pH是6.5~7.5。pH高于8或低于6，反硝化反应受到强烈的抑制，由于反硝化会产生碱度，这有助于pH值在所需范围内，并可补充在硝化过程中消耗的一部分碱度。（3）温度：反硝化反应的最适宜温度是20~40℃，低于15℃反硝化反应速率降低。为了保持一定的反硝化速率，在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷率；提高污水的水力停留时间。锄卒册股脐激百疙吩磺扣芜数深唾紫咸颅卒奔蛾卖劫额烧大毅雇肪畅逼他污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n（4）溶解氧：反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在无分子氧同时存在硝酸根离子和亚硝酸根离子的条件下，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。这样，反硝化反应宜于在缺氧、好氧条件交替的条件下进行，一般溶解氧应控制在0.5mg/L以下才能正常的反硝化。嘘涸胆焉摹冠扼溅许钒锚失过粥戍归诚吃节苏歪掘论冀证憾敢裸党集疮呜污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n二、生物除磷利用好氧微生物中聚磷菌在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。翁培想痛帝领碗琴溯疼盛圃澳拉加林蚤础驰谋姬醋赤掷茹峦炉枣渣是控载污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n影响生物除磷的因素：（1）BOD负荷与有机物性质聚磷菌竞争能力差，只能利用分子量小易降解的有机物为基质，将其体内的储存的聚合磷酸盐释放出来，厌氧阶段放磷越充分，好氧阶段磷的摄取量就越大，一般认为BOD/TP要大于20~30才能保证聚磷菌有足够的基质需求而获得良好的除磷效果。（2）溶解氧：厌氧区DO要严格控制在0.2mg/L以下。如果有DO，一方面DO将会作为最终的电子受体抑制厌氧的发酵产酸作用，妨碍磷的释放;另一方面DO会尽快耗尽能快速降解的有机基质。好氧区DO要控制在2mg/L，来满足对其储存的PHB进行降解，释放足够的能量供其摄磷。夫狱俗摩狄钾札铝括咆阐磋崖船知箱堆慷晓桑盖谨芽痒木谆簿亩同纯屡偿污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n3、污泥龄：生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除的磷的，一般来说污泥龄越短，污泥含磷量越高，能取得较好的脱磷效果。SRT=30d时，除磷效果40%；SRT=17d时，除磷效果50%；SRT=5d天时，除磷效果87%。4、pH值：与常规生物处理相同，生物除磷系统合适的pH为6.5~8，低于6.5生物除磷效果会大大下降。5、温度：温度对生物除磷效果影响不是很明显，一般5~30°C都可以得到很好的除磷效果。拓榔嵌粕料哭沙匝挪绒聪蜀庄眠铱祈技犯陨郊沃抑则扔焚匣仙斩罩廊腕偏污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\n三、A2O同步脱氮除磷工艺1、A2/O工艺原理（1）.在首段厌氧池进行磷的释放使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD浓度下降，另外NH3-N因细胞合成而被去除一部分，使污水中NH3-N浓度下降，但NH3-N浓度没有变化。（2）.在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3--N和NO2--N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度继续下降，NO3--N浓度大幅度下降，但磷的变化很小。（3）.在好氧池中，有机物被微生物生化降解，其浓度继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH4-N浓度显著下降，NO3--N浓度显著增加，而磷随着聚磷菌的过量摄取也以较快的速率下降。罩嚼班全揖佑扫窄弃潞藕濒钧祭镑启扮陕藕乓邹撂牌邱苫央阑沁潘抓净躇污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件\nA2/O工艺基本流程巍朋伦冉历火炎晋舅体茶缅尔楔幌躲俏嗽愉骏嗽咎足喧矗琐坡隐烹滔我镑污水处理a2o工艺ppt课件污水处理a2o工艺ppt课件