污水處理講座

《污水處理講座》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《污水處理講座（49頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、污水處理的技術(shù)原理與應(yīng)用 前 言 碳 氮 磷 污 染 的 危 害 性 水 體 的 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 水 體 出 現(xiàn) 缺 氧 ， 水 質(zhì) 惡 化 黑 臭 ； 水 體 中 有 毒 有 害 物 質(zhì) 增 加 ， 水 中 生 物 的 大 量 死 亡 ； 給 水 體 帶 來(lái) 大 量 病 原 菌 、 寄 生 蟲(chóng) 卵 及 病 毒 等 ； 造 成 水 體 重 金 屬 富 集 ， 并 可 由 水 中 生 物 轉(zhuǎn) 移 至 人 體 ； 引 發(fā) 藻 類 大 量 繁 殖 ， 加 快 湖 泊 水 體 的 老 化 程 度 。 海 洋 赤 潮 湖 泊 水 華 污 染 物 來(lái) 源 點(diǎn) 源 污 染 城 鎮(zhèn) 污 水 工 業(yè) 廢 水 面

2、 源 污 染 農(nóng) 業(yè) 排 水 我 國(guó) 水 體 污 染 現(xiàn) 狀 局 部 有 所 改 善 整 體 仍 在 惡 化 主 要 內(nèi) 容第 一 章 有 機(jī) 物 生 物 去 除 的 工 藝 原 理 與 應(yīng) 用第 二 章 脫 氮 除 磷 的 工 藝 原 理 與 研 究 進(jìn) 展第 三 章 生 物 去 碳 脫 氮 除 磷 的 技 術(shù) 應(yīng) 用第 四 章 污 水 深 度 處 理 方 法 的 工 藝 原 理 與 應(yīng) 用 第一章 有機(jī)物生物去除的工藝原理與應(yīng)用 第 一 節(jié) 物 理 化 學(xué) 法 格 柵 攔 截 法 大 型 懸 浮 物 、 漂 浮 物 （ 混 凝 ） 沉 淀 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) （ 混 凝 ） 氣 浮

3、 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) （ 混 凝 ） 過(guò) 濾 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) 化 學(xué) 氧 化 法 吸 附 法 第 二 節(jié) 生 物 化 學(xué) 法 分 類 一 ：好 氧 法 如 一 段 式 曝 氣 池厭 氧 法 水 解 酸 化 階 段 ， 產(chǎn) 甲 烷 階 段 ； 如 UASB 分 類 二 ：活 性 污 泥 法生 物 膜 法 曝 氣 池 二 沉 池 空 氣 回 流 污 泥 剩 余 污 泥 出 水 進(jìn) 水 進(jìn) 水 出 水 消 化 氣 澄 清 區(qū) 污 泥 層 懸 浮 層 第 三 節(jié) 主 要 工 程 應(yīng) 用 視 污 水 水 質(zhì) 條 件 而 定 ：混 凝 沉 淀 /氣 浮 進(jìn) 水 SS/膠 體 濃 度 高

4、 ；混 凝 過(guò) 濾 /炭 濾 進(jìn) 水 SS/膠 體 濃 度 低 ；A/O工 藝 進(jìn) 水 難 降 解 有 機(jī) 物 濃 度 高 ， 考 慮 水 解 酸 化 ；AB工 藝 進(jìn) 水 有 機(jī) 物 濃 度 高 ， 分 段 處 理 以 提 高 效 率 ；A2/O工 藝 協(xié) 同 考 慮 脫 氮 除 磷 工 藝 ；化 學(xué) 氧 化 除 色 度 及 分 解 有 機(jī) 物 ； 第二章 脫氮除磷的工藝原理與研究進(jìn)展 第 一 節(jié) 物 理 化 學(xué) 法 脫 氮 吹 脫 法 折 點(diǎn) 加 氯 法 離 子 交 換 法 第 二 節(jié) 化 學(xué) 法 除 磷 混 凝 沉 淀 除 磷 技 術(shù) 晶 析 法 除 磷 技 術(shù) 特 點(diǎn) ： 效 率 高

5、， 污 泥 產(chǎn) 量 大 第 三 節(jié) 生 物 法 脫 氮 基 本 原 理 氨 化 作 用 ： 多 種 微 生 物 硝 化 作 用 ： 亞 硝 酸 菌 ， 硝 酸 菌 （ 好 氧 ） 反 硝 化 作 用 ： 反 硝 化 菌 （ 缺 氧 /厭 氧 ） 典 型 應(yīng) 用 A/O工 藝 ：A段 為 缺 氧 段 ， 存 在 氧 、 硝 酸 鹽 /亞 硝 酸 鹽 ， DO一 般低 于 0.5mg/L；O段 傾 向 于 延 時(shí) 曝 氣 ；有 混 合 液 回 流 。 出 水 進(jìn) 水 C N DN a. S 第 四 節(jié) 生 物 法 除 磷 基 本 原 理 發(fā) 酵 性 產(chǎn) 酸 菌 水 中 基 質(zhì) O2 P 乙 酸 有

6、 機(jī) 基 質(zhì) 積 磷 細(xì) 菌 非 積 磷 異 養(yǎng) 細(xì) 菌 好 氧 區(qū) 厭 氧 區(qū) 基 質(zhì) O2 能 量 細(xì) 胞 物 質(zhì) 基 質(zhì) O2 能 量 細(xì) 胞 物 質(zhì) 好 氧 區(qū) 厭 氧 區(qū) 基 質(zhì) 乙 酸 乙 酸 聚 P PHB 能 量 +P 發(fā) 酵 產(chǎn) 酸 菌 積 磷 菌 放 磷 吸 磷 聚 P 積 磷 菌 PHB 積 磷 菌 PHB 積 磷 菌 聚 P 厭 氧 產(chǎn) 酸 后 基 質(zhì) 的 利 用 和 PHB 的 貯 藏 生 物 除 磷 機(jī) 理 圖 解 典 型 應(yīng) 用 A/O工 藝 ：A段 為 厭 氧 段 ， DO一 般 要 求 低 于 0.2mg/L；O段 傾 向 于 短 時(shí) 普 通 曝 氣 ；無(wú) 混

7、 合 液 回 流 。 Q 圖 4 39 A/O工 藝 RAS, 0.51.0 Q 關(guān) 于 其 它 “ A/O”工 藝 水 解 酸 化 +接 觸 氧 化 （ 生 物 膜 法 ） ：A段 為 厭 氧 /缺 氧 段 ， 以 水 解 酸 化 為 主 ；O段 為 好 氧 段 ， 以 好 氧 反 應(yīng) 為 主 ；一 般 無(wú) 混 合 液 回 流 及 污 泥 回 流 。 上 述 同 樣 適 合 活 性 污 泥 法 ， 但 需 設(shè) 污 泥 回 流 。 第 五 節(jié) 生 物 法 脫 氮 機(jī) 理 研 究 進(jìn) 展 微 生 物 對(duì) 氮 的 可 能 轉(zhuǎn) 化 途 徑 1、 同 時(shí) 硝 化 反 硝 化 (SND) 現(xiàn) 象 ：在

8、有 氧 條 件 下 存 在 反 硝 化 反 應(yīng) 進(jìn) 程硝 化 和 反 硝 化 在 同 一 反 應(yīng) 器 中 、 相 同 操 作 條 件 下 同 時(shí) 發(fā) 生 機(jī) 理 ：宏 觀 環(huán) 境 解 釋 ： 反 應(yīng) 器 內(nèi) 存 在 缺 氧 /厭 氧 段 水 力 因 素微 環(huán) 境 理 論 ： 微 生 物 絮 體 內(nèi) 存 在 DO梯 度 生 物 學(xué) 的 解 釋 ： 存 在 著 好 氧 反 硝 化 菌 影 響 因 素DO適 中 ， 與 污 泥 絮 體 大 小 有 關(guān)碳 源 同 傳 統(tǒng) 相 比 ， 要 求 不 嚴(yán) 格活 性 污 泥 絮 體 大 小 顆 粒 大 小 、 密 實(shí) 度 適 中 ORP同 DO 2、 短 程

9、硝 化 反 硝 化 機(jī) 理 ： NH4+ NO2 N2 將 硝 化 過(guò) 程 控 制 在 亞 硝 酸 鹽 階 段 ， 然 后 直 接 進(jìn) 行 反 硝 化 要 點(diǎn) ：細(xì) 致 地 選 擇 污 泥 齡 ， 保 留 亞 硝 化 細(xì) 菌 ， 排 除 硝 化 細(xì) 菌 3、 厭 氧 氨 氧 化 機(jī) 理 ：厭 氧 條 件 下 ， 以 NO3 或 NO2為 電 子 受 體 ， 將 氨 轉(zhuǎn) 化 為 N2 要 點(diǎn) ：厭 氧 氨 氧 化 反 應(yīng) 和 厭 氧 氨 氧 化 菌 的 存 在 4、 氧 限 制 自 養(yǎng) 硝 化 反 硝 化 （ OLAND） 機(jī) 理 ：控 制 溶 解 氧 ， 使 硝 化 過(guò) 程 僅 進(jìn) 行 到 N

10、H4+氧 化 為 NO2階 段 ，由 NO2氧 化 與 未 反 應(yīng) 的 NH4+形 成 N2。 要 點(diǎn) ：低 溶 解 氧 濃 度 下 實(shí) 現(xiàn) 維 持 NO2的 積 累 5、 好 氧 反 氨 化 現(xiàn) 象 ：某 些 高 濃 度 含 氮 廢 水 處 理 過(guò) 程 中 ， 氨 轉(zhuǎn) 化 為 氮 氣 的 過(guò) 程 不 需要 按 化 學(xué) 計(jì) 量 式 消 耗 電 子 供 體 。 機(jī) 理 ：涉 及 到 的 微 生 物 目 前 尚 不 太 清 楚 。 第 六 節(jié) 生 物 法 除 磷 機(jī) 理 研 究 進(jìn) 展 反 硝 化 除 磷 在 磷 的 生 物 攝 /放 過(guò) 程 中 ， 反 硝 化 除 磷 細(xì) 菌 （ DPB） 以

11、硝 態(tài) 氮取 代 氧 作 為 電 子 受 體 反 硝 化 脫 氮 和 生 物 除 磷 合 二 為 一 第三章 生物脫氮除磷的技術(shù)應(yīng)用 第 一 節(jié) 序 批 式 反 應(yīng) 器 的 應(yīng) 用 SBR工 藝 進(jìn) 水 期 、 反 應(yīng) 曝 氣 期 、 靜 沉 期 、 潷 水 期 、 閑 置 期 與 A/O相 同 ， 可 實(shí) 現(xiàn) 生 物 脫 氮 /除 磷 廢 水 出 水 閑 置 期 排 水 期 沉 降 期 反 應(yīng) 期 進(jìn) 水 期 CASS與 CAST 與 A2/O工 藝 類 似 ， 兼 有 脫 氮 除 磷 功 能 生物 選擇 區(qū) 缺 氧區(qū) 主 反 應(yīng) 區(qū) 污 泥 回 流 曝 氣 Q 表 面 潷 水 器 MSBR

12、 UNITANK 第 二 節(jié) AB法 的 應(yīng) 用 原 理 A級(jí) ： 短 時(shí) 曝 氣 ， 利 于 除 磷 ； 底 物 濃 度 高 ， 反 應(yīng) 速 度 快 ； B級(jí) ： 延 時(shí) 曝 氣 ， 利 于 硝 化 ； 底 物 濃 度 低 ， 出 水 水 質(zhì) 好 。 工 藝 的 延 伸 生 物 膜 法 ： 可 不 設(shè) 中 沉 池 ； B級(jí) 可 采 用 A/O等 工 藝 A+A/O； A+SBR 第 三 節(jié) 氧 化 溝 的 應(yīng) 用 原 理 A/O工 藝 的 多 級(jí) 串 聯(lián) A段 ： 距 曝 氣 機(jī) 下 游 較 遠(yuǎn) 的 區(qū) 域 ； O段 ： 距 曝 氣 機(jī) 下 游 較 近 的 區(qū) 域 ； 特 點(diǎn) ： 循 環(huán) 水

13、 流 混 合 條 件 好 ， 傳 質(zhì) 效 果 佳 。 進(jìn) 水 至 二 沉 池 回 流 污 泥 氧 化 溝 工 藝 的 重 要 變 革 工 藝 變 革 ： 增 設(shè) 厭 氧 池 相 當(dāng) 于 A2/O工 藝 ； 設(shè) 備 變 革 ： 微 孔 曝 氣 氧 化 溝 ； 結(jié) 合 SBR類 交 替 式 氧 化 溝 ； 一 體 化 方 向 一 體 式 氧 化 溝 第 四 節(jié) A2/O工 藝 的 應(yīng) 用 原 理 生 物 脫 氮 除 磷 A1段 ： 厭 氧 釋 磷 ； A2段 ： 缺 氧 反 硝 化 ； O段 ： 好 氧 硝 化 。 工 藝 的 改 良 A+A 2/O工 藝 解 決 A1段 DO問(wèn) 題 ； 工 藝

14、改 良 示 例 ： CCFP工 藝 機(jī) 理 ：水 處 理 工 藝 與 氧 化 溝 工 藝 相 結(jié) 合 ；水 流 動(dòng) 力 學(xué) 獨(dú) 特 的 彎 道 水 力 條 件 （ 主 流 ， 二 次 流 ， 邊 壁湍 流 擴(kuò) 散 ） ， 混 合 傳 質(zhì) 作 用 更 佳 ；反 應(yīng) 動(dòng) 力 學(xué) 同 時(shí) 硝 化 反 硝 化 特 點(diǎn) ：兼 具 兩 種 工 藝 的 特 點(diǎn) ；節(jié) 約 能 耗 。 O A1攪 拌 器推 流 器推 流 器 混 合 液 回 流過(guò) 水 孔 出 水 至 二 沉 池 進(jìn) 水 及 污 泥 回 流 A2 過(guò) 水 孔 第四章 污水深度處理方法的工藝原理與應(yīng)用 污 水 深 度 處 理 概 述 深 度 處 理

15、 目 的 ： 一 般 指 污 水 回 用 深 度 處 理 對(duì) 象 ： 有 機(jī) 物 ， 懸 浮 物 ， 離 子 深 度 處 理 工 藝 ： 一 般 為 污 水 處 理 工 藝 與 給 水處 理 工 藝 的 結(jié) 合 水 中 雜 質(zhì) 顆 粒 分 布 污 水 回 用 的 主 要 途 徑 第 一 節(jié) 物 理 化 學(xué) 法 （ 混 凝 ） 沉 淀 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) （ 混 凝 ） 氣 浮 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) （ 混 凝 ） 過(guò) 濾 法 非 溶 解 性 物 質(zhì) 化 學(xué) 氧 化 法 吸 附 法 ， 離 子 交 換 法 微 濾 ， 超 濾 ， 鈉 濾 ， 反 滲 透 第 二 節(jié) 生 物 化 學(xué)

16、法 生 物 膜 法接 觸 氧 化 法曝 氣 生 物 濾 池 （ BAF）生 物 活 性 炭 （ BAC）投 炭 式 活 性 污 泥 法 （ PACT） 膜 生 物 反 應(yīng) 器 （ MBR） 接 觸 氧 化 法生 物 膜 法 的 一 種 ；泥 齡 長(zhǎng) ， 效 果 穩(wěn) 定 。單 位 空 間 內(nèi) 生 物 量 少 ；占 地 面 積 較 大 。案 例 ： 深 圳 自 來(lái) 水 預(yù) 處 理 曝 氣 生 物 濾 池生 物 膜 法 的 一 種 ， 與 V型 濾 池 的 結(jié) 合 ；單 位 空 間 內(nèi) 生 物 量 多 ；占 地 面 積 小 。案 例 ： 中 石 化 含 油 廢 水 深 度 生 化 處 理 主 導(dǎo) 工

17、 藝 生 物 活 性 炭生 物 膜 法 的 一 種 ， 給 水 處 理 方 法 的 延 伸 ；單 位 空 間 內(nèi) 生 物 量 多 ；占 地 面 積 小 ；與 臭 氧 相 結(jié) 合 ， 效 果 更 理 想 。案 例 ： 中 石 油 含 油 廢 水 深 度 生 化 處 理 主 導(dǎo) 工 藝 投 炭 式 活 性 污 泥 法生 物 膜 法 與 活 性 污 泥 法 相 結(jié) 合 的 一 種 。 機(jī) 理 ：活 性 炭 的 吸 附 作 用 提 高 反 應(yīng) 速 率 ； 增 加 反 應(yīng) 時(shí) 間 ；微 生 物 的 分 解 作 用 投 加 濃 度 低 ， 處 理 成 本 低 。 特 點(diǎn) ：提 高 對(duì) 難 降 解 有 機(jī)

18、物 的 去 除 率 ；增 強(qiáng) 抗 沖 擊 負(fù) 荷 的 能 力 ；保 證 安 全 性 （ 增 強(qiáng) 系 統(tǒng) 抵 抗 油 、 有 毒 物 等 的 能 力 ） ；減 輕 后 續(xù) 處 理 系 統(tǒng) 的 負(fù) 荷 ， 總 處 理 成 本 低 ；生 化 池 內(nèi) 活 性 炭 累 積 量 多 ， 抗 沖 擊 負(fù) 荷 能 力 強(qiáng) ；有 助 于 提 高 反 應(yīng) 速 率 ， 提 高 難 降 解 有 機(jī) 物 去 除 率 。 膜 生 物 反 應(yīng) 器 （ MBR） 特 點(diǎn) ：利 用 膜 取 代 傳 統(tǒng) 二 沉 池 的 一 種 新 工 藝 ；對(duì) 污 泥 性 狀 的 要 求 低 ， 生 化 池 運(yùn) 行 靈 活 。 分 類 ：性 質(zhì) 微 濾 膜 、 超 濾 膜 ； 簾 式 膜 、 平 板 膜 位 置 內(nèi) 置 式 、 外 置 式 局 限 性 ：周 邊 設(shè) 備 較 多 ；價(jià) 格 因 素 ；管 理 水 平 要 求 高 。 第 二 節(jié) 除 離 子 工 藝 概 述 離 子 交 換 法陰 陽(yáng) 離 子 交 換 （ 復(fù) 床 、 混 床 ） 電 滲 析 膜 法反 滲 透 第 三 節(jié) 化 學(xué) 氧 化 方 法 概 述 氯液 氯次 氯 酸 鹽 二 氧 化 氯復(fù) 合 二 氧 化 氯高 純 二 氧 化 氯 臭 氧 FENTON