污水處理常見(jiàn)工藝及關(guān)鍵設(shè)備

1、污水處理常見(jiàn)工藝及關(guān)鍵設(shè)備一、污水處理常見(jiàn) 1、對(duì)中心所有污水處理廠的認(rèn)識(shí)水平有一定的提高。 2、解答運(yùn)行人員在日常工作中的一些疑惑，提高其崗位的適應(yīng)能力。 3、初步建立一個(gè)污水處理的知識(shí)體系，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題提供指導(dǎo)。二、目錄（一）污水處理廠的基本知識(shí) 1、污水處理廠的概念 2、污水處理廠建造的必要性 3、污水處理的基本方法（二）污水處理中的常見(jiàn)工藝 1、生活污水 2、生產(chǎn)廢水 3、污泥處理 4、技術(shù)前沿（三）污水處理廠的關(guān)鍵設(shè)備 1、曝氣池及配套設(shè)施 2、水泵 3、壓濾機(jī) 4、凈水器 5、過(guò)濾器的功能與原理 6、計(jì)量裝置（一）污水處理廠的基本知識(shí) 1、污水處理廠的概念 污

2、水處理廠是為了處理和利用污水、污泥所建造的一系列處理構(gòu)筑物及設(shè)施的綜合體。城市污水處理廠一般設(shè)置在城市的河流下游地段，以利于最終污水的排放，并要求與建筑群有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。 2、污水處理廠建造的必要性 社會(huì)生產(chǎn)生活過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量工業(yè)廢水和生活污水，其中含有形式多樣數(shù)量龐大的污染物質(zhì)，這些污染物質(zhì)如果不經(jīng)處理，直接排入水體，將使水體遭受嚴(yán)重污染，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，水資源環(huán)境遭到破壞，最終人類將沒(méi)有可供利用的水資源。 3、污水處理的基本方法 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和深度處理。 一級(jí)處理是主要去除污水中得漂浮物和懸浮物的凈化過(guò)程，主要為沉淀。 二級(jí)處理為污水經(jīng)一級(jí)處理后

3、，用生物方法繼續(xù)去除沒(méi)有沉淀的微小粒徑的懸浮物、膠體物和溶解性有機(jī)物質(zhì)以及氮和磷的凈化過(guò)程。只去除有機(jī)物的稱普通二級(jí)處理，去除有機(jī)物外，同時(shí)去除氮和磷的稱為二級(jí)強(qiáng)化處理。 深度處理為進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物的凈化過(guò)程。深度處理通常為由以下處理單元優(yōu)化組合而成：混凝沉淀（氣?。?、吸附、離子交換、膜技術(shù)等。 （二）污水處理中的常見(jiàn)工藝 1、生活污水 生活污水的概念 生活污水生活污水主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等，多為無(wú)毒的無(wú)機(jī)鹽類，生活污水 中含氮、磷、硫多，致病細(xì)菌多。 活性污泥法 活性污泥法的基本概念 活性污泥法是模仿天然水體的凈水過(guò)程，從本質(zhì)上與自然水體處理污

4、水的過(guò)程相似，是自然水體的人工強(qiáng)化。主要包括硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和聚磷菌。 生物脫氮 硝化細(xì)菌在好氧條件下，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，并進(jìn)一步氧化為硝酸鹽。反硝化細(xì)菌在缺氧條件下，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮?dú)狻?生物除磷 在活性污泥中存活著對(duì)磷有過(guò)剩攝取能力的聚磷菌，當(dāng)它處于厭氧狀態(tài)時(shí)，會(huì)將聚集體內(nèi)的磷以正磷酸形態(tài)向混合液中放出，結(jié)果混合液中正磷酸濃度就會(huì)增加。這種狀態(tài)繼續(xù)一定時(shí)間后，當(dāng)處于好氧狀態(tài)，聚磷菌將攝取混合液中的正磷酸，結(jié)果混合液中正磷酸濃度就會(huì)逐漸減少。當(dāng)混合液在二次沉淀池進(jìn)行固液分離后，可得到磷濃度很低的出水。同時(shí)在厭氧條件下，混合液中有機(jī)物濃度逐漸降低，這表明，在厭氧狀態(tài)下有機(jī)物也

5、被微生物所攝取。 好氧、缺氧、厭氧參數(shù) 好氧：>0.5mg/l 缺氧：0.2-0.5mg/l 厭氧：<0.2mg/l 生物膜法 污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理技術(shù)。這種處理法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，無(wú)水中的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。（如：安太堡終端污水處理廠） 自然生物處理 自然條件下的生物處理法主要有水體凈化法及土壤凈化法兩類。氧化塘和養(yǎng)殖塘，統(tǒng)稱為生物穩(wěn)定塘，其凈

6、化機(jī)理與活性污泥法相似；土壤滲濾和污水灌溉，統(tǒng)稱為廢水的土地處理，其凈化機(jī)理與生物膜法相似。 2、生產(chǎn)廢水 生產(chǎn)廢水的概念 生產(chǎn)廢水指企、事業(yè)單位在生產(chǎn)、科研過(guò)程中所有排放口向外環(huán)境排放的廢水量總和。生產(chǎn)廢水污染較輕，生產(chǎn)污水污染嚴(yán)重。具有水量小、成分復(fù)雜、排放時(shí)間不規(guī)律等特點(diǎn)，且采用分批排放，各批次廢水水質(zhì)組分均不相同。 生產(chǎn)廢水的一般處理過(guò)程 過(guò)程：混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒 混凝的概念 混凝是指在水中加入某些溶解鹽類，使水中細(xì)小懸浮物或膠體微粒互相吸附結(jié)合而成較大顆粒，從水中沉淀下來(lái)的過(guò)程。 消毒的概念及常用方法 污水經(jīng)過(guò)物理、生物處理工藝處理后，水質(zhì)已經(jīng)得到了一定程度的改善，但水中依然存在

7、一定量的細(xì)菌，這些細(xì)菌中極有可能存在一些具有致病性的病原菌。因此在水體排放進(jìn)入環(huán)境中時(shí)（包括灌溉至農(nóng)田），應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行消毒處理。 常用的消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等。加氯消毒是目前應(yīng)用最廣泛、最為經(jīng)濟(jì)的消毒工藝。其常用的方法有液氯法和次氯酸法。加氯能夠殺菌的主要原因是氯溶于水中產(chǎn)生了HOCl,而HOCl具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，極易殺死細(xì)菌。臭氧消毒法對(duì)微生物的滅活作用主要是由于其較強(qiáng)的氧化性，它不僅能夠有效地消滅細(xì)菌和病毒，而且能增加水中的溶解氧，具有較好的除色、除臭的效果。但產(chǎn)生臭氧的臭氧發(fā)生器，通常價(jià)格較高，且需要消耗較多的電能，故在推廣上存在一定的困難。紫外消毒主要是利用了水銀

8、燈。 （3）利用離心力作為動(dòng)力除去污泥中水分的離心脫水法，常用的是轉(zhuǎn)筒離心法。 沼氣利用 污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣，可稱為生物能，是一種無(wú)色氣體，主要成分CH4，CO2，并含有少量H2S， CH4的燃燒值為3500040000KJ/m³，沼氣的燃燒熱值隨CH4含量而異。 自然干化 污泥自然感化的主要構(gòu)筑物是干化場(chǎng)。 干化場(chǎng)可分為自然濾層干化場(chǎng)和人工濾層干化場(chǎng)兩種。前者適用于自然土質(zhì)滲透性能好、地下水位低的地區(qū)。人工濾層干化場(chǎng)的濾層是人工鋪設(shè)的，又可分為敞開(kāi)式干化場(chǎng)和有蓋式干化場(chǎng)兩種。 4、技術(shù)前沿 微濾MF（100nm） 微濾又稱微孔過(guò)濾，是以多孔膜（微孔濾膜）為過(guò)濾介質(zhì)，在0.10.

9、3MPa的壓力推動(dòng)下，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲(chóng)、隱抱子蟲(chóng)、藻類和一些細(xì)菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質(zhì)都能透過(guò)膜的分離過(guò)程。微濾能截留0.11微米之間的顆粒，微濾膜允許大分子有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽等通過(guò)，但能阻擋住懸浮物、細(xì)菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過(guò)，微濾膜兩側(cè)的運(yùn)行壓差（有效推動(dòng)力）一般為0.7bar。 超濾UF（10nm） 超濾是采用中空纖維過(guò)濾新技術(shù)，配合三級(jí)預(yù)處理過(guò)濾清除自來(lái)水中雜質(zhì)；超濾微孔小于10nm，能徹底濾除水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，保留水中原有的微量元素和礦物質(zhì)。超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的

10、薄膜，而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò)，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。 納濾NF（1nm） 納濾 是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過(guò)程，納濾膜的孔徑范圍在幾個(gè)納米左右。與其他壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過(guò)程相比，出現(xiàn)較晚。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來(lái)，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復(fù)合膜和磺化聚醚砜膜等。但與反滲透相比，其操作壓力更低，因此納濾又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”（ Loose RO ）。 反滲透RO（0.1nm） 反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓

11、的反滲透壓力，即反滲透法，達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。 磁分離技術(shù) 磁分離法又稱電磁吸附法，是近年來(lái)發(fā)展的一種水處理技術(shù)。利用現(xiàn)代磁化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)磁性微粒粗?；?，弱磁性顆粒強(qiáng)磁化，非磁性顆粒磁性化。磁分離作為物理處理技術(shù)在水處理中獲得了許多成功應(yīng)用，顯示出許多優(yōu)點(diǎn)。該法不僅能直接處理水體中各種微粒的弱磁性、順磁性物質(zhì)，而且還能分離不具磁性的細(xì)菌、病毒、藻類懸浮物、有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物、油脂類、重金屬類等，應(yīng)用范圍非常廣。如磁分離法已用于含油廢水治理，包括磁性粉末法，被覆油膜磁粉法，磁流體法，油層懸浮磁粉過(guò)濾法，43OFe超微粒子破乳凈化法等除油技術(shù)。 磁分離的基本原理就是通過(guò)外加磁場(chǎng)

12、產(chǎn)生磁力，把廢水中具有磁性的懸浮顆粒吸出，使之與廢水分離，達(dá)到去除或回收的目的。對(duì)于水中非磁性或弱磁性的顆粒，利用接種技術(shù)可使他們具有磁性。目前具有代表性的磁分離設(shè)備是圓盤(pán)磁分離器和高梯度磁過(guò)濾器。（三）污水處理廠的關(guān)鍵設(shè)備 1、曝氣裝置 曝氣的概念 曝氣是指指將空氣中的氧強(qiáng)制向液體中轉(zhuǎn)移的過(guò)程，其目的是獲得足夠的溶解氧。此外，曝氣還有防止池內(nèi)懸浮體下沉，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧接觸的目的。從而保證池內(nèi)微生物在有充足溶解氧的條件下，對(duì)污水中有機(jī)物的氧化分解作用。 曝氣池 曝氣池是利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的構(gòu)筑物。池內(nèi)提供一定污水停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分

13、接觸的混合條件。 曝氣器 礦區(qū)常見(jiàn)的曝氣器有穿孔管式曝氣器，微孔曝氣器和豎軸式機(jī)械曝氣裝置。穿孔管式曝氣器、微孔曝氣器和豎軸式機(jī)械曝氣裝置。 2、水泵 定義：泵是輸送和提升液體的機(jī)器 分類：按其作用原理可以分為三類，1，葉片式泵，包括離心泵、軸流泵和混流泵等；2，容積式泵，包括轉(zhuǎn)子泵等；3，其它類型泵，包括螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵和氣升泵等。其中，葉片式泵使用范圍最為廣泛。葉片式泵中，往復(fù)泵側(cè)重于高揚(yáng)程、小流量；軸流泵和混流泵側(cè)重于低揚(yáng)程、大流量；離心泵使用范圍介于兩者之間，使用范圍最廣，品種、系列和規(guī)格也最多。礦上離心式水泵最為常見(jiàn)，如安太堡配水廠、二號(hào)井加壓泵房、四號(hào)井加壓泵房等。

14、離心式水泵 離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來(lái)工作的。 離心泵的主要組成部分有：葉輪、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡措施等。 泵的基本性能參數(shù)有：楊程、流量、軸功率、效率、轉(zhuǎn)速、允許吸上真空高度，氣蝕余量。 潛污泵 潛水排污泵是一種泵與電機(jī)連體,并同時(shí)潛入液下工作的泵類產(chǎn)品。 螺桿泵 螺桿泵是容積式轉(zhuǎn)子泵,它是依靠由螺桿和襯套形成的密封腔的容積變化來(lái)吸入和排出液體的。 螺桿泵按螺桿數(shù)目分為單螺桿泵、雙、三和五螺桿泵。螺桿泵的特點(diǎn)是流量平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小、有自吸能力、噪聲低、效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠；而其突出的優(yōu)點(diǎn)是輸送介質(zhì)時(shí)不形成渦流、對(duì)介質(zhì)的粘性不敏感，可輸送高

15、粘度介質(zhì)。 加藥計(jì)量泵 （1）加藥泵的分類 根據(jù)過(guò)流部分分為柱塞式加藥泵、機(jī)械隔膜、液壓隔膜式. （2）加藥計(jì)量泵的結(jié)構(gòu)和原理 泵的結(jié)構(gòu)：由電機(jī)、傳動(dòng)箱、缸體等三部份組成。傳動(dòng)箱部件是由凸輪機(jī)構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和速比蝸輪機(jī)構(gòu)組成；通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來(lái)實(shí)行調(diào)節(jié)挺桿行程，從面改變膜片伸縮距離來(lái)達(dá)到改變流量的目的。 工作原理：電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿并通過(guò)蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由偏心輪帶動(dòng)弓型連桿的滑動(dòng)調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移時(shí)，泵腔內(nèi)逐漸形成真空，吸入閥打開(kāi)，吸入液體；當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開(kāi)，液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、

16、定量的排放液體。 （3）日常運(yùn)轉(zhuǎn)中的檢查和維護(hù) 每天檢查曲軸箱，隔膜室潤(rùn)滑油位。  是否有油、料泄漏。 充填室的油位是否達(dá)到安全閥肩部。 （4）操作注意事項(xiàng) 開(kāi)泵前先檢查進(jìn)出料口閥門(mén)是否打開(kāi)。 排出管線堵塞，不得繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)此泵。 在泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不要接觸旋轉(zhuǎn)或往復(fù)部件。 當(dāng)保護(hù)設(shè)施動(dòng)作而未查明原因時(shí)，不得重新啟動(dòng)該泵。 在運(yùn)轉(zhuǎn)中禁止關(guān)閉排出閥。 3、壓濾機(jī) 帶式壓濾機(jī) 帶式壓榨過(guò)濾機(jī)脫水過(guò)程可分為預(yù)處理、重力脫水、楔形區(qū)預(yù)壓脫水及壓榨脫水四個(gè)重要階段。帶式壓榨過(guò)濾機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)架、壓榨輥、上濾帶、下濾帶、濾帶張緊裝置、濾帶清洗裝置、卸料裝置、氣控系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。板框壓濾機(jī) 板

17、框壓濾機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)現(xiàn)固體，液體，板框壓濾機(jī)是懸浮液固、液兩相分。板框壓濾機(jī)的工作原理：用于固體和液體的分離。壓濾機(jī)過(guò)濾后的泥餅有更高的含固率和優(yōu)良的分離效果。固液分離的基本原理是：混合液流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)（濾布），固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過(guò)濾泥餅。而濾液部分則滲透過(guò)濾布，成為不含固體的清液。離心式脫水機(jī) 離心脫水機(jī)是一種新型高效的粗煤泥脫水設(shè)備，在污水處理廠中主要用于回收煤泥水中0.15mm的粗污泥，亦可廣泛用于化工、食品、冶金、污水處理等工業(yè)部門(mén)類似物料的固液分離。 4、凈水器 、工藝過(guò)程：混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒 、去除對(duì)象：化學(xué)混凝所處理的對(duì)象，主要是水中的微小懸浮物和膠體

18、雜質(zhì)。大顆的懸浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒徑的懸浮物和膠體，能在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)，即使靜置數(shù)十小時(shí)以上，也不會(huì)自然沉降。這是由于膠體微粒及細(xì)微懸浮顆粒具有“穩(wěn)定性”。 、混凝設(shè)備日常運(yùn)行中需注意的問(wèn)題 （1）經(jīng)常檢查溶藥系統(tǒng)和投加系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)排除藥液中的沉渣，防止堵塞。 （2）當(dāng)冬季水溫較低，影響混凝效果時(shí)，除可采取增加投藥量的措施外，還可投加適量的鐵鹽混凝劑，另外經(jīng)常檢查加藥管的運(yùn)行情況，防止堵塞或凍裂。 （3）根據(jù)混合池和反應(yīng)池的絮體、出水水質(zhì)等變化情況，及時(shí)調(diào)整混凝劑的投加量。 （4）嚴(yán)格控制混合和反應(yīng)的攪拌強(qiáng)度和時(shí)間。 （5）做好日常運(yùn)

19、行記錄，包括處理水量、進(jìn)出水質(zhì)、投藥量、水溫、礬花大小及沉淀情況等。 混凝劑的基本機(jī)理 （1）壓縮雙電層：膠團(tuán)雙電層的構(gòu)造決定了在膠粒表面處反離子的濃度最大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，最終與溶液中離子濃度相等。 （2）吸附電中和：吸附電中和作用指粒表面對(duì)異號(hào)離子，異號(hào)膠粒或鏈狀離分子帶異號(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其它顆粒接近而互相吸附。 （3）吸附架橋作用：吸附架橋作用機(jī)理主要是指高分子物質(zhì)與膠粒的吸附與橋連。 （4）沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理當(dāng)金屬鹽(如硫酸鋁或氯化鐵)或金屬氧化物和氫氧化物(如石灰)作凝聚劑時(shí)，當(dāng)投加量

20、大得足以迅速沉淀金屬氫氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金屬碳酸鹽(如CaCO3)時(shí)，水中的膠?？杀贿@些沉淀物在形成時(shí)所網(wǎng)捕。 5、過(guò)濾器的功能與原理 過(guò)濾是指通過(guò)具有空隙的顆粒狀濾料層截留廢水中細(xì)小固體顆粒的處理工藝。在廢水處理中，主要用于去除懸浮顆粒和膠體雜質(zhì)，特別是用重力沉淀法不能有效去除的微笑顆粒（固體和油類）和細(xì)菌。顆粒材料過(guò)濾對(duì)廢水的BOD和COD等也有一定的去除作用。6、計(jì)量裝置 超聲波流量計(jì) 超聲波流量?jī)x表是以“速度差法”為原理，測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表。它采用了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯(cuò)技術(shù)，使流量?jī)x表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，計(jì)量更方便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確。 質(zhì)量流量計(jì) 流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡(jiǎn)稱科氏力。在1977年由美國(guó)高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上第一臺(tái)可以實(shí)際使用的質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管，中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈，兩端裝有檢測(cè)線圈，變送器提供的