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针对家乡的水源相对应的一些处理工艺钟 豪 2011101474 人文与艺术学院 11工业设计（3）班 给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。水处理方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求定。1澄清和消毒澄清 包括混凝、沉淀和过滤。处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过沉淀池进行重力分离。过滤是利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物，常置于混凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浑浊度。完善而有效的混凝、沉淀和过滤，不仅能有效地降低水的浊度，对水中某些有机物、细菌及病毒等的去除也是有一定效果的。根据原水水质不同，在上述澄清工艺系统中还可适当增加或减少某些处理构筑物。例如，处理高浊度原水时，往往需设置泥沙预沉池或沉沙池；原水浊度很低时，可以省去沉淀构筑物而进行原水加药后的直接过滤。但在生活饮用水处理中，过滤是必不可少的。消毒是灭活水中致病微生物，通常在过滤以后进行。主要消毒方法是在水中投加消毒剂以灭致病微生物。当前我国普遍采用的消毒剂是氯，也有采用漂白粉、二氧化氯及次氯酸钠等。臭氧消毒也是一种消毒方法。“混凝沉淀过滤消毒”可称之为生活饮用水的常规处理工艺。2除臭、除味对于水中有机物所产生的臭和味，可用活性炭吸附或氧化法去除；对于溶解性气体或挥发性有机物所产生的臭和味，可采用曝气法去除；因藻类繁殖而产生的臭和味，可采用微滤机或气浮法去除藻类，也可在水中投加除藻药剂；因溶解盐类所产生的臭和味，可采用适当的除盐措施等等。3除铁、除锰和除氟常用的除铁、锰方法是：自然氧化法和接触经法。前者通常设置曝气装置、氧化反应池和砂滤池；后者通常设置暴气装置和接触氧化滤池。工艺系统的选择应根据是否单纯除铁还是同时除铁、除锰，原水中铁、锰含量及其它有关水质特点确定。还可采用药齐氧化、生物氧化法及离子交换法等。通过上述处理方法（离子交换法除外），使溶解性二价铁和锰分别转变成三价铁和四价锰沉淀物而去除。当水中含氟量超1.0mg/L时，需采用除氟措施。除氟方法基本上分为成两类，一是投入硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝等使氟化物产生沉淀；二是利用活性氧化铝或磷酸三钙等进行吸附交换。目前使用活性氧化铝除氟的较多。4软化处理对象主要是水中钙、镁离子。软化方法主要有：离子交换法和药剂软化法。前者在于使水中钙、镁离子与阳离子交换剂上的阳离子互相交换以达到去除目的；后者系在水中投入药剂如石灰、苏打等以使钙、镁离子转变成沉淀物而从水中分离。5水的腐蚀和结垢控制在某些情况下，水在使用过程中会对金属管道或容器材质产生腐蚀和结垢作用，在循环冷却水系统中尤其突出。因此，对这类用水的水质必须加以改善，并进行水质调理，以控制腐蚀和结垢的发生。水质调理往往是通过在水中投加化学药剂来完成。控制腐蚀的药剂称缓蚀剂，控制结垢的药剂称阻垢剂。有时也通过去除水中产生腐蚀和沉积物的成分来达到水质调理目的。学校污水的处理建设污水处理厂是水资源利用和水污染控制的必然趋势,是可持续发展要求的必然结果。而污水处理厂工艺的选择,直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此,在进行污水处理厂设计时,必须做好工艺方案的比较,以确定最佳方案。 处理厂工艺是指在达到所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合。确定污水处理厂工艺的主要依据是所要达到的处理程度,而处理程度则主要取决于接受处理后污水的水体的自净能力或处理后污水的出路。1 活性污泥法 活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物群体在曝气池内呈悬浮状,并和污水接触而使之净化的方法。包括标准活性污泥法、STEP 曝气法、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以及AB 法等传统活性污泥法的改型和AO 法、AOO 等近年来开发高效脱氮除磷工艺。目前,活性污泥法占主导地位,适用于处理生活污水所占比重较大的城市污水,但随着如AO 法、AOO 法、AB 法等新工艺的开发,对于工业污水成份比较高的污水的处理效果也有了提高。 1.1 传统活性污泥法 优点: 不宜采用物理化学方法处理的废水,BOD 去除率可达95 %以上。建设投资额高,但处理的动力费较低。缺点:所需停留时间长,设备庞大,基建投资大,因而要加各种构筑物,使各种构筑物容积增大,从而使处理厂面积增大,增加管理人员及管理难度。发展方向: 为了废水体系的组分、浓度均匀化,重新估价预处理,重新研究调整槽。探讨选择活性污泥微生物系的菌种。活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。 1.2 间歇式活性污泥法 小规模污水处理设施与大规模处理设施比较,它的自然条件和社会条件大不相同,因此,必须研究采用适于小规模污水处理设施,用以取代过去的大规模处理方式。小规模污水处理应具备如下特点: 容易运行管理; 维修方便; 建设费用低; 出水水质良好。经过国内外一些污水处理厂(如日本千叶县的大原町污水净化厂等) 的多年实践证明,间歇式活性污泥法正是一种能满足这些条件的处理方法。间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水,使设备简单化、小型化,池内流态分明,运行管理方便,可做到无人运转,对于流入污水的负荷变动,有缓冲能力,处理性能稳定,不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式,一般设2 个曝气沉淀池,连续进入混合污水,各自错开半个周期进行运转,运行一个周期为6h，周而复始,反复进行。 1.3 AB 工艺法 AB 工艺法也称为吸附生物降解法,它把传统活性污泥法的曝气池分为两段A 段和B 段,A 段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中,前两者起主要作用,而B 段主要由后两者起作用,特别是氧化作用占主要地位。 从工艺流程来看,AB 工艺的主要特征是: AB 工艺不设初沉池,污水经细格栅、沉砂池后直接进入A 段曝气池; 设置中间沉淀池,使A 段和B 段污泥严格分开,单独回流,保持各自的菌群特征; AB 工艺的A 段曝气吸附池以高负荷运行,污泥泥龄较短,B 段曝气池以低负荷运行; AB 工艺的A 段曝气池可以根据污水组分进行兼氧或好氧运行,改善污水的可生化性,这样大大降低B 段曝气池的负荷。因此,AB 工艺两段曝气池的总容积比传统活性污泥法的曝气池显著减小。 1.4 AO 法及AOO 法 AO 法及AOO 法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺,与传统的化学和生物脱氮除磷相比,它还有效提高了BOD、COD、SS 的出水指标。AO 法是缺氧、好氧的简称,AOO 法是厌氧、缺氧和好氧的简称,脱氮是在缺氧段完成的,除磷则要求有厌氧段。AO 法主要是脱氮,AOO 法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水充分曝气,使含氮有机物充分硝化,所以必须降低污泥负荷,延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水处理厂和沈阳市北部污水处理厂的实践,采用AO 工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右,而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷,否则不足以达到污泥好氧稳定,所以AO 法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。AOO 法在缺氧段前面还加有一个厌氧池,以达到对磷的有效去除效果,基建费用与电耗比AO 工艺更高点。 通过这些处理后再排放，减小污染的扩大化，进一步改善瑶湖及周边的生态环境。为我们营造一个良好的生活环境。近年来，在一些工业较发达、人口较集中的国家或地区已明显感到水资源不足。据统计，世界上有40多个国家和地区（占全球陆地面积60）缺水。预计今后若干年内，缺水情况将更加严重。城市生活用水增加有两方面原因，一、由于城市人口增加；二、由于第三产业的发展和人们生活水平的提高。我国水资源的现状中国水资源短缺、淡水资源总量约每年26200亿立方米，人均占有量为每年2392立方米，为世界人均占有量的四分之一，名列第110位，由于各地区处于不同的水文带及受季风气候影响，水资源与土地、矿产资源分布和工业用水结构不相适应。水污染严重，水质型缺水更加剧了水资源的短缺。随着国民经济的发展和城市生活水平的提高，很多地区特别在北方和某些沿海城市发生水资源短缺和污染问题。水资源的本身不足和水源的污染已成为我国国民经济发展的一个制约因素。因此必须实行水资源的统一规划与管理，把用水问题，特别是将节水工作纳入社会经济发展规划，建立与健全相应的规章制度，认真贯彻开源节流并重方针，加强节水的科学管理，全面开展节水工作，通过多种途径开辟水源，加强污废水处理，搞好污废水回用，保护生态环境。节约用水是指通过行政、技术、经济等手段加强用水管理，调整用水结构，改进用水工艺，实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学地用水体系，有效地使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要。节约用水、高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径。节约用水的核心就是提高用水效率和效益。节水是以减少短期和长期用水量为目标的，其意义在于： 1、减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用； 2、节约当前给水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量或降低水厂建设的投资；3、减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有系统可以接纳更多用户的污水，从而减少受纳水体的污染，节约建设资金和运行费用；4、增强对干旱的预防能力，短期节水措施可以带来立竿见影的效果，而长期节水则大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力；5、 调整地区间的用水差异，避免用水不公及其他与用水相关的社会问题；6、 保护环境，维护河流生态平衡、避免地下水过度开采和地下水污染。国内外节水现状1、 国外节水现状（1） 节约工业用水是节水的重点城市中工业用水量的比重逐年增加。2000年世界各国的工业需水量约占世界总需水量的25%。为了解决水资源不足的问题，许多国家和城市把节约用水作为节水的重点。主要措施是重复利用工业内部已使用过的水，即一水多用。美国制造工业的水重复利用次数，1985年为8.63次，2000年达到17.08次。因此到2000年美国制造工业的需水量不但不增加，反而比1978年的需水量减少45%。而美国工业总需水量由1975年2033亿m3降至2000年的1528亿m3。（2） 重复利用污、废水已成为替代水源的一个重要途径。目前，国外有不少城市把处理过的城市污水和废水回用到各个方面，已成为替代水源的一个重要途径。城市污水经二级或三级处理净化后进行回收利用，例如用于冲厕所、浇灌绿化带，作为工业和商业设施的冷却水，也可作为人工补给地下水的水源。（3） 采用节水型家用设备是城市节约用水的重点从一些国家的家庭用水调查来看，洗衣、冲洗厕所、洗澡等用水占家庭用水的80%左右。改进卫生设施，采用节水型家用设备是城市节约用水的重点。节水产品的使用是非常有效的节水措施，既节约了用水又减少了用水费用的开支。（4） 加强管道检漏工作，避免城市供水的不必要损失节水的前提是防止漏损，最大的漏损途径是管道。自来水管道漏损率一般都在10%左右。根据美国东部、拉丁美洲、欧洲和亚洲等许多城市的统计，供水管路的漏水量占供水量的25%以上。因此把降低供水管网系统的漏损水量作为供水企业的主要任务之一来对待。（5） 采取经济措施来促进节约用水当今世界各国已颁布了许多法规，严格实行限制供水，对违者进行不同程度的罚款处理。许多城市通过制订水价政策来促进高效率用水，偿还工程投资和支付维护管理费用。国外比较流行的是采用累进制水价和高峰用水价。（6） 依靠科技进步是城市节水工作的根本途径国外很重视关键的节水技术、设备的开发、节水器具的改进、提高、旧设备、旧工艺的改造等方面的科学技术的应用研究，依靠科技进步进一步提升城市节水工作。2、 国内节水现状目前国内主要节水措施有：水表安装与计量。采用节水型器具，包括节水型水嘴、节水型便器、节水型便器系统、节水型便器冲洗阀、节水型淋浴器、节水型洗衣机等。城市节水灌溉。随着人民生活水平的提高，城市绿化面积不断增加，城市灌溉用水量逐年增长。目前我国着重推广喷灌、微喷灌和滴灌等新技术，比原来的地面灌节水30%50%，同时节省了大量劳力。城市污水回用技术（中水技术）。通过污水回用，可以在现有