污水处理工艺介绍.ppt

介绍污水处理技术，主讲人：教授、目录、国内外污水处理主要技术概述、基本原理和工艺流程、污水处理技术关键技术、指标分析和操作基础知识、城市污水处理设施建设面临的主要问题、运行管理、常见故障的识别和处理、概述、 水污染状况90%以上的城市水体受到污染约50%的地下水水质受到污染超过50%的重点城镇饮用水水源达不到标准特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河湖泊富营养化程度高：滇池、巢湖、太湖一组水污染图片，污水的种类和来源按污水的来源和来源，污水主要分为生活污水、工业废水、雨水和渗漏、农业污水和其他自然污染水。 工厂排污口、工业污染源、生活污染源、农业(非地表)污染源、国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程以及污水处理技术，都是通过各种方法将污水中的污染物分离出来或转化为无害、稳定的外购物质，从而净化污水。现代污水处理技术根据其作用原理可分为物理处理、化学处理和生物处理。物理处理法利用物理作用分离污水中的污染物，污染物主要处于悬浮状态，在处理过程中污染物的化学性质不变。主要方法有：利用污染物和水的密度差，通过重力沉降将污染物从水中分离出来的沉淀法，以及利用筛分介质拦截污水中悬浮物的筛分法；一种气浮方法，利用气浮处理设备，当污水中形成的微小气泡上浮时，附着并去除密度接近水的微小颗粒污染物；利用反渗透膜拦截污染物等的反渗透方法。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。直条格栅，格栅工艺流程图，物理处理方法常用的处理设施图(1)格栅，(2)沉砂池新建污水处理厂大多采用曝气沉砂池，曝气沉砂池，曝气沉砂池工艺流程图，平流沉淀池，(2)沉淀池主要包括水平流、垂直流、曝气沉砂池和涡流沉砂池，过去沉砂池大多采用水平流，新建处理厂主要采用曝气。涡流沉砂池今年也显示出增长趋势，而垂直流沉砂池很少使用。水池的形状是长方形的，废水从水池的一端进入，水平流过水池，从水池的另一端流出。水池入口底部设有泥斗，水池其他部分的底部向泥斗倾斜。垂直流沉淀池通常为圆形、矩形或多边形。废水从罐中心的中心管进入，从中心管的下端穿过反射板后，均匀缓慢地分布在罐的横截面上。由于出水口设置在水箱表面或水箱壁周围，水流方向基本上是自下而上。污泥沉积在底部的污泥斗中。径向流沉淀池、径向流沉淀池剖面图、中央进水、外围进水、原水、原水、水平流浮选池工艺流程图、垂直流浮选池工艺流程图，化学处理法利用化学反应分离和回收污水中的污染物。主要方法有混凝法(向水中加入与胶体污染物带相反电荷的电解质(凝结剂)，改变胶体颗粒的稳定性，以去除凝聚和沉淀)、中和法(向酸性废水中加入碱性物质或向碱性废水中加入酸性物质，以改变废水的酸碱度)、氧化还原法(向废水中加入氧化剂或还原剂，通过氧化还原作用将污染物变成无害物质，主要用于处理含酚、含氰污水和含铬、含汞污水)、电解法(向污水中插入电极，氧化还原反应以磷为主要成分)生物处理方法利用微生物的代谢功能将污水中的有机污染物溶解并转化为无害物质，包括好氧和厌氧生物处理。其中，好氧生物处理对化学需氧量的去除效果较好。好氧生物处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。其中，活性污泥法、氧化沟法、SBR法、A2/O法、曝气生物滤池法、生物接触氧化法和生物流化床法在国内外应用广泛。活性污泥法降解有机物主要在曝气阶段进行，可分为吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，污水中的有机物主要转移到活性污泥中，这是由于活性污泥的大比表面积和表面含有多糖的粘性物质。在稳定阶段，输送通道中活性污泥上的有机物主要被微生物利用。当污水中的有机物处于悬浮状态和胶体状态时，吸附阶段很短，一般在15-45分钟左右，而稳定阶段较长。氧化沟氧化沟是一种简单的活性污泥系统，属于扩展曝气法。曝气设备为旋转刷，设置在氧化沟的直线段。旋转刷旋转推动混合液在池内循环，使活性污泥处于悬浮状态。当污水进入反应池时，通常需要循环几十次才能流出沟渠。SBR工艺本身就是一种活性污泥工艺。去除污染物的机理与传统活性污泥法完全一致，但其运行过程与活性污泥法完全不同。SBR作为序批式活性污泥法，具有推流、厌氧-好氧运行和间歇进水的特点。事实上，SBR是一种半连续间歇式装置，不同于传统的充排曝气池。从取水方式来看，可以是间歇的，也可以是连续的。排水通常是间歇性的；从曝气模式来看，可以使用充水期间不曝气的有限曝气模式、充水期间无限制曝气模式或充水期间后半有限曝气模式。根据厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧除氮系统的原理，人们提出的A2/O污水处理系统是两种处理系统的结合。污水经过厌氧、缺氧和好氧三种生物处理工艺(简称A2/O)，达到同时去除生化需氧量、氮和磷的目的。除磷原理除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程来完成的。污水进入厌氧池，使污泥中的好氧微生物处于抑制状态，从而释放细菌中储存的多聚磷酸盐，同时释放能量，满足抑制状态下生物活动的需要。聚磷酸盐积累细胞厌氧释放的前提是水中既没有分子氧也没有结合氧。在厌氧条件下。聚磷细胞释放的磷越多，体内储存的聚-羟基丁酸越多，进入有氧状态后吸收的磷越多。一些实验数据表明，厌氧条件下每释放1毫克磷，进入好氧条件后可吸收2.0-2.4毫克磷。高磷污泥吸收了细胞中大量的磷，最终以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。脱氮原理与缺氧好氧法相同。脱氮过程是零级反应。反硝化速率与水中硝酸盐氮浓度无关。因此，为了充分利用水中的有机物，一般采用预缺氧反硝化工艺。硝酸盐氮是通过回流硝化混合物提供的。回流污泥(含磷污泥)、剩余污泥、释磷、氨化、硝化和吸磷、BOD去除、反硝化、沉淀池、A2/O工艺流程图、曝气生物滤池污水通过当污水流经过滤床时，一些污水、污染物和细菌附着在过滤床表面，微生物在过滤材料表面繁殖。很快，一层充满微生物的粘膜形成了，叫做生物膜。这个初始阶段通常被称为“生物膜形成”，是生物滤池的成熟阶段。当污水流经成熟的滤床时，污水中的有机污染物被生物膜重的微生物吸附降解，从而得到净化。生物膜法的基本工艺流程图，曝气生物滤池的结构图，曝气生物滤池的工艺组成。曝气生物滤池主体可分为五个部分：配水系统、配气系统、支撑层、生物填料层和反冲洗。曝气生物滤池的运行方式：曝气生物滤池的流向，(a)带过滤头的下流式滤池，(b)不带过滤头的下流式滤池，(c)上流式曝气生物滤池，带上流式和下流式曝气生物滤池工艺流程图，(b)带回流的曝气生物滤池工艺流程图，曝气生物滤池串联，生物接触氧化法填料在生物接触氧化池中，填料浸没在废水中，覆盖生物膜。 废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化、分解并转化为新的生物膜，从填料上脱落的生物膜流入二沉池后被去除，废水得到净化。 在接触氧化罐中，微生物所需的氧气来自水，而废水不断补充吹入空气中损失的溶解氧。空气通过设置在水池底部的穿孔空气分配管进入水流，当气泡上升时，氧气被供应给废水，有时水返回水池。生物流化床使用精细的惰性材料如沙子、焦炭或活性炭作为生物膜载体，废水(首先氧化或在床中氧化)从底部到顶部流过过滤床，使载体层流动，增加生物膜表面积和废水与氧气之间的接触，提高处理效率。流化床工艺流程图，biologicalalfluidzeddreactoris important part of breakingdownlochophatectonization(PhotoCurtesyofulPersonicT)，分析污水处理工艺的关键技术和指标。关键技术曝气理论、设备和曝气池指标分析技术指标分析经济指标分析、曝气理论、设备和曝气池、一、气体传输原理二、曝气设备三、曝气池类型、一、氧气传输原理、dm/dt气体传输速率；KL气体扩散系数；A3354气液界面接触面积，m2Cs，液相氧的饱和浓度，mg/L；液相中氧的实际浓度，mg/l，kla3354总传质系数，I，氧传递原理，ii，氧传递原理，iii，iii，iv，iv，iv，iv，iv，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v，v 小气泡扩散器(2)中的气泡扩散器(3)，大气泡扩散器(4)，微气泡扩散器，测量曝气设备曝气效率、氧吸收率(或利用率)的两个指标：当向混合液供应1 kg氧气时，水中可用的1kg氧气主要用于评估鼓风曝气设备； 功率效率：单位时间内单位功率输送的氧气主要用于机械曝气设备的评估。2.机械曝气(1)立式曝气机(2)卧式曝气刷、1。鼓风曝气小气泡扩散器的特点是氧利用率高，但阻力大，容易堵塞。中间气泡扩散器的特点是氧利用率低，但空气压力损失小。大气泡扩散器的特点是气泡大，分布不均匀，氧气利用率低，不易堵塞。2.曝气设备2。氧气传输速率功率效率2。曝气设备2。机械通气2。曝气设备3。注：标准状态为清水，水温20，大气压101.325千帕，初始溶解氧浓度0。在15，150米高度，=0.85，=0.9的条件下，对污水进行了现场试验。三、曝气池类型、和、和、和、和、和、和、和、和、和3.曝气池类型1。鼓风曝气和推流式曝气池浅曝气池，在相同的氧转移率下，浅曝气耗电较少。一般情况下，曝气池配有垂直导板，其上缘与曝气管对齐，下缘距池底0.60.8m。曝气过程中，混合液围绕导流板循环流动。浅层曝气供气量为30 40m3/m3(水)h，风压约1kPa，动态效率为2.3 2.9 kg (O2)/kWh。与普通曝气池相比，浅曝气池的风量有所增加，而气压仅为普通曝气池的1/3 1/4，耗电量略有降低，适用于中小型污水处理厂。(3)曝气池类型，(1)鼓风曝气和塞流曝气池深井曝气，(3)曝气池类型，(4)、(5)、(5)、(6)、(8)、(8)、(9)、(2)叶轮曝气和全混合曝气池，(1)分别设置单独的曝气池和沉淀池，可采用表面曝气机或鼓风曝气装置。使用泵叶轮时，曝气池直径与叶轮直径之比为4.5-7.5。当采用倒伞形叶轮和平板状叶轮时，曝气池直径与叶轮直径之比为3-5。(2)组合式表面曝气机的升力使污泥循环，总回流较大，r 1，甚至达到5。鼓风曝气和叶轮曝气的优缺点及适用条件一般来说，表面机械曝气的吸氧率高(约15 25%)，鼓风曝气低(仅6 10%)，因此前者比后者耗电少。鼓风曝气使用更多的设备。然而，当废水量非常大并且曝气池需要配备相当数量的曝气叶轮时，成本急剧增加，超过鼓风曝气的成本。因此，叶轮曝气适用于小水量的小曝气池，鼓风曝气适用于大水量的大曝气池。当有大量发泡物质(如表面活性剂、碱等)时。)在废水中，没有有效的消泡措施，表面曝气是不合适的。安装曝气叶轮时，安装深度应适当：浸没深度过小，水面扰动严重，但提升效果小；如果浸入深度太大，结果正好相反。两者都会降低氧化效果。叶轮圆周线速度一般为3 6m/s，线速度过小，充氧能力减弱；过高的线速度很容易破坏污泥絮体，影响沉降和分离。三、曝气池的类型，三、曝气池的类型，三、两种类型曝气池的组合，以及污水处理工艺的指标分析。城市污水处理厂常用的工艺有8大类：普通活性污泥法、水解-好氧法、厌氧生物法、厌氧生物法、A2/O法、氧化沟法、SBR及其改良法、土地处理法。分析了这8种工艺的技术经济指标。技术指标是指常见污染物的去除效率、除磷脱氮效果、运行稳定性和自动控制要求等。经济指标包括能耗、投资、运营成本和占地面积。考察了工艺指标对常见污染物的去除效率、化学需氧量、生化需氧量和悬浮物的去除效率。普通曝气工艺、水解-好氧工艺、A/O工艺、A/A/O工艺、氧化沟系列工艺、SBR系列工艺和AB工艺相似，土地处理效率最低。然而，在合理的设计下，每一个工艺都可以满足污水排放的要求。是一种常见的曝气工艺；b为水解-好氧过程；三是AB过程；四是委托代理过程；是树脂/氧工艺；f是一条卡氧化沟；G是奥地利氧化沟；h是交替氧化沟；我是一条完整的氧化沟；一是丁苯橡胶工艺；k是MSBR过程；我是理念过程；m是ICEAS流程；n为CASS工艺；o是UNITANK流程；p是芦苇湿地处理。各种工艺的BOD去除效率比较，技术指标除磷脱氮效果，从下图可以看出，A/O工艺和A/A/O工艺有明