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污水处理基础学问、常见基本概念.污水处理就是采纳各种技术和手段,将污水中所含的污染物质分别去除、回收采用或将其转化为无害物质,为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行物理的、化学的、生物的处理,使水得到净化的过程.污水水量在肯定的时间内排放污水的量,常用m3/d或m3/h表示.污水水质用各种指标表征的污水的物理、化学或生物性质常见的指标有PH、SSCOD、BOD、NH3-N、TP、TN、油类物质、重金属、大肠杆菌、色度、温度等1SS体悬浮物,一般单位mg/L一般指用滤纸过滤水样,将滤后截留物在105℃温度中干燥恒重后的固体重量COD化学需氧量,一般单位mg/L是指在肯定的条件下,采纳肯定的强氧化剂分析水样时,所消耗的氧化剂量它是表示水中还原性物质多少的一个指标水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等,但主要的是有机物因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严峻BOD与生物处理单元相结合的新型水处理技术4•深度处理(物化处理)一级、二级处理的基础上,对难降解的有机物、磷、氮等养分性物质进一步处理主要包括过滤、消毒等,砂滤、活性炭过滤、精密过滤器、离子交换、反渗透膜、超滤、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外消毒、臭氧消毒等
五、废水项目资料收集1工程规模1)设计规模依据新疆科赛德薯业有限责任公司供应,该项目废水主要是淀粉生产废水,项目废水排水量约为150m3/h即日排放量为3600m3/d2)进水水质表3-1设计进水水质指标3)出水水质处理后的废水各污染因子均满意《污水综合排放标准》(GB8978-2022)表1中二级标准要求表3-2《污水综合排放标准》表4中二级标准要求2工程类型1)改造项目2)新建项目
六、各类废水常用处理工艺1生活污水这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以及氮、磷、等无机物,止匕外,还含有病原微生物和较多的悬浮物主体工艺接触氧化,SBRAOA20氧化沟工艺等,后面可接消毒、人工湿地、微滤等2食品废水食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大废水中主要污染物有1漂移在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;2悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;3溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等4原料夹带的泥砂及其他有机物等;5致病菌毒等食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性其危害主要是使水体富养分化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境主体工艺行业不同,处理工艺不同氧化沟、稳定塘、SBR、UASB、CASS、生物接触氧化工艺3屠宰废水具有水量大、排水不匀称、浓度高、杂质和悬浮物多、可生化性好等特点同时,相对于其他高浓度有机废水的最大不同在于它的NH3-N浓度较高约120mg/lo
①隔油+水解酸化+CASS+消毒
②气浮+UASB/AF+SBR+消毒
③气浮+二级接触氧化4番茄废水主要以新奇番茄为原料生产蕃茄制品生产期由番茄成熟期所打算,一般生产时间范围在每年8月至10月,污水期短而集中污水中污染物主要为多糖、蔗糖、葡萄糖、果胶和纤维素等有机物,且污染物浓度随时间是呈线性提升的,而番茄酱废水的pH偏低,其值一般在
5.86〜
6.95之间
①厌氧ABR+生物接触氧化
②UASB+好氧
③厌氧AF+接触氧化
④气浮+厌氧+CASS5垃圾渗滤液垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经受垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化,这主要是由填埋场中垃圾的稳定化过程所打算的垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段,即初始化调整阶段、过渡阶段、酸化阶段、甲烷发酵阶段和成熟阶段
①UASB+两级AO+膜处理
②氨吹脱+厌氧+MBR+膜处理生化需氧量,一般单位mg/L有机污染物经微生物分解所消耗溶解氧的量生物需氧量(BOD)指在有氧的条件下,由于微生物的活动,将水中的有机物氧化分解所消耗的氧的量,称生化需氧量简称BOD通常是指在20温度下,经5天培育后所消耗的溶解氧的量,用BOD5表示,BOD5常用来表示可被微生物分解的有机物的含量NH3-N氨氮,一般单位mg/L氨氮是指水中以游离氨(NH3)和钱离子(NH4+)形式存在的氮动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,简单分解成氨氨氮是水体中的养分素,可导致水富养分化现象产生,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DO溶解氧是指溶解在水里氧的量,通常记作DO用每升水里氧气的毫克数表示水中溶解氧的多少是衡量水体自净力量的一个指标TN即水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮之和;TP有机磷和无机磷之和;.厌氧污水生物处理中,没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态溶解氧在
0.2mg/L以下.缺氧污水生物处理中,溶解氧不足或没有溶解氧但有硝态氮的环境状态溶解氧在
0.2〜O.5mg/L左右.好氧污水生物处理中,有溶解氧或兼有硝态氮的环境状态溶解氧在
2.0mg/L以上.曝气指将空气中的氧强制向液体中转移的过程,其目的是获得足够的溶解氧此外,曝气还有防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的从而保证池内微生物在有充分溶解氧的条件下,对污水中有机物的氧化分解.活性污泥由细菌、真菌、原生动物和后生动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物所形成的污泥状的絮凝物有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能.活性污泥法采用活性污泥在废水中的分散、吸附、氧化、分解和沉淀等作用,去除废水中有机污染物的一种废水处理方法.生物膜法使废水接触生长在固定支撑物表面上的生物膜,采用生物降解或转化废水中有机污染物的一种废水处理方法.气浮气浮法是在水中通入或产生大量的微细气泡,使其附着在悬浮颗粒上,造成密度小于水的状态,采用浮力原理使它浮在水面,从而获得固、液分别的方法产生微气泡的方式有曝气和溶气等
12.混凝混凝的目的在于通过向水中投加一些药剂(通常称为混凝剂及助凝剂),使水中难以沉淀的胶体颗粒物能相互聚合,长大至能自然沉淀的程度,这个方法称为混凝沉淀在给水处理和废水处理中混凝沉淀都是最常用的方法之一
13.过滤在水处理过程中,过滤一般指以石英砂等粒状填料层截留水中悬浮物质从而使水获得澄清的工艺过程过滤的主要作用是去除水中的悬浮或胶态物质特殊是能有效去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等,对BOD和COD等也有某种程度的去除效果
14.沉淀采用悬浮物和水的密度差,重力沉降作用去除水中悬浮物的过程
15.几种常用药剂PAC聚合氯化铝PAM聚丙烯酰胺纯碱NaCO3烧碱NaOH熟石灰Ca(OH)2生石灰CaO
16.常用设施格栅(人工格栅、机械格栅)刮渣机(刮油、刮渣)水泵(潜污泵、管道泵等)风机(罗茨风机、离心风机)填料(弹性填料、组合填料等)曝气设施(曝气管、曝气头等)气浮设施(浅层气浮、涡凹气浮等)过滤设施(一般过滤、超滤、反渗透等)消毒设施(CL02消毒、紫外消毒等)污泥脱水设施(板框压滤机、带式压滤机、离心机等)仪器、仪表(PH计、压力、DO、MLSS、液位计、在线监测仪等)
二、废水来源与特性.废水的来源依据来源不同,废水可分为生活污水和工业废水两大类1)生活污水生活污水是人们日常生活中排出的水它是从住户、公共设施(饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等)和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以及氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物2)工业废水在工业生产过程中所排出的废水包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以及综合废水由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设施的用水条件等的不同,工业废水的性质千差万别.废水的特性废水中的污染物种类大致可如下区分固体污染物、有机污染物、养分性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等为了表征废水水质,规定了很多水质指标主要有SS、COD、BOD、pHN、P、油含量、色度、温度、重金属、大肠杆菌等1)固体污染物固体污染物常用悬浮物(SS)和浊度两个指标来表示浊度水的透亮程度的量度指水溶液中所含颗粒物对光的散射状况2)有机污染物主要用生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等指标来描述3)养分性污染物主要是氮、磷化合物(NH3-N、TP)引起富养分化4)酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来水质标准中以pH值来反映其含量水平
三、水质标准水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要求的各项水质参数应达到的限值可分为我国标准、地方标准和行业标准等不同等级
1.污水排放标准1)我国标准记《地表水环境质量标准》GB3838-2002隹《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)隹《污水综合排放标准》(GB8978-1996)2)地方标准3)行业标准U!
(一)按处理方式分为物理处理、化学处理、生物处理.物理处理物理法主要是采用物理作用分别废水中呈悬浮状态的污染物质,在其处理过程中不转变污染物的化学性质常用的物理法有采纳格栅、筛网、砂滤等方法截留各类漂移物、悬浮物等;采用沉淀、气浮等方法分别比重与水不同的各类污染物质;采用离心法分别各类悬浮物质等.化学处理化学法是采用化学反应的作用,去除污染物或转变污染物的性质它包括向废水中投加各类絮凝剂,使之与水中的污染物起化学反应,生成不溶于水或难溶于水的化合物,析出沉淀,使废水得到净化的化学沉淀法;采用中和过程处理酸性或碱性废水的中和法;采用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水污染物的化学氧化法;采用电解的原理,在阴阳两极分别发生氧化和还原反应,使水体达到以净化的电解法等.生物处理生物法也称为生物化学法,简称为生化法生化处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法,它是采用自然界中存在的各种微生物,将污水中有机物分解和向无机物转化,达到净化水质、消退其对环境污染和危害的目的
(二)按处理程度分主要分为预处理,一级处理、二级处理、深度处理
1.预处理(物理处理)主要包括温度调整、水质水量调整、预曝气、隔油等;格栅机、刮油刮渣机、调整池、沉砂池、初沉池等2•—级处理(物化处理)主要去除废水中悬浮固体和漂移物质,同时还通过中和或均衡等预顶处理对废水进行调整主要采纳物化处理,中和、混凝沉淀;
3.二级处理(生物处理)主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质好氧主要采纳生化处理,包括活性污泥法和生物膜法厌氧厌氧接触工艺、厌氧生物转盘、厌氧流化床等其他高级氧化技术光催化氧化技术、湿式氧化技术、微波技术土地处理技术植物修复法、人工湿地新技术磁分别技术、固定化微生物法等1)活性污泥法例如传统活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、CASS、氧化沟等与传统活性污泥法/A/0工艺用于脱氮,工艺如下/A/0工艺用于除磷,工艺如下@A2/0(脱氮除磷),工艺如下为SBRSBR是间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法WCASSCASS循环式活性污泥法是将序批式活性污泥法SBR的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区在主反应区后部安装了可升降的浅水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气沉淀、排水于一体居氧化沟传统活性污泥法污水处理技术的改良,形状呈封闭环状沟,其特点是混合液在沟内不中断地循环流淌,形成厌氧、缺氧和好氧段,且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气2生物膜法等原理含有养分物质和接种微生物的污水在填料的表面流淌,肯定时间后微生物会附着在填料表面而增殖和生长,形成一层薄的生物膜
①接触氧化法接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法这种方法的主要设施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,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧这种方式称谓鼓风曝气装置;空气能自下而上,夹带待处理的废水,自由通过滤料部分到达地面,空气逸走后,废水则在滤料间格自上向下返回池底活性污泥附在填料表面,不随水流淌,因生物膜直接受到提升气流的剧烈搅动,不断更新,从而提高了净化效果
②MBR膜生物反应器MBR又称膜生物反应器MembraneBio-Reactor,是一种由膜分别单元水质指标CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LTNmg/LpH(无量纲)数据水质指标CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/L氨氮mg/LpH(无量纲)数据W100W20W70W
156.0〜
9.0。