污廢水處理與維護(hù)管理.ppt

污廢水處理與維護(hù)管理 一 污水分類二 排水系統(tǒng)體制三 排水系統(tǒng)的基本組成四 污廢水的性質(zhì)與水質(zhì)指標(biāo)五 水環(huán)境法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)六 減少污廢水排放量和降低污染物濃度的途徑七 污廢水處理基本方法與系統(tǒng)八 污水再生利用九 污廢水處理廠 站 的維護(hù)及運(yùn)行管理概述 一 污水分類 一 生活污水 二 工業(yè)廢水 三 降水 污水的概念 人類在生活和生產(chǎn)中需要用大量的水 這些水在使用過(guò)程中 受到了不同程度的污染 改變了原有的化學(xué)成分和物理性質(zhì) 故將其稱為污水 污水分類 一 生活污水 是指居民在日常生活中排出的廢水 二 工業(yè)廢水 是指生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水 它包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水 三 降水 是指地面徑流的雨水和融化的冰雪水 二 排水系統(tǒng)體制 概念 污水采用管渠系統(tǒng)進(jìn)行排除的 不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng) 稱為排水體制 排水體制分為 分流制 合流制 混合制 分流制排水系統(tǒng) 定義 排除生活污水及工業(yè)廢水和排除雨水分別采用各自獨(dú)立的排水系統(tǒng) 合流制排水系統(tǒng) 定義 生活污水 工業(yè)廢水 雨水在同一管道系統(tǒng)內(nèi)排除 混合制排水系統(tǒng) 定義 在同一城市中 既有合流制排水系統(tǒng)也有分流制排水系統(tǒng) 稱為混合制排水系統(tǒng) 三 排水系統(tǒng)的基本組成 城市污水排水系統(tǒng)的基本組成工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的基本組成雨水排水系統(tǒng)的基本組成合流制排水系統(tǒng) 城市污水排水系統(tǒng)的基本組成 室內(nèi)排水系統(tǒng)及設(shè)備 室外污水管渠系統(tǒng) 污水泵站及壓力管道 污水處理廠 排出口及事故排出口 城市污水排水系統(tǒng)總平面示意圖 工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的基本組成 車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備 廠區(qū)管渠系統(tǒng) 廠區(qū)污水泵站及壓力管道 廢水處理站 出水口 工業(yè)區(qū)排水系統(tǒng)總平面布置圖 雨水排水系統(tǒng)的基本組成 房屋雨水管道系統(tǒng) 街區(qū)雨水管渠系統(tǒng) 街道雨水管渠系統(tǒng) 排洪溝 雨水排水泵站 雨水出水口 四 污廢水的性質(zhì)與水質(zhì)指標(biāo) 污廢水的物理性質(zhì)及指標(biāo)污廢水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)污廢水的生物性質(zhì)及指標(biāo) 污廢水的物理性質(zhì)及指標(biāo)物理性質(zhì)及指標(biāo)包括 水溫 色度 臭味 固體含量 水溫 污廢水的水溫 對(duì)污廢水的物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有直接的影響 所以水溫是污廢水水質(zhì)的重要物理性質(zhì)指標(biāo)之一 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明 各地的生活污水的年平均溫度約在10 20 之間 生產(chǎn)污水的水溫與生產(chǎn)工藝有關(guān) 變化很大 故城市污水的水溫 與排入排水系統(tǒng)的生產(chǎn)污水性質(zhì) 所占比例有關(guān) 污水的水溫過(guò)低 如低于5 或過(guò)高 如高于40 都會(huì)影響污水的生物處理的效果 色度 生活污水的顏色常呈灰色 但當(dāng)污水中的溶解氧降低至零 污水所含有機(jī)物腐爛 則水色轉(zhuǎn)呈黑褐色并有臭味 生產(chǎn)污水的色度視工礦企業(yè)的性質(zhì)而異 差別極大 如印染 造紙 農(nóng)藥 焦化 冶金及化工等生產(chǎn)污水 含有各自的特殊顏色 往往給人以不悅的感觀 色度由懸浮固體 膠體或溶解物質(zhì)形成 懸浮固體形成的色度稱為表色 膠體或溶解物質(zhì)形成的色度稱為真色 水的顏色用色度作為指標(biāo) 臭味 生活污水的臭味主要由有機(jī)物腐敗產(chǎn)生的氣體造成 工業(yè)廢水的臭味主要由揮發(fā)性化合物造成 臭味給人以不悅的感覺 甚至?xí)＜叭梭w生理 造成呼吸困難 倒胃胸悶 嘔吐等 故臭味也是物理性質(zhì)的主要指標(biāo) 固體含量 固體物質(zhì)按存在形態(tài)的不同可分為 懸浮的 膠體的和溶解的三種 按性質(zhì)的不同可分為有機(jī)物 無(wú)機(jī)物與生物體三種 固體含量用總固體量作為指標(biāo) 英文縮寫為TS 把一定量水樣在105 110 烘箱中烘干至恒重 所得的重量即為總固體量 污廢水的化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)污廢水中的污染物質(zhì) 按化學(xué)性質(zhì)可分為無(wú)機(jī)物與有機(jī)物 按存在的形態(tài)可分為懸浮狀態(tài)與溶解狀態(tài) 無(wú)機(jī)化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)無(wú)機(jī)化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)包括 酸堿度 氮 磷 硫酸鹽與硫化物 氯化物 非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì) 重金屬離子 酸堿度 酸堿度用pH表示 pH等于氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù) 當(dāng)pH超出6 9的范圍時(shí) 會(huì)對(duì)人 畜造成危害 并對(duì)污水的物理 化學(xué)及生物處理產(chǎn)生不利影響 尤其是當(dāng)pH低于6的酸性圬水 對(duì)管渠 污廢水處理構(gòu)筑物及設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用 因此pH是污水化學(xué)性質(zhì)的重要指標(biāo) 氮 磷 氮 磷是植物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 也是污廢水進(jìn)行生物處理時(shí)微生物所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 主要來(lái)源于人類排泄物及某些工業(yè)廢水 氮 磷是導(dǎo)致湖泊 水庫(kù) 海灣等緩流水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因 氮及其化合物 污水中含氮化合物有四種 有機(jī)氮 氨氮 亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮 四種含氮化合物的總量稱為總氮 英文縮寫為TN 以N計(jì) 有機(jī)氮很不穩(wěn)定 容易在微生物的作用下 分解成其他三種 在無(wú)氧的條件下 分解為氨氮 在有氧的條件下 先分解為氨氮 再分解為亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮 因此把含氮化合物列在無(wú)機(jī)污染物中加以論述 凱氏氮 英文縮寫為KN 是有機(jī)氮與氨氮之和 凱氏氮指標(biāo)可以用來(lái)判斷污廢水在進(jìn)行生物法處理時(shí) 氮營(yíng)養(yǎng)是否充足的依據(jù) 生活污水中凱氏氮含量約40mg L 其中有機(jī)氮約15mg L 氨氮約25mg L 氨氮過(guò)高時(shí) 如超過(guò)1600mgL 以N計(jì) 對(duì)微生物的生活活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用 磷及其化合物 污廢水中含磷化物可分為有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷兩類 有機(jī)磷的存在形式主要有 葡萄糖 6 磷酸 2 磷酸 甘油酸及磷肌酸等 無(wú)機(jī)磷都以磷酸鹽形式存在 包括正磷酸鹽 偏磷酸鹽 磷酸氫鹽 磷酸二氫鹽 等 生活污水中有機(jī)磷含量約為3mgL 無(wú)機(jī)磷含量約為7mg L 硫酸鹽與硫化物 污廢水中的硫酸鹽用硫酸根表示 生活污水的硫酸鹽主要來(lái)源于人類排泄物 工業(yè)廢水如洗礦 化工 制藥 造紙和發(fā)酵等工業(yè)廢水 含有較高硫酸鹽 濃度可達(dá)1500 7500mg L 在排水管道內(nèi) 釋出的H2S與管頂內(nèi)壁附著的水珠接觸 在噬硫細(xì)菌的作用下形成 濃度可高達(dá)7 對(duì)管壁有嚴(yán)重的腐蝕作用 可能造成管壁塌陷 污水生物處理的允許濃度為1500mg L 氯化物 生活污水中的氯化物主要來(lái)自人類排泄物 每人每日排出的氯化物約5 9g 工業(yè)廢水 如漂染工業(yè) 制革工業(yè)等 以及沿海城市采用海水作為冷卻水時(shí) 都含有很高的氯化物 氯化物含量高時(shí) 對(duì)管道及設(shè)備有腐蝕作用 如灌溉農(nóng)田 會(huì)引起土壤板結(jié) 氯化鈉濃度超過(guò)4000mg L時(shí)對(duì)生物處理的微生物有抑制作用 非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì) 非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要是氰化物 CN 與砷 As 氰化物污廢水中的氰化物主要來(lái)自電鍍 焦化 高爐煤氣 制革 塑料 農(nóng)藥以及化纖等工業(yè)廢水 含氰濃度約在20 80mg L之間 氰化物是劇毒物質(zhì) 人體攝入致死量是0 05 0 12g 氰化物在污水中的存在形式是無(wú)機(jī)氰 如氫氰酸 氰酸鹽 及有機(jī)氰化物 稱為腈 如丙烯腈C2H3CN 砷化物污廢水中的砷化物主要來(lái)自化工 有色冶金 焦化 火力發(fā)電 造紙及皮革等工業(yè)廢水 砷化物在污廢水中的存在形式是無(wú)機(jī)砷化物 如亞砷酸鹽 砷酸鹽 以及有機(jī)砷 如三甲基砷 對(duì)人體的毒性排序?yàn)橛袡C(jī)砷 亞砷酸鹽 砷酸鹽 砷會(huì)在人體內(nèi)積累 屬致癌物質(zhì) 致皮膚癌 之一 重金屬離子 重金屬指原子序數(shù)在21 83之間的金屬或相對(duì)密度大于4的金屬 污水中重金屬主要有汞 Hg 鎘 Cd 鉛 Pb 鉻 Cr 鋅 Zn 銅 Cu 鎳 Ni 錫 Sn 鐵 Fe 錳 Mn 等 生活污水中的重金屬離子主要來(lái)源于人類排泄物 工業(yè)廢水的重金屬離子來(lái)源于冶金 電鍍 陶瓷 玻璃 氯堿 電池 制革 照相器材 造紙 塑料及顏料 微量濃度重金屬離子 有益于微生物 動(dòng)植物及人類 但當(dāng)濃度超過(guò)一定值后 即會(huì)產(chǎn)生毒害作用 特別是汞 鎘 鉛 鉻 砷以及它們的化合物 稱為 五毒 污廢水中含有的重金屬難以凈化去除 在污廢水處理的過(guò)程中 重金屬離子濃度的60 左右被轉(zhuǎn)移到污泥中 有機(jī)化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)生活污水所含有機(jī)物主要來(lái)源于人類排泄物及生活活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物 動(dòng)植物殘片等 主要成分是碳水化合物 蛋白質(zhì)與尿素及脂肪 食品加工 飲料等工業(yè)廢水中有機(jī)物成分與生活污水基本相同 其他工業(yè)廢水所含有機(jī)物種類繁多 有機(jī)物按被生物降解的難易程度 可分為兩類4種 第一類是可生物降解有機(jī)物 可分為對(duì)微生物無(wú)毒害或抑制作用和對(duì)微生物有毒害或抑制作用兩種 第二類是難生物降解有機(jī)物 也可分為對(duì)微生物無(wú)毒害或抑制作用和對(duì)微生物有毒害或抑制作用兩種 上述兩類有機(jī)物的共同特點(diǎn)是都可被氧化成無(wú)機(jī)物 第一類有機(jī)物可被微生物氧化 第二類有機(jī)可被化學(xué)氧化或被經(jīng)馴化 篩選后的微生物氧化 有機(jī)化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)包括 碳水化合物 蛋白質(zhì)與尿素 脂肪和油類 酚 有機(jī)酸 堿 表面活性劑 有機(jī)農(nóng)藥 取代苯類化合物 碳水化合物 污廢水中的碳水化合物包括糖 淀粉 纖維素和木質(zhì)素等 主要成分是碳 氫 氧 其中淀粉較為穩(wěn)定 但都屬于可生物降解有機(jī)物 對(duì)微生物無(wú)毒害與抑制作用 蛋白質(zhì)與尿素 蛋白質(zhì)由多種氨基酸化合物結(jié)合而成 分子量可達(dá)2萬(wàn)至2000萬(wàn) 主要成分是碳 氫 氧 氮 其中氮約占16 蛋白質(zhì)不很穩(wěn)定 可發(fā)生不同形式的分解 屬于可生物降解有機(jī)物 對(duì)微生物無(wú)毒害與抑制作用 蛋白質(zhì)與尿素是生活污水中氮的主要來(lái)源 脂肪和油類 生活污水中的脂肪與油類來(lái)源于人類排泄物及餐飲業(yè)的洗滌水 含油濃度可達(dá)400 600mg L 甚至1200mg L 包括動(dòng)物油與植物油 油脂在污水中存在的物理形態(tài)有5種 a 漂浮油 b 機(jī)械分散態(tài)油 c 乳化油 d 附著油 e 溶解油 a b c d 類油脂一般可用隔油 氣浮或沉淀等物理方法去除 e 類油可用生物法或氣浮法去除 酚 煉油 石油化工 焦化 合成樹脂 合成纖維等工業(yè)廢水都含有酚 揮發(fā)酚包括苯酚 甲酚 二甲苯酚等 屬于可生物降解有機(jī)物 但對(duì)微生物有毒害或抑制作用 不揮發(fā)酚包括間苯二酚 鄰苯三酚等多元酚 屬于難生物降解有機(jī)物 并對(duì)微生物有毒害或抑制作用 酚的水溶液與酚蒸氣易被皮膚或呼吸道吸入人體引起中毒 有機(jī)酸 堿 有機(jī)酸工業(yè)廢水含有短鏈脂肪酸 甲酸 乙酸和乳酸 人造橡膠 合成樹脂等工業(yè)廢水含有機(jī)堿 包括吡啶及其同系物質(zhì) 都屬于可生物降解有機(jī)物 但對(duì)微生物有毒害或抑制作用 表面活性劑 生活污水與表面活性劑制造工業(yè)廢水 含有大量表面活性劑 表面活性劑有兩類 一是烷基苯磺酸鹽 俗稱硬性洗滌劑 英文縮寫為ABS 含有磷并易產(chǎn)生大量泡沫 屬于難生物降解有機(jī)物 二是烷基芳基磺酸鹽 俗稱軟性洗滌劑 英文縮寫為L(zhǎng)AS 屬于可生物降解有機(jī)物 代替了ABS 泡沫大大減少 但仍然含有磷 磷是致水體富營(yíng)氧化的主要元素之一 有機(jī)農(nóng)藥 有機(jī)農(nóng)藥有兩大類 即有機(jī)氯農(nóng)藥與有機(jī)磷農(nóng)藥 有機(jī)氯農(nóng)藥 如DDT 六六六等 毒性極大且難分解 會(huì)在自然界不斷積累 造成二次污染 故我國(guó)于20世紀(jì)70年代起禁止生產(chǎn)與使用 現(xiàn)在普遍采用有機(jī)磷農(nóng)藥 含殺蟲劑與除草劑 約占農(nóng)藥總量的80 以上 種類有敵百蟲 樂果 敵敵畏 甲基對(duì)硫磷 馬拉酸磷及對(duì)硫磷等 毒性大 屬于難生物降解有機(jī)物 并對(duì)微生物有毒害與抑制作用 取代苯類化合物 苯環(huán)上的氫被硝基 胺基取代后生成的芳香族鹵化物稱為取代苯類化合物 主要來(lái)源于染料工業(yè)廢水 含芳香族胺基化合物 如偶氮染料 蒽醌染料 硫化染料等 炸藥工業(yè)廢水 含芳香族硝基化合物 如三硝基甲苯 苦味酸等 以及電器 塑料 制藥 合成橡膠等工業(yè)廢水 含聚氯聯(lián)苯PCB 聯(lián)苯氨 稠環(huán)芳烴PAH 萘胺 三苯磷酸鹽 丁苯等 都屬于難生物降解有機(jī)物 并對(duì)微生物有毒害和抑制作用 有機(jī)物污染指標(biāo)有機(jī)物種類繁多 現(xiàn)有的分析技術(shù)難以區(qū)分并定量 但可根據(jù)上述的都可被氧化這一共同特性 用氧化過(guò)程所消耗的氧量作為有機(jī)物總量的綜合指標(biāo) 進(jìn)行定量 有機(jī)物污染指標(biāo)包括 生化需氧量BOD 化學(xué)需氧量 COD 總有機(jī)碳 TOC 生物化學(xué)需氧量或生化需氧量BOD 在水溫為20 的條件下 由于微生物 主要是細(xì)菌 的生活活動(dòng) 將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧量 稱為生物化學(xué)需氧量或生化需氧量 生物化學(xué)需氧量代表了第一類有機(jī)物 即可生物降解有機(jī)物的數(shù)量 生物化學(xué)需氧量的缺點(diǎn) 以BOD5作為有機(jī)物的濃度指標(biāo) 存在著一些缺點(diǎn) a 測(cè)定時(shí)間時(shí)間太長(zhǎng) 難以及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn) b 如果污水中難生物降解有機(jī)物濃度較高 BOD5測(cè)定的結(jié)果誤差較大 c 某些工業(yè)廢水不含微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 或者含有抑制微生物生長(zhǎng)的有毒有害物質(zhì) 影響測(cè)定結(jié)果 為了克服上述缺點(diǎn) 可采用化學(xué)需氧量指標(biāo) 化學(xué)需氧量COD COD的測(cè)定原理是用強(qiáng)氧化劑 我國(guó)法定用重鉻酸鉀 在酸性條件下 將有機(jī)物氧化成與所消耗的氧量 即稱為化學(xué)需氧量 用表示 一般簡(jiǎn)寫為COD 由于重鉻酸鉀的氧化能力極強(qiáng) 可較完全地氧化水中各種性質(zhì)的有機(jī)物 此外 也可用高錳酸鉀作為氧化劑 化學(xué)需氧量COD的優(yōu)點(diǎn)是較精確地表示污水中有機(jī)物的含量 測(cè)定時(shí)間僅需數(shù)小時(shí) 且不受水質(zhì)的限制 缺點(diǎn)是不能像BOD那樣反映出微生物氧化有機(jī)物 直接從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度 此外 污水中存在的還原性無(wú)機(jī)物 如硫化物 被氧化也需消耗氧 所以COD值也存在一定誤差 化學(xué)需氧量COD 上述分析可知 COD的數(shù)值大于BOD5 兩者的差值大致等于難生物降解有機(jī)物量 差值越大 難生物降解的有機(jī)物含量越多 越不宜采用生物處理法 因此BOD5 COD的比值 可作為該污水是否適宜于采用生物處理的判別標(biāo)準(zhǔn) 故把BOD5 COD的比值稱為可生化性指標(biāo) 比值越大 越容易被生物處理 一般認(rèn)為比值大于0 3的污廢水 才適于采用生物處理 總有機(jī)碳TOC 總有機(jī)碳TOC是目前國(guó)內(nèi)外開始使用的另一個(gè)表示有機(jī)物濃度的綜合指標(biāo) 難生物降解有機(jī)物不能用BOD作指標(biāo) 只能用COD TOC等作指標(biāo) 污廢水的生物性質(zhì)及指標(biāo)污廢水中的微生物以細(xì)菌與病菌為主 生活污水 食品工業(yè)污水 制革污水 醫(yī)院污水等含有腸道病原菌 痢疾 傷寒 霍亂菌等 寄生蟲卵 蛔蟲 蟯蟲 鉤蟲卵等 炭疽桿菌與病毒 脊髓灰質(zhì)炎 肝炎 狂犬 腮腺炎 麻疹等 如每克糞便中約含有個(gè)傳染性肝炎病毒 因此了解污水的生物性質(zhì)有重要意義 污廢水的生物性質(zhì)及指標(biāo)包括 大腸菌群數(shù)與大腸菌群指數(shù) 病毒 細(xì)菌總數(shù) 大腸菌群數(shù) 大腸菌群值 與大腸菌群指數(shù) 大腸菌群數(shù) 大腸菌群值 是每升水樣中所含有的大腸菌群的數(shù)目 以個(gè) L計(jì) 大腸菌群指數(shù)是查出1個(gè)大腸菌群所需的最少水量 以毫升 mL 可見大腸菌群數(shù)與大腸菌群指數(shù)是互為倒數(shù) 若大腸菌群數(shù)為500個(gè) L 則大腸菌群指數(shù)為1000 500等于2mL 病毒 污水中已被檢出的病毒有100多種 檢出大腸菌群 可以表明腸道病原菌的存在 但不能表明是否存在病毒及其他病原菌 如炭疽桿菌 因此還需要檢驗(yàn)病毒指標(biāo) 病毒的檢驗(yàn)方法目前主要有數(shù)量測(cè)定法與蝕斑測(cè)定法兩種 細(xì)菌總數(shù) 細(xì)菌總數(shù)是大腸菌群數(shù) 病原菌 病毒及其他細(xì)菌數(shù)的總和 以每毫升水樣中的細(xì)菌菌落總數(shù)表示 細(xì)菌總數(shù)愈多 表示病原菌與病毒存在的可能性愈大 因此用大腸菌群數(shù) 病毒及細(xì)菌總數(shù)等3個(gè)衛(wèi)生指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)污染的嚴(yán)重程度就比較全面 五 水環(huán)境法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境保護(hù)立法水污染防治立法污水排放標(biāo)準(zhǔn)其他水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境保護(hù)立法我國(guó)自1979年頒布 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 試行 并于1989年12月26日經(jīng)第七屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)通過(guò) 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 環(huán)境保護(hù)法律體系 我國(guó)環(huán)境保護(hù)的法律體系可分為縱向體系與橫向體系兩項(xiàng) 1 環(huán)境保護(hù)法律的縱向體系我國(guó)環(huán)境保護(hù)立法 從縱向分共有6個(gè)層次 即環(huán)境保護(hù)根本法層次 基本法層次 單行法層次 行政法規(guī)層次 部門規(guī)章層次和地方性法規(guī) 規(guī)章 層次 2 環(huán)境保護(hù)立法的橫向體系我國(guó)環(huán)境保護(hù)立法的橫向體系 涉及水資源 水環(huán)境 水污染防治 給水排水的法律 法規(guī) 水污染防治立法為防治水污染 保護(hù)和改善環(huán)境 以保障人體健康 保證水資源有效利用 我國(guó)1984年5月頒布首部 水污染防治法 1996年5月進(jìn)行了修正 污水排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)以下幾項(xiàng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)有所了解 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978 1996 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918 2002 行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) CJ18 86 行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 1 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3838 2002 2 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB3097 82 3 景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB12941 91 4 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB T14848 93 5 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB5084 92 6 污水再生利用水質(zhì)控制指標(biāo) 六 減少污廢水排放量和降低污染物濃度的途徑 減少污廢水排放量和降低污染物濃度的途徑 減少?gòu)U水量 廢水分流 節(jié)約用水 更改生產(chǎn)流程 避免間斷排出工藝過(guò)程廢水 降低廢水濃度 更新生產(chǎn)工藝 改進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)和性能 廢水分流系統(tǒng) 廢水的均質(zhì) 回收副產(chǎn)品 控制廢水的比例 排水系統(tǒng)的監(jiān)控 采用清潔生產(chǎn)工藝 七 污廢水處理基本方法與系統(tǒng) 污廢水處理基本方法概述污廢水處理工藝流程污廢水處理工藝流程的選定污泥處理與處置 污廢水處理基本方法概述 1 污廢水處理的原則 2 污廢水處理的基本方法 3 現(xiàn)代污廢水處理技術(shù) 4 城市污水處理程度分級(jí) 污廢水處理原則 污廢水處理原則是將污廢水中所含的各種污染物質(zhì)與水分離或加以分解 使其變質(zhì)而失去污染物質(zhì)的特性 污廢水處理的基本方法 污廢水處理的基本方法就是采用各種技術(shù)手段 將污廢水中所含的污染物質(zhì)分離去除 回收利用 或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì) 使水得到凈化 現(xiàn)代污廢水處理技術(shù)按原理可分為 物理處理法 化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法三類 物理處理法 概念 利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì) 方法有 篩濾法 沉淀法 上浮法 氣浮法 過(guò)濾法和反滲透法等 化學(xué)處理法 概念 利用化學(xué)反應(yīng)的作用 分離回收污廢水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì) 包括懸浮的 溶解的 膠體的等 主要方法有中和 混凝 電解 氧化還原 汽提 萃取 吸附 離子交換和電滲析等 上述兩種方法合并稱為物理化學(xué)處理法 生物化學(xué)處理法 概念 利用微生物代謝作用 使污廢水中呈溶解 膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物質(zhì) 主要方法可分為兩大類 好氧氧化法和厭氧還原法 前者廣泛用于處理城市污水及有機(jī)性生產(chǎn)污水 其中有活性污泥法和生物膜法兩種 后者多用于處理高濃度有機(jī)污水與污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥 現(xiàn)在也開始用于處理城市污水與低濃度有機(jī)污水 除上述兩類生物處理法外 還有利用池塘和土壤處理的自然生物處理法 既穩(wěn)定塘和土地處理兩種方法 城市污水處理程度分級(jí) 現(xiàn)代城市污水處理技術(shù) 按處理程度劃分 可分為一級(jí) 二級(jí)和深度處理 一級(jí)處理是主要去除污水中的漂浮物和懸浮物的凈化過(guò)程 主要為沉淀 二級(jí)處理為污水經(jīng)一級(jí)處理后 用生物方法繼續(xù)去除沒有沉淀的微小粒徑的懸浮物 膠體物和溶解性有機(jī)物質(zhì)以及氮和磷的凈化過(guò)程 只去除有機(jī)物的稱普通二級(jí)處理 去除有機(jī)物外 同時(shí)去除氮和磷的稱為二級(jí)強(qiáng)化處理 深度處理為進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物的凈化過(guò)程 深度處理通常由以下處理單元優(yōu)化組合而成 混凝沉淀 氣浮 吸附 離子交換 膜技術(shù)等 污廢水處理工藝流程城市污水處理的典型流程 污廢水處理工藝流程的選擇一般的選擇方法 有機(jī)廢水處理方法選擇 無(wú)機(jī)廢水處理方法選擇 深度處理方法選擇 更改生產(chǎn)工藝 污泥處理與處置污泥的分類 污泥是污水處理過(guò)程中的產(chǎn)物 污泥按成分不同分為 1 污泥 以有機(jī)物為主要成分的稱為污泥 污泥的性質(zhì)是易于腐化發(fā)臭 顆粒較細(xì) 比重較小 約為1 02 1 006 含水率高 且不易脫水 屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì) 初次沉淀池與二次沉淀池的沉淀物均屬污泥 2 沉渣 以無(wú)機(jī)物為主要成分的稱為沉渣 沉渣的主要性質(zhì)是顆粒較大 比重較大 約為2左右 含水率低且易脫水 流動(dòng)性差 沉沙池與某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物均屬于沉渣 污泥處理與處置方法 城市污水處理產(chǎn)生的污泥含有大量有機(jī)物 富有肥分 可以作為農(nóng)肥使用 但又含有大量細(xì)菌 寄生蟲卵以及從生產(chǎn)污水中帶來(lái)的重金屬離子等 需要作穩(wěn)定與無(wú)害化處理 污泥處理的主要方法是減量處理 如濃縮 脫水等 穩(wěn)定處理 如厭氧消化 好氧消化等 綜合利用 如消化氣利用 污泥農(nóng)業(yè)利用等 最終處置 如干燥 焚燒 填地 投海 建筑材料等 八 污水再生利用 城鎮(zhèn)污水的再生利用工業(yè)廢水處理水的利用 城鎮(zhèn)污水的再生利用城鎮(zhèn)污水的再生利用考慮以下幾點(diǎn) 污水再生利用原則 污水再生利用途徑 農(nóng)林牧漁業(yè)用水 城市雜用水 工業(yè)用水 環(huán)境用水 娛樂景觀環(huán)境用水 再生處理工藝 基本工藝 其他工藝 工業(yè)廢水處理水的利用工業(yè)廢水處理水的利用要考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題 制定用水合理化和再利用計(jì)劃 水的循環(huán)和利用方式 再利用 循環(huán)使用 封閉循環(huán)系統(tǒng) 水的回收處理技術(shù) 九 污廢水處理廠 站 的維護(hù)管理概述 維護(hù)管理的主要任務(wù)對(duì)維護(hù)管理人員的基本要求維護(hù)管理的一般要求 運(yùn)行管理 維護(hù)保養(yǎng) 維護(hù)管理的主要任務(wù)污水處理廠 站 的維護(hù)管理是指從接納污水到凈化過(guò)程 達(dá)標(biāo)排放的全部過(guò)程的管理 主要任務(wù)是 a 確保所排放的污水符合規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)或再生利用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) b 使污水處理設(shè)施和設(shè)備經(jīng)常處于最佳運(yùn)行狀態(tài) c 減少能源和資源的消耗 降低運(yùn)行成本 對(duì)維護(hù)管理人員的基本要求維護(hù)管理過(guò)程中對(duì)維護(hù)管理人員的基本要求有 a 確保維護(hù)管理人員的安全與健康 b 按有關(guān)規(guī)程和崗位責(zé)任制的規(guī)定進(jìn)行管理 c 發(fā)現(xiàn)異常時(shí) 能指出產(chǎn)生的原因和應(yīng)采取的措施 并確保污水處理設(shè)施和設(shè)備能正常運(yùn)行 充分發(fā)揮作用 關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理廠 站 維護(hù)管理的技術(shù)要求 應(yīng)達(dá)到 城市污水處理廠運(yùn)行 維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程 維護(hù)管理的一般要求運(yùn)行管理運(yùn)行管理人員必須熟悉本廠處理工藝和設(shè)施 設(shè)備的運(yùn)行要求與技術(shù)指標(biāo) 操作人員必須了解本廠處理工藝 熟悉本崗位設(shè)施 設(shè)備的運(yùn)行要求和技術(shù)指標(biāo) 各崗位應(yīng)有工藝系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖 安全操作規(guī)程等 并應(yīng)示于明顯部位 運(yùn)行管理人員和操作人員應(yīng)按要求巡視檢查構(gòu)筑物 設(shè)備 電器和儀表的運(yùn)行情況 崗位操作人員應(yīng)按時(shí)作好運(yùn)行記錄 數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤 操作人員發(fā)現(xiàn)運(yùn)行不正常時(shí) 應(yīng)及時(shí)處理或上報(bào)主管部門 各種機(jī)械設(shè)備應(yīng)保持清潔 無(wú)漏水 漏氣等 水處理構(gòu)筑物堰口 池壁應(yīng)保持清潔 完好 根據(jù)不同機(jī)電設(shè)備要求 應(yīng)定時(shí)檢查 添加或更換潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂 各種閘井內(nèi)應(yīng)保持無(wú)積水 廠 站 必須加強(qiáng)水質(zhì)和污泥管理 城市污水處理廠 站 應(yīng)對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo) 能源和材料消耗等準(zhǔn)確計(jì)量 維護(hù)管理的一般要求維護(hù)保養(yǎng) 1 運(yùn)行管理人員和維修人員應(yīng)熟悉機(jī)電設(shè)備的維修規(guī)定 應(yīng)對(duì)構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)及各種閘閥 護(hù)欄 爬梯 管道 支架和蓋板等定期進(jìn)行檢查 維修及防腐處理 并及時(shí)更換被損壞的照明設(shè)備 應(yīng)經(jīng)常檢查和緊固各種設(shè)備連接件 定期更換聯(lián)軸器的易損件 各種管道閘閥應(yīng)定期做啟閉試驗(yàn) 絲框應(yīng)經(jīng)常加注潤(rùn)滑油脂 應(yīng)定期檢查 清掃電器控制柜 并測(cè)試其各種技術(shù)性能 應(yīng)定期檢查電動(dòng)閘閥的限位開關(guān) 手動(dòng)與電動(dòng)的連鎖裝置 在每次停泵后 應(yīng)檢查填料或油封處的密封情況 進(jìn)行必要的處理 并根據(jù)需要填加或更換填料 潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑脂 凡設(shè)有鋼絲繩的裝置 繩的磨損量大于原直徑的10 或其中的一股已經(jīng)斷裂時(shí) 必須更換 各種機(jī)械設(shè)備除應(yīng)做好日常維護(hù)保養(yǎng)外 還應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或制造廠的要求進(jìn)行大 中 小修 構(gòu)筑物之間的連接管道 明渠等應(yīng)每年清理一次 維護(hù)管理的一般要求維護(hù)保養(yǎng) 2 鍋爐 壓力容器等設(shè)備重點(diǎn)部件的檢修 應(yīng)由安全勞動(dòng)部門認(rèn)可的維修單位負(fù)責(zé) 檢修各類機(jī)械設(shè)備時(shí) 應(yīng)根據(jù)設(shè)備的要求 必須保證其同軸度 靜平衡或動(dòng)平衡等技術(shù)要求 可燃性氣體報(bào)警器應(yīng)每年檢修一次 各種工藝管線應(yīng)按要求定期涂飾不同顏色的油漆或涂料 不得將維修設(shè)備更換出的潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑脂及其他雜物丟入污水處理設(shè)施內(nèi) 維修機(jī)械設(shè)備時(shí) 不得隨意搭接臨時(shí)動(dòng)力線 建筑物 構(gòu)筑物等的避雷 防爆裝置的測(cè)試 維修及其周期應(yīng)符合電業(yè)和消防部門的規(guī)定 應(yīng)定期檢查和更換救生衣 救生圈 消防設(shè)施等防護(hù)用品 十 污廢水處理廠 站 運(yùn)行管理概述 物理化學(xué)處理設(shè)施的運(yùn)行管理生物處理的運(yùn)行管理厭氧生物處理的運(yùn)行管理 物理化學(xué)處理設(shè)施的運(yùn)行管理物理化學(xué)處理設(shè)施的運(yùn)行管理技術(shù)包括以下幾個(gè)部分 預(yù)處理 篩網(wǎng) 沉砂池 調(diào)節(jié)池 中和設(shè)備 pH調(diào)整 混凝沉淀 上浮和氣浮 過(guò)濾 氧化還原 活性炭吸附 膜分離 預(yù)處理 a 篩網(wǎng)篩網(wǎng)用于各種污水處理裝置 目的是除去妨礙運(yùn)行的粗大懸浮物 在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域 篩網(wǎng)有多種形式 篩網(wǎng)的最基本形式是格柵 由一定間隔平行排列的鋼條構(gòu)成 格柵設(shè)于明溝之中 去除對(duì)象是可能引起泵阻塞的較大懸浮物 經(jīng)格柵截留后 由人工或機(jī)械方式清除溝外 以人工方式清除篩渣時(shí) 要特別注意場(chǎng)地作業(yè)環(huán)境的清整 使操作人員能穩(wěn)定地進(jìn)行作業(yè) 格柵一旦阻塞 水溝水位會(huì)上升 造成溢水和電器受潮 因此 要定期巡查 經(jīng)常清撈篩渣使水流通暢 以機(jī)械方式清除篩渣的格柵稱為機(jī)械格柵 機(jī)械格柵管理上的主要工作是對(duì)除渣機(jī)械進(jìn)行維護(hù) 機(jī)械格柵一般是根據(jù)格柵前后的水位差或采用定時(shí)器自動(dòng)作間歇運(yùn)行 裝置各部位的動(dòng)作檢查為每日一次 確認(rèn)有無(wú)異常聲音 各部位的運(yùn)行是否平穩(wěn)等 同時(shí) 要對(duì)必要部位加油 大修部件要再度油漆 長(zhǎng)期停機(jī)時(shí) 還要每隔2 3日開機(jī)運(yùn)行10分鐘 篩網(wǎng)的形式除格柵外 還有轉(zhuǎn)鼓式 振動(dòng)篩等 用于截除較細(xì)小的懸浮物 這類篩網(wǎng)由于孔眼小 易阻塞 大多需要連續(xù)除渣 對(duì)于傳動(dòng)部位以及篩渣清除部位要每天進(jìn)行檢查 注意有無(wú)破損和沖洗噴頭阻塞等情況 當(dāng)篩眼因油脂黏著而受阻時(shí) 要用蒸汽或熱水溶化 破碎機(jī)有時(shí)也可取代篩 將粗大的懸浮物搗成不致給運(yùn)轉(zhuǎn)造成危害的細(xì)小顆粒 再混入水中 破碎機(jī)經(jīng)一定時(shí)間運(yùn)行后 要對(duì)刀刃進(jìn)行打磨或更換 為避免發(fā)臭生蠅 清除的篩渣要迅速處置 或填埋或焚燒 預(yù)處理 b 沉砂池沉砂池的運(yùn)行管理工作主要是減少有機(jī)物混入和去除尚未固結(jié)的沉積砂堆 在處理工業(yè)廢水時(shí) 設(shè)置沉砂池的例子不多 對(duì)于小規(guī)模的沉砂池 除砂是采用空氣提升器或砂泵 砂泵啟動(dòng)前 要先用加壓水沖散砂堆 使有機(jī)物洗脫出來(lái) 使用機(jī)械除砂的沉砂池 要避免因沉砂量過(guò)大造成機(jī)械過(guò)載 導(dǎo)致鏈帶斷裂或電機(jī)燒壞的情況 另外 長(zhǎng)期停機(jī)時(shí) 要每天短時(shí)間開機(jī)運(yùn)行 并對(duì)必要部位進(jìn)行加油 防止生銹 預(yù)處理 c 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池是為了使原廢水的水質(zhì)和水量均勻化而設(shè)置的 因此 必須經(jīng)常使調(diào)節(jié)池保持符合這一目的的性能 調(diào)節(jié)池最常見的故障是浮渣和污泥的堆積 由于原廢水直接流入池內(nèi) 可能發(fā)生污泥堆積 減少池的有效容積 并造成污泥固結(jié) 浮渣表面干燥 產(chǎn)生惡臭和蠅蟲 有時(shí)甚至導(dǎo)致硫化氫中毒 缺氧等惡性事故 調(diào)節(jié)池一般要設(shè)置曝氣或攪拌裝置 這些裝置能促進(jìn)廢水混合 水質(zhì)勻化 同時(shí)還能防止污泥堆積 調(diào)節(jié)池的水位常有變動(dòng) 因此 在攪拌時(shí)要注意對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)整 以曝氣方式進(jìn)行攪拌能有效防止廢水的腐敗 已廣泛采用 調(diào)節(jié)池的曝氣鼓風(fēng)機(jī)最好專用 若與其他水池共用 在調(diào)節(jié)池水位降低時(shí) 空氣大量進(jìn)入調(diào)節(jié)池 造成其他水池如曝氣池送風(fēng)量不足 曝氣式攪拌的攪拌強(qiáng)度隨調(diào)節(jié)池水位而改變 水位高時(shí) 廢水若混合充分 能防止污泥堆積 除上述外 還有一種更簡(jiǎn)便的攪拌方式 即將水中的泵和噴射器加以組合 利用泵的排出水流和吸入的空氣流同時(shí)進(jìn)行曝氣混合 對(duì)于含揮發(fā)性物質(zhì)和發(fā)泡性物質(zhì)的廢水 要避免曝氣式攪拌 而采取更為恰當(dāng)?shù)拇胧?在處理含酸廢水時(shí) 要注意檢查調(diào)節(jié)池的耐酸涂層及襯里 出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修補(bǔ) 清掃調(diào)節(jié)池時(shí) 要注意換氣 防止有害氣體和缺氧現(xiàn)象發(fā)生 同時(shí) 要避免個(gè)人單獨(dú)作業(yè) 預(yù)處理 d 中和設(shè)備 pH調(diào)整中和設(shè)備的主要管理工作是維護(hù)和保養(yǎng)pH計(jì) 調(diào)整中和劑等 pH調(diào)整的管理工作 只是pH的設(shè)定值為中性以外范圍 故pH調(diào)整的管理可與中和設(shè)備的管理相同 pH計(jì)只要管理得當(dāng) 可以長(zhǎng)期連續(xù)使用 而且可靠性也能提高 pH計(jì)要使用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校正 補(bǔ)充比較電極的電極液 除去電極的污垢 便攜式pH計(jì)需要在測(cè)定前采用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校正 中和劑的濃度越低 pH越易控制 因此 要按中和劑稀釋槽或加藥泵容量范圍 盡量將中和劑加以稀釋 然后再使用 使用消石灰時(shí) 由于反應(yīng)需要一定時(shí)間 故中和池的容積要有足夠大小 混凝沉淀 混凝沉淀裝置最主要的管理是使凝聚的絮體具有足夠的大小 能以較快速度進(jìn)行沉降 混凝劑主要有兩種 一種是鋁和鐵鹽組成的無(wú)機(jī)混凝劑 另一種是高分子混凝劑 無(wú)機(jī)混凝劑主要用于形成絮體 高分子混凝劑則用于使無(wú)機(jī)混凝劑形成的絮體粗大化 但使用時(shí)并不嚴(yán)格區(qū)分 有時(shí)候還單獨(dú)使用高分子混凝劑 近年來(lái) 高分子混凝劑的發(fā)展迅速 特別在廢水處理領(lǐng)域 通過(guò)改變高分子混凝劑的添加量 可以調(diào)節(jié)絮體的沉降速度 在有的混凝沉淀池中 水面水力負(fù)荷已達(dá)20m h以上 混凝沉淀 使用最多的無(wú)機(jī)混凝劑是硫酸礬土 為簡(jiǎn)化溶解操作程序 正推廣采用液狀礬土 液狀礬土的凝固溫度 經(jīng)濃度調(diào)整已達(dá)到最低限度 但冬季使用時(shí)仍需注意保溫 避免凝固 在進(jìn)行絮體分離的沉淀池中 為提高沉淀效率 已普遍采用斜板 這種斜板在入口附近常有絮凝物堆積 有時(shí)因過(guò)重而損壞 因此要注意及時(shí)清除 在積雪地區(qū) 還要防止積雪損壞斜板 集泥裝置大多設(shè)于水下 因此 要定期給裝置加油 在產(chǎn)生過(guò)大轉(zhuǎn)矩時(shí) 要檢查轉(zhuǎn)矩限制器的動(dòng)作是否正常 裝置因停電而停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 要注意避免再次啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過(guò)載 上浮和氣浮 分離比重小于水的物質(zhì)的過(guò)程稱為自然上浮 分離比重大于水的物質(zhì) 附著在氣泡上進(jìn)行分離的過(guò)程稱為氣浮 上浮和氣浮 上浮 自然上浮裝置的處理對(duì)象主要是油分 它能使油滴狀的油分浮上水面而分離 油滴的分離時(shí)間與上浮距離成正比 為能短時(shí)間內(nèi)完成 故裝置內(nèi)大多設(shè)置分離板 這種帶有分離板的油分離裝置 要求水能均勻在裝置內(nèi)流過(guò) 為防止分離板污泥堆積而阻塞 還要定期進(jìn)行除泥 上浮的油滴形成油膜聚集水面 要采用集油管予以排出 為了盡量使分離的油不與水混合 最好讓油膜增厚到一定程度再排出 上浮和氣浮 氣浮 氣浮裝置中 有通過(guò)機(jī)械攪拌使空氣混入水中的方式 也有在加壓下溶解空氣 然后減壓 使水產(chǎn)生氣泡的加壓氣浮方式 加壓氣浮裝置一般都要添加混凝劑 使微粒形成絮體后再浮至水面 因此 它與混凝沉淀一樣 需要選擇最佳加藥條件 上浮和氣浮 氣浮 加壓氣浮裝置的主要管理事項(xiàng)如下 a 加壓水泵的流量和出口壓力應(yīng)保持為原水量的20 30 b 應(yīng)注意使空氣充分混入 或通過(guò)壓縮機(jī)壓入 c 應(yīng)注意溶氣罐氣液界面及過(guò)?？諝獾呐懦鰻顩r d 加壓水的噴出狀況是否均勻 上浮池水面的微小氣泡是否為乳白色 有無(wú)粗大氣泡發(fā)生 e 氣泡的吸附性如何 上浮的浮渣是否穩(wěn)定 f 浮渣能否順利排除 處理水的外觀如何 氣浮池的加壓氣浮裝置收集的浮渣 有時(shí)因過(guò)分濃縮而不能管道輸送 此時(shí) 要加快集渣速度或者將水位提高 過(guò)濾 過(guò)濾裝置是指填充粒狀濾料去除混凝沉淀或上浮的絮體以及生物處理出水中含有的微生物絮體的裝置 過(guò)濾裝置是懸浮物質(zhì)的最終去除手段 從數(shù)量上去除懸浮物一向是通過(guò)沉淀或加壓氣浮 而過(guò)濾器則應(yīng)限定于從質(zhì)的方面去除懸浮物 過(guò)濾裝置能截留的懸浮物質(zhì)的量不多 故需要使進(jìn)入過(guò)濾裝置的懸浮物質(zhì)量盡量減少 故對(duì)過(guò)濾前段處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行嚴(yán)格管理是極為重要的 過(guò)濾裝置能截留懸浮物質(zhì)的絕對(duì)量是一定的 因此 在高濃度廢水通入時(shí) 濾層短時(shí)即被阻塞 而不得不進(jìn)行反洗 反洗水主要使用過(guò)濾出水 若反洗頻繁 過(guò)濾出水就有可能被全部用完 因此 必須確立為后段過(guò)濾裝置創(chuàng)造良好過(guò)濾條件的觀點(diǎn) 而絕不能因?yàn)楹蠖斡羞^(guò)濾裝置而放松對(duì)懸浮物質(zhì)濃度的要求 過(guò)濾 目前 為增大過(guò)濾裝置對(duì)懸浮物質(zhì)的截留量 已出現(xiàn)雙層 三層等多種過(guò)濾形式 這些形式均力求能在濾料的顆粒之間全面地截留懸浮物 而不只是在濾料表面 以求增大截留量 使過(guò)濾能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行 這樣 懸浮物質(zhì)也會(huì)滲入到濾層的內(nèi)部 若反洗不充分 就容易使濾料顆粒固結(jié)成塊狀 形成 泥球 導(dǎo)致過(guò)濾效率降低 泥球的生成將容易引起濾層顛倒 混合 因此 在可能情況下 希望每月將濾料翻動(dòng)一次 檢查有無(wú)泥球生成 過(guò)濾原水中含有油分或生物絮體時(shí) 要特別注意這種傾向 在反洗水中添加氯 有時(shí)能取得好的結(jié)果 氧化還原 氧化還原處理就是根據(jù)氧化還原電位計(jì) ORP 的測(cè)定 將氧化劑或還原劑添加到能保持所規(guī)定電位的過(guò)程 因此 與中和裝置的pH計(jì)同樣 要特別注意ORP計(jì)的管理和使用 氧化和還原一向用于氰的加氯氧化和鉻酸的還原 而且都存在最佳的pH 因此 pH調(diào)整也需同時(shí)進(jìn)行 氰分解時(shí) pH取10左右 電位為 650mV 鉻酸還原時(shí) pH取3左右 電位為 200mV 通常 ORP測(cè)定時(shí)使用白金電極和甘汞電極 但白金易受各種藥劑的影響 使指示不穩(wěn)定 故適當(dāng)時(shí)候 應(yīng)用ORP標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行檢測(cè) 對(duì)指示仍不穩(wěn)定的電極要進(jìn)行更換 可采用化學(xué)氧化方法去除廢水中的COD在工業(yè)廢水處理中已得到廣泛應(yīng)用 例如 添加氯氧化劑或臭氧氧化法 紫外線方法 使用緩沖藥劑的方法等 在化學(xué)氧化時(shí) 要對(duì)處理水進(jìn)行水質(zhì)分析 確定氧化條件 活性炭吸附 活性炭吸附裝置除用于去除COD 有機(jī)物 外 還可用于重金屬特別是汞的處理 在使用粉狀活性炭時(shí) 處理水和粉狀炭分離困難 通常情況下 要加入混凝劑 使其成為絮體而與水分離 粉狀活性炭與廢水混合的時(shí)間越長(zhǎng)越好 有時(shí)也可將粉狀活性炭投入活性污泥法的曝氣池中 此時(shí) 活性炭的吸附量與清水時(shí)的情況相同 污泥的沉降性和脫水時(shí)的過(guò)濾速度也可以改善 粒狀活性炭多采用固定床和流動(dòng)床方式 當(dāng)吸附能力達(dá)到飽和時(shí)要進(jìn)行再生 活性炭吸附 采用固定床吸附時(shí) 裝置的結(jié)構(gòu)與沙濾相同 只是濾料為活性炭 活性炭一次填充后 要連續(xù)通水?dāng)?shù)月 故希望通水中的懸浮物質(zhì)盡可能少一些 此時(shí) 往往在裝置的前段設(shè)置砂濾裝置 以減少懸浮物質(zhì) 但實(shí)際上在通水一段時(shí)間后 壓力損失就會(huì)增大 需要進(jìn)行反洗 反洗時(shí) 要注意避免活性炭層發(fā)生翻轉(zhuǎn) 特別是吸附汞時(shí) 要盡可能避免反洗 在活性炭過(guò)濾時(shí) 由于長(zhǎng)時(shí)間通水 濾池內(nèi)部呈厭氧狀態(tài) 厭氧菌大量繁殖 通入活性炭裝置的水 有機(jī)物濃度一般較低 故無(wú)氣體發(fā)生 但由于硫酸離子還原的結(jié)果 往往有硫化氫的臭氣發(fā)生 硫化氫能使水的濁度以及COD增加 為防止硫化氫的發(fā)生 通水前要對(duì)水進(jìn)行充分曝氣 增加水中的溶解氧量 使活性炭保持好氧狀態(tài) 活性炭吸附 另一方面 為防止活性炭層阻塞 有時(shí)采用上向流通水方式 此時(shí) 通水速度宜控制在不致使活性炭層上下混合的程度 有機(jī)物或重金屬的吸附量達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí) 要對(duì)活性炭進(jìn)行更換 活性炭過(guò)濾通常采用多塔 2塔以上 連續(xù)通水方式 若最終出水的水質(zhì)超過(guò)規(guī)定 就要更換第一塔的活性炭 并改該塔為最終塔 原來(lái)的第二塔則改為第一塔通水 流動(dòng)式多段吸附塔在出現(xiàn)上述情況時(shí) 則是從最下段取出廢炭 從最上段加入新炭 新炭的加入量可根據(jù)出水水質(zhì)分析結(jié)果算出 另外 在活性炭吸附塔內(nèi)作業(yè)時(shí) 要注意缺氧 防止出現(xiàn)事故 特別是換上新炭后 新炭能迅速吸氧 因此 作業(yè)時(shí)要充分換氣 并且要有數(shù)名人員在場(chǎng) 膜分離 根據(jù)不同目的 有用于脫鹽的反滲透膜 有能分離分子量數(shù)千至數(shù)萬(wàn)高分子的超濾膜 以及能去除超微型粒子的精密過(guò)濾器 在廢水處理領(lǐng)域 主要使用反滲透膜除鹽 使用超濾膜分離涂料顆粒 高分子有機(jī)物以及油滴等 在整個(gè)膜分離裝置的建設(shè)費(fèi)用中膜占有很高的比重 因此 保持膜的性能 延長(zhǎng)膜的壽命是管理工作的重要環(huán)節(jié) 要有效地保持膜的性能 必須保持適于濾料的通水條件 在采用醋酸纖維素膜時(shí) 為了使進(jìn)水呈弱酸性 防止微生物分解濾料 要注入氯 而聚酰胺膜使用時(shí) 入口無(wú)pH問(wèn)題 但為了防止氧化 需要添加足夠的還原劑 反滲透膜還需要防止鹽類濃縮造成的垢的析出 特別是硫酸鈣和硅酸易析出 為防止膜表面垢的析出 需要將鈣離子去除 軟化 或添加阻垢劑 分散劑等 生物處理的運(yùn)行管理目前的污廢水處理中起中心作用的生物處理裝置 按處理所必需的微生物的保持形態(tài) 大致可分為 活性污泥法和生物膜法二類 活性污泥法微生物保持懸浮狀態(tài) 在沉淀池分離成處理水和微生物絮體 生物膜法則根據(jù)微生物的保持方式 氧供給方式等 又可分為 生物濾池 生物接觸氧化池 生物轉(zhuǎn)盤等 生物處理裝置的管理內(nèi)容也根據(jù)微生物所保持的形態(tài)不同而有不同的特征 活性污泥法 活性污泥法根據(jù)運(yùn)行操作方式 原水流入方式或裝置使用形式等而有種種不同的變化 但基本應(yīng)滿足以下兩項(xiàng)條件 在曝氣池內(nèi) 混入廢水中的有機(jī)物能在微生物作用下進(jìn)行好氧分解 已增殖的微生物絮體 活性污泥 能在二次沉淀池沉降分離 活性污泥法設(shè)計(jì)運(yùn)行主要參數(shù) 活性污泥法主要設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)有 BOD SS負(fù)荷 回流污泥量 供氧量 活性污泥法設(shè)計(jì)運(yùn)行主要參數(shù) BOD SS負(fù)荷在活性污泥法中 曝氣池內(nèi)每公斤活性污泥單位時(shí)間負(fù)擔(dān)的五日生化需氧量公斤數(shù) 稱為BOD SS負(fù)荷 kgBOD kgSS d 是操作上的重要參數(shù) BOD SS負(fù)荷對(duì)活性污泥的沉降性 處理水質(zhì)等有很大影響 因此 活性污泥裝置的運(yùn)行管理實(shí)質(zhì)上就是要將BOD SS負(fù)荷保持在適當(dāng)?shù)某潭?經(jīng)驗(yàn)證明 當(dāng)BOD SS負(fù)荷保持在0 3以下時(shí) 污泥的沉降性良好 可以獲得潔凈的處理水 但BOD SS負(fù)荷超過(guò)0 5時(shí) 活性污泥的沉降性就容易惡化 要想保持低的BOD SS負(fù)荷 就必須使MLSS保持高濃度 不過(guò) 值得注意的是 當(dāng)MLSS濃度高時(shí) 需氧量將會(huì)增大 而且 二次沉淀池的污泥界面也會(huì)上升 活性污泥法設(shè)計(jì)運(yùn)行主要參數(shù) 回流污泥量污泥回流是保持曝氣池內(nèi)MLSS濃度而采取的一項(xiàng)措施 即通過(guò)泵將二次沉淀池內(nèi)沉降濃縮的活性污泥重新送回曝氣池 曝氣池內(nèi)的MLSS取決于污泥的回流量 當(dāng)回流污泥的濃度一定時(shí) 回流量越多 MLSS濃度越高 另外 當(dāng)回流量采用和廢水流入量的比表示時(shí)稱為回流比 所謂100 的回流比 就是指返回了與廢水量相同的污泥 當(dāng)曝氣池的流入水量增加時(shí) 活性污泥就會(huì)流入二次沉淀池 在二次沉淀池內(nèi)蓄積 造成污泥界面上升 而且 當(dāng)廢水流入量增加時(shí) 二次沉淀池的水面積負(fù)荷也會(huì)增加 導(dǎo)致污泥與處理水同時(shí)流出 為避免這些現(xiàn)象 需要將污泥回流量再進(jìn)一步提高 對(duì)于小容量的處理裝置 污泥回流量不能太高 太高會(huì)增加曝氣池流入二次沉淀池的水量 影響污泥的沉降 活性污泥法設(shè)計(jì)運(yùn)行主要參數(shù) 供氧量好氧生物處理裝置的處理能力受供氧量的限制 在無(wú)特別規(guī)定的情況下 曝氣池的溶解氧量應(yīng)維護(hù)在1mg L以上 曝氣池內(nèi)的耗氧速度 在進(jìn)水口附近較快 出口附近則較慢 因此通常情況下 要想保持曝氣池各部分溶解氧均勻是困難的 較實(shí)際的管理標(biāo)準(zhǔn)是將進(jìn)水口附近的溶解氧量控制在0 5mg L 出水口附近的溶解量控制在3 4mg L 必須注意 無(wú)論是擴(kuò)散式曝氣還是表面曝氣 其目的并非只是為了供氧 還為了使活性污泥與廢水混合以及防止污泥在曝氣池內(nèi)沉積等 活性污泥膨脹 目前尚無(wú)活性污泥膨脹的確切定義 可以看作是二次沉淀池中 活性污泥不易沉降 而與處理水同時(shí)流出的狀態(tài)下 活性污泥的SVI 污泥容積指數(shù) 增大的現(xiàn)象 若污泥不從二次沉淀池流出 SVI即使增大也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題 因此 最理想的方法是盡量將二次沉淀池加大 污泥膨脹時(shí) 形態(tài)上有多種表現(xiàn) 絲狀微生物大量增殖 絮體細(xì)而分散缺乏凝聚性 污泥黏性高而密實(shí) 絲狀微生物增殖的例子最為普遍 處理最困難 其他膨脹通過(guò)添加無(wú)機(jī)凝聚劑或有機(jī)高分子凝聚劑可以改善其沉降陸 絲狀微生物增殖的原因有以下幾點(diǎn) 廢水中的有機(jī)物含碳水化合物 特別是糖類多 氮 磷元素不足 操作條件差 如BOD負(fù)荷大 溶解氧低等 以上僅為一般原因 要想查明特定原因很難 判斷絲狀微生物增殖有很多方法 需幾種方法逐一加以試驗(yàn) 活性污泥膨脹 控制 判斷絲狀微生物增殖的方法 降低BOD SS負(fù)荷 增加溶解氧 采用近似于推流式運(yùn)行 殺菌或抑菌 添加凝聚劑等 觀察微生物相 控制 判斷絲狀微生物增殖的方法 降低BOD SS負(fù)荷這是根據(jù)負(fù)荷低時(shí)不易引起膨脹的規(guī)律而確定的 具體做法是將BOD SS負(fù)荷保持在0 3kgBOD kgSS d左右 在工廠休假日進(jìn)行空載曝氣 要達(dá)到SVI降低需要數(shù)日 為降低負(fù)荷還必須減少?gòu)U水排入量 增加溶解氧在低溶解氧時(shí) 絲狀微生物與已形成絮體的微生物相比 容易攝取氧 因此 增加溶解氧將能夠促進(jìn)已形成絮體的微生物的繁殖 采用近似于推流式運(yùn)行這是根據(jù)間隔或分批式處理時(shí)不易引起膨脹的現(xiàn)象確定的方式 采用時(shí) 形成絮體的微生物容易貯存基質(zhì) 故與絲狀微生物相比 可以獲得更大的增殖量 控制 判斷絲狀微生物增殖的方法 殺菌或抑菌具體做法是曝氣池中加入氯化物 在回流污泥中加過(guò)氧化氫 或者在曝氣池中加酸 使pH調(diào)到3 4 保持?jǐn)?shù)小時(shí)等 絲狀細(xì)菌的絲狀部分由于直接與藥物接觸 比絮體形成菌受到的影響更大 因此死亡的比例也大 添加凝聚劑等若添加鐵或鋁鹽 黏土 消石灰 高分子凝聚劑等物質(zhì) 使污泥產(chǎn)生凝聚 在一段時(shí)間里將有明顯效果 但反復(fù)添加則效果降低 觀察微生物相要經(jīng)常用顯微鏡觀察構(gòu)成活性污泥的微生物 盡早發(fā)現(xiàn)有無(wú)異常 以便迅速采取措施加以防止 例如 若發(fā)現(xiàn)絲狀微生物有增加趨勢(shì)時(shí) 就要盡快采取措施 防止污泥膨脹發(fā)生 二次沉淀池的管理 二次沉淀池是為沉降分離活性污泥和處理水而設(shè)置的 在沉淀池中 有時(shí)會(huì)引起污泥上浮的現(xiàn)象 影響處理水質(zhì) 其原因可歸納為兩方面 由于沉淀的活性污泥排除不充分 污泥沉積池底 造成厭氧分解 使污泥含有氣體而上浮 在曝氣池中引起硝化 生成的硝酸離子引起脫氮反應(yīng) 生成氮?dú)?使污泥上浮 在水溫高時(shí) 這兩種情況都容易引起 但前者污泥變黑 有腐敗臭 成大塊狀 后者即脫氮引起的污泥上浮 則顏色不變 也無(wú)臭氣 以較小的塊狀連續(xù)上浮 發(fā)生污泥為厭氧狀態(tài)時(shí) 要盡可能縮短污泥在沉淀池中的停留時(shí)間 同時(shí) 還要在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn) 使污泥不致蓄積 防止脫氮的方法在前面 供氧量 中已作介紹 然而 積極地進(jìn)行脫氮能確保更穩(wěn)定的運(yùn)行 生物膜法 生物膜法運(yùn)行管理技術(shù) 生物濾池 淹沒式生物濾池 生物轉(zhuǎn)盤 生物膜法中的二次沉淀池的管理 生物膜法 生物濾池 在工業(yè)廢水處理時(shí)使用碎石填料 低負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)生物濾池的例子已為數(shù)甚少 以下僅對(duì)使用塑料濾料的高負(fù)荷生物濾池加以介紹 該生物濾池濾料負(fù)荷 kgBOD m3 d 高 在操作過(guò)程中水流連續(xù)沖洗生物膜 使生物膜不致過(guò)分增厚 因此 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須將濾層的布水量保持在一定程度以上 通常 水流從濾池底部的水槽升提 進(jìn)行循環(huán)布水 生物濾池的最大危害是生物膜過(guò)量增殖 造成水在濾床的上部積滯 此外 由于生物膜過(guò)重 有時(shí)還會(huì)使塑料濾料受到破壞 要防止生物膜異常增殖 除限制處理水量 避免濾料負(fù)荷過(guò)大外 還可以將向下流動(dòng)的水再循環(huán)到上部 使濾池上部的BOD稀釋到500mg L以下 在生物濾池中 氧的供給是依靠水膜與空氣的接觸進(jìn)行的 因此濾池必須經(jīng)常保持空氣流通 濾池的空氣流通雖也依賴水溫與氣溫的溫差產(chǎn)生的通氣效果 但確實(shí)可靠的還是利用風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng) 空氣若不流通 生物膜就會(huì)成為厭氧狀態(tài)并產(chǎn)生惡臭 生物濾池中還經(jīng)常有濾蠅生成 引起周圍居民的強(qiáng)烈不滿 因此 要定期噴灑殺蟲劑 以殺滅這種小型的蠅蟲 生物膜法 淹沒式生物濾池 淹沒式生物濾池顧名思義是將生物濾池的填料淹沒在水中 用空氣吹入方式進(jìn)行供氧的生物膜處理法 它與活性污泥法相同 以溶解氧量充足為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整曝氣量 在曝氣池內(nèi) 由于填料的阻力 常使流速減慢 此外 如果為增大濾料表面積而過(guò)分減少濾料間隙 就有可能因生物膜增殖將間隙完全阻塞 生物膜的厚度增大時(shí) 其內(nèi)部將變?yōu)閰捬跣?