几十种污水处理和设备工作图集污水处理专业名

  污水处理作为环保领域的重要工作之一,受到各级领导和相关技术人员的广泛关注。今天介绍32种污水处理工艺及设备工作流程动态图,希望对大家有所帮助。文中如有阐述错误的地方,欢迎指出。

  ►UASB是(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)的英文缩写。名叫上流式厌氧污泥床反应器,是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床。

  污水自下而上通过UASB,反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。

  因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。UASB 负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。

  ►泵前重力投加是利用水泵叶轮的高速转动,使混凝剂迅速地分散到原水中。这种方法安全可靠,节省混凝剂,一般适用于取水泵距水厂较近者。

  ►污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。

  ►连续式常压干燥器的一种。主要用于干燥小块或纤维质物料,如煤、肥皂、羊毛、棉花和其他纤维等。

  ►单级萃取又称一次接触萃取,利用萃取剂,通过萃取作用使废水得到净化是废水物理化学处理法之一。根据一种溶剂对不同物质具有不同溶解度这一性质,可将溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。

  ►电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的一种方法。一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜,除非人工合成的大分子离子。

  ►曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。

  ►混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。混流泵的比转速高于离心泵,低于轴流泵,一般在300-500之间。它的扬程比轴流泵高,但流量比轴流泵小,比离心泵大。

  ►离心脱水机是洗涤设备的一种,是采用内筒转动等离心方式,通过高速的旋转产生的离心力,将物件所含的水分甩出去的一种设备。可以分为:下泄漏脱水机,上卸料脱水机,固定式离心脱水机,活动式脱水机。

  ►多段立式焚烧炉结构紧凑,操作弹性大,适用于各种污泥的焚烧处理。多段炉的污泥自上而下进行干燥和焚烧,焚烧后的气体在炉内上升,在顶部与处于干燥阶段的含水率为65%一75%的泥饼逆向接触,对气体起到一定脱臭作用。

  ►浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩后污泥增稠,污泥的含水率降低,污泥的体积大幅度地降低,从而可以大大降低其他工程措施的投资。连续式重力浓缩池的基本构造特点是装有与刮泥机一起转动的垂直搅拌栅,能使浓缩效果提高20%以上。

  ►其炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量石英砂,将石英砂加热到600度以上,并在炉底股入200度以上的热风,是热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾起来,垃圾很快被干燥,着火,燃烧。未燃尽的垃圾比重交轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷却后,用分选设备将粗渣,细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到垃圾焚烧炉中继续使用。

  ►回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。

  ►气浮原理:把空气通入被处理的水中,并使之以微小气泡形式析出而成为载体,从而使絮凝体黏附在载体气泡上,并随之浮升到水面,形成泡沫浮渣(气、水、颗粒三相混合体)从水中分离出去。

  ►水力循环澄清池:在水射器的作用下,将池中的活性泥渣吸入和原水充分混合,从而加强了水中固体颗粒间的接触和吸附作用,形成良好的絮凝,加速了沉降速度使水得到澄清。

  ►塔式生物滤池也是利用好氧微生物处理污水的一种构筑物,是生物膜法处理生活污水和有机工业污水的一种基本方法,通过近几年的实践表明,塔式滤池对处理含氰、酚、腈、醛等有毒污水效果较好,处理出水能符合要求。

  ►这种沉淀池利用了层流原理,提高了沉淀池的处理能力,过流率可达36m3/(m2.h),比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍,是一种新型高效沉淀设备。

  ►旋风锅炉利用高速旋转的空气流使煤粒高速度旋转并强烈燃烧的圆筒形燃烧室(炉膛)。旋风炉可用于锅炉等设备。气流的高速旋转作用将煤粒抛向筒壁,煤粒在筒壁和筒壁附近的空间内燃烧,形成一个温度很高的区域,使灰渣溶化而粘在筒壁上。

  ►压滤机是一种常用的固液分离设备,它是利用一种特殊的过滤介质,对对象施加一定的压力,使得液体渗析出来。

  ►空气搅拌一般是在池底设置穿孔管,穿孔管与鼓风机空气管路相连,利用压缩空气进行曝气搅拌。其主要工作原理是利用空气与池内水体接触,搅动水体以防止水体中的悬浮物下沉,加速空气中的氧向水体转移,完成充氧目的。此外,也加强了有机物、微生物与溶解氧的接触,对污水中有机物进行氧化分解。

  ►使用格栅除污机,一般是为了用其进行拦截并清除流体中各种形状杂物。通过电机减速器的驱动,设备上的耙齿链就会朝着逆水流的方向做回转运动。当耙齿链运转到设备的上部时,由于槽轮和弯轨的导向作用,使的每组耙齿之间都会产生一个相对自清的运动,这样的话绝大部分固体物质就会由于重力的关系而落下来。

  ►气浮池是指一种主要是运用大量微气泡扑捉吸附细小颗粒胶黏物使之上浮,达到固液分离的效果的池子。圆形气浮池称为超效浅层气浮,是目前市场上最先进的气浮机,主要是是运用了浅池理论和零速度原理,及高效运用了国际先进的微氧化技术和高密度的离子气泡技术,改变了水的表面张力,大规模的提升了水中的溶解氧,大量的吸附了水中的短链有机物分子和有色基团,取得了生化和物化都难以降解的COD的技术突破。

  ►沼气发电系统能积极、有效地利用沼气,可以将沼气中约30%的能量变为电力,40%的能量变为热能。在污水处理厂中可利用这一热量给消化池进行加热。

  ►消化池通常指废水处理中所产生污泥的厌氧生物处理。即污泥中的有机物在无氧条件下,被细菌降解为以甲烷为主的污泥气和稳定的污泥(称消化污泥)。

  过滤中和法仅用于酸性废水的中和处理。酸性废水流经碱性滤料时与滤料进行中和反应的方法称为过滤中和法。碱性滤料主要有石灰石、大理石、白云石等。

  ►真空过滤机主要有外滤面转鼓,内滤面转鼓,圆盘等真空过滤机。真空过滤机过滤时,转鼓一部分浸在滤浆中,由原动机通过减速装置带动旋转。

  污水处理是一门复杂的学问,不仅包含各种各样的污水处理工艺,而且众多的专业名词更是让人眼花缭乱,下面这些污水处理专业名词和工艺,作为从业者,你懂几个呢?

  3.NH3-N:氨氮数 TN:总氮; 氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。

  普通水样的SS是指固体悬浮物浓度,是Suspended solid的缩写,一般单位为:mg/L。通常使用真空抽滤泵加硝酸纤维滤膜方法测定。

  污水处理系统中的SS,常指混合液中活性污泥浓度,一般较常用MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid 混合液体中的固体悬浮物),在不引起歧义条件下也可简写为SS。单位:mg/L。测定方法相同。

  VSS是把滤纸截流下的东西在马弗炉(400-600度)灼烧下挥发掉的东西(无机物)

  6.表曝:表面曝气技术。表曝机: 用于污水处理中使用的竖轴式机械表面曝气装置。

  当前当前流行的污水处理工艺有:AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点。

  该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS˙d)以上,池容积负荷6kgBOD/(m3˙d)以上;B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。

  SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称 序批式活性污泥法。

  现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。

  这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、 回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷 脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。

  由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求,故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级处理工艺。

  一是除磷,污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。

  二是脱氮,缺氧段要控制DO0.7 mg/L,由于兼氧脱氮菌的作用,利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源),将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮的目的。

  为有效脱氮除磷,对一般的城市污水,COD/TKN为3.5~7.0(完全脱氮COD/TKN12.5),BOD/TKN为1.5~3.5,COD/TP为30~60,BOD/TP为16~40(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去除磷、BOD、COD为主,则可用A/O 工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊,利用大水体深水排放或灌溉农田,可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑,以节省近期投资。

  本工艺50年代初期发展形成,因其构造简单,易于管理,很快得到推广,且不断创新,有发展前景和竞争力,当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有:

  奥式(Orbal)简称同心圆式,应用上多为椭圆形的三环道组成,三个环道用不同的DO(如外环为0,中环为1,内环为2),有利于脱氮除磷。采用转碟曝气,水深一般在4.0~4.5m,动力效率与转刷接近,现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式,能有效地抵抗暴雨流量的冲击,对一些合流制排水系 统的城市污水处理尤为适用。

  采用倒伞形叶轮曝气,从工艺运行来看,水深一般在3.0m左右,但污泥易于沉积,其原因是供氧与流速有矛盾。

  三沟式氧化沟(T型氧化沟),此种型式由三池组成,中间作曝气池,左右两池兼作沉淀池和 曝气池。T型氧化沟构造简单,处理效果不错,但其采用转刷曝气,水深浅,占地面积大,复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池,不具备除磷功能。

  氧化沟一般不设初沉池,负荷低,耐冲击,污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变,如 在转碟和转刷曝气形式中,再引进微孔曝气,加大水深,能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率[达2.5~3.0kgO2/(kW˙h)]。

  作为SBR处理技术的一个改进,不仅具备SBR法工艺简单可行、运行方式灵活、自动化程度高的特点,而且具有明显的除磷脱氮功能,这一功能的实现在于CASS池通过隔墙将反应区分为功能不同的几个区域,因在各分格中溶解氧、污泥浓度和有机负荷不同,各池中占优化的生物相亦不同。尽管单池为间隙操作运行,但使整个过程达到连续进水,连续出水。同时在传统SBR池前或池中设选择器及厌氧区,相当于厌氧、缺氧、好氧阶段串联起来,提高了除磷脱氮效果。

  膜生物反应器(membrane bioreactor ,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内生物处理后的活性污泥与固体物。因此系统内活性污泥(MLSS)浓度及污泥龄(SRT)将可提高2~4倍以上,相对水力停留时间(HRT)可大为减少,而难降解的大颗粒物质在处理池中亦可不断反应而降解,因此膜生物反应器通过膜分离技术可最大限度的强化了生物反应的功能。

  升流式厌氧污泥床UASB工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。

  UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

  IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型(UASB为第二代厌氧反应器的代表类型),与第二代厌氧反应器相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。当COD为10000-15000mg/1时的高浓度有机废水;第二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;第三代AIC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。IC厌氧反应器适用于有机高浓度废水,如,玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。

  污水处理为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。水资源的日益短缺和水污染逐渐加剧,污水处理成为目前水资源保护的一种重要方式,污水处理工艺多种多样,怎样成为一个污水处理专家,以下知识不得得看!

  ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。

  ◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以m3/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。

  ◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。

  ◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其范围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,生化处理的pH允许范围是6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。

  ◆是指水样在100℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。

  ◆是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。悬浮固体一部分在一定条件下可以沉淀。测定悬浮固体通常是用石棉滤层过滤法进行。主要设备为古氏坩锅。当化验设备条件不具备时,也可采用滤纸作为滤器,从总固体与溶解固体的减差来求得悬浮固体量。测定悬浮固体时,由于滤器不同,常产生较大差异。

  ◆该项指标是污水最基本的数据之一。测定进水和出厂水的悬浮固体,可用来反映污水通过初沉池,二沉池处理后,悬浮固体减少的情况,它是反映构筑沉淀效率的主要依据。

  ◆化学需氧量(简称COD)是指用化学方法氧化污水中有机物所需要的氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂,测得的结果习惯上叫做耗氧量,用OC表示。用重铬酸钾作氧化剂,测得的结果称为化学需氧量以COD表示,二者的区别在于选用氧化剂的不同。以高锰酸钾作为氧化剂,只能氧化污水中的直链有机化合物,而以重铬酸钾作为氧化剂,它的作用比前者强烈与完全,除直链有机化合物以外,它能氧化高锰酸钾不能氧化的许多结构复杂的有机化合物。因此,同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时,一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。

  ◆高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据。

  ◆生化需氧量:(简称BOD)是指在有氧条件下,水中的微生物分解有机物时所需要的氧量。它是一种间接表示有机物污染程度的指标,有机物的生化氧化分解通常有二个阶段,第一阶段主要是含碳有机物的氧化,称为碳化阶段,约需20天才能完成。第二阶段主要是含氮有机物的氧化、称为硝化阶段,约需100天才能完成。在公认的情况下,一般标准做法是在20℃温度下,培养5天,进行测定,测得数据称为五日生化需氧量。简称BOD5,因此BOD5表示部分含碳有机物分解的需氧量,生活污水的BOD5应约在70%左右。

  ◆五日生化需氧量的测定,是取原水样或经过适当稀释的水样,使其含有足够的溶解氧,以满足五日生化需氧的要求,将此水样分成二份,一份测得当天的溶解氧含量,而将另一份放入20℃培养箱内,培养5天后再测定其溶解含量,两者之差乘上稀释倍数即为BOD5。

  ◆BOD5测定过程中,正确选择稀释倍数至关重要。通常认为,选择的稀释倍数应使经过稀释的水样在20℃恒温箱内培养5天后,它的溶解氧减少在20%~80%时较为适当。但是,有时常因BOD5的稀释倍数掌握不当造成数值上的误差,甚至稀释倍数太小而得不到BOD5的数据。

  ◆BOD可反映污水被有机物污染的程度,污水中所含有机物越多,则消耗氧量亦越多,BOD数值也越高,反之亦然。因此它是污水水质指标中最为重要的一个。尽管测定BOD需时较长、数据不及时,但BOD指标带有综合性——综合反映有机物总量,模拟性——模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。

  a.反映污水有机物浓度。如进厂污水有机物浓度,出厂污水有机物浓度。城市污水处理厂进水BOD5一般可达150~350mg/L。

  b.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的减差除以进水BOD5即为该厂的BOD5去除率,是重要的指标。

  c.污水处理厂的去除总量与出水BOD5,表示了在污水厂总的处理能力与对水体环境的影响量。

  d.用来计算处理构筑物的运转参数,如曝气池的污泥负荷BOD5kg(MISS)或容积负荷BOD5kg/(m3/d)。

  e.反映污水处理厂运转的技术经济数据,如除去每kgBOD耗用电量(度),去除每kgBOD5需要的空气量。

  f.衡量污水可生化程度,当BOD5/COD大于0.3时,说明污水可以进行生化处理。小于0.3时,则难以生化处理。比值在0.5~0.6时,生化过程很容易进行。

  ◆由此可见,测定BOD5的用处很大,它是污水处理厂最重要的一个测定项目。但测定所需时间较长,不能及时出数据。COD的化验反映污水中有机物被氧化剂氧化所需氧量,它的数据值接近于全部有机物的需氧量。因此它也有较大用处,而且COD测定时简短,一般城市污水厂COD﹥BOD,如果污水中有机物种类变化较少,则COD与BOD有一定的相互关系,因此就可用当天的COD来预测BOD5值。

  ◆根据各城市污水处理厂的运转数据,通常SS与BOD5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比BOD5在数值上平均高出50mg/L左右。

  ◆在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长,则可能有高浓度的有机废水流入或者粪便大量进厂。这样将会增加处理负荷。使处理效率降低,甚至还会阻塞管道,必须追查原因,采取措施。

  9、总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 (N、NH4+、NO2-NO-3)指示意义?

  ◆污水中有大量的含碳有机物与含氮有机物,前者以碳、氢、氧为基本元素。后者以氮、硫、磷为基本元素。含氮有机物在好氧分解过程中,最终会转化为氨氮肥、亚硝酸盐氮肥、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述三个指标可反映污水分解过程与经处理后无机化的程度。当二级污水处理厂中只有少量亚硝酸氮出现时,该处理出水尚不能稳定,当氧量不足时,则污水中的有机氮大多数转化为无机物,出水流入水体后是较为稳定的。一般进厂污水的氨氮值约30~70mg/L。进厂水中一般不含有亚硝酸盐与硝酸盐。二级污水处理厂一般不能大量除氮肥,处理程度较高时,能够将部份氨氮转化为硝酸盐氮。

  ◆污水中磷和钾的含量影响微生物的生长,活性污泥污处理污水要维持BOD5:N:P的比例在100:5:1以上,在城市污水厂,一般都能达到这个比例。有些工业废水达不到这个比例,就必须向污水添加营养剂。

  ◆溶解氧是指溶解于水中的氧量,它与温度、压力、微生物的生化作用有密切关系。在一定温度下,水中最多只能溶解一定量的氧,例如20℃时,蒸馏水的溶解氧饱和值为9.17 mg/L。

  ◆在污水处理中常常测定出水和曝气池中的溶解值,根据它的大小来调节空气供应量,了解曝气池内的耗氧情况以判断在各种水温条件下,曝气池耗氧速率。在运转过程中,要求曝气池内的溶解氧在1 mg/L以上,过低的溶解氧值表明曝气池内缺氧,过高的溶解氧不但浪费能耗,且可能造成污泥松碎、老化。

  ◆污水处理厂出水中含有溶解氧对水体环境是有益的,在可能的条件下,应让出水带有些溶解氧。

  ◆溶解氧在水体自净过程中是个重要参数,它可反映水体中耗氧与溶氧的平衡关系。

  ◆水温,水温对曝气池工作有着很大的关系。一个污水厂的水温是随季节逐渐缓慢变化的,一天内几乎无甚变化。如果发现一天内变化很大,则要进行检查,查否有工业冷却进入。全年在8~30℃范围内,曝气池在水温8℃以下运行时,处理效率有所下降,BOD5去除率常低于80%。

  a.污泥负荷=进入曝气池的BOD5数量(流量×浓度)/曝气池中MLSS总量(MLSS×池积)。

  b.由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少MLSS,则提高污泥负荷,增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。

  ◆污泥负荷对处理效果,污泥增长和需氧量影响很大,必须注意掌握。一般来说,污泥负荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d,掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。

  ◆曝气池单位容积每天负担的BOD5量称为容积负荷kg(BOD5)/(m3.d)。容积负荷表示了建造该曝气池的经济性。容积负荷和混合液浓度及污泥负荷有如下关系:

  ◆污泥泥龄=曝气池内MLSS数量(MLSS×池积)/剩余污泥中固体量(排放量×排泥浓度)。

  ◆污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每天排放的剩余污泥之比值,单位是d。在运行平稳时,可理解为活性污泥在曝气中平均停留时间。

  ◆一般曝气池系统的污泥泥龄约5~6d。当要达到硝化阶段时,污泥泥龄需达8~12d或更高。

  ◆污泥泥龄和污泥负荷有相反的关系,污泥泥龄长,负荷低,反之亦然,但并不成绝对的反比例函数关系。

  ◆混合液悬浮固体浓度是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量,单位(mg/L),它是计量曝气池中活性污泥数量的指标,由于测定简便,往往以它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标。在推动流曝气中MLSS一般为1000~4000mg/L,在合建的完全混合曝气池中,空气曝气的MLSS根少有超过8000mg/L。这是因为MLSS过高。妨碍充氧,也使它难以在二沉池中沉降。

  ◆混合液挥发性悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量(通常用600℃下的烧灼减量来测定),故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量MLSS的最理想指标,对于生活污水,常在0.75左右。

  ◆污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后,相应的1g干污泥所占的容积(以ml计)即:

  SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50~300之间,SVI过高的污泥浓度,在相同浓度情况下测得的SVI值才有价值。另因测定容器的大小对测定的数量有一定的影响,必须统一测定容器。

  制糖废水主要来自制糖生产过程和制糖副产品综合利用过程。主要是以甜菜或甘蔗为原料的制糖过程中所排出的废水,混合了斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等的综合废水。

  制糖废水属于有机废水,COD、BOD很高,可生化性好,色度高,直接排入河流容易造成水体缺氧和富营养化,影响水体中浮游生物、原生动物的生存,严重的会出现藻类大量繁殖疯长,导致水中好氧生物因缺氧而死亡,最终导致水体恶化。

  目前制糖废水的处理技术主要包括物化法和生化法,由于制糖废水的可生化性好,国内外对此废水的处理常采用生化法。生化法主要有厌氧处理法、好氧处理法、厌氧—好氧处理法等。

  物化法主要用于对废水进行预处理,该方法包括:混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、萃取法、扩散渗析法、电渗析法等。

  废水的厌氧处理在有机物含量较高时很适用。由于厌氧处理时,污泥产生量少,对营养元素要求低,同时产生的甲烷可作潜在的能源,可消除气体排放的污染,投资成本一般较低,运行管理费用也大大低于好氧工艺。在制糖工业废水处理中得到了广泛的应用。

  上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是厌氧处理的一个有代表性的形式。在反应器中,废水从底部均匀进入并向上运动,反应器下部为浓度较高的污泥床,上部为浓度较低的悬浮污泥床,一般情况下处理甜菜制糖废水时,容积负荷可达到20.7kgCOD/(m3˙d),COD去除率为82%左右。

  UASB工艺也存在以下缺点:三相分离器还没有一个成熟的设计方法;颗粒污泥的培养较困难,初次启动和形成稳定颗粒污泥用时较长;大多数UASB反应器需对进水悬浮物浓度进行适当控制,以防止堵塞和短流;耐冲击负荷能力不强,出水水质还达不到传统二级处理工艺的出水水质。

  序批式活性污泥法,主要构筑物是SBR反应池,在该池中依次完成进水、反应、沉淀、滗水、排泥等过程。该工艺相对于连续式活性污泥法有处理构筑物少、污泥好氧稳定、抗冲击负荷强、氧利用率高、污泥膨胀的概率低、处理效果稳定等优点。该工艺在实际工程中通常与其他工艺联合使用。

  循环式活性污泥系统,该工艺在运行方式上采用循环进水,反应器分为选择器、缺氧区和主反应区三个区。该工艺完善了活性污泥选择器的设计,并且设计和运行方式灵活,既体现了SBR的流程简单、建筑物少等优点,又克服了SBR的一些缺点。

  生物膜/活性污泥联合工艺,该联合工艺是把活性污泥法与生物膜法相结合的一种污水生物处理技术。它一方面具有生物膜法负荷高的特点,因而减少了构筑物体积,降低了投资;另一方面也具有活性污泥法固液接触充分的特点,有机污染物去除效率高,出水水质稳定良好。

  厌氧生物处理法适用于高浓度有机废水的处理,且具有能耗小、去除负荷高、并可回收沼气做能源等优点,但其出水难以达到排放标准;而好氧生物处理法适用于处理浓度较低的废水,具有净化后出水水质好等优点。

  因此目前在高浓度有机废水的处理工程中,常集厌氧、好氧处理的优点于一身,构成厌氧—好氧组合工艺,即高浓度有机废水首先经厌氧法处理,出水再经好氧法进行进一步净化,在实际应用中取得良好效果。

  A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。

  基本原理:A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

  主要工艺缺点:缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷,反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。好氧在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质。 BOD5的去除率较高可达90~95%以上,但脱氮除磷效果稍差,脱氮效率70~80%,除磷只有20~30%。尽管如此,由于A/O工艺比较简单,也有其突出的特点,目前仍是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以将缺氧池与好氧池合建,中间隔以档板,降低工程造价,所以这种形式有利于对现有推流式曝气池的改造。

  影响因素:A/O工艺运行过程控制不要产生污泥膨胀和流失,其对有机物的降解率是较高的(90~95%),缺点是脱氮除磷效果较差。如果原污水含磷浓度3mg/L,则选用A/O工艺是合适的,为了提高脱氮效果,A/O工艺主要控制几个因素:

  1)MLSS一般应在3000mg/L以上,低于此值A/O系统脱氮效果明显降低。

  2)TKN/MLSS负荷率(TKN─凯式氮,指水中氨氮与有机氮之和):在硝化反应中该负荷率应在0.05gTKN/(gMLSS•d)之下。

  3)BOD5/MLSS负荷率:在硝化反应中,影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性,因为自养型硝化菌最小比增长速度为0.21/d;而异养型好氧菌的最小比增殖速度为1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占优势,要求污泥龄大于4.76d;但对于异养型好氧菌,则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中,由于污泥龄只有2~4d,所以硝化菌不能存活并占有优势,不能完成硝化任务。

  要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS浓度或增大曝气池容积,以降低有机负荷,从而增大污泥龄。其污泥负荷率(BOD5/MLSS)应小于0.18KgBOD5/KgMLSS•d

  4)污泥龄 ts:为了使硝化池内保持足够数量的硝化菌以保证硝化的顺利进行,确定的污泥龄应为硝化菌世代时间的3倍,硝化菌的平均世代时间约3.3d(20℃)

  5)污水进水总氮浓度:TN应小于30mg/L,NH3-N浓度过高会抑制硝化菌的生长,使脱氮率下降至50%以下。

  6)混合液回流比:R的大小直接影响反硝化脱氮效果,R增大,脱氮率提高,但R增大增加电能消耗增加运行费。

  7)缺氧池BOD5/NOx--N比值:H4以保证足够的碳/氮比,否则反硝化速率迅速下降;但当进入硝化池BOD5值又应控制在80mg/L以下,当BOD5浓度过高,异养菌迅速繁殖,抑制自养菌生长使硝化反应停滞。

  8)硝化池溶解氧:DO2mg/L,一般充足供氧DO应保持2~4mg/L,满足硝化需氧量要求,按计算氧化1gNH4+需4.57g氧。

  9)水力停留时间:硝化反应水力停留时间6h;而反硝化水力停留时间2h,两者之比为3:1,否则脱氮效率迅速下降。

  10)pH:硝化反应过程生成HNO3使混合液pH下降,而硝化菌对pH很敏感,硝化最佳pH =8.0~8.4,为了保持适宜的PH就应采取相应措施,计算可知,使1g氨氮(NH3-N)完全硝化,约需碱度7.1g(以CaCO3计);反硝化过程产生的碱度(3.75g碱度/gNOx--N)可补偿硝化反应消耗碱度的一半左右。 反硝化反应的最适宜pH值为6.5~7.5,大于8、小于7均不利。

  11)温度:硝化反应20~30℃,低于5℃硝化反应几乎停止;反硝化反应20~40℃,低于15℃反硝化速率迅速下降。

  因此,在冬季应提高反硝化的污泥龄ts,降低负荷率,提高水力停留时间等措施保持反硝化速率。

  A2O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的二级污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。 该法是20世纪70年代,由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的。

  1、厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;

  2、缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);

  3、好氧反应器——曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

  4、沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

  1、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总水力停留时间少于其他类工艺;

  2、在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,不易发生污泥丝状膨胀,SVI值一般小于100;

  4、运行中勿需投药,两个A段只用轻轻搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低;

  1、除磷效果难再提高,污泥增长有一定限度,不易提高,特别是P/BOD值高时更甚;

  3、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。

  间歇式活性污泥法,是一种按时间间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。

  1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。

  2、 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。

  3、 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

  7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。

  8、 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。

  9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。

  2、排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高。

  3、后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大。

  由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:

  1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。

  2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。

  3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。

  循环式活性污泥法,是将SBR的反应池沿长度方向分为两个部分,前部分为生物选择区也称预反应区,后部分为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水器装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气沉淀、排水于一体。

  接触生物法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的污水生化处理方法。这种方法主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料,填料被水侵没,用鼓风机在填料底部曝气充氧。

  厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性,在无需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。

  在一级、二级处理的基础上,对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步处理。主要包括过滤、消毒。

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