培訓(xùn)(基本工藝)

1、污水處理技術(shù)及處理工藝3.水處理技術(shù)概述水處理技術(shù)概述v污水處理就是采用各種技術(shù)和手段，將污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)，從而使污水得到凈化。v3.1 污水處理方法分類污水處理方法分類v3.1.1 按凈化程度劃分按凈化程度劃分v污水處理技術(shù)按凈化程度凈化程度劃分，可分為三級(jí)：v一級(jí)處理一級(jí)處理：除去油類、酸堿物質(zhì)以及可以截留的懸浮物。v二級(jí)處理二級(jí)處理：除去可溶性有機(jī)物和部分可溶性無(wú)機(jī)物以及經(jīng)一級(jí)處理殘留的懸浮物。v三級(jí)處理三級(jí)處理：除去難降解的有機(jī)物和較高程度的除去可溶性N 和P等無(wú)機(jī)物。v3.1.2 按廢水處理時(shí)的按廢水處理時(shí)的作用性質(zhì)劃分作用性質(zhì)劃分v可分成物

2、理法、化學(xué)法和生物法。v物理法物理法：是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在其處理過(guò)程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。常用的物理法有采用格柵、篩網(wǎng)、砂濾等方法截留各類漂浮物、懸浮物等；利用沉淀、氣浮等方法分離比重與水不同的各類污染物質(zhì)；利用離心法分離各類懸浮物質(zhì)等。v化學(xué)法：化學(xué)法：是利用化學(xué)反應(yīng)的作用，去除污染物或改變污染物的性質(zhì)。它包括向廢水中投加各類絮凝劑，使之與水中的污染物起化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水或難溶于水的化合物，析出沉淀，使廢水得到凈化的化學(xué)沉淀法；利用中和過(guò)程處理酸性或堿性廢水的中和法；利用液氯、臭氧等強(qiáng)氧化劑氧化分解廢水污染物的化學(xué)氧化法；利用電解的原理，在陰陽(yáng)兩極分別發(fā)生

3、氧化和還原反應(yīng)，使水體達(dá)到以凈化的電解法等。v生物法生物法：也稱為生物化學(xué)法，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)、消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的。v3.2 水污染控制方法概述水污染控制方法概述v廢水水質(zhì)控制方法可概括為以下三大類：v(l)分離處理分離處理通過(guò)各種外力的作用，使污染物從廢水中分離出來(lái)。一般說(shuō)來(lái)，在分離過(guò)程中并不改變污染物的化學(xué)本性。v(2)轉(zhuǎn)化處理轉(zhuǎn)化處理通過(guò)化學(xué)的或生物化學(xué)的作用，改變污染物的化學(xué)本性，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)或可分離的物質(zhì)，后者再經(jīng)分離予以除去。v(3)

4、稀釋處理稀釋處理通過(guò)稀釋混合，降低污染物的濃度，達(dá)到無(wú)害的目的。v3.2.1 分離處理分離處理v廢水中的污染物有溶解態(tài)(離子和分子)、穩(wěn)定分散不溶態(tài)(膠體和乳化油)、不穩(wěn)定分散不溶態(tài)(懸浮物和分散油)等三種存在狀態(tài)。在任一狀態(tài)的分散粒子上，都作用著許多外力，但由于粒子的大小不一和特性各異，各種外力的總效應(yīng)也不一樣，由此構(gòu)成了種類繁多的分離方法。v.離子態(tài)污染物離子態(tài)污染物v氣體、液體和固體溶解于水中后，有可能以離子態(tài)存在于水中。分離離子態(tài)污染物的主要方法有以下幾種：v離子交換法廢水與固體離子交換劑接觸時(shí)，離子態(tài)污染物能與交換劑上的同號(hào)離子互相交換，從而使廢水中的有害離子被分離出來(lái)。v離子吸附法

5、廢水與具有離子吸附性能的固體吸附劑相接觸時(shí)，離子態(tài)污染物便與吸附劑上的電性相反的活性基相吸，從而被分離出來(lái)。v離子浮選法廢水與表面活性物質(zhì)接觸時(shí)，離子態(tài)污染物便被吸著在后者的活性基上，然后通氣上浮，可將其分離出來(lái)。v電解沉積法廢水通過(guò)電解槽時(shí)，其中的金屬陽(yáng)離子移向陰極，經(jīng)放電后便沉積在陰極上而被分離。v電滲析法廢水通過(guò)由一組交替排列的陰陽(yáng)離子交換膜組成的通道時(shí)，在直流電場(chǎng)的作用下，離子能有選擇地透過(guò)不同的膜，濃集于一些通道中，另一些通道的廢水則得到凈化。v這幾種方法都需要一定的工作介質(zhì)，后兩種方法尚需直流電源。v.分子態(tài)污染物分子態(tài)污染物v氣體、液體和固體溶解干水中后，有可能以分子態(tài)存在于水中

6、。分離分子態(tài)污染物的主要方法有以下幾種：v吹脫法廢水與空氣充分接觸時(shí)，溶解氣體和揮發(fā)性污染物便擴(kuò)散到空氣中去。v汽提法采用水蒸氣直接加熱廢水至沸騰，揮發(fā)性污染物分子便隨同水蒸氣一起逸出。v萃取法向廢水中投加液體萃取劑，使污染物轉(zhuǎn)溶于萃取劑中，然后將萃取劑與廢水分離，污染物即被除去。v吸附法廢水與固體吸附劑接觸時(shí)，分子態(tài)污染物便吸附于吸附劑上而被涂去。v浮選法向廢水中投加表面活性物質(zhì)，使極性溶質(zhì)分子(污染物)吸附于其上，再通過(guò)氣泡將其帶到水面，刮去抱沫而分離。v結(jié)晶法通過(guò)蒸發(fā)和降溫，使廢水中的固體污染物達(dá)到過(guò)留和，多余的溶質(zhì)結(jié)晶析出。v蒸發(fā)法加熱廢水(或同時(shí)減壓)至沸騰，使水汽化，即可達(dá)到濃縮分

7、子態(tài)污染物的目的。v冷卻法熱廢水與千冷空氣直接接觸，或者使熱廢水與低溫介質(zhì)間接接觸，以降低廢水溫度。v冷凍法降低廢水溫度，使水結(jié)冰，達(dá)到高度濃縮和分離溶質(zhì)哎污染物)的目的。v反滲透法向廢水表面施加巨大壓力，使水分子透過(guò)半透膜，一。而電解質(zhì)被膜所阻，達(dá)到分離和濃縮鹽類溶質(zhì)的目的。、v以上10 種方法中，前5 種屬于溶質(zhì)分子擴(kuò)散法，后5 種屬于溶劑(水)分子擴(kuò)散(或析出)法。第6，7、8、9 幾種方法的實(shí)現(xiàn)都是熱量轉(zhuǎn)移的結(jié)果，故又統(tǒng)稱熱效分離法。v.膠體態(tài)污染物膠體態(tài)污染物v分離膠體態(tài)污染物的主要方法是凝聚和絮凝法，即通過(guò)投加混凝劑的辦法，使膠粒變大，然后用分離懸浮物的方法將其除去。v.乳化油態(tài)污

8、染物乳化油態(tài)污染物v乳化油可根據(jù)乳化程度的不同，采用直接氣泡浮_L 法或破乳后再氣浮的方法除去。v.懸浮態(tài)污染物懸浮態(tài)污染物v懸浮物可用下列方法子以分離除去：v重力分離法污染物依靠重力作用而分離。此法包括重力沉降法和重力浮上法兩種。v離心力分離法污染物依靠施加的離心力而分離。此法包括水旋分離法和器旋分離法兩種。v阻力截留法污染物依靠篩網(wǎng)等介質(zhì)的阻礙作用而被截留。v粒狀介質(zhì)過(guò)濾法污染物依靠粒狀濾料的吸附凝聚作用而被截留。v磁力分離法磁性懸浮物依靠磁場(chǎng)力的作用而被截留。v.分散油態(tài)污染物分散油態(tài)污染物v分離分散油的主要方法是重力浮上法或稱自然浮上法。v3.2.2 轉(zhuǎn)化處理轉(zhuǎn)化處理v轉(zhuǎn)化處理有3種類

9、型，即化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物化學(xué)轉(zhuǎn)化和消毒轉(zhuǎn)化。v.化學(xué)轉(zhuǎn)化方法化學(xué)轉(zhuǎn)化方法vpH 調(diào)節(jié)法向廢水中投加酸性或堿性物質(zhì)，可將pH 值調(diào)至要求的范圍。如把pH值調(diào)至69以消除酸堿危害并達(dá)到排放標(biāo)淮，這種方法叫做中和法。v氧化還原法向廢水中投加氧化劑或還原劑，使之與污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可將其氧化或還原成無(wú)毒害的新物質(zhì)。v電化學(xué)法在電解槽進(jìn)行的氧化還原、電解氣浮和電解絮凝，均稱為電化學(xué)法。v化學(xué)沉淀法此法是向廢水中投加化學(xué)沉淀劑，使之與溶解態(tài)污染物生成難溶的沉淀，然后再經(jīng)分離可除去污染物。v水質(zhì)穩(wěn)定法向廢水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑，使廢水不再發(fā)生結(jié)垢或腐蝕作用，v.生物化學(xué)轉(zhuǎn)化方法生物化學(xué)轉(zhuǎn)化方法v好氧生物轉(zhuǎn)化法

10、在廢水中含有溶解氧的條件下，利用好氧微生物和兼性微上物的生物化學(xué)反應(yīng)，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行無(wú)害化轉(zhuǎn)化處理。v厭氧生物轉(zhuǎn)化法在廢水中缺乏溶解氧的條件廠，利用厭氧微生物和兼性微上物進(jìn)行的有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化方法。v.消毒轉(zhuǎn)化方法消毒轉(zhuǎn)化方法v藥劑消毒法v投加強(qiáng)氧化劑、重金屬離子和其它化學(xué)物質(zhì)，抑制和殺滅致病效生物。v能源消毒法v利用高溫、紫外尤、超聲波等能源殺滅致病微生物。v3.2.3 稀釋處理稀釋處理v1.水體稀釋法v此法是將小流量廢水排人大水量的接納水體(江河、湖泊和海洋)中，通過(guò)混合稀釋作用降低污染物濃度，使之無(wú)害化。v2.廢水稀釋法v此法是利用低濃度廢水或潔水稀釋高濃度廢水，以降低污染物濃度。當(dāng)利用

11、同種廢水的高濃度部分與低濃度部分進(jìn)行自身混合稀釋時(shí)，叫做水質(zhì)均和法；利用不同廢水迸行混合稀釋時(shí)，叫做水質(zhì)稀釋法。v附：各種污染物的常規(guī)處理方法附：各種污染物的常規(guī)處理方法v3.3 污水處理單元過(guò)程及原理污水處理單元過(guò)程及原理v3.3.1 格柵格柵v位置：多置于污水提升泵集水池之前的重力流來(lái)水主渠道上，v功能：阻擋截留污水中的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的大塊固形物v目的：以防止閥門、管道、水泵、表曝機(jī)、吸泥管及其他后續(xù)處理設(shè)備堵塞或損壞。v3.3.2 篩網(wǎng)過(guò)濾篩網(wǎng)過(guò)濾v廢水中常含有纖維狀的細(xì)長(zhǎng)、軟性懸浮或漂浮物，這些污染物或因尺寸太小、或因質(zhì)地柔軟細(xì)長(zhǎng)能鉆過(guò)格柵的空隙。這些懸浮物如果不能有效去除，可能會(huì)纏

12、繞在泵或表曝機(jī)的葉輪上，影響泵或表曝機(jī)的效率。對(duì)一些含有這樣漂浮物的特殊工業(yè)廢水可利用篩網(wǎng)進(jìn)行預(yù)處理，方法是使污水先經(jīng)過(guò)格柵截留大尺寸雜物后用篩網(wǎng)過(guò)濾，或直接經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾。v從結(jié)構(gòu)上看，篩網(wǎng)是穿孔金屬板或金屬格網(wǎng)，要根據(jù)被去除漂浮物的性質(zhì)和尺寸確定篩網(wǎng)孔眼的大小。根據(jù)其孔眼的大小，可分為粗濾機(jī)和微濾機(jī)；依照安裝形式的不同，篩網(wǎng)可分為固定式、轉(zhuǎn)動(dòng)式和電動(dòng)回轉(zhuǎn)式三種。v3.3.3 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池v工業(yè)企業(yè)的污水，水質(zhì)、水量、酸堿度或溫度等指標(biāo)往往會(huì)隨排水時(shí)間面大幅度波動(dòng)，這種變化對(duì)污水處理設(shè)施的運(yùn)行不利，甚至使其遭到徹底的破壞。均質(zhì)調(diào)節(jié)池的作用是均衡調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、水量、水溫的變化，儲(chǔ)存盈余、補(bǔ)充短

13、缺，使生物處理設(shè)施的進(jìn)水量均勻，從而降低污水的不一致性對(duì)后續(xù)二級(jí)生物處理設(shè)施的沖擊性影響。v3.3.4 事故池事故池v事故池是均質(zhì)調(diào)節(jié)池的一種類型，許多化工、石化等排放高濃度污水的工廠污水處理場(chǎng)都設(shè)置事故池，因?yàn)檫@些工廠在生產(chǎn)出現(xiàn)事故后，在退料過(guò)程中部分廢料會(huì)摻人排水系統(tǒng)，恢復(fù)生產(chǎn)前往往還需要對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行酸洗或堿洗，所以會(huì)在短時(shí)間內(nèi)排出大量濃度極高而且pH值波動(dòng)很大的有機(jī)污水。這樣的污水如果直接進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，對(duì)正在運(yùn)行的生物處理系統(tǒng)的影響和平時(shí)所說(shuō)的沖擊負(fù)荷相比要大得多，往往是致命的和不可挽救的。v為了避免生產(chǎn)事故排放污水對(duì)污水處理系統(tǒng)的影響，許多專門的.工業(yè)廢水處理場(chǎng)都設(shè)置了容積很大的

14、事故池，用于貯存事故排水。在生產(chǎn)恢復(fù)正常且污水處理系統(tǒng)沒(méi)有受到影響的情況下，再逐漸將事故池中積存的高濃度污水連續(xù)或間斷地以較小的流量引入到處理系統(tǒng)中。因此，事故池一般設(shè)置在污水處理系統(tǒng)主流程之外，與生產(chǎn)污水排放管道相連接。v3.3.5 沉砂池沉砂池v沉砂池是采用物理法將砂粒從污水中沉淀分離出來(lái)的一個(gè)預(yù)處理單元，其作用是從污水中分離出相對(duì)密度大于1.5且粒徑為0.2mm以上的顆粒物質(zhì)，主要包括無(wú)機(jī)性的砂粒、礫石和少量密度較大的有機(jī)性顆粒如果核皮、種籽等。沉砂池一般設(shè)置在提升設(shè)備和處理設(shè)施之前，以保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)污水處理構(gòu)筑物的堵塞和污泥處理構(gòu)筑物容積的縮小，同時(shí)可以減少活性污泥中

15、無(wú)機(jī)物成份，提高活性污泥的活性。v常見(jiàn)的沉砂池有平流沉砂池、豎流沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池等，其中應(yīng)用較多的是平流沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。v平流式沉砂池平流式沉砂池實(shí)際上是一個(gè)比入流渠道和出流渠道寬而深的渠道，當(dāng)污水流過(guò)時(shí)，由于過(guò)水?dāng)嗝嬖龃螅魉俣认陆?，污水中夾帶的無(wú)機(jī)顆粒在重力的作用下下沉，從面達(dá)到分離水中無(wú)機(jī)顆粒的目的。v曝氣沉砂池曝氣沉砂池是在長(zhǎng)方形水池的一側(cè)通人空氣，使污水旋流運(yùn)動(dòng)，流速?gòu)闹苓叺街行闹饾u減小，砂粒在池底的集砂槽中與水分離，污水中的有機(jī)物和從砂粒上沖刷下來(lái)的污泥仍呈懸浮狀態(tài)，隨著水流進(jìn)人后面的處理構(gòu)筑物。v3.3.6 沉淀池沉淀池v沉淀用以減少水中渾濁物和懸

16、浮物。這一多步工藝包含加入化學(xué)凝結(jié)劑或pH值調(diào)節(jié)劑以反應(yīng)生成絮狀物，絮狀物由于重力作用而在沉淀池中沉淀下來(lái)，或當(dāng)水通過(guò)高差濾池時(shí)濾掉。沉淀工藝可有效地去除大于25m的微粒。v沉淀池是利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除的處理構(gòu)筑物，是污水處理中應(yīng)用最廣泛的處理單元之一，可用于污水的一級(jí)處理、生物處理的后處理以及深度處理。v按水流方向劃分，沉淀池可分為平流式平流式、輻流式輻流式和豎流式豎流式三種，還有根據(jù)“淺層理論”發(fā)展出來(lái)的斜板斜板(管管)沉淀池沉淀池。v平流式沉淀池平流式沉淀池表面形狀一般為長(zhǎng)方形，水流在進(jìn)水區(qū)經(jīng)過(guò)消能和整流進(jìn)人沉淀區(qū)后，緩慢水平流動(dòng)，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，

17、沉淀區(qū)出水溢過(guò)堰口，通過(guò)出水槽排出池外。v豎流式沉淀池豎流式沉淀池池體為圓形或方形，污水從中心管的進(jìn)口進(jìn)入池中，通過(guò)反射板的攔阻向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩慢向上流動(dòng)。沉降速度大于水流上升速度的懸浮顆粒下沉到污泥斗中，上清液則由池頂四周的出水堰溢流到池外。 v輻流式沉淀池：輻流式沉淀池：池內(nèi)水流的流態(tài)為輻流形，因此污水由中心或周邊進(jìn)人沉淀池。v中心進(jìn)水輻流式沉淀池：中心進(jìn)水輻流式沉淀池：污水首先進(jìn)人中心管內(nèi)，然后再經(jīng)過(guò)中心管周圍的整流板整流后均勻地向四周輻射流動(dòng)，上清液經(jīng)過(guò)設(shè)在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，由刮泥機(jī)或刮吸泥機(jī)刮到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。v周邊進(jìn)

18、水輻流式沉淀池：周邊進(jìn)水輻流式沉淀池：進(jìn)水渠布置在沉淀池四周，上清液經(jīng)過(guò)設(shè)在沉淀池四周或中間的出水堰溢流面出，污泥的排出方式與中心進(jìn)水輻流式沉淀池相同。v斜板斜板(管管)沉淀池沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀”，在沉淀池中加設(shè)斜板或蜂窩斜管，以提高沉淀效率的一種沉淀池，污水處理中主要采用升流式異向流斜板(管)沉淀池。其進(jìn)水從斜板(管)層的下部進(jìn)人后，由下向上流經(jīng)斜板(管)，懸浮顆粒沉降在斜板(管)底面，在積聚到一定程度后自行下滑至集泥斗由穿孔管排出池外，上清液則在沉淀池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。v3.3.7 澄清池澄清池v澄清池將絮凝和沉淀過(guò)程綜合于一個(gè)構(gòu)筑物完成，主要依靠活性泥渣層達(dá)到澄清目

19、的。當(dāng)脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水流與泥渣層接觸時(shí)被阻留下來(lái)使水獲得澄清的現(xiàn)象，稱為接觸絮凝。在原水中加入絮凝劑，并適當(dāng)降低負(fù)荷，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，便能形成泥渣層，常用于給水處理。v澄清池分為泥渣懸浮型和泥渣循環(huán)型兩種。懸浮澄清池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般用于小水廠，運(yùn)行適應(yīng)性差（水溫、水量、變化時(shí)，泥渣層工作不穩(wěn)定），目前已很少用；脈沖澄清池特點(diǎn)是澄清池的上升流速發(fā)生周期性的變化，這種變化是由脈沖發(fā)生器引起的?？棵}沖方式進(jìn)水，懸浮層發(fā)生周期性的收縮和膨脹；v3.3.8 隔油池隔油池v隔油池是利用自然上浮法分離、去除含油污水中可浮性油類物質(zhì)的構(gòu)筑物。隔油池能去除污水中處于漂浮和粗分散狀態(tài)的密度小于1.0的石油類物質(zhì)，而對(duì)處于

20、乳化、溶解及細(xì)分散狀態(tài)的油類幾乎不起作用。v常用隔油池的型式有平流式和斜板式兩種，也有在平流隔油池內(nèi)安裝斜板，即成為具有平流式和斜板式雙重優(yōu)點(diǎn)的組合式隔油池。v3.3.9 粗?；至；?聚結(jié)聚結(jié))除油除油v粗?；?聚結(jié))除油法的原理是利用油和水對(duì)聚結(jié)材料表面親和力相差懸殊的特性，當(dāng)含油污水流過(guò)時(shí)，微小油粒被吸附在聚結(jié)材料表面或孔隙內(nèi)，隨著被吸附油粒的數(shù)量增多，微小油粒在聚結(jié)材料表面逐漸結(jié)成油膜，油膜達(dá)到一定厚度后，變形成足以從水相分離上升的較大油珠。v3.3.10 氣浮氣浮v原理：是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，從而形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種

21、力的共同作用下，促使微細(xì)氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油類被分離去除。v用途1：氣浮法通常作為對(duì)含油污水隔油后的補(bǔ)充處理，即為二級(jí)生物處理之前的預(yù)處理。隔油池出水一般仍含有50150mg/L的乳化油，經(jīng)過(guò)一級(jí)氣浮法處理，可將含油量降到30mg/L左右，再經(jīng)過(guò)二級(jí)氣浮法處理，出水含油量可達(dá)10mg/L以下。v用途2：氣浮法還廣泛應(yīng)用于去除污水中密度接近于水的微細(xì)懸浮顆粒狀雜質(zhì)。比如氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮，還可以以去除污水中的懸浮雜質(zhì)為主要目的，作為二級(jí)生物處理的預(yù)處理、保證生物處理進(jìn)水水質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，或是放在二級(jí)生物處理之后作為二級(jí)生物處理

22、的深度處理、確保排放出水水質(zhì)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。v氣浮法分類及原理如下表所示：v3.3.11 汽提法汽提法v汽提法通常用于脫除污水中的溶解性氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)。其原理是將空氣或水蒸氣等載氣通入水中，使載氣與污水充分接觸，導(dǎo)致污水中的溶解性氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除水中污染物的目的。一般使用空氣為載氣時(shí)稱為吹脫，使用蒸汽為載氣時(shí)稱為汽提。v汽提法常被用于含有HCN、NH3、H2S等氣體和甲醛、苯胺、揮發(fā)酚等其他揮發(fā)性有機(jī)物的工業(yè)廢水的處理，以避免這些酸性物質(zhì)對(duì)活性污泥中微生物可能產(chǎn)生的毒害和避免發(fā)生硫化氫中毒事故。v3.3.12 中和中和v用化學(xué)法去除污水中過(guò)量的酸或堿，使其

23、聲值達(dá)到中性的過(guò)程稱為中和。處理含酸污水時(shí)，以堿或堿性氧化物為中和劑，而處理堿性污水則以酸或酸性氧化物做中和劑。對(duì)于中和處理，首先考慮以廢治廢的原則，將酸性污水與堿性污水互相中和，或者利用廢堿渣(碳酸鈣堿渣、電石渣等)中和酸性污水，條件不具備時(shí)，才使用中和劑處理。酸性污水中和處理經(jīng)常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等，堿性污水中和處理一般采用硫酸、鹽酸。v酸性污水的中和可分為酸性污水與堿性污水混合、投藥中和及過(guò)濾中和等三種；堿性污水的中和處理除了使用酸性污水中和外，還有投酸中和和煙道氣中和等兩種。v3.3.13 化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法v向污水中投加某種化學(xué)藥劑，使其與水中某些

24、溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類沉淀下來(lái)，從而降低水中這些溶解物質(zhì)的含量，這種力一法稱為水處理的化學(xué)沉淀法。根據(jù)使用的沉淀劑不同，常見(jiàn)的化學(xué)沉淀法有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法、鋇鹽沉淀法、鹵化物沉淀法等。v3.3.14 萃取法萃取法v萃取法的原理是向廢水中投加一種與水互不相溶但能對(duì)污染物良好溶解的溶劑，使其與廢水充分混合接觸，由于污染物在溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，因而廢水中大部分污染物轉(zhuǎn)移到溶劑中，然后將溶劑與廢水分離，達(dá)到提取污染物和凈化污水的目的。采用的溶劑稱為萃取劑，被萃取的污染物稱為溶質(zhì)。萃取后含污染物的萃取劑稱萃取液或萃取相，經(jīng)過(guò)萃取法處理后的污水稱為萃余

25、液或萃余相。v3.3.15 電解法電解法v電解質(zhì)水溶液在電流的作用下，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程稱為電解。當(dāng)對(duì)某些廢水進(jìn)行電解時(shí)，廢水中的有毒物質(zhì)在陽(yáng)極失去電子被氧化成新的產(chǎn)物，或在陰極得到電子還原成新的產(chǎn)物，或與電極的電解產(chǎn)物反應(yīng)生成新的物質(zhì)。這些新產(chǎn)物可能沉淀在電極表面或沉淀到電解槽底部，有時(shí)形成氣體逸出，從而降低廢水中有毒物質(zhì)的濃度。這種利用電解原理來(lái)處理廢水的方法，就是廢水處理中的電解工藝。v3.3.16 氧化還原法氧化還原法v利用某些溶解于污水中的有毒有害物質(zhì)在氧化還原反中能被氧化或還原的性質(zhì)，通過(guò)投加氧化劑將其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害或者毒性較低的新物質(zhì)，亦或轉(zhuǎn)化為容易從水中分離排除的氣體或固體形

26、態(tài)，從而達(dá)到處理這些有毒有害物質(zhì)的目的，這種方法就是廢水處理中的氧化還原法。v在氧化還原反應(yīng)中，參加反應(yīng)的原子或離子有電子的得失，失去電子的過(guò)程叫氧化，得到電子的過(guò)程叫還原。其中有得到電了的物質(zhì)必然有失去電子的物質(zhì)。即氧化和還原總是同時(shí)發(fā)牛。得到電子的物質(zhì)稱為氧化劑，因?yàn)樗沽硪晃镔|(zhì)失去電子受到氧在氧化還原反應(yīng)中，參加反應(yīng)的原子或離子有電子的得失，失去電子的過(guò)程叫氧化，得到電子的過(guò)程叫還原。其中有得到電了的物質(zhì)必然有失去電子的物質(zhì)。即氧化和還原總是同時(shí)發(fā)牛。得到電子的物質(zhì)稱為氧化劑，因?yàn)樗沽硪晃镔|(zhì)失去電子受到氧化;失去電子的物質(zhì)稱.為還原劑，因?yàn)樗沽硪晃镔|(zhì)得到電子受到還原。v3.3.17

27、生物處理生物處理v目的：目的：是去除有機(jī)物植物性營(yíng)養(yǎng)物以及通過(guò)生物絮凝去除膠體，同時(shí)也可以獲得能量和產(chǎn)品。v機(jī)理：機(jī)理：是利用微生物的新陳代謝作用來(lái)降解或吸附污水中的污染物，從而使污水得以凈化。生物處理工藝廣泛應(yīng)用于城市污水和各類有機(jī)工業(yè)廢水處理。v分類分類1:按照微生物對(duì)氧的需求，分為好氧、厭氧（含缺氧）兩類；v分類分類2:按微生物生長(zhǎng)方式分為懸浮生長(zhǎng)、固著生長(zhǎng)、混合生長(zhǎng)3類。v常用的好氧生物處理工藝常用的好氧生物處理工藝：普通活性污泥法、氧化溝、間歇式活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)以及曝氣生物濾池等。v常用的厭氧生物處理工藝常用的厭氧生物處理工藝：水解酸化池、普通厭氧消化池、厭氧接觸

28、法、厭氧濾池、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧流化床以及EGSB反應(yīng)器、IC反應(yīng)器等。4.1.1過(guò)濾過(guò)濾v水通過(guò)多孔性物質(zhì)層或合適孔徑的濾網(wǎng)以除去懸浮性微粒的過(guò)程v4.1.2浮選浮選v使水中懸浮物漂浮于水面的方法。例如用鼓氣的方法。v4.1.3凝聚凝聚v通常用機(jī)械、物理、化學(xué)或生物的方法使小顆粒聚集成可分離的大顆粒的過(guò)程。（混凝混凝：通過(guò)向水中投加一些藥劑（通常稱為混凝劑及助凝劑），使水中難以沉淀的膠體顆粒能互相聚合，長(zhǎng)大至能自然沉淀的程度。）v4.1.4澄清澄清v懸浮的微粒在大型靜止池內(nèi)沉降下來(lái)，分離出較清出水的過(guò)程。v4.1.5沉降沉降v在重力作用下，水或廢水中的懸浮物沉積的過(guò)程。

29、4 基本處理工藝基本處理工藝4.1常用污水處理工藝常用污水處理工藝v4.1.6中和中和v用化學(xué)法去除污水中過(guò)量的酸或堿，使其聲值達(dá)到中性的過(guò)程稱為中和。v4.1.7反滲透反滲透v反滲透是一種側(cè)流過(guò)濾，就是原水在壓力作用下橫穿膜，其中一部分原水滲透過(guò)膜，而其余的原水沿著膜的切線方向流出系統(tǒng)而未經(jīng)過(guò)濾。v4.1.8活性炭處理活性炭處理v用活性炭吸附去除水和廢水中溶解的或膠態(tài)的有機(jī)物的過(guò)程。例如；用以改善水的味、臭和色。v4.1.9生化處理生化處理v生化處理也稱為生物化學(xué)處理，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的4一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和

30、向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)，消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的?？煞譃楹醚跎幚砑皡捬跎幚韮纱箢愋?。v4.1.10活性污泥法活性污泥法v污水生物處理的一種方法。該法是在人工條件下，對(duì)污水中的各類微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合和培養(yǎng)，形成懸浮狀態(tài)的活性污泥。利用活性污泥的生物作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥回流到生物反應(yīng)池，多余部分作為剩余污泥排出活性污泥系統(tǒng)。v4.1.11好氧好氧v污水生物處理中，有溶解氧或兼有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。v4.1.12厭氧厭氧v污水生物處理中，沒(méi)有溶解氧也沒(méi)有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。v4.1.13缺氧缺氧v污水生物處理中，溶解氧不足或沒(méi)有溶解氧但有

31、硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。v4.1.14生物硝化生物硝化v污水生物處理中，在好氧狀態(tài)下，硝化細(xì)菌將氨氮氧化成硝態(tài)氮的過(guò)程。v4.1.15生物反硝化生物反硝化v污水生物處理中，在缺氧狀態(tài)下，反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮?dú)?，去除污水中氮的過(guò)程。v4.1.16混合液回流混合液回流v將好氧池混合液回流至缺氧池，以增加供反硝化脫氮的硝態(tài)氮的過(guò)程。v4.1.17生物除磷生物除磷v活性污泥法處理污水時(shí)，將活性污泥交替在厭氧和好氧狀態(tài)下運(yùn)行，能過(guò)量積聚磷酸鹽的積磷菌占優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中積磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。經(jīng)過(guò)排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去

32、除污水中更多的磷。v4.1.18缺氧缺氧/好氧脫氮工藝好氧脫氮工藝(ANO)v污水經(jīng)過(guò)缺氧、好氧交替狀態(tài)處理，以提高總氮去除率的污水處理方法。v4.1.19厭氧厭氧/好氧除磷工藝好氧除磷工藝(APO)v污水經(jīng)過(guò)厭氧、好氧交替狀態(tài)處理，以提高總磷去除率的污水處理方法。v4.1.20厭氧厭氧/缺氧缺氧/好氧脫氮除磷工藝好氧脫氮除磷工藝(AAO,又稱又稱A2/O)v污水經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧、好氧交替狀態(tài)處理，以提高總氮和總磷去除率的污水處理方法。v4.1.21序批式活性污泥法序批式活性污泥法(SBR)v在同一個(gè)反應(yīng)器中，按時(shí)間順序進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等工序的污水處理方法。v4.1.22氧化溝氧化溝v

33、屬活性污泥法的一種，其構(gòu)筑物呈封閉無(wú)終端渠形布置，用以降解污水中有機(jī)污染物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物。一般采用機(jī)械充氧和推動(dòng)水流。v4.1.23好氧區(qū)好氧區(qū)v生物反應(yīng)池的充氧區(qū)，溶解氧濃度一般不小于2mg/L。主要功能是降解有機(jī)物和進(jìn)行硝化反應(yīng)。v4.1.24缺氧區(qū)缺氧區(qū)v生物反應(yīng)池的非充氧區(qū)，溶解氧濃度一般為0.20.5mg/L。當(dāng)生物反應(yīng)池中含有大量硝酸鹽、亞硝酸鹽并得到充足的有機(jī)物時(shí)，便可在該區(qū)內(nèi)進(jìn)行脫氮反應(yīng)。v4.1.25厭氧區(qū)厭氧區(qū)v生物反應(yīng)池的非充氧區(qū)，溶解氧濃度一般小于0.2mg/L。微生物在厭氧區(qū)吸收有機(jī)物并釋放磷。v4.1.26生物膜法生物膜法v污水生物處理的一種方法。該法采用各種不同

34、載體，通過(guò)污水與載體的不斷接觸，微生物細(xì)胞在載體表面生長(zhǎng)和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成孔狀結(jié)構(gòu)，稱之為生物膜。利用生物膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有機(jī)污染物。v4.1.27生物接觸氧化生物接觸氧化v由浸沒(méi)在污水中的填料和曝氣系統(tǒng)構(gòu)成的污水處理方法。在有氧條件下，污水與填料表面的生物膜廣泛接觸，使污水得到凈化。v4.1.28曝氣生物濾池曝氣生物濾池(BAF)v由接觸氧化和過(guò)濾相結(jié)合的污水處理構(gòu)筑物。在有氧條件下，完成污水中有機(jī)物氧化、過(guò)濾、反沖洗過(guò)程，使污水獲得凈化。v4.1.29生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán)(RBC)v由水槽和部分浸沒(méi)在污水中的旋轉(zhuǎn)盤(pán)體組成的污水處理構(gòu)筑

35、物。盤(pán)體表面生長(zhǎng)的生物膜反復(fù)接觸污水和空氣中的氧，使污水獲得凈化。v4.1.30塔式生物濾池塔式生物濾池v一種塔式污水處理構(gòu)筑物，塔內(nèi)分層布設(shè)輕質(zhì)塑料載體，污水由上往下噴淋過(guò)程中，與填料上生物膜及自下向上流動(dòng)的空氣充分接觸,使污水獲得凈化。v4.1.31低負(fù)荷生物濾池低負(fù)荷生物濾池v亦稱滴濾池（傳統(tǒng)、普通生物濾池）。由于負(fù)荷較低，占地較大，凈化效果較好，五日生化需氧量去除率可達(dá)8595。v4.1.32高負(fù)荷生物濾池高負(fù)荷生物濾池v一種污水處理構(gòu)筑物，通過(guò)回流處理水和限制進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷等措施，實(shí)現(xiàn)高濾率。其五日生化需氧量負(fù)荷和水力負(fù)荷分別為低負(fù)荷生物濾池的68倍和10倍。v4.1.33土地處理土地

36、處理v利用土壤-微生物-植物組成的生態(tài)污水處理方法，并通過(guò)該系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用，使植物生長(zhǎng)繁殖，并不斷被利用，實(shí)現(xiàn)污水的資源化、無(wú)害化和穩(wěn)定化。v4.1.34穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘v經(jīng)過(guò)人工適當(dāng)修整，設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘，通過(guò)水生生態(tài)系統(tǒng)的物理和生物作用對(duì)污水進(jìn)行自然處理。v4.1.35灌溉田灌溉田v一種利用土地對(duì)污水進(jìn)行自然生物處理的方法，一方面利用污水培育植物，另一方面利用土壤和植物凈化污水。v4.1.36人工濕地人工濕地v用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或填料層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達(dá)的水生植物，污水由濕地的一端通過(guò)布水管渠進(jìn)入，以推流方式

37、與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧進(jìn)行充分的植物根區(qū)接觸而獲得凈化。人工濕地分為表面徑流人工濕地和人工潛流濕地。v4.1.37膜過(guò)濾膜過(guò)濾v在污水深度處理中，通過(guò)滲透膜過(guò)濾去除污染物的技術(shù)。v4.1.38顆?；钚蕴课筋w?；钚蕴课絭池內(nèi)介質(zhì)為單一顆?；钚蕴康奈匠?利用活性炭的吸附作用脫除水體中的色度、余氯、有機(jī)污染物等。v4.1.39污泥處理污泥處理v對(duì)污泥進(jìn)行濃縮、調(diào)理、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒等的加工過(guò)程。v4.1.40污泥處置污泥處置v對(duì)污泥的最終消納方式。一般將污泥制作農(nóng)肥、制作建筑材料、填埋或投棄等。v4.1.41污泥濃縮污泥濃縮v采用重力、氣浮或機(jī)械的方法降低污泥含水率，減少污泥體積

38、的方法。v4.1.42污泥脫水污泥脫水v濃縮污泥進(jìn)一步去除大量水分的過(guò)程，普遍采用機(jī)械的方式。v4.1.43污泥干化污泥干化v通過(guò)滲濾或蒸發(fā)等作用，從濃縮污泥中去除大部分水分的過(guò)程。v4.1.44污泥消化污泥消化v通過(guò)厭氧或好氧的方法，使污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解和穩(wěn)定的過(guò)程。v4.1.45厭氧消化厭氧消化v在無(wú)氧條件下，厭氧微生物使污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解和穩(wěn)定的過(guò)程。v4.1.46好氧消化好氧消化v在有氧條件下，好氧微生物使污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解和穩(wěn)定的過(guò)程。v4.1.47中溫消化中溫消化v污泥溫度在3335時(shí)進(jìn)行的消化過(guò)程。v4.1.48高溫消化高溫消化v污泥溫度在5355時(shí)進(jìn)行的

39、消化過(guò)程。v4.1.49剩余污泥剩余污泥v從二次沉淀池、生物反應(yīng)池（沉淀區(qū)或沉淀排泥時(shí)段）排出系統(tǒng)的活性污泥。v4.1.50污泥綜合利用污泥綜合利用v將污泥作為有用的原材料在各種用途上加以利用的方法，是污泥處置的最佳途徑。v4.1.51污泥土地利用污泥土地利用v將污泥作為肥料或土壤改良劑，用于園林、綠化、林業(yè)或農(nóng)業(yè)等各種場(chǎng)合。v活性污泥的定義：活性污泥的定義：有機(jī)廢水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的曝氣后，水中會(huì)產(chǎn)生一種以好氧菌為主體的茶褐色絮凝體，其中含有大量的活性微生物，這種污泥絮體就是活性污泥。v活性污泥的組成：活性污泥的組成：活性污泥是以細(xì)菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物所組成的活性微生物為主體，此外還有一些無(wú)機(jī)

40、物、未被微生物分解的有機(jī)物和微生物自身代謝的殘留物。v活性污泥的性質(zhì)：活性污泥的性質(zhì)：活性污泥結(jié)構(gòu)疏松，表面積很大，對(duì)有機(jī)污染物有著強(qiáng)烈的吸附凝聚和氧化分解能力。在條件適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，活性污泥還具有良好的自身凝聚和沉降性。v活性污泥法的定義：活性污泥法的定義：就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中有機(jī)污染物。v活性污泥法的主要形式：活性污泥法的主要形式： 傳統(tǒng)推流式活性污泥法；完全混合活性污泥法；階段曝氣活性污泥法；吸附再生活性污泥法；延時(shí)曝氣活性污泥法；高負(fù)荷活性污泥法；純氧曝氣活性污泥法；淺層低壓曝氣活性污泥法；深

41、水曝氣活性污泥法；深井曝氣活性污泥法。4.2 好氧活性污泥法好氧活性污泥法4.2.1 活性污泥法的基本概念活性污泥法的基本概念v普通活性污泥法系統(tǒng)普通活性污泥法系統(tǒng)是以推流式曝氣池為核心的，廢水在曝氣池內(nèi)與污泥混合，呈推流式從池首向池尾流動(dòng)，活性污泥微生物在此過(guò)程中連續(xù)完成吸附和代謝過(guò)程。曝氣池混合液在二沉池 分離活性污泥懸浮固體后，澄清液作為凈化水流出。沉淀的污泥一部分以回流形式返回曝氣池，再起凈化作用，另一部分作為剩余污泥排出。v普通活性污泥法如下圖所示： 4.2.2.活性污泥法的基本工藝流程活性污泥法的基本工藝流程 4.2.2.普通活性污泥法的基本工藝流程普通活性污泥法的基本工藝流程v1

42、、活性污泥法的基本組成v 曝氣池曝氣池：反應(yīng)主體v 二沉池二沉池： a、進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì)；b、保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。v 回流系統(tǒng)回流系統(tǒng)： a、維持曝氣池的污泥濃度； b、改變回流比，改變曝氣 池的運(yùn)行工況。v 剩余污泥排放系統(tǒng)剩余污泥排放系統(tǒng)： a、是去除有機(jī)物的途徑之一； b、維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。v 供氧系統(tǒng)供氧系統(tǒng)： 提供足夠的溶解氧v2、活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件v 廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物；v 混合液含有足夠的溶解氧；v 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；v 活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；v 無(wú)有毒有害的物質(zhì)流入。

43、4.2.3 4.2.3 活性污泥的性質(zhì)與性能指標(biāo)活性污泥的性質(zhì)與性能指標(biāo) v1、活性污泥的基本性質(zhì)v 物理性能物理性能：“菌膠團(tuán)”、“生物絮凝體”： 顏色：褐色、（土）黃色、鐵紅色； 氣味：泥土味（城市污水）； 比重：略大于1，（1.0021.006）； 粒徑：0.020.2 mm； 比表面積：20100cm2/ml。v 生化性能生化性能： a、活性污泥的含水率：99.299.8%； b、固體物質(zhì)的組成： 活細(xì)胞、微生物內(nèi)源代謝的殘留物、吸附的原廢水中難于生物降解的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物質(zhì)。v2、活性污泥中的微生物：v 細(xì)菌細(xì)菌： 是活性污泥凈化功能最活躍的成分，v基本特征： a 絕大多數(shù)都是好氧或兼

44、性化能異養(yǎng)型原核細(xì)菌； b 在好氧條件下，具有很強(qiáng)的分解有機(jī)物的功能； c 具有較高的增殖速率，世代時(shí)間僅為2030分鐘； d 其中動(dòng)膠桿菌具有將大量細(xì)菌結(jié)合成為“菌膠團(tuán)”的功能。v 其它微生物其它微生物-原生動(dòng)物、后生動(dòng)物-在活性污泥中大約為103個(gè)/mlv3 、活性污泥的性能指標(biāo)： 混合液懸浮固體濃度（MLSS） 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS） 污泥沉降比（SV） 污泥體積指數(shù)（SVI） 4.2.3 活性污泥的性質(zhì)與性能指標(biāo)活性污泥的性質(zhì)與性能指標(biāo)4.2.44.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用1、活活性性污污泥泥的的增增殖殖曲曲線線4.2.44.2.4活性

45、污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v 適應(yīng)期適應(yīng)期(投加底物靜態(tài)培養(yǎng)時(shí)投加底物靜態(tài)培養(yǎng)時(shí)) 是適應(yīng)過(guò)程；微生物從數(shù)量上可能沒(méi)有增殖，但發(fā)生了一些質(zhì)的變化：a.菌體體積有所增大；b.酶系統(tǒng)也已做了相應(yīng)調(diào)整；c.產(chǎn)生了一些適應(yīng)新環(huán)境的變異；等等。BOD5、COD等各項(xiàng)污染指標(biāo)可能并無(wú)較大變化。v 對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期：對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期：a、F/M值高(2.2)，有機(jī)底物非常豐富，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不是微生物增殖的控制因素；微生物的增長(zhǎng)速率與基質(zhì)濃度無(wú)關(guān)，它僅由微生物本身所特有的最小世代時(shí)間所控制；b、微生物以最高速率對(duì)有機(jī)物進(jìn)行攝取，也以最高速率增殖，而合成新細(xì)胞；c、此時(shí)的活性污泥中的微生物活動(dòng)能力很強(qiáng)，導(dǎo)

46、致污泥質(zhì)地松散，不能形成較好的絮凝體，污泥的沉淀性能不佳；d、活性污泥的代謝速率極高，需氧量大；e、一般不采用此階段作為運(yùn)行工況，但也有采用的，如高負(fù)荷活性污泥法。4.2.44.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v 減速增長(zhǎng)期：減速增長(zhǎng)期：a、F/M值下降到一定水平后，有機(jī)底物的濃度成為微生物增殖的控制因素；微生物的增殖速率與殘存的有機(jī)底物呈正比，為一級(jí)反應(yīng)；b、有機(jī)底物的降解速率也開(kāi)始下降；微生物的增殖速率在逐漸下降，直至降為零，但微生物的量還在增長(zhǎng)；c、活性污泥的能量水平已下降，絮凝體開(kāi)始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好；d、由于殘存的有機(jī)物濃度較低，出

47、水水質(zhì)有較大改善，并且整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；e、一般，多數(shù)活性污泥處理廠是將曝氣池的運(yùn)行工況控制在這一范圍內(nèi)的。v 內(nèi)源呼吸期：內(nèi)源呼吸期：a、內(nèi)源呼吸的速率在本期之初首次超過(guò)了合成速率，因此從整體上來(lái)說(shuō)，活性污泥的量在減少，最終所有的活細(xì)胞將消亡，而僅殘留下內(nèi)源呼吸的殘留物，而這些物質(zhì)多是難于降解的細(xì)胞壁等；b、污泥的無(wú)機(jī)化程度較高，沉降性能良好，但凝聚性較差；有機(jī)物基本消耗殆盡，處理水質(zhì)良好；c、一般不用這一階段作為運(yùn)行工況，但也有采用，如延時(shí)曝氣法。4.2.44.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v2、活性污泥增殖規(guī)律的應(yīng)用、活性污泥增殖規(guī)律的應(yīng)用：v 活性污泥的增殖

48、狀況，主要是由F/M值所控制；v 處于不同增值期的活性污泥，其性能不同，出水水質(zhì)也不同；v 通過(guò)調(diào)整F/M值，可以調(diào)控曝氣池的運(yùn)行工況，達(dá)到不同的出水水質(zhì)和不同性質(zhì)的活性污泥；v 活性污泥法的運(yùn)行方式不同，其在增值曲線上所處位置也不同。v3、有機(jī)物降解與需氧量：、有機(jī)物降解與需氧量：v活性污泥中的微生物在進(jìn)行代謝活動(dòng)時(shí)需要氧的供應(yīng)，氧的主要作用有： 將一部分有機(jī)物氧化分解； 對(duì)自身細(xì)胞的一部分物質(zhì)進(jìn)行自身氧化。v因此，活性污泥法中的需氧量:v v式中:O2曝氣池混合液的需氧量，kgO2/d；v a代謝每所需的氧量， kgO2/kgBOD5d；v b每kgVSS每天進(jìn)行自身氧化所需的氧量，kgO

49、2/kgVSSd；vrXVbSQaO24.2.44.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v4、有機(jī)物降解與微生物增殖：、有機(jī)物降解與微生物增殖：v活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化(內(nèi)源呼吸)兩項(xiàng)作用的綜合結(jié)果，活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日的凈增長(zhǎng)量為v式中: x 每日污泥增長(zhǎng)量(VSS),（kg/d）； Q每日處理廢水量(m3/d)； Sr去除的BOD5濃度（mgBOD5/L）； Sr=Si-Se, Si進(jìn)水濃度(mgBOD5/L)； Se出水濃度(mgBOD5/L)。 a 經(jīng)驗(yàn)值：對(duì)于生活污水活與之性質(zhì)相近的工業(yè)廢水，a=0.50.65； 或通過(guò)試驗(yàn)獲得。 b

50、經(jīng)驗(yàn)值：生活污水活與之性質(zhì)相近的工業(yè)廢水，b=0.05 0.1 V曝氣池有效容積(m3)； XV 曝氣池污泥濃度(mg/L)vrbVXaQSxv5、活性污泥凈化廢水的實(shí)際過(guò)程：、活性污泥凈化廢水的實(shí)際過(guò)程：v在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)污染物物從廢水中被去除的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)底物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過(guò)程，這一過(guò)程的結(jié)果是污水得到了凈化，微生物獲得了能量而合成新的細(xì)胞，活性污泥得到了增長(zhǎng)。一般將這整個(gè)凈化反應(yīng)過(guò)程分為三個(gè)階段： 初期吸附； 微生物代謝； 活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮。BOD吸附降解曝氣過(guò)程4.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用4.2.44

51、.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v所謂所謂“初期吸附初期吸附”是指是指:在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，在污水開(kāi)始與活性污泥接觸后的較短時(shí)間(1030min)內(nèi)，由于活性污泥具有很大的表面積因而具有很強(qiáng)的吸附能力，因此在這很短的時(shí)間內(nèi)，就能夠去除廢水中大量的呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物，使廢水的BOD5值(或COD值)大幅度下降。但這并不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混合液的BOD5值會(huì)回升，再之后，BOD5值才會(huì)逐漸下降。v活性污泥吸附能力的大小與很多因素有關(guān)：活性污泥吸附能力的大小與很多因素有關(guān)：a、廢水的性質(zhì)、特性：對(duì)于含有較高濃度呈懸浮或膠體狀有機(jī)污染物的廢水，具有較好的

52、效果；b、活性污泥的狀態(tài)：在吸附飽和后應(yīng)給以充分的再生曝氣，使其吸附功能得到恢復(fù)和增強(qiáng)，一般應(yīng)使活性污泥微生物進(jìn)入內(nèi)源代謝期。4.2.44.2.4活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用活性污泥的增殖規(guī)律及其應(yīng)用v6、活性污泥法的基本工藝參數(shù)、活性污泥法的基本工藝參數(shù)v、容積負(fù)荷 v、污泥負(fù)荷v、水力停留時(shí)間（h）v、污泥齡或污泥停留時(shí)間（h 或 d）v、回流比：VBQLivBOD5)(35dmkgBODVMLSSBQLisBOD5dkgMLSSkgBOD5QVHRT rwXQXVSRTrQQR 4.2.5 曝氣的原理與理論基礎(chǔ)曝氣的原理與理論基礎(chǔ) v1、在活性污泥法中，曝氣的作用主要有： 充氧：向活性污泥

53、中的微生物提供溶解氧，滿足其在生長(zhǎng)和代謝過(guò)程中所需的氧量。 攪動(dòng)混合：使活性污泥在曝氣池內(nèi)處于懸浮狀態(tài)，與廢水充分接觸。v2、氧轉(zhuǎn)移速率的影響因素、氧轉(zhuǎn)移速率的影響因素1）、水質(zhì)對(duì)氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)（KLa）值的影響，引入系數(shù) 修正2）、水質(zhì)對(duì)飽和溶解氧濃度（Cs）的影響，以系數(shù)加以修正 3）、水溫對(duì)氧總轉(zhuǎn)移系（KLa）的影響：水溫升高，液體的粘滯度會(huì)降低，有利于氧分子的轉(zhuǎn)移，水溫降低，則相反。 4）、水溫對(duì)飽和溶解氧濃度（Cs）的影響，水溫升高，Cs值就會(huì)下降 5）、壓力對(duì)飽和溶解氧濃度（Cs）值的影響， 壓力增高，Cs值提高 3、標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移速率R0： LTsmTsmCCCRR)()20()20(

54、0024. 1v迄今為止，在活性污泥法工程領(lǐng)域，應(yīng)用著多種各具特色的運(yùn)行方式。主要有以下幾種：v 傳統(tǒng)推流式活性污泥法；v 完全混合活性污泥法；v 階段曝氣活性污泥法；v 吸附再生活性污泥法；v 延時(shí)曝氣活性污泥法；v 高負(fù)荷活性污泥法；v 純氧曝氣活性污泥法；v 淺層低壓曝氣活性污泥法；v 深水曝氣活性污泥法；v 深井曝氣活性污泥法。4.2.6 活性污泥法的主要運(yùn)行方式活性污泥法的主要運(yùn)行方式 v4.2.6.2.完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法v完全混合活性污泥法中的入流廢水進(jìn)入曝氣池后，即與池內(nèi)廢水完全混合，曝氣池內(nèi)營(yíng)養(yǎng)和需氧率都是均勻的，微生物接觸的是濃度與出水濃度一樣的廢水，故可承

55、受一定的沖擊負(fù)荷。v完全混合法的曝氣池與沉淀池有分建與合建兩種類型，完全混合法的工作點(diǎn)可以處于微生物對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期，也可處于衰減增長(zhǎng)期或內(nèi)源呼吸期。v完全混合活性污泥法如下圖所示：v4.2.6.3.漸減曝氣活性污泥法漸減曝氣活性污泥法v普通活性污泥法的需氧率沿池長(zhǎng)逐漸降低，而氧氣卻沿池長(zhǎng)均勻供給，造成了浪費(fèi)。由此產(chǎn)生了沿池長(zhǎng)漸減的供氣方式，以達(dá)到供氧與需氧的均衡，這就是漸減曝氣法。v漸減曝氣活性污泥法如下圖所示：v4.2.6.4.階段曝氣活性污泥法（逐步曝氣法）階段曝氣活性污泥法（逐步曝氣法）v針對(duì)普通活性污泥法的BOD負(fù)荷在池首過(guò)高的缺點(diǎn)，將廢水沿曝氣池長(zhǎng)分?jǐn)?shù)處注入，即形成逐步曝氣法。這種方法除

56、了能平衡曝氣池供氣量外，還能使微生物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)均勻；另一個(gè)特點(diǎn)是污泥濃度沿池長(zhǎng)是變化的，池子前段污泥濃度高于平均濃度，后段低于平均濃度，曝氣池出流混合液濃度降低，對(duì)二沉池工作有利。v階段曝氣活性污泥法如下圖所示：v4.2.6.5.吸附吸附再生活性污泥法再生活性污泥法v普通活性污泥法把活性污泥對(duì)基質(zhì)的吸附凝聚和氧化分解混在同一曝氣池內(nèi)進(jìn)行，適于處理溶解的BOD。對(duì)含有大量膠體的和懸浮性的混合基質(zhì)的廢水，因初期吸附量大，以及吸附的有機(jī)固體物在生物酶作用下變成可溶性物質(zhì)再向水中擴(kuò)散，遂產(chǎn)生了把吸附凝聚和氧化分解分別在兩個(gè)曝氣池中進(jìn)行的構(gòu)想，從而出現(xiàn)了吸附再生法或稱接觸穩(wěn)定法。v吸附再生法流程如下圖所示

57、，有分建與合建兩種形式。廢水先進(jìn)入吸附池。將基質(zhì)吸附于活性污泥，再進(jìn)入二沉池。分離出的活性污泥上附著有大量有機(jī)物，其中的回流部分送入再生池繼續(xù)曝氣，使其恢復(fù)活性，然后再返回吸附池。v由于再生池僅對(duì)回流污泥進(jìn)行曝氣(剩余污泥不必再生)，故節(jié)約空氣量，且可縮小池容。經(jīng)過(guò)再生的活性污泥處于營(yíng)養(yǎng)不足狀態(tài)，因而吸附活性高。再則，再生池的污泥微生物很快在池末端遇到營(yíng)養(yǎng)不足環(huán)境，絲狀菌不適應(yīng)這樣的空曝環(huán)境，所以其繁殖受到限制，有利于防止污泥膨脹。在使用上，吸附再生法具有很大的靈活性。v4.2.6.6.延時(shí)曝氣活性污泥法延時(shí)曝氣活性污泥法v延時(shí)曝氣法屬于長(zhǎng)時(shí)間曝氣法，其特點(diǎn)是負(fù)荷低、停留時(shí)間長(zhǎng)(624h)，不

58、但能去除廢水中的有機(jī)污染物，而且還能氧化分解轉(zhuǎn)移到污泥中的有機(jī)物質(zhì)和合成的細(xì)胞物質(zhì)，它的處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、剩余污泥量少。氧化溝污水處理技術(shù)也是延時(shí)曝氣法的一種。v氧化溝一般不設(shè)初沉池，或同時(shí)不設(shè)二沉池，因而減化了流程。廢水在氧化溝內(nèi)與混合液的混合特征，就整體看，既具有完全混合式的特征，又具有推流式的某些特征，因而忍受沖擊負(fù)荷能力和降解能力都強(qiáng)。v4.2.6.7.純氧曝氣活性污泥法純氧曝氣活性污泥法v純氧曝氣活性污泥法是利用純度在90%以上的氧氣作為氧源，向污水中輸送的一種運(yùn)行方式。與空氣曝氣活性污泥法相比，由于純氧氧分壓比空氣(含氧量為21%)高數(shù)倍，純氧曝氣可大大提高向水中的轉(zhuǎn)移效率

59、(純氧曝氣氧轉(zhuǎn)移效率高達(dá)80%90%，而空氣曝氣氧轉(zhuǎn)移效率僅為10%)。純氧曝氣活性污泥法另一顯著特點(diǎn)是可使曝氣池內(nèi)活性污泥濃度達(dá)到47g/ L，因而曝氣池具有很高的容積負(fù)荷，而且運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊性能較好、不易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。普遍采用的運(yùn)行方式是密閉式多段混合推流式，即每段為完全混合式，從整體上看，段與段之間又是推流式。純氧曝氣活性污泥法也有采用敞開(kāi)方式運(yùn)行。v純氧曝氣活性污泥法示意圖：v4.2.6.8.深水曝氣活性污泥法深水曝氣活性污泥法v曝氣池的有效水深一般為45m，因此把水層更深的曝氣方式叫深水曝氣。深水曝氣的優(yōu)點(diǎn)有二：節(jié)約用地；增大氧的飽和溶解度，加快氧的傳遞速率。v4.2.6.9.

60、深井曝氣活性污泥法深井曝氣活性污泥法v深井曝氣活性污泥法又稱超深水曝氣法，一般平面呈圓形，直徑約介于16m，深度一般為50150m。主要特點(diǎn)：a.氧轉(zhuǎn)移率高，約為常規(guī)法的10倍以上；b.動(dòng)力效率高，占地少，易于維護(hù)運(yùn)行；c.耐沖擊負(fù)荷，產(chǎn)泥量少；d.一般可以不建初次沉淀池；e.但受地質(zhì)條件的限制。v4.2.6.10.AB 法法vAB法是吸附生物降解工藝的簡(jiǎn)稱，由以吸附作用為主的A段和以生物降解為主的B段組成，是在常規(guī)活性污法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種污水處理工藝A段負(fù)荷較高，有利于增殖速度快的微生物繁殖，在此成活的只能是沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的原核細(xì)菌，其他世代較長(zhǎng)的微生物都不能存活。A段負(fù)荷較高、剩余污泥