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文档简介
1、安全 环保 节能 减排 增效污水处理达标排放 中水回用 升级改造国家重点环保新技术导流曝气生物滤池贵州长城环保科技有限公司目 录第一章长城环保简介4第二章、污水处理现状、来源及危害5一、污水处理现状5二、污水的来源和分类51、生活污水52、工业废水53、初期雨水5三、主要污染物61、病原体污染物62、耗氧污染物63、植物营养物64、有毒污染物75、石油类污染物86、放射性污染物87、酸、碱、盐无机污染物88、热污染8四、污染物进入水体后的运动过程9五、水体污染对人体健康的影响91、水体污染的危害是多方面的,这里简单介绍一下水体污染对人体健康的影响92、主要污染物的影响10六、污水水质指标101
2、、物理性指标102、化学性指标103、生物性指标11第三章 主要污水处理工艺对比12三、工艺技术对比14四、工艺参数对比18五、污水处理各种工艺对比结论18第四章 国家重点环保技术19一、工艺技术简况19二、导流曝气生物滤池介绍191、技术来源192、工艺过程203、构造形式204、工艺技术215、关键技术246、主要创新点287、技术创新298、工艺创新319、结构创新3310、应用创新3311、技术性能37第五章 国家重点环保技术41导流曝气生物滤池应用范围411、应用范围412、导流曝气生物滤池(CCB)各种污水处理工艺42、城镇、小城镇污水处理工艺42、生活/医院污水处理工艺42、屠宰
3、废水处理工艺42、制药废水处理工艺43、合成氨废水处理工艺43、酒精废水处理工艺43、化工废水处理工艺44、制糖废水处理技术44、垃圾渗滤液处理工艺44、制革/造纸废水处理工艺45、啤酒废水处理工艺45、水产制品废水处理工艺45、颜料废水处理工艺46、养殖场废水处理工艺46、印染废水处理工艺46第六章 污水处理自动化运行管理系统47第七章 污水处理工程臭气处理装置48第八章、推广应用55第九章 曝气生物滤池部分工程实例(含运行情况)58第十章 服务承诺671、无偿提供考察经费672、免费供货达标付款673、若不达标十倍赔偿674、与合作者进行利润分成675、免费向设计部门提供设计图纸676、免
4、费向设计部门提供可研报告677、免费编制并向招标单位提供招标文件678、为单位和个人提供设计和施工资质服务679、提供环保工程挂靠承包业务67第一章 长城环保简介贵州长城环保科技有限公司的前身为成都军区后勤部贵阳环保设备厂,创建于1988年9月18日,1995年根据中央军委整顿军办企业的有关指示,“部队企业不能用部队的番号和代号,并一律移交到当地最高军事机关统一管理”的指示精神,更名为贵州长城环保设备总厂,并移交到贵州省军区直接管理。1998年遵照国务院和中央军委关于军队、武警部队、政法、机关不再从事经营性活动的重大决策,贵州长城环保设备总厂被移交给地方。为适应国家经济体制改革的进程,贵州长城
5、环保设备总厂于2000年7月变更为贵州长城环保科技有限公司。贵州长城环保科技有限公司是我国环保骨干企业,是从事环保技术开发、治理工艺设计、环境工程设计、环保设备研制的专业化企业,是集科工贸,产供销于一体的高新企业。公司占地面积22亩多,其中办公区8亩多,生产区14亩多。具有近亿元的企业资产,年产值7000多万元,利润近仟万。贵州长城环保科技有限公司创建20年来,始终致力于污水处理和医疗垃圾焚烧的开发和研究。先后荣获十四项国家专利、国家科技成果等三十多项奖励,为全国3800多家企业进行污染工程治理,工程涉及城市污水、小城镇污水、生活污水、农村污水、化工废水、造纸废水、煤矿废水、医院污水、电镀废水
6、、屠宰废水、食品废水、水产制品废水、亚麻废水、印染废水、酒精废水、制糖废水、奶牛养殖场废水等。近年来公司致力于以水处理为核心的环保产业和以其产业为核心的资本营运,同时依托雄厚的技术实力、投融资及资本营运能力,以灵活多样的模式实施投资、建设、运营各种水处理项目。公司近年的事业发展领域包括:市政自来水、城市污水处理、工业纯水制备、工业废水处理、中水回用、海水淡化及自动控制系统等。问渠哪得清如许,为有源头活水来。充满活力的长城环保公司将不负众望,不遗余力,以成为国际高科技工程公司为发展目标,力争成为中国一流环保企业,还碧水于世界,送清新于人间。2009年5月贵州大学实施贵阳市作为全省试点城市率先启动
7、的“企业科技特派员行动计划”,贵州大学特派教授进入本公司。以长城为载体进一步开发污水处理及环保工程。第二章、污水处理现状、来源及危害一、污水处理现状在我国环境保护百花园里,各种污水处理技术犹如雨后春笋层出不穷。但是有的由于技术原因,不适合我国越来越严的环保要求,致使大量的污水处理工程出现升级改造,给中央和地方政府、以及用户造成巨大的经济损失。还有的因运行费用过高,用户无法长期承受昂贵的运行费用,迫使污水处理处于停机或半停机状态。也有一些环保公司没有建设行政主管部门核发的设计和施工资质,承建的污水处理工程难以通过环保验收。另有极少用户重视力度不够,建成的污水处理工程使用率较低,没有起到保护环境的
8、根本作用。建成投资少、运行费用低、安全、环保、节能增效的污水处理工程,不但有利于环境保护,而且也能改变用户对污水处理工作的重视。二、污水的来源和分类污水(英文:sewage,wastewater)受一定污染的来自生活和生产的排出水。1、生活污水 生活污水是人类在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。其水质、水量随季节而变化,一般夏季用水相对较多,浓度低;冬季相应量少,浓度高。生活污水一般不含有毒物质,但是它有适合微生物繁殖的条件,含有大量的病原体,从卫生角度来看有一定的危害性。2、工业废水 工业废水是在工矿生产活动中产生的废水。工业废水可分为生产污水与生产废水。生产污水是指在生产过程中形
9、成、并被生产原料、半成品或成品等原料所污染,也包括热污染(指生产过程中产生的、水温超过60的水);生产废水是指在生产过程中形成,但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品等原料所污染或只是温度少有上升的水。生产污水需要进行净化处理;生产废水不需要净化处理或仅需做简单的处理,如冷却处理。生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水。3、初期雨水被污染的雨水主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物,污染程度很高,故宜作净化处理。4、水体受污染的原因:人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工
10、业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。 农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃
11、圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。 世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。 三、主要污染物1、病原体污染物 生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病,如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。历史上流行的瘟疫,有的就是水媒型传染病。如1848年和1854年英国两次霍乱流行,死亡万余人;1892年德国汉堡霍乱流行,死亡7
12、50余人,均是水污染引起的。 受病原体污染后的水体,微生物激增,其中许多是致病菌、病虫卵和病毒,它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存,所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。病原体污染的特点是:(1)数量大;(2)分布广;(3)存活时间较长;(4)繁殖速度快;(5)易产生抗药性,很难绝灭;(6)传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒,如出水浊度大于0.5度时,仍会伴随病毒的穿透。病原体污染物可通过多种途径进入水体,一旦条件适合,就会引起人体疾病。 2、耗氧污染物 在生活污水、食品加
13、工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20时,五天生化需氧量(BOD5)表示。3、植物营养物 植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化,使BOD5
14、升高的物质。水体中营养物质过量所造成的富营养化对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,沉积物不断增多,先变为沼泽,后变为陆地。这种自然过程非常缓慢,常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,可以在短期内出现。 植物营养物质的来源广、数量大,有生活污水(有机质、洗
15、涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水,而施入农田的化肥有50%80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体后,促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长,生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物所分解,不断产生硫化氢等气体,使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,水体富营
16、养化后,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时,湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞,成为沼泽甚至干地。局部海区可变成死海,或出现赤潮现象。 常用氮、磷含量,生产率(O2)及叶绿素-作为水体富营养化程度的指标。防治富营养化,必须控制进入水体的氮、磷含量。4、有毒污染物 有毒污染物指的是进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化,引起暂时或持久的病理状态,甚至危及生命的物质。如重金属和难分解的有机污染物等。污染物的毒性与摄入机体内的数量有密切关系。同一污染物的毒性也与它的存在形态有密切关系。价态或形态不同,其毒性可以有很大的差异。如Cr()的毒
17、性比Cr()大;As()的毒性比As()大;甲基汞的毒性比无机汞大得多。另外污染物的毒性还与若干综合效应有密切关系。从传统毒理学来看,有毒污染物对生物的综合效应有三种:(1)相加作用,即两种以上毒物共存时,其总效果大致是各成分效果之和。(2)协同作用,即两种以上毒物共存时,一种成分能促进另一种成分毒性急剧增加。如铜、锌共存时,其毒性为它们单独存在时的8倍。(3)拮抗作用,两种以上的毒物共存时,其毒性可以抵消一部分或大部分。如锌可以抑制镉的毒性;又如在一定条件下硒对汞能产生拮抗作用。总之,除考虑有毒污染物的含量外,还须考虑它的存在形态和综合效应,这样才能全面深入地了解污染物对水质及人体健康的影响
18、。 有毒污染物主要有以下几类:(1)重金属。如汞、镉、铬、铅、钒、钴、钡等,其中汞、镉、铅危害较大;砷、硒和铍的毒性也较大。重金属在自然界中一般不易消失,它们能通过食物链而被富集;这类物质除直接作用于人体引起疾病外,某些金属还可能促进慢性病的发展。(2)无机阴离子,主要是NO2-、F-、CN-离子。NO2-是致癌物质。剧毒物质氰化物主要来自工业废水排放。(3)有机农药、多氯联苯。目前世界上有机农药大约6000种,常用的大约有200多种。农药喷在农田中,经淋溶等作用进入水体,产生污染作用。有机农药可分为有机磷农药和有机氯农药。有机磷农药的毒性虽大,但一般容易降解,积累性不强,因而对生态系统的影响
19、不明显;而绝大多数的有机氯农药,毒性大,几乎不降解,积累性甚高,对生态系统有显著影响。多氯联苯(PCB)是联苯分子中一部分氢或全部氢被氯取代后所形成的各种异构体混合物的总称。 多氯联苯剧毒,脂溶性大,易被生物吸收,化学性质十分稳定,难以和酸、碱、氧化剂等作用,有高度耐热性,在10001400高温下才能完全分解,因而在水体和生物中很难降解。(4)致癌物质。致癌物质大体分三类:稠环芳香烃(PAHs),如3,4-苯并芘等;杂环化合物,如黄曲霉素等;芳香胺类,如甲、乙苯胺,联苯胺等。(5)一般有机物质。如酚类化合物就有2000多种,最简单的是苯酚,均为高毒性物质;腈类化合物也有毒性,其中丙烯腈的环境影
20、响最为注目。 5、石油类污染物 石油污染是水体污染的重要类型之一,特别在河口、近海水域更为突出。排入海洋的石油估计每年高达数百万吨至上千万吨,约占世界石油总产量的千分之五。石油污染物主要来自工业排放,清洗石油运输船只的船舱、机件及发生意外事故、海上采油等均可造成石油污染。而油船事故属于爆炸性的集中污染源,危害是毁灭性的。 石油是烷烃、烯烃和芳香烃的混合物,进入水体后的危害是多方面的。如在水上形成油膜,能阻碍水体复氧作用,油类粘附在鱼鳃上,可使鱼窒息;粘附在藻类、浮游生物上,可使它们死亡。油类会抑制水鸟产卵和孵化,严重时使鸟类大量死亡。石油污染还能使水产品质量降低。 6、放射性污染物 放射性污染
21、是放射性物质进入水体后造成的。放射性污染物主要来源于核动力工厂排出的冷却水,向海洋投弃的放射性废物,核爆炸降落到水体的散落物,核动力船舶事故泄漏的核燃料;开采、提炼和使用放射性物质时,如果处理不当,也会造成放射性污染。水体中的放射性污染物可以附着在生物体表面,也可以进入生物体蓄积起来,还可通过食物链对人产生内照射。 水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前,在世界任何海区几乎都能测出90Sr、137Cs。 7、酸、碱、盐无机污染物 各种酸、碱、盐等无机物进入水体(酸、碱中和生成盐,它们与水体中某些矿物相互作用产生某些盐类),使淡水资源的矿化度提高,
22、影响各种用水水质。盐污染主要来自生活污水和工矿废水以及某些工业废渣。另外,由于酸雨规模日益扩大,造成土壤酸化、地下水矿化度增高。 水体中无机盐增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长产生不良影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐将对土壤质量产生更大影响。 8、热污染 热污染是一种能量污染,它是工矿企业向水体排放高温废水造成的。一些热电厂及各种工业过程中的冷却水,若不采取措施,直接排放到水体中,均可使水温升高,水中化学反应、生化反应的速度随之加快,使某些有毒物质(如氰化物、重金属离子等)的毒性提高,溶解氧减少,影响鱼类的生存和繁殖,加速某些细菌的繁殖,助长水草丛生,厌气发酵,恶臭。 鱼类生长
23、都有一个最佳的水温区间。水温过高或过低都不适合鱼类生长,甚至会导致死亡。不同鱼类对水温的适应性也是不同的。如热带鱼适于1532,温带鱼适于1022,寒带鱼适于210的范围。又如鳟鱼虽在24的水中生活,但其繁殖温度则要低于14。一般水生生物能够生活的水温上限是3335。 除了上述八类污染物以外,洗涤剂等表面活性剂对水环境的主要危害在于使水产生泡沫,阻止了空气与水接触而降低溶解氧,同时由于有机物的生化降解耗用水中溶解氧而导致水体缺氧。高浓度表面活性剂对微生物有明显毒性。 水体污染的例子很多,如京杭大运河(杭州段)两岸有许多工厂,每天均有大量废水排入运河,使水体中固体悬浮物、有机物、重金属(Zn,C
24、d,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超过地面水标准,有的超过几十倍,使水体处于厌氧的还原状态,乌黑发臭,鱼虾绝迹,不能用于生活、农业等用水;水体自净能力差,若不治理,并控制污染源,水体污染还会进一步扩大。 水环境中的污染物,总体上可划分为无机污染物和有机污染物两大类。在水环境化学中较为重要的,研究得较多的污染物是重金属和有机物。我国水污染化学研究始于70年代,从重金属、耗氧有机物、DDT、六六六等农药污染开始,目前研究的重点已转向有机污染物,特别是难降解有机物,因其在环境中的存留期长,容易沿食物链(网)传递积累(富集),威胁生物生长和人体健康,因而日益受到人们重视。本章着重介绍重金属和有机
25、污染物在水体中迁移转化的环境化学行为。 四、污染物进入水体后的运动过程污染物进入水体后立即发生各种运动。下面以海洋为例作一简介,其他水体的情况,可以类推。海洋中生活着各种各样的水生动物和植物。生物与水、生物与生物之间进行着复杂的物质和能量的交换,从数量上保持着一种动态的平衡关系。但在人类活动的影响下,这种平衡遭到了破坏。当人类向水中排放污染物时,一些有益的水生生物会中毒死亡,而一些耐污的水生生物会加剧繁殖,大量消耗溶解在水中的氧气,使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处,或者死亡。特别是有些有毒元素,既难溶于水又易在生物体内累积,对人类造成极大的伤害。如汞在水中的含量是很低的,但在水生生物体内的含
26、量却很高,在鱼体内的含量又高得出奇。假定水体中汞的浓度为1,水生生物中的底栖生物(指生活在水体底泥中的小生物)体内汞的浓度为700,而鱼体内汞的浓度高达860。由此可见,当水体被污染后,一方面导致生物与水、生物与生物之间的平衡受到破坏,另一方面一些有毒物质不断转移和富集,最后危及人类自身的健康和生命。 五、水体污染对人体健康的影响1、水体污染的危害是多方面的,这里简单介绍一下水体污染对人体健康的影响 (1)、引起急性和慢性中毒。水体受有毒有害化学物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛痛病是由水体污染引起的。 (2)、致癌作用。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺
27、、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后,可被悬浮物、底泥吸附,也可在水生生物体内积累,长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能诱发癌症。 (3)、发生以水为媒介的传染病。人畜粪便等生物污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水体污染引起相应的传染病。1989年上海的甲肝事件,就是由水体污染引起的。在发展中国家,每年约有6000万人死于腹泻,其中大部分是儿童。 (4)、间接影响。水体污染后,常可引起水的感官性状恶化,如某些污染物在一定浓度下,对人的健康虽无直接
28、危害,但可使水发生异臭、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用。铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖,从而影响水中有机物的分解和生物氧化,使水体自净能力下降,影响水体的卫生状况。(5)、水体污染既可严重危害生态系统,还可造成严重的经济损失。2、主要污染物的影响 (1)、铅: 对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实 (2)、镉: 对肾脏有急性之伤害 (3)、砷: 对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实 (4)、汞: 对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统 (5)、硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统 (6)、亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病,婴儿的
29、影响最为明显(蓝婴症),具致癌性 (7)、总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大,致癌性方面最常发生的是膀光癌 (8)、三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害 (9)四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功能影响极大 六、污水水质指标污水水质指标一般分为物理、化学、生物三大类。1、物理性指标温度、色度、嗅和味、固体物质 固体物质的三种存在形态:悬浮的、胶体的、溶解的。固体物质用。总固体量(TS)作为指标,污水处理中常用悬浮固体(SS)表示固体物质的含量。2、化学性指标(1)、化学需氧量(CODcr):指用强化学氧化剂(我国法定用重铬
30、酸钾)在酸性条件下,将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示。化学需氧量越高,表示水中有机污染物越多,污染越严重。(2)、生化需氧量(BOD5):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L)。如果污水成分相对稳定,则一般来说,CODcr BOD5。一般BOD5/ CODcr大于0.3,认为适宜采用生化处理。(3)、总需氧量(TOD):有机物主要元素是C、H、O、N、S等,当有机物被全部氧化时,将分别产生CO2、H2O、NO、SO2等,此时需氧量称为总需氧量(TOD)。(4)、总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物质的含碳量,也是评价水
31、样中有机物质质的一个综合参数。(5)、总氮(TN):污水中含氮化合物分为有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮,四种含氮化合物总量称为总氮(TN)。凯氏氮(TKN)是有机氮与氨氮之和。(6)、总磷(TP):包括有机磷与无机磷两类。(7)、pH值(8)、重金属3、生物性指标(1)、大肠菌群数:每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个/L计。(2)、细菌总数:是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和,以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。第三章 主要污水处理工艺对比一、污水处理工艺污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。1、根据水污染控制工程分类(1)、不溶态
32、污染物的分离技术:、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);、混凝澄清;、浮力浮上法:隔油、气浮;、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法(2)、污染物的生物化学转化技术:、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化沟等、生物膜法:导流曝气生物滤池、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法(3)、污染物的化学转化技术:、中和法:酸碱中和、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法、化学物理消毒法:臭氧、紫
33、外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠(4)、溶解态污染物的物理化学分离技术:、吸附法、离子交换法、膜分离法:扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻(5)、常见污水处理方法 、物理法:物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等 、化学法:加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等 、物理化学法:物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等、生物法:微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。导流曝气生物滤池、曝气生物滤池, 活性污、泥生物转盘,氧化塘,厌
34、气消化等 (6)、常用处理废水的化学方法 、混凝 向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开 混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等 含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等 、中和 酸碱中和,pH达中性 石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水 硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等 、氧化还原 投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质 氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等 含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等 、电解 在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子 电源,电极板等 含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水
35、 、萃取 将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来 萃取剂:醋酸丁酯,苯,N503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等 含酚废水等 吸附(包含离子交换) 将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理 吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等 吸附塔,再生装置 染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理。 二、污水处理工艺流程1、传统的污水处理技术与现代污水处理技术的区别(1)、传统的污水处理技术传统的污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。(2)、现代污水处理技术现代污
36、水处理技术导流曝气生物滤池是在传统的曝气生物滤池的基础上,充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等10者的设计手法和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新工艺、新技术。2、污水处理技术特征(1)、传统的污水处理技术特征一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质)
37、,去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。 三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。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,离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三
38、级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。(2)、现代的污水处理技术特征导流曝气生物滤池充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等10者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一
39、种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的污水优于排放标准,可实现中水回用。三、工艺技术对比污水处理的工艺技术较多,目前前市场上流行的主要有:导流曝气生物滤池法(CCB)、曝气生物滤池法(BAF)、活性污泥法、完全混合活性污泥法、SBR法、AB法、A/O法、氧化沟以及生物接触氧化法等多种污水处理工艺和技术,为了说明各种工艺技术的优劣,现将污水处理常用工艺技术比较如下:方 法工 艺 特 征优 点缺 点导流曝气生物滤池(CCB)采用U型双锥结构,使污水在同一个处理单元内,实现三区、三级、三相导流、沉降分离、无泵污泥回流处理全过程,是一种典型的内循环、复合型、污水处理脱
40、氮除磷反应器,滤池滤料的比表面积是BAF等生物滤池的2倍以上,具有同向流和异相流的双倍功效,生物膜活性是较BAF等生物滤池提高2倍左右,氧利用率是BAF的1.5倍左右,具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法的特点。除具备BAF曝气生物滤池和其它曝气生物滤池优点外,同时在连续运行条件下实现间歇曝气,比SBR间歇曝气方式更科学和省能,导流曝气生物滤池在同一个污水处理单元体内实现两沉两曝,比AB法、A20法接触氧化法等污水处理工艺技术更显科学合理,导流曝气生物滤池具备高效的脱氮除磷效果,同时投资省、运行费用低,占地面积
41、小,污水处理后达到中水回用。 主要缺点:需要定期进行反冲洗。BAF工艺滤料比表面积大,生物膜活性高;气水同向流,滤层阻力小,可得到较高的滤速;抗阻塞能力强,氧利用效率高;独特的反冲洗形式,自动化程度高。(1)具有较高的生物浓度和较高的有机负荷;(2)工艺简单、出水水质好;(3)抗冲击负荷能力强;(4)氧的传输效率高;(5)易挂膜、启动快;(6)菌群结构合理;(7)自动化程度高;(8)脱氮效果好等优点。主要缺点:1、BAF法需要定期进行反冲洗。2、脱氮效果好,但不能自动排泥,除磷效果差。3、氧的传输效率高,但氧的利用率效低。传统活性污泥法原废水从池首端进入池内,回流污泥也同步注入,废水在池内呈推
42、流形式流动至池的末端,经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程,活性污泥也经历了对数增长,经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好,BOD去除率可达90%以上,适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。1、曝气池容积大,占地面积大,基建费用高;2、对水质、水量变化的适应能力较低,运行效果易受水质、水量变化的影响;3、脱氮除磷效果较差。4、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。完全混合活性污泥法污水与回流污泥进入曝气池后,立即与池内混合液充分混合,可以认为池内混合液是已经处理而未经泥水分离的处理水1、对冲击
43、负荷有较强的适应能力;2、污水在曝气池内分布均匀,各部位的水质相同,将整个曝气池的工况控制在最佳条件,活性污泥的净化功能得以发挥。1、活性污泥较易产生膨胀现象;2、曝气池容积大,基建费用高;3、脱氮除磷效果较差。4、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。氧化沟氧化沟的曝气装置的功能是供氧,使有机污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接触,推动水流以一定的流速循环流动。1、处理效率高,效果稳定,对水温、水质、水量的变动有较强的适应性;2、污泥龄长,可以存活、繁殖世代时间长、增值速度慢的微生物;3、污泥产率低,且多已达到稳定,勿需进行消化处理;4、运行费用较低
44、。1、占地面积大,基建费用较高。2、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。3、中水回用需要另加深度处理设备和设施。AB法 未设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统,B段由曝气池和二次沉淀池组成,A段和B段各自拥有自己独立的回流系统,两段完全分开,由各自独特的微生物群体,处理效果稳定。1、经过A段处理后,废水的可化性有所提高,对B段非常有利,可以大大提高B段的净化功能;2、经A段处理后,B段承受的负荷为总负荷的3060%,曝气池的容积可减少40%左右,运行费用降低。1、基建投资高;2、剩余污泥量大,污泥处理投资较高。3、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。4、中水回用需要另
45、加深度处理设备和设施。A/O法 厌氧阶段和好氧氧阶段串联,好氧阶段产生的剩余污泥回流到厌氧池。厌氧池中有一定的污泥停留时间,污泥可以在厌氧阶段部分消化,污泥产率低。1、连续进水、连续出水,运行控制简单,池体容积使用效率高。2、耐负荷冲击。3、剩余污泥产量低。1、曝气池容积大,基建费用高;2、活性污泥较易产生膨胀现象;3、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。4、中水回用需要另加深度处理设备和设施。SBR法间歇式活性污泥法由流入、反应、沉淀、排放和闲置等5个工序组成。5个工序都在同一池中进行。1、在大多数情况下,无需设置调节池、占地面积小;2、SVI值较低,污泥易于沉淀,一般情况下,不产生或很
46、少产生剩余污泥;3、通过对运行方式的调节,在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。1、对自动化程度要求较高;2、对管理人员素质要求较高;3、投资费用较高。4、运行费用高、管理难度大,需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。生物接触氧化法 在池内设置填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速经填料,填料上长满微生物,污水与生物膜相接触,在生物膜微生物的作用下,污水得以净化。1、对冲击负荷有较强的适应力;2、污泥产量少,不产生污泥膨胀;3、勿需污泥回流,易于维护管理;4、不产生滤池蝇,也不散发臭气;5、具有一定的脱氮除磷能力。1、投资大、占地面积大、运行费用高。2、对于进水量
47、在数百吨的污水,接解氧化法是适宜的,但对于处理量更大的污水,会使处理成本上升。3、布水布气不均。4、脱氮除磷效果差。5、管理难度大,需要几个人管理。四、工艺参数对比项目导流曝气生物滤池(CCB)SBR法氧化沟法A2O法活性污泥法纯氧曝气法曝气方法鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气加入氧气溶解氧量(mgL)2.54.00.52.5222610气水比(35)1(58)115(512)1(715)141污泥回流比5105010050200501002030510曝气时间h1.535624485661023泥龄d不受泥龄期限制51520303535820水力停留时间h12351636585101
48、.53BOD5容积kgBOD5(m3d)3.3污泥产率%0.566560.5氧利用率%3540484851051560运行方式敞开敞开敞开敞开敞开敞开适应环境湿度05010401040104010401040单位占地面积(m2T污水)1.82.00.28达到标准中水回用96一级96一级96一级96一级96一级每吨污水工程投资(元)1000-1831.822002100260023002200处理成本(元T污水)0.11-0.2010.550.620.680.661.15五、污水处理各种工艺对比结论经上述污水处理工艺和
49、技术参数对比分析,导流曝气生物滤池处理后的各项指标优于国标,达到中水回用,不受排向限制,没有升级改造的后顾之忧。同时具有工程投资少、运行费用低、自动化程度高、不需要专人管理等优点。导流曝气生物滤池充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的废水达到国家规定的排放
50、标准,实现中水回用。较其它工艺投资少、运行费用低、占地面积小。第四章 国家重点环保技术导流曝气生物滤池介绍一、工艺技术简况1、工艺技术名称:污水处理导流曝气生物滤池2、工艺技术名英文名称:导流曝气生物滤池简称CCB3、技术定性:国家重点环保技术4、产品认可:国家环保认定产品5、技术性质:国家级重点新产品6、技术专利号:ZL2.47、工程示范:中国污水处理示范工程8、工艺技术水平:国家创新技术产品9、工艺技术单位:贵州长城环保科技有限公司10、单位地址:贵州省贵阳市小河区西南环路200号11、联系电话:0851(传真),手机12、E-mail:二、导流曝气生物滤池介
51、绍1、技术来源导流曝气生物滤池(CCB)是在传统的曝气生物滤池的基础上,充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等十者的设计手法和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新工艺、新技术。导流曝气生物滤池(CCB)已在我国的北京、河北、天津、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、吉林、江苏、吉林、河南、湖北等地已有工程实例,经应用证明:出水水质CODcr一般在30mgL以下,最低5.95mgL;BOD5一般在20mgL以下,最低3.50mgL;SS一般在30mgL以下,最低6.55mgL
52、。由于出水水质可达到中水回用,适合我国越来越严的环保要求,没有升级改造的后顾之忧,是新建污水处理工程和旧污水处理工程升级改造的理想技术,也是污水处理节能减排和循环经济建设中,现在和今后长期发展方向和目标。2、工艺过程图1导流曝气生物滤池(CCB)工艺方框图预处理池主要由格栅池、调节池、水解酸化池或厌氧池三部分组成。其功能是降低污水中的SS和一定程度的BOD5、CODcr等指标。3、构造形式导流曝气生物滤池(CCB)的单元构造为U型双锥、三区、三级、三相导流、沉降分离和无泵污泥回流反应器。由内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区也称(一区)锥底即导流沉降分离无泵污泥回流区也称(二区)和外锥即上向流曝
53、气生物过滤区也称(三区)。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)和外锥即上向流曝气生物过滤区(三区)设有滤料,在导流沉降分离无泵污泥回流区(二区)内装有导沉板和排泥管。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)、和外锥即上向流曝气生物过滤区(三区),与锥底即导流沉降分离无泵污泥排泥区(二区)之间,设有反冲洗空气管和水管,其结构详见图2导流曝气生物滤池(CCB)构筑示意图。图2 导流曝气生物滤池污水处理装置构筑示意图4、工艺技术(1)、下向流对流接触氧化区预处理后的污水自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)内,通过滤料空隙间曲折下行,空气是自下而上,通过滤料空隙间曲折上升
54、,在对流接触氧化的过程中,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。该区借鉴了接触氧化法、下向流曝气生物滤池法、人工快滤法、生物膜法、给水快滤法等五者的设计手法。继而使污水在导流曝气生物滤池污水处理装置的内锥即下向流对流接触生物过滤区(一区)内,综合完成污水在导流曝气生物滤池(CCB)中的第一级处理过程。(2)、沉降分离无泵污泥回流区通过内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)处理后的污水,在重力作用下继续下行,进入导流沉降无泵污泥回流区(二区)内,在导流板的作用,并借助于流体下行的重力,使重于水的污泥顺势下沉于锥底,并在上部的水压作用下,压入锥底排泥管,排入污
55、泥槽,流至污泥干化池。污泥流至干化池后,上清液和污泥在干化过程中外排的废液都通过回流槽回流到污水处理池前端,进入厌氧池或水解酸化池进行反硝化处理,干化污泥外运处理。污水在导流沉降无泵污泥回流区沉降排泥后分离出来的水,在导流板的作用下进入外锥即上向流曝气生物过滤区(三区)继续处理。导流沉降无泵污泥回流区借鉴沉降分离法、无泵污泥回流法二者的设计手法,继而实现泥水分离,分离出来的污泥外排并回流,分离出来的污水导入外锥即上向流曝气生物过滤区,从而使污水在导流曝气生物滤池(CCB)中的沉降分离无泵污泥回流区(二区)内,综合完成第二级处理过程。(3)、上向流曝气生物过滤区导流沉降分离出来的水在导流板的作用下进入到外锥,即上向流曝气生物过滤区(三区),与空气一道自下而上,通过滤
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