污水處理方法PPT課件

1、概述概述 分級分級一級處理：一級處理：篩濾，重力沉淀和浮選，處理后的污水達不到排放標準。篩濾，重力沉淀和浮選，處理后的污水達不到排放標準。二級處理：二級處理：生物法和絮凝法。有機物，無機懸浮物和膠體顆粒物極生物法和絮凝法。有機物，無機懸浮物和膠體顆粒物極低濃度有機物。低濃度有機物。三級處理：三級處理：曝氣，吸附，化學凝聚，電滲析等?？刂聘粻I養(yǎng)化或達曝氣，吸附，化學凝聚，電滲析等?？刂聘粻I養(yǎng)化或達到使廢水能夠重新回用。到使廢水能夠重新回用。 通過粗格柵的原污水經污水泵提升后，經過細格柵通過粗格柵的原污水經污水泵提升后，經過細格柵( (篩率器篩率器) )，進，進入沉砂池，經過砂水分離的污水進入初次

2、沉淀池，以上為入沉砂池，經過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理一級處理（即物理處理）（即物理處理）；再進入生物處理設備；再進入生物處理設備( (有活性污泥法和生物膜法有活性污泥法和生物膜法) ) 生生物處理設備的出水進入二次沉淀池，此過程為物處理設備的出水進入二次沉淀池，此過程為二級處理二級處理；二沉池的出；二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理，主要方法有生物脫氮除磷法，混水經過消毒排放或者進入三級處理，主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。第1頁/共58頁概述概述 分類分類按照廢水

3、處理的原理，可把各種處理方法歸納為；按照廢水處理的原理，可把各種處理方法歸納為；物理物理法、化學法、物理化學法、生物法法、化學法、物理化學法、生物法四類。四類。物理處理法物理處理法利用物理作用處理，分離和回收廢水中污利用物理作用處理，分離和回收廢水中污染物。沉淀法，浮選法，過濾法，蒸發(fā)法。染物。沉淀法，浮選法，過濾法，蒸發(fā)法?；瘜W法化學法利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性廢物或膠狀物質。中和法，萃取法，氧化還原法。廢物或膠狀物質。中和法，萃取法，氧化還原法。生物處理法生物處理法分為分為好氧好氧與與厭氧厭氧兩大類。好氧生物處理效率兩大類。好氧生物處理

4、效率高、使用廣泛，已成為生物處理廢水的主耍方法，通常高、使用廣泛，已成為生物處理廢水的主耍方法，通常所說的生物法均指此類而言；厭氧生物法主要用于污泥所說的生物法均指此類而言；厭氧生物法主要用于污泥的消化處理和高濃度有機廢水的處理的消化處理和高濃度有機廢水的處理第2頁/共58頁概述概述物理處理法過濾上浮沉淀離心分離化學處理法中和絮凝氧化還原分解通過物理或機械作用去除廢水中不溶解的懸浮固體或油類污染物加入化學物質，通過化學反應，改變水中污染物的理化性質，改變理化狀態(tài)，從而改變其有害特性或去除化學物理法汽提離子交換吹脫吸附、萃取電解電解析反滲析物理和化學相結合的方法凈化污水第3頁/共58頁概述概述生

5、物處理法天然生物處理人工生物處理生物穩(wěn)定塘土地處理系統(tǒng)好氧生物處理厭氧生物處理活性污泥法生物膜法傳統(tǒng)厭氧消化現代高速厭氧反應器利用微生物的代謝作用，使廢水中的有機污染物氯化降解成無害物質的方法，又稱為生化處理法，是處理有機廢水最重要的方法第4頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 調節(jié)池調節(jié)池 廢水排放常常具有間斷性和多變性，而廢水處理設備都是廢水排放常常具有間斷性和多變性，而廢水處理設備都是按照一定的水質與水量標準設計的，要求均勻進水。為了按照一定的水質與水量標準設計的，要求均勻進水。為了保證設備的正常運行，就需要在廢水進入處理設備前預先保證設備的正常運行，就需要在廢水進入處理設備前預先設置水

6、池進行調節(jié)，同時通過攪拌使水質均勻。此種水池設置水池進行調節(jié)，同時通過攪拌使水質均勻。此種水池即為調節(jié)池。即為調節(jié)池。 調節(jié)池可分為：水質調節(jié)池、水量調節(jié)池、水質水量調節(jié)調節(jié)池可分為：水質調節(jié)池、水量調節(jié)池、水質水量調節(jié)池池 調節(jié)池作用：預沉淀、預曝氣、降溫、貯存臨時事故排水調節(jié)池作用：預沉淀、預曝氣、降溫、貯存臨時事故排水等等 調節(jié)池容積調節(jié)池容積 V=Qt第5頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網 格柵格柵用于去除污水中的尺寸較大的懸浮物和飄浮物。用于去除污水中的尺寸較大的懸浮物和飄浮物。 按柵按柵條之間的距離：條之間的距離： 粗柵：凈間距粗柵：凈間距50mm50mm

7、中柵：凈間距中柵：凈間距252550mm50mm 細柵：凈間距細柵：凈間距25mm25mm 篩網篩網是金屬絲的網狀組織，固定于金屬框架上，往往與格是金屬絲的網狀組織，固定于金屬框架上，往往與格柵配合使用，放在格柵之后。可分為粗網與細網兩種：柵配合使用，放在格柵之后?？煞譃榇志W與細網兩種： 粗網：孔徑粗網：孔徑6mm;6mm; 細網：孔徑細網：孔徑6mm6mm。第6頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網 選用柵條間距的原則：不堵塞水泵和水處理廠、站的處理設備。格柵的作用 格柵由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進水的渠道，或進水泵站集水井的進口處，以攔截污水

8、中粗大的懸浮物及雜質。 作用：去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行。第7頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網 格柵所截留的污染物數量與地區(qū)的情況、污水溝道系統(tǒng)的類型、污水流量以及柵條的間距等因素有關，可參考的一些數據：當柵條間距為1625mm時，柵渣截留量為0.100.05m3/（103m3污水）；當柵條間距為40mm左右時，柵渣截留量為0.030.01 m3/（103m3污水）；柵渣的含水率約為80%，密度約為960kg/m3。第8頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網人工清除 設計面積應采用較大的安全系數，一般

9、不小于進水渠道面積的2倍，以免清渣過于頻繁。與水平面傾角：4560機械清除 過水面積一般應不小于進水管渠的有效面積的1.2倍。與水平面傾角：6070格柵的清渣方法第9頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網每日柵渣量w式中：W1柵渣量，m3/ (103m3污水)； KZ生活污水流量總 變化系數。100086400Z1maxvKWqW第10頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網作用用于廢水處理或短小纖維的回收形式振動篩網水力篩網篩 網第11頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 格柵和篩網格柵和篩網填埋焚燒（820以上）堆肥將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為 可沉

10、固體進入初沉池格柵、篩網截留的污染物的處置方法：第12頁/共58頁物理處理方法物理處理方法 沉淀基礎理論沉淀基礎理論 沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。 沉淀處理工藝的四種用法 沉砂池：用以去除污水中的無機易沉物。初次沉淀池：較經濟地去除，減輕后續(xù)生物處理構筑物的有機負荷。二次沉淀池：用來分離生物處理工藝中產生的生物膜、活性污泥等，使處理后的水得以澄清。污泥濃縮池：將來自初沉池及二沉池的污泥進一步濃縮，以減小體積，降低后續(xù)構筑物的尺寸及處理費用等。第13頁/共58頁自由沉淀 懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進

11、行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質不變。發(fā)生在沉砂池中。根據水中懸浮顆粒的凝聚性能和濃度，沉淀可分成四種類型 懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質量、形狀、沉速是變化的?；瘜W絮凝沉淀屬于這種類型。絮凝沉淀區(qū)域沉淀或成層沉淀壓縮沉淀 懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。 懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團狀結構，互相接觸，互相支撐，下層顆粒

12、間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。物理處理方法 沉淀基礎理論第14頁/共58頁分析的假定沉淀過程中顆粒的大小、形狀、質量等不變顆粒為球形 顆粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他顆粒影響 靜水中懸浮顆粒開始沉淀時, 因受重力作用產生加速運動,經過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉物理處理方法 沉淀基礎理論第15頁/共58頁沉淀區(qū)過水斷面上各點的水流速度均相同，水平流速為v；懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u；在沉淀池的進口區(qū)域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個過水斷面上；顆粒一經沉到池底，即認

13、為已被去除。理想沉淀池的幾個假定：物理處理方法 沉淀基礎理論第16頁/共58頁式中：v顆粒的水平分速； qv進水流量； A沉淀區(qū)過水斷面面積,Hb； H沉淀區(qū)的水深； b沉淀區(qū)寬度。當某一顆粒進入沉淀池后另一方面，顆粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是顆粒的自由沉降速度u一方面隨著水流在水平方向流動，其水平流速v等于水流速度顆粒運動的軌跡為其水平分速v和沉速u的矢量和，在沉淀過程中，是一組傾斜的直線，其坡度i=u/v)/(/bHqAqvvv物理處理方法 沉淀基礎理論第17頁/共58頁 設u0為某一指定顆粒的最小沉降速度。I.當顆粒沉速uu0時，無論這種顆粒處于進口端的什么位置，它都可以沉到

14、池底被去除，即左上圖中的跡線xy與xy。II.當顆粒沉速uv時，顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除； 當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉也不上升； 當uv時，顆粒將不能沉淀下來，會被上升水流帶走。第35頁/共58頁物理處理方法 沉淀池輻流式沉淀池輻流式沉淀池的構造輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達100m,池周水深1.53.0m。有中心進水、周邊進水、周進周出、旋轉臂配水等幾種形式。沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機刮除，對輻流式沉淀池而言，目前常用的刮泥機械有中心傳動式刮泥機和吸泥機以及周邊傳動式的刮泥機與吸泥機等。 第36頁/共58頁分類（按進流方式不同） 普通輻流式沉淀池、向

15、心輻流式沉淀池中間進水，周邊出水周邊進水，周邊出水物理處理方法 沉淀池輻流式沉淀池第37頁/共58頁物理處理方法 沉淀池輻流式沉淀池進水槽斷面較大，而槽底的孔口較小，布水時的水頭損失集中在孔口上，故布水比較均勻。進水擋板的下沿深入水面下約2/3深度處，距進水孔口有一段較長的距離，這有助于進一步把水流均勻地分布在整個入流渠的過水斷面上，而且廢水進入沉淀區(qū)的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。周邊進水輻流式沉淀池的入流區(qū)在構造上的特點第38頁/共58頁第39頁/共58頁物理處理方法 沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根據淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構成。它由斜板（管）沉淀區(qū)、進水配水區(qū)、

16、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成。 按斜板或斜管間水流與污泥的相對運動方向來區(qū)分，斜流式沉淀池有同向流和異向流。污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池。 異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60角，長度通常為1.0m左右，斜板凈距（或斜管孔徑）一般為80100mm。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)水深為0.71.0m，底部緩沖層高度為1.0m。第40頁/共58頁 原理（淺池沉淀理論）原理（淺池沉淀理論） L/H v/u0 水平沉淀面積：水平沉淀面積：A 分類分類 按水流方向與顆粒的沉淀方向之間的相對關系分按水流方向與顆粒的沉淀方向之間的相對關系分 （1）同向流斜板沉淀池）同向流斜板沉淀池 水流方向與顆

17、粒沉淀方向相同水流方向與顆粒沉淀方向相同 （2）逆向流斜板沉淀池）逆向流斜板沉淀池 水流方向和顆粒沉淀方向相反水流方向和顆粒沉淀方向相反 （3）側向流斜板沉淀池）側向流斜板沉淀池 水流方向和顆粒沉淀方向互相垂直水流方向和顆粒沉淀方向互相垂直nA11cos物理處理方法 沉淀池斜流式沉淀池第41頁/共58頁物理處理方法 沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池的構造第42頁/共58頁物理處理方法 上浮法利用水的浮力作用，使不溶于水的污染物浮到水面上，再通過機械刮除分離的水處理方法。1）自然浮上法 粒徑較粗且密度接近或小于水的強疏水性物質，可以依靠浮力的作用自然上浮于水分離，這種方法稱為自然浮上法。2）氣浮法

18、 弱疏水性懸浮固體或乳化油，可利用高度分散的微小氣泡為載體去黏附，并使其隨氣泡浮升到水面得以分離，這種方法稱為氣泡浮升法，簡稱氣浮。 第43頁/共58頁含油廢水的來源石油開采及加工工業(yè)固體燃料熱加工紡織工業(yè)中的洗毛廢水輕工業(yè)中的制革廢水鐵路及交通運輸工業(yè)屠宰及食品加工機械工業(yè)中車削工藝中的乳化液石油開采石油煉制石油化工帶水原油的分 離水鉆井提鉆時的設備沖洗水井場及油罐區(qū)的地面降水生產的油水分離過程,油品、設備的洗滌、沖洗過程焦化含油廢水焦爐氣的冷凝水洗煤氣水各種儲罐的排水一、隔油池第44頁/共58頁油的狀態(tài)（）呈懸浮狀態(tài)的可浮油呈乳化狀態(tài)的乳化油呈溶解狀態(tài)的溶解油油滴的粒徑較大，可以依靠油水密

19、度差而從水中分離出來(即靜沉法）。粒徑：一般100m以上， （分散油： 10100m，作浮油處理）平流分離100150m；斜板60m以上非常細小的油滴，由于其表面有一層由乳化劑形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并，故不能用靜沉法從廢水中分離出來；若能消除乳化劑的作用，乳化油劑可轉化為可浮油，稱為破乳。乳化油經過破乳之后，就能用沉淀法分離。乳化油：粒徑 10m，一般0.12m油品在水中的溶解度非常低，只有幾個毫克每升。溶解油：515mg/L第45頁/共58頁斜板式隔油池 斜板式隔油池可去除的最小油滴直徑為60m，相應的上升速度約為0.2mm/s。 鐵路運輸、化工等行業(yè)使用的小型隔油池，其撇油裝置是依靠水

20、與油的密度差形成液位差而達到自動撇油的目的。小型隔油池平流式隔油池構造：與平流式沉淀池基本相似。dmin100150um物理處理方法上浮法隔油池第46頁/共58頁物理處理方法氣浮法水和廢水的浮上法處理是將空氣以微小氣泡形式通入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度小于水即上浮水面，從水中分離，形成浮渣層。 浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件：必須向水中提供足夠量的細微氣泡；必須使污水中的污染物質能形成懸浮狀態(tài)；必須使氣泡與懸浮的物質產生粘附作用。第47頁/共58頁物理處理方法氣浮法 污水處理技術中，浮上法固-液或液-液分離技術應用的幾方面：

21、石油、化工及機械制造業(yè)中的含油污水的油水分離;工業(yè)廢水處理;污水中有用物質的回收;取代二次沉淀池，特別是用于易產生活性污泥膨脹的情況;剩余活性污泥的濃縮。第48頁/共58頁1、氣泡的產生微氣泡曝氣浮上法 剪切氣泡浮上法 加壓溶氣浮上法真空浮上法電解法分散空氣法 溶解空氣法 （一）氣浮原理物理處理方法氣浮法第49頁/共58頁物理處理方法氣浮法微氣泡曝氣浮上法壓縮空氣引入到靠近池底處的微孔板，并被微孔板的微孔分散成細小氣泡將空氣引入到一個高速旋轉混合器或葉輪機的附近，通過高速旋轉混合器的高速剪切，將引入的空氣切割成細小氣泡分散空氣浮上法用于礦物浮選，也用于含油脂、羊毛等污水的初級處理及含有大量表面

22、活性劑的污水處理分散空氣法剪切氣泡浮上法第50頁/共58頁從溶解空氣和析出條件來看加壓溶氣浮上法：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來需要溶氣罐、空壓機或射流器、水泵等設備真空浮上法：空氣在常壓下溶解，真空條件下釋放優(yōu)點：無壓力設備缺點：溶解度低，氣泡釋放有限，需要密閉設備維持真空，運行維護困難溶解空氣法 物理處理方法氣浮法第51頁/共58頁 氣浮池的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附，并使帶氣顆粒與水分離。目前最常用，其反應池與氣浮池合建。廢水進入反應池完全混合后，經擋板底部進入氣浮接觸室以延長絮體與氣泡的接觸時間，然后由接觸

23、室上部進入分離室進行固液分離。池面浮渣由刮渣機刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。平流式氣浮池的優(yōu)點是池深淺、造價低、構造簡單、運行方便。缺點是分離部分的容積利用率不高等。氣浮池的有效水深通常為2.02.5m，一般以單格寬度不超過10m、長度不超過15m為宜。廢水在反應池中的停留時間與混凝劑種類、投加量、反應形式等因素有關，一般為515min。為避免打碎絮體，廢水經擋板底部進入氣浮接觸室時的流速應小于0.1m/s。廢水在接觸室中的上升流速一般為1020mm/s，停留時間應大于60s。豎流式氣浮池的基本工藝參數與平流式氣浮池相同。其優(yōu)點是接觸室在池中央，水流向四周擴散，水力條件較好。缺點是與反應池

24、較難銜接，容積利用率較低。有經驗表明，當處理水量大于150 200m3/h、廢水中的可沉物質較多時，宜采用豎流式氣浮池。氣 浮 池 豎流式氣浮池平流式氣浮池第52頁/共58頁化學處理方法化學處理方法 緒論緒論 污水的化學處理是利用化學反應的作用以去除水中的雜質。 處理對象主要是污水中無機的或有機的(難于生物降解的)溶解物質或膠體物質。 常用的化學處理方法有化學混凝、中和法、化學沉淀法和氧化還原法。第53頁/共58頁化學處理方法化學處理方法 絮凝絮凝/ /混凝沉淀法混凝沉淀法 中和膠體和懸浮物顆粒表面電荷，使其克服膠體和懸中和膠體和懸浮物顆粒表面電荷，使其克服膠體和懸浮物顆粒間的靜電排斥力，從而

25、使膠體脫穩(wěn)的過程稱浮物顆粒間的靜電排斥力，從而使膠體脫穩(wěn)的過程稱作絮凝作絮凝/ /混凝沉降作用?；炷两底饔?。 處理的對象主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質。處理的對象主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質。 凡是能使水溶液中的溶質、膠體或者懸浮物顆粒產生凡是能使水溶液中的溶質、膠體或者懸浮物顆粒產生絮狀沉淀的物質叫做絮凝劑絮狀沉淀的物質叫做絮凝劑/ /混凝劑混凝劑第54頁/共58頁化學處理方法化學處理方法 絮凝絮凝/ /混凝劑混凝劑 分類分類 組成可將其分為無機混凝劑和有機絮凝劑；組成可將其分為無機混凝劑和有機絮凝劑； 根據它們分子量高低，可將其分為低分子和高分子兩大類；根據它們分子量高低，可將其分為低分子和高分子兩大類； 若按其官能團離解后所帶電荷的性質，還可將其分為非離子、陰離子、陽離若按其官能團離解后所帶電荷的性質，還可將其分為非離子、陰離子、陽離子和兩性等類型。子和兩性等類型。 無機混凝劑無機混凝劑 主要包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁等。主要包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁等。 無機高分子混凝劑（無機高分子混凝劑（ IPFIPF）和無機低分子混凝劑相比，具有沉降速度）和無機低分子混凝劑相比，具有沉降速度快、用量少、效果好、使用范圍廣等優(yōu)點 。第55頁/共58頁化學處理方法化