市政污水處理概述講義總結(jié)44

市政污水處理概述byLD市政污水處理現(xiàn)狀污水處理工藝流程脫氮除磷原理污水處理存在問題目錄市政污水處理現(xiàn)狀污水處理工藝流程脫氮除磷原理污水處理存在問題目錄有機(jī)污染物重金屬污染物酸堿鹽污染物富營養(yǎng)污染物：N、P

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市政污水的排放量在逐年增加，約占廢水排放總量的45％，其中一部分市政污水未經(jīng)任何處理直接排入自然水體，從而對環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。截止2012年，全國投運(yùn)的市政污水處理廠共1670座，總設(shè)計(jì)處理能力為11733萬ｍ３/日，污水年處理總量

3.4×106萬ｍ３，污水處理率為87.３％。

市政污水處理現(xiàn)狀市政污水處理現(xiàn)狀污水處理工藝流程脫氮除磷原理污水處理存在問題目錄市政污水的污染指標(biāo)：物理指標(biāo)：固體物質(zhì)(TS)、渾濁度、顏色、溫度、電導(dǎo)率等.化學(xué)指標(biāo)：pH、BOD、COD、TOD、TOC生物指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、病原菌數(shù)污水處理工藝流程活性污泥污水處理工藝流程分解代謝O2合成代謝代謝產(chǎn)物H2O,CO2,NH3能量微生物內(nèi)源呼吸O2內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸產(chǎn)物H2O,CO2,NH3微生物內(nèi)源呼吸殘留物合成細(xì)胞物質(zhì)C5H7NO2污水中有機(jī)物（CxHyOz）能量活性污泥生物代謝過程模式圖污水處理工藝流程市政污水處理廠典型處理工藝流程污水處理工藝流程污水市政污水的一級處理（物理處理）處理對象：去除懸浮物（SS）50%，BOD30%處理方法：篩濾截留，重力分離處理構(gòu)筑物：格柵（粗格柵、細(xì)格柵、超細(xì)格柵）沉砂池（曝氣沉砂池、旋流沉砂池等）沉淀池（平流式、輻流式等）污水處理工藝流程曝氣氣沉沉砂砂池池輻流流式式沉沉淀淀池池粗格格柵柵污水水處處理理工工藝藝流流程程市政政污污水水的的二二級級處處理理（（生生物物處處理理））處理理對對象象：：去除除BOD95%處理理方方法法：：好氧氧生生物物法法、、厭厭氧氧生生物物法法處理理構(gòu)構(gòu)筑筑物物：：活性性污污泥泥法法（傳傳統(tǒng)統(tǒng)法法，，氧氧化化溝溝，，序序批批式式活活性性污污泥泥法法SBR）生物物膜膜法法（曝曝氣氣生生物物濾濾池池，，接接觸觸氧氧化化法法））污水水處處理理工工藝藝流流程程回流污泥剩余污泥預(yù)處理后的污水曝氣池空氣二沉池處理水回流污泥泵傳統(tǒng)統(tǒng)活活性性污污泥泥法法污水水處處理理工工藝藝流流程程回流污泥剩余污泥預(yù)處理后的污水污泥處理水污泥泵房二沉池氧化溝轉(zhuǎn)刷氧化化溝溝法法污水水處處理理工工藝藝流流程程空氣處理水進(jìn)水時(shí)段進(jìn)水曝氣時(shí)段沉淀時(shí)段排水時(shí)段閑置時(shí)段空氣SBR法污水水處處理理工工藝藝流流程程生物物膜膜法法與與活活性性污污泥泥法法最最大大的的區(qū)區(qū)別別在在于于生生物物載載體體（（填填料料））的的引引入入：：固固體體表表面面（（礫礫石石，，焦焦炭炭，，石石英英砂砂，，陶陶粒粒，，塑塑料料板板、、管管、、環(huán)環(huán)，，化化學(xué)學(xué)纖纖維維絲絲、、束束、、團(tuán)團(tuán)））在有有氧氧的的條條件件下下，，使使污污水水與與生生物物載載體體表表面面對對流流接接觸觸，，經(jīng)經(jīng)過過一一段段時(shí)時(shí)間間后后，，生生物物載載體體表表面面被被一一層層膜膜狀狀活活性性污污泥泥———生物物膜膜所所覆覆蓋蓋，，這這一一過過程程工工程程上上稱稱為為生生物物掛掛膜膜。生物物膜膜法法膜組組件件污水水處處理理工工藝藝流流程程市政政污污水水的的三三級級處處理理（（深深度度處處理理））處理對象：進(jìn)進(jìn)一步去除SS和BOD、氮、磷、處理方法：生生物法，物化化法處理構(gòu)筑物：：生物除磷脫氮氮系統(tǒng)，曝氣氣生物濾池，，生物膜混凝＋沉淀＋＋過濾活性炭吸附過過濾電滲析，反滲滲透污水處理工藝藝流程市政污水處理理現(xiàn)狀污水處理工藝藝流程脫氮除磷原理理污水處理存在在問題目錄脫氮除磷脫氮除磷原理理—脫氮

廢水中N的形式有機(jī)氮機(jī)理生物脫氮是在在微生物的作作用下，將有有機(jī)氮和氨態(tài)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2和NxO氣體的過程。。其中包括氨化化、硝化和反反硝化三個(gè)反反應(yīng)過程。亞硝態(tài)氮硝態(tài)氮氨氮過程脫氮除磷原理理—脫氮脫氮除磷原理理—脫氮活性污泥法-除氮A/O工藝缺氧條件下：異養(yǎng)養(yǎng)菌將污染物物通過氨化作作用轉(zhuǎn)化為氨氨氮；有氧條件下：自養(yǎng)養(yǎng)菌的硝化作作用將氨氮氧氧化為硝態(tài)氮氮，通過回流流控制返回至缺氧池，異異氧菌的反硝硝化作用將硝硝態(tài)氮還原為為氮?dú)?。A2O污水處理系統(tǒng)統(tǒng)，使污水經(jīng)經(jīng)過厭氧、缺缺氧及好氧三三個(gè)生物處理理過程，達(dá)到到同時(shí)去除BOD、氮和磷的目目的。進(jìn)水沉淀池厭氧池缺氧池好氧池剩余污泥出水內(nèi)回流污泥回流進(jìn)氣管脫氮除磷原理理—脫氮活性污泥法-除磷A2O工藝脫氮除磷原理理—除磷市政污水處理理現(xiàn)狀污水處理工藝藝流程脫氮除磷原理理污水處理存在在問題目錄膨脹浮泥問題重金屬污染污泥處置問題可用SVI衡量，當(dāng)SVI大于200ml/g時(shí)表示發(fā)生膨膨脹，小于200為正常，通常常在50-150，最好是100。污水處理存在在問題—污泥膨脹現(xiàn)象：當(dāng)活性污泥性性能發(fā)生變化化，比重減輕輕，污泥體積積指數(shù)（SVI）值增加時(shí)，污污泥會(huì)因結(jié)構(gòu)構(gòu)松散而造成成沉降困難，，在二次沉淀淀池中出現(xiàn)池池面飄泥現(xiàn)象象，稱為污泥膨脹。1、對溶解氧的的競爭氧充分條件下下好氧的菌膠膠團(tuán)生長良好好。溶解氧水平低低時(shí)，絮狀體體表面的微生生物得到較多多的溶解氧，，其內(nèi)部多數(shù)數(shù)微生物處于于缺氧狀態(tài)。。曝氣池溶解氧氧長期維持在在低水平，利利于絲狀細(xì)菌菌的優(yōu)勢生長長。2、對可溶性有有機(jī)物的競爭爭低分子糖類和和有機(jī)酸利于于絲狀細(xì)菌的的生長，容易發(fā)生活性性污泥絲狀膨膨脹。污水處理存在在問題—污泥膨脹污泥膨脹絲狀膨脹污泥泥（由絲狀細(xì)菌引引起）菌膠團(tuán)膨脹污污泥（非絲狀細(xì)菌菌引起）成因：污水處理存在在問題—污泥膨脹3、對氮、磷的的競爭處理生活污水水按BOD5與氮、磷的比比為100:5:1進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)運(yùn)行。如果氮氮磷比小于此此值，絲狀細(xì)細(xì)菌大的比表表面積有利于于它與菌膠團(tuán)團(tuán)爭奪氮和磷磷而優(yōu)勢生長長。4、有機(jī)物沖擊擊負(fù)荷的影響響如果曝氣池中中有機(jī)物濃度度突然增加，，供氧量不變變，由于好氧氧生物的呼吸吸作用迅速消消耗溶解氧，，利于絲狀細(xì)細(xì)菌的生長。?？刂苹钚晕勰嗄嘟z狀膨脹，，根本在于控制引起絲狀狀細(xì)菌過度生生長的環(huán)境因子對策：污水處理存在在問題—浮泥死泥由于冬季運(yùn)行行時(shí)進(jìn)水量小小，污泥活性性較差，生長長緩慢，出現(xiàn)現(xiàn)老化現(xiàn)象，，絮體松散，單單位質(zhì)量變輕輕，污泥松散散甚至出現(xiàn)解解絮現(xiàn)象。導(dǎo)致污泥流流失，出水混混濁，有機(jī)物物濃度增高?！，F(xiàn)象：污水處理存在在問題—浮泥死泥對策：1.降低污泥量：：適時(shí)排出剩余余污泥，加大大排泥量，降降低污泥濃度度和縮短泥齡齡。2.合理控制曝氣氣強(qiáng)度和方式式：控制溶解氧，，防止過高或或過低，過高高容易使曝氣氣池大量浮泥泥，過低導(dǎo)致致污泥老化嚴(yán)嚴(yán)重且絲狀菌菌繁殖，一般般可控制在1.0-1.5mg/l之間。3.消滅絲狀菌，，提高堿度：：可適量投加生生石灰。4.穩(wěn)定進(jìn)水：控制進(jìn)水防止止出現(xiàn)負(fù)荷沖沖擊并及時(shí)清清除生化池浮浮泥。污水處理存在在問題—重金屬污染現(xiàn)象：重金屬具有毒性大，在環(huán)境中不易被代謝，易被生物富集集并有生物放大效應(yīng)應(yīng)等特點(diǎn)。目前剩余污泥泥也存在重金屬超標(biāo)，造成無法再再利用。冬季低溫重金金屬條件下脫氮效果不好。污水處理存在在問題—重金屬污染市政污水廠進(jìn)進(jìn)水成分復(fù)雜雜，包括生活活污水和工業(yè)業(yè)廢水，其中，工業(yè)廢水中含含有多種重金金屬。利用生物處理理方法將市政政污水中大部部分重金屬富富集到污泥中中，導(dǎo)致污泥泥中重金屬超超標(biāo)。成因：常用吸附劑污水處理存在在問題—重金屬污染膜分離吸附蒸發(fā)濃縮物理方法活性炭硅藻土二氧化硅活性氧化鋁天然高分子及及離子交換樹樹脂對策：化學(xué)方法污水處理存在在問題—重金屬污染投放試劑法：：如向廢水中加加入陰離子表面活活性劑、磷灰灰石等。電化學(xué)法：先用電解法將將重金屬還原原，再用水電電解產(chǎn)生的氫氫氧根與被還還原后的重金金屬離子發(fā)生生反應(yīng)，產(chǎn)生生沉淀，從而而達(dá)到去除的的目的。過濾層：由于鐵屑本身身是過濾介質(zhì)質(zhì)，被吸附、、凝聚在一起起的微絮體通通過鐵屑層的的過濾而除去去。生物方法生物處理技術(shù)術(shù)是利用微生物物或植物體的的生理特性來來處理重金屬屬廢水，具有有效率高、成本低、二次污染少、有利于生態(tài)環(huán)環(huán)境的改善等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。污水處理存在在問題—重金屬污染利用高等植物物通過吸收、、沉淀、富集集等作用降低低已有污染的的土壤或地表表水的重金屬屬含量。利用微生物或或微生物產(chǎn)生生的代謝物進(jìn)進(jìn)行絮凝沉淀淀的一種除污污方法。利用生物體本本身的化學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)及成分特特性來吸附溶溶于水中的金金屬離子,再通過固液兩兩相分離去除除水溶液中的的金屬離子的的方法。指通過微生物物處理含重金金屬廢水,將可溶性離子子轉(zhuǎn)化為不溶溶性化合物而而去除。污水處理存在在問題—重金屬污染生物絮凝法生物吸附法生物化學(xué)法植物修復(fù)法污水處理存在在問題—污泥處置隨著污水處理理廠建設(shè)的規(guī)規(guī)模迅速擴(kuò)大大，污泥的大大量產(chǎn)生和消消化正在成為為一個(gè)新的環(huán)環(huán)境問題。例如新鄉(xiāng)市小小尚莊市政污污水廠（日處理量14萬噸）每天產(chǎn)生剩余余污泥約100噸。污水處理存在在問題—污泥處置處理目的：減量化，穩(wěn)定定化，無害化化厭氧消化穩(wěn)定定污泥在無氧條條件下，由兼兼性菌和厭氧氧細(xì)菌將污泥泥中的可生物物降解的有機(jī)機(jī)物分解成二二氧化碳、甲甲烷和水等，，使污泥得到到穩(wěn)定的過程程，是污泥減減量化、穩(wěn)定定化的常用手手段之一。優(yōu)勢：回收生物質(zhì)能能減少污泥量改善污泥脫水水性能污泥可以達(dá)到到穩(wěn)定，土地地利用瓶頸：設(shè)備投資高缺乏技術(shù)規(guī)范范與標(biāo)準(zhǔn)操作要求高污泥穩(wěn)定非強(qiáng)強(qiáng)制性指標(biāo)，，運(yùn)行單位無無動(dòng)力污水處理存在在問題—污泥處置污泥填埋污泥填埋是我我國常用的處處理處置手段段優(yōu)勢工藝簡單設(shè)備投資少瓶頸污泥含水率較較高，填埋操操作和運(yùn)行困困難占地面積大對環(huán)境二次污污染的風(fēng)險(xiǎn)污水處理存在在問題—污泥處置好氧堆肥干污泥經(jīng)過堆堆肥工藝