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从大方向讲水处理主要分物化处理,生化处理物化处理主要是通过物理化学方法对特定污水进行处理,该处理方法针对性比较强,尤其是化学处理不同的污染物采用不同的化学药剂,该方法相对处理效果较明显,但是要么成本高,要么容易造成二次污染问题生化处理通过生物对污染物进行降解的过程,主要通过生物的生理作用对污染物进行消化分解,最终将污染物转化成二氧化碳、水和氮气这样的无机物的过程。进行生化的污水可生化性BOD:COD大于等于0.3,不然很难进行生化处理。
说实话,工艺太多了,纯水工艺没废水工艺多,下面只是部分废水工艺参考,希望能帮到你: 第一节 活性污泥法工艺的原理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。废水经初次沉淀池与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。
废水中的悬浮固体与胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为生物细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。
非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放;分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。 第二节 厌氧处理工艺厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其矿化的技术,它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。
厌氧处理与好氧处理相比由许多优点:⑴对于高/中浓度污水(COD>1000mg/L)厌氧比好养处理不仅运转费用要省得多,而且可以回收沼气,是一种产能工艺;⑵采用现代高负荷厌氧反应器,处理污水所需反应器的体积更小;⑶厌氧处理可以应用于各种不同规模的污水处理工程;⑷厌氧处理能耗低,约为好氧处理工艺的10%~15%;⑸厌氧处理污泥产量小,约为好氧处理工艺的10%~15%;⑹厌氧处理对营养物需求低。厌氧技术发展到今天,其早期的一些缺点已经不复存在。但是从微生物和化学角度来看,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理以除去水中残余的有机物。
第三节 氧化沟工艺氧化沟是一种改良的活性污泥法,其曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥混合液在其中循环流动,因此被称为“氧化沟”,又称“环形曝气池”。其工艺特点为:⑴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,因此氧化沟不设初次沉淀池,污泥不需要进行厌氧消化。⑵占地面积少 因在流程中省略了初次沉淀池、污泥消化池,有时还省略了二次沉淀池和污泥回流装置,使污水厂总占地面积不仅没有增大,相反还可缩小。
⑶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,可以取得最好的除磷脱氮效果。⑷不设二次沉淀池简化了工艺 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。
土地污水处理系统优点与不足与传统的污水处理相比较,污水土地处理系统有着自身的优势,同时也存在一定的不足。 优点(1)投资少、建设运营成本低廉污水土地处理系统类型多样,可充分利用当地地形,选择那些不适用其它开发的场地作为处理场地,一般说来,其投资只有常规处理的1 /3~1 /2;同时,污水土地处理系统的管理简单方便,运行费用低廉,我国处理能力5~10万m3 d- 1的二级污水处理厂,一般需要100~150人的编制,而相同规模的污水土地处理系统只需要10~15人左右的人员编制;维护良好的土地处理系统的运行维护费用也只有常规处理的1 /5~1 /3 。
表2列出了上述各种污水土地处理系统的处理成本。
(2)处理污水的高效性污水土地处理系统往往被看成是高效的污水“活过滤器”,与传统的污水处理方法相比,对各种污染物有高的去除效率存在的问题(1)场地要求严格的问题因为污水土地处理系统是利用天然土地系统的自净化功能,所以不是任何场地、土壤都适用污水土地处理系统,不同的工艺类型,要求不同的土壤、气候、水文等场地条件。(2) 土壤堵塞的问题土壤作为污水土地处理系统组成的基质,对污水的净化起着物理截留、化学沉淀、吸附、氧化还原等作用,在这些过程中会引起土壤孔隙的堵塞,进而影响系统的净化效果,严重的会使该系统停止运行。(3)水力负荷的问题在污水土地处理系统中,水力负荷是最重要的参数,它直接影响着污水土地处理系统的优劣,如果水力负荷大于系统环境的同化容量,污水会穿透系统,污染地下水及承接水体,造成二次污染 。(4)受温度条件限制较大的问题一般情况下,当温度低于5度时,污水处理的生化反应就极其缓慢,这就限制了污水土地处理系统在北方,特别是比较寒冷的地方使用。
AB 法工艺的优缺点 AB 法工艺的优点不需建初沉池, 基建投资少; 对高浓度有机污染物去除效率高; 系统运行稳定, 主要表现在: 出水水质波动小, 有极强的耐冲击负荷能力, 有良好的污泥沉降性能; 有一定的脱氮除磷效果; 运行费用低, 耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明, AB 法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%。 AB 法工艺的缺点( 1) A 段在运行中如果控制不好, 很容易产生臭气, 影响附近的环境卫生, 这主要是由于A 段在超高有机负荷下工作, 使A 段曝气池运行于厌氧工况下, 导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。
( 2) 当对脱氮除磷要求很高时, A 段不宜按AB 法的原来去除有机物的分配比去除BOD, 因为B 段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低, 不能有效地脱氮。( 3) 污泥产率高, A 段产生的污泥量较大, 约占整个处理系统污泥产量的80%左右, 且剩余污泥中的有机物含量高, 这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。
一、A/O工艺1、基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2、A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)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。(2) 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。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。(4) 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。
(5) 缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。
结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。3、A/O工艺的缺点(1)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;(2)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) 影响因素水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率( <0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)二、A2/O工艺1、基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。
该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、 A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。(2)污泥沉降性能好。
(3)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。(4)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。(5)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。(6)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。
(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。3、A2/O工艺的缺点(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;(2)污泥内回流量大,能耗较高;(3)用于中小型污水厂费用偏高;(4)沼气回收利用经济效益差;(5)污泥渗出液需化学除磷。三、氧化沟1、基本原理氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。2.氧化沟工艺特点(1)构造形式多样性基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形,而沟渠的形状和构造则多种多样,沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统;多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟,合建的氧化沟又有体内式和体外式之分,等等。
多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。(2)曝气设备的多样性常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式,如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟,采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等,与其他活性污泥法不同的是,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定,曝气装置的作用除供应足够的氧气外,还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度,以维持循环及活性污泥的悬浮状态。
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