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废水处理方法与原理简介.

废水处理方法与原理简介.
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废水处理方法与原理简介

一、物理法

物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等.

1. 格栅(筛网)

它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架,斜置成60。~70。于废水流经的渠道内,当废水流过时,呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除,它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备,筛网截留亦属于这一性质的设备。

2.沉淀(沉砂)

借助废水悬浮固体本身的重力作用使其与废水相分离的方法。这种工艺分离效里好、简单易行、应用广泛,往往在处理废水过程中多次使用,是一种十分重要的处理构筑物。沉淀池主要用于去除废水中大量的呈颗粒状的悬浮固体,沉砂池则主要去除废水密度较大的固体颗粒。

3.气浮

气浮是设法在废水澡通入大量密集的微细气泡,使其与细的悬浮物相互粘附,形成整体密度小于水的浮体,从而依靠浮力上升至水面,以完成固、液分离的处理方法。气浮按气泡的来源可分为压力溶气气浮、电解凝聚气浮、微孔布气气浮三大类。

4.过滤

过滤是使废水通过具有孔隙的粒状滤层,从而截留废水的悬浮物,使废水得到澄清的处理工艺。

5.离心(旋流)分离

使含有悬浮固体或浮化油的废水在设备中高速旋转,由于悬浮固体和废水的质量不同,受到的离心力也不同,质量大原悬浮固体被抛到废水外侧,这样就可使悬浮固体和废水分别通过各自出口排出设备之外,从而使废水得以净化。

二、化学法

化学法的去除对象是废水中的胶体物质和溶解性物质.

1. 中和处理

用化学方法消除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理含酸废水以无机碱为中和剂,处理碱性废水以无机酸作中和剂。中和处理应考虑以"以废治废"原则,亦可采用药剂中和处理、中和处理可以连续进行,也可以间歇进行。

2. 混凝处理法

混凝法是向废水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使废水呈胶体状态的污染物质形成絮凝体,再经过沉淀或气浮,使法染物从废水中分离出来.通过混凝能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质、呈胶体的机污染物、某些重金属毒物(汞、镉)和放射性物质等,也可去除磷等可溶性有机物,应用十分广泛。它可以作为独立处理法,也可以和其他处理法配合,作为预处理、中间处理、甚至可以作为深度处理工艺。

3.化学沉淀法

向废水中投加某种化学物质,使它和废水中的某些溶解物质产生反应,生成难溶物沉淀下来。它一般用以处理含重金属离子的工业废水。根据所投加的沉

淀剂,化学沉淀法又可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法等。 4.氧化还原法

利用溶解于废水中的有毒、有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它转化为无毒无害的新物质或转化成气体或固体化而从废水中分离出来。在废水处理中使用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、次氯酸钠、三氯化铁等,使用的还原剂有铁、锌、锡、锰、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸盐等。

5.吸附法

用多孔性固体吸附剂处理废水,使其中的污染物质被吸着于固体表面而分离的方法。吸附可分为物理吸附、化学吸附和生物吸附等。物理吸附剂和吸附质之间在分子间力作用下产生的。不产生化学变化。而化学吸附则是吸附剂和吸附质之间发生化学反应,生成化学键引起的吸附,因此化学吸附选择性较强。另外,在生物作用下也可以产生物吸附。在废水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。

6.离子交换法

离子交换法在废水处理口中应用较广,主要用于去除废水中的金属离子,其它质是不是溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与废水中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。使用的离子交换剂可分为无机离子交换剂(天然沸石和合成沸石)、有机离子交换树脂(强酸阳离子树脂、弱酸阳离子树脂、强碱阴离子树脂、螯合树脂等)。采用离子交换法处理废水时,必须考虑树脂的选择性,树脂对各种离子的交换能力是不同的,这主要取决于各种离子该种树脂亲合力的大小,又称选择性的大小,另外还要考虑到树脂的再生方法等。

7.膜分离法

渗析、电渗析、超滤、反渗透等技术都是通过一种特殊的半渗透膜来分离废水中离子和分子的技术,统称为膜分离法。电渗析法、反渗透法主要用于废水的脱盐、回收某些金属离子等,反渗透与超滤均属于膜分离法,但其本质又有所不同,反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用,它分离的物质粒径小,除盐率高,所需工作压力大,超滤所用材质和反渗透可以相同,但超滤是筛滤作用,分离物质粒径大,透水率高,除盐率低,工作压力小。

8.萃取法

利用废水澡的污染物在水呼萃取剂中溶解度的不同来分离污染物理学方法称为萃取法。萃取法一般有三步:一是把萃取剂加入废水澡,使废水中的污染物转移到萃取剂中,二是把萃取剂和废水分开,使废水得到净化,三是把污染物与萃取剂分开,使萃取剂循环回用。

三.生物法

在自然界,存活着巨额数量的以有机物为营养物质的微生物,它们具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的楞功能。废水的生物处理法就是采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有机物能力有一种技术。生物处理法主要用于去除废水中呈溶解状态度和胶体状态的有机污染物。

根据作用微生物的类型,生物处理法可分为好氧处理法厌氧处理法两大类.前者处理效率高.效果,使用广泛,是生物处理法的主要方法.另外也可根据微生物在废水中是处于悬浮状态还是附着在某种填料上来分.,可分为活性污染泥法和生物膜法.

1. 活性污泥法

是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。活性污泥是一种由无数细菌和其他微生物组成的絮凝体,其表面有一多糖类粘质层。活性污泥法就是利用这种活性污泥的吸附、氧化作用,去除废水澡的有机污染物。

2.生物膜法

废水连续流经固体填料(碎石、塑料填料等),在填料上就会生成污泥状的生物膜,生物膜中繁殖着大量的微生物,起到与活性污泥同样的净化废水的作用.

生物膜法有多种处理构筑物,如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化床和生物流化床等。

3.自然生物处理法

利用在自然条件下生长、繁殖的微生物(不加以人工强化或略加强化)处理废水的技术。其主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但受自然条件的制约。主要的处理技术是稳定塘和土地处理法。

稳定塘是利用塘水中自然繁育的微生物(好氧、兼氧及厌氧),在其自身的代谢作用下氧化分解废水中的有机物,稳定塘中的氧由塘中生长的藻类光合作用和塘面与大气相接触的复氧作用提供,在稳定塘内废水停留时间长,它对废水的净化过程和自然水体净化过程相近.稳定可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。包括废水灌溉在内的土地处理也是一种生物处理法。废水向农作物提供水分和肥分,废水中非溶解性杂质为表层土壤过滤截留,并逐渐为微生物分解利用.近十几年来在利用土地处理废水方面有了较大的发展。

4.氧生物处理法

厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术。有机污泥、某些高浓度有机污染物理的工业废水,如屠宰场、酒精厂废水等适宜于用厌氧生物处理法处理。用于厌氧处理的构筑物最普通的是消化池,最近一、二十年来这个领域有很大发展,开创了一系列新型、高效的厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器以及复合厌氧反应器等。

啤酒废水处理方法比较

摘要:随着改革开放的发展,90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。这里所说完整的意义在于除厌氧生化技术外,沼气通过自动化系统得到燃烧,这是厌氧系统安全运行和不产生二次污染的重要保证,这也是国内外开发厌氧技术和设备应充分引起重视的问题。厌氧技术的引进与应用能耗节约70%以上。

关键词:啤酒废水SBR法好氧接触新型接触生物接触UASB+SBR法

相关站中站:SBR(序列间歇式活性污泥法)工艺技术设备

一、前言:

啤酒废水主要来自麦芽车间(浸麦废水),糖化车间(糖化,过滤洗涤废水),发酵车间(发酵罐洗涤,过滤洗涤废水),灌装车间(洗瓶,灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生产用冷却废水等。

啤酒工业废水主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。啤酒废水

的水质和水量在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的啤酒废水,有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中:CODcr含量为:1000~2500mg/L,BOD5含量为:600~1500 mg/L,该废水具有较高的生物可降解性,且含有一定量的凯氏氮和磷。

啤酒废水按有机物含量可分为3类:①清洁废水如冷冻机冷却水,麦汁冷却水等。这类废水基本上未受污染。②清洗废水如漂洗酵母水、洗瓶水、生产装置清洗水等,这类废水受到不同程度污染。③含渣废水如麦糟液、冷热凝固物。剩余酵母等,这类废水含有大量有机悬浮性固体。

二、啤酒废水处理方法:

鉴于啤酒废水自身的特性,啤酒废水不能直接排入水体,据统计,啤酒厂工业废水如不经处理,每生产100吨啤酒所排放出的BOD值相当于14000人生活污水的BOD值,悬浮固体SS值相当于8000人生活污水的SS,其污染程度是相当严重的,所以要对啤酒废水进行一定的处理。

目前常根据BOD5/CODcr比值来判断废水的可生化性,即:当BOD5/CODcr>0.3时易生化处理,当BOD5/CODcr>0.25时可生化处理,当BOD5/CODcr<0.25难生化处理,而啤酒废水的BOD5/CODcr的比值>0.3所以,处理啤酒废水的方法多是采用好氧生物处理,也可先采用厌氧处理,降低污染负荷,再用好氧生物处理。目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺,都是以生物化学方法为中心的处理系统。80年代中前期,多数处理系统以好氧生化处理为主。由于受场地、气温、初次投资限制,除少数采用塔式生物滤池,生物转盘靠自然充氧外,多数采用机械曝气充氧,其电耗高及运行费用高制约了污水处理工程的发展和限制了已有工程的正常使用或运行。

随着人们对于节能价值和意义的认识不断变化与提高,开发节能工艺与产品引起了国内环保界的重视。1988年开封啤酒厂国内首次将厌氧酸化技术成功的引用到啤酒厂工业废水处理工程中,节能效果明显,约节能30~50%,而且使整个工艺达标排放更加容易和可靠。随着改革开放的发展,90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。这里所说完整的意义在于除厌氧生化技术外,沼气通过自动化系统得到燃烧,这是厌氧系统安全运行和不产生二次污染的重要保证,这也是国内外开发厌氧技术和设备应充分引起重视的问题。厌氧技术的引进与应用能耗节约70%以上。

下面主要介绍一下处理啤酒废水常用的几种方法:

(一)、酸化—SBR法处理啤酒废水:其主要处理设备是酸化柱和SBR反应器。这种方法在处理啤酒废水时,在厌氧反应中,放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段,将反应控制在酸化阶段,这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点:

(1)由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,故水解池体积小;

(2)不需要收集产生的沼气,简化了构造,降低了造价,便于维护,易于放大;(3)对于污泥的降解功能完全和消化池一样,产生的剩余污泥量少。同时,经水解反应后溶解性COD比例大幅度增加,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件。

(4)酸化—SBR法处理高浓度啤酒废水效果比较理想,去除率均在94%以上,最高达99%以上。

要想使此方法在处理啤酒废水达到理想的效果时运行环境要达到下列要求:

(1)酸化—SBR法处理中高浓度啤酒废水,酸化至关重要,它具有两个方面的作用,其一是对废水的有机成分进行改性,提高废水的可生化性;其二是对有机物中易降解的污染物有不可忽视的去除作用。酸化效果的好坏直接影响SBR反应器的处理效果,有机物去除主要集中在SBR反应器中。

(2)酸化—SBR法处理啤酒废水受进水碱度和反应温度的影响,最佳温度是24℃,最佳碱度范围是500~750mg/L。视原水水质情况,如碱度不足,采取预调碱度方法进行本工艺处理;若温度差别不大,运行参数可不做调整,若温度差别较大,视具体情况而定。

(二)、UASB—好氧接触氧化工艺处理啤酒废水:此处理工艺中主要处理设备是上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池,处理主要过程为:废水经过转鼓过滤机,转鼓过滤机对SS的去除率达10%以上,随着麦壳类有机物的去除,废水中的有机物浓度也有所降低。调节池既有调节水质、水量的作用,还由于废水在池中的停留时间较长而有沉淀和厌氧发酵作用。由于增加了厌氧处理单元,该工艺的处理效果非常好。上流式厌氧污泥床能耗低、运行稳定、出水水质好,有效地降低了好氧生化单元的处理负荷和运行能耗(因为好氧处理单元的能耗直接和处理负荷成正比)。好氧处理(包括好氧生物接触氧化池和斜板沉淀池)对废水中SS和COD均有较高的去除率,这是因为废水经过厌氧处理后仍含有许多易生物降解的有机物。

该工艺处理效果好、操作简单、稳定性高。上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池相串联的啤酒废水处理工艺具有处理效率高、运行稳定、能耗低、容易调试和易于每年的重新启动等特点。只要投加占厌氧池体积1/3的厌氧污泥菌种,就能够保证污泥菌种的平稳增长,经过3个月的调试UASB即可达到满负荷运行。整个工艺对COD的去除率达96.6%,对悬浮物的去除率达97.3%~98%,该工艺非常适合在啤酒废水处理中推广应用。

(三)、新型接触氧化法处理啤酒废水:此方法处理过程为:废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物,出水进入调节池,然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理,通过风机强制供风使废水与填料接触,维持生化反应的需氧量,VTBR反应器出水进入沉淀器,去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷,之后流人气浮设备去除剩余的生物膜,污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。该处理工艺有以下主要特点:①VTBR反应器由废旧酒精罐改造而成,节省了投资。与钢筋混凝土结构相比,具有一次性投资低,运行稳定,处理效果好等特点。

②冬季运行时,在VTBR反应器外部加了一层保温材料,使罐中始终保持较高的温度,提高了生物的活性。

③因VTBR反应器高达10m左右,水深大,所选用风机为高压风机,风压为98kPa,N=75kw,耗电量大。

(四)、生物接触氧化法处理啤酒废水:该工艺采用水解酸化作为生物接触氧化的预处理,水解酸化菌通过新陈代谢将水中的固体物质水解为溶解性物质,将大分子有机物降解为小分子有机物。水解酸化不仅能去除部分有机污染物,而且提高了废水的可生化性,有益于后续的好氧生物接触氧化处理。

该工艺在处理方法、工艺组合及参数选择上是比较合理的,充分利用各工序的优势将污染物质转化、去除。然而,如果由于某些构筑物的构造设计考虑不周会影响运行效果,致使出水水质不理想,使生物接触氧化池的出水(静沉30 min 的澄清液)COD为500~600 mg/L,经混凝气浮处理后出水COD仍高达300 mg/L,远高于排放要求(150 mg/L)。

但是此处理方法在设计和运行中会出现以下问题:

(1)水解酸化池存在的问题主要是沉淀污泥不能及时排除。由于该废水中悬浮物浓度较高,因而池内污泥产量很大,而原工艺仅在水解酸化池前端设计了污泥斗,所以池子的后部很快就淤满了污泥。另外,随着微生物量的增加在软性生物填料的中间部位形成了污泥团,使得传质面积减小。针对污泥淤积情况,在水解酸化池前可增设一级混凝气浮以去除水中的悬浮物,经此改进后水解酸化池能长期、稳定、有效地运行,其出水COD也从1100~1200 mg/L降至900 ~1000mg/L,收到了较好的效果。不过,增设混凝气浮增加了运行费用,而且气浮过程中溶入的O2还可能对水解酸化产生不利影响。因此,在设计采用水解酸化处理悬浮物浓度高的污水时,可增设污泥斗的数量以便及时排除沉淀污泥。此外,为防止填料表面形成污泥团应采用比表面积大、不结泥团的半软性填料。

(2)如果废水中污染物浓度较高或前处理效果不理想,生物接触氧化池前端的有机物负荷较高,使得供氧相对不足,此时该处的生物膜呈灰白色,处于严重的缺氧状态,而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黄色。同时,水中的生物活性抑制性物质浓度也较高,对微生物也有一定的抑制作用。这些因素使得生物接触氧化池没有发挥出应有的作用,处理效果不理想。鉴于此,可一采取阶段曝气措施即多点进水,污水沿池长多点流入生物接触氧化池以均分负荷,消除前端缺氧及抑制性物质浓度较高的不利影响。改为多点进水并经过一段时间的稳定运行后,生物接触氧化池的出水(30 min的澄清液)COD为200~300 mg/L。再经混凝气浮工序处理后最终出水COD<150 mg/L(一般在130 mg/L),达到了排放要求。

(3)在调试运行过程中,生物接触氧化池中生物膜脱落、气泡直径变大(曝气方式为微孔曝气)、出水浑浊、处理效果恶化的现象时有发生。经研究、分析、验证发现这是由于负荷波动或操作不当造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧状态转变为厌氧状态,其附着力下降,在空气气泡的搅动下生物膜大量脱落,导致水粘度增加、气泡直径增大、氧转移效率下降,这又进一步造成缺氧,如此形成恶性循环致使处理效果恶化。

(4)在调试运行初期,发生这种现象时一般是增大供气量以提高供氧能力来消除缺氧,结果由于气泡搅动强度增大,造成了更大范围的生物膜脱落、水粘度更大、氧转移效率更低,非但没能提高供氧能力反而使情况更糟。正确的处理措施应是减小曝气量,待脱落的生物膜随水流流出后再逐渐增加曝气量使溶解氧浓度恢复到原有水平,若水温适宜则2~3 d后生物膜就可恢复正常。

因此当采用此工艺处理啤酒废水时要遵循下列要求:①采用水解酸化作为预处理工序时应考虑悬浮物去除措施。②采用推流式生物接触氧化池时,为避免前端有机物负荷过高可采用多点进水。③应严格控制溶解氧浓度,供氧不足会造成生物膜大范围脱落,导致运行失败。

(五)、内循环UASB反应器+氧化沟工艺处理啤酒废水:此工艺采用厌氧和好氧相串联的方式,厌氧采用内循环UASB技术,好氧处理用地有一处狭长形池塘,为了降低土建费用,因地制宜,采用氧化沟工艺。本处理工艺的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体分为配水系统,反应区,气、液、固三相分离系统,沼气收集系统四个部分。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽,最佳pH为6.5-7.8,最佳温度为35℃-40℃[2],而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB 反应器之前必需进行酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。

内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统,它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定,在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH 值和COD浓度的适应能力,只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。

UASB反应器采用环状穿孔管配水,通过三相分离器出水,并在三相分离器的上方增加侧向流絮凝反应沉淀器,它由玻璃钢板成60°安装而成,能在最大程度上截留三相分离出水中的颗粒污泥。

此处理工艺主要有以下特点:①实践证明,采用内循环UASB反应器+氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的,其运行结果表明COD Cr总去除率高达95%以上。②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式,可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化沟处理运行组合,以便进一步降低运行费用。

(六)、UASB+SBR法处理啤酒废水:本处理工艺主要包括UASB反应器和SBR 反应器。将UASB和SBR两种处理单元进行组合,所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点,使处理流程简洁,节省了运行费用,而把UASB作为整个废水达标排放的一个预处理单元,在降低废水浓度的同时,可回收所产沼气作为能源利用。同时,由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量,因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量,从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。采用该工艺既降低处理成本,又能产生经济效益。并且UASB池正常运行后,每天产生大量的沼气,将其回收作为热风炉的燃料,可供饲料烘干使用。UASB去除COD达7 500 kg/d,以沼气产率为0.5m3/kgCOD计算,UASB产气量为3 500m3/d(甲烷含量为55%~65%)。沼气的热值约为22 680kJ/m3,煤的热值为21 000 kJ/t计算,则1m3沼气的热值相当于1 kg原煤,这样可节煤约4 t/d 左右,年收益约为39.6万元。

UASB+SBR法处理工艺与水解酸化+SBR处理工艺相比有以下优点:①节约废水处理费用。UASB取代原水解酸化池作为整个废水达标排放的一个预处理单元,削减了全部进水COD的75%,从而降低后续SBR池的处理负荷,使SBR 池在废水处理量增加的情况下,运行周期同样为12 h,废水也能达标排放。也就是说,耗电量并没有随废水处理量的增加而增加。同原工艺相比较,每天实际节约1 500~2 500 m3废水的处理费用,节约能耗约21.4 万元/a。②节约污泥处理费用。废水经过UASB处理后,75%的有机物被去除,使SBR处理负荷大大降低,产泥量相应减少。水解酸化+SBR处理工艺工艺计算,产泥量达17 t/d(产泥率为0.3 kg污泥/kgCOD,污泥含水率为80%),UASB+SBR法处理工艺产泥量只有5 t/d(含水率为80%)左右,只有水解酸化+SBR处理工艺的1/3,污泥处理费用大大减少,节约污泥处理费用约为20元/a。

三、结论:

啤酒厂工业废水处理的工艺选择,必须因地制宜,谨防生搬硬套。各种工艺确定时,应充分调查工厂排水水质、水量、排水规律和特点,必要时应取样化验确认;应考察工厂提供的建设场地地形条件和面积大小;考察工厂所能承受的一次性投资及运行成本情况;考察工厂的管理水平和工人素质条件以及确定厂外排水条件及水电增容条件等进行适合本地区建设污水场并能长期达标运行的方案比选。比选中简单适用、运行可靠、达标稳定、节约能耗、投资经济是最重要的工艺原则。参考文献:

[ 1 ] 袁惠民.杜绿君啤酒技术及管理[M].北京:中国轻工业出版社,1994.

[ 2 ] 贺延龄废水的厌氧生物处理[M].北京:中国轻工业出版社,1998

[ 3 ] Griffiths P.High Performance Nutrient Removal without Prefermentat ion [A].IAWQ 19th Biennial International Conference[C].Vancouver,1998.

[ 4 ] 陈新宇等.水解酸化—生物接触氧化法处理难降解丁苯橡胶废水的研究[J ].给水排水,1997,(2):32-35.

[ 5 ] 张森林等.酸化—序列活性污泥法处理TMP生产废水[J].给水排水,1995,(8):20-21

医药废水处理方法研究综述

摘要:医药废水的处理是水处理的一大难题。本文归纳了现有处理医药废水的方法,旨在对其做进一步的研究,以找到一种治理效果好、成本低的可靠方法。

关键词:医药废水处理

1.引言

20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃,与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。据文献[1]报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。特别是对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物,即使在水体中浓度低于10-9级时仍会严重危害的人类健康,采用传统的处理工艺很难达标排放[2]。对于这些种类繁多,成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。

为了寻找一种更加实用、有效、成本较低的医药废水处理方法,本文将现有的方法做了一番讨论,并从新思想、新技术这一思路出发,提出医药废水的处理方法的发展方向。目前医药废水的处理方法可大致归纳为以下几类。

2.催化氧化法

在催化剂作用下,废水中的有机物可以被强氧化剂氧化分解,有机物结构中的双键断裂,由大分子氧化成小分子,小分子进一步氧化成二氧化碳和水,使COD大幅度下降,BOD/COD值提高,增加了废水的可生化性,经深度处理后可达标排放。用催化氧化法处理医药工业废水,可以克服传统生化处理医药废水效果不明显的不足,有效地破坏有机物分子的共轭体系,达到去除COD、提高可生化性的目的。催化氧化法中,选择催化剂和氧化剂是关键。选择合适的催化剂和氧化剂,在适宜的工艺条件下处理的废水再经过二次处理后可达标排放。如在活性炭载带过渡金属氧化物催化剂的催化作用下,采用Cl02作氧化剂处理医药废水,不但处理成本低,氧化性远高于次氯酸钠,而且不会生成三卤甲烷等致癌物质[3]。

3.内电解法

内电解法的原理是利用铁屑中铁与石墨组分构成微电解的负极和正极,以充入的污水为电解质溶液,在偏酸性介质中,正极产生具有强还原性的新生态氢,能还原重金属离子和有机污染物。负极生成具有还原性的亚铁离子。生成的铁离子、亚铁离子经水解、聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在,它具有沉淀、

絮凝吸附作用,能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。应用内电解法可去除废水中部分色度、部分有机物,并且提高废水的生化处理性能,增加生物处理对有机物的去除效果。其反应机理为:

阳极(Fe):Fe=Fe2++2e E=-0.44V

阴极(C):2H++2e=H2 E=0.00V

当有氧时:O2+4H++4e=2H2O E=1.23V

O2+2H2O+4e=4OH-E=0.40V

实验证明,在内电解后,废水的可生化性能明显提高,这主要是由于在内电解的过程中产生的新生态氢和亚铁离子具有较强的还原性,能与废水中的难降解的有机物发生氧化还原反应,破坏其化学结构,从而提高了生物降解性能。此外。在电极氧化和还原的同时,废水中某些有色物质也由于参加氧化还原反应而被降解,从而使废水的色度降低。

4.吸附法

吸附法处理废水是通过活性炭、磺化煤等吸附剂和吸附质(溶质)间的物理吸附、化学吸附以及交换吸附的综合作用来达到除去污染物的目的。其具有以下特点[4]:

(1)活性炭对水中有机物吸附性强;

(2)活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。对同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果;

(3)活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运转管理简单;

(4)活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力,如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钻等;

(5)饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染;

(6)可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。

大量的研究和实践已经证明活性炭是一种优良的吸附剂,它在工业废水处理中有着特殊的处理效果。但是由于生产原料的限制和价格昂贵,导致它的推广应用受到了限制,而以褐煤、焦渣、炉渣和粉煤灰等为吸附剂处理工业废水的研究变得十分活跃[5],所以吸附剂再生问题能否解决是该方法能否为厂家所接受的关键所在。

5.混凝沉淀法

混凝是水处理中的一道重要工序,通过混凝沉淀过滤,可大幅度降低水中的浑浊度、色度,去除水中的悬浮物和杂质。混凝过程是一个十分复杂的物理化学过程,它是在一定的pH、温度等条件下,向废水中加入一定量的混凝剂,通过搅拌使其与污水中的悬浮状水不溶物和过饱和物等发生反应沉淀下来,使废水由浑浊变得澄清。

混凝效果的好坏与混凝剂种类、水中杂质、浑浊度、PH值、水温、药剂的投加量和水力条件等因素密切相关,其中,混凝处理的关键是投加混凝药剂。性能优越的混凝剂不仅水处理效果好,成本还低。

6.厌氧生物处理

废水厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提高氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物主要包括大量的沼气和水。这种处理方法对于低浓度有机废水,是一种高效省能的处理工艺;对于高浓度有机废水,不仅是一种省能的治理手段,而且是一种产能方式。厌氧生物处理技术现已广泛应用于世界范围内各种工业废水的处理,它的处理工艺主要有普通

厌氧消化,厌氧接触工艺,上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧流化床,厌氧生物转盘等。该工艺将环境保护、能源回收和生态良性循环有机结合起来,能明显地降低有机污染物,用厌氧处理高浓度有机废水有较高的处理效果,BOD去除率可达90%以上,COD去除率可达70%—90%,并将大部分有机物转化为甲烷。用该法处理废水成本比好氧处理要低[6],设备负荷高,占地面积少,产生剩余污泥量较少,可直接处理高浓度有机废水,不需要大量稀释水,并可使在好氧条件下难于降解的有机物进行降解,但它仍有不足之处,其初次启动过程较慢,对有毒物质较为敏感,操作控制因素比较复杂,且出水COD浓度高于好氧处理,仍需要后续处理才能达到较高的排水标准。如孙剑辉[7]等研究的用铁屑作填料的UBF酸化反应器与UASB组成的两相厌氧系统能够稳定、高效地处理Zn 5—ASA废水。实验结果表明:此系统在UBF与UASB的HRT分别控制在5.95h 和11.43h时,UBF与UASB的OLR(以COD计)分别高达58.44和17.01kg/(m3.d)。对SCOD和BOD5的总去除率分别达90%和95%左右,具有系统运行稳定、处理效率高等优点,系统中UBF反应器所选用的铁屑填料,通过微电解作用,能够有效提高废水的可生化性,且可省去通常的调碱工序,为难降解有机废水的处理开辟了新途径。

7.结束语

根据上面的叙述,我们可以知道,尽管水处理方法经过一百多年的发展,至今已比较成熟,但是在医药废水处理这一领域上,仍存在很多问题,仅靠单一的处理工艺是很难使出水达标排放的,必须对现有的工艺进行集成,采用多种工艺联合处理的方法,才能达标排放,甚至是变废为宝,实现资源综合利用的目的。如吸附—混凝—高级化学氧化法[8]、内电解混凝沉淀—厌氧—好氧法[9]、UBF——UASB两相厌氧法、水解—接触氧化法[10]、气浮—兼氧—CASS法[11]、OFR—SBR法[12]等,医药废水经过这些工艺的处理后均能达标排放。笔者认为医药废水治理的关键在于准确分析出该废水的实际水质特性(特别是对废水内有机物的辨析),以及其在不同温度、酸碱度、厌氧和好氧等条件下各组分的变化情况,如果掌握了以上信息,在现有科学技术的基础上就能找到一种真正工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉的处理方法。

废水处理方法分为哪几类

录入: 管理股来源:平舆县环保局更新日期:2006-4-15 阅读次数:2044次废水处理方法可按其作用分为四大类,即物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。

(1)物理处理法,通过物理作用,以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠),常用的有重力分离法、离心分离法、过滤法等。(2)化学处理法,向污水中投加某种化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质,常用的有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等。

(3)物理化学法,利用物理化学作用去除废水中的污染物质,主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等。

(4)生物处理法,通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质,可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

如何用物理法处理污水

物理处理法就是利用物理作用除去污水的漂浮物、悬浮物和油污等,同时从废水中回收有用物质的一种简单水处理法。

常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等方法。重力分离法指利用污水中泥沙、悬浮固体和油类等在重力作用下与水分离的特性,经过自然沉降,将污水中比重较大的悬浮物除去;

离心分离法指在机械高速旋转的离心作用下,把不同质量的悬浮物或乳化油通过不同出口分别引流出来,进行回收;

过滤法是用石英沙、筛网、尼龙布、隔栅等作过滤介质,对悬浮物进行截留;蒸发结晶法是加热使污水中的水气化,固体物得到浓缩结晶;

磁力分离法是利用磁场力的作用,快速除去废水中难于分离的细小悬浮物和胶体,如油、重金属离子、藻类、细菌、病毒等污染物质。

如何用化学法处理污水

化学法就是使有毒、有害废水转为无毒无害水或低毒水的一种方法,主要有酸碱中和法、混凝、化学沉淀、氧化还原等。

酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水,加酸性物质处理碱性废水,让两者中和后,加以过滤可将废水基本净化;

凝聚法指将污水中加入明矾,充分搅拌,使带电荷的胶体离子沉淀下来;

化学沉淀法是在废水中加入化学沉淀剂,使之与废水中的重金属污染物发生反应,以生成难溶的固体物而沉淀;

氧化还原法是加入化学氧化剂或还原剂,有选择地改变废水中有毒物质的性质,使之变成无毒或微毒的物质;电化学法是利用电解槽的化学反应,处理废水中污染物质的一种技术,包括电解氧化还原、电解凝聚等不同的过程。

如何用生化法处理污水

未经处理即被排放的废水,流经一段距离后会逐渐变清,臭气消失,这种现象是水体的自然净化。水中的微生物起着清洁污水的作用,它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料,通过吸附、吸收、氧化、分解等过程,把有机物变成简单的无机物,既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要,又净化了污水。菌类、藻类和原生动物等微生物,具有很强的吸附、氧化、分解有机污染物的能力。它们对废物的处理过程中,对氧的要求不同,据此可将生化处理分为好气处理和厌气处理两类。好气处理是需氧处理,厌气处理则在无氧条件下进行。生化处理法是废水中应用最久最广且相当有效的一种方法,特别适用于处理有机污水。

牛皮制革废水治理工程成功实例

录入: 管理员来源:平舆县环保局更新日期:2006-11-2 阅读次数:974次

摘要:结合实际工程经验,对牛皮制革废水治理进行探讨,介绍采用物化生化处理相结合的成熟工艺,具有耐冲击负荷,能真正做到达标排放等优点。

关键词:牛皮制革废水物化处理生化处理

江苏省某牛皮制革厂,为国内较大型牛皮制革生产厂家之一,其废水排放量约1800m3/d,有机污染物浓度高,悬浮物多,含有重金属铬等有毒物质,且外观污浊、气味难闻,周围群众反应强烈。该企业原有一套污水处理系统,采用催化氧化脱硫后,再经混凝沉淀处理外排。随着当地对环保要求的提高,原有设施处理后的总排水已远远不能达到GB8978—1996新废水排放标准中有关制革废水的二级排放标准。为此,业主委托我公司对原有污水处理系统进行改造。经过四个多月的调试运行,系统运行可靠,出水稳定达标,同时在不断优化运行参数的基础上,运行成本有了明显的下降。

1 废水的来源及特点

该厂制革生产工艺流程如图1所示。制革废水主要来自准备工段和鞣制工段,有含高浓度氯化物的原皮洗涤水和浸酸水,含石灰和硫化钠的强碱性脱毛浸灰废水,含三价铬的蓝色铬鞣废水,含丹宁和没食子酸的茶褐色植鞣废水,含油脂及其皂化物的脱酯废水,加脂染色废水和各工段冲洗废水等,其中以脱脂废水、脱毛浸灰废水、铬鞣废水污染最为严重。

制革废水水量随时间变化大,往往是间歇排水,在5h的排放高峰期,排水量可占总排水量的70%;水质差别也大,该厂废水浓度高:CODcr=16000mg/l,Cr3+ =800mg/l,S2-=300mg/l;低时:CODcr=600mg/l,Cr3+ =2mg/l,S2-=10mg/l;混合废水呈碱性,有毒,难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻,排放量为1200~1800m3/d,水质指标:pH 8.5~10, CODcr 为5000~12000mg/l,BOD5为2000~6000mg/l, Cr3+为80~180mg/l, S2-为40~200mg/l,SS为3000~5000mg/l,Tss为8000~16000mg/l,色度为120~300倍。

2 废水处理系统

2.1 处理工艺

厂区内各路制革污水经格栅后进入集水池;再由泵提升至预曝气调节池,此池中视水质情况投加Ca(OH)2(调节pH在8~9之间,一般勿需调)、MnSo4进行催化氧化脱硫;再泵至竖流式沉降器,管道混合投加FeSO4和PAM-,使S2-形成FeS↓沉淀,Cr3+形成Cr(OH)3↓,去除绝大部分SS、S2-和Cr3+;上清液自流入一体化气浮装置,在搅拌作用下依次投加适量液碱、PAC、PAM-,彻底去除细小SS和Cr(OH)3微絮体,确保生化进水水质;出水用管道泵提升至强化活性污泥池,大幅度去除溶解性的有机物;然后再自流入斜板二沉池,视水质情况投微量PAC和PAM-,确保出水达标排放。二沉污泥大部分回流至生化池补充菌种,剩余污泥同初沉、气浮污泥一并进入污泥储池,再由带式压滤机脱水后外运妥善处置。

2.2 主要工艺参数

污水处理系统设计处理量为1800m3/d (75m3/h),实际平均每天运行约18h,主要工艺参数列于表1

表1

2.3

经过近一年的运行,污水处理系统运行可靠,出水稳定达标(GB 8978-1996 二级),表2为实际运行监测结果。

表2 污水处理设施运行监测数据

(

3

(1)工艺成熟可靠,耐冲击负荷性能佳

本工艺在生化处理前采取了强有力的物化处理措施,有效地保证了生化进水水质的较稳定性,从而促成了整个系统的稳定达标运行。硫化物去除的彻底,采用催化氧化脱硫和FeSO4化学沉淀法脱硫双重措施保障;沉淀和气浮相结合,互相取长补短,将生化进水水质保障到了最佳状态。

(2)生化前气浮效果显著

在沉淀与生化之间加一级气浮,既缓解了有时沉淀效果差的矛盾,同时又对生化进水起到了预曝气的作用,更为重要的是使皮革废水中较难生物降解、易起泡的表面活性物质得到了较彻底的去除,为生化池的高效、少泡沫运行创造了有利的条件。

(3)强化活性污泥法

本工艺生化池实际上是普通推流式活性污泥法装置,但在池中放置了球形悬浮填料,有效地富集了好氧微生物,提高了混合液污泥浓度,增大了池容负荷;由于前处理脱硫投加了硫酸亚铁,从而使废水中含有铁元素,铁不仅是微生物生长的必要元素之一,而且是细胞色素的重要组成部分,在生物氧化过程中起着传递电子的作用,在铁化学絮凝和生物絮凝的协同作用下,能把有机物富集在微生物群体周围,以强化生物氧化、生物絮凝过程,提高曝气池污泥浓度,使得污泥指数降低且沉降性能好,污泥密实,并能承受水质波动和毒物冲击。

(4)生化后采用沉淀效果佳

由于生物铁活化污泥本身较普通活性污泥致密、沉淀时间短、效果好,因而在生化后采用沉淀法进行泥水分离为最佳选择。本工艺设计中有加PAC、PAM-管路及反应装置,确保在气温低的冬天或其他因素影响导致生化效果差的条件下仍能达标排放。笔者曾在现场调试,发现该污水生化后采用气浮代替二沉效果很差,经分析认为原因是生化后水中表面活性物质很少,表面张力显著提高,从而导致气浮效果差。

(5)在提高操作管理水平前提下,可显著降低处理成本

经核算,该厂废水处理直接成本(药剂+电费+人工)为1.2元/m3废水,其中药剂费用为0.60元/m3,在实际运行中发现,但初沉效果较好时,气浮系统可基本不加药剂或少加;生化后一般情况下勿需投加药剂;当进水负荷较低时,可缩短曝气时间,实现间歇曝气,利用球形填料上附着的微生物和水中剩余DO进行生物降解,亦能达到预期效果。总之,在提高操作工专业水准的前提下,废水处理成本还可显著下降。

4. 结论与建议

(1)采用物化(沉淀+气浮)与生化(强化活性污泥法)处理相结合的方法处理制革废水,具有耐冲击负荷性能佳,能确保出水达标排放等优点。

(2)在提高操作人员管理水平的前提下,可显著降低废水处理成本,节约运行费用。

(3)制革废水经生化处理后,泥水分离慎用气浮,以免造成出水水质很差。

电镀重金属废水治理技术

录入: 管理员来源:平舆县环保局更新日期:2006-9-26 阅读次数:1294次电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。

电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd...

污水处理工作原理

工程的调试、运行与管理 第一节菌种驯育与启动 一、厌氧培菌与启动 1.选取菌种(污泥 用于厌氧发酵罐启动的厌氧活性污泥叫接种物。沼气发酵过程是多种类微生物共同作用的结果,要注意接种物的产甲烷活性,因为产酸菌繁殖快,而产甲烷菌繁殖很慢,如果接种物中产甲烷菌(活性污泥数量太少,常常因为在启动过程中酸化与甲烷化速度的过分不平衡而导致启动的失败。 在确定系统运行温度后,要选择同类工程的活性污泥做接种物(菌种。是否是相同的菌种,或富集菌种的多少,决定系统启动速度的快慢。由于各地具体条件差异,监测手段不同,启动时的操作方式也不会是一个模式,只能是类似。 条件具备的地方,处理同类废水,接种同类污泥,以保持厌氧微生物生态环境的一致。当地不具备这样的条件,需要在驯化上下工夫,启动的时间要长些,速度会慢些。厌氧发酵罐排出的活性污泥和污水沟底正在发泡的活性污泥,都可作为选取接种物的对象。接种量约占发酵容积的1/10~1/3,接种量越多,启动速度 越快,在此基础上逐渐富集。 2.菌种的驯化与富集 菌种的驯化富集可在新建的发酵罐内进行,也可在其他的容器内进行。取来的厌氧活性污泥(菌种越多越好,再加入适量的处理原料(数量小于菌种数量的10%份额。菌种和原料的混合液在装置内作好保温,再逐渐升温(如果是中温或高温运行,要逐渐升温到35~54℃,并调节在6.8~7.2范围。每隔1~2天加入新料液一次,数量仍为装置内料液的510%份额,以此继续下去。驯

化富集过程,是为厌氧发酵创造必要的条件,首要条件是适宜的温度和,每次加入新料液的多少也是由驯化富集起来的菌种液的高低所确定。 3.沼气发酵启动 沼气发酵的启动是指从投入接种物和原料开始,经过驯化和培养,使发酵罐中厌氧活性污泥的数量和活性逐步增加,直至发酵罐的运行达到设计要求的全过程。这个过程所经历的时间成为启动期。沼气发酵罐的启动一般需要较长时间,若能取得大量活性污泥作为接种物,在启动开始时投入发酵罐中,可缩短启动期。 把富集的菌种投入到发酵罐内,对于较小容器的发酵罐,菌种量约占总容积的 1/3;较大容积的发酵罐,富集的菌种可以适当小于容积的1/3。然后按正常运行状态封闭发酵罐,接通全系统,使富集的菌种逐步升温到系统的运行温度。中温运行的系统,升温到35℃±1℃;高温运行的系统,升温到54℃±1℃。目前,对菌种升温速度持有不同观点,一种观点是采用间断升温办法,每次升温2~3℃,接着稳定2~3天,然后重复进行,直至升温至35℃或54℃。另一种观点是主张快速升温,每小时升温1℃。 在启动运行时,要装备监测手段,特别是对食品工业废水,要求达到排放标准。简单的做法是控制好发酵料液的温度和在最佳范围之内。有条件应以监视挥发酸含量代替监控,还应监测排出液的含量、去除率及沼气发酵罐的 消化负荷。启动运行阶段去除率要适当放宽,以满足最佳要求。 无论是哪种类型的发酵装置,其启动方式都是将接种物和首批料液投入发酵罐后,停止进料若干天。在料液处于静态下,使接种污泥暂时聚集和生长,或者附着于填料表面。待大部分有机物被分解去除时,即产气高峰过后,料液的在7.0 以上,或产气中甲烷含量在50%以上或去除率达到80%左右时,再进行连续投料或半连续投料运行。 每次进料要在预处理阶段升温到高出系统运行温度3~5℃,并使新料液调节到6.5~7范围内,每次进料量是发酵罐内料液的510%,进料量的多少,由发酵罐内的料液

污水处理各种原理和技术总结

污水处理各种原理与技术总结 1、什么是生物污水处理法? ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。 2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量? ◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以m3/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。 ◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓

度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。 3、什么是pH值及其指示意义? ◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S 气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,生化处理的pH允许围是6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。 4、什么是总固体(TS)? ◆是指水样在100℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。 5、什么是悬浮固体(SS)?

城镇污水处理厂中常用工艺介绍

城镇污水处理厂中常用工艺介绍 摘要:简要叙述现国内的污水厂常用的水处理工艺的优缺点及适合条件和现有多数污水厂存在的常见问题。从实际问题出发,根据本工程的具体条件,具体要求,根据处理水的出水水质要求,选择合适的污水处理工艺。 关键词:城镇;污水;设计; 前言:随着城市工业生产的发展,城市人口的递增,城市规模的扩大,工业废水和生活污水排出量日益增多,大量未经处理的污水直接排入周围河流,致使城市周围环境污染十分严重,不但直接污染了市区的地下饮用水,而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害,人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁[1]。同时,水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展,是城市生态系统的主要组成部分和关键因素,与一个城市的可持续发展密切相关。因而,城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一。 1国内污水厂常用工艺 1.1 AO法工艺 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,是脱氮除磷阶段;O(Oxic)是好氧段,是去除水中的有机物的阶段。 A/O法脱氮工艺的特点: (1)流程简单,不需外加碳源和曝气池,以原污水作为碳源,建设和运行费用较低; (2)反硝化阶段在前,硝化阶段在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分; (3)为使硝化残留物得以进一步去除,在后面设置曝气池,提高处理水水质; (4)A阶段搅拌,使污泥悬浮,避免DO增加。O阶段的前段采用强曝气,后阶段减少氧气量,使内循环液的DO降低,以保证A阶段的缺氧状态。 A/O法存在的问题: (1)A/O法由于没有独立的污泥回流系统,故不能培育出具有独特功能的污泥,所以降解难降解有

污水处理的方法与原理

污水处理的方法与原理Last revision on 21 December 2020

污水处理的方法与原理一、污水处理概述 污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。 按处理程度的不同,废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理(三级处理)。 一级处理只除去废水中的悬浮物,以物理方法为主,处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言,一级处理是预处理 二级处理最常用的是生物处理法,它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物,使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。 二、污水的分类 按污水来源分类,污水一般分为和。生产污水包括工业污水、以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。 按污水的质性来分,水的污染有两类:一类是;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。可根据污染杂质的不同而主要分为、物理性污染和三大类。污染物主要有:⑴未经处理而排放的;⑵未经处理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹矿山污水。 目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源,城市生活污水处理是当前和今后和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为的重要内容来抓,而且是急不可待的事情。 三、污水处理的步骤 四、污水处理的方法及原理 一、物理法 物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等. 1. 格栅(筛网) 它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架,斜置成60。~70。于废水流经的渠道内,当废水流过时,呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除,它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备,筛网截留亦属于这一性质的设备。

废水厌氧处理原理介绍

废水厌氧处理原理介绍 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4 和CO2的过程。 一、厌氧生物处理中的基本生物过程 1、三阶段理论 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2 等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。 (1)水解、发酵阶段; (2)产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2; (3) 产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2 产生CH4; 一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4 产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。 2、四阶段理论: 实际上,是在上述三阶段理论的基础上,增加了一类细菌——

同型产乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2 合成为乙酸。但研究表明,实际上这一部分由H2/CO2 合成而来的乙酸的量较少,只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。 总体来说,“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 二、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌(产酸细菌)、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、发酵细菌(产酸细菌): 发酵产酸细菌的主要功能有两种:

①水解——在胞外酶的作用下,将不溶性有机物水解成可溶性有机物; ②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等; 主要的发酵产酸细菌:梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等;水解过程较缓慢,并受多种因素影响(pH、SRT、有机物种类等),有时会成为厌氧反应的限速步骤;产酸反应的速率较快;大多数是厌氧菌,也有大量是兼性厌氧菌;可以按功能来分:纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。 2、产氢产乙酸菌: 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2;为产甲烷细菌提供合适的基质,在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 主要的产氢产乙酸反应有: 注意:上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低

生活污水处理设备原理及工艺

生活污水处理设备原理 及工艺 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

生活污水处理设备介绍及原理 生活污水处理设备工艺介绍及生活污水处理设备选型 一.污水性质: 农村综合生活污水。 二.污水水量 根据设计要求本方案每套污水总流量按120 m3/D设计,通过的一体化污水处理系统(设备)流量按5m3/H设计处理运行。 三.污水水质及排放标准 四.设计处理工艺 工艺流程选择 生活污水的溶解性CODcr与BOD5均较高, BOD:COD的比值>,宜采用生化处理工艺。生化处理工艺具有以下优点:处理效率高;运行费用低;产

泥量少,不产生二次污染。生化处理工艺主要分为活性污泥法和生物法,而生物法由于不会产生污泥膨胀,并且无需污泥回流而使流程及操作比较简便,并且有机物负荷较高,因此反应池池容较小而节省土建费用等优点,目前比较常用且非常成熟的生物法工艺当属生物接触氧化法,因此本工程决定采用生物接触氧化法。本法工艺成熟,流程简单,管理方便,整个污水处理站除过滤器和设备操作间外,其余主体设备均设于地下,设备覆土并种植草坪,因此工程不额外占地,不影响地表绿化。本系统使用寿命长,主要设备可自动控制运行,管理人员少,是目前普遍应用的生活污水治理方法,极适用于生活区使用。 工艺流程图如下:

其流程为:污水经格栅后进入水解酸化池(调节池)进行水质水量调节出水经提升泵提升至厌氧生物池(兼氧池A),出水进入一级接触氧化池(O)生化后再进入二级接触氧化池(O)继续生化后,进入沉淀池进行固液分离后经加入消毒剂后进入接触消毒池,经一定的接触时间后消毒出水即可达标排放。 工艺设计说明 根据本项目特点,本方案设计采用生活污水处理上最为成熟的厌(兼)氧+接触氧化+消毒的处理工艺。 污水首先经过管道汇合进入本污水处理系统,经格栅去除大颗粒状和纤维状杂质。污水按系统内特定结构逐次流经水解酸化池、接触氧化池、沉淀池、接触消毒后达到业主要求的排放标准。设计范围自污水入口至系统达标排放口。 主要工艺介绍 (1)格栅 格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截,以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。 (2)水解酸化池(调节池) 为了使管渠和构筑物正常工作,不受废水高峰流量或浓度变化的影响,需在废水处理设施之前设置调节池。调节池的作用是均质和均量,一般还可考虑兼有隔油、沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能,对水量和水质的调节,调节污水pH值、水温,还可用作事故排水。 (3)生物接触氧化(地埋式一体化污水处理设备)

废水生物处理基本原理-厌氧生物处理原理

废水生物处理基本原理 ——废水厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1.1.1 厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论: 20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH 等)强。 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱性发酵阶段 酸性发酵阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇 类、H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。 1.1.2 三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;

当代给水与废水处理原理 读书报告

当代给水废水处理原理 第一章化学反应动力学 化学动力学定义,从动态的角度研究化学反应产生、发展及消亡全过程。 化学动力学具体内容 (1)比较化学反应的快慢及外部因素的影响; (2)揭示化学历程,即反应物按何种途径转化为最终产物; (3)呈现物质结构与反应性能之间的关系。 化学动力学研究层次 (1)唯象动力学:研究总反应的速率及影响因素,“唯象”,即: 只以化反的宏观现象为依据。 (2)基元反应动力学:关于基反的动力学规律与理论,并探讨 总反应的动力学行为。 (3)分子反应动态学:从分子、原子的量力角度研究分子间一 次具体碰撞行为。 反应速率常用的反应速率表示方法如下:如果在液体容量V中的组分A由于反应在dt时间内所产生的物质的量变化为dn 时,A的反应速率表示为 d]Ad[CA RA dt t d式中:[A]及C均代表A的浓度,RA的单位为mol·m-3·s-1。当式中A代表反A应物时,由于其浓度是随时间降低的,反应速率RA应为负值,反之,当A代表产物时,RA则为正值,如下图所示。 化学计量方程 xA+yB→uP+vQ

这个方程式主要是表示一个质量守恒的关系,只是说明反应物A的x个分子与B的y个分子的质量与产物P的u个分子及Q的v个分子的质量相等,这种关系称为化学计量方程式。 令 N,N , N 和 N分别为相应物种在时刻t的物质的量,则Q ??????d xxuvv i dζ称为反应进ABP?dn?dndndndn iAPQB 度,为物种v的化学计量方程系数,反应物取负号,产物取i正号。 反应级数 如果通过试验数据的数学处理,得出产物P的反应速率可以表示为: d[p]dc P=ab CKC r??P B A dtd t那末,产物P的反应称为:反应物A的a 级反应;反应物B的b级反应;总称为(a+b)级反应。K称为反应的速率常数(rate constant). 第二章反应器 1.反应器设计影响因素:反应器的设计涉及了流体力学、传热、传质、化学动力学的知识 2.反应器的类型 按反应特点分为:均相反应器与多相反应器 按运行方式分为:间歇式反应器与连续流式反应器 3、反应器设计面临的新课题 反应器体系的设计:如何传热、传质的问题;反应动力学研究;反应器参数优化,反应机理的研究。 物料恒算方程 1.物料恒算方程的推导 物料衡算关系: 每秒进入的质量+每秒在内产生或消失的质量 =每秒流出的质量+每秒在内积累的质量 ?d? QρA+Vr= QρA+V oAi dt?d?式中V虽然称为累计项,但它实际是其余三项的净效果,写成下列形式才符dt?d?合公式推导的思路: V = QρA+ Vr - Q ρA o Ai dt2.浓度与扩散 通量的定义 扩散速率×浓度=通量

常见污水处理工艺介绍

常见污水处理工艺介绍 一.物理法: 1.沉淀法:首要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法:首要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油:去除可浮油和涣散油 4.气浮法:油水别离、有用物质的收回及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5.离心别离:细小SS的去除 6.磁力别离:去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 二.化学法: 1.混凝沉淀法:去除胶体及纤细SS 2.中和法:酸碱废水的处理 3.氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 三.生物法 1.活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种办法的总称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气办法来运转的活性污泥

污水处理技能,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图: SBR技能的核心,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流体系。 长处: 1)工艺简略,节约费用 2)抱负的推流进程使生化反响推力大、效率高 3)运转办法灵敏,脱氮除磷效果好 4)防治污泥胀大的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理才能强 (2)CASS法

CASS法法的改进型,特色是占地小、运转费用低、技能成熟、工艺安稳。 CASS法是在CASS反响池前部设置生物挑选区,后部设置可升降的主动滗水设备。 工艺流程图: (3)AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。 工艺流程图:

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

污水处理生物脱氮除磷基本原理 国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究,结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步 实现工业化流程。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。 ?生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。 由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件: 硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。 反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。 生物脱氮过程如图5—1所示。 反硝化细菌 +有机物(氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用)

?生物除磷原理 磷常以磷酸盐(H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除 磷就是利用聚磷菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。 生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能

当代给水与废水处理原理

2003给水处理考试试题 一、概念题(每题1分,15分) 1、同向絮凝 2、异向絮凝 3、表面负菏 4、理想沉淀池 5、交联度 6、总交换容量 7、湿视真密度 8、德国度 9、硬度 10、拥挤沉淀 11、滤层含污能力 12、微絮凝过滤 13、化合性氯 14、滤速 15、滤料K80 一、简答题(每题2.5分,共50分) 1、水中杂质按其尺寸大小,可分为几类? 2.硫酸铝的混凝特性? 3.澄清池中泥渣的净水机理 4、电渗析原理 5、除盐系统中为什么阳床在前,阴床在后? 6、当原水重碳酸根浓度较大时,应选择何种离子交换除盐系统(写出系统工艺流程图)? 7、阴树脂的主要特性? 8、离子交换法为什么始终有残余硬度? 9、GT值的含义 10、目前我国饮用水水质指标包括哪四大类? 11、改善滤池过滤过程的途径有哪些? 12.何为滤池反冲洗配水系统(大阻力配水系统)的“开孔比”? 13.哪些滤池是等水头变速过滤?哪些滤池是变水头等速过滤? 14.影响地下水中铁(Fe2+)的氧化速率的最主要因素? 15.臭氧、氯、二氧化氯、过氧化氢的消毒能力哪个强?试排序。 16.直接过滤工艺适合于哪些种类的水质处理?并说明其工艺特点。 17.受污染水源的水质主要特征有哪些?试述受污染水源的饮用水处理技术主要有哪些方法?各有何特点? 18.试绘出折点氯化曲线,说明每一区域氯的主要形态和消毒能力,并说明其消毒特点和副产物情况。 19.何谓V型滤池?简述其工作原理和主要工艺特点。 20.画图说明普通快滤池的结构,试说明如何计算冲洗水塔高度。 二、论述题(每题5分,共30分) 1、试述胶体稳定的原因? 2、试分析理想沉淀池中某沉速为ui的颗粒去除率公式(参见下式)的意义? E=

污水处理原理和工艺

一. 污水处理微生物降解原理 1. BOD/COD 某物质完全氧化所需要的氧量称为理论需氧量,这可以从物质的分子结构上分析计算而得到,任何一种物质理论上都可以被彻底氧化。微生物降解污染物所需要的氧量小于或等于理论需氧量。如果微生物消耗的氧气量与理论氧气量相当,说明污染物质能被微生物完全氧化降解,若消耗的氧气量小于理论需氧量时,则说明污染物质在该环境条件下不能被微生物完全氧化降解。微生物实际消耗的氧量与理论需要量之间的比值可以用来表征污染物可被生物氧化降解的程度。 COD是污染物在化学氧化剂作用下被氧化分解所需要的氧量,当使用重铬酸钾作为强氧化剂时,COD值就近似等于污染物的理论需氧量。BOD代表生物需氧量,即水中污染物质在微生物降解作用下消耗的氧量,是描述水体污染程度的指标。通常采用5天培养法(BOD5)来测定BOD值,即5天时间内微生物降解有机物所消耗氧的量。BOD或BOD5与COD的比值可用来定量的描述污染物质的生物降解性,比值的大小直接表明污染物生物降解性的高低。 2. 活性污泥法原理 活性污泥法是利用微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团,大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体或溶解性污染物,并使这些物质进入细胞体内后,经代谢作用合成为微生物细胞组成物质,这些物质也能完全氧化为CO2和水等。这些具有活性的微生物菌胶团或絮凝泥粒状的微生物群体构成了活性污泥。活性污泥法就是以活性污泥为主体的废水处理法。 3. 生物膜法原理 生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水的一种方法,是和活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,又称固定膜法。生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多,表面积很大,具有很强的吸附作用,有利于微生物对被吸附的有机物的降解。当生物膜增厚到一定程度时,由于受到水利冲刷而发生剥落,适当的剥落可使生物膜得到更新。生物膜的外表层的微生物一般为好氧菌,因而称为好氧层。内层因氧的扩散受到影响而供养不足,厌氧菌大量繁殖称为厌氧层。采用这种方法的构筑物有生物滤池,生物转盘,生物接触氧化池和生物流化床等。 二.厌氧法原理

《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案

《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案 复习题题目部分 1、简述在水处理中引入反应器理论的好处?[李永生1-3] (2) 2、举例说明什么是基元反应? ............................................................................................ 2.. 3、熟悉准稳态反应的定义,一级反应和二级反应的复体浓度的解? (2) 4、了解反应速率常数k 与温度的关系?[ 边朝辉4-6] (2) 5、列出废水处理反应器的物料衡算方程,并指出各符号的物理意义。 (3) 6、了解通量、质量浓度、质量分数、摩尔浓度和摩尔分数的概念。 (3) 7、用文字和公式叙述Fick 第一扩散定律?[刘智忠7-9] (3) 8、用多相反应和均相反应的最终公式,讨论在水膜厚度δ给定的条件下,反应 控制或扩散控制的情况?.................................................................................................. 3.. 9、多孔丸模型是如何假定的? ............................................................................................ 5.. 10、通过CSTR 的示意,指出其特点,求出平行反应的稳态解?[易彪10-12] (5) 11、了解CSTR的一级反应稳态解和r=0 的非稳态解。......................................... 6. 12、了解液龄分布函数、累计液龄分布函数和内龄分布函数的概念,指出实 际偏离理想流型的原因?........................................................................................ 7... 13、对反应器实施阶梯信号的作用?有哪两种阶梯信号?[ 章静13-15] (7) 14、简述气-液传质模型中的浅渗理论,双膜理论? ................................................ 8. 15、相似理论是如何应用的? .............................................................................................. 9.. 16、单个细菌模型三个区及功能?[陈晗16-18] .................................................... 1. 0 17、为什么说BOD 试验有一定的问题? ..................................................................... 1..0 18、根据细菌增殖和底物消耗的关系,导出工程上应用关系式Rg=-Y G R0-bX? 11 19、指出微生物集团的模型形态及构造?( P415图7-12)[朱春花19-21] .12 20、为什么X 能够代表活细菌,怎样用X 代表活细菌?( P431-432) .......... 1 2 21、一些动力学常数如:R0、K、Y G、b 是如何求得的?.................................. 1. 2 22、写出CSTR 活性污泥法中,底物浓度C 与细菌X 的物料衡算方程,写出它 与污泥龄的关系式,简述污泥龄极小值的生物学意义?[汪晶晶22-25] 13 23、污泥龄与N S 的优缺点? ................................................................................................................................................................ 1.. 3 24、求解有机物去除率的简便公式?............................................................................. 1..3 25、产率因素Y 与污泥龄θc之间的关系及Y G与b的求法?[粟杰文25-27] 14 26、Atkinson 滴滤池数学模型的假定? ...................................................................... 1..4 27、描述厌氧处理连续反应过程。.................................................................................. 1..4 28、什么是双底物模型?常的是什么模型?[毛敏28-30] ................................. 1. 5

污水处理工艺之AO简介.docx

AO 工艺(厌氧好氧) 工艺原理 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anaerobic) 是厌氧段,用于脱氮除磷; O(Oxic) 是好氧段。工艺流程如下: 厌氧工艺段,废水处于厌氧条件下,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中,不同微生 物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 水解阶段:水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单 体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。 发酵(或酸化)阶段:发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。 产乙酸阶段:在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为 乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 甲烷阶段:这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二 氧化碳和新的细胞物质。甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷, 另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3 ,后者约占 2/3 。 好氧工艺段,利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在

污水处理各种原理与技术总结

. 污水处理各种原理与技术总结 1、什么是生物污水处理法? ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。 2、什么是废水处理量或BOD去除总量和处理质量?5◆污水处理量或BOD去除总量:每日进入污水厂处理的总污水5流量(以m/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除3BOD的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD总量等于55处理流量与进出水BOD差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。5◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD与SS值作为处理质5量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓5专业资料word

出水值或去除率TP度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、也应用于处理质量指标。 值及其指示意义?、什么是pH3表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,◆pH呈酸性,数值,则水呈中性,小于7,pH值等于7其范围为0~14呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中越小,其酸性越强,大于7值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以pH。过高或过低7.2~7.8生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体pH的SH并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成2气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现生化处理的降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,pH 6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。pH允许范围是 )?、什么是总固体(4TS℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固100◆是指水样在它可反映出它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。体数量。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑污水中固体的总浓度。物对去除总固体的效果。 )?SS 5 、什么是悬浮固体(专业资料word .

污水处理基本方法

污水处理基本方法 废物处理是用物理、化学或生物方法,或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质,按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度,废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 一级处理采用物理处理方法,即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体。 但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。 其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质,把有毒的物质转化为无毒的物质的方法。根据在处理过程中起作用的微生物对氧气的不同要求,生物处理可分为好气(氧)生物处理和厌气(氧)生物处理两种。好气生物处理是在有氧气的情况下,藉好气细茵的作用来进行的。细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物(CO2、H2O、NO3-、PO43-等)获得生长和活动所需能量,而把另一部分有机物转化为生物所需的营养物质,使自身生长繁殖。厌气生物处理是在无氧气的情况下,藉厌氧微生物的作用来进行。厌氧细菌在把有机物降解的同时,需从CO2、NO3-、PO43-等中取得氧元素以维持自身对氧元素的物质需要,因而其降解产物为CH4、H2S、NH3等。用生物法处理废水,需首先对废水中的污染物质的可生物分解性能进行分析。主要有可生物分解性、可生物处理的条件、废水中对微生物活性有

污水处理工艺介绍

污水处理工艺介绍

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一、污水处理的相关简介 、污水相关概念 污水(sewage)通常是指受一定污染的、来自生活和生产的排出水,其丧失了原来使用功能。是由于水里掺入了新的物质或者因为外界条件的变化,导致水变质不能继续保持原来的使用功能。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。 污水未经处理直接排入水体,大量的有机物、营养物、有毒物质等源源不断地向江河湖泊倾泻并历年累积,导致水质污染并不断恶化,破坏了天然水资源的良性循环,使生态系统和生物多样性遭到破坏,严重威胁人类生存。主要危害如下: ①危害人体健康:水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时,原有的水处理厂不能保证饮用水的安全可靠。而且废水中的某些有毒有害物质,即使数量不多,经过水体稀释,其浓度可以降低,甚至难以检测出来,但由于动植物的富集作用和人体自身的积累作用,仍然可以对人体造成致命的危害。 ②降低农作物的产量和质量:使用被污染的天然水体或直接使用污染水来灌溉农田,会破坏土壤,影响农作物的生长,造成减产,严重时则颗粒无收。当土壤被污染的水体污染后,会在今后长时间内失去土壤的功能作用,造成土地资源严重浪费。据统计,由于水污染,已造成了160多万公顷农田粮食减产,减产粮食达25~50亿公斤。 ③影响渔业生产的产量和质量:当水受到污染,就会危及到水生生物生长和繁衍,并造成渔业大幅度减产。如黄河的兰州段原有18个鱼种,其中8个鱼种现已绝迹。自1987年以来连续3次发生的死鱼事故,直接经济损失达1 000多万元。由于水体污染也会使鱼的质量下降,据统计,每年由于鱼的质量问题造成的经济损失多达300亿元。 ④制约工业的发展:由于很多工业(如食品、纺织、造纸等)需要利用水作为原料或洗涤产品和直接参加产品的加工过程,水质的恶化将直接影响产品质量。

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