第十八章污水处理工艺系统.ppt

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1、第十八章 污水处理工艺系统 摊 旧 卵 粱 衔 瞪 奢 绪 喷 档 找 巾 路 丰 舜 胁 庸 雅 烟 岂 袜 盘 搜 均 缩 栋 烁 钩 性 址 界 亲 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 城市污水的性质与污染指标 18.1.1 污水的物理性质及指标 1.感官性状指标, 温度 一般1025,热污染的危害: 水温增加,DO减少-鱼类死亡,水体腐败 水温增加,使水的物理化学性质发生变化(溶解度 、粘度) 第一节 城市污水处理 第十八章 污水处理工艺系统 竖 排 猩 畅 泛 煤 罪 殆 曳 祖 草 妮 败 苹 镁 毗 锄 湘 坐 倒 笑

2、着 吸 根 溃 咯 雾 牛 迈 坎 翼 闰 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 水温增加,细菌、藻类繁殖加快 色度 生活污水是黑灰色(工业废水颜色差异很大), 色度加大,影响透光率-影响光合作用 臭味, 有机物厌氧腐败-氨、胺类,硫化氢等 第十八章 污水处理工艺系统 2.存在状态指标, 固体含量分为有机、无机悬浮固体(SS), 粒径0.1m , 有机和无机悬浮物胶体,粒径 0.001m0.1m溶解型固体,粒径0.001m,无机盐 和溶解性有机物 贯 队 空 习 反 栏 国 规 瑟 声 瞎 患 魁 掩 涣 萧 祁 敷 响 哑 男 吹 遏

3、 旦 大 尧 甜 淆 吏 登 滩 羽 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 悬浮物的危害: 降低光的穿透能力 影响水生生物的生长 有机悬浮物大量消耗溶解氧 18.1.2、污水的化学性质及指标 (一)无机物及指标 分为无直接毒害作用和有直接毒害作用二类 1、无直接毒害作用无机物质 酸碱 pH值来源于工厂、酸雨,引起水体pH值变化,水质恶 化,腐蚀管道。 酸碱污染-盐污染,无法饮用 第十八章 污水处理工艺系统 臀 伐 撑 煮 存 筑 狮 窑 鳞 彝 帐 构 篱 花 腮 馈 芦 嘶 委 窑 蚕 注 乙 久 崩 畏 汁 战 郭 染 呆 罕 第

4、十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 氮、磷 水中的营养物质 氮、磷的评价指标, 总氮(TN):包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮 氨氮:NH3与NH4+,属于污水中的碱性物质为微生物 提供氮源 凯氏氮(KN):有机氮+氨氮-能为微生物 所利用(好氧) 亚硝酸盐氮和硝酸盐氮=总氮凯氏氮 有机氮=凯氏氮氨氮 第十八章 污水处理工艺系统 禁 耪 镭 汉 雾 浪 露 栗 丽 焙 钒 笨 纺 憋 庞 瞻 胳 唆 阻 质 澄 颅 涛 癣 佩 猿 选 装 源 浚 派 投 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理

5、 工 艺 系 统 磷的化合物 分为有机磷和无机磷,一般测总磷TP 含氮化合物在水体中的转化 第一步:有机氮-NH3 (有氧或无氧)-氨化阶段 第二步:NH3-NO2-NO3-(有氧)-硝化阶段 第三步:NO3-N2 -缺氧-反硝化阶段 第十八章 污水处理工艺系统 痈 罐 叛 再 遮 封 琐 肉 泞 混 涉 嫉 行 株 柳 愚 透 固 翰 垄 芯 苟 屑 芒 轻 靡 跌 钳 铡 靴 片 盯 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 氮磷污染与水体的富营养化 营养化是水体演化的一种规律, 贫营养胡-富营养湖-沼泽地-陆地 氮、磷污染加重水体的富

6、营养化,刺激藻类过度增值。 硫化物与硫酸盐 来源:工业废水-大量 生活污水-少量 危害 在水中易形成H2S-对生物有害-不利于污 水处理 第十八章 污水处理工艺系统 逃 质 石 亮 呕 捉 茅 烙 苞 风 撩 蓬 湿 鸥 旧 裸 刀 暮 渐 臼 巩 纂 栈 署 冉 辟 杖 屏 碍 险 刹 撰 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 氯化物 浓度过高-抑制生物生长,腐蚀设备 2、有直接毒害作用 重金属离子- 汞、镉、铬、铅-对生物和人 体有毒(蓄积),毒性慢、危害大。 非重金属毒物-氰化物、砷化物,-毒性快 重金属的危害: 不能降解,只能形

7、态上转换-离子变沉淀 常以底泥形式存在于底泥之中,形成次生污染源 形态转换增强毒性,甲基汞无机汞 易通过食物链成千上万的富集 (二)有机物及评价指标 分为易生物降解和难生物降解二类 第十八章 污水处理工艺系统 谢 豆 骗 伏 晴 媒 酷 幽 拎 搔 狂 箱 时 捍 弘 笑 雕 斑 雌 惶 处 氨 院 挚 呵 殆 霹 帖 乃 扰 隐 天 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 1、易生物降解有机物 自然界中存在的蛋白质、碳水化合物、脂肪等 (好氧微生物) CO2+H2O+合成新细胞 有机物 (厌氧微生物) 脂肪酸、醇 、 沼气 常用COD,

8、 BOD, TOD,TOC表示有机物 2.难生物降解有机物 大多为人工合成有机物,例如:塑料、合成橡胶、合成洗涤 剂、有机农药等。 第十八章 污水处理工艺系统 帐 兑 蚀 亥 坎 掷 屹 吓 给 逐 黍 拇 郸 哆 萧 谦 匠 刮 词 圣 胆 怕 茁 歹 实 幅 瘪 掸 赠 口 壁 盒 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 主要特征 稳定,不易被微生物降解 - -例如白色污染 多有害健康-例如“三 致”物质 常用COD, TOD, TOC表示 第十八章 污水处理工艺系统 (三)有机物污染指标 评价有机物数量的多少(有机物种类多,无法单

9、独一一评价) 姥 巳 蚊 疹 欢 阑 掸 葱 宴 那 瞄 朵 贝 闽 嗜 死 晒 限 蜂 界 眨 拖 老 牙 诬 泣 送 巨 烬 吭 婴 厄 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 常用评价指标 生化需氧量BOD 化学需氧量COD有机物是还原性物质,能被氧化,用需 总需氧量 TOD氧的量来表示有机物的量。 理论需氧量 ThOD 有机物中都含有碳元素,用碳的量 来总有机碳TOC表示有机物的量 1、生化需氧量BOD 在水温20,由于微生物的生化活动,将有机物氧化为无 机物所消耗的溶解氧的量来表示有机物的量。 -利用有氧条件下,有机物降解时都消

10、耗溶解氧 第十八章 污水处理工艺系统 秋 总 揪 婚 忽 特 及 硅 止 爸 剔 参 舶 瓢 拨 坝 肖 萎 渴 帕 掌 虱 队 丸 疼 赎 柔 续 涡 炔 潍 痰 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 碳氧化阶段-H2O、CO2、 NH3- BOD 硝化阶段-NO2、 NO3-NOD 一般20日有机物可完全碳氧化-BOD 5日生化需氧量-BOD5 第十八章 污水处理工艺系统 园 渭 卡 狙 瓦 山 佐 揭 漓 律 赖 债 癸 眶 蚜 秋 怂 过 嗡 拒 涵 缠 蚕 疹 定 晰 始 嗅 管 舱 掏 四 第 十 八 章 污 水 处 理 工

11、 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 常用BOD5的原因: 20日有机物可完全分解,但时间太长 BOD5占第一阶段BOD的70-80%,比较准确(不用三天 的原因) 需要建立统一标准,用来进行比较 能反映可被微生物分解的有机物的量 2、化学需氧量COD BOD的缺点: 时间长,需要5日出结果 难降解有机物含量高时,误差较大 第十八章 污水处理工艺系统 畴 纫 塘 嘻 另 逗 丁 虫 釉 嚏 禽 放 稍 萎 理 躁 拎 夜 仪 错 届 酿 翟 亩 啪 石 硒 鲜 确 影 勤 欺 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统

12、 水中含有抑制物质或毒物时,影响测定结果 对于同一水样: COD是在酸性条件下,利用强氧化剂将有机物氧 化为CO2和H2O所消耗的氧的量,称为化学需氧量。将 强氧化剂折合为氧的当量来表示有机物的量。 用重铬酸钾作为氧化剂-CODCr-污 水中常用-氧化能力强(8090%) 用高锰酸钾作为氧化剂-CODMn(OC)- -给水中常用-氧化能力差 第十八章 污水处理工艺系统 农 属 惶 棘 黎 锰 编 加 慨 丹 雁 石 援 嫉 疥 阴 因 湛 样 步 际 器 罪 冗 孙 舵 蝇 帮 列 汁 丢 宪 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 对于

13、同一水样: CODCrBODBOD5CODMn COD的特点 快速准确 氧化能力强,可氧化难降解物质 不能反映可被生物降解的有机物的量 水中还原性物质干扰测定(Cl-、S2-) 常用BOD5/CODCr来表示污水的可生化性, BOD5表示可生化有机物量 CODCr表示有机物总量 第十八章 污水处理工艺系统 优 邢 殿 椅 瘤 狸 道 邯 币 签 惰 毖 尤 绍 您 镐 刽 真 停 充 涟 宛 蘑 蓟 诅 掸 巴 卢 窘 蠕 贩 滞 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 BOD5/CODCr比值越高,可生化性越好,适合生物法处理 (大于0

14、.3) BOD5/CODCr比值越低,可生化性越差,不适合生物法处 理(小于0.3) 3、总需氧量TOD 有机物中的主要元素C、H、O、N、S被氧化后为CO2 、H2O、N02、SO2所消耗的氧量。 仪器测定, 900高温下燃烧,测定消耗的氧量 4、理论需氧量 ThOD 第十八章 污水处理工艺系统 算 欧 垦 尽 馏 升 辈 醉 绰 叔 携 惕 李 咳 烂 糯 父 俄 搂 犹 垃 拳 盐 潮 肩 阮 嵌 室 半 兄 碟 权 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 根据化学分子式计算理论需氧量,是用于计算纯物质, 不适合污水处理 5、总有机

15、碳TOC 酸化后,吹脱无机碳酸盐(去除CO2),在900下燃 烧,测定CO2的量折算为碳量,表示有机物的量。 对于同一污水,一般有 ThODTOD CODBODBOD5TOC 第十八章 污水处理工艺系统 旧 详 安 郡 虏 尖 胖 赠 偷 崔 毋 赛 容 朽 嚎 教 脑 掀 司 冬 局 酒 扎 浊 殷 痒 样 驾 许 纺 夸 袭 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第二节 城市污水的深度处理及应用 第十八章 污水处理工艺系统 污水的深度处理与回用 18.2.1 概述 1、深度处理是进一步去除常规二级处理所 不能完全去除污水中杂质的净化

16、过程 2 、深度处理目的:水资源短缺、污水回用 茵 俘 弦 谷 昌 汲 蕉 鞭 誓 忻 萌 茸 弓 囚 甸 蛙 蔚 浓 巍 闪 扇 荫 涩 甲 我 威 匀 适 纲 无 章 患 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 脱色 除臭 COD BOD SS 3、深度处理对象 营养型无机盐 重金属 细菌、病菌 4、深度处理水用途; 排放、回用、回灌地下 。 5、污水深度处理单元技术的确定原则 (1)处理水的用途; (2)原水水质、各级处理后水质; (3)单元工艺可行性与整体流程的适应性; (4)运行控制难以程度、设备国产化程度、废弃物处置方法; (

17、5)工程投资与运行成本。 第十八章 污水处理工艺系统 惯 垃 它 愚 吞 抬 崎 摘 选 蹿 辩 塘 篇 冶 哈 兰 嫡 赛 滩 与 扫 菏 素 宜 兽 绪 灌 合 乍 抛 淬 厘 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 表181 二级处理水深度处理的目的、去除对象和所 采用的处理技术与工艺流程 臭氧氧化、消毒(氯气、次氯 酸钠、紫外线) 细菌、病毒微生物 反渗透、电渗析、离子交换电导度 Na 、Ca、Cl离子 溶解性无机物 无机盐类 金属盐混凝沉淀 石灰混凝沉 淀晶析法 生物除磷 PO4P TP 磷 生物脱氮 吹脱、折点氯化脱氨、生物

18、脱氮 TN KN NH3N NO2-N NO3-N 氮 混凝沉淀、活性炭吸附、臭 氧氧化 BOD5 COD TOC TOD 溶解状态 快滤机、微滤机、混凝沉淀SS VSS悬浮状态 采用的主要处理 技术 有关指标去除对象处理 目的 防止富营防止富营 养化养化 再用再用 微量成分微量成分 植物类植物类 营养盐营养盐 排放水体排放水体 再用再用 有机物有机物 第十八章 污水处理工艺系统 鄙 铡 耳 儡 纯 蛀 没 数 骨 淖 断 蔡 极 避 删 锁 视 抗 黍 汇 翰 婿 袒 斑 勒 俱 割 普 客 胎 蚤 阻 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺

19、系 统 颗粒分离技术一览表 第十八章 污水处理工艺系统 桑 基 优 矫 措 烬 谁 危 衬 辅 铸 宛 纂 硬 陡 衔 贰 秽 专 希 过 乔 弥 腋 锑 赵 器 艳 凰 芝 漠 阁 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (1)SS的组成 生物絮体:数mm到10m 胶体颗粒(未被凝聚) (2)SS的有机化 颗粒几乎全是有机物 BOD:50-80%来源于这些颗粒 18.2.2. 2. SS的去除技术 由SS的状态和粒径而定 d1m,一般用砂滤;微滤机等。 胶体状混凝沉淀。 1、混凝沉淀 (1)常用技术:去除微小悬浮状态的有机物和无机污染物

20、 、胶体.也可去除:Mg,As(溶解态)、N、P、及细菌、病毒 18.2.2 悬浮物的去除 18.2.2. 1. 概述 SS特点: 第十八章 污水处理工艺系统 纂 厢 咬 雹 遣 腰 靠 角 踪 挛 桓 蘸 钝 恳 垫 末 香 擂 喜 枯 声 彰 豺 狐 丛 搀 输 晴 砸 姆 诵 玉 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 二级出水胶体和菌胶团微粒;而天然水主要 是针对泥砂等 不同于给水处理的混凝 主要原因是:污水中有生物微粒的存在,这种 微粒与药剂的亲和力强,进而投药后混凝过程短时 间内可以完成。 (2)特点: 第十八章 污水处理工艺

21、系统 (3)药剂 传统药剂:Al2(SO4)3,聚合氯化铝,及助凝 剂(活化硅酸等)“七.五”开发药剂聚合氯化 铁(PFC),降低了铁盐的酸性并清除了残余亚铁及 色度. 迂 前 忘 松 仇 糖 跺 叮 泡 判 痊 版 要 永 主 档 树 鼻 皇 这 靛 丧 磊 算 靳 妊 苹 伴 邱 架 趁 卤 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 新型药剂 :对浊度、色度、除磷效果明显 天津大学:(PDM)有机高分子絮凝剂,高效脱色、浊 度低于5度后来发展PDMMC(唯一达到4万个分子量); 中科院:AL13 纳米絮凝剂。 (4)工艺形式 沉淀池平流

22、、辐流、竖流、斜管 澄清池上升流速较给水低,0.4-0.6mm/s 压力溶气气浮 DAF(Dissolves Air Hotation) 涡凹气浮 CAF(Cavitation Air Hotation) 引气气浮 IAF(Induced Air Flotation) 空气在分散于水中 叶片、轮盘等吸入 (5) 混凝机理 气浮池 第十八章 污水处理工艺系统 疏 丰 葬 呻 诡 崖 恢 附 厩 雷 受 括 缔 胃 十 汁 博 司 俗 踩 曰 绅 业 吕 嫉 踊 辰 筏 将 聘 漳 椽 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 过滤时一般情况下

23、不需要加药剂 胶体过滤难于去除,浊度上升,需投药剂 溶解性有机物用活性炭吸附 反冲洗难度大,需水气同时冲洗 气:20l/m.s; 水 :10l/m.s; 滤料粒径适当放大。 2、过滤 给水过滤技术不宜简单的直接应用于污水处理。 原因:a、滤池截留的污泥粘而易碎,污泥在滤池表 面积聚 形成滤膜 b、如果加大水头,污泥又很容易穿透滤层 。 (1)特点 第十八章 污水处理工艺系统 毅 即 阴 汝 健 逝 爸 各 盖 账 亨 茬 舆 肿 表 迷 兑 庄 苑 氯 全 炸 熟 遍 攒 币 吝 也 收 即 预 斡 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统

24、 第十八章 污水处理工艺系统 SS、BOD、重金属、细菌 去除各类污染物 化学絮凝产生的Al、Fe盐及石 灰等沉淀物 去除化学除P时,水中不溶性P 活性炭或离子交换:预处理设施,可以节省后续的活 性炭费用; 克服生物、和化学处理的不稳定性,提高回用的连续 性和可靠性 。 (2)过滤作用 (3)过滤机理 废水过滤有机物絮体 给水过滤 无机泥砂 对二沉池出水过滤隔滤被认为是去除悬浮固体的主要机理 强度不一样,穿透滤料的性能不同 滔 头 嚏 通 田 爵 名 礁 辣 祝 架 誓 庸 焉 导 乳 禾 仅 沂 百 敢 绣 原 慧 纽 各 旧 咬 衙 绞 越 杖 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系

25、统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 隔滤 a、机械隔滤:粒径大于滤料孔径的颗粒被滤料滤去; b、偶然隔滤:粒径小于滤料孔径的颗粒由于偶然接触而被截 获。 沉淀在滤料内部,颗粒可以沉淀在滤料上; 碰撞:较重的颗粒不随水运动; 截获:随水流运动的颗粒与滤料表面接触时被去除; 粘附:当絮凝颗粒通过滤料时,它们就会附着在滤料表面 化学吸附: a、键吸附 b、化学的相互作用; a、静电作用 物理吸附: b、动电作用 c、范德华力对其吸附 絮凝:大颗粒与小颗粒接触时,形成更大颗粒; 生物繁殖:生物滤池内繁殖可使滤料孔隙减少。 第十八章 污水处理工艺系统 墨 雇 钎 胞 招 耶 望 畅 沙

26、似 晰 聪 穗 牧 展 闹 酒 朴 普 否 权 区 秀 菱 碌 清 韭 握 版 徐 胚 贬 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (4)进水特征 特征() a、悬浮固体浓度(二级处理水中,SS:6-30mg/l)以浓 度监测过程 b、粒径大小:(双峰分布)(混合10d的活性污泥出水) c、絮体强度:与处理方法及操作方式有关 生物处理 化学沉淀 该值下降 泥龄长 但超 过15d下降 较小粒径:1-15m 较大粒径:50-150m 双峰分布影响过滤机理二级过滤 d、双峰图 第十八章 污水处理工艺系统 盎 狭 吭 抹 邦 吾 勘 它 巾 鱼

27、碎 羹 取 棚 文 见 濒 杂 元 祸 滔 逃 签 凤 差 骆 侠 胺 察 唐 扳 架 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (5)深度处理滤池设计 预处理生物处理和滤池之间,通常增设混凝沉淀 (澄清或气浮池) 对比试验 直接过滤:简单、但COD、TP去除率不高, 运行复杂 微生物絮凝过滤:去除率高,但周期短, 冬季2-4h 絮凝沉淀:过滤周期长,17h以上,全年水 质合格 纪庄子 污水厂 第十八章 污水处理工艺系统 滤速(V)重要参数,决定滤池面积 絮体强度:其值低时,滤速上升会使絮体颗粒遭受破 坏,污物穿透滤池,使出水不能达标;生物

28、絮体牢固( 4- 11m/h不影响),化学絮体强度较弱。 关 龋 热 魁 杜 嘘 痒 妈 壮 鸳 册 匡 呛 参 痴 述 婆 每 墓 矮 史 妄 醛 棍 载 落 矿 接 逢 亮 觉 于 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 双层滤料:5-10m/h 取决于滤池型式 单层滤料:4-6m/h 压力滤池:24m/h 生物繁殖:滤池内生物繁殖可使滤料孔隙减少 水头损失取决于滤速和滤料的截污能力,滤料的组成 和尺寸对水头损失影响大。 Ht=H0+(hi)t i=1-n Htt时间的总水头损失,m H0开始过滤时,清水总水头损失(管道,闸门, 仪表

29、,弯头,下部排水系统,滤料,构筑物),m (H0)t滤层内第I滤料在时间t时的水头损失 第十八章 污水处理工艺系统 捻 上 寒 卜 柠 安 册 烙 锈 硒 灾 枫 俞 陋 旷 印 锭 伴 箩 趋 味 疙 巾 赌 坎 凭 云 贴 渗 戎 他 役 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 18.2.3 溶解性有机物的去除 丹宁 二级出水中,溶解性有机物: 木质素 等难降解有机物里腐酸 从技术、经验、工程实践中,活性炭和臭氧氧化法适应 1、活性炭吸附由煤或木等材料经一次炭化制成,高温 下,用CO使其活化,使炭形成多孔结构。 18.2.3.1 活性

30、炭吸附 2、活性炭技术指标 碘值、亚甲兰值、糖蜜值 第十八章 污水处理工艺系统 猖 剥 受 抄 瘩 垛 韭 咖 末 坛 甲 酬 鲸 笛 尝 轨 矩 屠 斜 惕 词 阀 耿 腔 圃 藏 哼 晃 苑 勺 谜 勃 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 3、活性炭孔的分布 大孔(100-1000nm)、过渡孔(100-2nm)、微孔2nm 4、活性炭吸附处理二级处理水的特点 (1)对分子量1500(道尔顿)的环状化合物,不饱和 化合物效果好;对分子量3000的直链化合物(糖类)效果 好; (2)吸附时有微生物存在提高处理效果(对有机物 )但可能

31、有生物泄漏的问题(代谢产物有毒性) 第十八章 污水处理工艺系统 迢 甘 喇 逛 胳 匡 杖 感 碑 切 雏 拟 丙 靛 堰 伍 粳 衡 屿 蔫 芥 呢 醚 情 气 即 寂 蔫 垦 捞 把 佑 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 活性炭指标测定值 单位ABCDE 摩擦系数wt%83.589.385.590.288.9 强度wt%95.499.597.999.798.4 表观密度g/l510520500520540 飘浮率wt%0.01.40.00.00.0 pH值-8.69.28.99.18.9 总灰分wt%9.17.211.88.71

32、0.5 水溶物wt%0.050.090.080.030.06 碘值mg/g1001997938958860 亚甲兰值mg/g262259227256207 丁烷值wt%24.224.223.423.720.3 四氯化碳wt%62.1962.1960.1460.9152.17 糖蜜值158153152148145 单宁酸值-34.330.033.246.561.3 有效粒径mm0.601.441.481.441.49 均匀系数-1.881.121.151.151.15 平均粒径mm1.0681.5851.6521.6181.668 第十八章 污水处理工艺系统 让 借 去 豪 均 臭 竣 帕 民

33、钟 洲 陪 还 乐 女 涸 咯 买 祟 市 讳 缚 乔 歹 思 齿 茄 蝶 眼 侣 柔 隙 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 B C E D A 五种活性炭的扫描电镜照片(3000) 第十八章 污水处理工艺系统 视 眉 凄 枢 匪 狗 恋 掉 兑 庸 槽 镇 窒 抱 窘 淤 政 嗓 皂 舰 善 庐 乎 炮 米 俯 弦 顶 擒 涧 勺 紧 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 四种炭原子力显微镜扫描照片 B C D E 第十八章 污水处理工艺系统 戚 际 篇 至 夫 冗 俄 钎

34、 稚 崎 挫 星 奄 粱 鹿 睛 仓 栖 签 逼 锐 峪 孕 雨 奔 创 罢 翔 阳 赛 梳 银 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 1、目的(二级出水回用) 18.2. 4 臭氧氧化处理 去除残余有机物、脱出污水的色度、杀菌消毒。 2、去除有机物的特征 (1)能够氧化有机物,(蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸 ); (2)氧化有机物并易形成中间产物(甲醛、酸等)可生化性 好; (3)氧化效果与PH值有关,PH高,效果好,(OH-)羟基自由 基由臭氧分解产生 (4)臭氧化的副产物问题,溴酸盐上升,浊度上升,AOC升 高。 第十八章 污水

35、处理工艺系统 弥 琴 果 麦 勘 斗 泽 木 剔 共 栋 毖 享 香 娄 网 做 晾 院 脓 讯 酗 坑 漾 考 骸 玲 慰 魔 猩 舵 览 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 5、O3混合形式 扩散板式(反应为主)、喷射式(扩散为主)、机械搅 拌式。 4、消毒效果 砂滤后+O3消毒效果好 3、脱色效果 砂滤前处理+臭氧脱色效果好 第十八章 污水处理工艺系统 臂 妙 兑 啥 深 堵 流 秆 韭 鄂 皆 蔓 刃 济 郡 惋 腰 岂 辫 趣 缉 葡 拱 继 剪 尺 浸 废 堆 篙 腹 奄 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第

36、 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第十八章 污水处理工艺系统 炼 胡 帘 渴 幢 进 敬 锤 逐 急 墟 媒 藩 旭 卢 冤 淹 堪 货 牡 禹 雍 金 志 罩 戮 赖 陪 往 瘟 驹 座 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (1)富营养化N、P引起,藻类问题(滇池,太湖); (2) 提高制水成本应用水,污水消毒时,增加投氯量; (3)污水回用填塞管道NH3N可促进设备中微生物的繁殖; (4) 农业灌溉TN不大于1mg/l,否则对农作物有影响。 2、氮的存在形式 (1)有机氮 (2)氨态氮(NH3N、NH4+N) (3)

37、NO2N、NO3N (4) N2 凯式氮 18.3. 5脱氮技术 18.3.5.1 概述 1、氮污染的危害 第十八章 污水处理工艺系统 焊 臭 喧 支 将 箕 训 掷 迪 怎 守 授 蔗 懒 窗 衣 氧 癌 通 摸 瞧 准 赵 乙 浊 格 嫂 竭 窍 汁 袍 毡 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 合成代谢对氮磷的去处率低,水中氮磷过剩 nCxHyOz+nNH3+n(x+y/4-z/2-5)O2 (C5H7NO2)n+n(x-5)CO2+n/2(y-4)H2O 3、二级处理技术的局限性 18.3.5.2 氮的吹脱去除 1、原理 (1)

38、NH3+H2ONH4+OH- PH=7时,以NH4+存在 PH=11时,90%NH3存在 PH升高,去除NH3上升 T上升,去除NH3上升 第十八章 污水处理工艺系统 部 耐 韭 泌 铜 枪 做 褪 佛 惭 吱 民 夕 搜 劈 肖 狐 栗 署 躇 牢 粘 励 拇 详 旅 妇 绳 艳 司 墅 茬 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (2)脱氮塔 脱氮塔技术的特点 除氮的效果稳定 操作简便,容易控制 NH3二次污染(可回收 ) 使用CaO易结垢(改用 NaOH) 水温下降时,效果差 第十八章 污水处理工艺系统 壶 儿 阁 钎 镑 桓 让

39、逝 氧 踞 筑 替 屏 母 得 曼 蚂 并 况 吉 寻 忆 熄 驳 颜 卉 汗 腹 溉 框 纠 攒 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 水温水温升高,效率升高 布水状态滴状下落最好,膜状下落,效果大减 布水负荷率填料6m高以上时,其值不超过180m/m.d 气液比填料6m高以上时,2200-2300以下为好。 活性污泥法的传统功能去除水中溶解性有机物 N、P只满足生理要求即可,因此对二者去除率低,仅为 20-40%;5-20% 18.2.5.3 生物脱氮原理 (3)脱氮塔工作影响因素与设计参数 PH值PH升高到10.5以上,去除率增加

40、缓慢 第十八章 污水处理工艺系统 戮 徐 嫁 镑 呛 央 谍 瘴 唤 乐 差 坛 请 消 攀 托 苟 和 桓 员 颇 饼 郎 刀 迈 铅 粤 栖 琴 秆 窑 慨 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 1、氨化反应 与硝化反应 (1)氨化反应 RCHNH2COOH+O2 RCOOH+CO2+NH3 氨化菌 第十八章 污水处理工艺系统 NH4+2O2 NO3-+H2O+2H+-F(F=351kj) NH4+3/2O2 NO2-+H2O+2H+-(F=278.42kj) NO2-+1/2O2 NO-F(F=72.27kj ) 硝化菌 亚硝化菌

41、 (2)硝化反应 颊 住 棚 温 瞳 赐 导 榴 磐 烷 潘 漾 忌 并 蛾 皇 啦 羽 昭 塌 蔼 醛 副 延 割 尾 讣 格 胎 霜 舞 符 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 (3)硝化菌的特点 硝化菌亚硝酸菌和硝酸菌的统称; 硝化菌属于化能自养菌,革兰氏染色阴性,可生芽 孢的短杆状细菌 . (4)硝化反应的控制指标 硝化菌对环境条件的变化极为敏感 溶解氧 氧是电子受体,DO不能低于1.0mg/l 硝化需氧量(NOD)4.57g(氧)/g(N) 碱度7.1g碱度(以CaCO3计)/1g氨态氮(以N计),一 般碱度不低于50mg/

42、l PH对PH变化敏感(硝化菌),最佳值8.0-8.4,效率最高 第十八章 污水处理工艺系统 牧 砌 烫 袱 扛 扳 湘 习 手 密 裔 酋 受 余 逼 夹 尊 搂 拥 摹 嗽 枢 简 疡 笑 鸦 喷 伙 无 供 且 剥 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 温度适应20-30,15时硝化速度下降,低于 5完全停止 有机物BOD应低于15-20mg/l 污泥龄(SRT)微生物在反应器内的停留时间( c) N(c)Nmin,硝化菌最小的世代时间(c)Nmin 重金属机有害物质 重金属 对硝化反应抑制 高浓度NH4+N,高浓度NOx-N 有

43、机物、络合物阳离子 第十八章 污水处理工艺系统 匝 挑 轰 皇 参 站 宾 旗 希 尹 扭 侄 溶 嫉 灼 涟 胚 雾 碟 仟 吻 抚 宣 叙 呈 徽 剩 麦 盼 惠 捆 螺 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌; 以NO3N为电子受体,以有机碳为电子供体,不能释放更多 的ATP,合成的细胞物质较少 。 (2)反应过程 (3)反硝化反应的控制指标 污水中的碳源,BOD5/TN3-5时,勿需外加 外加碳源,CH3OH(反硝化速率高生成CO2+H2O), 当BOD5/TN8,或PH6,反硝化速率下降 碳源 PH

44、值 (1)反硝化菌的特点 2、反硝化反应 反硝化反应指NO3N和NO2N在反硝化菌的作用下, 还原成气态N2的过程。 第十八章 污水处理工艺系统 碴 厦 惰 曙 凌 腑 絮 凛 刑 涤 打 醚 蛤 哼 塌 虽 兆 阿 肥 死 咸 歹 芯 厕 曹 喧 征 挪 还 都 谬 段 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第十八章 污水处理工艺系统 堰 产 蕾 裕 想 紊 宴 彤 怯 锌 癌 腑 郑 掉 炎 犯 舆 涸 掉 蒂 枣 可 碾 秉 家 亩 镇 真 流 酌 陇 返 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处

45、 理 工 艺 系 统 表18-4生物脱氮反应过程各项生化反应特征 第十八章 污水处理工艺系统 且 疟 贸 搬 赖 阑 穗 缺 庄 墙 阐 迹 萄 创 早 凋 虐 选 厚 毛 念 绣 赁 陛 柬 拷 卖 盾 感 慢 稠 限 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 0.5mg/l以下,厌氧、好氧交替的环境,如存在氧,会 抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成,或氧成为电子受体阻 碍硝酸氮的还原,但另一方面,某些酶系统还需有氧才能合成 ; 温度 最适宜的温度是20-40,低于15时代谢速率下降; 冬季低温季节 提高SRT,降低负荷率,从而提高污水的

46、HRT 。 氨化 由三个反应过程建立 硝化 反硝化 18.2.6 生物脱氮技术 溶解氧 1、活性污泥传统脱氮工艺Barth工艺, 第十八章 污水处理工艺系统 参 贩 忧 履 响 屋 唾 唆 汹 去 垫 希 表 枉 慌 鸯 架 牙 殿 屋 妒 冬 扼 玲 呛 皿 惊 纠 税 法 室 衬 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第十八章 污水处理工艺系统 助 将 温 吸 尹 俞 七 野 茎 舰 扎 恋 幌 甥 舌 州 倦 兜 爬 远 难 迸 膏 危 迹 疼 法 芒 墨 押 屉 奖 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 第 十 八 章 污 水 处 理 工 艺 系 统 “一级”曝气池:去除 COD、BOD,BOD15-20mg/l 有机氮转化为 NH3 NH4+ ; “二级”硝化曝气池,NH3 、NH4+生成NO3N,碱度下降; “三级”反硝化池 厌氧、好氧交替运行。投甲醇时, CM=2.47N0(初始NO3N浓度)+1.53N(初始NO2N

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