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關(guān)于水處理工藝培訓(xùn)第1頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三主要內(nèi)容水處理工藝簡介1水處理工藝流程2預(yù)處理技術(shù)3生化處理工藝4深度處理5第2頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三飲水用水生活排水生產(chǎn)排水水處理第3頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三一、水處理工藝簡介物理處理法沉淀,氣浮,截留,過濾,離心化學(xué)處理法中和,混凝,氧化還原,離子交換生物處理法好氧生物處理厭氧生物處理第4頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三物理法物理法通過物理作用,分離、回收水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),在處理過程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。常用的物理處理工藝有粗格柵、細格柵、沉砂池、沉淀池、過濾等。第5頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三物理法膜過濾離心分析粗細格柵沉淀池過濾隔油池物理法第6頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三化學(xué)處理法化學(xué)法通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用,來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì),或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為無害物質(zhì)?;瘜W(xué)法通常包括:中和,混凝沉淀,氧化還原,離子交換等。第7頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三化學(xué)法電滲析高級氧化中和混凝沉淀離子交換氧化還原物理法第8頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三生物處理方法生物法是指通過水中微生物的代謝作用,使污水中呈溶解狀態(tài)、膠體狀態(tài)以及某些不溶解的有機物,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì),從而使污水得到凈化。此法也稱生化法,即生物化學(xué)處理方法。一般認為污水的BOD5/COD>0.3時,才適用于生化法。第9頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三二、水處理工藝流程物理法(過濾沉沙)生物處理(活性污泥)消毒,膜過濾等一級處理二級處理三級處理第10頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三二、水處理工藝流程粗細格柵Grid調(diào)節(jié)池regulation沉砂desilt厭氧/缺氧Anaerobic/aerobic生物轉(zhuǎn)輪Bio-round沉淀sedimentation化學(xué)混凝coagulation深度過濾filtration消毒等disinfection預(yù)處理Pre-treatment生化處理Biologicaltreatment深度處理advancedtreatment第11頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三污水處理工藝流程一級處理(采用物理方法,主要通過格柵攔截、沉淀等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質(zhì)。)調(diào)節(jié)池、格柵、沉沙池、初次沉淀池二級處理采用(生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等。)好氧活性污泥法、生物膜法、自然凈化設(shè)施三級處理(深度處理,是進一步去除二級處理未能去除的污染物,如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。)混凝、過濾、臭氧、膜處理第12頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三北京高碑店污水處理廠的工藝流程圖(100萬t/d)污泥的厭氧消化活性污泥系統(tǒng)預(yù)處理單元第13頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三三、預(yù)處理工藝預(yù)處理單元包括粗格柵、提升泵房、細格柵、旋流沉砂池。此工段完成污水中漂浮物、雜質(zhì)和無機顆粒的去除。第14頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三1、粗格柵及污水提升泵房主要設(shè)備包括進水閘門、粗格柵、污水提升泵、液位計、電動葫蘆等。第15頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三2、細格柵污水經(jīng)粗格柵及提升泵房流入,經(jīng)過細格柵以去除水中的飄浮物,之后自流進入旋流沉砂池。主要設(shè)備包括格柵除污機、螺旋輸送機等。第16頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三3、沉砂池沉砂池的作用是去除污水中的無機顆粒,為生化處理創(chuàng)造有利條件。第17頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三4、配水井沉砂池出水經(jīng)配水井將水流分配到不同的生化處理單元。主要設(shè)備是配水井閘板。第18頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三四、生化處理A2OCASS/CAST/SBR膜生物反應(yīng)器MBR曝氣生物濾池BAF生物接觸氧化法第19頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三1、A2O水經(jīng)過厭氧、缺氧及好氧三個生物處理過程(簡稱A2/O),達到同時去除BOD、氮、磷的目的.原污水及從二沉池回流的部分含磷污泥首先進入?yún)捬醭?,其主要功能為釋放磷,使污水中磷濃度升高,溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降;在缺氧池中,反硝化細菌利用污水中的有機物作碳源,將回流混合液中帶入的大量NO3--N和NO2--N還原為N2釋放到空氣中,因此BOD5濃度下降,NO3--N濃度大幅度下降;在好氧池中,有機物被微生物生化降解,濃度繼續(xù)下降,有機氮被氨化繼而被硝化,使NH4-N濃度顯著下降,但隨著硝化過程使NO3--N濃度增加,磷隨著聚磷菌的過量攝取,也以較快的速度下降。好氧池完成氨氮的硝化過程,缺氧池則完成脫氮功能,厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。第20頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三2、SBRSBR是序列間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法,
與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。第21頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三SBR池曝氣第22頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三泥水分離及潷水器第23頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三3.1一體式膜生物反應(yīng)器工藝流程浸沒式膜生物反應(yīng)器則直接將膜組件置于反應(yīng)器內(nèi),通過的抽吸得到過濾液,膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產(chǎn)生,設(shè)置在膜的正下方,混合液隨氣流向上流動,在膜表面產(chǎn)生剪切力,以減少膜的污染。浸沒式膜生物反應(yīng)器工藝是污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的有機結(jié)合。第24頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三3.2分體式膜生物反應(yīng)器工藝流程分體式膜生物反應(yīng)器把生物反應(yīng)器與膜組件分開放置,膜生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)增壓后進入膜組件,在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統(tǒng)出水,活性污泥則被截留,并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。第25頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三4.3膜生物反應(yīng)器的工藝流程第26頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三MBR膜組件第27頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三4、曝氣生物濾池BAF曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)簡圖,污水從濾池上部流入,從下部流出濾池。在濾池中下部布設(shè)曝氣管(一般距底部25cm-40cm處)進行曝氣,曝氣管上部起生物降解作用,下部主要起截留SS及脫落的生物膜的作用。運行中,因截留了SS及脫落的生物膜,水頭損失會逐漸增加,達到設(shè)計值后,開始反沖洗。一般采用氣水聯(lián)合反沖,底部設(shè)反沖洗的氣、水裝置。第28頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三4.1原理圖第29頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三5、生物接觸氧化法生物接觸氧化法,又稱“淹沒式生物濾池”。采用與曝氣池相同的曝氣方法,提供微生物所需的氧量,并起攪拌與混合的作用,這樣,又相當(dāng)于在曝氣池內(nèi)投加填料,以供微生物棲息,因此,又稱為接觸曝氣法,是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理法。它具有活性污泥法特點的生物膜法,但又與一般生物膜法不盡相同。一是供微生物棲附的填料全部浸在廢水中,所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。二是采用機械設(shè)備向廢水中充氧,而不同于一般生物濾池靠自然通風(fēng)供氧,相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料,也可稱為曝氣循環(huán)型濾池或接觸曝氣池。三是池內(nèi)廢水中還存在約2~5%的懸浮狀態(tài)活性污泥,對廢水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點。第30頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三5.1生物接觸氧化法基本工藝流程第31頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三五、深度處理深度過濾膜處理消毒第32頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三膜分離技術(shù)的基本原理膜分離技術(shù)是用半透膜作為選擇障礙層,在膜的兩側(cè)存在一定量的能量差作為動力,允許某些組分透過而保留混合物中其他組分,各組分透過膜的遷移率不同,從而達到分離目的的技術(shù)。是一種屬于傳質(zhì)分離過程的單元操作。膜分離第33頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三微濾MF超濾UF納濾NF反滲透RO電滲析EDI第34頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三1、微濾的基本原理微濾(Microfiltration,簡稱為MF)又稱為微孔過濾,它屬于精密過濾,其基本原理是篩分過程,決定膜的分離效果是膜的物理結(jié)構(gòu)、孔的形狀和大小。第35頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三2、超濾超濾(Ultrafiltration,簡稱為UF)是一種加壓膜分離技術(shù),即在一定的壓力下,使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜,而使大分子溶質(zhì)不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。超濾膜對溶質(zhì)的分離過程主要有:1.在膜表面及微孔內(nèi)吸附(一次吸附)2.在孔中停留而被去除(阻塞)3.在膜面得機械截留(篩分)而一般認為超濾是一種篩分過程。第36頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三第37頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三3、納濾納濾(Nanofiltration,簡稱為NF)是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動膜分離過程,納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。1.溶解-擴散模型滲透物溶解在膜中,并沿著它的推動力梯度擴散傳遞,在膜的表面形成物相之間的化學(xué)平衡,傳遞的形式是:能量=濃度*淌度*推動力,使得一種物質(zhì)通過膜的時候必須克服滲透壓力。2.電效應(yīng)納濾膜上或者膜中有負的帶電基團,其與電解質(zhì)離子間形成靜電作用,電解質(zhì)鹽離子的電荷強度不同,造成膜對于離子的截留率有差異。在含有不同價態(tài)離子的多元體系中,由于道南(DONNAN)效應(yīng),使得膜對不同離子的選擇性不一樣,不同的離子通過膜的比例也不相同。第38頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三4、反滲透一種以高于滲透壓的壓力作為推動力,利用選擇性膜只能透過水而不能透過溶質(zhì)的選擇透過性,從水體中提取淡水的膜分離過程。第39頁,講稿共41頁,2023年5月2日,星期三5、電
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