7污廢水管理運營1

1、 污水處理工藝選擇n一、概 述 污水處理需要較大的投資和運營費用，在目前我國還不富裕的條件下，怎樣用最少的費用達到治理水污染的目的是各級政府和廣大專業(yè)人員十分關(guān)心的問題。在污水處理廠的建設(shè)中關(guān)鍵的措施是優(yōu)選工藝，這關(guān)系到處理效果能否達到預期目標,關(guān)系到基建費用和運行費用是否最省，歸根結(jié)底，關(guān)系到污水處理廠建設(shè)的成敗。 污水處理工藝流程的選擇是一項比較復雜的系統(tǒng)工程。它涉及污水處理程度、工程造價與運行費用、以及施工和運行管理的難易程度等因素。 1、處理原理 按照處理原理，污水處理方法可分為三大類：物理、化學、生物。 1）分離處理： 通過各種外力的作用，使污染物從廢水中分離出來。 2）轉(zhuǎn)化處理：

2、通過化學或者生物化學的作用，改變污染物的化學本性，使其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)或者可分離物質(zhì)后分離去除。 3）稀釋處理： 通過稀釋混合，降低污染物的濃度，達到無害化的目的。 一、污水處理方法的分類n2、污水處理程度n按照污水處理程度，可分為三大類：一級處理、二級處理、三級處理 1）一級處理 主要以物理處理方法為主，去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。 經(jīng)過一級處理后的污水，ss可去除40%-70%，bod可去除25%-35%，一般作為二級處理的預處理，主要處理構(gòu)筑物有：格柵、沉砂池、沉淀池。 2）二級處理 主要以生物處理方法為主，去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物。 經(jīng)過二級處理后的出水，bod可去除

3、80%-95%。二級處理系統(tǒng)由生物處理構(gòu)筑物和二沉池組成，其中生物處理構(gòu)筑物主要有：活性污泥法的曝氣池、生物膜法的生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池等。 3）三級處理 在一級處理、二級處理后，進一步降解處理有機物、氮、磷等物質(zhì)。 處理方法包括：物理法、化學法、物理化學法和生物法。分 類處理與利用的工藝去除對象作 用物理法一級處理調(diào) 節(jié)水質(zhì)、水量均衡預處理重力分離法沉淀、隔油、氣浮可沉淀物質(zhì)、油珠等預處理離心分離法水力旋流器離心機密度大的懸浮物乳狀油、纖維、晶體等預處理中間處理過濾格柵、篩網(wǎng)、砂濾、布濾微孔管、反滲透、超濾雜物、懸浮物、乳狀油等細小懸浮物、分子、離子預處理最終處理熱處理蒸發(fā)結(jié)晶高

4、濃度酸、堿液可結(jié)晶物質(zhì)、硫酸亞鐵、鹽最終處理磁 分 離弱磁性極細顆粒最終處理化學法投藥法混凝中和氧化還原化學沉淀膠體、乳狀油酸、堿溶解性有害物質(zhì)中間處理中間最終最終處理傳質(zhì)法蒸餾、吹脫、萃取吸附離子交換、電滲析溶解性揮發(fā)物質(zhì)、氣體等溶解性物質(zhì)可離解物質(zhì)、鹽類物質(zhì)等中間處理最終處理最終處理生物二級處理法自然生物處理土地處理、穩(wěn)定塘膠狀物和溶解性有機物最終處理人工生物處理活性污泥法、生物膜法膠狀物和溶解性有機物最終處理深度處理化學處理混凝沉淀剩余的懸浮物最終處理物理處理過濾膠狀物和溶解性有機物最終處理污水處理與利用的基本方法2、污水處理典型工藝流程 目前，我國城市污水一般采用二級生物處理工藝。工業(yè)

5、廢水處理原則n一定要明確污水中污染物來源、特性n盡量采用生物法n清污分流n充分預處理n無定式無定法一、污水處理流程組合原則 遵循先易后難、先簡后繁的規(guī)律。 1、首先去除大塊垃圾與漂浮物質(zhì)，再依次去除懸浮固體、膠體物質(zhì) 及溶解性物質(zhì)； 2、首先使用物理法，然后再使用化學法和生物法。 3、基本原則 出水水質(zhì)穩(wěn)定、可靠、衛(wèi)生安全； 抗水質(zhì)、水量變化能力強； 污泥處理與處置簡單； 易維護管理。二、污水處理工藝比較內(nèi)容1、工藝的技術(shù)水平 在經(jīng)濟合算的原則下，比較其技術(shù)，包括污水、污泥處理工藝技術(shù)、主要單體的結(jié)構(gòu)技術(shù)、自動控制技術(shù)等方面是否先進。 1）基本工藝路線與主要處理單元的技術(shù)先進性和可靠性； 2）

6、運行的穩(wěn)定性與操作管理的復雜程度 3）各級處理的效果與總處理效果、出水水質(zhì) 4）處理后污水、污泥的出路及其利用價值 5）處理廠占地面積、施工難易程度、勞動定員2、工藝的經(jīng)濟比較 經(jīng)濟比較指標： 1）工程總投資 2）經(jīng)營管理費用 3）處理成本1 1、污水水質(zhì)特征、污水水質(zhì)特征 城市污水的水質(zhì)隨接納的工業(yè)污水量和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)的不同而有所變化，從而影響工藝的選擇。2 2、污水處理目標、污水處理目標 去除可生化降解的有機物：生物法處理系統(tǒng)。 去除難降解有機物：化學法、物理法或者與生物法相結(jié)合 不能降解的污染物：化學法或者物理法3 3、建設(shè)和運行費用、建設(shè)和運行費用 以處理水達標為前提，減少占地面積

7、也是降低費用的重要措施。4 4、工程施工和管理的難易程度、工程施工和管理的難易程度 對于運行管理水平有限的小型污水處理廠，宜采用操作簡單、運行可靠的處理工藝； 對于運行管理水平較高的大型污水處理廠，應盡量采用處理效率高，凈化效果好的新工藝。 對于地質(zhì)條件差的地區(qū)，不宜采用池體較深、施工難度較大的處理構(gòu)筑物。三、污水處理工藝影響因素四、污水處理工藝選擇的依據(jù) 污水處理方式受處理人口數(shù)、處理水量、原水水質(zhì)、排放標準、建設(shè)投資、運行成本、處理效果及穩(wěn)定性，工程應用狀況、維護管理是否簡單方便、能否與深度處理結(jié)合等因素有關(guān)。1、污水處理程度 根據(jù)處理水的出路和污水的水質(zhì)，確定污水中各種污染物的處理程度。

8、n處理水排放水體：根據(jù)gb 8978-96確定處理水的各項水質(zhì)指標n處理水回用：根據(jù)不同回用水標準確定出水的各項水質(zhì)指標n受納水體的稀釋自凈能力 計算各種污染物的處理程度，再根據(jù)處理程度選擇相應的處理工藝流程。2、污水水質(zhì)和水量變化情況 污水水質(zhì)和水量的變化幅度，對處理工藝流程的 選擇影響很大。 1）根據(jù)水量的變化，可考慮采用連續(xù)流處理流程 還是間歇式處理構(gòu)筑物。 2）對于水質(zhì)水量變化較大的污水，宜采用抗沖 擊負荷能力較強的處理工藝； 3）對bod濃度較低的污水，應首先考慮采用生 物膜法進行處理； 4）對間歇性進水的污水廠，應首先考慮采用 sbr法進行處理。3、處理規(guī)模 處理工藝要適合確定的處

9、理規(guī)模。處理廠規(guī)模/(m3/d)一級處理占地/hm2二級處理占地/hm2生物濾池活性污泥法50000.5-0.72-31-1.25100000.8-1.24-61.5-2.0150001.0-1.56-91.85-2.5200001.2-1.88-122.2-3.0300001.6-2.512-183.0-4.5400002.0-3.216-244.0-6.0500002.5-3.820-305.0-7.5700003.75-5.030-457.5-10.01000005.0-6.540-6010.0-12.5城市污水處理廠用地面積4、新工藝及類似污水工程資料 采用先進技術(shù)：技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上

10、高效節(jié)能。 類似污水處理工程的相關(guān)資料，如工藝流程、工程投資、運行效果、建設(shè)管理情況及相關(guān)參數(shù)、經(jīng)驗值和指標等都可以作為確定處理工藝的依據(jù)。 5、工程造價與運行費用 原則：處理水達標排放的前提下，工程造價少、運行費用低。 以原污水的水質(zhì)、水量及其他自然狀況為已知條件，以處理水應達到的水質(zhì)指標為制約條件，以處理系統(tǒng)最低的總造價費和運行費用為目標函數(shù)，建立三者之間的相互關(guān)系。6、自然條件 氣候、受納水體、地形等條件也將影響到污水處理工藝的選擇。受納水體對排入污水的要求程度將直接影響到污水的處理程度，對處理工藝流程的選擇將產(chǎn)生直接影響。 原則： 1）結(jié)合當?shù)氐胤綏l件應充分考慮處理水的有效利用，包括農(nóng)

11、業(yè)灌溉、工業(yè)冷卻水、城市雜用水，綠化、景觀、城市小河湖泊的補充用水，還有污水的熱能利用，污泥制作有機肥料和其他資源化處置等。 2）充分考慮當?shù)氐牡匦?、氣候、地面與地下水資源、地質(zhì)條件、給排水系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃等條件。 如：當有池塘、舊河道、沼澤地和農(nóng)業(yè)利用價值不大的荒地可利用時，考慮采用穩(wěn)定塘或者土地處理技術(shù)； 寒冷地區(qū)應采用耐低溫的處理工藝； 太冷或者太熱的地區(qū)不適合采用普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤工藝； 3）結(jié)合當?shù)氐脑牧虾碗娏染唧w條件。1、根據(jù)污水存在的污染物質(zhì)選擇五、污水處理工藝的選擇污水中的污染物處理方法的選擇懸浮物格柵、磨碎、篩網(wǎng)、沉淀、浮選、離心分離、混凝沉淀可生物降解有機污染

12、物活性污泥法、生物膜法、穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)難降解有機污染物物-化處理：活性炭、臭氧氧化；土地處理系統(tǒng)病原體消毒：加氯、臭氧、二氧化氯、紫外線、超聲-紫外線-臭氧復合消毒；土地處理系統(tǒng)氮生物硝化脫氮、氨吹脫解析、離子交換、土地處理磷投藥：鋁鹽、鐵鹽、石灰或復合鹽；生-化法、a/a/o法重金屬化學混凝沉淀或浮選；離子浮選、離子交換、電滲析、反滲透、活性炭吸附、鐵氧化法溶解性無機固體離子交換、反滲透、電滲析、蒸發(fā)油隔油浮除、混凝過濾、粗?；⑦^濾、電解-絮凝-浮除熱冷卻池、冷卻塔類 型優(yōu) 點缺 點使 用 條 件活性污泥法處理程度高；負荷高；占地面積少；設(shè)備簡單能耗高；運行管理要求高；可能發(fā)生污泥膨

13、脹；生物脫氮功能只能在低負荷下實現(xiàn)城市污水處理有機工業(yè)廢水處理大、中、小型污水廠生物膜法運行穩(wěn)定，操作簡單；耐沖擊負荷能力強；能耗低；產(chǎn)生污泥量少；易分離；凈化能力強，具有脫氮功能負荷較低；處理程度較低；占地面積較大；造價較高城市污水處理有機工業(yè)廢水處理低濃度有機污水中、小型污水處理厭氧法運行費用低；可回收沼氣；耐沖擊負荷；對營養(yǎng)物要求低處理程度低，出水不達標負荷低，占地面積大產(chǎn)生臭氣，啟動時間長高濃度有機廢水處理污泥處理穩(wěn)定塘充分利用地形，工程簡單，投資省；能耗少，維護方便，成本低；污水處理與利用相結(jié)合占地面積大；處理效果受季節(jié)、氣候影響；防滲不當易污染地下水；散發(fā)臭氣，滋生蚊蠅二級處理的深

14、度處理城市污水處理有機工業(yè)廢水處理土地處理法能耗少成本低；污水處理與利用結(jié)合；處理系統(tǒng)屬于環(huán)境生態(tài)工程占地面積大；效果受季節(jié)、氣候影響；預處理不當污染地下水和土壤二級處理的深度處理城市污水處理有機工業(yè)廢水處理生物處理方法的特點及適用條件2、根據(jù)工藝特點選擇污水多采用生物處理工藝，各工藝特點如下：1、活性污泥法首選處理工藝1）完全混合式活性污泥法 特點：承受沖擊負荷能力強；全池需氧量要求相同，節(jié)省動力；曝氣池和沉淀池合建，不需要單獨設(shè)立污泥回流系統(tǒng)。連續(xù)進出水易短路，污泥易膨脹。 適用范圍：工業(yè)廢水、高濃度有機污水2）推流式活性污泥法 特點：曝氣池廢水濃度存在梯度，降解推動力大，效率高。出現(xiàn)池首

15、曝氣不足，池尾曝氣過量，增加動力費。 使用范圍：工業(yè)廢水3）階段曝氣活性污泥法 特點：沿著池長多點進水，有機負荷分布均勻；供氧量均化。如果進水不混合均勻，處理效果會下降 適用范圍：各種污水 特點：負荷率高，曝氣時間短； 適用范圍：適用于城市廢水和各種工業(yè)廢水2、改良的活性污泥法1）氧化溝 特點： 池體容積大，能抗負荷變化，除氮效果好，預處理簡單，占地小，流態(tài)呈推流式，沒有二沉池，工藝簡單。 適用范圍：各種污水2）sbr 特點： 運行管理簡單，造價低，耐沖擊負荷，出水好，可抑制活性絲狀菌膨脹，脫氮除磷，對自動化程度要求高 適用范圍：各種污水3）ab法 特點： 去污效果好，運行穩(wěn)定，有較強的耐沖擊

16、負荷能力，脫氮除磷效果好。 適用范圍：適用bod5不大于300mg/l的污水3、生物膜法1）生物濾池 特點：構(gòu)造簡單，操作容易，對有毒物質(zhì)的沖擊有一定的承受能力， 污泥量少，運行費用低；對污水濃度和流量的變化適應力較差。 適用范圍：水質(zhì)變化不大的污水3）生物轉(zhuǎn)盤 特點：生物量多，凈化率高，有較強的耐沖擊負荷能力，產(chǎn)泥少， 維護簡單，無污泥膨脹和二次污染的問題，運行費用低。 適用范圍：各種污水4）生物接觸氧化法 特點：生物活性高，微生物濃度高；污泥產(chǎn)量低，出水好；動力 耗消低，掛膜方便，不存在污泥膨脹等問題。生物膜較厚， 易堵塞填料，若產(chǎn)生大量后生動物會造成生物膜大塊脫落。 適用范圍：各種污水5

17、）生物流化床 特點：生物固體濃度高，容積負荷高，基建費用少，能適應較大 的沖擊負荷 適用范圍：不同濃度范圍的廢水4、厭氧法 動力費用省，可回收一定能源，負荷低，占地面積大，多用于處理高濃度有機廢水。1）厭氧消化池 特點：在一個池內(nèi)實現(xiàn)厭氧消化發(fā)酵反應于污泥的分離 適用范圍：城市污水廠污泥的穩(wěn)定處理、高濃度、難降解的工業(yè)廢水2）厭氧接觸法 特點：消化池污泥濃度、有機負荷高；占地面積小，容易啟動 適用范圍：高濃度有機污水；污泥；固體廢物處理3）上流式厭氧污泥床工藝 特點：有機負荷高，氣、液、固三相可有效分離；污泥顆?；蠓磻骺箾_擊負荷能力大大提高 適用范圍：高濃度有機污水4）厭氧生物濾池 特點：

18、有機負荷高，水力停留時間短，耐沖擊負荷能力強，剩余污泥量少，啟動時間短，運行管理方便。 適用范圍：生活污水、各種有機工業(yè)廢水5、 生物脫氮除磷工藝1）a-o工藝 特點：處理效果好，具有生物脫氮功能，但容積負荷低，造價高， 沉淀池運行不當容易造成污泥上浮，除磷效果不佳 適用范圍：對出水含氮量有明確要求或考慮將污水回用時采用2）a-a-o工藝 特點：具有同時去除有機物、脫氮除磷的功能，絲狀菌不會 大量繁殖，污泥沉降性好，脫氮效果受污泥回流比影響 適用范圍：脫氮除磷一、污水處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟評價原則 1、長期性 污水處理工藝的選擇要符合可持續(xù)發(fā)展體現(xiàn)的長期性目標 2、綜合性 技術(shù)上可行、經(jīng)濟上節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展 3、客觀性二、污水處理工藝的經(jīng)濟技