污水處理原理工藝影響因素

污水處理原理工藝影響因素第1頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素一、污水處理的原理：

1、污水處理的概念：為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程稱(chēng)為污水處理。2、污水處理的分類(lèi)：

A、按污水來(lái)源分類(lèi)，污水處理一般分為生產(chǎn)污水理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水。

第2頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素B、按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。3、介紹處理程度的劃分①.一級(jí)處理：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。

第3頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素②.二級(jí)處理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。③.三級(jí)處理：進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。第4頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素二、污水處理的流程

整個(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后，經(jīng)過(guò)格柵或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理（即物理處理），初次沉淀池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二第5頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素次沉淀池，二次沉淀池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二次沉淀池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過(guò)脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。第6頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

㈠、活性污泥法-----活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。

⒈主要的流程：活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。因此能從污水中去除溶解性的和膠體狀態(tài)的生化有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，同時(shí)也能去除一部分氮和磷元素。如今，活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法。第7頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

⒉活性污泥法原理：

第一階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長(zhǎng)，污水則得以?xún)艋幚怼?/p>

第8頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素經(jīng)過(guò)活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來(lái)與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱(chēng)為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。第9頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

㈡、生物膜法：-------在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長(zhǎng)聚集的載體（一般稱(chēng)填料），在充氧的條件下，微生物在填料表面聚附著形成生物膜，經(jīng)過(guò)充氧的污水以一定的流速流過(guò)填料時(shí)，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物，使污水得到凈化，同時(shí)微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長(zhǎng)到一定厚度時(shí)，向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并最終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)新的生物膜，周而復(fù)始，使污水得到凈化。第10頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素微生物在填料表面聚附著形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一層薄薄的水層，水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解，故水層中的有機(jī)物濃度比進(jìn)水要低得多，當(dāng)廢水從生物膜表面流過(guò)時(shí)，有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去，并進(jìn)一步被生物膜所吸附，同時(shí)，空氣中的氧也經(jīng)過(guò)廢水而進(jìn)入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。第11頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

第12頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體本身進(jìn)行新陳代謝，因此產(chǎn)生的二氧化碳等無(wú)機(jī)物又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過(guò)附著水層轉(zhuǎn)移到流動(dòng)的廢水中或空氣中去。這樣一來(lái)，出水的有機(jī)物含量減少，廢水得到了凈化。三、常見(jiàn)污水處理技術(shù)：-----現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按原理可分為物理處理法，化學(xué)物理法和生物化學(xué)處理法。

第13頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素物理處理法：利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：利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)。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?；瘜W(xué)處理法多用于處理生產(chǎn)污水。生物化學(xué)處理法：是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、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)。第14頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素主要方法可分為兩大類(lèi)，即利用耗氧微生物作用的好氧法（耗氧氧化法）和利用厭氧微生物作用的厭氧法（厭氧還原法）。前者廣泛應(yīng)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(kāi)始用于處理城市污水與低濃度有機(jī)污水。第15頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素四、影響污水處理的常見(jiàn)因素

⑴.

基質(zhì)類(lèi)包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如以碳元素為主的有機(jī)化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)如酚類(lèi)、苯類(lèi)等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

⑵.環(huán)境類(lèi)影響因素主要有：

①.溫度-----對(duì)微生物的影響是很廣泛的，盡管在高溫環(huán)境(50℃～70℃)和低溫環(huán)境(-5～0℃)中也活躍著某些類(lèi)的細(xì)菌，但污水第16頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

處理中絕大部分微生物最適宜生長(zhǎng)的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動(dòng)旺盛，其活性隨溫度的增高而增強(qiáng)，處理效果也越好。超出此范圍，微生物的活性變差，生物反應(yīng)過(guò)程就會(huì)受影響。一般的，控制反應(yīng)進(jìn)程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。

②.PH值------活性污泥系統(tǒng)微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或堿性過(guò)強(qiáng)的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)第17頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

會(huì)使污泥絮體遭到破壞，菌膠團(tuán)解體，處理效果急劇惡化。③.溶解氧-----對(duì)好氧生物反應(yīng)來(lái)說(shuō)，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關(guān)重要。當(dāng)環(huán)境中的溶解氧高于0.3mg/l時(shí)，兼性菌和好氧菌都進(jìn)行好氧呼吸；當(dāng)溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時(shí)，兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑^大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌(多數(shù)為絲狀菌)還可能生長(zhǎng)良好，在系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)后常導(dǎo)致污泥膨脹。第18頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過(guò)高則增加能耗，經(jīng)濟(jì)不合算。

在所有影響因素中，基質(zhì)類(lèi)因素和PH值決定于進(jìn)水水質(zhì)，對(duì)這些因素的控制，主要靠日常的監(jiān)測(cè)和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)一般城市污水而言，這些因素大都不會(huì)構(gòu)成太大的影響，各參數(shù)基本能維持在適當(dāng)范圍內(nèi)。第19頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素溫度的變化與氣候有關(guān)，對(duì)于萬(wàn)噸級(jí)的城市污水處理廠，特別是采用活性污泥工藝時(shí)，對(duì)溫度的控制難以實(shí)施，在經(jīng)濟(jì)上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)的適當(dāng)選取來(lái)滿(mǎn)足不同溫度變化的處理要求，以達(dá)到處理目標(biāo)。因此，工藝控制的主要目標(biāo)就落在活性污泥本身以及可通過(guò)調(diào)控手段來(lái)改變的環(huán)境因素上，控制的主要任務(wù)就是采取合適的措施，克服外界因素對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響，使其能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用。第20頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素實(shí)現(xiàn)對(duì)生物反應(yīng)系統(tǒng)的過(guò)程控制關(guān)鍵在于控制對(duì)象或控制參數(shù)的選取，而這又與處理工藝或處理目標(biāo)密切相關(guān)。前已述及溶解氧是生物反應(yīng)類(lèi)型和過(guò)程中一個(gè)非常重要的指示參數(shù)，它能直觀且比較迅速地反映出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，運(yùn)行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護(hù)也較簡(jiǎn)單，這也是近十年我國(guó)新建的污水處理廠基本都實(shí)現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場(chǎng)和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的原因。第21頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素四、污水處理中常用方法①.不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)：Ⅰ.重力沉降：沉砂池（平流、豎流、旋流、曝氣）、沉淀池（平流、豎流、輻流、斜流）；Ⅱ.混凝澄清；Ⅲ.浮力浮上法：隔油、氣??；Ⅳ.其他：阻力截留、離心力分離法、磁力分離法。第22頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

②.污染物的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：

Ⅰ.活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化溝等；Ⅱ.生物膜法：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化池等；Ⅲ.厭氧生物處理法：厭氧消化、水解酸化池、UASB等；Ⅳ.自然條件下的生物處理法：穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法。③.污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：

Ⅰ.中和法：酸堿中和；第23頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素

Ⅱ.化學(xué)沉淀法：氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀其他化學(xué)沉淀；

Ⅲ.氧化還原法：藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學(xué)法；Ⅳ.化學(xué)物理消毒法：臭氧、紫外線(xiàn)、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉。

④.溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù)：

Ⅰ.吸附法；Ⅱ.離子交換法；Ⅲ.膜分離法：擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾；第24頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水處理原理、工藝、影響因素五、污水處理中常用術(shù)語(yǔ)①.SS:固體懸浮物。②.COD：化學(xué)需氧量。③.MBR：膜生物反應(yīng)器。④.HRT：水力停留時(shí)間。⑤.SRT：污泥停留時(shí)間。⑥.BOD5：5日生化需氧量⑦.AAO：(A2/O)厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。

第25頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2