污水处理培训ppt课件 81页

污水处理工艺简介主讲：王立民1\n概述水污染现状90％以上的城市水域受到污染50％左右地下水水质受到污染50％以上的重点城镇饮用水源不符合标准特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河湖泊富营养化严重：滇池、巢湖、太湖\n水污染的一组图片\n污水的种类及来源按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。工厂排污口工业污染源\n农业（面）污染源\n国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定购物质，从而使污水得到净化。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。\n第一部分物理处理法利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。主要有：利用污染物质与水的密度差异借重力沉降作用使其从水中分离的沉淀法，利用筛滤介质截流污水中的悬浮物的筛滤法；利用气浮处理设备在污水中形成的微小气泡上浮时将密度接近于水的微小颗粒状的污染物质粘附去除的气浮法；利用反渗透膜将污染物截留的反渗透法等。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。7\n直棒式栅条格栅格栅工艺流程图物理处理法常用的处理设施图（1）格栅\n（2）沉砂池新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主曝气式沉砂池曝气式沉砂池工艺流程图\n平流沉淀池（2）沉淀池主要包括平流式、竖流式、曝气式和涡流式沉砂池，过去的沉砂池大多采用平流式，新建的处理厂则以曝气式为主。今年来涡流式沉砂池也有增多的趋势，而竖流沉砂池一般很少采用。池型呈长方形，废水从池的一端进入，水平方向流过池子，从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗，其他部位池底有坡度，倾向贮泥斗。\n竖流沉淀池池型多为圆形，亦有长方形或多角形，废水从设在池中央的中心管进入，从中心管下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面上，由于出水口设置在池面或池墙四周，故水的流向基本由下向上。污泥淤积在底部的污泥斗。\n辐流式沉淀池剖面中心进水周边进水\n原水原水平流式气浮池工艺流程图竖流式气浮池工艺流程图\n沉淀池14\n沉淀池15\n第二部分化学处理法一中和法三化学沉淀法四氧化还原法五电解法二化学混凝法\n化学处理法是通过化学反应来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：中和、混凝、氧化还原等。\n一中和法\n1、在工业废水处理中，中和法应用以下情况:（1）在废水排入水体之前，因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；（2）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定；（3）在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理（如混凝、除磷等），要求废水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.5—8.5范围内，以保证处理构筑物内的微生物维持最佳活性。\n2、工业废水的中和处理1）酸和碱反应生成盐和水称为中和反应2）酸碱废水的产生酸性污水——化工厂、化纤厂、电镀厂，金属加工厂等酸性污水PH＝1－4，腐蚀性强，改变水体的PH值，影响水生植物。碱性污水——印染厂、造纸厂、炼油厂的碱性污水PH＝10－14，腐蚀危害小于酸性水，影响水生植物。3）处置:酸碱污水在浓度高时3%－5％以上，应考虑回收和综合利用，制造硫酸亚铁、硫酸铁；在浓度不高时(<3%)可采用处理的方法。4）中和剂：酸性污水的中和剂：苏打NaCO3和苛性钠NaOH具有组成均匀，易于贮存，反应迅速，易溶于水，但价格较高。石灰Ca(OH)2来源广泛，价格便宜。石灰石CaCO3，白云石CaCO3＋MgCO3是开发的石料，在产地价格便宜，可以作为一种中和材料，主要用于滤床使用。碱性污水的中和剂——硫酸、盐酸、烟道气。\n3、中和方法分类1)碱性污水中和处理常用于酸性污水中和、投酸中和、烟道气中和碱性污水，碱性污水中和处理需具备采用方法的条件，投加酸中和方法简单，但费用过高，烟道气体中和方便实用。①投酸中和，通常采用93%—96%的工业硫酸。若处理水量较小时，可用盐酸中和。在投加酸之前，一般先将酸稀释成10%左右，然后按设计要求的投量经计量泵计量后加入。酸稀释时应考虑腐蚀。②烟道气中和。烟道气中含有CO2和SO2，溶于水中形成H2CO3、H2SO3，可中和碱性废水。用烟道气中和的方法有两种，一是将碱性废水作为湿式除尘器的喷淋水，另一种是使烟道气通过碱性废水。优点：处理效果良好；以废治废；经济。缺点：会使处理后的废水中悬浮物含量增加，硫化物和色度增加。\n\n中和方法的选择应考虑：‧含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；‧首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；‧本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；‧接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。\n二化学混凝法\n一、混凝原理化学混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。1.胶体的稳定性\n二、混凝剂和助凝剂1.混凝剂要求混凝剂效果良好对人体健康无害价廉易得使用方便\n2.助凝剂三、影响混凝效果的主要因素1.水温2.pH3.水中杂质的成分、性质和浓度4.水力条件(1)无机盐类混凝剂铁盐和铝盐(2)高分子混凝剂有机和无机\n四、化学混凝的设备1.混凝剂的配制和投加设备(1)混凝剂的溶液和配制混凝剂在溶解池中进行溶解:搅拌加速药剂溶解机械搅拌压缩空气搅拌水泵搅拌\n(2)混凝剂溶液的投加方式\n2.混合设备(1)水泵混合(2)隔板混合(3)机械混合\n三化学沉淀法\n用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有害离子，尤其是重金属离子，如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+。根据使用的沉淀剂的不同，通常使用的化学沉淀法主要有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和钡盐沉淀法等。\n四氧化还原法\n定义：氧化还原法：利用溶解于废水中的有毒物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它转化为无毒无害的新物质的方法。目的：剧毒或有毒→无毒、低毒常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等；常用的还原剂：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫、硼氢化钠等。\n1、药剂氧化法定义：向废水中投加氧化剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。作用：主要去除废水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油类污染物及脱色、脱嗅、杀菌等。例：含氰废水，氰化钠、氰化钾易析出CN—(剧毒）加入氧化剂后转化为络合物，不易析出CN—，表现为较低的毒性。\n2、药剂还原法定义：向废水中投加还原剂，氧化废水中的有毒有害物质，使其转变为无毒无害的或毒性小的新物质的方法。作用：主要处理含铬、含汞废水。例一：硫酸亚铁石灰法除铬废水中的六价铬主要以两种形式存在：铬酸根CrO42-和重铬酸根CrO72-在水中：2CrO42-+2H+⇄CrO72-+H2OpH≤4时，主要以CrO72-存在投加硫酸亚铁时：Cr6+⇁Cr3+（还原）Fe2+⇁Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH为7.5-9.0可以生成Cr(OH)3⇂+Fe(OH)3⇂\n3、臭氧氧化1）臭氧性质氧化能力：强氧化剂，仅次于氟，比氧、氯都高。溶解度：与压力成正比（符合亨利定律）。分解：在空气中会自行分解。毒性和腐蚀性：除金和铂外所有金属都有腐蚀性。但不含碳的铬铁合金不受腐蚀，用来制造设备。2）臭氧的制备无声放电；放射法；紫外线辐射法；等离子射流法。\n4、二氧化氯氧化法1）性质：黄色略带辛辣的气体。在水溶液中无害，具有强大的脱色和漂白功能。2）作用：主要杀菌，常用于医院废水处理。（最早用液氯，现用二氧化氯替代）3）制造：用氯或盐酸与次氯酸钠反应制造；二氧化氯协同发生器。\n5、光氧化法是工业废水处理的新技术，可以解决有毒害但无法生物降解的物质。1）类型：①光激化氧化法以臭氧、过氧化氢、氧和空气作为氧化剂，将氧化作用和光化学辐射相结合，产生氧化能力很强的自由基。②光催化氧化法在水溶液中加入一定量的半导体催化剂，在紫外线辐射下产生强氧化能力的自由基。\n电解法利用电解的原理，使污染物质在电解过程中沉积于电极表面、或沉淀下来、或生成气体来处理废水的方法叫电解法。\n第三部分生物处理法利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其中，好氧生物处理对COD的去除效果较好。好氧生物处理法主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中活性污泥法、氧化沟、SBR、A2/O、曝气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的较广泛。\n活性污泥法的基本流程图\n氧化沟氧化沟是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。其曝气设备为转刷，设置在氧化沟的直段上，转刷旋转，推动混合液在池内循环流动，并使活性污泥处于悬浮状态。污水进入反应池，通常需要循环几十圈，才能流出沟外。氧化沟工艺布置\n\nSBR法SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法完全不同。SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧—好氧操作、间断进水的特点。实际上，SBR是一种半连续—间歇式装置，它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看，可以是间歇的，也可以是连续的。而排水一般是间歇的；从曝气方式看，可以来用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。\n泵房细格栅沉淀池SBR反应池初格栅脱水浓缩制肥排放进水SBR法工艺流程图\nA2/O法在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O))，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。除磷原理除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的多聚磷酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚—β羟基丁酸盐也越多，进入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放1mg磷，进入好氧状态后就可吸收2.0一2.4mg磷。细胞内吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。脱氮原理它同缺氧A/O法一样。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。\n回流污泥（含磷污泥）剩余污泥释放磷、氨化硝化吸收磷、去除BOD脱氮沉淀池A2/O法工艺流程图\n曝气生物滤池污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒道滤床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗析，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水到达排水系统，流出滤池。污水流经滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤床表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解，从而得到净化。生物膜法基本工艺流程图\n生物曝气滤池(BAF)的构造图曝气生物滤池的工艺组成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、反冲洗等五个部分。\n曝气生物滤池的运行方式曝气生物滤池的流向(a)采用滤头的下向流滤池(b)不采用滤头的下向流滤池(c)上向流的曝气生物滤池升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图\n带回流的升流式曝气生物滤池工艺图曝气生物滤床的串联\n生物接触氧化法生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废水供应氧气，有时并借以回流池水。\n\n生物流化床以砂、焦炭或活性炭等细小惰性材料作为生物膜载体，废水(先经充氧或床内充氧)自下向上流过滤床使载体层呈流动状态，加大了生物膜表面积与废水和氧的接触，提高了处理效率。流化床工艺流程图\n污水处理工艺的指标分析城镇污水污水处理厂常用的工艺有8大类:普通活性污泥工艺、水解一好氧工艺、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。针对这8大类工艺进行了技术经济指标分析。技术指标指普通污染物去除效率、除磷脱氮效果、运行稳定性及自控要求等；经济指标评价包括能耗、投资、运行费用以及占地面积。\n废水中的污染物指标BOD生物化学需氧量通常简称为生化需氧量，是一个反映水中可生物降解的含碳有机物的含量及排到水体后所产生的耗氧影响的指标，它并不反映具体的(某一种的)有机物的含量，而只是间接地反映微生物分解的有机物的总量。57\nBOD5微生物在20℃条件下，对有机物经过五天的分解，有机物分解前后水中溶解氧的差值称为五日生化需氧量。COD化学需氧量。它是在高温、有催化剂以及强酸环境等条件下，强氧化剂氧化有机物所消耗的氧的量。所用的氧化剂为重铬酸钾，催化剂为硫酸银，用浓硫酸提供强酸性环境。这个氧化反应不受有机物是否能为微生物分解的影响，因而也能氧化为微生物无法分解氧化的有机物，所以CODCr值比BOD5值高。58\npH水中H+的自然对数的负值，＞7时显碱性；＜7时显酸性。SS固体悬浮物含量，是水中未溶解的非胶态的固体物质，它们在条件合适时可以沉淀。TP、TN总磷、总氮59\n碳氮磷污染的危害性水体的富营养化水体出现缺氧，水质恶化黑臭；水体中有毒有害物质增加，水中生物的大量死亡；给水体带来大量病原菌、寄生虫卵及病毒等；造成水体重金属富集，并可由水中生物转移至人体；引发藻类大量繁殖，加快湖泊水体的老化程度。海洋赤潮湖泊水华60\n污染物来源①各车间的冲洗水、倒淋排放水；②循环冷却水系统排污；③脱盐水系统浓水排放、反洗水、再生水；④厂内生活污水。61\n污水回用的主要途径62\n污水处理设备\n钢绳式格栅除污机故障1：耙齿吃入不深，特别是在垃圾杂物较多时耙齿插不进去。解决办法：频繁开机，勿使格栅前累积很多垃圾。故障2：钢丝绳长短不一，造成抓斗歪斜。解决办法：在安装时准确校正长度，运行一段时间后，也需调整。\n回转式格栅除污机故障1：水中链条易被腐蚀，水中链轮与链条会减少过流面积解决：注意链条与链轮的调整与保养。故障2：格栅运转时栅渣随着运动带回水中现象解决：在运行过程重要及时淸渣。回转式格栅除砂机及栅渣皮带输送机\n链斗式除砂机故障：链条易生锈解决：经常使用，若不用也应定时开动，保证链条转动灵活除砂和砂水分离设备\n螺旋式洗砂机除砂和砂水分离设备问题1：埋泵与堵塞解决：如砂井内积砂过多，可打开下不排污口，将砂排掉一部分，如是其他原因，也可采取相应疏通措施。\n振动筛式砂水分离器除砂和砂水分离设备问题2：有机污泥影响解决：有机污泥多时，应在曝气沉砂池采取增加曝气量、提高流速等措施，减少有机污泥的产生。\n转刷曝气机表面曝气设备与推流器转刷曝气机问题1：变速箱和轴承的润滑问题解决：每2-4周加注润滑脂一次，变速箱每半年打开维护一次。问题2：刷片的松动、位移和缺损解决：及时紧固和更换\n潜水推流器表面曝气设备与推流器潜水推流器问题1：震动问题解决：防止叶轮损坏或堵塞，表面空气吸入形成涡流，不均匀的水流等现象发生。问题2：过高的电流解决：防止旋转方向错误，叶片角度不对等现象发生。\n旋转式滗水器滗水器问题1：旋转变形部件的耐用性解决：定期检查，及时更换。\n气浮池72\n73\n74\n斜板沉淀75\n76\n77\n带式浓缩压滤机问题1：滤带走偏解决：调节滤带与控制辊的角度及其他相应部位纠正。问题2：清洗喷射管堵塞，应每日清洗。\n板框压滤机79\n板框压滤机80\n欢迎提出宝贵意见谢谢！BACK81