《污水处理培训知识资料》污水处理的基本方法 67页

污水处理的基本方法\n污水治理基本方法n一、污水的物理处理n二、污水的化学处理n三、污水的生物处理\nn污水中的污染物一般以悬浮态、胶体和溶解态三种形态存在。n污水物理处理的对象主要是悬浮态和部分的胶体，因此污水的物理处理一般又称为污水的固液分离处理。n污水的化学处理就是利用化学反应的方法去除水中的污染物，其处理对象主要是无机物质和少数难以降解的有机物质。\n\nn悬浮固体受到一定的限制，污水流动而将悬浮固体抛弃，其固液分离效果取决于限制固体的过滤介质。根据过滤介质(材料)的不同，过滤分为粗滤、微滤、膜滤和粒状材料过滤等四种类型。n粗滤是用格栅、筛网等，截留污水中较粗的悬浮(漂浮)固体；n粒状材料过滤是水处理中最常用的固液分离方法，采用的过滤材料一般称滤料，它们可以去除几十微米到胶体级的污染颗粒。\n\n\n\n格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组格栅的成，倾斜安装在进水的渠作用道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。作用：去除可能堵塞水泵选用栅条间距的原则：机组及管道阀门的较粗大不堵塞水泵和水处理厂悬浮物，并保证后续处理站的处理设备。设施能正常运行。\n2-2\n\nGL型格栅除污机\n\n上海石洞口污水处理厂\n上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅\nn筛网广泛用于纺织、造纸、化纤等类的工业废水处理。近年城市污水处理中也越来越多地使用筛网。n主要优点：可截留所有对后续处理构成困难的纤维状污染物，减少后续设备的维护工作量；可截留大颗粒的有机污染物，减小初次沉淀池的污泥量，有时为有利于脱氮除磷还可不设初沉淀池，同时，还可使后续处理中的污泥更均质，既利于污泥的农用，也利于污泥消化，使消化池浮渣盖的形成减轻。n筛网按网眼尺寸分为粗筛网络（≥1mm）、中筛网（1~0.05mm）和微筛网（≤0.05mm），城市污水处理中，常采用粗、中筛网。\n作用用于废水处理或筛网短小纤维的回收型式振动筛网水力筛网\n（二）粒状材料过滤在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程，采用的过滤材料一般称滤料。n过滤的作用主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对BOD和COD等也有某种程5度的去除效果。多用于污水的深度处理，包括中水处理。污水处理工程中的过滤是由过滤池实现的。某些炼油厂，在含油废水经气浮或混凝沉淀后，再通过过滤池做进一步处理。n1过滤机理n2滤池的分类n3滤池的构造\n\n\n图2-9快速滤池原理图\n2-10\n\n污水中许多悬浮固体的密度比水大，在水中它们可以自然地下沉，利用这一原理进行的污水固液分离过程称为沉淀。沉淀法是水处理中最基本的方法之一。n污水处理的重力固液分离(沉淀)装置一般分为两类：一类是沉淀无机固体为主的装置，通称为沉砂池；另一类是沉淀有机固体为主的装置，通称沉淀池。\n沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法沉砂池：用以去除污水中的无机性易沉物初次沉淀池：较经济的去除悬浮有机物，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。\n根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型区域沉淀或自由沉淀絮凝沉淀压缩沉淀成层沉淀悬浮颗悬粒浮悬浓悬颗浮度浮粒颗不颗浓粒高粒度浓；浓不度沉度高较淀很；高过高沉（程；淀5中颗过00悬粒程0m浮相中g/固互悬L以体之浮上间）已；挤之间互颗不粒颗干压之粒扰成间的，团有沉颗状互将粒结相受各构絮到自，凝周单互作围独相用其进接，它行触颗颗沉，粒粒淀互因的，相影支响承，，颗粒沉互淀聚颗轨下集粒迹层增间呈颗大相直粒而对线间加位。的快置沉水沉保淀在降持过上，不程层沉变中颗淀，，粒轨形颗的迹成粒重呈一力个作整用的物理曲性线体质下。共不被沉同变挤淀下。出过沉发，程，生使中与在污，澄沉泥颗清砂得粒水池到的之中浓质间。缩量有。、清二形晰沉的池泥污状、水泥沉界斗速面中是。及变二浓化次缩的沉池。淀中化池污学与泥絮污的凝泥浓沉浓缩淀缩过属池程中存发在于这生压种。缩类沉型淀。。\n1.沉砂池一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分离水中较大的无机颗粒，如砂子、煤渣等。以使水泵、管道免受磨损和阻塞；减轻沉淀池的无机负荷；改善污泥的流动性，以便于排放、输运。2.分类：n按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式、离心式、旋流式（曝气沉沙池）等。\n从污水中去除砂子、煤渣等比重较沉砂池大的无机颗粒，以免这些杂质影响的作用后续处理构筑物的正常运行。以重力或离心力分离为基础，即将沉砂池的进入沉砂池的污水流速控制在只能工作原理使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池的平流式、竖流式、曝气沉砂池几种型式\n曝气沉砂池剖面示意曝气管集砂槽\n\n上海嘉定水质净化厂\n沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。按在污水处理流程中所处的位置，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。n初次沉淀池设置在沉砂池之后，某些生物处理构筑物之前，其作用主要去除有机固体颗粒，可去除污水中悬浮固体40%~55%，同时也可去除悬浮性BOD，一般为总BOD的5520%~30%，因而可降低生物处理构筑物的有机负荷。n二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，沉淀生物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物共同构成处理系统。\n沉淀池按使用功能分初次沉淀池二次沉淀池生物处理法中的预处生物处理构筑物后，理，去除约30%的是生物处理工艺的BOD5，55%的悬浮物。组成部分。\n沉淀池按水流方向分平流式竖流式辐流式池内水流由下向上池内水流向四周辐流池型：长方形一端进水池型：多为圆形，有方形或多角形另一端出水池中央进水，池四周出水贮泥斗在池进口贮泥斗在池中央\n沉淀池特点与适用条件\n沉淀池由五部分组成缓冲区\n沉淀池的运行方式间歇式连续式工作过程：进水、污水连续不断静止、排水地流入与排出污水中可沉颗粒的沉淀在污水中可沉淀的悬浮物在流过水池时完成，这是可静止时完成沉淀过程，由沉颗粒受到重力所造成的设置在沉淀池壁不同高度沉速与水流流动的速度两的排水管排出。方面的作用。\n\n\n\n\n出水排泥进水中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图\n辐流式沉淀池（乐百氏食品废水）\n上海嘉定水质净化厂辐流式初沉池\n上海嘉定水质净化厂辐流式二沉池\nn\n污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。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。常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化还原法。\n1.混混凝原凝理过程示意图\n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。\n2.混凝剂和助凝剂1）混凝剂混凝剂效果良好对人体健康无害要求价廉易得使用方便\n\n混凝剂混凝沉降(或浮上)法是目前国内外普遍用来提高水质的一种既经济又简便的方法。混凝剂按照混凝机理的不同，可分为凝聚剂和絮凝剂两大类。n凝聚剂主要为无机盐电解质。工业上常用的凝聚剂多为阳离子型。凝聚剂可分为以下类型。n无机盐：如硫酸铝和硫酸铝钾，俗称明矾、硫酸铁和硫酸亚铁、碳酸镁、铝酸钠、氯化铁和氯化铝、氯化锌等。n金属氢氧化物：如氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化铁[Fe(OH)]、氢氧化钙[Ca(OH)]或石灰等。32n聚合无机盐：是一类高效凝聚剂，主要是聚合铝、聚合铁。\n絮凝剂为有一定线形长度的高分子有机聚合物。絮凝剂的种类很多，按其来源可分为天然的和合成的两大类，按官能团分类主要有：阴离子、阳离子和非离子三大类型。n天然高分子絮凝剂主要有淀粉、单宁、纤维素、藻朊酸纳、古尔胶、动物胶和白明胶等。n人工合成的絮凝剂中，用的最为广泛的要属聚丙烯酰胺及其衍生物\n2）助凝剂（1）pH调整剂n常用的pH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠等。（2）絮体结构改良剂n如活性硅酸、粘土等。（3）氧化剂n可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破坏有机物，以提高混凝效果。\n二、中和法\n1.投加法常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等，有时也采用苛性钠和碳酸钠。中和药剂的投加量，可按化学反应式进行估算。石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，浓度在10％左右，反应在池中进行。石灰量多时，可用生石灰。为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。\n\n2.过滤法石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状，可作滤料，故用过滤法。\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，阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+，阴离子如SO42-、PO43-。难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓度之积(称溶度积Ks)是常数，当能结合成难溶盐的两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时，该盐将析出，而这两种离子的浓度将下降，需要去除的离子就与水分离。\n四、氧化还原法化还原法在污水处理中不很常见。只有在处理特殊污水时采用。电镀污水处理中除去铬酸根和氰根可用氧化还原法。含汞污水也可用氧化还原法回收汞。有色污水也可用氧化法脱色。n按照污染物的净化原理，氧化还原处理法包括药剂法、电解法和光化学法三类，在选择处理药剂和方法时，应遵循下述原则：n①处理效果好，反应产物无毒无害，最好不需进行二次处理；n②处理费用合理，所需药剂与材料来源广、价格廉；n③操作方便，在常温和较宽的pH范围内具有较快的反应速度。\nn植物修复n微生物修复n活性污泥法\n植物修复n恢复湖泊水生生物n水生植物塘n漂浮栽植植物n富营养化区域栽培大型海藻\n微生物修复n地下水自然修复n添加生物试剂修复污染的湖泊\n活性污泥法n活性污泥是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。\n结语n以上方法各有其适应范围，必须取长补短，相互补充，往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理，首先是根据废水的水质和水量、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等，然后通过调查研究，进行科学试验，并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。\n谢谢观看！