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污水的3個(gè)等級處理,工藝內容大全

1污水處理的基本方法


①按處理方法的性質(zhì)分:

物理法:沉淀法、過(guò)濾、隔油、氣浮、離心分離、磁力分離

化學(xué)法:混凝沉淀法、中和法、氧化還原法、化學(xué)沉淀法
物理化學(xué)法:吸附法、離子交換法、萃取法、吹脫、汽提
生物法:活性污泥法、生物膜法、厭氧工藝、生物脫氮除磷工藝


②按照水質(zhì)狀況及處理后水的去向分:

一級處理:機械處理(預處理階段)

粗格柵及細格柵、沉砂池、初沉池、氣浮池、調節池
二級處理:主體工藝為生化處理(主體)
活性污泥法、CASS工藝、A2/O工藝、A/O工藝、SBR、氧化溝、水解酸化池。
三級處理:控制富營(yíng)養化和重新回用
高級催化氧化、曝氣生物濾池、纖維濾池、活性砂過(guò)濾、反滲透、膜處理
中水回用一般都有消毒池:紫外線(xiàn)臭氧消毒池、 二氧化氯消毒池


污水處理基本工藝流程:




2污水的一級處理

一級處理:機械處理(預處理階段)

調節池、粗格柵及細格柵、沉砂池、初沉池、氣浮池、水解酸化池
①調節池

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調節池的作用:
 為了保證后續處理構筑物或設備的正常運行,需對污水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調節。
 酸性污水和堿性污水在調節池內進(jìn)行混合,可達到中和的目的。
 短期排出的高溫污水也可用調節的辦法來(lái)平衡水溫。



②格柵



是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架,斜置在廢水流經(jīng)的渠道上,或泵站集水池的進(jìn)口處,用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物,以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取決于縫隙寬度和水的性質(zhì)。
按規格分為:
粗格柵(50~100mm)、中格柵(10~40mm)、細格柵(3~10mm)
③沉砂池
 作用
從污水中分離密度較大的無(wú)機顆粒,保護水泵和管道免受磨損,縮小污泥處理構筑物容積,提高污泥有機組分的含率,提高污泥作為肥料的價(jià)值。
 沉砂池類(lèi)型:    ①曝氣式沉砂池     ②平流式沉砂池
曝氣式沉沙池:



曝氣沉砂池是在長(cháng)方形水池的一側通入空氣,使污水旋流運動(dòng),流速從周邊到中心逐漸減小,砂粒在池底的集砂槽中與水分離,污水中的有機物和從砂粒上沖刷下來(lái)的污泥仍呈懸浮狀態(tài),隨著(zhù)水流進(jìn)人后面的處理構筑物。

平流式沉砂池:

平流式沉砂池實(shí)際上是一個(gè)比人流渠道和出流渠道寬而深的渠道,當污水流過(guò)時(shí),由于過(guò)水斷面增大,水流速度下降,廢水中夾帶的無(wú)機顆粒在重力的作用下下沉,從而達到分離水中無(wú)機顆粒的目的。

平流式沉淀池與曝氣式沉淀池優(yōu)缺點(diǎn):

普通沉砂池的最大缺點(diǎn)就是在其截留的沉砂中夾雜有一些有機物,這些有機物的存在,使沉砂易于腐敗發(fā)臭,夏季氣溫較高時(shí)尤甚,這樣對沉砂的處理和周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不利影響。普通沉砂池的另一缺點(diǎn)是對有機物包裹的砂粒截留效果較差。

曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是除砂效率穩定,受進(jìn)水流量變化的影響較小。水力旋轉作用使砂粒與有機物分離效果較好,從曝氣沉砂池排出的沉砂中,有機物只占5%左右,長(cháng)期擱置也不會(huì )腐敗發(fā)臭。曝氣沉砂過(guò)程的同時(shí),還能起到氣浮油并吹脫揮發(fā)性有機物的作用和預曝氣充氧并氧化部分有機物的作用。

④沉淀池
 沉淀池工作原理:
利用水流中懸浮雜質(zhì)顆粒向下沉淀速度大于水流向下流動(dòng)速度、或向下沉淀時(shí)間小于水流流出沉淀池的時(shí)間時(shí)能與水流分離的原理實(shí)現水的凈化。
 沉淀池結構:
進(jìn)水區和出水區:使水流均勻地流過(guò)沉淀池,避免短流和減少紊流對沉淀產(chǎn)生的不利影響,同時(shí)減少死水區、提高沉淀池的容積利用率。
沉淀區:沉淀顆粒與廢水分離的區域。
污泥區:是污泥貯存、濃縮和排出的區域。
緩沖區:是分隔沉淀區和污泥區的水層區域,保證已經(jīng)沉淀的顆粒不因水流攪動(dòng)而再行浮起。
 沉淀池與沉砂池之間的區別:
沉砂池一般是設在污水處理廠(chǎng)生化構筑物之前的泥水分離的設施。分離的沉淀物質(zhì)多為顆粒較大的砂子,沉淀物質(zhì)比重較大,無(wú)機成分高,含水量低。污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì )混入泥砂。污水中的砂如果不預先沉降分離去除,則會(huì )影響后續處理設備的運行。最主要的是磨損機泵、堵塞管網(wǎng),干擾甚至破壞生化處理工藝過(guò)程。
沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分離的構筑物,多為分離顆粒較細的污泥。在生化之前的稱(chēng)為初沉池,沉淀的污泥無(wú)機稱(chēng)為較多,污泥含水率相對于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般稱(chēng)為二沉池,多為有機污泥,污泥含水率較高。
 沉淀池類(lèi)型:
平流式沉淀池、豎流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池
a.平流式沉淀池:
構造簡(jiǎn)單,沉淀效果較好,但占地面積較大,排泥存在的問(wèn)題較多,目前大、中、小型污水處理廠(chǎng)均有采用。



b.豎流式沉淀池:

占地面積小,排泥較方便,且便于管理,然而池深過(guò)大,施工困難,造價(jià)高,因此一般僅適用于中小型污水處理廠(chǎng)使用。



c.幅流式沉淀池:

最適宜于大型水處理廠(chǎng)采用,有定型的排泥機械,運行效果較好,但要求較高的施工質(zhì)量和管理水平。



d.斜流式沉淀池:

主要適用于初沉池,在給水處理中應用較廣,沉淀效率高,停留時(shí)間短,占地少,缺點(diǎn)是容易滋生藻類(lèi)等,排泥困難、易堵塞,維護不便。

⑤氣浮池

氣浮法:在污水中通入空氣,產(chǎn)生微小氣泡作為載體,使污水中的乳化油、微小懸浮物等污染物黏附在氣泡上。利用氣泡的浮升作用上浮到水面,通過(guò)收集水面上的泡沫或浮渣達到分離雜質(zhì)、凈化污水的目的。


⑥水解酸化池

目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉變?yōu)槿芙庑杂袡C物,特別是工業(yè)廢水,主要將其中難生物降解的有機物轉變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物,提高廢水的可生化性,以利于后續的好氧處理。






3污水的二級處理


①活性污泥法



活性污泥對有機物的降解主要在曝氣階段進(jìn)行,可分為兩個(gè)階段,吸附階段和穩定階段。在吸附階段,主要是污水中的有機物轉移到活性污泥上去,這是由于活性污泥具有巨大的比表面積,而表面上含有多糖類(lèi)的粘性物質(zhì)所致。
在穩定階段,主要是轉移道活性污泥上的有機物為微生物所利用。當污水中有機物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時(shí),吸附階段很短,一般在15-45min左右,而穩定階段較長(cháng)。


②SBR法:

SBR法:稱(chēng)為序批式活性污泥法是連續式活性污泥法的一種改型,它的反應機制以及污染物質(zhì)的去除機制和傳統活性污泥法基本相同,僅運行操作不一樣。



經(jīng)典的SBR反應器缺點(diǎn):

1)對于單一SBR反應器的應用需要較大的調節池;

2)對于多個(gè)SBR反應器進(jìn)水和排水的閥門(mén)自動(dòng)切換頻繁;

3)無(wú)法解決大型污水處理項目連續進(jìn)水、連續出水的處理要求;

4)設備的閑置率較高;

5)污水提升水頭損失較大。


③CASS


工藝:

CASS工藝稱(chēng)為循環(huán)活性污泥工藝。 在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿池長(cháng)方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱(chēng)預反應區,后部為主反應區,其主反應區后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。
整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內周期循環(huán)運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統;同時(shí)可連續進(jìn)水,間斷排水。



工藝流程:

 曝氣階段

由曝氣裝置向反應池內充氧,此時(shí)有機污染物被微生物氧化分解,同時(shí)污水中的NH3-N通過(guò)微生物的硝化作用轉化為NO3--N。
 沉淀階段
此時(shí)停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉化,開(kāi)始進(jìn)行反硝化反應。活性污泥逐漸沉到池底,上層水變清。

 潷水階段

 沉淀結束后,置于反應池末端的潷水器開(kāi)始工作,自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應池逐漸過(guò)渡到厭氧狀態(tài)繼續反硝化。
 閑置階段
閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。


CASS工藝優(yōu)點(diǎn):

①工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積小、投資較低、運轉費用低
②生化反應推動(dòng)力大
③沉淀效果好
④運行靈活,抗沖擊能力強
⑤不易發(fā)生污泥膨脹
⑥適用范圍廣,適合分期建設
⑦污泥產(chǎn)量低,污泥性質(zhì)穩定


CASS工藝缺點(diǎn):

①微生物種群之間的復雜關(guān)系有待研究
②生物脫氮效率難以提高
③除磷效率難以提高
④控制方式較為單一


④AO工藝:

A/O工藝 :使污水經(jīng)過(guò)厭氧、好氧兩個(gè)生物處理過(guò)程(簡(jiǎn)稱(chēng)A/O)),達到同時(shí)去除BOD、氮和磷的目的。



A/O工藝優(yōu)點(diǎn):

①效率高
②流程簡(jiǎn)單,投資省,操作費用低
③缺氧反硝化過(guò)程對污染物具有較高的降解效率
④容積負荷高
⑤缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強


A/O工藝缺點(diǎn):

①由于沒(méi)有獨立的污泥回流系統,從而不能培養出具有獨特功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低

②若要提高脫氮效率,必須加大內循環(huán)比,因而加大了運行費用 


③AAO工藝:

A2/O污水處理系統:使污水經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧及好氧三個(gè)生物處理過(guò)程(簡(jiǎn)稱(chēng)A2/O)),達到同時(shí)去除BOD、氮和磷的目的。



A2/O工藝優(yōu)點(diǎn):

①污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
②污泥沉降性能好。
③厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機配合,能同時(shí)具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
④脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
⑤在同時(shí)脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其他工藝。
⑥在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會(huì )大量繁殖,SVI一般小于100,不會(huì )發(fā)生污泥膨脹
⑦污泥中磷含量高,一般為2.5%以上


A2/O工藝缺點(diǎn):

①反應池容積比A/O脫氮工藝還要大
②污泥內回流量大,能耗較高
③用于中小型污水廠(chǎng)費用偏高
④沼氣回收利用經(jīng)濟效益差
⑤污泥滲出液需化學(xué)除磷
⑥氧化溝工藝:

氧化溝:是一種改良的活性污泥法,其曝氣池呈封閉的溝渠形,污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動(dòng),因此被稱(chēng)為“氧化溝”,又稱(chēng)"環(huán)形曝氣池”。



氧化溝HRT、SRT較長(cháng),有機物可得到較徹底的去除,排出的污泥已經(jīng)高度穩定,整體功率密度較低,節約能源。但易產(chǎn)生污泥膨脹、流速不均及污泥沉積、泡沫、污泥上浮等問(wèn)題。


⑦AB工藝:

污水由排水系統經(jīng)格柵和沉砂池直接進(jìn)入A 段,該段為吸附段,負荷較高,泥齡短, 水力停留時(shí)間很短, 約為30min, 有利于增殖速度較快的微生物生長(cháng)繁殖。廢水經(jīng)過(guò)A段處理后,BOD去除40%~70%,可生化性有所提高,有利于B段的工作;A段污泥產(chǎn)率較高,吸附能力強,重金屬、難降解物質(zhì)以及氮、磷等植物性營(yíng)養物質(zhì)等,都可能通過(guò)污泥的吸附作用得以去除。



污水從A段流出后進(jìn)入B段,B段為生物氧化段,屬于傳統活性污泥法,一般在較低負荷下運行,停留時(shí)間約為2~6h,泥齡較長(cháng),為15~20d。B段發(fā)生硝化和部分的反硝化,活性污泥沉淀效能好,出水SS和BOD一般小于10mg/L。


AB法主要有下列特征:未設初沉池,由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統;B段由曝氣池和二次沉淀池組成;A、B兩段各自擁有獨立的污泥回流系統,兩段完全分開(kāi),各自由獨特的微生物群體,有利于功能的穩定。




4污水的三級處理


經(jīng)二級生物處理后,其出水一般含有:BOD30mg/L左右,COD60mg/L左右,NH315-25mg/L,P3-8mg/L,SS30mg/L左右,以及細菌、重金屬等,必須經(jīng)過(guò)處理,否則易導致水體富營(yíng)養化,并對魚(yú)類(lèi),農作物、淡水水質(zhì)及處理成本等帶來(lái)影響。


三級處理的方法包括:砂濾、混凝、微濾、反滲透、電滲析、離子交換、消毒、活性炭吸附、脫氮除磷等。


①懸浮物的去除:

 顆粒粒徑:二級出水SS是以1um~1mm的生物絮凝體和未被絮凝的膠體物質(zhì)。一般通過(guò)混凝、砂濾、微濾和反滲透去除。
 混凝沉淀:通過(guò)投加混凝劑,并經(jīng)快速攪拌混凝,慢速攪拌絮凝,使微小顆粒和膠體物質(zhì)脫穩而凝聚,成為較大顆粒絮體而沉淀去除。
②溶解性有機物去除:
 活性碳吸附:活性碳具有巨大的表面積和細小的孔隙,能吸附有機物,重金屬離子等。
 O3氧化處理:對二級處理水進(jìn)行以回用為目的的處理,力求去除污水中存在的有機物、色度和殺菌、消毒。
③溶解性無(wú)機鹽的去除:

危害:具有腐蝕性,易結垢,SO42-還原產(chǎn)生H2S,造成土地板結和鹽堿化。因而出水回用和農用前要求脫鹽。

脫鹽技術(shù):反滲透、電滲析、離子交換。




④污水的消毒處理:

原因:無(wú)論什么工藝,出水細菌均會(huì )超標,從而帶來(lái)危害。

使用場(chǎng)合:污水農灌、排放水源地上游、旅游景區,以及流行病流行季節。

消毒方法:液氯、臭氧、次氯酸鈉和紫外線(xiàn)



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