污水深度处理简介

污水深度处理简介污水深度处理简介2主要内容主要内容污水深度处理概述污水深度处理概述常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介污水深度处理概述污水深度处理概述污水深度处理污水深度处理是指污（废）水经一级、二级处理后，为了达到一定的水质标准或回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污（废）水的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。污水深度处理污水深度处理有别于污水三级处理污水三级处理。三级处理是在二级处理二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好的水质，而深度处理则不限于此，采用二级处理新工艺采用二级处理新工艺取得更好的水质取得更好的水质也是深度处理。譬如采用生物脱氮、除磷就是在二级处理过程中完成的，尤其是氨氮、总氮的去除。4污水深度处理概述污水深度处理概述 深度处理的对象包括：水中的微量有机污染物质（COD和BOD），残存的悬浮物（如SS等）、难降解的有机物、氮和磷等营养盐以及细菌、病毒等。当各级环保部门或再生水用户对出水SS、COD、色度、嗅味等有特殊要求时，应在二级处理之后增加混凝过滤、生物膜过滤、臭氧氧化、活性炭吸附以至膜分离等三级处理净化单元。不同的污水处理，会根据实际情况，选择合适的工艺技术。常采用的处理技术包括：混凝沉淀、过滤、脱氮、除磷、臭氧氧化、反渗透、消毒等。三级处理费用较昂贵，管理较复杂。5常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物技术生物技术混凝沉淀混凝沉淀过滤技术过滤技术活性炭吸附与生物活性碳技术活性炭吸附与生物活性碳技术膜分离技术膜分离技术 消毒技术消毒技术6常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物处理生物处理 根据污水厂进、出水指标要求，处理工艺不仅应有去除一般有机物和悬浮固体的功能，还应有一定的除磷脱氮功能。能造成厌氧、缺氧及好氧环境，实现生物除磷脱氮功能的污水处理工艺有很多种类，但都是生物膜法和活性污泥法的变异、改良和不同组合。7常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物处理生物处理A/O、A/A/O工艺生物膜法（移动床生物膜MBBR）工艺优化型厌氧+多段A/O工艺常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物膜法生物膜法生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。这种处理法的实质是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身得到繁衍增值。生物膜法主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床。（1）生物滤池是以土壤自净原理为依据，主要通过污水长时间以滴状喷洒在块状滤料层的表面上，在污水流经的表面上就会形成生物膜，待生物膜成熟后，栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水中的有机物作为营养，从而使污水得到净化。8常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物膜法生物膜法（2）生物转盘是由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置组成。转盘以较低的线速度在槽内转动，并交替与空气和污水接触。接触氧化槽内充满污水经一段时间转动后，在转盘上即将附着一层滋生着大量微生物的生物膜，微生物的种属逐渐稳定，微生物的新陈代谢功能也逐渐发挥出来并打到稳定程度，污水中的有机污染物为生物膜所吸附降解。图1-13生物转盘构造图9常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介生物膜法生物膜法（3）生物接触氧化工艺是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。它是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。（4）生物流化床是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的颗粒为载体充填在床内，载体表面被复着生物膜，其质变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。载体处于流化状态，污水从其下部、左、右侧流过，广泛而频繁多次地与生物膜相接触，又由于载体颗粒小在床内比较密集，相互摩擦碰撞，因此，生物膜活性较高，强化了传质过程。10常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介移动床生物膜（移动床生物膜（MBBR）工艺）工艺MBBR的原理的原理:通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体（填料），提高悬浮载体（填料），提高反应器中的生物量及生物种类生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率提高反应器的处理效率。生物填料具有有效表面积大，适合微生物吸附生长的特点。由于填料填料密度密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在硝化反应和反硝化反应同时存在，大量吸附生长在生物填料上的生物膜使生物池中的活性生物量大大增加活性生物量大大增加，从而提高生物池的处理能力，提高了处理效果。11常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介移动床生物膜（移动床生物膜（MBBR）工艺）工艺The principle of the moving bed biofilm reactor(MBBR)technology12Aerobic reactorAnoxic reactor常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介移动床生物膜（移动床生物膜（MBBRMBBR）工艺）工艺MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，该工艺具有以下特点：1)节省池容2)适合于污水处理厂的扩容或升级改造：生物填料的填充 率可在10%-67%之间常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介移动床生物膜（移动床生物膜（MBBRMBBR）工艺）工艺该工艺的应用也受以下因素限制：1）MBBR的技术关键在于填料填料。微生物赖以栖息的新型载体的研制开发是移动生物膜法处理废水废水的关键技术之一，其性能直接影响着污水的处理效果和投资费用。2）溶解氧(DO)。针对不同类型的水质，控制好DO的量对整个工艺最终的处理结果是至关重要的。常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介优化型厌氧优化型厌氧+多段多段A/O（OAMSAO）工艺）工艺近年来，随着排放标准的提高和污水厂的升级改造，分段进水生物除磷脱氮新工艺已开始应用于生产实践。传统的活性污泥除磷脱氮工艺通常采用进水与回流污泥进入池首的推流式系统，其中前置反硝化系统前置反硝化系统已在国内外广泛应用，但需设置相应的内回流设施，且池容较大。传统的推流式系统可被改建为多点进水多段A/O方式运行：即在系统中的每一段都设置了前置缺氧区和好氧区，进水按比例从每段的缺氧池进入，形成多段A/O组合工艺。多点进水多段A/O系统在不增加反应池出流MLSS浓的情况下使污泥龄得以增加，而二沉池的水力负荷与固体负荷均没有变化。因此这一工艺对污处理厂的扩建改造比较适用。15常见深度处理技术及工艺简介厌氧厌氧+多段多段A/O（OAMSAO）工艺）工艺 流程框图流程框图16常见深度处理技术及工艺简介优化型厌氧优化型厌氧+多段多段A/O（OAMSAO）工艺）工艺该工艺具有以下的优点：1)该系统比常规法具有较多的污泥储量和较长的污泥龄，从而增加了处理能力，具有池容小而处理能力高的特点。2)进水有机物全部作为除磷和反硝化碳源利用，进入好氧池后污水中BOD5基本消耗殆尽，不再需要好氧氧化，不仅可大大提高氨氮的硝化速率，而且可节省外加碳源数量，降低运行成本。常见深度处理技术及工艺简介优化型厌氧优化型厌氧+多段多段A/O（OAMSAO）工艺）工艺该工艺也存在一定的缺点：（1）缺氧、好氧阶段交替存在，缺氧区的控制较为重要，如不能形成缺氧区，则不能实现预设的脱氮功能；若能最大程度地减少各段好氧区携带到下一段缺氧区的DO含量,则能优化缺氧区的工作状况和减少易生物降解碳源的消耗量。（2）操作复杂：由于多点进水，总池容分段多，设备多，管理控制比较复杂。19常见深度处理技术及工艺简介混凝沉淀混凝沉淀在城市污水的深度处理，混凝沉淀起以下作用：（1）进一步去除悬浮物、BOD5及CODCr。（2）除磷。因污水中的磷酸盐大部分为可溶性，一级处理去除很少，一般的二级处理只能去除20%左右，强化二级处理则可大幅度提高除磷率至70%80%。混凝沉淀能除磷9095%，是有效的除磷方法。20常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介过滤技术过滤技术过滤在三级处理中的作用概括为：（1）进一步去除二级处理后水中生物絮体和胶体物质，显 著降低出水的悬浮物SS含量和浊度，能使出水清澈透明，为出水的回用提供保证；（2）增加以下指标的去除效率：悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、有机氮、重金属、细菌、病毒和其他物质；（3）去除化学絮凝过程中产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物；21常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介过滤技术过滤技术（4）去除化学法除磷时水中不溶性磷；（5）由于去除了悬浮物和其他干扰物质，因而可增进消毒效率，并降低消毒剂用量；总之，在深度处理中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高了回用的可靠性和连续性。22常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介过滤技术过滤技术 过滤设备：滤池、过滤器（罐、塔）过滤设备：滤池、过滤器（罐、塔）滤池根据滤料、进出水方式等的不同有很多形式：滤池根据滤料、进出水方式等的不同有很多形式：比如因滤料不同：比如因滤料不同：砂滤池（回用水处理最常见的是快速滤池）砂滤池（回用水处理最常见的是快速滤池）滤布滤池滤布滤池纤维球（束）滤池等纤维球（束）滤池等(一)普通快滤池的主要构造普通快速滤池站的设施，主要由以下几个部分组成：(1)、滤池本体，它主要包括进水管渠、排水槽、过滤介质(滤料层)，过滤介质承托层(垫料层)和配(排)水系统。(2)、管廊，它主要设置有五种管(渠)，即浑水进水管、清水出水管、冲洗进水管、冲洗排水管及初滤排水管，以及阀门、一次监测表设施等。(3)、冲洗设施，它包括冲洗水泵、水塔及辅助冲洗设施等。(4)、控制室，它是值班人员进行操作管理和巡视的工作现场，室内设有控制台、二次监测指示仪表等。V型滤池活性砂过滤器活性砂过滤器（基于逆流原理）待处理的原水经进水管，通过位于过滤器底部的布水器进入过滤器。水流由下向上逆流通过滤床，过滤后的过滤液在过滤器顶部聚集，经溢流口流出。此过程中污水中的SS被砂床截留。同时石英砂滤料中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。截获污物的滤料通过滤池底部的空气提升泵被提升到过滤器顶部的洗砂器通过紊流作用使污染物从滤料中分离出来，杂质通过冲洗水出口排出，净砂利用自重返回砂床从而实现连续过滤。洗砂废水经过专管排出。水的净化与砂的清洗同时进行，因而过滤系统可以不受干扰的连续运行。并且只需要很少的人工。常见深度处理技术及工艺简介滤布滤池滤布滤池滤布滤池是目前世界上较为先进的过滤器，主要应用于污水经活性污泥法生化系统处理之后，废水的深度处理与中水回用。从上世纪90年代开始，在欧美地区，滤布滤池大量替代或置换砂滤池。目前在全世界已有超过600个污水厂采用了该项技术。31常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介纤维束过滤工作原理：工作原理：过滤时，由上而下，由上部进水，下部出水。冲洗时，气水由下而上地冲击扰动，使束状滤料处于悬浮松状态，滤层中的吸附截留物得到洗脱。优点：优点：它采用高分子纤维束作为过滤材料，具有巨大的比表面积，对水中的颗粒的截留和吸附能力有极大的提高。高效纤维束质地轻、强度高、弹性好、耐磨损、耐腐蚀、不吸水。在水处理过程中优点众多。化学稳定性强，滤水过程中无有害成分溶出；反冼气水高强度的摩擦、碰撞、剪切力不会发生破损和流失跑料；多年浸泡在水中耐久不腐，使用寿命一般可达510年；（4）过滤阻力小，滤速快，（5）滤层有序：纤维束滤料悬挂在过滤器或滤池内，耐冲击，不乱层，不流失，可承受高强度的清洗，包括大流量的气水联合清洗。（7）截污容量大，一般为515kg/m3滤材，是传统过滤器的23倍。（8）占地面积小，制造相同的水量，占地仅为传统过滤器的1/31/8。（9）吨水造价低，制取相同的水量，造价低于传统过滤器。（10）反洗耗水量低，仅为周期制水量的13%，一般情况下可用原水进行反洗。33常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介活性炭吸附与生物活性碳技术活性炭吸附与生物活性碳技术活性炭吸附是以物理吸附为主，但也有化学吸附的作用在内，它可以去除污水处理中难于生物降解的少量有机物（BOD、COD）、色素、嗅味、重金属等，它属于污水深度处理中比较重要、常用的技术。生物活性炭（BAC）是20世纪70年代发展起来的去除水中有机污染物的一种新技术，目前已在世界许多国家应用于污染水源净化、工业污水处理、城市污水深度处理工程中。34常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介膜分离技术膜分离技术 膜分离技术是通过利用特殊的有机高分子或无机材料制成的膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分液体进行分离、分级、提纯和富积的技术，它包含微滤、超滤、电渗析、纳滤、反渗透等技术，广泛应用于污水及给水深度处理工程中，但此技术处理成本较高。常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介消毒技术消毒技术污水消毒是生活污水和某些工业废水处理系统中杀灭有害的病原微生物的水处理过程。生活污水和某些工业废水中存在着大量细菌，并常含有病毒等。它们通过一般的废水处理过程还不能被灭绝。城市污水处理系统中活性污泥法也只能除去90-95%。污水经二级处理后，水质大大改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能。为确保公共卫生安全，常规污水处理厂一定要对二级处理后的出水进行消毒，尤其对于回用水来说，必须符合回用水细菌数量的标准。目前采用的消毒技术主要有：液氯、臭氧、二氧化氯、紫外线。由于液氯消毒带来的二次污染、以及余氯对人体的刺激使得没有类似问题的其它消毒方法得到应用。其中，臭氧、紫外线和二氧化氯是新兴的最为重要的消毒方法。常见深度处理技术及工艺简介常见深度处理技术及工艺简介消毒技术消毒技术通过上表可以看出，在消毒杀菌的有效性方面，臭氧与紫外线差不多，但臭氧的应用范围要比紫外线广泛。在设备投资和运行费用方面，臭氧紫外线二氧化氯液氯。液氯消毒工艺液氯消毒工艺 二氧化氯消毒：二氧化氯是一种极爆的强氧化性气体，在生产和使用时必须尽量避免光照、震动或加热。因此，二氧化氯的制备方法一直科学家长期寻求解决的问题。目前，世界常用的二氧化氯制备方法主要有：1.氯酸钠与浓盐酸反应(Kestiog法)（二氧化氯复合消毒剂发生器原理）：目前，欧洲一些国家主要采用氯酸钠（NaClO3）氧化浓盐酸的制备方法，化学反应方程式为：2NaClO3+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O。2.亚氯酸钠与氯气反应法：我国的科学家经过探索，发现的一种制备方法3.草酸还原法：4.亚氯酸钠与盐酸反应法（高纯二氧化氯消毒剂发生器原理）：目前，常用的制备高纯二氧化氯的方法，化学反应方程式为：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O，此工艺产物中纯度一般高达95%以上，需要现场制备现场使用。二氧化氯因为其具有杀菌能力强，对环境不造成二次污染等特点而备受人们的青睐。二氧化氯不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂，而且还在除臭、食品保鲜等方面表现出显著的效果。化学法二氧化氯发生器，由供料系统、反应系统、安全系统、自动控制系统和吸收投加系统组成。谢谢大家！结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！42