污水处理工艺及设备简介

污水处理工艺及设备简介1目录一级处理——————————3二级处理——————————16三级处理——————————32设备简介——————————382一级处理污水处理一般分为三个阶段，分别是一级，二级和三级处理，其中一级处理一级处理是去除污水中影响二级生物处理正常运转的杂物的过程，主要包括去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物、调整pH值和其他减轻污水的腐化程度及后处理工艺负荷的过程。一级处理是二级生物处理的预处理过程，只有一级处理出水水质符合要求，才能保证二级生物处理运行平稳，进而确保二级出水水质达标。针对不同污水中存在的不同污染物，应实施与之相对应的一级处理工艺。比如酸碱污水应当采取中和处理，含盐污水应当采取离子交换、电解或膜法处理，对超高浓度有机污水就应当采取萃取法处理。3格栅格栅是污水一级处理的第一道工序去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行，是由一组（或多组）相平行的金属栅条和框架组成，倾斜安装在进水的渠道里，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。格栅的种类很多，有臂式，链条式，钢绳式，回转式等，其中污水处理中常用的格栅为回转式格栅4曝气式沉砂池由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。5平流式沉砂池平流式沉砂池的原理与平流式沉淀池相仿，针对含颗粒物质较多的高浊度水，其作用是通过降低入水的一部分浊度，以便减小后续处理步骤的负荷，改善后续步骤的处理效果。6旋流式沉砂池旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等特点，但对水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高。其关键设备为国外产品，价格很高，故该池型在国内普及为时尚早。7平流式沉淀池平流式沉淀池是使用时间最为久远的沉淀池，它对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，并且施工简单造价低，但是其占地面积大而且机械设备均浸泡在水中容易腐蚀，通常适用于土地足够时的情况，大中小型污水处理厂都可使用8幅流式沉淀池辐流式沉淀池排水是由中心向四周流动，采用的排泥方式为机械排泥运行效果好，沉降效果好，即应用于一级处理，同时也普遍应用于污水二级生化处理之后的深度处理，通常适用于大中型污水处理厂9竖流式沉淀池竖流式沉淀池是一种小型的沉淀池，因此占地面积小，而且排泥较为方便，但是由于水量小，因此对冲击负荷及温度变化的适应能力较差，通常适用于处理水量不大的小型工程10斜管式沉淀池斜管式沉淀池是在浅池理论上发展出来的沉淀装置，广泛应用于水处理沉淀池及沉淀设备中。是目前在给水排水工程中采用最广泛而且成熟的一项水处理设备装置。它适用范围广、处理效果高、占地面积小等优点。适用进水口除砂一般工业和生活给水沉淀，污水沉淀，隔油以及尾矿浓缩等处理，既适用于新建工程又适用于现有旧池的改造，均能取得良好的经济效益。11混凝混凝是污水处理和水处理中常用的水质调节工艺，通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质，使胶粒电动电势降低或消除，以致胶体颗粒失去稳定性，脱稳胶粒相互聚结而产生；后者系由高分子物质吸附搭桥，使胶体颗粒相互聚结而产生。常用的絮凝剂和助凝剂：PAM，PAC，三氯化铁，硫酸铝铁等凝聚作用的水（矾花较小）絮凝作用的水（矾花较大）12气浮分类13涡凹曝气法涡凹气浮是通过涡凹曝气机的叶轮高速运转，在水中形成负压抽气，然后切割空气形成微小气泡实现气浮。是一种能耗非常低的气浮方法，除了曝气机没有其他附加的设备，而且操作简单，维护和检修十分方便。14溶气气浮法溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离15二级处理污水经过一级处理之后，水中的SS，悬浮物等已经达到标准，接下来的二级处理工艺主要以生化处理为主，利用微生物的新陈代谢作用将水中的有机物，氮磷类化合物转移到污泥中并通过污泥沉淀排出，二级处理根据微生物的种类主要分为好氧处理和厌氧处理两大类，好氧处理适用于低负荷的废水，而厌氧处理则适用于所有废水。16二级处理分类17好氧原理好氧微生物（兼性微生物）利用水中的有机物为营养源，通常需要在处理过程中补充碳源和氧，以保证好氧呼吸的正常进行18活性污泥法活性污泥法好氧处理的一类方法，基本的结构为初沉池，曝气池，二沉池，曝气系统，污泥回流系统和剩余污泥排放系统，根据这个基本系统演变出A/O法，氧化沟，SBR等处理技术，并且根据水质的类型进行不同的改良和变形19A/O法A/O法具有脱氮除磷的作用，A段为缺氧吃，进行反硝化作用，同时释磷菌放磷，O段为好氧池，进行硝化作用，同时聚磷菌吸收水中的磷类化合物，A/O法在石油化工类污水中应用普遍。20A2/0法A2/0法也是脱氮除磷的一种方法，与AO不同的是在缺氧池前段加入了厌氧池，聚磷菌放磷，然后再进行脱氮除磷，但是由于高污泥回流比带来的高负荷影响了聚磷菌对磷的释放无法取得同时脱氮除磷的高效果，因此应用较少。21氧化沟氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，又称循环曝气池。氧化沟具有处理流程简单，操作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低的特点，具体的类型有卡鲁塞尔氧化沟，奥贝尔氧化沟，一体式氧化沟和三沟式氧化沟等。22AB法AB法工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约20－40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。23SBR法SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物处理、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。占地面积小，出水质量好24吸附再生法利用再生活性污泥与污水混和的活性污泥法废水生物处理系统。污水同活性污泥法在吸附池混合接触30-60min进行吸附。从沉淀池回流的污泥首先在再生池内进行生物代谢曝气达3-6h，恢复活性，在进入吸附池。再生池容积为传统活性污泥法的50%，但处理效果较低于传统活性污泥法，一般BOD去除率为80-90%。25MBR法26MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池生物膜法生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。27曝气生物滤池曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，污水由上向下或者由下往上流过滤料层，滤料层下部设有鼓风曝气，空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解，填料同时起到物理过滤阻截作用。通常作为二级处理的主工艺或者与AO法搭配使用，在石油废水处理中有广泛的应用（漳州腾龙芳烃项目，泉州石化污水项目）。28生物接触氧化法生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。29生物转盘生物转盘也是生物膜法的一种通过转盘实现曝气，但由于其生物膜容易脱落，而且处理效率偏低，能耗较高已经逐渐被淘汰30厌氧原理31UASB法UASB是一种处理污水的厌氧生物方法，反应器上部有设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。UASB负荷能力很大，适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。32三级处理污水经过二级处理之后一般就可以达标排放了，但是当对污水有特殊要求时或者排放高指标时，则需要进行三级处理，三级处理通常具有一定的针对性，如针对微生物进行的消毒，阴阳离子的电渗析或者离子交换等33消毒废水经过二级处理之后，水中通常还会有微生物的残留，因此需要利用消毒剂对其进行消毒，杀死细菌。常用的消毒剂有氯气，次氯酸钠，臭氧，紫外线等34微滤超滤纳滤反渗透微滤超滤纳滤反渗透过滤直径0.1μm10nm1nm0.1nm通过膜孔的物质大分子无机盐水分子小分子无机盐水分子一价离子水分子水分子操作压力0.7-7bar1-7bar3.5-30bar12-70bar适用范围家用净水基础过滤中水回用反渗透前处理纯水制备离子交换除盐水海水淡化纯水制备35电渗析36离子交换离子交换利用离子交换原理针对水中的阴阳离子进行处理，适用于水的三级处理，同时在脱盐水处理中有着广泛的应用37沙滤，炭滤38泵的分类39离心泵和轴流泵使用范围：提升泵，反洗泵，加压泵，输水泵输送液体：浊度和粘度都不高的液体，非腐蚀性液体关键参数：叶轮直径，叶轮形状，转速，功率。40离心泵操作和维护准备维护停车运行开车进水阀开出水阀关油位达标泵体充水确定通电近程远端？手动盘车检查密封确认具备开车条件手动手开自动机开注意安全机壳温度转轴温度噪音情况密封填料磨损情况仪表示数关压力表关出口阀切断电源注意保存补充填料加润滑油拆机清洗紧固螺栓长备拆机保存热备间隔盘车41自吸泵自吸泵与离心泵原理相仿，只是在泵壳中设置了一个空腔，利用叶轮旋转形成低压提高泵的吸程，从而使泵能够在安装高度较高时，吸取较低液位的液体。42螺杆泵螺杆泵是一种容积泵，能够输送高密度，高粘度的液体，通常作为污泥泵或者加药泵来使用，需要注意的是螺杆泵严禁泵内无料开泵运转！43螺杆泵操作和维护准备维护停车运行开车进水阀开出水阀开泵体充料严禁干磨确定通电近程远端？手动盘车检查密封确认具备开车条件手动手开自动机开注意安全机壳温度转轴温度噪音情况密封填料磨损情况仪表示数关压力表关出口阀切断电源注意保存补充填料加润滑油拆机清洗紧固螺栓长备取出螺杆保证泵体清洁44隔膜泵隔膜泵也是容积泵的一种，膜片将动力装置与腔体隔开，避免了输送液体与传动装置的直接接触，因此螺杆泵通常用于输送腐蚀性的液体，作为加药泵最为常用。45隔膜泵操作与维护准备维护停车运行开车管道清洁进水阀开出水阀开油位达标泵体充水确定通电近程远端？手动盘车检查密封确认具备开车条件手动手开自动机开渐增冲程注意安全转轴温度噪音情况仪表示数切断电源冲程调零注意保存更换填料加润滑油拆机清洗紧固螺栓46射流泵射流泵利用高速水流或气流抽气或水，没有动力装置，通常用做曝气装置，或者与其他泵搭配使用47密封分类48密封比较机械