污水处理常用工艺介绍.ppt
污水处理与常用工艺介绍,概述,水污染现状 90以上的城市水域受到污染 50左右地下水水质受到污染 50以上的重点城镇饮用水源不符合标准 特别严重的水系与湖泊富营养化严重,污水的种类及来源按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。,工厂排污口,工业污染源,生活污染源,农业（面）污染源,原废水的特性处理目标（要求的出水水质）流程的稳定性基建投资费用运行维护费用,5,影响污水处理方法、流程的主要因素,5,国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程,污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定购物质，从而使污水得到净化。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。物理处理法利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。主要有：利用污染物质与水的密度差异借重力沉降作用使其从水中分离的沉淀法，利用筛滤介质截流污水中的悬浮物的筛滤法；利用气浮处理设备在污水中形成的微小气泡上浮时将密度接近于水的微小颗粒状的污染物质粘附去除的气浮法；利用反渗透膜将污染物截留的反渗透法等。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。,直棒式栅条格栅,格栅工艺流程图,物理处理法常用的处理设施图（1）格栅,（2）沉砂池 新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主,曝气式沉砂池,曝气式沉砂池工艺流程图,平流沉淀池,（2）沉淀池 主要包括平流式、竖流式、曝气式和涡流式沉砂池，过去的沉砂池大多采用平流式，新建的处理厂则以曝气式为主。今年来涡流式沉砂池也有增多的趋势，而竖流沉砂池一般很少采用。,池型呈长方形，废水从池的一端进入，水平方向流过池子，从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗，其他部位池底有坡度，倾向贮泥斗。,竖流沉淀池,池型多为圆形，亦有长方形或多角形，废水从设在池中央的中心管进入，从中心管下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面上，由于出水口设置在池面或池墙四周，故水的流向基本由下向上。污泥淤积在底部的污泥斗。,化学处理法利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物。主要有：混凝法(通过向水中投加带有与胶体状污染物质相反电荷的电解质(混凝剂)改变胶体颗粒稳定性从而使其凝聚沉淀去除)、中和法(通过向酸性废水中投加碱性物质或向碱性废水中投加酸性物质改变污水PH值)、氧化还原法(向废水中投加氧化剂或还原剂通过氧化还原作用使污染物质转变为无害的物质，主要用于处理含酚、氰污木和含铬、含汞污水)、电解法(在污水中插入电极，在阳极相阴极分别发生氧化还原反应，主要用于处理含铬和含氰污水)、吸附法(通过团体吸附剂将污水中的溶解性有机或无机污染物吸附)、电渗析法(通过由阴、阳离子交换膜组成的电渗析器使污水中的阴、阳离子得到分离)、汽提法、吹脱法、牟取法等。,生物处理法利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其中，好氧生物处理对COD的去除效果较好。好氧生物处理法主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中活性污泥法、氧化沟、SBR、A2/O、曝气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的较广泛。活性污泥法活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在15-45min左右，而稳定阶段较长。,活性污泥法的基本流程图,氧化沟氧化沟是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。其曝气设备为转刷，设置在氧化沟的直段上，转刷旋转，推动混合液在池内循环流动，并使活性污泥处于悬浮状态。污水进入反应池，通常需要循环几十圈，才能流出沟外。,氧化沟工艺布置,SBR法SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法完全不同。SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧好氧操作、间断进水的特点。实际上，SBR是一种半连续间歇式装置，它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看，可以是间歇的，也可以是连续的。而排水一般是间歇的；从曝气方式看，可以来用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。,泵房,细格栅,沉淀池,SBR 反应池,初格栅,脱水,浓缩,制肥,排放,进水,SBR法工艺流程图,A2/O法在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O)，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。除磷原理除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的多聚磷酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚羟基丁酸盐也越多，进入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放1mg磷，进入好氧状态后就可吸收2.0一2.4mg磷。细胞内吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。脱氮原理它同缺氧A/O法一样。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。,回流污泥（含磷污泥）,剩余污泥,释放磷、氨化,硝化吸收磷、去除BOD,脱氮,沉淀池,A2/O法工艺流程图,曝气生物滤池污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒道滤床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗析，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水到达排水系统，流出滤池。污水流经滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤床表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解，从而得到净化。,生物膜法基本工艺流程图,生物接触氧化法生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废水供应氧气，有时并借以回流池水。,污水处理按照处理的物质与程度划分,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。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)，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。,污水处理的工艺流程：,废水排放 污泥回流,格栅,除砂池,初沉池,消毒池,二沉池,主要处理单元,污泥处置,污水处理工艺的选择,没有绝对优势的工艺，要根据各地的水质、水量、工程用地、运行人员、污泥处置、资金等多方面原因确定适宜的工艺。一要考虑污水生成的原因、排放的地点二要考虑排放要求三要考虑投资、能耗和成本,常用工艺的一般比较,主要处理工艺分类,物化法活性污泥法生物膜法,物化法（物理、化学法）,加药澄清膜处理活性炭吸附法离子交换法和电渗析法,活性污泥法,A2/O氧化沟SBRAB法,生物膜法,曝气生物滤池生物转盘接触氧化池生物流化床,A2/O处理工艺,A2/O工艺，是一种有效的除磷脱氮工艺分为厌氧、缺氧、好氧三个阶段，在除磷方面利用聚磷菌的好氧聚磷，厌氧释磷起到除磷效果，脱氮方面在好氧阶段硝化，厌氧阶段反硝化起到脱氮的作用。氮磷含量相对较多时建议使用，生活污水处理方面应用较多，特别是大中型污水处理厂,A2/O处理工艺流程：,一级处理 污泥回流 排放,厌氧,缺氧,好氧,二沉池,A2/O处理工艺,其缺点是流程复杂，构筑物多，占地较大、造价较高，对运行工况的控制需要管理人员具有较高的专业知识及经验。,氧化沟,氧化沟工艺是五十年代初期发展形成的污水处理技术，因其易于管理、设备简单，很快得到推广。近年来，氧化沟工艺不断创新发展，已发展成多种形式。为了满足越来越严格的水质排放标准，实现对氮去除的需要，出现了卡式（Carrousel）2000、卡式（Carrousel）3000等更高标准的反硝化脱氮工艺，其突出的优点是可实现硝化液的高回流比，达到较高程度的脱氮率，同时无需任何回流提升动力。,氧化沟工艺,改良型氧化沟工艺对污水进水水量及水质的适应能力强，处理效果稳定，且水下设备少，对设备、仪表的质量要求相对较低，不必依靠进口，设备费用较省，运行管理简便。不足：工艺设计负荷低、水力停留时间长，占地面积大，表面曝气设备充氧效率稍低，电耗稍高。,序批式活性污泥法（SBR工艺）,与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。,SBR工艺特点,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。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。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。,SBR演变的处理工艺,MSBRCASSUNITANK,AB法,AB法工艺由德国B0HUKE教授首先开发。该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约2040分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完会氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。,AB法,由于AB法工艺比传统的活性污泥法多了一个处理阶段，需要增加吸附池、中间沉淀池和污泥回流系统等，使土建、设备的投资以及能耗费用大为增加。除非处理一些负荷较高的污水,一般很少采用.,曝气生物滤池（BAF),曝气生物滤池（biological aeratedfilter），简称BAF，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造等有机废水处理，具有去除SS、CODcr、BOD5、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX(有害物质）的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺有机物容积负荷、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高，因而所需占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低.例如大连马栏河污水处理厂。,BAF工艺流程,一级处理,C/N曝气生物滤池,N生物滤池,消毒排放,生物接触氧化,生物接触氧化工艺又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。,接触氧化工艺,抗冲击负荷，可间歇运行 生物种类多，活性生物量大 无污泥膨胀问题 流程较为复杂 布水、曝气不易均匀，易出现死区 需定期反洗，产水率低,膜处理法,MBR超滤微滤RO,MBR,膜生物反应器(MembraneBioreactor,简称MBR),是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术。膜分离技术最早应用于微生物发酵工业,随着膜材料和制膜技术的发展,其应用领域不断扩大,已经涉及到化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工和污水处理等多个领域。,MBR工艺,具有较大的灵活性和实用性 MBR工艺，流程短、占地面积小。处理水量灵活（增减膜组件）。解决了剩余污泥处置难的问题 剩余污泥的产生量很少，一般一个月左右 排泥一次。,加药澄清,混凝原理药剂：混凝剂、助凝剂。工业水处理采用较多，由于市政污水处理成本要求，整体采用较少。,生物转盘,生物转盘（又名转盘式生物滤池）是一种生物膜法处理设备。它具有很多优点，在印染、造纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理中得到应用，效果较好。但耗能较大，在生活污水中已经应用很少。,生物流化床,生物流化床技术是一种新型的生物膜法工艺，其载体在流化床内呈流化状态，使固（生物膜）、液（废水）、气（空气）3相之间得到充分接触，颗粒之间剧烈碰撞，生物膜表面不断更新，微生物始终处于生长旺盛阶段。,污泥处置,一般处理工艺:剩余污泥污泥浓缩池储泥池污泥的消化污泥脱水外运污泥最终处置,污泥的消化,中温厌氧消化法污泥好氧消化法污泥投加石灰法,污泥最终处置,污泥焚烧污泥材料化利用污泥填埋,沉淀池,平流沉淀池辐流沉淀池,消毒工艺,加氯消毒法臭氧消毒法紫外线消毒法,CASS,CASS工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法，是SBR工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座CASS工艺的污水处理厂，随后，在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前，在全世界已建成投产了300多座CASS工艺污水处理厂。CASS工艺占地面积小，但要求自动化程度极高，工艺控制难度较大，出水水质稳定性稍差。,UNITANK,交替式生物处理池工艺(UNITANK)是结合传统活性污泥法和SBR法的优点形成的一种新型的活性污泥处理工艺，由三个矩形池串联组成(A，B，C池)，池内设曝气设备。交替式生物处理池按周期进行，B池连续曝气，两侧池内间断曝气，交替作为沉淀池和曝气池，进水交替进入A、B、C池，出水相应地从C、A池引出。系统中省去传统工艺中的初沉池和污泥回流设施,MSBR,MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点，MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。,辐流沉淀池,周进周出中进周出,平流沉淀池,折板沉淀池协管沉淀池斜板沉淀池,运营管理、常见故障识别与处理污水处理厂想取得良好的处理效果，必须使各类设备经常处于良好的工作状况和保持应有的技术性能，正确操作、保养、维修设备是污水处理厂正常运转的先决条件。设备管理应注意以下几个方面：（1）使用好设备 严格按照说明书和操作规程进行操作。（2）保养好设备 各种设备都应根据出厂说明书和现场情况制定保养条例。保养条例要包括清洁、调整、紧固、润滑金和防腐等内容。（3）检修好设备 对主要设备制定检修标准，通过检修，恢复技术性能。（4）管理好设备 做好设备购置、安装、调试、验收、使用、保养、检修、报废以及更新全过程的管理工作。,
