污水处理工艺简介ppt课件

污水处理站工艺设计 目录 1 污水站处理污水来源及种类 1 涂装废水 各车间生活废水 2 主要污染物2 污水处理概略流程 1 磷化废水处理系统 2 含油废液 脱脂废液 废乳化液 气浮处理系统 3 电泳废液 喷漆废水间歇处理系统 4 涂装废水物化连续处理系统 5 生化处理 6 污泥处理及浓缩 7 投药系统 污水站处理污水来源及种类 污水处理站主要处理涂装车间产生的生产废水 其他车间排放的废乳化液及部分车间 涂装 冲压 焊装等 的生活污水 涂装车间生产废水包括脱脂废液 磷化废液 电泳废液 喷漆废水 乳化废水 其他废水 废液不得随意排入本站 涂装工艺简介汽车涂装是保护和装饰汽车的主要措施 是延长使用寿命 提高商品价值的必要手段 涂装工艺一般由漆前表面处理 涂布和干燥等三个基本工序组成 漆前表面处理是涂装工艺的基础 它包括表面清理 除锈 脱脂等 表调和磷化处理三部分 预脱脂脱脂水洗1水洗2表调磷化水洗3水洗4纯水洗电泳UF1UF2纯水洗喷漆烘干 涂装废水 脱脂一般用热碱液清洗 碱液由强碱 弱酸 聚合碱性盐 如硅酸盐等 表面活性剂 阳离子型或非离子型 等适当配合而成 表调即表面调整 主要是使用磷酸钛等弱碱盐类消除由于碱洗脱脂造成的表面状态的不均匀性 增加金属表面单位面积内晶核数量 从而加快磷化反应速度 缩短磷化时间 使晶粒变得更加微细 磷化的目的是提高漆膜的附着力和耐腐蚀性 车身 车厢等磷化一般都采用薄膜锌盐快速磷化处理 磷化液的主要成分是磷酸二氢锌 硝酸锌 硝酸镍 硝酸锰等 电泳的目的是为油漆层提供底漆层 提高面漆漆膜的附着力和耐腐蚀性 电泳采用阴极电泳 污染源分析在涂装工艺生产中产生的废水主要分前处理废水 液 电泳涂漆废水 液 和喷漆废水 前处理废水 液 来自漆前表面处理的脱脂 表面调整 磷化等工序 含有乳化油 表面活性剂 磷酸盐 重金属离子 如Zn2 Ni2 填料 如钛白粉 溶剂等 电泳废水 液 产生于涂件上附着的浮漆和槽液的更换过程 其成分与槽液成分相同 含有水溶性树脂 如环氧树脂 酚醛树脂等 颜料 如碳黑 氧化铁红 铅汞等 填料 如钛白粉 滑石粉等 助溶剂 如三乙醇胺 丁醇等 和少量重金属离子 涂装废水 脱脂废水 液 来源于前处理碱洗去油工艺 因为工件表面的油污必须在磷化前彻底清除 脱脂废液为脱脂槽更换排放的较浓废液 排入脱脂废液池 脱脂废水为脱脂水洗工序清洗槽连续排放含污染物浓度相对较低的漂洗废水 排入涂装废水池 预脱脂 脱脂工序中的脱脂液循环利用 随时补加 定时外排 常用的清洗液是含表面活性剂的碱性脱脂剂 主要污染物为CODcr 石油类 LAS SS p 等 主要污染物 磷化废水 液 来源于前处理磷化清洗工艺 磷化工序所用磷化液为酸式磷酸盐 主要为锌盐 铁盐 锰盐 氧化剂 常用的有硝酸盐 亚硝酸盐 氯酸盐 和各种添加剂 其使用一定时间后必须定期排放 污染物浓度相对较高 磷化废液为定期排放的废槽液 污染物浓度较高 磷化废水为污染物浓度相对较低的磷化漂洗废水 磷化工序之后为去除工件表面的磷化液设有水洗 水洗槽连续排放 该部分废水主要成分为SS 磷酸根及重金属离子等 电泳废液 废水电泳工序所用涂料主要是环氧树脂与胺化合物的反应产物为主剂 以封闭异氰酸酯为固化剂 无机碱 有机胺和有机酸等 排放的废水中主要是高浓度的电泳换槽液 排入电泳废液池 以及低浓度电泳清洗废水 排入涂装废水池 其主要成分是高分子有机化合物 表面活性剂 低分子溶剂 颜料等 喷漆废水 循环水 来源于喷漆室漆雾捕捉装置循环水池 该工序利用循环水来吸附洗涤带漆雾的空气 达到净化空气的目的 该循环水需定期更换 排入喷漆废水池 排放的废水中含有大量的有机溶剂 细漆渣等 主要污染物 废乳化液主要为机加工车间产生的废乳化液及装配车间废清洗液 产生量较少 定期排放 含主要污染物为石油类及SS 采用罐车运输至污水处理站废乳化液池 各废液 废水池及污泥池体积一览表 污水处理概略流程示意 涂装生产废水 污水处理站详细工艺流程图 污水处理各系统介绍 污水处理站分为7个系统 1 磷化废水处理系统 包括磷化废液投配系统 2 含油废液 脱脂废液 废乳化液 气浮处理系统 3 电泳废液 喷漆废水间歇处理系统 4 涂装废水物化连续处理系统 5 生化处理系统 6 污泥处理系统 7 投药系统 污水处理站站房包括污水处理间 污泥间 投药间 总控室 化验室 配件间等部分 磷化废液投配 磷化废液投配装置 磷化废液投配系统及磷化废水处理系统包括PH调节反应槽1 W01 絮凝反应槽1 W02 斜管沉淀器1 W03 pH反调槽1 W04 等及相应泵 磷化废液排入磷化废液池 经由泵B15 B16定量投加至磷化废水池 以减少冲击负荷 1 磷化废水 废液处理 磷化废液投配系统及磷化废水处理系统 功能主要是对来自车间磷化工段含重金属的污水进行预处理 去除其中重金属使其达标 去除废水中的其他部分污染物 磷化废液投配系统主要为了防止高浓度磷化废液其对磷化污水处理工序造成水质冲击影响 石灰除磷混凝沉淀法除磷即向含磷废水中投加混凝药剂 使水中PO43 生成难溶盐 再利用沉淀方法将磷从废水中除去 使废水中的磷含量小于等于1mg L 达到除磷的目的 其主要优点是除磷效率高 处理效果稳定可靠 用于此法除磷的常用药剂有石灰 铝盐和铁盐等三大类 5Ca2 4OH 3HPO42 Ca5OH PO4 3 3H2O 25 平衡常数的对数为90 磷化废水废液处理原理 由于石灰进入水中 首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀 然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀 因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度 而不是废水的磷酸盐含量 生成的碳酸钙可以作为增重剂 有助于沉淀而使污水澄清 另外 废水的镁的硬度也是影响石灰法除磷的因素 因为在高pH值条件下 可以生成Mg OH 2沉淀 为胶体沉淀物 不但消耗石灰 而且不利于污泥脱水 pH值对石灰除磷的影响很大 随着pH值的升高 羟基磷灰石的溶解度急剧下降 即磷的去除率迅速增加 pH 9 5后 水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀 一般控制pH值在9 5 10之间 除磷效果最好 对于不同废水的石灰投加量 应通过试验确定 重金属的去除原理 化学沉淀法去除重金属许多金属的氢氧化物是难溶于水的 铜 镉 铬 铅等重金属氢氧化物的溶度积一般都很小 因此可采用氢氧化物沉淀法 去除废水中的重金属离子 常用沉淀剂有石灰乳 碳酸钠 苛性钠等 值得特别注意的是 有些金属氢氧化物属两性化合物 即既可在酸性溶液中溶解 又可在碱性溶液中溶解 因此 只在一定pH值范围才呈沉淀状 例如Zn OH 2应控制pH值在9 10范围 当pH 9 以Zn2 状态存在 pH 10 5以 Zn OH 4 2 状态存在 pH值为9 10时 才以不溶性Zn OH 2沉淀存在 pH值过低或过高 均不能得到好的处理效果 PH测定仪 磷化废水处理系统 磷化废水处理反应槽 磷化废水排入磷化废水池 经由泵B13 B14进入磷化废水处理系统 投加石灰乳 前PH调节 混凝剂 PAC 助凝剂 PAM 混合反应后流入斜管沉淀器 W03 经沉淀后去除废水中的磷酸盐 总Ni 总Zn和部分COD等污染物 沉淀后上清液经后pH控制槽1调节pH至6 9后排至全厂混合污水调节池进行深度处理 污泥通过污泥地沟排入污泥池 磷化废水处理后 出口总Ni可达 污水综合排放标准 GB8978 1996表1 第一类污染物最高允许排放浓度 产生的污泥排入污泥池处理 磷化废水处理斜管沉淀槽 2 电泳废液 喷漆废水处理 车间电泳槽更换及清洗废液 UF1槽 UF2槽换槽及清洗废水排至电泳废液池 车间喷漆房循环水池废水排至喷漆废水池 电泳废液 喷漆废水分别由潜污泵 B05 B06 B07 B08 提升进入废液间歇处理槽 W09 投加石灰乳 PAC PAM混凝后 静置沉淀 上清液通过地沟排入涂装废水调节池 下部污泥通过污泥地沟排入污泥池 废液间歇处理槽 W09 尺寸 2500 x4300 H mm 设计处理量 15m3 次 每天处理一次 也可根据实际情况调整 使之不对后续废水处理效果产生冲击 2 电泳废液 喷漆废水处理 间歇式混凝沉淀法电泳废液 喷漆废水分别处理 将预处理槽注满废水后向其中加入石灰乳 PH控制在小于10 PAC和PAM 搅拌10 15min 静止沉淀半小时以上 然后将上清液排入涂装废水池 污泥排入污泥池 预处理后的上清液COD去除率可达到60 80 为防止PH电极久置于空气中损坏 建议处理完一槽后放干水和污泥后 立即将间歇处理槽充满水 使PH电极淹没 或把PH电极拿出浸没在自来水中 间歇处理槽 3 脱脂废液 废乳化液处理 含油废液 脱脂废液 废乳化液 气浮处理系统包括破乳气浮装置 W10 及其附属系统 其主要功能是对电泳废液 喷漆废水进行预处理 去除废液中大部分污染物 以期对后续处理系统产生比较小的水质冲击 废乳化液进入废乳化液池 脱脂废液进入脱脂废液池 通过潜污泵 B17 B18 泵入破乳气浮装置 W10 投加氯化钙 PAC PAM混合反应及气浮后 去除废液中流离态浮油和大颗粒杂质 处理后废水通过地沟进入涂装废水池进一步处理 高浓度废液 废油渣 作为危险废物 委托有资质单位处理 脱脂废液 废乳化液处理 破乳气浮处理法将脱脂废液 废乳化液泵入气浮池 加药 加入二氯化钙 破乳 PAC和PAM 搅拌 经气浮处理后 上浮油珠及污泥刮入污泥池 处理后清液排入涂装废水池 预处理的COD去除率可达到60 80 破乳气浮处理槽 4 涂装废水处理 涂装废水物化连续处理系统设备包括pH调节反应槽2 W05 絮凝反应槽 W06 斜管沉淀器2 W07 pH反调槽2 W08 等 絮凝反应槽2 斜管沉淀池2 涂装废水处理 经上述预处理后的含油废液 电泳废液 喷漆废水与其他涂装废水在涂装废水调节池中均匀混合后 由泵 B09 B10 打至pH控制槽2 投加加石灰乳 PAC PAM 混凝后进入斜管沉淀器2沉淀 进一步去除废水中的石油类 磷酸盐 SS和COD 从斜管沉淀器出来的废水进入后pH控制槽2 调节pH值至6 9之间后排入混合污水调节池 污泥通过污泥地沟排入污泥池 5 生化处理 生化系统简介本套生化系统采用水解酸化与生物接触氧化相结合的处理方法 此方式能提高污水处理站的有机负荷 确保出水水质达标 生化处理系统包括生化池 斜管沉淀池及鼓风机 W14 W16 等 经过预处理后的生产废水 生活污水在混合污水调节池 高速搅拌机搅拌 有水解酸化作用 均匀混合后进入生化处理系统 通过生物菌分解吸收作用 将废水中的COD BOD及磷酸盐等去除 处理后的达标水外排入市政管网 进入城市污水处理厂进一步处理后外排 生化污泥排入污泥池 生化系统工艺流程图 格栅 混合污水池 生物接触氧化池 斜板沉淀池 出水堰 外排 生活污水 污泥池 生活污水池 格栅及风机 格栅自动启动 每天早晚各运行10分钟 也可选择手动 由于生化池需要氧气 故设计鼓风机自动运行 即使没有污水处理时也要运行 风机开关不受总开关控制 鼓风机运行1小时后 停止1小时 一台鼓风机发生故障时总控室报警 提醒切换到另一台备用鼓风机 水解酸化 1 在混合污水池池水解酸化阶段 固体物质溶解为溶解性物质 大分子物质降解为小分子物质 难生物降解物质转化为易生物降解物质 在酸化阶段 有机物降解为各种有机酸 水解和产酸进行得较快 难以把它们分开 起作用的主要微生物是水解菌和产酸菌 污水经水解处理后 BOD5 CODcr比值 有明显升高 例如制药厂土霉素生产废水 进水BOD5 CODcr的比值0 34 经水解后 比值上升为0 43 可生化性得到了提高 2 对厌氧处理而言 水解反应的水力停留时间较短 对工业污水中的有机污染物来说 根据其分子结构 分子量大小 水解反应一般在4 18小时完成 3 水解工艺进水CODcr浓度越高 CODcr去除率高 水解工艺有很大的耐冲击负荷能力 4 水解工艺运行稳定 受外气温变化影响小 一般说水温在3 40 之间 因为水解菌种由中温和低温菌种协同作用 5 适应性强 一旦污水中有机污染物 底物 发生变化 处理装置也能很快适应 能适应企业产品结构的变化 6 随运行时间的推移 由于活性污泥的成熟 CODcr的去除率呈明显的增长趋势 生物接触氧化 生物接触氧化反应机理生物接触氧化法是利用好氧菌在有氧的条件下 以污水中有机物作为营养源 细菌经自身的生命过程 氧化 还原 合成等 将污水中复杂的有机物分解成简单的无机物 生物接触氧化 生物接触氧化反应过程污水经格栅和初沉池后 进入生物接触氧化池 由于微生物的作用 可从废水中去除溶解的和悬浮的有机物 一部分有机物被氧化成CO2和H2O 一部分则合成为原生质 成为生物膜的一部分 另一部分则储存在生物膜中最后进行氧化和合成 同时 生物膜逐渐变厚 过剩的生物膜由于废水水流与填料之间产生剪切力的作用而剥落 经生物接触氧化法处理的废水和脱落的生物膜均进入二沉池 经泥水分离后 出水应按排放标准考虑过滤 消毒及其他更进一步的处理 生物污泥另行处理 生物接触氧化 生物接触氧化的特点1 BOD负荷高 有较高的生物浓度 一般活性污泥法的污泥浓度为2 3g L 而接触氧化法可达10 20g L 相对而言处理效率较高 而且对进水冲击负荷 水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷 的适应力强 由于生物量大 对低浓度的污水 也能有效地进行处理 而且由于填料表面有利于硝化菌的生长 故能适应污水中氨氮硝化要求 2 处理时间短 因此在处理水量相同的条件下 所需装置的设备较小 因而占地面积小 3 污泥不需回流 不会发生污泥膨胀 运行管理简便 4 由于生物膜中微型动物种类较多 食物链较长 并存在大量噬膜微生物 污泥颗粒较大 易于沉淀 5 挂膜培菌简单 一般2 3d就可挂膜 再经20d左右驯化便可投入运行 6 可以间歇运转 当停电或发生其他突然事故后 生物膜对间歇运转有较强的适应力 较长时间的停车 细菌为适应环境的不利条件 它和原生动物都可进入休眠状态 显示了对不利生长的环境有较强的适应力 一旦环境条件好转 微生物又重新开始生长 代谢 有人试验 即使停运一个月 再重新开始运行 生物膜数日内即可回复正常 生物接触氧化 生物接触氧化 生物接触氧化 影响生物接触氧化法处理效果的因素 1 温度温度是影响生化法处理效果的一个重要因素 过低过高的温度将会抑制微生物的生长 甚至造成死亡 据国内外文献记载 当水温低于5 时 大部分细菌将停止繁殖 好氧菌的最佳适宜温度在15 30 当然 微生物能在气温缓慢转变过程中 繁殖出适应当时气温条件的菌种 即菌种的自身适温特性 生物接触氧化 2 酸碱度废水生化处理实践经验表明 废水酸碱度以pH值保持在6 0 9 0之间较为适宜 活性污泥中的细菌经驯化后对酸碱度的适应范围可进一步提高 如上海织袜四厂的活性污泥系统在废水酸碱度pH为9 0 10 5范围内经长期驯化后 处理效果良好 但若pH值超过11 活性污泥即会破坏 处理效果显著下降 生物接触氧化 3 营养物质 污染物 污水中的污染物 相对于微生物来说 是存活的营养物质 各种不同的菌种 能针对性地消化不同的有机污染物 所以进入生化处理系统的污水 存在着一个可生化性的问题 即BOD COD比值 理想的可生化性值应 0 3 污水中有部分COD不易被微生物所消化 降解 这一部分COD如采用生物接触氧化法 则不能将其分解 消化降解 则应采用水解酸化 好氧法进行处理 在污水处理站运行初期 菌种数量较少 菌种还未驯化 或者由于水量波动较大 在小水量时 应向污水中投加少量的营养剂 尿素或工业用葡萄糖等营养物 以维持菌种生长繁殖 生物接触氧化 4 毒物凡在废水中存在的对活性污泥中的细菌具有抑制或杀害作用的物质都称毒物 某些工业废水中的重金属离子就是污泥微生物的毒物 因重金属离子能与蛋白质结合 使蛋白质沉淀和变性 使酶失活 从而使微生物中毒 此外 废水中的某些化学物质浓度超过一定限度时 对细菌也有较强的毒害作用 例如酚 它对细胞质膜有损伤作用 进一步可以使细菌体内的蛋白质变性或沉淀 并抑制某些酶的活性 氰对细菌的毒害机制是它强烈地抑制细菌体内细胞色素类呼吸酶 生物接触氧化 5 溶解氧生物接触氧化法的首要条件是水体中有氧存在 并且要控制在一个有利于微生物存活生长的适宜量 过量的氧气 将造成微生物自身氧化而导致大量死亡 过少的溶解氧将抑制微生物生长甚至死亡 向水中充氧称为曝气 其方法是将压缩空气气源经管道引至水池底 再通过各种曝气器将空气均匀地释放至水中 其主要的控制指标是溶解氧 DO 值 考核曝气的经济性的指标是氧的传递效率 用最少最经济的动力来满足微生物存活的供氧需求 水中溶解氧一般的控制范围在2 3mg l左右 可用溶解氧测定仪表来测度 并且可以通过溶解氧的指标来完成风机的自动控制 并且还应控制各级接触氧化池的供气量 由多至少逐级递减 6 接触时间根据大量的研究及实践 接触氧化时间以6 10h为宜 如单纯生活污水控制在6 8h 生活污水加工业污水 经预处理 混合污水控制在8h左右 单纯工业污水则应在8 10h左右 生物接触氧化 6 污泥处理及浓缩 斜管沉淀池及间歇处理槽排泥操作要求工人必须穿戴工作防护服 安全帽 带防护手套 操作按照积累经验 定期排放各沉淀池 磷化废水斜管沉淀池 涂装废水斜管沉淀池 生化废水斜管沉淀池 间歇处理槽等 污泥 污泥浓缩槽 2个 6 污泥处理及浓缩 两个操作界面 污泥池抽至污泥浓缩槽 污泥浓缩槽抽至箱式压滤机 污泥池抽至污泥浓缩槽 污泥池内污泥经泵 B19 B20 抽至2个污泥浓缩槽 W11 W12 2个污泥浓缩槽交替使用 当污泥池内污泥高于中位时可启动污泥泵 B19 B20 但当对应的污泥浓缩槽 W11 W12 内液位为高位时 自动停止污泥泵 B19 B20 并报警提醒切换进入污泥浓缩槽阀门 当另一污泥浓缩槽内污泥处于低位时 可切换至另一污泥浓缩槽工作 浓缩槽抽至箱式压滤机 污泥池内污泥抽至污泥浓缩槽后 必要时投加PAM 投加量根据经验 也可不投加 并搅拌均匀 静置沉淀约3 5小时 静置沉淀后放干上清液 之后 当污泥浓缩槽内液位高于低位时 可手动启动泵 B21 B22 当污泥浓缩槽内液位低于低位时 自动停止泵 B21 B22 并报警切换相应阀门 切换至另一浓缩槽工作 压滤机的功能主要是将生化污泥和物化污泥脱水压榨成为泥饼 使污泥含水率为75 85 处理后泥饼污泥间暂存 定期外运处置 压滤机设备操作严格按照说明书要求进行操作 压滤机设备工作循环如下 压紧滤板 进料过滤 吹气 松开滤板 拉板卸料 清洗 整理滤布 由此循环使用 箱式压滤机 污水处理设备 压滤机使用注意事项 1 厢式压滤机在压紧后 通过污泥开始工作 进泥压力必须控制在出厂标牌上标定的最大过滤压力 表压 以下 否则将会影响机器的正常使用 使用时 做好运行记录 对设备的运行情况及所出现的问题记录备案 并应及时排除设备的故障 2 对电控系统 要定期进行绝缘性和可靠性试验 对动作不可靠的元件及时发现进行修理或更换 电接点压力表 DY 指针的上 下限出厂前已调好 用户一般不用动 若用户要调节压力 则下限以不漏液为准 上限不能超过27MPa 3 经常检查滤板的密封面 保证干净 检查滤布有无折叠 破损 保证其平整完好 4 压滤机滤布 一般一个月洗刷一次 如发现进料时间长 清水流量小 滤布过滤能力下降 即需将滤布取下 放在相应的洗涤液中浸泡24小时取出 将滤布放平 用毛刷借水刷洗干净后待用 5 运动部位 如导轨 滚轮等处应每班加油润滑 确保运转灵活 6 每月检查一次油箱内油量是否足够 如不足 按规定加足液压油