污水处理方法PPT课件

1、概述概述 分级分级一级处理：一级处理：筛滤，重力沉淀和浮选，处理后的污水达不到排放标准。筛滤，重力沉淀和浮选，处理后的污水达不到排放标准。二级处理：二级处理：生物法和絮凝法。有机物，无机悬浮物和胶体颗粒物极生物法和絮凝法。有机物，无机悬浮物和胶体颗粒物极低浓度有机物。低浓度有机物。三级处理：三级处理：曝气，吸附，化学凝聚，电渗析等。控制富营养化或达曝气，吸附，化学凝聚，电渗析等。控制富营养化或达到使废水能够重新回用。到使废水能够重新回用。 通过粗格栅的原污水经污水泵提升后，经过细格栅通过粗格栅的原污水经污水泵提升后，经过细格栅( (筛率器筛率器) )，进，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次

2、沉淀池，以上为入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理一级处理（即物理处理）（即物理处理）；再进入生物处理设备；再进入生物处理设备( (有活性污泥法和生物膜法有活性污泥法和生物膜法) ) 生生物处理设备的出水进入二次沉淀池，此过程为物处理设备的出水进入二次沉淀池，此过程为二级处理二级处理；二沉池的出；二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，主要方法有生物脱氮除磷法，混水经过消毒排放或者进入三级处理，主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。第1页/共58页概述概述 分类分类按照废水

3、处理的原理，可把各种处理方法归纳为；按照废水处理的原理，可把各种处理方法归纳为；物理物理法、化学法、物理化学法、生物法法、化学法、物理化学法、生物法四类。四类。物理处理法物理处理法利用物理作用处理，分离和回收废水中污利用物理作用处理，分离和回收废水中污染物。沉淀法，浮选法，过滤法，蒸发法。染物。沉淀法，浮选法，过滤法，蒸发法。化学法化学法利用化学反应或物理化学作用处理回收可溶性利用化学反应或物理化学作用处理回收可溶性废物或胶状物质。中和法，萃取法，氧化还原法。废物或胶状物质。中和法，萃取法，氧化还原法。生物处理法生物处理法分为分为好氧好氧与与厌氧厌氧两大类。好氧生物处理效率两大类。好氧生物处理

4、效率高、使用广泛，已成为生物处理废水的主耍方法，通常高、使用广泛，已成为生物处理废水的主耍方法，通常所说的生物法均指此类而言；厌氧生物法主要用于污泥所说的生物法均指此类而言；厌氧生物法主要用于污泥的消化处理和高浓度有机废水的处理的消化处理和高浓度有机废水的处理第2页/共58页概述概述物理处理法过滤上浮沉淀离心分离化学处理法中和絮凝氧化还原分解通过物理或机械作用去除废水中不溶解的悬浮固体或油类污染物加入化学物质，通过化学反应，改变水中污染物的理化性质，改变理化状态，从而改变其有害特性或去除化学物理法汽提离子交换吹脱吸附、萃取电解电解析反渗析物理和化学相结合的方法净化污水第3页/共58页概述概述生

5、物处理法天然生物处理人工生物处理生物稳定塘土地处理系统好氧生物处理厌氧生物处理活性污泥法生物膜法传统厌氧消化现代高速厌氧反应器利用微生物的代谢作用，使废水中的有机污染物氯化降解成无害物质的方法，又称为生化处理法，是处理有机废水最重要的方法第4页/共58页物理处理方法物理处理方法 调节池调节池 废水排放常常具有间断性和多变性，而废水处理设备都是废水排放常常具有间断性和多变性，而废水处理设备都是按照一定的水质与水量标准设计的，要求均匀进水。为了按照一定的水质与水量标准设计的，要求均匀进水。为了保证设备的正常运行，就需要在废水进入处理设备前预先保证设备的正常运行，就需要在废水进入处理设备前预先设置水

6、池进行调节，同时通过搅拌使水质均匀。此种水池设置水池进行调节，同时通过搅拌使水质均匀。此种水池即为调节池。即为调节池。 调节池可分为：水质调节池、水量调节池、水质水量调节调节池可分为：水质调节池、水量调节池、水质水量调节池池 调节池作用：预沉淀、预曝气、降温、贮存临时事故排水调节池作用：预沉淀、预曝气、降温、贮存临时事故排水等等 调节池容积调节池容积 V=Qt第5页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网 格栅格栅用于去除污水中的尺寸较大的悬浮物和飘浮物。用于去除污水中的尺寸较大的悬浮物和飘浮物。 按栅按栅条之间的距离：条之间的距离： 粗栅：净间距粗栅：净间距50mm50mm

7、中栅：净间距中栅：净间距252550mm50mm 细栅：净间距细栅：净间距25mm25mm 筛网筛网是金属丝的网状组织，固定于金属框架上，往往与格是金属丝的网状组织，固定于金属框架上，往往与格栅配合使用，放在格栅之后。可分为粗网与细网两种：栅配合使用，放在格栅之后。可分为粗网与细网两种： 粗网：孔径粗网：孔径6mm;6mm; 细网：孔径细网：孔径6mm6mm。第6页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网 选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。格栅的作用 格栅由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水

8、中粗大的悬浮物及杂质。 作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。第7页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网 格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据：当栅条间距为1625mm时，栅渣截留量为0.100.05m3/（103m3污水）；当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.030.01 m3/（103m3污水）；栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。第8页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网人工清除 设计面积应采用较大的安全系数，一般

9、不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。与水平面倾角：4560机械清除 过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。与水平面倾角：6070格栅的清渣方法第9页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网每日栅渣量w式中：W1栅渣量，m3/ (103m3污水)； KZ生活污水流量总 变化系数。100086400Z1maxvKWqW第10页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网作用用于废水处理或短小纤维的回收形式振动筛网水力筛网筛 网第11页/共58页物理处理方法物理处理方法 格栅和筛网格栅和筛网填埋焚烧（820以上）堆肥将栅渣粉碎后再返回废水中，作为 可沉

10、固体进入初沉池格栅、筛网截留的污染物的处置方法：第12页/共58页物理处理方法物理处理方法 沉淀基础理论沉淀基础理论 沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。 沉淀处理工艺的四种用法 沉砂池：用以去除污水中的无机易沉物。初次沉淀池：较经济地去除，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。第13页/共58页自由沉淀 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进

11、行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。絮凝沉淀区域沉淀或成层沉淀压缩沉淀 悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒

12、间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。物理处理方法 沉淀基础理论第14页/共58页分析的假定沉淀过程中颗粒的大小、形状、质量等不变颗粒为球形 颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他颗粒影响 静水中悬浮颗粒开始沉淀时, 因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉物理处理方法 沉淀基础理论第15页/共58页沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流速为v；悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上；颗粒一经沉到池底，即认

13、为已被去除。理想沉淀池的几个假定：物理处理方法 沉淀基础理论第16页/共58页式中：v颗粒的水平分速； qv进水流量； A沉淀区过水断面面积,Hb； H沉淀区的水深； b沉淀区宽度。当某一颗粒进入沉淀池后另一方面，颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是颗粒的自由沉降速度u一方面随着水流在水平方向流动，其水平流速v等于水流速度颗粒运动的轨迹为其水平分速v和沉速u的矢量和，在沉淀过程中，是一组倾斜的直线，其坡度i=u/v)/(/bHqAqvvv物理处理方法 沉淀基础理论第17页/共58页 设u0为某一指定颗粒的最小沉降速度。I.当颗粒沉速uu0时，无论这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到

14、池底被去除，即左上图中的迹线xy与xy。II.当颗粒沉速uv时，颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； 当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉也不上升； 当uv时，颗粒将不能沉淀下来，会被上升水流带走。第35页/共58页物理处理方法 沉淀池辐流式沉淀池辐流式沉淀池的构造辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m,池周水深1.53.0m。有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。 第36页/共58页分类（按进流方式不同） 普通辐流式沉淀池、向

15、心辐流式沉淀池中间进水，周边出水周边进水，周边出水物理处理方法 沉淀池辐流式沉淀池第37页/共58页物理处理方法 沉淀池辐流式沉淀池进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀。进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点第38页/共58页第39页/共58页物理处理方法 沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根据浅池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区、进水配水区、

16、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。 按斜板或斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分，斜流式沉淀池有同向流和异向流。污水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。 异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60角，长度通常为1.0m左右，斜板净距（或斜管孔径）一般为80100mm。斜板（管）区上部清水区水深为0.71.0m，底部缓冲层高度为1.0m。第40页/共58页 原理（浅池沉淀理论）原理（浅池沉淀理论） L/H v/u0 水平沉淀面积：水平沉淀面积：A 分类分类 按水流方向与颗粒的沉淀方向之间的相对关系分按水流方向与颗粒的沉淀方向之间的相对关系分 （1）同向流斜板沉淀池）同向流斜板沉淀池 水流方向与颗

17、粒沉淀方向相同水流方向与颗粒沉淀方向相同 （2）逆向流斜板沉淀池）逆向流斜板沉淀池 水流方向和颗粒沉淀方向相反水流方向和颗粒沉淀方向相反 （3）侧向流斜板沉淀池）侧向流斜板沉淀池 水流方向和颗粒沉淀方向互相垂直水流方向和颗粒沉淀方向互相垂直nA11cos物理处理方法 沉淀池斜流式沉淀池第41页/共58页物理处理方法 沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池的构造第42页/共58页物理处理方法 上浮法利用水的浮力作用，使不溶于水的污染物浮到水面上，再通过机械刮除分离的水处理方法。1）自然浮上法 粒径较粗且密度接近或小于水的强疏水性物质，可以依靠浮力的作用自然上浮于水分离，这种方法称为自然浮上法。2）气浮法

18、 弱疏水性悬浮固体或乳化油，可利用高度分散的微小气泡为载体去黏附，并使其随气泡浮升到水面得以分离，这种方法称为气泡浮升法，简称气浮。 第43页/共58页含油废水的来源石油开采及加工工业固体燃料热加工纺织工业中的洗毛废水轻工业中的制革废水铁路及交通运输工业屠宰及食品加工机械工业中车削工艺中的乳化液石油开采石油炼制石油化工带水原油的分 离水钻井提钻时的设备冲洗水井场及油罐区的地面降水生产的油水分离过程,油品、设备的洗涤、冲洗过程焦化含油废水焦炉气的冷凝水洗煤气水各种储罐的排水一、隔油池第44页/共58页油的状态（）呈悬浮状态的可浮油呈乳化状态的乳化油呈溶解状态的溶解油油滴的粒径较大，可以依靠油水密

19、度差而从水中分离出来(即静沉法）。粒径：一般100m以上， （分散油： 10100m，作浮油处理）平流分离100150m；斜板60m以上非常细小的油滴，由于其表面有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并，故不能用静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳。乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。乳化油：粒径 10m，一般0.12m油品在水中的溶解度非常低，只有几个毫克每升。溶解油：515mg/L第45页/共58页斜板式隔油池 斜板式隔油池可去除的最小油滴直径为60m，相应的上升速度约为0.2mm/s。 铁路运输、化工等行业使用的小型隔油池，其撇油装置是依靠水

20、与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。小型隔油池平流式隔油池构造：与平流式沉淀池基本相似。dmin100150um物理处理方法上浮法隔油池第46页/共58页物理处理方法气浮法水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，从水中分离，形成浮渣层。 浮上法处理工艺必须满足下述基本条件：必须向水中提供足够量的细微气泡；必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。第47页/共58页物理处理方法气浮法 污水处理技术中，浮上法固-液或液-液分离技术应用的几方面：

21、石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离;工业废水处理;污水中有用物质的回收;取代二次沉淀池，特别是用于易产生活性污泥膨胀的情况;剩余活性污泥的浓缩。第48页/共58页1、气泡的产生微气泡曝气浮上法 剪切气泡浮上法 加压溶气浮上法真空浮上法电解法分散空气法 溶解空气法 （一）气浮原理物理处理方法气浮法第49页/共58页物理处理方法气浮法微气泡曝气浮上法压缩空气引入到靠近池底处的微孔板，并被微孔板的微孔分散成细小气泡将空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割成细小气泡分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛等污水的初级处理及含有大量表面

22、活性剂的污水处理分散空气法剪切气泡浮上法第50页/共58页从溶解空气和析出条件来看加压溶气浮上法：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备真空浮上法：空气在常压下溶解，真空条件下释放优点：无压力设备缺点：溶解度低，气泡释放有限，需要密闭设备维持真空，运行维护困难溶解空气法 物理处理方法气浮法第51页/共58页 气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。目前最常用，其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后，经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间，然后由接触

23、室上部进入分离室进行固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。缺点是分离部分的容积利用率不高等。气浮池的有效水深通常为2.02.5m，一般以单格宽度不超过10m、长度不超过15m为宜。废水在反应池中的停留时间与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为515min。为避免打碎絮体，废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室中的上升流速一般为1020mm/s，停留时间应大于60s。竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。其优点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件较好。缺点是与反应池

24、较难衔接，容积利用率较低。有经验表明，当处理水量大于150 200m3/h、废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。气 浮 池 竖流式气浮池平流式气浮池第52页/共58页化学处理方法化学处理方法 绪论绪论 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。 处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。 常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化还原法。第53页/共58页化学处理方法化学处理方法 絮凝絮凝/ /混凝沉淀法混凝沉淀法 中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力，从而

25、使胶体脱稳的过程称浮物颗粒间的静电排斥力，从而使胶体脱稳的过程称作絮凝作絮凝/ /混凝沉降作用。混凝沉降作用。 处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。 凡是能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生凡是能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的物质叫做絮凝剂絮状沉淀的物质叫做絮凝剂/ /混凝剂混凝剂第54页/共58页化学处理方法化学处理方法 絮凝絮凝/ /混凝剂混凝剂 分类分类 组成可将其分为无机混凝剂和有机絮凝剂；组成可将其分为无机混凝剂和有机絮凝剂； 根据它们分子量高低，可将其分为低分子和高分子两大类；根据它们分子量高低，可将其分为低分子和高分子两大类； 若按其官能团离解后所带电荷的性质，还可将其分为非离子、阴离子、阳离若按其官能团离解后所带电荷的性质，还可将其分为非离子、阴离子、阳离子和两性等类型。子和两性等类型。 无机混凝剂无机混凝剂 主要包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝等。主要包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝等。 无机高分子混凝剂（无机高分子混凝剂（ IPFIPF）和无机低分子混凝剂相比，具有沉降速度）和无机低分子混凝剂相比，具有沉降速度快、用量少、效果好、使用范围广等优点 。第55页/共58页化学处理方法化