污水处理工艺基本原理ppt课件

.1，8.4水污染处理基本流程(P188)，2，按处理方法的特性：物理方法：格栅过滤、沉淀法、浮选方法、离心、膜分离法等化学方法：混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化还原、电解等生物方法：好氧、厌氧方法、废水处理的基本方法，3，根据水质状况及处理后水的材质分类：初级处理：机械处理(预处理阶段)二次处理：第一工序是生化处理(主体)三次处理：富营养化和再利用控制，4，污水处理基本工艺，5，方法：物理处理方法设备：格栅、筛网、沉淀池、沉淀池和其他结构目标污染物：废水中悬浮物、悬浮物、pH效果初步调整：减少废水腐败程度。污水初级处理，6、污水初级处理工艺、调节池格栅沉淀池、7、调节池、后续处理结构或设备的正常运行，应调节污水的水和水质。酸性污水和碱性污水在对照组内混合，可以达到中和目的。可以通过调节短期内排出的高温污水水温的方法来平衡。8、格栅、银废水斜放在流动通道上的一套平行金属闸门或泵站集水区入口的大块悬浮或悬浮固体污染物，用于阻止泵和沉淀池的污泥排出管的金属框架。阻挡效果取决于间隙宽度和水的特性。9，GF旋转格栅除污器，10，沉淀池，1。作用是从污水中分离密度高的无机粒子，保护泵和管道免受磨损，减少污泥处理结构的体积，提高污泥有机成分的含量，增加污泥作为肥料的价值。11，2。沉淀池类型，平流(重力)沉淀池曝气沉淀池，12、扁平沉淀池实际上是比流动通道和径流通道更宽、更深的通道，如果污水流量过时，通过横穿水的增加导致水流减少，废水中包含的无机粒子在重力作用下下沉，实现了在水中分离无机粒子的目的。平面流沉淀池，13、曝气沉渣池、曝气沉渣池矩形池一侧通过空气流入，使污水旋流运动，流速从周围逐渐减少到中心，沙粒从游泳池底部的沙坑中与水分离，污水中有机物和沙粒冲刷的污泥仍保持悬浮状态，水在人后流动，成为处理结构。14，15，一般沉淀池的最大缺点是其下掺有某种有机物。这种有机物的存在容易腐烂，夏天气温高的时候特别高，会对泥沙的处理和周围环境产生不利影响。普通沉淀池的另一个缺点是，包裹在有机物中的沙粒的保留效果不好。曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定，不太受流入水流变化的影响。由于水力旋转作用，沙粒从有机物中分离的效果更好，从包气石中排出的只有沉砂约5%的有机物长期放置也不会腐烂。与曝气过程一起，还具有浮油、挥发有机化合物的作用，以及预曝气氧气化、氧化部分有机物的作用。16，沉淀池，沉淀池是利用重力沉降作用从水中去除密度大于水的悬浮粒子的处理结构。结构(流域、沉降区、污泥区、缓冲区和径流)流入区和流出：通过使水流均匀流动，避免短流，减少湍流对沉淀生产厂的不利影响，同时减少死流，提高沉淀池的容积利用率，即沉降区的工作区：沉淀颗粒与废水分离的区域污泥区：污泥储存、浓缩和排出区缓冲区，17，沉淀池与沉淀池的区别，金沙池一般是分离污水处理厂生化结构前建立的泥水的设施。分离的沉淀物质大部分是颗粒大砂，沉淀物质比重大，无机物高，水分含量低。污水在移动、流动、聚合过程中不能避免泥沙混合。污水中的沙子如果不进行预沉淀分离去除，会影响后续处理设备的运行。最重要的是磨损泵，堵塞管网，干扰或破坏生化处理过程。沉淀池一般是生物化学战或生物化学后泥水分离的结构，颗粒往往分离出较细的污泥。生化前称为初级沉淀物，沉淀的污泥称为无机物，污泥水分含量低于二次沉淀池污泥。生物化学中的银沉淀池一般称为2沉淀池，主要是有机污泥，污泥含水量高。18，沉淀原理，沉淀池为了稳定水，允许在水流中悬浮杂质粒子的向下沉淀速度比水的向下流动速度快，或者向下沉淀时间比沉淀池的时间小的情况下净化水。19，几种常见类型的平流沉淀池垂直平流沉淀池平流沉淀池平流沉淀池斜沉淀池。20、二流沉淀池，结构简单，沉淀效果好，但安装面积大，排泥问题多，目前使用的是大、中、小的污水处理厂。21、垂直流动沉淀池，安装面积小，排泥方便，管理方便，但水池深，建设困难，成本高，所以一般只适用于中小型污水处理厂。22、振幅流沉淀池，最适合使用大型水处理设备，定型污泥排出机，运行良好，但对高施工质量和管理水平的要求。23、倾斜流沉淀池，主要在初期沉淀池的应用中更宽、沉淀效率更高、停留时间短、占地空间少、缺点是容易繁殖藻类等。24，25、废水经初处理后一般达不到排放标准(BOD去除率仅为25%40%)。因此，通常是为了减少后期处理工序的负载和提高处理效果而进行的预处理步骤。26，方法：生物处理方法和部分化学方法目标污染物：废水中的可溶性有机物和部分胶体污染物。效果：通过二次处理，废水中BOD的去除率可以达到80%90%。也就是说，BOD含量可以小于30mg/L。污水二次处理(生物处理)，27，二次处理后，水一般可以满足农业灌溉标准和废水排放标准，因此二次处理是废水处理的主体。28，污水的生物处理是利用微生物的氧化分解和转化功能，利用污水中的有机物(少数无机物)作为微生物的营养素，采取一定的人为措施，通过微生物的代谢作用分解、转化污水中的污染物，净化污水。一、污水的生物处理概述、29，2，污水的生物处理分类，30，好氧生物处理，原则：利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物的氧化分解为更稳定的无机物，工程上称为污水的好氧生物处理。31，有机物的有氧分解图标，32，注意：污水好氧处理中，溶解氧要不间断供应。氧气是有机体最后的氢受体，原因就是由于这种氢的移动，能量被释放，成为合成细菌生命活动和新细胞物质的能量源。要保证污水处理的效果，首先要有足够数量的微生物，同时还要有足够数量的营养素。33，好氧生物处理方法，传统活性污泥氧化沟序批活性污泥工艺生物过滤器，生物转盘流化床，气升反应器(BAS)，活性污泥工艺，生物膜法。34，活性污泥，活性污泥(activesludge)是微生物集团及其依赖的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物、鸟类等。其中，细菌和原生动物是两大类。活性污泥主要用于污水处理。35，活性污泥特性和微生物，特征a，形态：显微镜下不规则椭圆形状，在水中“咕哝”。b，颜色：一般为棕褐色，但取决于流入颜色、曝气程度(如果石墨化不足，硫对曝气作用)。c，理化性质：=1.002 1.006，含水量99%，直径大小0.020.2mm，表面积20 100m2/ml，pH值约6.7，缓冲能力强。固相成分主要是有机物，约占75 85%。d，生物学特性：具有一定的沉淀性能和生物活性。(理解：自我繁殖、生物吸附和生物氧化)。e，组成：微生物群Ma，微生物残留Me，可降解有机Mi，无机物Mii四部分。36，微生物组成及其作用构成：细菌、真菌、原生动物、后生动物。细菌：以从属营养原核(细菌)为基准，拥有107-108/mL的数量，自养细菌的数量稍低。优势种碱菌属等是分解污染物的主体，具有分解有机物的能力。真菌：由微小的腐烂病或寄生虫组成，具有分解碳水化合物、脂肪和蛋白质的功能，但丝状细菌的增殖会使污泥膨胀。原生动物：肉足虫、鞭毛虫、3种纤毛、捕食者-自由细菌。其顺序是水质的好坏(这里的好坏意味着有机物的去除)，最初是在水质良好的时候发生的，如高足虫、鞭毛虫和游泳型纤毛、钟虫等固定型纤毛、毒虫、收缩虫、犬纤维虫等。后生动物(主要是轮虫、线虫、甲虫等)、捕食橡胶块和原生动物，是水质稳定的象征。37、活性污泥工艺、38，39、曝气池、曝气池是采用活性污泥工艺的污水处理结构。该罐提供了一定的污水停留时间，满足好氧微生物所需的氧气和污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池主要由游泳池主体、曝气系统及出入口三部分组成。池体通常由矩形、方形、圆形等构成的钢筋混凝土制成。40，曝气方法主要有曝气和机械曝气，也称为压缩空气曝气，曝气主要由曝气风扇和专用曝气组成。使用这种方式的曝气池大部分是矩形混凝土池，隔板是各入水的几个隔板，每个隔板又分为几个通道。污水流入水坑，然后依次通过走廊，排到另一端。空气通过空气压缩机通过管道传送到位于游泳池底部的空气扩散装置，气泡分散排出，在气体-液体界面将氧气溶解到水中。扩散装置有四种不同的样式：多孔管、固定螺旋曝气池、水光机和微孔扩张板。41，机械曝气通常利用曝气池中安装的机械叶轮旋转，严重搅动游泳池内的废水，使空气中的氧气溶于水。叶轮包装在被称为表面曝气的油罐废水表面。该装置通过叶轮的水萃取作用，使池内废水不断循环，不断更新气液接触面，增加氧气吸收量。叶轮旋转时在周围边上形成水跃，可以有效地包裹在空气中。叶片背面发生负压，可以吸入空气，充气效果好。调整叶轮淹没深度和速度，以确保最佳效果。典型的机械曝气池包括圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、IO型加速曝气池、方形加速曝气池等。爆炸曝气和机械曝气两种方法均适用于有机物浓度高的污水，也可用于提高氧气充填力。42，曝气的原理，曝气是使空气与水强烈接触的手段，其目的是将空气中的氧气溶于水，或将不需要的气体和挥发性物质驱逐到空气中。也就是说，它是促进气体和液体之间物质交换的手段。还有其他重要角色，例如混合和混合。空气中的氧气通过曝气传入水中，氧气在气体相反的液体中进行传质迁移，这种传质扩散理论现在应用了很多刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。43、曝气池常规和沉淀池组成工艺。安装在曝气池前的一次沉淀池，安装在曝气池后的二次沉淀池。，44，生物膜法，生物膜法是利用在特定固体物表面生长的微生物(即生物膜)处理有机污水的方法。生物膜是由高密度的好氧细菌、厌氧细菌、同时细菌、真菌、原生动物、藻类等构成的生态系统，附着在此处的固体介质称为过滤材料或载体。生物膜磁过滤材料可分为向外厌氧气层、良好气层、附着水层、运动水层。45，生物膜法的原理，生物膜法的原理，生物膜首先吸附含水层中的有机物，被良好基层的良好基菌分解，为厌氧分解进入厌氧层，流化床冲洗老化的生物膜，生长新的生物膜，达到净化污水的目的。与活性污泥工艺相比，好氧微生物降解有机物过程的基本原理中，生物膜法和活性污泥法相同。两个主要区别是，活性污泥法用在曝气池中漂浮的活性污泥分解有机物，而生物膜法主要依靠附着在载体表面的微生物膜净化有机物。47，生物滤池，生物膜法中最常用的生物机之一。使用的生物载体是碎石、塑料填充物等小材料，或过滤器彼得堆或堆的塑料块，因此通常称为过滤器。与水处理的普通过滤器不同，生物过滤器的过滤床暴露在空气中，废水喷洒在过滤床中。48，49，生物转盘是随着塑料的普及而出现的。数十块塑料、近100块塑料或FRP光盘贯穿轴，平放在一个具有半圆条凹槽的凹槽面上。圆盘直径一般不超过4米，插槽直径约为几厘米。有电机和减速装置，有旋转板轴，旋转速度为1.5 3转/分钟左右，根据圆盘直径，圆盘的周边线速度约为15米/分钟。废水从槽的一端流向另一端。行星浮出水面，约40%的圆盘表面被水淹没，约60%暴露在空气中。50，生物转盘工作原理，主轴旋转，圆盘面与废水和空气交替接触。圆盘被微生物生长形成的膜复盖，生物膜与废水及空气交替完全接触，持续确保污染物和氧气，净化废水。膜和圆盘之间旋转产生的剪切应力在一定程度上随着薄膜厚度的增加，薄膜从圆盘上脱落，沿着水流走。在生物转盘方法中，与生物过滤器相比，废水和生物膜的接触时间更长。而且有一定的控制力。水槽经常分段，转盘经常分组，防止短流，负荷率逐步下降，有助于提高负荷率和径流。如果生物转盘发臭，可以盖章。生物转盘通常在水量不大时使用。51，52，污水厌氧生物处理，厌氧生物处理机制概述，53，概述，厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无氧条件下将污水中的有机污染物转化为无机物或少量细胞物质的污水处理方法。，54，与有氧生物处理技术相比，具有以下优点：能耗低(约需氧10% 15%)，可承受的有机负荷高，可回收生物能源(沼气)造成的剩余污泥量少(相当于需氧1/101/6)，占地空间小。55、厌氧生物处理本身的缺点，主要是：厌氧处理后流出COD、BOD值高，难以遵守法规(需进行后处理后好氧处理)，厌氧水力停留时间一般较长，厌氧启动时间一般受温度等影响较大，恶臭、恶臭。56，厌氧生物处理机制，厌氧生物降解过程可分为4个阶段。水解阶段酸化阶段(也称为发酵阶段)醋酸生产阶段甲烷生成阶段，57、水解阶段，水解细菌不溶性有机物转化为可溶有机物，高分子可溶有机物转化为小分子有机物(通过细菌细胞外酶作用)，纤维素酶水解纤维素二糖和葡萄糖淀粉，麦芽糖和葡萄糖蛋白通过水解酶水解为短邻苯二甲酸和氨基酸脂肪，由脂肪酶水解为丙二醇和脂肪酸，还原，58，酸化阶段、水解阶段生成的小分子水解物在酸化细菌细胞内转化为更简单的化合物，在细胞外分泌。此阶段的主要产物为VFA 与此同时，酸化细菌也利用部分物质合成新的细胞物质。5