环境工程基础

大易科技技术分享技术部水污染控制工程（环境工程篇）领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY水循环与水污染水污染控制工程的主要内容与任务水体污染的危害及严重性领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※绪论水循环与水污染水污染控制工程的主要内容与任务水体污染的危害及严重性领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※绪论水资源现状领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY水是人类维系生命的基本物质，是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源。随着人口的膨胀和经济的发展，水资源短缺的现象正在很多地区相继出现，水污染更加加剧了水资源的紧张，并对人类的生命健康形成威胁。切实防治水污染，保护水资源已经成为当今人类的迫切任务。地球上水的总量约为14×108km³，其中约有97.3%的水是海水，淡水不足总水量的3%。而且其中还有约3/4以冰川、冰帽的形式存在于南北极地，人类很难使用。我国的水资源总量并不贫乏，占世界第三位。但是，由于我国人口众多，按人均年径流量计，水资源占有量仅为每人每年2093m³，相当于世界人均占有量的1/4。水的自然循环领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY云云云太阳风雨雨雪地下渗流地面径流蒸发蒸发蒸腾冰雪河湖海洋水污染水污染是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中本底含量和水体的自净能力，从而导致水体的物理、化学及卫生性质发生变化，使水体的生态系统和水体功能受到破坏。根据污染物的性质，水体的污染可以分为以下几类：①物理性污染②无机物污染③有机物污染④营养盐污染与水体富营养化⑤生物污染⑥反射性污染水污染具体分类物理性污染可分为：①感官污染（色度/嗅和味/浊度）②热污染③悬浮固体污染④油类污染无机物污染：①酸碱污染②无机毒物污染有机物污染可分为：①有机污染物污染②有机型污染③有机毒物污染a.可生物转化的有机物b.难生物转化的有机物c.不能生物转化的有机物水循环与水污染水污染控制工程的主要内容与任务水体污染的危害及严重性领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※绪论水体污染的危害水污染的危害主要有以下几点：①危害人体健康②减低农作物产量③影响渔业生产的产量和质量④制约工业的发展⑤加速生态环境的退化和破坏⑥造成经济损失水循环与水污染水污染控制工程的主要内容与任务水体污染的危害及严重性领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※绪论我国的水环境法规与标准我国水环境标准：①《地表水环境质量标准（GB3838——2002）》②《海水水质标准（GB3097——1997）》③《地下水质量标准（GB/T14848——93）》④《农田灌溉水质标准（GB5084——92）》⑤《景观娱乐用水水质标准（GB12941——91）》⑥《渔业水质标准（GB11607——89）》⑦《生活饮用水卫生标准（GB5749——2005）》我国污水排放标准：①《城镇污水处理厂污染物排放标准标准（GB18918——2002）》②《污水综合排放标准（GB8978——1996）》我国常用排放标准《城镇污水处理厂污染物排放标准标准（GB18918——2002）》序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）15208氨氮（以N计）5（8）8（15）25（30）9总磷（以P计）05年12月31日前建设11.53506年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH值6～912糞大肠菌群数/（个/L）103104104基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）（单位：mg/L））水体污染物质性质和水质指标生物处理技术的分类与原理污水处理的基本处理方法领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※1.污水处理基础知识组合工艺水体污染物质性质和水质指标生物处理技术的分类与原理污水处理的基本处理方法领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※1.污水处理基础知识组合工艺污染物性质分类按化学物质无机物有机物按物理形态大小悬浮物胶体溶解物废水处理指标物理性质色度SS温度化学性质pHNP有毒物有机物溶解性固体重金属水体污染物质性质和水质指标生物处理技术的分类与原理污水处理的基本处理方法领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※1.污水处理基础知识组合工艺基本处理方法—物理法物理法沉淀气浮筛网平流式沉淀池辐流式沉淀池竖流式沉淀池基本处理方法—化学法化学法中和吹脱混凝消毒氧化基本处理方法—生物处理法生物处理厌氧缺氧好氧（溶解氧DO≈0mg/L）（溶解氧DO0.5mg/L）（溶解氧DO0.5mg/L）水体污染物质性质和水质指标生物处理技术的分类与原理污水处理的基本处理方法领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※1.污水处理基础知识组合工艺生物技术的分类及原理厌氧池(简称A)缺氧池(简称A)好氧池(简称O)在隔绝空气的条件下，借助兼性菌、厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程，称为厌氧生化处理法。（溶解氧DO≈0mg/L）在隔绝空气的条件下，借助兼性菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程。（溶解氧DO0.5mg/L）指这类生物必须在有分子态氧气（O2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应，主要包括大部分微生物、动物。（溶解氧DO0.5mg/L）生物技术厌氧生物处理技术厌氧消化原理（分两个阶段）：第Ⅰ阶段——水解产酸阶段：污水中不溶性大分子有机物，如多糖、淀粉、纤维素、烃类（烷、烯、炔等）水解，主要产物为甲、乙、丙、丁酸、乳酸；紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪水解生成氨和胺，多肽等（所以有的书又把水解产酸分为二个阶段）。第Ⅱ阶段——厌氧发酵产气阶段：第Ⅰ阶段产物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和CO2+H2等小分子有机物在产甲烷菌的作用下，通过甲烷菌的发酵过程将这些小分子有机物转化为甲烷。所以在水解酸化阶段COD、BOD值变化不很大，仅在产气阶段由于构成COD或BOD的有机物多以CO2和H2的形式逸出，才使废水中COD、BOD明显下降。在酸化阶段，发酵细菌将有机物水解转化为能被甲烷菌直接利用的第1类小分子有机物，如乙酸、甲酸、甲醇和甲胺等；第2类为不能被甲烷菌直接利用的有机物，如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等，不完全厌氧消化或发酵到此结束。如果继续全厌氧过程，则产氢、产乙酸菌将第2类有机物进一步转化为氢气和乙酸。第Ⅱ阶段生化过程是产甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基质通过不同途径转化为甲烷，其中最主要的基质为乙酸。厌氧生物处理技术的优缺点厌氧生物处理技术的主要优点：厌氧生物处理技术的主要缺点：①厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程较为复杂，因为厌氧消化过程是由多种不同性质、不同功能的厌氧微生物协同工作的一个连续的生化过程，不同种属间细菌的相互配合或平衡较难控制，因此在运行厌氧反应器的过程中需要很高的技术要求；②厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、pH等环境因素非常敏感，也使得厌氧反应器的运行和应用受到很多限制和困难；③虽然厌氧生物处理工艺在处理高浓度的工业废水时常常可以达到很高的处理效率，但其出水水质仍通常较差，一般需要利用好氧工艺进行进一步的处理；④厌氧生物处理的气味较大；⑤对氨氮的去除效果不好，一般认为在厌氧条件下氨氮不会降低，而且还可能由于原废水中含有的有机氮在厌氧条件下的转化导致氨氮浓度的上升。①能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）;②污泥产量很低;③厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解。好氧生物处理技术的优缺点好氧生物处理技术的优点：※处理效果好，BOD去除率高；※处理速率高，污水净化彻底，适用处理水量大。好氧生物处理技术的缺点：※需要曝气，能耗较大；※产生活性污泥，产泥量大；※对操作条件（温度、PH、碳源、DO等）要求高。厌氧/缺氧/好氧生物处理技术的选择什么时候用到A(厌氧/缺氧)工艺：什么时候用到O（好氧）工艺：何时用到A（水解酸化/厌氧法）工艺？当含有机物废水浓度较高，有机物废水生化性不强时可采用。但出水一般满足不了排放要求。用A（水解酸化/厌氧法）的特点是什么？对高浓度废水具有较大的去除能力，同时能耗较低；对可生化性不强的废水可改善其生化性。什么时候使用A（缺氧法）工艺？当废水中氨氮含量高，需保证较低的氨氮出水时。主要是去除水体氮。使用缺氧池的基本原理是什么？缺氧池内生存有反硝化菌，其特点是可以把硝酸氮和亚硝酸氮在一定环境下，转化为氮气，从而是氮元素脱离水体。处理可生化性废水基本都使用好氧工艺。主要特点是相对化学法，氧化法，生物好氧法能耗低。水体污染物质性质和水质指标生物处理技术的分类与原理污水处理的基本处理方法领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY※1.污水处理基础知识组合工艺组合工艺A0工艺指什么？A²O工艺指什么？A：指厌氧法或缺氧法，是一种泛指。厌氧又可以指水解酸化法和厌氧法。水解酸化法也就是厌氧，只是因控制条件简单，只是厌氧法处理污水对象中的一个生物步骤。O:指好氧法，是一种泛指，可指任何一种变型的好氧法。注意：实际是没有标准的缺氧法的，缺氧法主要是控制内部溶解氧的浓度，因此无论是厌氧法还是好氧法的构筑物都可以成为缺氧法，只需要控制溶解氧就可以。第一个A:指厌氧法。可指水解酸化法，也可指厌氧法。第二个A:一般指缺氧法。O:指好氧法。现有的生物处理技术（活性污泥法）领先的膜生物反应器解决方案供应商——DAYITECHNOLOGY混合液出水剩余污泥回流污泥曝气装置传统活性污泥法工艺流程曝气池二沉池系统出水进水城市污水处理工艺格栅沉沙初沉二沉池消毒生物处理活性污泥法消化脱水生物处理活性污泥法原废水排放/利用一级处理二级处理三级处理初沉污泥回流污泥剩余污泥沼气利用处置/利用脱水上清液工业废水处理工艺路线我国水环境标准：MBR一般杂用工艺流程的整体考虑与优化，选取关键因子:进水预处理主体工艺(后处理)出水漂浮物机械格栅油类隔油/气浮悬浮物隔油/气浮酸碱性中和高浓度厌氧难降解水解/氧化脱色（臭氧等）RO/NF臭氧-活性炭高级氧化工艺用水工业废水实例剖析（MBR在烟草废水中的应用）工程实例：徐州卷烟厂1200m3/d进水水质：COD=460-2520mg/LBOD=350-1100mg/LSS=120-260mg/L氨氮=35-50mg/L色度=30-250倍PH=6-9出水水质：COD50mg/LBOD10mg/L氨氮2mg/L后处理预处理工业废水实例剖析烟厂废水格栅调节池高效气浮设备水解酸化池膜生物反应器中间水池反渗透系统循环冷却水锅炉补给水中水回用消毒污泥浓缩池压滤机