工业污水处理PPT课件

,工业污水处理,工业废水中的主要污染物工业废水的处理方法 活性污泥法 各种活性污泥法工艺,废水中主要污染物,废水中污染物种类较多。根据废水对环境污染所造成危害的不同，大致可划分为固体污染物、合机污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物、酸碱污染物、斋氧污染物、营养仍污染物、感官污染物和热污染等。,水质指标,1.固体污染物（悬浮物、胶状物和溶解状化合物）2.需氧污染物（有机质和无机物质)3.油类污染物4.有毒污染物（无机化学毒物、有机化学毒物、放射性毒物）5.生物污染物（致病性微生物）6.酸碱污染物7.营养性污染物（水中所含有的氮、磷元素）8.感官性污染物9.热污染 返回,工业废水中的主要污染物,工业废水处理的基本方法,物理法（均和调节、隔滤法和离心法、澄清法）化学法（中和处理、化学沉淀处理、氧化还原处理）物理化学法（混凝法、浮选法、吸附、离子交换、膜分离技术）生物法（活性污泥法、厌氧生物处理法）,浮选法（去除乳化油30mm）,浮选法主要用于处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。一、基本原理（加压气浮法）浮选过程包括气泡产生、气泡与颗粒(固体或液滴)附着以及上浮分离等连续步骤二、浮选剂 为了增加废水中悬浮颗粒的可浮性，以提高浮选效果，需向废水中投加各种化学药剂，这种化学药别称为浮选剂。1.捕收剂 2.起泡剂 3.调整剂（a.抑制剂 b.活化剂c.介质调整剂PH）三、浮选设备和流程（加压式全流程容器气浮法） 返回,一、概述,一、工作原理 1.微生物代谢反应 2.活性污泥的物理化学作用 二、基本流程,三、有机物的降解规律,活性污泥法,四、活性污泥的组成,活性微生物内源呼吸代谢物吸附在活性污泥表面不能降解的有机悬浮固体惰性的无机悬浮固体 活性,五、活性污泥的评价指标,混合液悬浮固体浓度（MLSS=Ma+Me+Mi+Mii）混合挥发性悬浮固体浓度（MLVSS=Ma+Me+Mi）区域沉降速度（zsv） 活性污泥浓度大子500mg/L时，污泥沉降以区域沉淀方式进行，泥水之间有明显的界面，此界面的沉陷速度叫区域沉淀速度。易沉淀的污泥zSV值约为6m/h污泥沉积指数（SVI） 活性污泥指数是指1g干污泥经30min沉降后所占体积。此值越低，污泥越易沉降。,一、概述,实验表明，对于大多数废水，最佳污泥沉降区域为0.3F/m06，如图所示F/m低于03，系统中的食料不足以维持微生物增长，迫使微生物进入内源呼吸状态，而微生物自身氧化残渣非常轻，不易沉淀，污泥沉降性能差。 F/m高于06，微生物食料充足，具有很高能量，同时丝状菌占优势，使污泥完全松散，不能沉降，造成污泥膨胀。,二、活性污泥的运行方式,传统活性污泥法渐减曝气法分步曝气法生物吸附法完全混合法氧化沟法序批式活性污泥法sbr,它的平面像跑道，沟槽中设置两个曝气刷。曝气刷转动时，推动沟液迅速流动，取得曝气和搅拌两个作用。荷兰的氧化沟把沉淀池设在沟槽包围圈内的空场上以使布量紧凑。氧化沟的深度约1-1.5m，沟中混合液流速约0.3-0.6m/s。氧化沟也可不设沉淀池，进行间歇操作。这时步骤如下：关闭进水阀，污水进行曝气；停止曝气刷，让混合液沉淀；打开出水阀将上面的澄消水排出；汀升进水阀，让污水流人，转动曝气刷。此重复操作。,氧化沟法,序批式活性污泥法,通常的一个运行周期有五个独立阶段，即进水、曝气反应，静止沉淀，排上清液和闲置(含排剩余污泥)。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制。周期依负荷及出水要求而异，一般为412小时，其中反应占40，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。 间歇活性污泥法污泥中微生物，由于周期性地处于高浓度及低浓度交替的底质环境，丝状茵不能成为优势菌种，不出现污泥膨胀，单个反应交替厌氧一缺氧一好氧工况，间歇活性污泥法兼有好氧法处理与厌氧法处理二者优点，厌氧菌可降解好氧菌无法降解的大分子物质，使之水解成小分子的中间体，该中间体又可作为好氧茵的营养物；厌氧一缺氧一好氧工况也有利于脱氮。,序批式活性污泥（曝气原理和曝气池构造）,活性记泥法是采用人工方法强化微生物的代谢过程，除了在曝气池内保持有足够数量和性能良好的活性污泥外，还必须提供充足的溶解氧（鼓风曝气、机械曝气）。（一）曝气原理 （二）影响氧转移的因素 1.水质 2.水温 3.氧分压,序批式活性污泥（曝气原理和曝气池构造）,（三）曝气池构造 1.鼓风曝气 （1）扩散板、扩散管、扩散盘(Ea11一12)，但阻力大，易堵塞 （2）穿孔管（Ea=6%-8%）阻力小 m=10m/s ;h=10-20cm;di=3-5mm （3）竖管2.机械曝气 （1）曝气叶轮 （2）曝气转刷,序批式活性污泥的运行管理,一、活性污泥系统的控制方法（SV法、MLSS法、F/M法、泥龄法）F/M法 F/M过高或泥龄过短时，污泥的耗氧速率及呼吸速率可大大高于正常值，曝气池中溶解氧提不高，某些废水的曝气池中可见到以下现象，泡沫增多，黏性大，且不易破碎，二沉池中出水混浊，生物相中可见游动型纤毛虫增多并出现鞭毛虫和变形虫。 当FM过低时，活性污泥因缺乏营养而使耗氧速率及呼吸速率下降曝气池中很易维持Do的最小值，污泥沉降快，但上清液中有细小颗粒状物质，故出水悬浮物上升，生物相中可见轮虫大量出现,F/M法,根据进水水量Q和进水浓度(BOD或COD)来确定排泥量，使系统维持在合适的F/M范围内。它们之间的关系常规好氧活性工艺F/M=0.1-0.5 或者0.15-0.7延时曝气工艺F/M=0.05-0.1或者低于0.2,泥龄法,泥龄指污泥微生物细胞平均停留时间，亦即MCRT 找出系统最佳泥龄值的一种方法是使系统在不同的泥龄厂运行，根据各项出水指标从运行的统计数据中找出适合丁本厂废水的最佳泥龄值，常规好氧处理工艺一般为515d.,二、活性污泥法的运行管理,对于一般废水要求出水的BOD5及悬浮物SS小于30mg/L,COD小于100mg/L1.控制曝气池合适的溶解氧2.减少出水悬浮物3.调节污泥回流量,2.减少出水悬浮物,二次沉淀池出水中，一般含有以活性污泥为主的少量悬浮物(SS)，它的多少与絮粒大小、丝状茵数量等有关。絮凝良好的活性污泥，通过二次沉淀池正常的流失率约为0.5即SS约为10一20mg/L几左右，一般认为SS30mg/L尚属正常。若超过这一限度，即说明运行中有问题，其往往因大块或小颗粒污泥上浮以及污泥膨胀所致。（1）大块污泥上浮 反硝化污泥（氮气）、腐化污泥（硫化氢，二氧化碳，氢气）（2）小颗粒污泥上浮（3）污泥膨胀（丝状和非丝状） 返回,（2）小颗粒污泥上浮,返回,（3）污泥膨胀,（1）膨胀原因：污泥中的丝状微生物过度繁殖所致（2）膨胀中常见的丝状菌：球衣菌（3）丝状细菌的生理特点及其与膨胀的关系：a.比表面积大。b.耐低营养。c.耐低氧。d.高C/N比的废水 （4）控制丝状菌膨胀的方法a.投加化学药剂b.改变进水方式和流态c.控制曝气池DOd.调节曝气池中的营养配比 综上：控制丝状菌，改善菌胶团细菌环境 返回,1.控制曝气池合适的溶解氧,供氧是活性污泥法高效运行的重要条件，供氧多少一般用混合液溶解氧的浓度控制。一般说溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜。 当水pH值突变或毒物浓度突然增加时，可使污泥耗氧速率(OUR)急剧下降，从而使DO增高，这是污泥中毒的最早的症状。若曝气他DO长期偏低，同时污泥的耗氧速率偏高，则可能为泥龄过短或污泥负荷过高，应根据实际情况予以调整。 返回,3.调节污泥回流量,一、原因：1.回流可将污泥送出沉淀池，否则它会越积越多而随出水外送。2.主要的作用是要保证有足够的微生物与进水相混，使曝气池中有足够的MLSS、维持合适的污泥负荷。二、回流污泥量(RAS)的调节可用四种方法计算 a.根据二次沉淀池泥层的厚度进行调节（使泥层保持距离沉淀底部1/4高度） b. c. d.根据污泥沉积指数（SVI）估算污泥回流比r,活性污泥的影响因素,1.溶解氧 供氧是活性污泥法高效运行的重要条件，供氧多少一般用混合液溶解氧的浓度控制。一般说溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜。2.水温 好氧生物处理时，温度多维持在1525的废水原有温度范围内，温度再高时，气味明显，而低温会降低bod的去除速率。3.营养物质 各种微生物体内含的元素和需要的营养元素大体一致。4.有毒物质 主要毒物有重金属离子(如锌、铜、镍、铅、铬等)和一些非金属化合物(如酚、醋、氰化物、硫化物等)。5. 参与污水生物处理的微生物，一般最佳的pH值范围，介于6.5-8.5之间。,厌氧生物处理法 一、概述,废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程也称厌氧消化。 废水的厌氧生物处理主要依靠三大主要类群的细菌： 1、水解产酸细菌 2、产氢产乙酸细菌 3、产甲烷细菌 将厌氧过程分为三个阶段 1、水解酸化阶段 2、产氢产乙酸阶段 3、产甲烷阶段,厌氧消化的过程运行管理,一、温度 低温消化（10-30）中温消化（30-35）高温消化（50-56）二、PH 甲烷细菌（6.8-7.2）； 产酸细菌（4.5-8） 构筑物内（6.5-7.5）最好（6.8-7.2） 在正常运行消化池池中挥发酸（以醋酸计）一般在200mg/L-800mg/L之间，若超过2000mg/L，将严重影响产气。挥发酸本身不毒害甲烷菌，但PH降低会抑制甲烷菌。如果PH低，可加碳酸钠和石灰调节。三、有毒物质,四、营养物质的配比 厌氧微生物的生长繁殖需要按一定的比例摄取碳、氮、磷及其他微量元素。 不同的环境条件下所需的碳、氮、磷控制为(200一300)：5：1为宜。五、搅拌 新鲜内泥投入消化池后，应该及时加以搅拌，使新、熟污泥充分接触，整个消化池内的温度、底物、甲烷细菌分布均匀，并能避免在消化池表面结成污泥壳，加速消化气的释放。 返回,缺氧好氧生物脱氮工艺,A1/O除氮工艺称为前置反硝化生物脱氮工艺1、硝化反应过程 通过亚硝化菌和硝化菌的作用，将氨氮转化成为亚硝态氮、硝态氮。（需氧、重碳酸盐碱度）2、反硝化反应过程 反硝化反应是将硝化过程产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2的过程。（缺氧、有机碳源，如甲醇做电子供体）,厌氧好氧