污水处理基本知识

污水水质SS :固体悬浮物，一般单位mg/L。 一般是指用滤纸过滤水样，将过滤后的捕集物在105的温度下干燥后的固体质量。COD :化学需氧量，一般单位mg/L。 COD的测定原理是使用强氧化剂(我国法定重铬酸钾)，在酸性条件下氧化有机物，CO2和H2O消耗的氧量称为化学需氧量。 CODCr，一般用COD表示。 COD的优点：可以比较准确地表示污水中有机物的含量，测定时间为数小时，不受水质的影响。 化学需氧量越大，表明水体被有机物污染。BOD :生化需氧量，一般单位mg /L。 有机污染物通过微生物分解消耗的溶解氧的量。NH3-N :氨氮，一般单位mg/L。 氨性氮是指在水中作为游离氨(NH3 )和铵离子(NH4 )存在的氮。TP :总磷，一般单位mg/L。 污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两种。大肠菌群数：每升所含大肠菌群的数量，以个/L计算。细菌总数：大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌总数，以每毫升水样中细菌菌落总数表示。一般基本概念厌氧性：污水生物处理中，没有溶解氧和硝酸态氮的环境状态。 溶解氧为0.2mg/L以下.缺氧：污水生物处理中，溶解氧不足，或者没有溶解氧但有硝酸态氮的环境状态。 溶解氧为0.2-0.5mg/L左右.好氧：污水生物处理中，有同时具备溶解氧和硝酸态氮的状态。 溶解氧为2.0mg/L以上.曝气：目的是在强制空气中只有氧气流入液体中的过程中，获得充分的溶解氧气。 另外，曝气可以防止浮游体下沉，加强游泳池内有机物与微生物和溶解氧的接触，保证游泳池内微生物具有充分的溶解氧，氧化分解污水中的有机物。活性污泥：由细菌、真菌、原生动物和后生动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物构成的污泥状絮凝物。 具有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。活性污泥法：利用活性污泥在污水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除污水中有机污染物的废水处理方法。生物膜法：使废水接触固定载体表面生长的生物膜，利用生物膜分解或转化废水中的有机污染物的废水处理方法。气浮：气浮法是在水中流动大量微细气泡，使其附着在浮游粒子上，使其密度低于水，利用浮力原理使其浮游在水面上，得到固液分离的方法。 产生微泡的方式有曝气和溶解气体等。凝聚：凝聚的目的是通过向水中投入药剂(凝聚剂或凝聚助剂)，使水中难以沉淀的胶体粒子状物质相互聚合，生长到能够自然沉淀的程度的方法叫做凝聚沉淀。过滤：在水处理过程中，过滤是指用石英砂等粒状填充剂层捕获水中浮游物质，使水澄清的过程流程。 过滤的主要作用是去除水中的浮游和胶体物质，特别是沉淀技术无法去除的微笑粒子和细菌等，对COD和BOD也有一定的去除效果。沉淀：利用悬浮物与水的密度差、重力沉降作用去除水中悬浮物的过程。常用药剂PAC :聚合氯化铝烧碱： NaOH消石灰： Ca(OH)2生石灰： CaOPAM :聚丙烯酰胺纯碱： Na2CO3污水处理方法一、活性污泥法1 .传统活性污泥法(一般指需氧活性污泥过程Aerobic Wastewater Process )。2、A/OA/O是Anoxic/Oxic的缩写，其优势不仅是分解有机污染物，而且具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用作活性污泥的预处理，因此A/O法是一种改进的活性污泥法。基本原理： A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联连接，a段DO (溶解氧)为0.2mg/L以下，o段DO=24mg/L . 缺氧段的异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等浮游污染物和可溶性有机物水解成有机酸，将大分子有机物分解成小分子有机物，将不溶性有机物转化成可溶性有机物，这些缺氧水解后进入好氧槽进行好氧处理时，可以提高污水的生化性， 提高氧效率的缺氧阶段的异养菌将蛋白质、脂肪等污染物氨化(有机链上的n或氨基酸中的氨基)而游离氨(NH3、NH4)，在充分的氧供给条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4)氧化为NO3-，通过回流控制返回a池，进行缺氧异氧菌的脱氮作用将NO3-还原为分子态氮(N2 )，完成c、n、o在生态中的循环，实现污水无害化处理。主要技术缺点：缺氧池前，污水中的有机碳被用于脱硝化菌，可以减轻其后好氧池的有机负荷，发生脱硝化反应的碱度可以补充好氧池中进行硝化反应的碱度需求。 好氧在缺氧池后，可进一步去除脱氮残留的有机污染物，提高出水水质。 BOD5的除去率高达9095%以上，但脱氮除磷效果稍差，脱氮效率为7080%，除磷仅为2030%。 然而，A/O过程比较简单，也有其特点，是目前仍相对普遍采用的过程。 该技术还可以共同建造缺氧池和好氧池，中间间隔为隔板，可以降低工程成本，因此这种形式有利于现行推进式曝气池的改造。影响因素：控制污泥在A/O工艺运行过程中不膨胀和流失，对有机物降解率高(9095% )的缺点是脱氮除磷效果差。 当原水磷浓度为3mg/L时，优选A/O工艺，A/O工艺主要控制一些因素，以提高脱氮效果MLSS一般应在3000mg/L以上，低于该值的A/O系的脱氮效果明显降低。TKN/MLSS负荷率(TKN凯式氮、水中氨氮和有机氮之和):硝化反应中，该负荷率必须在0.05gTKN/(gMLSSd )以下。BOD5/MLSS负荷率：硝化反应中影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，自营养型硝化菌的最小比生长速度为0.21/d，而异养型好氧菌的最小比生长速度为1.2/d。 前者比后者增殖速度要小得多。 要想使硝化菌生存并取得优势，污泥年龄必须超过4.76d，但异养型好氧菌的污泥年龄只需0.8d。 传统的活性污泥法污泥年龄仅为24d，硝化菌无法生存，占优势，无法完成硝化任务。要使硝化菌良好繁殖，可增大MLSS浓度或增大曝气槽容积，降低有机负荷，增大污泥年龄。 其污泥负荷率(BOD5/MLSS )应小于0.18KgBOD5/KgMLSSd污泥龄ts :为了在硝化池内保持足够数量的硝化菌以保证硝化的顺利进行，规定的污泥龄为硝化菌世代时间的3倍，硝化菌的平均世代时间约为3.3d(20)冬季水温10，硝化菌世代时间10d，设计污泥龄应为30d污水供水总氮浓度： TN必须在30mg/L以下，NH3-N浓度过高时抑制硝化菌的生长，使脱氮率降低到50%以下。混合液回流比： r的大小直接影响脱氮脱氮效果，r增大，脱氮率提高，但r增大，电力消耗增加，运行费用增加。乏氧池BOD5/NOx-N比： H4保证足够的碳/氮比，否则脱氮率会迅速下降，但是进入硝化池BOD5的值应控制在80mg/L以下，BOD5浓度过高时，异养菌迅速繁殖，抑制自养菌的生长，使硝化反应停滞。硝化池溶解氧： DO2mg/L，一般氧DO能够供给24mg/L，满足硝化所需氧量的要求，计算氧化1gNH4需要4.57g的氧。水力停留时间：硝化反应水力停留时间6h； 另一方面，脱氮水力学的滞留时间2h如果两者的比不是3:1，则脱氮效率迅速下降。pH :硝化反应过程中生成HNO3降低混合液的pH，硝化菌对pH敏感，最适于硝化的pH=8.08.4，应采取相应措施维持适当的pH，完全硝化1g氨氮(NH3-N )，碱度约为7.1g(caco3) 由计算得知需要的脱氮过程中产生的碱度(3.75g碱度/gNOx-N )可以补充硝化反应的消耗碱度的一半左右。 反硝化反应的最佳pH值为6.57.5，大于8，小于7不利。温度：硝化反应2030，不足5的硝化反应基本停止，脱氮反应为2040，不足15的脱氮速度急速下降。因此，冬季提高脱氮泥龄ts、降低负荷率、提高水力停留时间等措施应保持脱氮率。3、A2/OA2O法又称AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic的首字母缩写(厌氧-缺氧-好氧法)，是一种常用的二级污水处理技术，可用于二级污水处理、三级污水处理以及中水的回收利用，具有良好的脱氮除磷效果。 该法是1970年代美国专家基于AO法脱氮技术开发的。各反应器单元的功能1、厌氧反应器、原污水与沉淀池排放的含磷回流污泥同步进入，本反应器的主要功能是释放磷，同时将有机物的一部分氨化2 .缺氧反应器，第一个功能是脱氮，硝酸态氮通过内循环由好氧反应器输送，循环的混合液量大，一般为2Q(Q为原污水流量)3、好氧反应器曝气槽，该反应单元多功能，BOD的去除、硝化和磷的吸收等在这里进行。 流量2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。4、沉淀池，功能是泥水分离，污泥的一部分回流到厌氧反应器，上清液作为处理水被排出。过程的特点1、本工艺可称为系统上最简单的同步脱氮除磷工艺，总停留时间少于其他工艺2 .厌氧(缺氧)、好氧交替运转条件下丝状菌不能大量繁殖，不易引起污泥丝状膨胀，SVI值一般小于1003、污泥磷含量高，有较好的肥料效果4、运转中无需给药，2个a段轻轻搅拌，不增加溶解氧，运转费用低需要解决的问题：1、除磷效果难以提高，污泥生长有限，难以提高，特别是在P/BOD值高的情况下更是如此2、脱氮效果也难以进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不太高3、进入沉淀池的处理水必须保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止厌氧状态和污泥释放磷的现象，但溶解氧浓度也不宜过高。 确保循环混合液不干扰缺氧反应器。4、SBR间歇式活性污泥法是以间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术。优点1、理想的推进过程增大了生化反应的推进力，提高了效率，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。2、运行效果稳定，污水在理想静止状态下沉淀，时间短，效率高，出水水质好。3 .耐冲击负荷，池内有滞留处理水，污水有稀释、缓冲作用，能有效抵抗水量和有机污染的冲击。4、工艺过程中各工程可按水质、水量调节，运行灵活。5 .处理设备少，结构简单，易于操作和维护管理。6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥的膨胀。7、SBR法系统本身也适用于组合式构造方法，有利于废水处理厂的扩建和改造。8 .适当控制脱氮除磷、运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧交替，具有良好的脱氮除磷效果。9 .工艺流程简单，成本低。 主机设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池均可省略，结构紧凑，设置面积节约。不足：1 .自动控制要求高。2、排水时间短(间歇排水时)，要求排水时不要搅拌沉淀污泥层，因此需要专用的排水设备(滤渣器)，对滤渣器的要求很高。3、后处理设备要求大：消毒设备大，接触池容积大，排水设备也像排水管道一样大。4、汇水深度一般为12m，此部分水头损失浪费，总扬程增加。5、因未设初沉池，易发生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。编辑此段落的适用范围工艺根据上述技术特点，SBR系统进一步扩大了活性污泥法的使用范围。 关于最近的技术条件，SBR系统适用于以下情况1 )中小城市生活污水和工厂矿企业的工业废水，特别是间歇性排放和流量变化较大的地方。2 )风景景区、湖、港湾等需要水水质较高的地方，除有机物外，还要求水中除磷脱氮，防止湖泊富营养化。3 )水资源不足的地方。 SBR系统可在生物处理后进行物理化处理，无需增加设施，便于水的回收利用。4 )用地紧张的地方。5 )已经建成的连续流污水处理厂的改造等。6 )处理少量水，非常适合间歇排放的工业废水和分散点源污染的管理。五、CASS循环式活性污泥法将SBR的反应池沿长度方向分为2个部分，前面的部分在生物选区中也称为预备反应区，后面的部分为主反应区。 在主反应区后部设置可升降的汇水器装置，实现了连续供水间歇排水的循环运行，使曝气沉淀、排水一体化。6 .氧化槽特点：混合液在沟内不断循环流动，形成厌氧、缺氧和缺氧阶段。二、生物膜法1 .接触生物法接触生物法是兼备活性污泥法和生物膜法特征的新的污水化学处理方法。 该方法的主要设