污水處理方法學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1污水處理污水處理(w shu ch l)方法方法第一頁，共59頁。三級處理，主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀三級處理，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，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。法。第1頁/共58頁第二頁，共59頁。第2頁/共58頁第三頁，共59頁。物理處理法過濾上浮沉淀離心分離化學(xué)處理法中和絮凝氧化還原分解通過物理或機(jī)械作用去除廢水(fishu)中不溶解的懸浮固體或油類污染物加入化學(xué)物質(zhì)，通過化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)，改變水中污染物的理化性質(zhì)，改變理化狀態(tài)，從而改變其有害特性或去除化學(xué)物理法汽提離子交換吹脫吸

2、附、萃取電解電解析反滲析物理和化學(xué)相結(jié)合的方法凈化污水第3頁/共58頁第四頁，共59頁。生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(xiàn)代高速厭氧反應(yīng)器利用微生物的代謝作用，使廢水(fishu)中的有機(jī)污染物氯化降解成無害物質(zhì)的方法，又稱為生化處理法，是處理有機(jī)廢水(fishu)最重要的方法第4頁/共58頁第五頁，共59頁。第5頁/共58頁第六頁，共59頁。第6頁/共58頁第七頁，共59頁。 選用柵條間距的原則：不堵塞水泵(shubng)和水處理廠、站的處理設(shè)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

3、在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截(lnji)污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。 作用：去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行。第7頁/共58頁第八頁，共59頁。 格柵所截留的污染物數(shù)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(guān)(yugun)，可參考的一些數(shù)據(jù)：當(dāng)柵條間距為1625mm時，柵渣截留(ji li)量為0.100.05m3/（103m3污水）；當(dāng)柵條間距為40mm左右時，柵渣截留(ji li)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頁第九頁，共59

4、頁。人工清除 設(shè)計面積應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，一般不小于進(jìn)水渠道面積的2倍，以免清渣過于頻繁。與水平面傾角：4560機(jī)械清除 過水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)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頁第十頁，共59頁。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(shù)。100086400Z1maxvKWqW第10頁/共58頁第十一頁，共59頁。作用(zuyng)用于廢水處理或短小纖維的回收形式(xngsh)振動篩網(wǎng)水力篩網(wǎng)篩 網(wǎng)第11頁/共58頁第十二頁，共59頁。填埋焚燒(fn sho)（820以上）堆肥將柵渣粉碎后再返回廢水中

5、，作為 可沉固體進(jìn)入初沉池格柵、篩網(wǎng)截留的污染物的處置(chzh)方法：第12頁/共58頁第十三頁，共59頁。 沉淀法是利用水中懸浮顆粒(kl)的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)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(jī)易沉物。初次沉淀池：較經(jīng)濟(jì)地去除，減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。二次沉淀池：用來分離生物處理工藝中產(chǎn)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(jìn)一步濃縮，以減小體積，降低后續(xù)構(gòu)筑物的尺寸及處理費用等。第13頁/共58頁第十四頁，共59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

6、不干擾，顆粒各自單獨進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。根據(jù)水中懸浮顆粒的凝聚性能和濃度(nngd)，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(zhì)量、形狀、沉速是變化的?；瘜W(xué)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(tuán)狀

7、結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支撐，下層顆粒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(wl)處理方法沉淀(chndin)基礎(chǔ)理論第14頁/共58頁第十五頁，共59頁。分析的假定沉淀過程中顆粒的大小、形狀、質(zhì)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(chǎn)生加速運動,經(jīng)過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉物理(wl)處理方法沉淀(chndin)基礎(chǔ)理論第15頁/共58頁第十六頁，共59頁。沉淀區(qū)過水?dāng)嗝嫔细鼽c的水流速度均相同，水平流速為v；懸浮顆

8、粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u；在沉淀池的進(jìn)口(jn ku)區(qū)域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個過水?dāng)嗝嫔?；顆粒一經(jīng)沉到池底，即認(rèn)為已被去除。理想沉淀池的幾個(j )假定：物理(wl)處理方法沉淀基礎(chǔ)理論第16頁/共58頁第十七頁，共59頁。式中：v顆粒的水平分速； qv進(jìn)水流量； A沉淀區(qū)過水?dāng)嗝婷娣e,Hb； H沉淀區(qū)的水深； b沉淀區(qū)寬度。當(dāng)某一顆粒進(jìn)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)/(/b

9、HqAqvvv物理處理(chl)方法沉淀(chndin)基礎(chǔ)理論第17頁/共58頁第十八頁，共59頁。 設(shè)u0為某一指定顆粒的最小沉降速度。當(dāng)顆粒沉速uu0時，無論這種顆粒處于進(jìn)口(jn ku)端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即左上圖中的跡線xy與xy。當(dāng)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(dāng)u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉也不上升； 當(dāng)uv時，顆粒將不能沉淀下來，會被上升水流帶走。第35頁/共58頁第三十六頁，共59頁。物理(wl)處理方法沉淀池輻流式沉淀池輻流式沉淀池的構(gòu)造(guzo)輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達(dá)100m,池周水深1.53.0m

10、。有中心進(jìn)水、周邊進(jìn)水、周進(jìn)周出、旋轉(zhuǎn)臂配水等幾種形式。沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機(jī)刮除，對輻流式沉淀池而言，目前常用(chn yn)的刮泥機(jī)械有中心傳動式刮泥機(jī)和吸泥機(jī)以及周邊傳動式的刮泥機(jī)與吸泥機(jī)等。 第36頁/共58頁第三十七頁，共59頁。分類（按進(jìn)流方式不同(b tn)） 普通輻流式沉淀池、向心輻流式沉淀池中間進(jìn)水，周邊(zhu bin)出水周邊(zhu bin)進(jìn)水，周邊(zhu bin)出水物理處理方法沉淀池輻流式沉淀池第37頁/共58頁第三十八頁，共59頁。物理處理(chl)方法沉淀池輻流式沉淀池進(jìn)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(jìn)

11、水擋板的下沿深入水面下約2/3深度(shnd)處，距進(jìn)水孔口有一段較長的距離，這有助于進(jìn)一步把水流均勻地分布在整個入流渠的過水?dāng)嗝嫔?，而且廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。周邊(zhu bin)進(jìn)水輻流式沉淀池的入流區(qū)在構(gòu)造上的特點第38頁/共58頁第三十九頁，共59頁。第39頁/共58頁第四十頁，共59頁。物理處理(chl)方法沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根據(jù)淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構(gòu)成。它由斜板（管）沉淀區(qū)、進(jìn)水配水區(qū)、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(zhngc

12、hng)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頁第四十一頁，共59頁。nA11cos物理(wl)處理方法沉淀池斜流式沉淀池第41頁/共58頁第四十二頁，共59頁。物理處理(chl)方法沉淀池斜流式沉淀池斜流式沉淀池的構(gòu)造(guzo)第42頁/共58頁第四十三頁，共59頁。物理處理(chl)方法上浮(shn f)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(jī)械刮除分離的水處理方法。1）自然浮上

13、法 粒徑較粗且密度接近或小于水的強(qiáng)疏水性物質(zhì)，可以依靠(yko)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 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頁第四十四頁，共59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(jī)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(shè)備沖洗水井場及油罐區(qū)的地面降水生產(chǎn)的油水分離過程,油品、設(shè)備的洗滌、沖洗過程焦化含油廢水焦?fàn)t氣的冷凝

14、水洗煤氣水各種儲罐的排水一、隔油池第44頁/共58頁第四十五頁，共59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(xì)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(zhuǎn)化為可浮油，稱為破乳。乳化油經(jīng)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

15、/L第45頁/共58頁第四十六頁，共59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(yīng)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與油的密度差形成液位差而達(dá)到自動撇油的目的。小型隔油池平流式隔油池構(gòu)造：與平流式沉淀池基本相似。dmin100150um物理(wl)處理方法上浮(shn f)法隔油池第46頁/共58頁第四十七頁，共59頁。物理(wl)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(xngchng)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

16、水中分離，形成(xngchng)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(xì)微氣泡；必須使污水中的污染物質(zhì)能形成(xngchng)懸浮狀態(tài)；必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。第47頁/共58頁第四十八頁，共59頁。物理處理(chl)方法氣浮法 污水處理技術(shù)中，浮上法固-液或液-液分離技術(shù)應(yīng)用的幾方面：石油、化工及機(jī)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(zhì)的回收;取代(qdi)二次沉淀池，特別是用于易產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況;剩余活性污泥的濃縮。第48頁/共58頁第四十九頁，共59頁。1、氣泡的產(chǎn)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

17、浮上法電解法分散空氣法 溶解空氣法 （一）氣浮原理(yunl)物理(wl)處理方法氣浮法第49頁/共58頁第五十頁，共59頁。物理(wl)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(xì)小氣泡將空氣引入到一個高速旋轉(zhuǎn)混合器或葉輪機(jī)的附近，通過高速旋轉(zhuǎn)混合器的高速剪切，將引入的空氣切割成細(xì)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活性劑的污水處理分散(fnsn)空氣法剪切氣泡浮上法第50頁/共58頁第五十一頁，共59頁。從溶解(rngji)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

18、小氣泡形式釋放出來需要溶氣罐、空壓機(jī)或射流器、水泵(shubng)等設(shè)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(shè)備缺點：溶解度低，氣泡釋放有限，需要(xyo)密閉設(shè)備維持真空，運行維護(hù)困難溶解空氣法 物理處理方法氣浮法第51頁/共58頁第五十二頁，共59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(xunf)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(yīng)池與氣浮池合建。廢水進(jìn)入反應(yīng)池完全混合后，經(jīng)擋板底部進(jìn)入氣浮接觸室以延長絮體與氣泡的接觸時間，然后由接觸室上部進(jìn)入分離室進(jìn)行固液分離。池面浮渣由刮渣機(jī)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(gòu)造簡單(jindn)、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(yīng)池中的停留時間與混凝劑種類、投加量、反應(yīng)形式等因素有關(guān)，一般為515min。為避免打碎絮體，廢水經(jīng)擋板(dn bn)底部進(jìn)入氣浮接觸室時的流速應(yīng)小于0.1m/s。廢水在