污水處理工藝選擇課件

5廢水處理工藝選擇

污水處理工藝選擇5廢水處理工藝選擇一、概述

1.概述污水處理需要較大的投資和運(yùn)營費(fèi)用，在目前我國還不富裕的條件下，怎樣用最少的費(fèi)用達(dá)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(dá)到預(yù)期目標(biāo),關(guān)系到基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它涉及污水處理程度、工程造價與運(yùn)行費(fèi)用、以及施工和運(yùn)行管理的難易程度等因素。5廢水處理工藝選擇

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(xué)、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：通過化學(xué)或者生物化學(xué)的作用，改變污染物的化學(xué)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(dá)到無害化的目的。

一、污水處理方法的分類5廢水處理工藝選擇2、污水處理程度按照污水處理程度，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(yù)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(jī)物。經(jīng)過二級處理后的出水，BOD可去除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(jìn)一步降解處理有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)。處理方法包括：物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法。5廢水處理工藝選擇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(yù)處理重力分離法沉淀、隔油、氣浮可沉淀物質(zhì)、油珠等預(yù)處理離心分離法水力旋流器離心機(jī)密度大的懸浮物乳狀油、纖維、晶體等預(yù)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(xì)小懸浮物、分子、離子預(yù)處理最終處理熱處理蒸發(fā)結(jié)晶高濃度酸、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(xì)顆粒最終處理化學(xué)法投藥法混凝中和氧化還原化學(xué)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(jī)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(jī)物最終處理深度處理化學(xué)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(jī)物最終處理污水處理與利用的基本方法5廢水處理工藝選擇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。5廢水處理工藝選擇工業(yè)廢水處理原則一定要明確污水中污染物來源、特性盡量采用生物法清污分流充分預(yù)處理無定式無定法5廢水處理工藝選擇一、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(xué)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(qiáng)；污泥處理與處置簡單；易維護(hù)管理。3.污水處理工藝選擇5廢水處理工藝選擇二、污水處理工藝比較內(nèi)容1、工藝的技術(shù)水平

在經(jīng)濟(jì)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(jìn)。

1）基本工藝路線與主要處理單元的技術(shù)先進(jìn)性和可靠性；

2）運(yùn)行的穩(wěn)定性與操作管理的復(fù)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(jì)比較

經(jīng)濟(jì)比較指標(biāo)：

1）工程總投資

2）經(jīng)營管理費(fèi)用

3）處理成本5廢水處理工藝選擇1、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、污水處理目標(biāo)去除可生化降解的有機(jī)物：生物法處理系統(tǒng)。去除難降解有機(jī)物：化學(xué)法、物理法或者與生物法相結(jié)合不能降解的污染物：化學(xué)法或者物理法3、建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用

以處理水達(dá)標(biāo)為前提，減少占地面積也是降低費(fèi)用的重要措施。4、工程施工和管理的難易程度

對于運(yùn)行管理水平有限的小型污水處理廠，宜采用操作簡單、運(yùn)行可靠的處理工藝；對于運(yùn)行管理水平較高的大型污水處理廠，應(yīng)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5廢水處理工藝選擇四、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(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)投資、運(yùn)行成本、處理效果及穩(wěn)定性，工程應(yīng)用狀況、維護(hù)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。處理水排放水體：根據(jù)GB8978-96確定處理水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)處理水回用：根據(jù)不同回用水標(biāo)準(zhǔn)確定出水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)受納水體的稀釋自凈能力計(jì)算各種污染物的處理程度，再根據(jù)處理程度選擇相應(yīng)的處理工藝流程。5廢水處理工藝選擇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(fù)荷能力較強(qiáng)的處理工藝；

3）對BOD濃度較低的污水，應(yīng)首先考慮采用生物膜法進(jìn)行處理；

4）對間歇性進(jìn)水的污水廠，應(yīng)首先考慮采用SBR法進(jìn)行處理。5廢水處理工藝選擇3、處理規(guī)模處理工藝要適合確定的處理規(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5廢水處理工藝選擇4、新工藝及類似污水工程資料

采用先進(jìn)技術(shù)：技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上高效節(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(yùn)行效果、建設(shè)管理情況及相關(guān)參數(shù)、經(jīng)驗(yàn)值和指標(biāo)等都可以作為確定處理工藝的依據(jù)。

5、工程造價與運(yùn)行費(fèi)用

原則：處理水達(dá)標(biāo)排放的前提下，工程造價少、運(yùn)行費(fèi)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(yīng)達(dá)到的水質(zhì)指標(biāo)為制約條件，以處理系統(tǒng)最低的總造價費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，建立三者之間的相互關(guān)系。5廢水處理工藝選擇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(dāng)?shù)氐胤綏l件應(yīng)充分考慮處理水的有效利用，包括農(nóng)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(bǔ)充用水，還有污水的熱能利用，污泥制作有機(jī)肥料和其他資源化處置等。

2）充分考慮當(dāng)?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(dāng)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(yīng)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(dāng)?shù)氐脑牧虾碗娏?yīng)等具體條件。5廢水處理工藝選擇7、對工程計(jì)量、自控等的要求

工程計(jì)量、自控、監(jiān)測等所需的儀器和設(shè)備是工程中很重要的一部分。對于某些工藝應(yīng)達(dá)到其特殊要求，如監(jiān)測水位、水質(zhì)、運(yùn)行時間等，同時應(yīng)做到高效、經(jīng)濟(jì)。8、處理過程是否產(chǎn)生新的矛盾

原則：污水處理過程中應(yīng)注意避免造成二次污染。9、污泥處理工藝

污泥處理工藝作為污水處理系統(tǒng)的一部分，決定于污泥的性質(zhì)和污泥的出路。污水處理構(gòu)筑物排出的污泥性質(zhì)不同，對選用的污泥處理工藝有較大的影響。如：普通活性污泥法工藝：消化處理低負(fù)荷的氧化溝工藝：可不進(jìn)行厭氧消化。5廢水處理工藝選擇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(jī)污染物活性污泥法、生物膜法、穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)難降解有機(jī)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(fù)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(fù)合鹽；生-化法、A/A/O法重金屬化學(xué)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(jī)固體離子交換、反滲透、電滲析、蒸發(fā)油隔油浮除、混凝過濾、粗粒化、過濾、電解-絮凝-浮除熱冷卻池、冷卻塔酸、堿中和、滲析分離、熱力法回收放射性污染化學(xué)混凝沉淀、離子交換、蒸發(fā)、貯存等廢水中污染物及其處理方法的選擇5廢水處理工藝選擇類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件活性污泥法處理程度高；負(fù)荷高；占地面積少；設(shè)備簡單能耗高；運(yùn)行管理要求高；可能發(fā)生污泥膨脹；生物脫氮功能只能在低負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)城市污水處理有機(jī)工業(yè)廢水處理大、中、小型污水廠生物膜法運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；能耗低；產(chǎn)生污泥量少；易分離；凈化能力強(qiáng)，具有脫氮功能負(fù)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(jī)工業(yè)廢水處理低濃度有機(jī)污水中、小型污水處理厭氧法運(yùn)行費(fèi)用低；可回收沼氣；耐沖擊負(fù)荷；對營養(yǎng)物要求低處理程度低，出水不達(dá)標(biāo)負(fù)荷低，占地面積大產(chǎn)生臭氣，啟動時間長高濃度有機(jī)廢水處理污泥處理穩(wěn)定塘充分利用地形，工程簡單，投資?。荒芎纳?，維護(hù)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(dāng)易污染地下水；散發(fā)臭氣，滋生蚊蠅二級處理的深度處理城市污水處理有機(jī)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(yù)處理不當(dāng)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(jī)工業(yè)廢水處理生物處理方法的特點(diǎn)及適用條件2、根據(jù)工藝特點(diǎn)選擇5廢水處理工藝選擇污水多采用生物處理工藝，各工藝特點(diǎn)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(diǎn)：承受沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；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(dú)設(shè)立污泥回流系統(tǒng)。連續(xù)進(jìn)出水易短路，污泥易膨脹。適用范圍：工業(yè)廢水、高濃度有機(jī)污水2）推流式活性污泥法特點(diǎn)：曝氣池廢水濃度存在梯度，降解推動力大，效率高。出現(xiàn)池首曝氣不足，池尾曝氣過量，增加動力費(fèi)。使用范圍：工業(yè)廢水3）階段曝氣活性污泥法特點(diǎn)：沿著池長多點(diǎn)進(jìn)水，有機(jī)負(fù)荷分布均勻；供氧量均化。如果進(jìn)水不混合均勻，處理效果會下降適用范圍：各種污水4）高濃度活性污泥法特點(diǎn)：負(fù)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5廢水處理工藝選擇2、改良的活性污泥法1）氧化溝特點(diǎn)：池體容積大，能抗負(fù)荷變化，除氮效果好，預(yù)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(diǎn)：運(yùn)行管理簡單，造價低，耐沖擊負(fù)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(diǎn)：去污效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)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5廢水處理工藝選擇3、生物膜法1）生物濾池特點(diǎn)：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(yùn)行費(fèi)用低；對污水濃度和流量的變化適應(yīng)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(diǎn)：生物量多，凈化率高，有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，產(chǎn)泥少，維護(hù)簡單，無污泥膨脹和二次污染的問題，運(yùn)行費(fèi)用低。適用范圍：各種污水4）生物接觸氧化法特點(diǎn)：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）生物流化床特點(diǎn)：生物固體濃度高，容積負(fù)荷高，基建費(fèi)用少，能適應(yīng)較大的沖擊負(fù)荷適用范圍：不同濃度范圍的廢水5廢水處理工藝選擇4、厭氧法動力費(fèi)用省，可回收一定能源，負(fù)荷低，占地面積大，多用于處理高濃度有機(jī)廢水。1）厭氧消化池特點(diǎn)：在一個池內(nèi)實(shí)現(xiàn)厭氧消化發(fā)酵反應(yīng)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(diǎn)：消化池污泥濃度、有機(jī)負(fù)荷高；占地面積小，容易啟動適用范圍：高濃度有機(jī)污水；污泥；固體廢物處理3）上流式厭氧污泥床工藝特點(diǎn)：有機(jī)負(fù)荷高，氣、液、固三相可有效分離；污泥顆?；蠓磻?yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力大大提高適用范圍：高濃度有機(jī)污水4）厭氧生物濾池

特點(diǎn)：有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時間短，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，剩余污泥量少，啟動時間短，運(yùn)行管理方便。適用范圍：生活污水、各種有機(jī)工業(yè)廢水5廢水處理工藝選擇5、生物脫氮除磷工藝1）A-O工藝

特點(diǎn)：處理效果好，具有生物脫氮功能，但容積負(fù)荷低，造價高，沉淀池運(yùn)行不當(dāng)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(diǎn)：具有同時去除有機(jī)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