《污水处理培训知识资料》污水处理工艺归纳(1) 100页

'污水/污泥处理工艺 目录CONTENT一污水分类工业污水生活污水商业污水径流污水二处理工艺 1.1工业污水污水主要包括工业污水、生活污水、商业污水、径流污水。1、工业污水的分类方法主要有两种：按工业产品和加工对象分类、按主要污染成分分类。因为工业污水种类繁杂，在此仅简单罗列出来。（1）按工业产品和加工对象分类（2）按主要污染成分分类酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。 1.2生活污水2、生活污水（1）城市污水（2）居民区小区污水。（3）乡镇、农村污水。（4）街道、家庭污水。（5）旅游景区污水。生活污水的污染成分基本一样，上述5个分类从污水规模及排水点的集中度方面有所差别，造成工程的设计不同。 1.3商业污水、径流污水3、商业污水来自商业设施而且某些成分超过生活污水的无毒、无害的污水。如小型餐饮污水、洗衣房污水、宠物店动物饲养污水、洗发店产生的污水等。4、径流污水表面径流来自雨水、雪水、高速公路下水，来自城市和工业地区的雨水等，表面径流经过农田，沿街道的雨水。 目录CONTENT一污水分类污水处理工艺及主要设备污泥处理工艺及主要设备二处理工艺 2.1污水处理工艺及主要设备污水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。1、物理处理过滤、沉淀、沉砂、气浮、离心分离、磁分离、隔油、微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、离子交换、吸附、汽提、吹脱、蒸发、结晶。2、化学处理混凝、化学沉淀、中和、氧化还原、电解、消毒、萃取。3、生物处理传统活性污泥、氧化沟、AO、AAO、MBR、ABR、SBR、UASB、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床、水解酸化、氧化塘。 2.1.1过滤主要是对泥沙，胶体，金属离子以及有机物进行截留，吸附。常用滤料有石英砂、活性碳、无烟煤、锰砂等软化水、电渗析、超滤或反渗透的前级预处理。也可用于地表水、地下水等方面。石英砂滤料 2.1.1过滤活性炭滤料锰砂滤料无烟煤滤料 2.1.1过滤过滤器 2.1.2沉砂、沉淀包括平流沉淀、竖流沉淀、辐流沉淀、斜板沉淀。平流沉淀池 2.1.2沉砂、沉淀斜板/斜管沉淀池辐流沉淀池 2.1.2沉砂、沉淀 2.1.3气浮在水中产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离的水处理设备。 2.1.3气浮气浮装置 2.1.4离心处理利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。原理等同于洗衣机甩干衣服的原理。 2.1.4离心处理卧螺离心机 2.1.5磁分离磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。原理等同于磁铁。 2.1.5磁分离磁种/磁粉/磁絮凝剂。 2.1.6隔油隔油，利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。 2.1.6隔油餐馆用小型隔油池工程用小型隔油池 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透微滤、超滤、纳滤、反渗透阻止污染成分情况。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透微滤、超滤、纳滤、反渗透孔径分级。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透微滤、超滤、纳滤、反渗透孔径分级。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透反渗透（RO）原理图，微滤、超滤、纳滤类似。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透实物。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透实物拆开看。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透微滤、超滤、纳滤、反渗透处理系统。根据出水水质要求确定选择的处理系统。 2.1.7微滤、超滤、纳滤、反渗透微滤、超滤、纳滤、反渗透系统实物。 2.1.8电渗析电渗析过程是电化学过程和渗析扩散过程的结合。在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性，即阳离子可以透过阳离子交换膜，阴离子可以透过阴离子交换膜，阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。离子迁移过程中，若膜的固定电荷与离子的电荷相反，则离子可以通过；如果它们的电荷相同，则离子被排斥，从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的。 2.1.8电渗析电渗析过程过程原理图。以去除水中的NaCl为例，污水中的其他污染成分的处理可类推。 2.1.8电渗析电渗析系统。 2.1.8电渗析电渗析系统实物。 2.1.9离子交换借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的。离子交换原理 2.1.9离子交换离子交换树脂 2.1.9离子交换离子交换树脂 2.1.9离子交换离子交换系统。 2.1.10吸附当流体与多孔固体接触时，流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄，此现象称为吸附。吸附也指物质（主要是固体物质）表面吸住周围介质（液体或气体）中的分子或离子现象。可用于污水处理和废气处理。吸附原理图 2.1.10吸附常用的吸附剂有活性炭、沸石。此外还有磺化煤、硅藻土、焦炭、滤渣、木屑、煤灰、腐殖酸等。活性炭 2.1.10吸附沸石硅藻土 2.1.11吹脱/汽提吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体（载气）通入水中，使之相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性物质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸汽作载气，前者称为吹脱，后者称为汽提。例如：含高浓度氨氮污水。吹脱原理图 2.1.11吹脱/汽提吹脱塔 2.1.12蒸发/结晶蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程。结晶是溶质聚合变为固体（晶体）的过程。常用于高含盐废水的处理，实现废水的零排放。蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质，如氯化钠、硫酸钾。目前国内常用的是多效蒸发器，即常说的MVR。 2.1.12蒸发/结晶三效蒸发器原理图 2.1.13混凝混凝是指通过某种方法（如投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程，是水和废水处理工艺中的一种单元操作。混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。 2.1.13混凝混凝设备实物 2.1.13混凝无机盐类混凝剂主要是水溶性的两价或三价金属盐，如铁盐和铝盐及其水解聚合物。可以选用的无机盐类混凝剂有硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾（明矾）、铝酸钠和硫酸铁等。高分子混凝剂主要是指聚合氯化铝（即常说的PAC）、聚合硫酸铁（即常说的聚铁）。絮凝剂主要是聚丙烯酰胺，即常说的PAM。 2.1.13混凝PAC 2.1.13混凝聚铁 2.1.13混凝PAM 2.1.13混凝混凝的效果。 2.1.14化学沉淀/中和/氧化还原化学沉淀：混凝投加化学剂，使水中需要去除的溶解物质转化为难溶物质而析出的水处理方法。针对不同的污染物质，有相对应的化学药剂。中和：利用中和化学反应处理酸性或碱性工业废水的方法。氧化还原：氧化还原法是用氧化剂或还原剂去除水中有害物质的方法。例如，用氯、臭氧或二氧化氯氧化有机物（包括酚）；用空气或氯将低价铁、锰氧化为高价铁、锰，使从水中析出。 2.1.15电解电解法是利用直流电进行氧化还原反应的方法，原理是电流通过物质而引起化学变化，该化学变化是物质失去或获得电子（氧化或还原）的过程。 2.1.15电解电解法处理污水工程 2.1.16消毒利用消毒剂杀灭生活污水或某些工业废水中有害的病原微生物的水处理过程。生活污水和某些工业废水中含有大量的细菌、病毒、孢囊等，经传统的二级生化处理后，仅能去除90%左右的大肠菌，为了防止疾病的传播。常用的消毒剂有氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等。有时会用到紫外线消毒。 2.1.16消毒次氯酸钠发生器工艺流程 2.1.16消毒次氯酸钠发生器 2.1.16消毒二氧化氯发生器流程图 2.1.16消毒二氧化氯发生器 2.1.16消毒臭氧发生器反应原理臭氧发生器 2.1.17萃取萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。 2.1.17萃取萃取原理 2.1.17萃取萃取原理 2.1.18传统活性污泥传统活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。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。活性污泥法流程： 2.1.18传统活性污泥传统活性污泥法运行现场。 2.1.18传统活性污泥显微镜下的活性污泥：压榨后的剩余污泥： 2.1.19氧化沟氧化沟工艺又名氧化渠工艺，它是活性污泥法的一种变型。因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。其中一种氧化沟形式如下： 2.1.19氧化沟氧化沟工艺现场图片： 2.1.19氧化沟表面曝气机 2.1.20AO/AAOAO是AnoxicOxic的缩写，AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。AO工艺流程图： 2.1.20AO/AAOAAO工艺是厌氧-缺氧-好氧组合工艺的简称，是由三段生物处理装置所构成。AAO与单级AO工艺的不同之处在于前段设置厌氧反应器，旨在通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除，进而改善废水的可生化性，并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源，最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。 2.1.20AO/AAO厌氧反应器作用：1、直接去除COD功能。2、厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解，提高废水的可生化性，为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源。----提高可生化性功能。3、聚磷菌的厌氧释磷。4、氨化反应，含氮有机物转化为氨氮。缺氧反应器作用：1、直接去除COD功能。2、反硝化反应，释放氮气。 2.1.20AO/AAO好氧反应器作用：1、直接去除COD功能，该工艺去除COD主要由好氧池完成。2、聚磷菌对数生长繁殖，聚磷菌的好氧吸磷。3、硝化反应，氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐。4、通过回流含有硝酸盐、亚硝酸盐的硝化液，回流至缺氧池完成反硝化。沉淀池作用：1、剩余污泥排放。2、通过排放含有聚磷菌的剩余污泥，将磷排出。3、通过回流含有聚磷菌的回流污泥，将聚磷菌回流至厌氧池完成厌氧释磷，同时维持系统的聚磷菌含量。 2.1.21MBRMBR又称膜生物反应器（MembraneBio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等。 2.1.21MBRMBR膜组件：MBR膜组件组装过程：膜—--膜片—--膜组件。 2.1.21MBRMBR平板膜MBR中空纤维膜 2.1.21MBRMBR管式膜。 2.1.21ABRABR反应器即折流式水解反应器，运用挡板构造在反应器内形成多个独立的反应器，实现了分相多阶段缺氧，其流态以推流为主，对冲击负荷及进水中的有毒物质具有很好的缓冲适应能力。具有不短流，不堵塞，无需搅拌和易启动的特点。 2.1.21ABRABR反应器小试装置ABR反应器 2.1.22SBRSBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。适用于间歇排放和流量变化较大的场合。滗水器是该法的一项关键设备。 2.1.22SBRSBR工艺流程图 2.1.22SBR滗水器 2.1.22SBRSBR现场运行情况。 2.1.23UASBUASB是（Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket）的英文缩写。即上流式厌氧污泥床反应器。污水自下而上通过UASB。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。UASB中参与反应的厌氧微生物主要有以下几种：①水解—发酵(酸化)细菌，它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机酸，乙醇，糖类，氢和二氧化碳；②乙酸化细菌，它们将第一步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳；③产甲烷菌，它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷。 2.1.23UASBUASB运行流程图 2.1.23UASBUASB设备 2.1.23UASB三相分离器 2.1.24生物滤池由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物，污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。 2.1.24生物滤池生物滤池生物滤池填料 2.1.25生物转盘生物转盘是由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物，是在生物滤池的基础上发展起来的，亦称为浸没式生物滤池。 2.1.25生物转盘 2.1.26生物接触氧化生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。 2.1.26生物接触氧化生物接触氧化池。 2.1.26生物接触氧化 2.1.27水解酸化水解酸化是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。 2.1.28氧化塘稳定塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收。净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。湖区水的治理类似于氧化塘。 2.1.28氧化塘稳定塘。 2.2污泥处理工艺及主要设备污泥处理(sludgetreatment)是对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程。常用的污泥处理方法包括：卫生填埋、堆肥、农用、焚烧 2.2.1卫生填埋/堆肥卫生填埋堆肥 2.2.2农用/焚烧农用焚烧'