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污水处理场是怎么处理污水的?

2023-02-23 20:08来源:未知浏览:

  污水按照来源可以分为生产污水和生活污水,生产污水包括工业污水,农业污水,医疗污水等。

  这里你说的污水处理厂,按照一般情况,我理解为处理生活污水的污水处理厂了。

  要想理解污水厂是怎么处理污水的,首先要了解污水的主要组成成分。生活污水中的污染物按化学性质可以分为有机物和无机物,按溶解性可以分为不溶物,胶体物质和溶解性物质。表征进水水质情况的指标有,固体悬浮物(SS),生物需氧量(BOD),化学需氧量(COD),总氮,氨氮和总磷等。

  污水处理厂处理污水,首先经过格栅(有粗,中,细格栅之分,间距4~40毫米不等),将污水中的漂浮物和小的垃圾杂物去除;

  然后经过沉砂池,将污水中比重比较大,易沉淀分离的一些颗粒物质去除,主要是无机的沙砾,少量较重的有机颗粒,去除颗粒的表面也会粘附一些有机物质。

  然后经过初沉池,将固体悬浮物中的可沉固体物质去除,其中一部分不可沉的漂浮物质也会通过初沉池上部的浮渣井去除。

  然后经过生物处理单元,这部分是污水处理的主体部分,大部分的污染物都在这里去除。根据选择的不同,这里的工艺选择也千差万别。目前应用比较多的是AAO工艺。这里主要去除BOD,COD,氨氮,总氮,SS等,通过排泥去除总磷。

  然后是二沉池,主要通过重力沉淀作用,实现泥水分离,部分污泥回流至生物处理单元,多余的污泥通过泥区进行处理。二沉池的上清液则作为出水流出。

  二沉出水,后续根据要求,还有臭氧脱色,加氯消毒或紫外消毒,达到出水标准排出。

  这就是污水厂处理污水的基本流程。

  从污染源排出的污(废)水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不符合环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。 处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理。 污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂达到处理效果稳定,满足设计要求,运行管理方便,技术先进,投资运行费用省等各种要求。

  城市污水从地下管道流入污水处理厂,由污水处理厂进行统一集中处理。污水处理厂通常是利用污水处理一体化设备和臭氧设备进行污水处理的。

  污水处理一体化设备结构

  1. 格栅沉淀

  格栅沉淀可以将污水中的毛皮、碎肉、内脏、蹄角等杂质进行沉淀。

  1. 好氧生物处理法

  活性污泥处理法是目前应用比较广发的生物处理技术之一。由于普通活性污泥处理法很难将污水中的有机物彻底去除,难以达到处理需求,采用好氧生物处理法能去除污水中溶解性有机污染物。

  2. 水解酸化-好氧生物处理

  针对清除废水中含有大量高分子有机物的特点,水解酸化-好氧生物处理

  法在生物处理前进行酸化处理,将动物身上复杂的大分子有机物降解成小分子溶解性有机物酸,以便后续好氧反应器进行降解。实现了整个污水处理系统的抗冲击负荷能力,同时提高了设备内的稳定性。

  工艺流程

  1. 污水先进入格栅,进行沉淀,格栅中可以去除大部分肉眼可见的悬浮物杂质。

  2. 污水沉淀后进入隔油沉淀池,沉淀池设计为平流式,主要作用是各处污水中的油污、复杂、污血等。隔油沉淀池可根据自身需要在内部设置一台刮泥机,刮泥机的作用主要用来捞浮油和刮沉泥。

  3.原水经隔油沉淀池后,水流至接触池进行再生化处理。接触池的氧化时间可持续6小时。氧化池里的填料一般为半软性填料。可以防止生物膜生长后纤维结成球状,保证调节池不堵塞。

  4.再进入调节池。由于畜禽废水排放周期不确定,一般是白天排放量较大,夜间排放量较小。5.之后进入气浮池,气浮池内可去除污水中的绝大部分SS、色度CODcr、BOD5。

  6.最后进入消毒池,消毒池消毒剂按实际需要进行投放,主要用来对污水中前面几道工序无法处理的细菌病毒进行灭菌。

  臭氧设备结构

  臭氧设备主要由原料进气系统、干燥系统、遍压变频系统、放电系统、冷却系统和控制系统组成。

  工艺流程

  原料气经干燥后进入放电室,放电室中有五组20根放电管,400V、50Hz的输入电压经升压变频后变为4000V、900Hz的输出电压送至放电管,原料气中的氧经高压中频放电后电离为臭氧。放电管为内腔的复合管道,内管有非玻璃放电棒与接地不锈钢内壳组成,用于进出气体和放电,外管为不锈钢管,用于通冷却水而带走放电后产生的大量热量。

  随着经济的发展,水污染状况日益严重,国家逐渐加大城市污水处理的力度,尤其近几年来,其投资规模不断扩大,污水处理厂建设速度明显加快。不少人好奇,工业废水、生活污水包含了什么有害成分?处理过程是怎样的?又包含哪些知识呢? 锦工风机已为世界各地近万家污水处理厂提供了近5万台罗茨鼓风机、回转风机、多级离心风机等曝气设备,可以说业内行家了,那么今天鸿泰华瑞就以大家能看得懂的大白话给大家普及一下污水是如何处理的等相关知识。如果觉得此文可能对您的朋友有帮助,请转发给他们。

  污水主要污染物主要包括以下内容:

  1、COD(化学需氧量)和BOD(生物需氧量):消耗水体氧气导致水中生物缺氧死亡。前者是利用化学氧化方式测定,后者利用微生物培养消耗的水中溶解氧测定,一般按5天计。

  2、总氮和氨氮、总磷:导致水体富营养化,使水生植物和藻类大量生长,消耗水体中氧气。

  3、Ph值:酸碱度,这个都懂哈。

  4、SS(悬浮物):导致水体浑浊和泥沙含量大。

  5、色度:让水变颜色。

  以上几种污染物指标是污水处理最关注的,但根据处理的目标和不同种类污水会有不同增加或侧重。

  废水分析中为什么经常使用COD和BOD这二个污染指标?

  废水中有许多有机物质,含有十几种、几十种,甚至上百种有机物质的废水也是能经常遇到的,如果对废水中的有机物质一一进行定性定量的分析,既耗时间,又耗药品。那么能不能只用一个污染指标来表示废水中所有的有机物质及其它们的数量呢?环境科学工作者经过研究发现,所有的有机物质都有二个共性:一是它们至少都由碳氢组成;二是绝大多数的有机物质能够化学氧化或被微生物氧化,它们的碳和氢分别与氧形成无毒无害的二氧化碳和水。废水中的有机物质不论是在化学氧化过程中还是在生物氧化过程中都要消耗氧,废水中的有机物质愈多,则消耗的氧量也愈多,二者之间是呈正比例关系的。于是环境科学工作者们将废水用化学药剂氧化时所消耗的氧量称为化学需氧量,即COD;而将废水用微生物氧化所消耗的氧量称为生物需氧量,即BOD。由于COD和BOD能够综合性地反映废水中所有有机物质的数量,且分析比较简单,因此被广泛地应用于废水分析和环境工程上。

  什么叫pH?

  pH实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度,如1%的硫酸溶液或1%的碱溶液,但是当水溶液的酸碱度很小很小时,如果再用百分浓度来表示则太麻烦了,这时可用pH来表示。pH的应用范围在0-14之间,当pH=7时水呈中性;pH<7时水呈酸性,pH愈小,水的酸性愈大;当pH>7时水呈碱性,pH愈大,水的碱性愈大。

  世界上所有的生物是离不开水的,但是适宜于生物生存的pH值的范围往往是非常狭小的,因此国家环保局将处理出水的pH值严格地规定在6-9之间。

  为什么要污水处理?

  一般来说,当环境和资源遭到破坏,生态平衡失调后,没有十几年、几十年,甚至上百年的时间,是难以恢复的,而且有时是无法恢复的。

  污水处理主要是利用的是物理(过滤、沉淀)、化学(化学反应)和生物(生物吃掉)方法来使水里的污染物反应消除。

  生活污水相对成分固定,确定大致规模和进水水质后,就可以用一定的套路搞定,只是根据当地具体情况、投资要求进行调整和优化。但是如果严格来说,生化污水设计施工前仍然需要工艺计算、数字建模和实验。

  工业废水由于产生源千差万别(如造纸废水、酒精废水、印染废水)、生产工艺不同(比如说,同样是印染企业,上世纪建设的生产线和现在建设的生产线生产工艺就完全不一样)和所在地环境、管理水平等因素,基本上一个工厂的污水(即便是两个同样生产同种产品的工厂,只要所在地不同)就是一个新的技术研发和建设,所以没有固定模式,只能通过数字建模、小型实验、中型实验等确定。

  目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法,小城市一般采用的是CRI法(人工快渗系统),另外在工业废水方面还有一些其它的方法。

  下面就常规的生活污水处理流程给大家介绍一下:

  人类生活产生的生活污水通过管网收集到建筑物附近地下的化粪池,这里进行初步沉淀和消解。粪便、卫生纸之类的在这里一边由于自身密度沉淀到化粪池底部,一边通过好氧细菌、厌氧细菌和兼氧细菌(要不要氧气都能生存)进行分解(就是吃掉)变成小颗粒和水溶性物质。所以,化粪池用一段时间(一般是半年到一年)就需要清涛沉渣,即便是再高端的小区化粪池都要(清掏时候那个那个味道…)化粪池工作原理图如下:

  通过化粪池的污水由市政管网收集,最终到达全地区最低位置-生活污水处理厂。

  三级工艺划分

  一级处理:通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。

  二级处理:生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。

  三级处理:污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。

  可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。

  生活污水首先通过的是格栅,一般有粗细两道。粗格栅在10-30毫米的间隙,细格栅在3毫米的间隙左右。污水中漂浮物和悬浮物在通过这里时被拦截,被螺旋输送机或皮带输送机运输至堆渣点,外运垃圾填埋场填埋。经过粗细格栅过滤后(有的在粗格栅后细格栅前)的污水为了降低后续系统复杂度和节能,一般都要通过泵站提升到全污水厂最高点,然后依靠重力流经后续的处理设施。

  格栅(污水从机器下方渠道流过,耙齿根据前后水位差或者按一定频率开启清捞水中浮渣)

  细格栅和旋流沉砂池(污水经粗格栅后提升,这里也就是污水厂最高点)

  如果所在城市有工业废水混入市政管网(国内一般或多或少都有混入),生活污水处理厂就需要水解酸化池进行进一步分解处理。这种水池主要就是形成厌氧环境,让厌氧细菌把污水中的大分子链打断,顺便吃掉一些,同时,使污水中的泥沙等无机物沉淀一部分。一般这里会有硫化氢、甲烷等气体产生,味道很不好。

  经过水解酸化处理后的污水进入到生化处理段,这里就是生活污水处理厂的核心部分。

  根据水流推进方式和构造不同,生化段有不同的形式,如氧化沟、A2O、SBR等。

  类SBR工艺生化段这种构筑物很大,一般总容积和处理厂的日处理规模相当。比如,一个生活污水处理厂的处理规模是10万吨/天,那么这个厂的生化段构筑物大概会有8万立方米左右的容积。

  生活污水在这里通过水池中的微生物作用(厌氧、兼氧和好氧细菌)进行生物化学反应。污水在构筑物内部和外部利用泵送系统进行部分循环,鼓风机从外部吹进氧气对池中进行充氧,污水中的有机物被池子中的细菌吃掉,污水中的氨氮、磷被转化为氮气和磷酸盐等物质。这个构筑物如果运行正常,水面是有淡淡的红褐色,还能闻到雷雨过后那种泥土的清香。下面是几种形式的生化池。通过生化段后,这时候污水基本就被处理干净了。生化反应后的污水进入沉淀池(一般叫二沉池),通过重力作用使水中的颗粒物、细菌团和细菌尸体(老死的,实际看到的就是絮状胶体)沉淀下来变成污泥,脱水处理后外运至垃圾填埋场填埋,沉淀池的上清液通过翻水堰溢流,进入消毒设备(一般是进行紫外线照射)消毒后,达标外排,即生活污水一级B排放标准。我们锦工的风机主要就是用在这个环节,截止目前,锦工风机已为世界各地近万家污水处理厂提供了近5万台罗茨风机、回转风机、多级离心风机等曝气设备。污水处理厂的风机主要有罗茨风机、多级离心风机、单级离心风机、磁悬浮和空气悬浮风机。不过就目前国内的污水处理情况来看,前面三种风机应用最广。

  紫外线消毒渠

  沿海地区由于工业较发达,导致水体污染较重,排放指标要求更高,后续还要设置更精细的过滤设备或构筑物,和格栅原理类似,把更小的颗粒物去除,让水更清澈。目前内陆尤其是水源地如四川、青海等省也启动了这类改造工作,使排放水体达到更高标准,即生活污水一级A排放标准。

  这里补充一点,并不是污水处理后,出水清澈就是干净了,相当一部分污染物是无色的,能否处理好还是要看各项指标。另外,由于紫外线的穿透性很差,如果出水悬浮物不达标,就会让紫外线无法完全穿透水体,导致消毒不彻底。所以您要是去游泳,建议离排放口远点。污水厂处理后污水效果如下图。

  停,一般小白看到这里就可以休息了分割线。。。。。。。。。。。。。。。。。

  以下是专业内容,如有不适请移步。

  什么叫废水的预处理?预处理要达到哪几个目的?

  生化处理前的处理一般都习惯地叫作预处理。由于生化法处理费用比较低、运行比较稳定,因此一般的工业废水都采用生化法处理,废水的治理也以生化法作为主要的处理手段。但废水中含有某些对微生物有抑制、有毒害的有机物质,因此废水在进入生化池之前必须进行必要的预处理,目的是将废水中对微生物有抑制、有毒害的物质尽可能地削减或去除,以保证生化池中的微生物能正常地运行。

  预处理的目的有二个:一是将废水中对微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物质尽可能地消减和去除或转化为对微生物无害或有利的物质,以保证生化池中的微生物能正常运行;其二是在预处理过程中削减COD负荷,以减轻生化池的运行负担。

  预处理工艺是铁炭微电解与Fe2+/Fe3+还原氧化法,形成的无数个微小的铁炭原电池有利于氧化还原反应的进行,可将废水中的有毒有害物质破坏去除,在中和沉淀过程中还可以通过二价铁与三价铁在碱性条件所形成的活性絮体吸附废水中的有机物质以削减COD负荷,保证后续的生化处理系统能正常地运行。

  废水集水池是派什么用的?废水集水池的作用是汇集、储存和均衡废水的水质水量。

  各个车间的生产废水,其排出的废水水量和水质一般来说是不均衡的,生产时有废水,不生产时就没有废水,甚至在一日之内或班产之间都可能有很大的变化,特别是精细化工行业的废水,如果清浊废水不分流,则工艺浓废水与轻污染废水的水质水量变化很大,这种变化对废水处理设施设备的正常操作及处理效果是很不利的,甚至是有害的。因此废水在进入主要污水处理系统前,都要设置一个有一定容积的废水集水池,将废水储存起来并使其均质均量,以保证废水处理设备和设施的正常运行。

  为什么废水中的胶体颗粒不易自然沉降?

  废水中许多比重大于1的杂质悬浮物、大颗粒、易沉降的悬浮物都可以用自然沉降、离心等方法去除。

  但比重小于1的、微小的甚至肉眼无法看到的悬浮物颗粒则很难自然沉降,如胶体颗粒是10-4~10-6mm大小的微粒,在水中非常稳定,它的沉降速度极慢,沉降1m需耕时200年。沉降慢的原因有二个,

  (1)一般来说,胶体粒子都带有负电荷,由于同性相斥的原因,从而阻止胶体微粒间的接触,不能被彼此粘合,悬浮于水中。

  (2)胶体粒子表面还有一层分子紧紧地包围着,这层水化层也阻碍和隔绝胶体微粒之间的接触,不能被彼此粘合,悬浮于水中。

  怎样使胶体颗粒沉淀?

  要使胶体颗粒沉淀,就要促使胶体颗粒相互接触,使之成为大的颗粒,亦即凝聚起来,使其比重大于1而沉淀。

  采用的方法有很多种,工程上常用的技术有:凝聚法、絮凝法和混凝法。

  什么叫凝聚?

  在废水中投加带正离子的混凝药剂,大量正离子在胶体粒子之间的存在以消除胶体粒子之间的静电排斥,从而使微粒聚结,这种通过投加正离子电解质的方法,使得胶体微粒相互聚结的过程称为凝聚。常用地凝聚剂有硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁等。

  什么叫絮凝?

  絮凝是在废水中加入高分子混凝药剂,高分子混凝药剂溶解后,会形成高分子聚合物。这种高聚物的结构是线型结构,线的一端拉着一个微小粒子,另一端拉着另一个微小粒子,在相距较远两个粒子之间起着粘结架桥的作用,使得微粒逐渐变大,最终形成大颗粒的絮凝体(俗称矾花),加速颗粒沉降。常用的絮聚剂有聚丙烯酰胺(PAM)、聚铁(PE)等。

  废水为什么要用聚铁进行絮凝吸附预处理?

  聚铁在混凝过程中形成氢氧化铁絮体具有很好的吸附废水中有机物质的能力,实验数据表明,废水用聚铁絮凝吸附后,可以去除废水中COD的10%-20%左右,这样可以大大地减轻生化池的运行负担,有利于处理废水的达标排放。

  另外,用聚铁进行混凝预处理可以将废水中对微生物有毒害、有抑制作用的微量物质去除,以保证生化池中的微生物能正常运行。在诸多混凝药剂中,聚铁的价格相对来说比较便宜(25-300元/吨),因此处理成本比较低廉,比较适合工艺废水的预处理。

  聚铁是酸性物质,腐蚀性很强,因此处理设备应做好防腐处理。

  什么叫混凝?

  凝聚与絮凝结合在一起使用的过程为混凝过程。混凝在实验或工程上被经常应用,如先在水中投加硫酸亚铁等药剂,消除胶体粒子之间的静电排斥,然后再投加聚丙烯酰胺(PAM),使得微粒逐渐变大,形成肉眼可见的矾花,最后产生沉降。

  什么叫吸附?

  利用多孔性固体(如活性炭)或絮体物质(如聚铁)将废水中的有毒有害物质吸附在固体或絮体的表面上或微孔内,达到净化水质的目的,这种处理方法称作为吸附处理。吸附的对象可以是不溶性固体物质,也可以是溶解性物质。吸附处理的效率高,出水水质好,因此常作为废水深度处理。也可在生化处理单元中引入吸附处理,以提高生化处理效率(如PACT法就是其中的一种)。

  什么叫铁炭处理法?

  铁炭处理法又称铁炭微电解法或铁炭内电解法,它是金属铁处理废水技术的一种应用形式,用铁炭法作为预处理技术来处理有毒有害、高浓COD废水具有一种独特的效果。铁炭法的处理机理目前尚未完全清楚,现在比较认同的一种解释是:在酸性条件下,铁与炭之间形成无数个微电流反应池,有机物在微电流的作用下被还原氧化。

  铁炭出水再用石灰或石灰乳中和,生成的Fe(OH)2胶体絮状物对有机物具有很强的絮凝吸附能力。因此,铁炭法是综合应用了铁的还原性质、铁炭的电化学性质和铁离子的絮凝吸附作用,正是这三种性质的共同作用,使用铁炭法具有很好的处理效果。

  铁炭法的缺点是:

  (1)铁屑在酸性介质中长期浸泡后易于板结成块,造成堵塞,形成沟流,使操作困难,处理效果降低;

  (2)铁在酸性条件下溶出的铁量较大,加碱中和后产生的泥渣量较多。

  铁炭出水为什么还要用石灰粉进行中和处理?

  用硫酸调节成pH为2废水经过铁炭处理后,硫酸成为硫酸亚铁,废水的pH值从2升高至5-6,那么铁炭出水为什么还要用石灰粉进行中和处理呢?或者中和处理时是不是可以少加一些石灰粉呢?

  铁炭出水中含有大量的硫酸亚铁,如果不予去除的话,会影响后续生化池中微生物的生长繁殖,因此我们必须要用石灰将废水的pH值从5-6再调高至9以上,使水溶性的硫酸亚铁转化成不溶性的氢氧化亚铁与硫酸钙,然后通过混凝沉降的方法使它们沉淀下来,以保证进入生化池的废水中不含硫酸亚铁。

  中和处理时是不是可以少加石灰粉呢?我们可以在化验室做一个对比实验。取相同数量的铁炭进水(pH在2左右)和铁炭出水(pH在5-6)分别放置于二个烧杯中,然后分别计量地加入石灰粉进行中和混凝,二个烧杯中的废水的pH值都调节至9时,我们可以发现二个烧杯中所投加的石灰粉的数量是一样的。

  这是因为铁不是中和药剂,硫酸所转化成的硫酸亚铁还是酸性物质,硫酸亚铁在中和过程中转化成氢氧化亚铁与硫酸钙时所耗用的石灰粉是一点也不能少的。因此,铁炭出水中和处理时是不可以少加石灰粉的。

  怎样估算化学污泥的产生量?

  通过化学反应(如:中和)和物化处理(如:加药混凝)所产生的污泥习惯上都称作为化学污泥。铁炭出水经过中和混凝处理后形成的污泥主要由氢氧化亚铁与硫酸钙组成。污泥的产生量可以通过投加的硫酸与石灰粉的量来计算。工程上也可以利用经验进行估算。一般来说,铁炭进水的pH如果在2左右,则中和混凝后每吨废水所产生的化学污泥量(含水率80%)在50公斤左右。

  什么叫废水的生化处理?

  废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理并不是很陌生的,天然的水体中存在着一条食物链,即大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃小虫,小虫吃微生物,微生物吃污水,如果没有这条食物链,自然界就要乱套了。

  在天然的河流中,有着大量的、依靠有机物生活的微生物,它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原,最终转化为无机物质,如果没有微生物的存在,我们周围的河流,少则几个月,多则一、二年,就会成为臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人们的肉眼看不见罢了。

  而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质),使微生物大量增殖,以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比,生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。

  微生物是通过何种方式将废水中的有机污染物分解去除掉的?

  由于废水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物,这些无生命的有机物是微生物的食料,一部分降解、合成为细胞物质(组合代谢产物),另一部分降解氧化为水份,二氧化碳等(分解代谢产物),在此过程中废水中的有机污染物被微生物降解去除。

  微生物与哪些因素有关?

  微生物除了需要营养,还需要合适的环境因素,如温度、pH值、溶解氧、渗透压等才能生存。如果环境条件不正常,会影响微生物的生命活动,甚至发生变异或死亡。

  微生物最适宜在什么温度范围内生长繁殖?

  在废水生物处理中,微生物最适宜的温度范围一般为16-30℃,最高温度在37-43℃,当温度低于10℃时,微生物将不再生长。

  在适宜的温度范围内,温度每提高10℃,微生物的代谢速率会相应提高,COD的去除率也会提高10%左右;相反,温度每降低10℃,COD的去除率会降低10%,因此在冬季时,COD的生化去除率会明显低于其它季节。

  微生物最适宜的pH条件应在什么范围?

  微生物的生命活动、物质代谢与pH值有密切关系。大多数微生物对pH的适应范围在4.5-9,而最适宜的pH值的范围在6.5-7.5。当pH低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,pH到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势,其结果是严重影响污泥的沉降结果;当pH超过9时,微生物的代谢速度将受到阻碍。

  不同的微生物对pH值的适应范围要求是不一样的。在好氧生物处理中,pH可在6.5-8.5之间变化;厌氧生物处理中,微生物以pH的要求比较严格,pH应在6.7-7.4之间。

  什么叫溶解氧?溶解氧与微生物的关系如何?

  溶解在水体中的氧被称溶解氧。水体中的生物与好氧微生物,它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧,一般来说,溶解氧应维持在3mg/L为宜,最低不应低于2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/L之间;而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。

  为什么高浓度的含盐废水对微生物的影响特别大?

  我们先来描述一个渗透压的实验:用一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开,低浓度盐溶液的水分子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液,而高浓度盐溶液的水分子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液,但其数量要少,故高浓度盐溶液一侧的液面会升高,当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止,这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压。一般来说,盐分浓度越高,渗透压越大。

  微生物在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物的单位结构是细胞,细胞壁相当于半渗透膜,在氯离子浓度小于等于2000mg/L时,细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压,即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性,细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时,渗透压大约将增大至10-30大气压,在这样大的渗透压下,微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中,造成细胞失水而发生质壁分离,严重者微生物死亡。

  在日常生活中,人们用食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉,灭菌防腐保存食物,就是运用了这个道理。工程经验数据表明:当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时,微生物的活性将受到抑止,COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。

  不过,经过长期驯化,微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。目前已经有人驯化出能够适应10000mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。但是,渗透压的原理告诉我们,已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,细胞液的含盐浓度是很高的,一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时,废水中的水分子会大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂死亡。因此,经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平,不能忽高忽低,否则微生物将会大量死亡。

  什么叫好氧生化处理?什么叫兼氧生化处理?二者有何区别?

  生化处理根据微生物生长对氧环境的要求的不同,可分为好氧生化处理与缺氧生化处理两大类,缺氧生化处理又可分为兼氧生化处理和厌氧生化处理。在好氧生化处理过程中,好氧微生物必须在大量氧的存在下生长繁殖,并降低废水中的有机物质;而兼氧生化处理过程中,兼氧微生物只需要少量氧即可生长繁殖并对废水中的有机物质进行降解处理,如果水中氧太多,兼氧微生物反而生长不好从而影响它对有机物质的处理效率。

  兼氧微生物可适应COD浓度较高的废水,进水COD浓度可提高到2000mg/L以上,COD去除率一般在50-80%;而好氧微生物只能适应于COD浓度较低的废水,进水COD浓度一般控制在1000-1500mg/L以下,COD去除率一般在50-80%,兼氧生化处理和好氧生化处理的时间都不太长,一般都在12-24小时。

  人们利用兼氧生化和好氧生化之间的差别和相同之长,将兼氧生化处理和好氧生化处理组合起来,让COD浓度较高的废水先进行兼氧生化处理,再让兼氧池的处理出水作为好氧池的进水,这样的组合处理可以减少生化池的容积,既节省了环保投资又减少了日常的运行费用。

  厌氧生化处理与兼氧生化处理的原理和作用是一样的。厌氧生化处理与兼氧生化处理的不同之处是:厌氧微生物繁殖生长及其对有机物质降解处理的过程中不需要任何氧,而且厌氧微生物可适应更高COD浓度的废水(4000-10000mg/L)。厌氧生化处理的缺点是生化处理时间很长,废水在厌氧生化池内的停留时间一般需要40小时以上。

  生物处理在废水处理工程上有哪些应用?

  生物处理在废水处理工程上应用得最广泛最实用的技术有二大类:一类叫做活性污泥法,另一类叫做生物膜法。

  活性污泥法是以悬浮状生物群体的生化代谢作用进行好氧的废水处理形式。微生物在生长繁殖过程中可以形成表面积较大的菌胶团,它可以大量絮凝和吸附废水的悬浮的胶体状或溶解的污染物,并将这些物质吸收入细胞体内,在氧的参与下,将这些物质完全氧化放出能量、CO2和H2O。活性污泥法的污泥浓度一般在4g/L。

  而在生物膜法中,微生物附着在填料的表面,形成胶质相连的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多,表面积很大,具有很强的吸附作用,有利于微生物进一步对这些被吸附的有机物分解和利用。

  在处理过程中,水的流动和空气的搅动使生物膜表面和水不断接触,废水中的有机污染物和溶解氧为生物膜所吸附,生物膜上的微生物不断分解这些有机物质,在氧化分解有机物质的同时,生物膜本身也不断新陈代谢,衰老的生物膜脱落下来被处理出水从生物处理设施中带出并在沉淀池中与水分离。生物膜法的污泥浓度一般在6-8g/L。

  为了提高污泥浓度,进而提高处理效率,可以将活性污泥法与生物膜法结合起来,即在活性污泥池中添加填料,这种既有挂膜的微生物又有悬浮微生物的生物反应器称为复合式生物反应器,它具有很高的污泥浓度,一般在14g/L左右。

  生物膜法和活性污泥法有哪些异同之处?

  生物膜法和活性污泥法是以生化处理的不同反应器形式,从外观上看主要区别在于前者的微生物不需要填料载体,生物污泥是悬浮的,而后者的微生物是固定在填料上的,然而它们处理废水、净化水质的机理是一样的。另外,二者的生物污泥都是好氧活性污泥,而且污泥的组成也具有一定的相似性。

  此外,生物膜法中的微生物,由于是固定在填料上的,可以形成比较稳定的生态系统,其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那样大,因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信谊百路达药业有限公司的接触氧化池采用生物膜法,而SBR生化池采用活性污泥法。

  生化过程中微生物所需的氧气由谁提供?

  生化过程中微生物所需的氧气主要由罗茨风机提供。

  现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一阶、二阶和三阶处理工艺。

  污水一阶处理也常作为对污水的预处理,主要应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。预处理工艺一般是作为其他工艺的辅助措施,先期对于超标较多,指标较高的物质进行减量或改变其性质,便于后续工艺的去除。预处理技术主要是生物预处理和强氧化处理技术。

  污水二阶处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。

  污水三阶处理是在一、二阶处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质,从而提高出水水质,以达到排放标准的要求。

  据不完全统计,全国范围内已建成运营的污水处理厂数量约4000座,其中有统计数据的污水处理工艺大约30种左右,本文重点总结了,国内6大主流的污水处理工艺!

  1、氧化沟工艺(覆盖全国)

  1、简介

  氧化沟工艺作为一种成熟的活性污泥污水处理工艺已在全国范围内得到广泛应用,它是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,而是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水渗入其中得到净化。

  2、工艺特点

  1)简化了预处理

  氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法长,悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻底的去除,排出的剩余污泥已得到高度稳定,因此氧化沟可不设初沉池,污泥不需要进行厌氧消化。

  2)占地面积少

  因为在流程中省略了初沉池、污泥消化池,有时还省略了二沉池和污泥回流装置,使污水厂总占地面积不仅没有增大,相反还可缩小。

  3)具有推流式流态的特征

  氧化沟具有推流特性,使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度,形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制,可以取得较好的脱氮除磷效果。

  4)简化工艺

  将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟,以及近年来发展的交替工作的氧化沟,可不用二沉池,从而使处理流程更为简化。

  2、A/O工艺(广泛应用中小型城市)

  1、简介

  A/O工艺产生于20世纪70年代,由于其同时具有降解有机物及脱氮作用,且运行管理方便,得到了广泛的应用。由于污水处理工艺是根据污水的水量、水质、出水要求和当地的实际情况等多方面的因素确定的,所以中小型的城市生活污水处理站一般选用A/O等工艺。

  2、工艺特点

  1)优点:

  效率高

  该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。

  流程简单,投资省,操作费用低

  该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。

  2)缺点:

  由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低。若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。

  3、A2/O工艺(重在脱磷除氮)

  1、简介

  A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。这种工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

  但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

  2、工艺特点

  1)优点:

  污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。

  污泥沉降性能好。

  厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

  脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。

  在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

  在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。

  污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。

  2)缺点:

  反应池容积比A/O脱氮工艺还要大。

  污泥内回流量大,能耗较高。

  用于中小型污水厂费用偏高。

  沼气回收利用经济效益差。

  污泥渗出液需化学除磷。

  4、传统活性污泥法(用在大型污水处理厂)

  1、简介

  活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。

  2、工艺特点

  1)优点:

  工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定;有机物去除效率高,BOD5的去除率通常为90%~95%;曝气池耐冲击负荷能力较低;适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂。

  2)缺点:

  需氧与供氧矛盾大,池首端供氧不足,池末端供氧大于需氧,造成浪费;传统活性污泥法曝气池停留时间较长,曝气池容积大、占地面积大、基建费用高,电耗大;脱氧除磷效率低,通常只有10%~30%。

  5、SBR工艺(适用于间歇排放)

  1、简介

  处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。

  SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

  2、工艺特点

  1)优点:

  理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。

  运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。

  耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

  工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。

  处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。

  反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。

  工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。

  2)缺点:

  间歇周期运行,对自控要求高。

  变水位运行,电耗增大。

  脱氮除磷效率不太高。

  污泥稳定性不如厌氧硝化好。

  6、生物膜法(适用于低浓度废水)

  1、简介

  生物膜法是土壤自净过程的人工强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。生物膜法在处理工业废水中有着广泛应用。

  2、工艺特点

  1)优点:

  微生物多样化,生物的食物链长,有利于提高污水处理效果和单位面积的处理负荷。

  优势菌群分段运行,有利于提高微生物对有机污染物的降解效率和增加难降解污染物的去除率,提高脱氮除磷效果。

  对水质、水量变动有较强的适应性,耐冲击负荷力增强。

  污泥沉降性能好,易于固液分离,剩余污泥产量少,降低了污泥处理费用,进而降低投资费用。

  适合低浓度污水的处理。

  易于维护,运行管理方便,耗能低。

  2)缺点:

  与活性污泥法相比,生物膜法对环境温度的要求较高,气温过高或过低都会影响生物膜的活性,引起生物膜的坏死和脱落。

  另外,载体的比表面积对生物膜处理的效果有着很大的影响,如果选用的滤料比表面积达不到要求,想要达到预期的处理效果就需要增加处理池的面积,使投资费用增大。

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