污水处理原理与技术.docx
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1、污水处理原理与技术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,以下知识不得不看!1什么是生物污水处理法?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
2、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。2什么是废水处理量或B0D5去除总量和处理质量?污水处理量或B0D5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以3d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30mg1.0处理质量也可用去除
3、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。3什么是PH值及其指示意义?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0IPH值等于则水呈中性,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7.27.8。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
4、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过高或过低都可影响或破坏生物处理。4什么是总固体(TS)?是指水样在100。C温度下,在水浴锅上蒸发至千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。5什么是悬浮固体(SS)?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。主要设备为古氏卅锅。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
5、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。6什么是化学需氧量(CoD)?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。用高镒酸钾作氧化剂,测得的结果习惯上叫做耗氧量,用OC表示。用重辂酸钾作氧化剂,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。以高镒酸钾作为氧化剂,只能氧化污水中的直链有机化合物,而以重密酸钾作为氧化剂,它的作用比前者强烈与完全,除直链有机化合物以外,它能氧化高镒酸钾不能氧化的许多结构复杂的有
6、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400800mg1.高镒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。7什么是生化需氧量(BOD)?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2
7、0。C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BOD因此B0D5表示部分含碳有机物分解的需氧量,生活污水的B0D5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。C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。 B0D5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。C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B0D5的稀释倍数掌握不当造成数值
8、上的误差,甚至稀释倍数太小而得不到B0D5的数据。8测定BOD的用途? B0D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,模拟性一一模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。对于污水处理厂来说,该指标的用途为: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B0D5一般可达150350mg1.ob.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水B0D5的减差除以进水B0D5即为该厂的B0D5去除率,是
9、重要的指标。c.污水处理厂的去除总量与出水BoD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B0D5kg(MISS)或容积负荷B0D5kg(m3d)oe.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kgB0D5需要的空气量。f.衡量污水可生化程度,当B0D5CoD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0.50.6时,生化过程很容易进行。 由此可见,测定B0D5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
10、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CODBOD,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B0D5值。 根据各城市污水处理厂的运转数据,通常SS与B0D5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比B0D5在数值上平均高出50mg1.左右。 在进厂污水中如发现B0D5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+、N0
11、2-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3070mg1.0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。10磷、氮(P、N)指标意义
12、?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B0D5: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。11什么是溶解氧、测定目的是什么?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。C时,蒸储水的溶解氧饱和值为9.17mg1.o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lmg1.以上,过低的溶解氧值
13、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。12水温对运行的关系?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830C范围内,曝气池在水温8以下运行时,处理效率有所下降,B0D5去除率常低于80%。13污泥负荷是什么?怎样调节?a.污泥负荷=进入曝气池的B0D5数量(流量X浓度)/曝气池中M1.SS
14、总量(M1.SSX池积)。b.由于初沉池出水中的B0D5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少M1.SS,则提高污泥负荷,增加或减少M1.SS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0.2O.5kg(B0D5)(kg.d,掌握在0.3kg(B0D5)/kg(M1.SS).dj左右。14曝气池容积负荷? 曝气池单位容积每天负担的B0D5量称为容积负荷kg(BOD5)(m3.d)o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:BV=x.B式中(X即M1.SS)o15污泥泥龄含义? 污
15、泥泥龄二曝气池内M1.SS数量(M1.SSX池积)/剩余污泥中固体量(排放量X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56d。当要达到硝化阶段时,污泥泥龄需达812d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。16混合液悬浮固体浓度(M1.SS)?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(mg1.),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
16、微生物量的指标。在推动流曝气中M1.SS一般为IOoO4000mg1.,在合建的完全混合曝气池中,空气曝气的M1.SS根少有超过800OnIg/1.。这是因为M1.SS过高。妨碍充氧,也使它难以在二沉池中沉降。17混合液挥发性悬浮固体浓度(M1.VSS)?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。C下的烧灼减量来测定),故有人认为能较M1.SS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过M1.VSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量M1.SS的最理想指标,对于生活污水,常在0.75左右。18污泥指数(SVI)? 污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后,相应的
17、Ig干污泥所占的容积(以ml计)即:SVl=混合液30min静沉后污泥沉积(ml)/污泥干重(g)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SVl常在50300之间,SVl过高的污泥浓度,在相同浓度情况下测得的SVl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。升级篇:九大工业废水超详细介绍及处理预案1怎么处理电镀废水?电镀废水是常见的难处理废水,来源一般为:1、镀件清洗水;2、废电镀液;3、其他废水,包括冲刷车间地面,刷洗极板洗水,通风设备冷凝水,以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;4、设备冷却水,冷
18、却水在使用过程中除温度升高以外,未受到污染;5、金属表面处理:金属表面处理包括表面处理前的清理、电镀、钝化膜保护、机械加工及涂料覆盖等,主要以电镀为主。当前国内处理电镀废水主要分成3类1、含铝废水:主要用还原来处理六价辂。2、含氟废水:主要用破氤来处理。3、其他废水:包括铜,镶,锌等。电镀废水处理方法1、气浮法气浮法是向水中通入空气,产生微小气泡,由于气泡与细小悬浮物之间黏附,形成浮选体,利用气泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中的悬浮物质得以分离。按照气泡产生方式的不同,可分为充气气浮、溶气气浮和电解气浮三类。气浮法是代替沉淀法的新型固液分离手段,1978年上海同济大学首次应
19、用气浮法处理电镀重金属废水处理获得成功。随后,因处理过程连续化,设备紧凑,占地少,便于自动化而得到了广泛的应用。气浮法固液分离技术适应性强,可处理镀辂废水、含铅钝化废水以及混合废水。不仅可去除重金属氢氧化物,而且可以去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等。气浮法用于处理镀辂废水的原理是:在酸性的条件下硫酸亚铁和六价辂进行氧化还原反应,然后在碱性条件下产生絮凝体,在无数微细气泡作用下使絮凝体浮出水面,使水质变清。2、离子交换法离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去,使废水得到净化的方法。国内用离子交换技术处理电镀废水是从20世纪60年代开始进行试验研究
20、的,到70年代末,因为迫切需要解决环境污染问题,这一技术得到了很大发展,当前已成为处理电镀废水和回收某些金属的有效手段之一,也是使某些镀种的电镀废水达到闭路循环的一个重要环节。但是采用离子交换法的投资费用很高,系统设计和操作管理较为复杂,一般的中小型企业难以适应,往往由于维修、管理等不善而达不到预期的效果,因此,在推广应用上受到了一定的限制。当前,国内对含辂、含银等电镀废水采用离子交换法处理较为普遍,在设计、运行和管理上已有较为成熟的经验。经处理后水能达到排放标准,且出水水质较好,一般能循环使用。树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液经电镀工艺成分调整和净化后能回用于镀槽,基本实现闭路循环。另外,离子
21、交换法也可用于处理含铜、含锌、含金等废水。3、电解法电解法主要是使废水中的有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应,转化成无害物质;或利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,然后分离除去或通过电解反应回收金属。国内在20世纪60年代开始用电解法处理电镀含铅废水,70年代末对含银、铜等废水进行实验研究,回收银、铜等金属,取得了很好的效果。电解法处理电镀废水一般用于中、小型厂,其主要特点是不需投加处理药剂,流程简单,操作方便,占生产场地少,同时由于回收的金属纯度高,用于回收贵重金属有很好的经济效益。但当处理水量较大时,电解法的耗电较大,消耗的铁极
22、板量也较大,同时分离出来的污泥与化学处理法一样不易处置,所以已较少采用。4、萃取法萃取法是利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质(称溶质或萃取物)的溶剂投加入废水中,使溶质充分溶解在溶剂内,从而从废水中分离除去或回收某种物质的方法。萃取操作过程包括混合、分离和回收三个主要工序。电镀废水典型工艺流程:1、自来水水泵多介质过滤器活性炭过滤器自动加药装置保安过滤器高压泵级反渗透中间水箱高压泵二级反渗透纯水箱纯水泵新工艺2、漂洗水水箱水泵多介质过滤器保安过滤器超滤电镀液回收桶3、漂洗水水箱水泵多介质过滤器保安过滤器超滤电镀液回收桶高压泵反渗透清洗水箱2怎么处理焦化废水?焦化废水是一种典型的有毒难降解有机
23、废水。焦化废水中污染物浓度高,难于降解,由于焦化废水中氮的存在,致使生物净化所需的氮源过剩,给处理达标带来较大困难;废水排放量大,每吨焦用水量大于2.5t;废水危害大,焦化废水中多环芳烂不但难以降解,而且通常还是强致癌物质,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。焦化废水来源焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫锭和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铁流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸储,工业生产工艺为双炉双塔连续蒸福、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氟、油、氨及大量有机物的工业废水。焦化废水注意事项1、控制进水水质水量根据焦化废水主要来源水质水量的
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