企业培训_水处理技术知识交流教材

水处理技术知识交流 安环部 陈庆友 水处理技术知识交流 水污染处理的简单分类重要的水质参数生物法处理工艺中水回用系统纯水处理工艺 反渗透系统 主要分为2大类 1 生活污水处理2 工业废水处理污水与废水的区别 一 水处理的简单分类 1 生活污水 指人们日常生活中用过 并被生活废料所污染的水 来自住宅 公共场所 机关 学校 商店以及工厂中的生活间部分 生活污水属于 污染的废水 含有较多有机物比如蛋白质 动物脂肪 碳水化合物 尿素 氨氮 还有肥皂合成洗涤剂 以及病原微生物 这类污水需要经过 处理后才能排入水体或再利用 2 工业废水 按照污染程度不同分为 生产废水 和 生产污水 生产废水是指使用过程中受到轻度污染或者水温略有升高的水 比如工业生产中的冷却水 不处理或者简易处理可排放 生产污水指使用过程中受到较严重污染的水 多半具有危害性 必须处理才能排放或者重复利用 比如含重金属 放射性物质等等 简单的说就是污水比废水污染程度高 3 污水 废水处理 处理基本方法 概况 按作用原理划分 物理法 化学法 物理化学法 生物法 按处理程度划分 一级处理 二级处理 三级处理 分离和去除大块垃圾 悬浮固体 利用筛滤截留 水质调节 重力分离 除油等 利用化学反应作用分离 回收各种形态的污染物质 利用酸碱中和 絮凝沉淀 氧化还原 化学消毒等 运用物理和化学的综合作用净化废水 常有两者组成处理系统 使用浮选 吹脱 结晶 吸附 电解 反渗透 离子交换 电渗析等 利用微生物的代谢作用 使溶解及胶体状态的有机物转化为无害的 稳定的物资 分为有氧氧化和厌氧还原两类 废水 集水池 加药槽 絮凝池 沉淀池 接触氧化池 活性污泥池 生化沉淀池 一级处理 集水池 中间水池 二级处理 除氟罐 多介质过滤器 碳滤 软化器 超滤 反渗透 回用 三级处理 三级处理系统 以公司废水处理系统为例 二 重要的水质参数解释 1 生化需氧量 Bio ChemicalOxygenDemand 简称BOD 表示在有氧条件下 20 由于微生物 主要是 的活动 可降解有机物被微生物降解所需的氧量 常以BOD表示 5d生化需氧量BOD5和20d生化需氧量BOD20 2 化学需氧量 ChemicalOxygenDemand 简称COD 在酸性条件下 以强氧化剂 我国法定用重铬酸钾 将有机物氧化为CO2和H2O所消耗的氧量 以CODcr表示 如采用高锰酸钾为氧化剂 则写作CODMn 由于高锰酸钾氧化作用较弱 测出的耗氧量值较低 故又称耗氧量 以OC表示 3 SS悬浮物 suspendedsolids 指悬浮在水中的固体物质 包括不溶于水中的无机物 有机物及泥砂 黏土 微生物等 水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标 3 TN总氮 简称为TN 水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一 总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量 包括NO3 NO2 和NH4 等无机氮和蛋白质 氨基酸和有机胺等有机氮 以每升水含氮毫克数计算 常被用来表示水体受营养物质污染的程度 水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一 其测定有助于评价水体被污染和自净状况 地表水中氮 磷物质超标时 微生物大量繁殖 浮游生物生长旺盛 出现富营养化状态 4 氨氮氨氮是指水中以游离氨 NH3 和铵离子 NH4 形式存在的氮 水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氨含量高 氨氮是水体中的营养素 可导致水富营养化现象产生 是水体中的主要耗氧污染物 对鱼类及某些水生生物有毒害 5 总磷是指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果 以每升水样含磷毫克数计量 其主要来源为生活污水 化肥 有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等 磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程 水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素 过量磷是造成水体污秽异臭 使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因 三 生物法处理工艺 原理 废水中的有机物 氮 磷等物质对人类来说是污染物 但对微生物来说是营养物质 生物处理就是借助微生物的新陈代谢活动 使有机物转化为稳定的无害的无害物质 氮磷得到释放或者富集 从而从无水中去除的过程 定义 利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法 亦称废水生物化学处理法 简称废水生化法 分类 1 需氧生物处理法2 厌氧生物处理法 特点 1 利用生物处理法处理废水中的有机物最经济 2 90 污水 废水处理工艺属于生物处理工艺3 水中氨氮用生物处理法最有效4 绝大多数工业废水处理也是以生物处理为主 处理对象 有机物氮磷可生化判断 BOD COD 0 3 难生化0 3 BOD COD 0 5 可生化BOD COD 0 5 易生化 生物法废水处理中几个常见的参数MLSS 它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量 mg L MLVSS 混合液中可挥发性的悬浮固体浓度 它代表有机悬浮物的量污泥负荷 是指单位质量的活性污泥 在单位时间内所能承受的污染物的量 单位kgCOD kg污泥 d 或kgBOD kg污泥 d 污泥负荷在0 3 0 5kg kg d 范围内时 BOD5去除率可达90 以上容积负荷 又称体积负荷 是曝气池工作效率的一种量度 即单位曝气池容积 m3 在单位时间 1d 内 能够接受并将其降解到预定程度的有机污染物量 BOD5 水力停留时间 简写作HRT 是指待处理污水在反应器内的平均停留时间 也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间 在传统的活性污泥法中 水力停留时间很大程度上决定了污水的处理程度 污泥泥龄 是指曝气池中活性污泥的总量与每日排放的污泥量之比 它是活性污泥在曝气池中的平均停留时间 因此有时也称为生物固体的平均停留时间 单位为d 控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物种类的一种方法 世代时间 形成优势菌种回流比 污泥回流比是污泥回流量与曝气池进水量的比值 1 好氧生物处理常见工艺 氧化沟AB法序批式间歇活性污泥法 SBR 膜生物反应器 MBR 曝气生物滤池 氧化沟工艺流程图 正在运行的氧化沟 氧化沟的特征 氧化沟的特征 典型的氧化沟工艺 A B法工艺 1 厌氧生物处理 原理 厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下 污水中的有机物被厌氧细菌分解 代谢 消化 使得污水中的有机物含量大幅减少 同时产生沼气的一种高效的污水处理方式 利用厌氧性微生物的代谢特性 在毋需提供外源能量的条件下 以污水中被还原有机物作为受氢体 同时产生有能源价值的甲烷气体 降解有机物的同时产生的沼气 含CH4 CO2 N2 H2 O2 H2S等气态物质 可以被积极利用而产生经济价值 四个阶段 高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段 水解阶段 发酵 或酸化 阶段 产乙酸阶段和产甲烷阶段 与污水的好氧生物处理工艺相比 具有以下主要优点 大量降低能耗 而且还可以回收生物能 沼气 污泥产量很低 厌氧可以对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解 可以处理高浓度BOD5的的废水 2 厌氧生物处理常见工艺 普通厌氧滤池厌氧接触池厌氧生物滤池升 上流式厌氧污泥床 UASB 厌氧生物转盘厌氧流化床 UASB法工艺原理及构造 UASB反应器 UASB反应器工程运用实例 UASB反应器工程运用实例 本公司生化处理工艺 四 中水回用系统 定义 中水 一词是相对于上水 给水 下水 排水 而言的 中水回用技术是指将小区居民生活废 污 水 沐浴 盥洗 洗衣 厨房 厕所 集中处理后 达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌 车辆冲洗 道路冲洗 家庭坐便器冲洗等 从而达到节约用水的目的 废水回用 通常与中水回用混为一谈 但是有所不同 废水回用指工业废水经过UF RO工艺回用到生产线 循环使用的 回收率相对低于75 非用于绿化浇灌 车辆冲洗 道路冲洗 家庭坐便器冲洗等 四 中水回用系统 中水因用途不同有三种处理方式1 一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中 即实现水资源直接循环利用 这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区 但投资高 工艺复杂 2 另一种是将其处理到非饮用水的标准 主要用于不与人体直接接触的用水 如便器的冲洗 地面 汽车清洗 绿化浇洒 消防 工业普通用水等 这是通常的中水处理方式 3 工业上可以利用中水回用技术将达到外排标准的工业污水进行再处理 一般会加上软化器 RO EDI 混床等设备使其达到软化水 纯化水 超纯水水平 可以进行工业循环再利用 达到节约资本 保护环境的目的 四 中水回用系统 生化出水 多介质过滤器 炭滤 软化器 超滤系统 RO系统一级 EDI 回用车间 RO系统二级 多介质过滤器 定义 多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质 在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料 从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程 常用的滤料有石英砂 无烟煤 锰砂等 主要用于水处理除浊 软化水 纯水的前级预处理等 出水浊度可达3度以下 结构组成 多介质过滤器广泛用于水处理的工艺中 多介质过滤器主要由以下部分构成 配套管线和阀门 其中过滤器体又包括 筒体 反洗气管 布水组件 支撑