污水处理工艺

污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。根据《水污染控制工程》分类不溶态污染物的分离技术：1、重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）；2、混凝澄清；3、浮力浮上法：隔油、气浮；4、其他：阻力截留、离心力分离法、磁力分离法污染物的生物化学转化技术：1、活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化沟等2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等3、厌氧生物处理法：厌氧消化、水解酸化池、UASB等4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法污染物的化学转化技术：1、中和法：酸碱中和2、化学沉淀法：氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀3、氧化还原法：药剂氧化法、药剂还原法、电化学法4、化学物理消毒法：臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠溶解态污染物的物理化学分离技术：1、吸附法2、离子交换法3、膜分离法：扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤4、其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻常见污水处理方法物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等常用处理废水的化学方法混凝向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等中和酸碱中和,pH达中性石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等氧化还原投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等电解在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子电源,电极板等含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水萃取将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来萃取剂:醋酸丁酯,苯,N—503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等含酚废水等吸附(包含离子交换)将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等吸附塔,再生装置染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理。污水处理工艺流程现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。氧化沟污水处理工艺氧化沟是在传统活性污泥法的基础上发展起来的连续循环完全混合工艺，是用延时曝气法处理废水的一种环形渠道，平面多为椭圆形，总长可达几十米，甚至几百米以上。在沟渠内安装与渠宽等长的机械式表面曝气装置，常用的有转刷和叶轮等。曝气装置一方面对沟渠中的污水进行充氧，一方面推动污水作旋转流动。氧化沟多用于处理中、小流量的生活污水和工业废水，可以间歇运转，也可以连续运转。1、氧化沟工艺的特点：(1)氧化沟的沟渠长度较大，污水在氧化沟内停留的时间长，污水的混合效果好。可以不没初沉池，有机悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度;(2)氧化沟的曝气装置具有两个功能:供氧并推动水流以一定的流速循环流动。污泥的BOD负荷低，同延时曝气法。对水质和水量的变动有较强的适应性;(3)污泥龄长，有利于硝化菌的繁殖，在氧化沟内可产生硝化反应;污泥产率低，且多已达到稳定的程度，不需要再进行硝化处理，可直接进行浓缩脱水。(4)如采用一体式氧化沟，可不单独设二次沉淀池，使氧化沟与二沉池合建。中间的沟渠连续作为曝气池，两侧的沟渠交替作为曝气池和二次沉淀池，污泥自动回流，节省了二沉池与污泥回流系统的费用。2、我国较常采用的氧化沟系统我国较常采用并应用较好的氧化沟系统有:(1)多沟串联氧化沟系统，如广西省桂林东区污水处理厂的4廊道氧化沟系统，日处理能力4万立万米。每组沟渠内安装一台表面曝气器，靠近曝气器的下游为富氧区，上游为低氧区，外环可能成为缺氧区。(2)交替工作氧化沟系统(一体式氧化沟)，如邯郸市东污水处理厂引进丹麦的三沟氧化沟系统，日处埋能力6.6万立万米。污水顺序从三沟进入，两侧边沟交替作为曝气池和沉淀池。转刷有时高速充氧，有时低速搅拌不充氧，有时停机沉淀，池中污水交替处于好氧和缺氧状态。氧化沟工艺主要由三部分组成:格栅和曝气沉沙池组成的预处理部分、氧化沟生物处理部分和污泥脱水部份。AB法污水处理工艺AB法废水处理工艺是吸附---生物降解(AdsorptionBiodegradation)工艺的简称，由德国亚探大学Bohnke教授于七十年代开创的，从八十年代开始用于生产实践。AB法系在传统两级活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的，属超高负荷活性污泥法。AB法工艺原理主要是充分利用微生物种群的特性，为其创造适宜的环境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用使污水得到净化。1、AB工艺的特点(1)不设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成A段。A段是AB工艺的主体，对整个工艺起关键作用。在连续工作的A段曝气池中，由外界不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核微生物，在食物充足的条件下，新陈代谢很快，能较迅速地克服出现的失活和不可逆转的损害作用，大大提高处理工艺的稳定性。(2)A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，这样两段分开，有各自独特的微生物群体，处理效果稳定。A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表现为:----有较强的絮凝、吸附和降解有机物的能力。---COD有较高的降解度，使之降解为易生化处理的BOD物质。---适应性强，耐进水水量、水质、pH等的变化，有抗冲击负荷的能力。---A段不仅能去除一部份有机物质，而且能起调节和缓冲作用。A段采用高污泥负荷，利用活性污泥的吸附絮凝能力，将污水中的有机物吸附于活性污泥上，进而降解。产生的大量生物污泥在中间沉淀池内沉下，大部分有机物质以剩余污泥方式排除系统外。在A段中，借吸附、絮凝、分解和沉淀等作用，可去除大约40%的有机物。(3)B段由曝气池和二次沉淀池组成。经过A段后，污水的冲击负荷(水质、水量等)巳不再影响B段，污水往水质、水量方面是比较稳定的，B段的净化功能得以充分发挥。经A段处理后残留于污水中的有机物在B段继续氧化，达到较高的污水处理效率，并获得良好的出水水质。(4)A段的产泥量很大，污泥含磷量高于常规活性污泥法。B段的剩余污泥量少，泥龄长，有利于增殖缓慢、生长期长的硝化菌繁殖。因此，AB工艺具有一定的脱氨脱磷功能。百乐卡污水处理工艺百乐卡系统是德国VNO公司从七十年代以后，由氧化塘工艺逐渐发展起来的，吸取了氧化塘工艺的低成本和活性污泥工艺的高效率。到目前为止已有近五百套百乐卡系统在世界各地运行，其中一半是城市污水处理系统。我国山东省招远市污水处理厂采用百乐卡污水处理工艺，现已投入正式运行，日处理污水能力为2万立方米。该工艺通常在曝气池前部设有混合区，使进水与回流污泥充分混合后进入曝气池。1、百乐卡污水处理工艺特点(1)曝气池分为两个区：混合区和曝气区。污水与回流污泥一起进入混合区，在搅拌的作用下充分混合后，再流入曝气区。除了混合作用外，污水在混合区的缺氧环境条件下，可能发生部分水解酸化反应，提高废水的可生化性，减轻后续曝气区的负担，从而减少动力消耗和曝气池的体积。混合区与好氧处理区的延时曝气相配合，对污水的脱氮脱磷可起到一定的作用。(2)污水的生物处理采用延时曝气工艺有以下优点同氧化沟工艺(A)可不设初沉池;(B)耐进水负荷冲击能力强;(C)剩余污泥量少，不用消化处理。污泥矿化程度高，无臭味;(D)由于泥龄长，有利于硝化菌的繁殖，可起到一定的脱氮作用。(3）百乐卡曝气装置为微孔曝气形式，改变了传统曝气系统的固定模式，曝气器由浮管牵引，悬挂在池中，曝气器与布气管间用软管连接。通气时，曝气器由于受力不均在水中产生运功。当曝气器偏离浮管垂直轴时，气泡浮至水面并在浮管一侧爆裂，从而对浮管产生反向推动力使浮管运动，浮管又反过来带动曝气器运动，在曝气的情况下运动持续不断。与传统曝气装置相比，百乐卜曝气系统有以下优点:(A)传统曝气器顶部至水面的水域，始终处于过饱和充氧状态，而其它水域则处于不饱和状态，氧的利用率低。百乐仁曝气装置在水中的运动使池中不存在氧的过饱和区域，氧的利用率提高。百乐卡曝气器产生的微气泡在水中的运动距离长，停留时间长，使氧的利用率明显提高，相应的能耗得以降低。固定式曝气器产生的气泡在水中的停留时间为5~6秒，而百乐卡曝气装置产生的气泡可在水中停留11秒以上。(c)百乐卡曝气器的孔隙率为80%，表面不容易堵塞。(D)传统的固定式曝气器固定在池底，可能造成池底局部侵蚀，曝气池通常采用混凝土结构。而百乐卡曝气器安装在浮动的悬链上，每条链在池中一定的区域内运动，不会对池子的某一部分造成局部侵蚀。曝气池可采用土池，大大减少了基建投资。(E)固定式曝气器的检修或更换需停止曝气并排空水池，不但费时费力，还要重新培养活性污泥。而百乐卡系统可在不停气放水的情况下，直接将曝气链提出水面维修，既方便又经济。2、百乐卡污水处理工艺流程(1)污水的预处理来自城市排水截流干管的污水通过提升泵站进入细格栅，拦截污水中较大的飘浮物和颗粒粗杂质等。在去除粗杂质的同时可除掉一部分有机负荷。(2)曝气池好氧生物处理经过预处理后，污水先进入曝气池前端的混合区，借助于搅拌作用，进水与回流污泥进行充分混合后，再流入曝气区。在曝气池中，微生物群体聚居在呈悬浮状的活性污泥上，与进入曝气池的污水广泛接触。鼓风机通过在曝气池底浮动的空气扩散装置，以微小气泡的形式向池中提供空气。在曝气装置的搅动作用下，污水与活性污泥更好地混合，微生物将污水中的有机物降解。(3)沉淀池经过生物处理后，污水进入沉淀池，使混合液澄清、浓缩、固液分离。沉淀池中的上清液经溢流堰流出，达标后排放。沉淀下来的污泥大部分由污泥泵输送回到曝气池，极少量的剩余污泥排入污泥池浓缩、贮存、待运。(4)污泥处理百乐卡工艺的污泥产率很低。由于微生物在曝气池中长期处于内源呼吸期，只产生少量容易脱水的、无臭且较为稳定的污泥，不需要再进行厌氧消化处理。由于污泥量很少，从经济上考虑可不采用污泥机械脱水系统。污水处理厂周围就是农田，莱山区水资源又相对缺乏，含水量很高的污泥可直接作为农业肥料，不需再浇水稀释。剩余污泥泵将少量的剩余污泥排入污泥池。污泥在池中沉淀、浓缩后，上清液排回至曝气池。浓缩的污泥贮存一定时间后，用罐车运出作为肥