污水处理的基本方法.docx

污水处理的基本方法污水治理基本方法一、污水的物理处理二、污水的化学处理三、污水的生物处理1污水中的污染物一般以悬浮态、胶体和溶解态三种形态存在o污水物理处理的对象主要是悬浮态和部分的胶体，因此污水的物理处理一般又称为污水的固液分离处理。污水的化学处理就是利用化学反应的方法去除水中的污染物，其处理对象主要是无机物质和少数难以降解的有机物质。污水的物理处理工一,污水过滤分离处理I1.格栅与筛网2粒状材料过滤二污水的重力分离处理，沉淀分类Z沉砂池3.沉淀池,一、污水过滤分离处理W浮固体受到一定的限制,污水流动而将悬F固体抛弃，其固液分离效果取决于限制固体的过滤介质。根据过滤介质（材料）的不同,过滤分为粗滤、微滤、膜滤和粒状材料过滤等四种类型。 粗滤是用格栅、筛网等，截留污水中较粗的悬浮（漂浮）固体； 粒状材料过滤是水处理中最常用的固液分离方法，采用的过滤材料一般称滤料，它们可以去除几十微米到胶体级的污染颗粒。-微滤截留污水中1.ojzTOOmm的悬浮固体&如一般采用的微滤机筛网尺寸在1565um之间云膜滤则采用各类人工膜作为过滤介质,其推动力主要是压力差和电位差。污水处理中利用压力差作为推动力的膜法有超滤(UF)、反渗透(ROh纳滤(NF)等,以电位差为推动力的有电渗析(ED)等，它们可以去除污水中呈溶解态的污染物质O-粗滤,微滤等过滤因污染物都被截留在过滤介质的表面，所以又称表面过滤(SUrfce务tration)；而粒状材料过滤时，污染物可以BS入到过滤介质的内部察所以又称深床过滤(<tepthfiltration)或滤层过滤Q表面过滤的机理比较简单，它是在各类动力条件下，通过过滤介质(栅，网、膜)孔隙对悬浮固体的阻截作用而形成固液分离。深床过滤去除悬浮固体的机理比较复杂，它涉及到随水流流动的固体颗粒如何脱离水流流线而与滤料表面接触，即迁移机理;以及粘附机理。靠1%5S分离处理的滤,也是浮水的预处理0所滑污水的预处理是指污水在进入主体处理构筑物之前的处理过程2所以预处理又称前处理。格栅和筛网是安装在泵房集水井进口处或污水处理厂前端的一组平行栅条或筛网,主要用以拦截污水中的漂浮物和粗大的悬浮物，如纤维，碎皮，毛发、木屑,果皮、蔬菜,塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。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，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。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。1格栅的构造与分类A型平面格栅B型平面格栅图2-2平面格栅格栅名称说明粗格栅栅条间隙40mm细格栅条间隙Ig30mm密格栅栅条间隙IOmm人工清渣格栅主要是粗格栅机械清渣格栅机械清渣I表2-1格栅的分类融分类特征按格栅间距分按清渣方式分G1.型格栅除污2上海石洞口污水处理厂上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅3筛W-筛网广泛用于纺织、造纸、化纤等类的工业废水_处理。近年城市污水处理中也越来越多地使用筛主要优点：可截留所有对后续处理构成困难的纤维状污染物，减少后续设备的维护工作量；可截大颗粒的有机污染物，减小初次沉淀池的污泥量，有时为有利于脱氮除磷还可不设初沉淀池，同时，还可使后续处理中的污泥更均质，既利于污泥的农用，也利于污泥消化，使消化池浮渣盖的形成减轻。-筛网按网眼尺寸分为粗筛网络（2Imn1）、中筛网（1-0.05mm）和微筛网（W0.05mm）,城市污水处理中，常采用粗、中筛网。作用用于废水处理或短小纤维的回收型式进水盘H4叶片；筛网；转动轴;水沟振动式师网示意图振动筛网水力筛网（二）粒状材料过滤在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等胸状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄，青的壬乏天茬,采用的过滤材料一般称滤料。- 过滤的作用主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对BOD5和CoD等也有某种程度的去除效果。多用于污汞的深度处理，包括中水处理。污水处理工程中的过滤是由过滤池实现的。某些炼油厂，在含油废水经气浮或混凝沉淀后，再通过过滤池做进一步处理。- 1过滤机理- 2滤池的分类- 3滤池的构造JU过滤机理过滤过程是广当污水进入滤料层时，较天的悬浮物颗粒被截留下来，而较微细的悬浮颗粒则通过与滤料颗粒或已附着的悬浮颗粒接触,出现吸附和凝聚而被截留下来。一些附着不牢的被截留物质在水流作用下2随水流到下一层滤料中去。-过滤池分离悬浮颗粒的过程涉及多种因素,其机理一般分为三类,即迁移机理r附着机理和脱落机理。2滤池的分类(1)按滤速大小,可分为慢滤池(<4m/h)26。mh)和高速滤池(10快滤池(4:1.om/'"-4H)-.(2)按水流过滤层的方向,可分为上向流飞下R双向流，径向流等;(3)按滤料种类，可分为砂滤池、煤滤池,煤砂滤池等笆(4)按滤料层数,可分为单层滤池、双层滤池加多层滤池J.¢1)按水流性质,可分为压力滤池(水头i525m)和重力滤池(水头为45m%(6)按进出水及反冲洗水的供给和排出方式,可夯为普通快滤池、虹吸滤池冷无阀滤池等。1e滤池的构造反冲洗水池反冲洗水位盅滤池一般用钢出水管=t滤料层过滤水位进水管冲洗水排出管i=集水渠-=¾=冲洗水管承托层pq口aea配水系统图29快速滤池原理图，、层池，出管等造槽料6,廊、水管0建水垫统管管洗出件土排，系中水冲排附凝有层水集进、水及混内料配有有管洗道筋池滤和外配水冲管单层滤料滤池双层滤料滤池三层滤料滤池普通快滤池（单层淀料）双层滋料三层滤料出水图2-10快滤池不同类型二淹污水的重力分离处理（一）沉淀分类ew-，沉砂池的作用.位置沉砂池的工作原理丸池分类c沉砂池工程设计原则与主要参数沉淀池，沉淀池组成骞沉淀池种类与作用3当沉淀池的运行方式设计原则及参数污水中许多悬浮固体的密度比水夫，在水中它们可以自然地下沉,利用这一原理进行的污水固液分离过程称为沉淀。沉淀法是水处理中最基本的方法之一。污水处理的重力固液分离（沉淀）装置一般分为两类：一类是沉淀无机固体为主的装置，通称为沉砂池；另一类是沉淀有机固体为主的装置，通称沉淀池。,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。b沉淀处理工艺的四种用法沉砂池：用以去除污水中的无机性易沉物口初次沉淀池：较经济的去除悬浮有机物，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。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自由沉淀1.絮凝沉淀fg缩沉淀悬浮悬卜悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤之间颗九压成团状结构，互相接触，互相支承，颗粒互:：下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用的物曲下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污状、泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在于“压缩沉淀。殳位于委需辅僵霸嘴苏理（二）池翻加哪位于靖以芬离策中较方y-一煤渣等。以使水泵、管道免受磨损和阻塞;减轻沉淀池的无机负荷；改善污泥的流动性，以便于排放、输运。2.分类:按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式、离心式、旋流式（曝气沉沙池）等。曝气沉砂池剖面示意曝气管佛山市南海区西樵污水处理厂土建基本完成的细格栅和曝气沉沙池上海嘉定水质净化厂（三）沉淀池沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。按在污水处埋流程中所处的位置,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池设置在沉砂池之后，某些生物处理构筑物之前，其作用主要去除有机固体颗粒，可去除污水中悬浮固体40%55%,同时也可去除悬浮性BoD5，一般为总BoD5的20%30%,因而可降低生物处理构筑物的有机负荷。二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，沉淀生物处理构筑物出水中的微生物山体，与生物处理构筑物共同构成处理系统。池型优点缺点适用条件平流式一-对冲击负荷和温度变化的适应能力较强施工简单,造价低采用多斗排泥时,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作工作量大，采用机械排泥时，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀适用地下水位较高及地质较差的地区；适用于大、中、小型污水处理厂竖流式排泥方便,管理简单；占地面积较小池子深度大,施工困难；对冲击负荷及温度变化的适应能力较差；造价较高;池径不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂:I一一辐流式,采用机械排泥，运行较好,管理亦较简单排泥设备已有定型产品池水水流速度不稳定；机械排泥设备复杂,对施工质量要求较高适用于地下水位较高的地区；适用于大、中型污水处理厂淀池由五部分组成匹淀池由五部分组成&修水区,出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳itio院淀区贮泥区贮存，浓缩与排放污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。间歇式连续式工作过程：进水、静止、排水污水连续不断地流入与排出污水中可沉淀的悬浮物在静止时完成沉淀过程，由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。污水中可沉颗粒的沉淀在流过水池时完成，这是可沉颗粒受到重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用。清河污水处理厂沉淀池北仓污水处理厂佛山市南海区西樵污水处理厂土建施工中的反应池和沉淀池全景二号沉淀池在进行模板安装工作张家国主城区海水处理厂中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图上海嘉定水座警厂辐流式初）几池污水的化学处理3一、化学混凝，JU混凝原理2.混凝剂和助凝剂二、中和法1 .投加2JstEl三、化学沉淀法四、氧化还原法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。fvM%1Jt不王刃、,宅、111.混凝原理凝剂胶体用呈稳定状态的胶体物质加_=形成微粒或微絮凝入体Z这些微絮凝体混沉降性能较差加入絮凝剂沉降性好的粗大絮体凝聚絮凝胶体脱稳”碰撞絮体成长化学混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。2 .混凝剂和助凝剂21）混凝剂I混凝剂效果良好I对人体健康无害要求一价廉易得使用方便产凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药1.剂扩散到全部水中的时间。味凝则与凝聚作用不同,它需要一定的时间让絮体长大，但在一般情况下两者难以截然分开Q混凝剂(COagUlant)F一般把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂Q助凝剂(CQagUIantaids)：；当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某类辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂I。混凝剂水质的一种混凝沉降(或浮上)法是目前国内外普遍用来提高好经济又简便的方法。混凝剂按照混凝机理的不同，可分为凝聚剂和絮凝剂两大类。第，M界籍用的凝聚剂铁和硫酸E铁氯化锌等。金属氢氧化物:Fe(OH)3.氢氧化铁氯FrJ、口聚合无机盐：是一类高效凝聚剂，主要是聚合铝、聚合铁。1.絮凝剂为有一定线形长度的高分子有机聚合物C絮凝剂的种类很多,按其来源可分为天然的和合成的两大类，按官能团分类主要有：阴离子、阳离子和非离子三大类型。天然高分子絮凝剂主要有淀粉、单宁、纤维素、藻肮酸纳、古尔胶、动物胶和白明胶等。人工合成的絮凝剂中，用的最为广泛的要属聚丙烯酰胺及其衍生物QI2）助凝剂Jtl）PH调整剂 常用的PH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠、碳酸（2）絮体结构改良剂 如活性硅酸、粘土等。（3）氧化剂 可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破坏有机物，以提高混凝效果。二、中和法b中和剂能制成溶液或料浆时，可用投加法E中和剂为块料时，可用过滤法。用火因道气中和使用酸和碱为工业原料的工厂往往要排放性污水和碱性污水。酸性和碱性污水的处理常用的就是中和法。如果同一工厂或相邻工厂同时有酸性污水和碱性污水,可以先让两种污水相互中合,然后再加中和剂中和剩余的酸或碱，从而达到以废治废,降低处理成本的目的Q，碱性污水时,可在塔式反应器中接触中和。常用的碱性中和剂有石灰F电石渣、石灰石和白云石等Q常用的酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气等Q1 .投加法常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等，有时也采用苛性钠和碳酸锌中和药剂的投加量，可按化学反应式进行估算。石灰常使用熟石灰，配制成石灰乳液，浓度在10%左右，反应在池中进行。石灰量多时，可用生石灰。为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。石灰乳入流管b投加中和法流程示例2 .过滤法石灰岩翕白云石作荷丽时蓿皇粗勘可作滤料，故用过滤法。尾气喷淋塔三、化学沉淀法化学沉淀法就是用易溶的化学药剂，使污水中的某种离子以其难溶盐或氢氧化物的形式析出,从而使污水达到净化的方法Q污水处理中，常用化学沉淀法除去的离子有WHgZ%CdBAPbzACW+、ZoWsCrSQ1ZX用易溶的化学药剂（可称沉淀剂）使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉淀法。废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有阳离子如Hg2+、Cd2÷>Pb2÷>Cu2÷>Zn2÷>Cr6÷,阴离子如SO42-、PO43o难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓度之积（称溶度积KS）是常数，当能结合成难溶盐的两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时，该盐将析出，而这两种离子的浓度将下降，需要去除的离子就与水分离。四、氧化还原法- 化还原法在污水处理中不很常见。只有在处理好殊污水时采用。电镀污水处理中除去倍酸根和鼠Mo含汞污水也可用氧化还原法回收汞。有色污水也可用氧化法脱色。- 按照污染物的净化原理，氧化还原处理法包括药剂法、电解法和光化学法三类，在选择处理药剂和方法时，应遵循下述原则：- 处理效果好，反应产物无毒无害，最好不需进行二次处理；- 处理费用合理，所需药剂与材料来源广、价格廉；- 操作方便，在常温和较宽的PH范围内具有较快的反应速度。污水的生物处理省植物修复 微生物修复 活性污泥法植物修复恢复湖泊水生生物 水生植物塘 漂浮栽植植物 富营养化区域栽培大型海藻微生物修复地下水自然修复添加生物试剂修复污染的湖泊活性污泥法活性污泥是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。结语-以上方法各有其适应范围，必须取长补短，相互补充，往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理，首先是根据废水的水质和水量、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等，然后通过调查研究,进行科学试验，并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。