水处理中的污水处理工艺.pptx
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1、概述概述国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程 污水处理工艺的关键技术、指标分析及运行基础知识污水处理工艺的关键技术、指标分析及运行基础知识城镇污水处理设施建设中面临的主要问题、运营管理、常见故障识别与处理城镇污水处理设施建设中面临的主要问题、运营管理、常见故障识别与处理目 录第1页/共56页水污染现状水污染现状 9090以上的城市水域受到污染以上的城市水域受到污染 5050左右地下水水质受到污染左右地下水水质受到污染 5050以上的重点城镇饮用水源不符合标准以上的重点城镇饮用水源不符合标准 特别严重的水系:特别严重的水系:三河三河:淮河、海河、辽
2、河:淮河、海河、辽河 湖泊富营养化严重:湖泊富营养化严重:滇池滇池、巢湖、太湖、巢湖、太湖 概述第2页/共56页污水的种类及来源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、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。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第3页/共56页污水处理技术,就是采用各种方法将污水中所含有的污染污水处理技术,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,
3、按其作用原理可分为水得到净化。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。物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。物理处理法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截流污水中的悬浮物的筛滤法
4、;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。施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程第4页/共56页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)格栅第5页/共56页(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第6页/共56页平流沉淀池(2)沉淀池主
5、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。第7页/共56页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。第8页/共56页辐流式沉淀池剖面中心进水周边进水第9页/共56页原水原水平流式气浮池工艺
6、流程图竖流式气浮池工艺流程图第10页/共56页 化学处理法化学处理法利利用用化化学学反反应应作作用用来来分分离离、回回收收污污水水中中的的污污染染物物。主主要要有有:混混凝凝法法(通通过过向向水水中中投投加加带带有有与与胶胶体体状状污污染染物物质质相相反反电电荷荷的的电电解解质质(混混凝凝剂剂)改改变变胶胶体体颗颗粒粒稳稳定定性性从从而而使使其其凝凝聚聚沉沉淀淀去去除除)、中中和和法法(通通过过向向酸酸性性废废水水中中投投加加碱碱性性物物质质或或向向碱碱性性废废水水中中投投加加酸酸性性物物质质改改变变污污水水PHPH值值)、氧氧化化还还原原法法(向向废废水水中中投投加加氧氧化化剂剂或或还还原原
7、剂剂通通过过氧氧化化还还原原作作用用使使污污染染物物质质转转变变为为无无害害的的物物质质,主主要要用用于于处处理理含含酚酚、氰氰污污木木和和含含铬铬、含含汞汞污污水水)、电电解解法法(在在污污水水中中插插入入电电极极,在在阳阳极极相相阴阴极极分分别别发发生生氧氧化化还还原原反反应应,主主要要用用于于处处理理含含铬铬和和含含氰氰污污水水)、吸吸附附法法(通通过过团团体体吸吸附附剂剂将将污污水水中中的的溶溶解解性性有有机机或或无无机机污污染染物物吸吸附附)、电电渗渗析析法法(通通过过由由阴阴、阳阳离离子子交交换换膜膜组组成成的的电电渗渗析析器器使使污污水水中中的的阴阴、阳阳离离子子得得到到分分离离
8、)、汽汽提提法法、吹吹脱脱法法、牟取法等。牟取法等。第11页/共56页生物处理法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,好氧生物处理对方式。其中,好氧生物处理对CODCOD的去除效果较好。的去除效果较好。好氧生物处理好氧生物处理法法主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中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、活性污泥法、氧化沟、氧化沟、SBRSBR、A A2 2/O/O、曝
9、气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床、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。几种工艺在国内外应用的较广泛。活性污泥法活性污泥法活活性性污污泥泥对对有有机机物物的的降降解解主主要要在在曝曝气气阶阶段段进进行行,可可分分为为两两个个阶阶段段,吸吸附附阶阶段段和和稳稳定定阶阶段段。在在吸吸附附阶阶段段,主主要要是是污污水水中中的的有有机机物物转转移移到到活活性性污污泥泥上上去去,这这是是由由于于活活性性污污泥泥具具有有巨巨大大的的比比表表面面积积,而而表表面面上上含含有有多多糖糖类类的的粘粘性性物物质质所所致致。在在稳稳定定阶阶段段,主主要要是是转转移移道道活活性性污污
10、泥泥上上的的有有机机物物为为微微生生物物所所利利用用。当当污污水水中中有有机机物物处处于于悬悬浮浮状状态态和和胶胶态态时时,吸吸附附阶阶段段很很短短,一一般般在在15-45min15-45min左左右右,而而稳稳定定阶阶段段较长。较长。第12页/共56页活性污泥法的基本流程图 第13页/共56页氧化沟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。动混合液在池内循环流动,并使活性污泥处于悬
11、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。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 第14页/共56页第15页/共56页SBRSBR法法SBRSBR技技术术本本身身是是活活性性污污泥泥法法的的一一种种,去去除除污污染染物物的的机机理理与与传传统统的的活活性性污污泥泥法法完完全全一一致致,但但其其操操作作过过程程又又与与活活性性污污泥泥法完全不同。法完全不同。SBRSBR作作为为序序批批式式活活性性污污泥泥法法兼兼有有推推流流、厌厌氧氧好好氧氧操操作作、间间断断进进水水的的特特点点。实实际际上上,SBRSBR是是一一种种半半连连续续间间歇歇式式装装置置,它
12、它与与传传统统的的充充放放式式曝曝气气池池不不同同。从从进进水水方方式式看看,可可以以是是间间歇歇的的,也也可可以以是是连连续续的的。而而排排水水一一般般是是间间歇歇的的;从从曝曝气气方方式式看看,可可以以来来用用充充水水期期不不曝曝气气的的限限制制曝曝气气方方式式、充充水水期期曝曝气气的的非非限限制制曝曝气气方方式式或或充充水水后后期期曝曝气气的的半半限限制制曝曝气气方方式。式。第16页/共56页泵房细格栅沉淀池SBR 反应池初格栅脱水浓缩制肥排放进水SBR法工艺流程图第17页/共56页A A2 2/O/O法法在在厌厌氧氧/好好氧氧除除磷磷系系统统和和缺缺氧氧/好好氧氧脱脱氮氮系系统统原原理
13、理的的基基础础上上,人人们们提提出出的的A A2 2/O/O污污水水处处理理系系统统,即即将将两两个个处处理理系系统统结结合合起起来来,使使污污水水经经过过厌厌氧氧(Anaerobic)(Anaerobic)、缺缺氧氧(Anoxic)(Anoxic)及及好好氧氧(Oxic)(Oxic)三三个个生生物物处处理理过过程程(简称简称A A2 2/O)/O),达到同时去除,达到同时去除BODBOD、氮和磷的目的。、氮和磷的目的。除磷原理除磷原理除除磷磷是是通通过过磷磷的的厌厌氧氧释释放放和和好好氧氧吸吸附附两两个个过过程程完完成成的的。污污水水进进入入厌厌氧氧池池使使污污泥泥中中的的好好氧氧微微生生物
14、物处处于于压压抑抑状状态态,以以释释放放出出贮贮存存在在菌菌体体内内的的多多聚聚磷磷酸酸盐盐,同同时时释释放放出出能能量量,可可供供处处于于压压抑抑状状态态下下生生物物活活动动的的需需要要。聚聚磷磷细细胞胞厌厌氧氧释释放放的的前前提提是是水水中中既既无无分分子子态态氧氧又又无无结结合合态态氧氧,在在厌厌氧氧状状态态下下。聚聚磷磷细细胞胞中中磷磷的的释释放放越越充充分分,体体内内贮贮存存的的聚聚羟羟基基丁丁酸酸盐盐也也越越多多,进进入入好好氧氧状状态态后后磷磷的的吸吸收收量量也也越越大大。有有试试验验资资料料表表明明,厌厌氧氧状状态态下下每每释释放放1mg1mg磷磷,进进入入好好氧氧状状态态后后
15、就就可可吸吸收收一一磷磷。细细胞胞内内吸吸收收了了大大量量磷磷的的高高磷磷污污泥泥最最后后以以剩剩余余污污泥泥的的形形式式排排出出系系统统,从从而完成除磷过程。而完成除磷过程。脱氮原理脱氮原理它它同同缺缺氧氧A/OA/O法法一一样样。脱脱氮氮过过程程为为零零级级反反应应,反反硝硝化化速速率率与与水水中中硝硝态态氮氮浓浓度度无无关关,因因此此为为充充分分利利用用水水中中有有机机质质,一一般般均均采采用用前前置置缺缺氧氧脱脱氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。第18页/共56页回流污泥(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/
16、O法工艺流程图第19页/共56页曝气生物滤池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,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,称为不久,形成一层充满微生物的粘膜,称为
17、生物膜。生物膜。这个起始阶段通这个起始阶段通常叫常叫“挂膜挂膜”,是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时,污水,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。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第20页/共56页生物曝气滤池(BAF)的构造图 曝气生物滤池的工艺组成v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。第21页/共56页 曝气生物滤池的运行方式v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
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