煤矿生活污水处理利用技术PPT学习教案.pptx
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1、会计学1煤矿生活煤矿生活(shnghu)污水处理利用技术污水处理利用技术第一页,共168页。2022-5-24 常 用 处 理 技 术稳 定 塘利用天然净化能力生物(shngw)构筑物总称(1)、适宜的自然池塘(2)、人工改造的自然池塘(3)、人工修建的池塘第1页/共168页第二页,共168页。2022-5-24稳稳 定定 塘塘 特特 点点优点:优点: (1 1)运行管理费用低)运行管理费用低 (2 2)操作简易)操作简易(jiny)(jiny) (3 3)节约能源)节约能源缺点:缺点: (1 1)占地面积大)占地面积大 (2 2)净化能力低)净化能力低 (3 3)出水水质受气温影响大)出水水
2、质受气温影响大 (4 4)散发臭气)散发臭气第2页/共168页第三页,共168页。2022-5-24煤矿生活煤矿生活(shnghu)污水选用稳定污水选用稳定塘?塘?1 1、改造利用、改造利用(lyng)(lyng)矿区塌陷地矿区塌陷地2 2、工程造价及运行费用低、工程造价及运行费用低3 3、出水可灌溉农田或回用、出水可灌溉农田或回用我国环境保护技术政策规定:我国环境保护技术政策规定:城市废水处理,应推行城市废水处理,应推行(tuxng)废废水处理厂水处理厂与稳定塘、土地处理系统相结合的与稳定塘、土地处理系统相结合的政策。政策。第3页/共168页第四页,共168页。2022-5-24处处 理理
3、流流 程程第4页/共168页第五页,共168页。2022-5-24稳稳 定定 塘塘 分分 类类按塘中微生物反应类型分:按塘中微生物反应类型分:好氧塘、厌氧塘、兼性塘、水好氧塘、厌氧塘、兼性塘、水生植物塘、生态系统生植物塘、生态系统(shn ti x tn)塘塘第5页/共168页第六页,共168页。2022-5-24 好好 氧氧 塘塘水深小于水深小于1 1米,阳光可射透池底,米,阳光可射透池底,整个塘容积都处于好氧状态。整个塘容积都处于好氧状态。BOD5BOD5的去除通过藻类和好氧菌共生的去除通过藻类和好氧菌共生系统代谢来实现。系统代谢来实现。 BOD5 BOD5去除率可去除率可达达80%80%
4、以上以上(yshng)(yshng),污水在塘内,污水在塘内停留时间为停留时间为2-62-6天。同时对污水中天。同时对污水中N N、P P也有去除效果。也有去除效果。第6页/共168页第七页,共168页。2022-5-24位置位置(wi zhi)多级塘系统前部,用已处理原生污多级塘系统前部,用已处理原生污水或一级处理出水,起二级处理作水或一级处理出水,起二级处理作用。用。多级塘系统的后部或常规二级处理多级塘系统的后部或常规二级处理系统之后称最后净化塘或熟化塘。系统之后称最后净化塘或熟化塘。对二级处理的出水进行处理,以保对二级处理的出水进行处理,以保证更高质量的出水。证更高质量的出水。第7页/共
5、168页第八页,共168页。2022-5-24 厌厌 氧氧 塘塘塘深塘深2-42-4米,塘内有机物负荷高,有机物降解需米,塘内有机物负荷高,有机物降解需要氧量超过光合作用提供的氧量。要氧量超过光合作用提供的氧量。依靠塘内及底层依靠塘内及底层(d cn)(d cn)沉淀物兼性厌氧菌把沉淀物兼性厌氧菌把复杂有机物水解或转化成简单有机酸分子复杂有机物水解或转化成简单有机酸分子绝对厌氧甲烷菌把有机酸转化成甲烷及二氧化碳,绝对厌氧甲烷菌把有机酸转化成甲烷及二氧化碳,BOD5BOD5去除率去除率50%50%以上。以上。第8页/共168页第九页,共168页。2022-5-24优点:承受高负荷,深度大,占优点
6、:承受高负荷,深度大,占地面积少。地面积少。缺点:产生臭气缺点:产生臭气(chu q),对温,对温度较敏感,出水达不到排放标准。度较敏感,出水达不到排放标准。作为预处理塘与兼性塘、好氧塘作为预处理塘与兼性塘、好氧塘组合进行处理。组合进行处理。第9页/共168页第十页,共168页。2022-5-24 兼兼 性性 塘塘水深水深1-2.51-2.5米,由上层好氧区、中米,由上层好氧区、中层兼性区和底部厌氧区组成。层兼性区和底部厌氧区组成。在国内外污水二级处理中常在国内外污水二级处理中常(zhngchng)(zhngchng)采用,适合处理小采用,适合处理小城镇生活污水。城镇生活污水。第10页/共16
7、8页第十一页,共168页。2022-5-24工艺流程工艺流程(n y li chn)第11页/共168页第十二页,共168页。2022-5-24优点:面积较大,有一定缓冲调节能力,可适应水量(shu lin)水质一定程度变化。造价及运行管理费用均较低。第12页/共168页第十三页,共168页。2022-5-24 水水 生生 植植 物物 塘塘将一种或几种维管束植物将一种或几种维管束植物水葫芦、水浮莲、水花生水葫芦、水浮莲、水花生种植于浅塘、人造湿地或人工滤床中,种植于浅塘、人造湿地或人工滤床中,污水在其中停留较长时间,通过各种污水在其中停留较长时间,通过各种水生植物的吸附、消耗和贮存,以及水生植
8、物的吸附、消耗和贮存,以及污泥中厌氧作用,使污水得到污泥中厌氧作用,使污水得到(d do)有效的净化处理。有效的净化处理。是一种经济、节能、有效的污水处理是一种经济、节能、有效的污水处理技术。技术。第13页/共168页第十四页,共168页。2022-5-24 生生 态态 系系 统统 塘塘普通好氧塘或兼性塘中主要微生物种普通好氧塘或兼性塘中主要微生物种群是藻菌类,没有生物对增殖藻类进群是藻菌类,没有生物对增殖藻类进行控制,出水中含有大量藻类,造成行控制,出水中含有大量藻类,造成受纳水体二次污染。受纳水体二次污染。这些塘中放养这些塘中放养(fngyng)鱼、蚌、鱼、蚌、鸭、鹅等,使普通好氧塘或兼性
9、塘中鸭、鹅等,使普通好氧塘或兼性塘中生物构成许多条良好的食物链,就转生物构成许多条良好的食物链,就转变成生态系统塘。变成生态系统塘。第14页/共168页第十五页,共168页。2022-5-24特点:有效去除进塘污水中污染特点:有效去除进塘污水中污染物同时,又实现污水资源化。实物同时,又实现污水资源化。实现了环境效益和经济效益的统一。现了环境效益和经济效益的统一。注意:严格控制进塘污水水质,注意:严格控制进塘污水水质,防止重金属和难降解有机化合物防止重金属和难降解有机化合物通过通过(tnggu)食物链威胁人体健食物链威胁人体健康。康。第15页/共168页第十六页,共168页。2022-5-24土
10、土 地地 处处 理理将污水有节制地投配到土地上,通过将污水有节制地投配到土地上,通过土壤土壤植物系统物理的、化学的、生植物系统物理的、化学的、生物物(shngw)(shngw)的吸附、过滤与净化作用的吸附、过滤与净化作用和自我调控功能,使污水中可生物和自我调控功能,使污水中可生物(shngw)(shngw)降解污染物得以降解、净化,降解污染物得以降解、净化,其其N N、P P等营养物质和水分得以再利用,等营养物质和水分得以再利用,促进绿色植物生长并获得增产。促进绿色植物生长并获得增产。第16页/共168页第十七页,共168页。2022-5-24优点:低费用、低能耗、高效率,实优点:低费用、低能
11、耗、高效率,实现污水稳定化和无害化,并将污水转现污水稳定化和无害化,并将污水转变变(zhunbin)为水资源予以再用。为水资源予以再用。条件适宜煤矿地区可选用。条件适宜煤矿地区可选用。缺点缺点(qudin)(qudin):占地面积大、受气候、:占地面积大、受气候、土壤、土地利用因素的影响。土壤、土地利用因素的影响。第17页/共168页第十八页,共168页。2022-5-24慢速渗滤工艺慢速渗滤工艺简称简称SRSR是将污水投配到种是将污水投配到种有作物的土壤表面,污水有作物的土壤表面,污水在流经土壤在流经土壤植物系统垂植物系统垂直直(chuzh)(chuzh)渗滤时得到渗滤时得到净化的土地处理工
12、艺。净化的土地处理工艺。第18页/共168页第十九页,共168页。2022-5-24第19页/共168页第二十页,共168页。2022-5-24快速渗滤工艺快速渗滤工艺简称简称RI是将污水有控制地投是将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水在受重力作用壤表面,污水在受重力作用迅速向下渗透过程中由于生迅速向下渗透过程中由于生物氧化、硝化物氧化、硝化(xio hu)、反、反硝化硝化(xio hu)、过滤、沉淀、过滤、沉淀、氧化、还原等一系列作用而氧化、还原等一系列作用而得到净化的土地处理工艺。得到净化的土地处理工艺。第20页/共168页第二十一页,共168页。2
13、022-5-24第21页/共168页第二十二页,共168页。2022-5-24漫流工艺漫流工艺简称简称(jinchng)OF是将是将污水有控制地投配到生长污水有控制地投配到生长有多年生牧草、坡度和缓、有多年生牧草、坡度和缓、土壤渗透性能低的坡面上,土壤渗透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面缓慢流污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的土地动过程中得以净化的土地处理工艺。处理工艺。第22页/共168页第二十三页,共168页。2022-5-24第23页/共168页第二十四页,共168页。2022-5-24污水湿地处理系统将污水有控制地投配到土壤,使之经常处于饱和状态,湿地上生长有芦苇、香蒲等沼泽生植
14、物(zhw),污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物(zhw)和土壤作用下得以净化。第24页/共168页第二十五页,共168页。2022-5-24第25页/共168页第二十六页,共168页。2022-5-24地下渗滤系统地下渗滤系统将污水投配到具有一定构将污水投配到具有一定构造和良好扩散性能的土层造和良好扩散性能的土层中,污水经土壤毛管浸润中,污水经土壤毛管浸润和渗滤作用向周围和向下和渗滤作用向周围和向下(xin xi)运动过程中达运动过程中达到处理要求。到处理要求。第26页/共168页第二十七页,共168页。2022-5-24三、 活 性 污 泥 法1、定义:采用人工曝气手段,使活性污泥均匀分
15、散并悬浮于反应器(曝气池)中,与废水充分混合接触,活性污泥利用废水中有机底物(d w)进行着合成和分解的代谢活动,有机物质被分解、去除,废水得到净化处理;同时也不断合成新的微生物,以补充维持反应器中所需的活性污泥,使反应器中活性污泥维持一定浓度。第27页/共168页第二十八页,共168页。2022-5-242、活性污泥:是指以好氧菌形成的絮状体,外观呈茶褐色,有很淡的土壤气味,略带一点霉臭味。在活性污泥絮状体中,混杂着微生物群体和废水中有机(yuj)和无机的悬浮物质、胶体物质。第28页/共168页第二十九页,共168页。2022-5-24微生物以细菌为主,包括(boku)真菌、藻类、原生动物和
16、后生动物等。活性污泥是指微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。第29页/共168页第三十页,共168页。2022-5-243、发展简介:1905年,英国人克拉克盖奇首次发现活性污泥。1914年,安登和洛凯脱创立活性污泥法。1917年,英国曼彻斯特和美国休斯敦建立世界(shji)第一座活性污泥法污水处理厂。1923年,上海建立我国第一座活性污泥法污水处理厂。第30页/共168页第三十一页,共168页。2022-5-244、特点:活性污泥法不但对BOD5具有良好去除效果,而且具有相当的脱氮除磷能力。目前已成为城市污水、有机工业废水的有效处理(chl)方法和废水好氧生物处理(chl)的主
17、要方法。第31页/共168页第三十二页,共168页。2022-5-245、基本工艺流程:废水在曝气池中与活性污泥充分混合接触,在人工曝气充氧条件下,废水中有机物被分解去除,并合成(hchng)新的活性污泥,经二次沉淀池沉淀分离,出水外排,污泥沉入底部浓缩后,大部分回流到曝气池,剩余部分外排,进一步予以消化处理。第32页/共168页第三十三页,共168页。2022-5-24第33页/共168页第三十四页,共168页。2022-5-246、活性污泥的性质:正常的活性污泥密度与水很接近(jijn),静止时可凝聚成较大绒粒下沉。在活性污泥中,细菌含量一般在107108个/ml,原生动物数量约为103个
18、ml。第34页/共168页第三十五页,共168页。2022-5-24、活性污泥沉降浓缩性能:活性污泥沉降浓缩性能好坏是判断活性污泥法系统是否正常(zhngchng)运转的重要因素。因为正常(zhngchng)的活性污泥沉降浓缩性能十分良好,使二次沉淀池出水保证水质,并且保证沉于池底污泥回流曝气池需要。第35页/共168页第三十六页,共168页。2022-5-24正常活性污泥从开始沉淀到基本浓缩结束所需时间在分钟之内。因此,工程实际中采用以沉淀分钟为基础的参数来反映活性污泥的沉降浓缩性能。称为(chn wi)污泥体积指数。第36页/共168页第三十七页,共168页。2022-5-24可用下式表示
19、:式中:污泥体积指数(zhsh),ml/g。污泥沉降比,l混合液沉淀分钟的活性污泥体积,ml/l。污泥浓度,l混合液中悬浮固体干重,g/l。第37页/共168页第三十八页,共168页。2022-5-24正常活性污泥的在左右,在左右。当大于,说明污泥沉降性能(xngnng)较差;当小于,说明污泥颗粒细小紧密,无机物多,缺乏活性和吸附能力。第38页/共168页第三十九页,共168页。2022-5-24、净化原理:活性污泥对废水中有机物降解去除(q ch)过程可分为吸附、稳定两个阶段。吸附阶段,活性污泥中聚集的大量微生物表面细胞壁外围粘液层将废水中有机物迅速吸附到活性污泥上,大约分钟完成吸附过程,去
20、除(q ch)率可达以上。第39页/共168页第四十页,共168页。2022-5-24稳定阶段,有机物先在好氧微生物活动下,氧化分解为中间产物,接着有些中间产物合成为细胞物质,另一些中间产物氧化分解为无机(wj)物质。从而达到被最终去除的目的。第40页/共168页第四十一页,共168页。2022-5-24、影响活性污泥法效果的因素:()、溶解氧曝气池出口处混合液溶解氧浓度(nngd)应保持在左右。溶解氧浓度(nngd)过高,氧气利用率低,增加动力费用。溶解氧浓度(nngd)过低,处理效果下降,易产生活性污泥膨胀现象。第41页/共168页第四十二页,共168页。2022-5-24()、水温:活性
21、污泥最适合温度是度。北方地区小型活性污泥处理系统(xtng)应采取保温措施。水温过高的工业废水进入处理系统(xtng)前应采取降温措施。第42页/共168页第四十三页,共168页。2022-5-24()、营养物质:一般微生物对、需要量可以按照:来计算。对于工业废水,应按照此比例(bl)人为投加一定量营养物质。第43页/共168页第四十四页,共168页。2022-5-24()、值:活性污泥中微生物最适合的值介于(ji y).。如果值小于.,原生动物全部消失,真菌将占优势,易产生活性污泥膨胀现象。如果值大于.,微生物代谢速率受影响。处理值变化较大的工业废水时,应事先进行中和处理。第44页/共168
22、页第四十五页,共168页。2022-5-24()、有毒物质(抑制物质):重金属、氰化物、卤族元素、酚、醇、醛、染料等物质对微生物有毒害或抑制作用。进入处理系统(xtng)前必须经过严格的预处理。限制这些物质进入处理系统(xtng)的浓度范围。第45页/共168页第四十六页,共168页。2022-5-24、曝气池:曝气池是活性污泥系统的核心。其运行状况直接决定处理(chl)效果。曝气池运行关键是控制溶解氧浓度。这又与曝气时间和曝气设备控制有关。第46页/共168页第四十七页,共168页。2022-5-24曝气池类型:根据混合液在曝气池内的流态,分为推流式和混合式两种。()、推流式曝气池:曝气池表
23、面呈长方形或廊道(ln do)形。废水从池首端进入,在曝气和水利条件推动下,混合液均衡向前流动,并从池尾流出。第47页/共168页第四十八页,共168页。2022-5-24第48页/共168页第四十九页,共168页。2022-5-24推流式曝气池又可分为单廊道、二廊道、三廊道和四廊道等类型。推流式曝气池的优点:、理论上,曝气池任何两个断面上均存在有机基质的浓度梯度,可避免产生污泥(w n)膨胀。、运行灵活,有多种运行方式。、一定条件下可提高脱氮除磷效果。第49页/共168页第五十页,共168页。2022-5-24推流式曝气池的缺点:入口处有机物浓度(nngd)高,使得溶解氧浓度(nngd)过低
24、;出口处有机物浓度(nngd)低,导致溶解氧过量。()、完全混合式曝气池:有圆形、方型和矩形。废水进入池后即与池内原有混合液充分混合。第50页/共168页第五十一页,共168页。2022-5-24第51页/共168页第五十二页,共168页。2022-5-24特点:废水进入曝气池后受到原有混合液稀释,因此具有抗冲击负荷(fh)能力的优点。同时,避免了推流式曝气池入口处溶解氧不足和出口处溶解氧过量的缺点。第52页/共168页第五十三页,共168页。2022-5-24、曝气方式与曝气设备:()、曝气方式分为鼓风曝气和表面机械曝气两种。、鼓风曝气系统由空气净化器、鼓风机、空气输配管系统和浸没于混合液中
25、的扩散器组成。其中,扩散器是最关键部件。其作用是将空气分散成微小气泡(qpo),增加空气和混合液接触界面,以提高氧气的溶解速率。第53页/共168页第五十四页,共168页。2022-5-24、表面机械曝气是利用安装于曝气池表面的曝气机将大量水滴和膜状水抛向空气中,这些水滴与空气充分(chngfn)接触后,挟带空气形成水气混合物回到曝气池,使氧气溶于水中。曝气机不断转动,表面水质不断更新,氧气不断溶入,同时池底含氧量小的混合液向上环流与表面充氧区发生交换,提高整个曝气池混合液溶解氧含量。第54页/共168页第五十五页,共168页。2022-5-24表面机械曝气方式有操作环境条件差,容易产生二次污
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