煤矿生活污水处理利用技术课件

煤矿生活污水煤矿生活污水 处理利用技术处理利用技术2024/7/8 煤矿生活污水处理厂煤矿生活污水处理厂:小型小型 处理技术选用原则处理技术选用原则：1 1、处理效果稳定、处理效果稳定 2 2、产泥量少、产泥量少 3 3、节能、节能 4 4、操作运行管理方便、操作运行管理方便2024/7/8 常常 用用 处处 理理 技技 术术稳稳 定定 塘塘利用利用天然净化能力天然净化能力生物构筑物总称生物构筑物总称（1 1）、适宜的）、适宜的自然自然池塘池塘（2 2）、）、人工改造人工改造的自然池塘的自然池塘（3 3）、）、人工修建人工修建的池塘的池塘2024/7/82024/7/8稳稳 定定 塘塘 特特 点点优点：优点：（1 1）运行管理费用低）运行管理费用低 （2 2）操作简易）操作简易 （3 3）节约能源）节约能源缺点：缺点：（1 1）占地面积大）占地面积大 （2 2）净化能力低）净化能力低 （3 3）出水水质受气温）出水水质受气温影响大影响大 （4 4）散发臭气）散发臭气2024/7/82024/7/8煤矿生活污水选用稳定塘？煤矿生活污水选用稳定塘？1 1、改造利用矿区塌陷地、改造利用矿区塌陷地2 2、工程造价及运行费用低、工程造价及运行费用低3 3、出水可灌溉农田或回用、出水可灌溉农田或回用我国我国环境保护技术政策环境保护技术政策规定：规定：城市废水处理城市废水处理，应推行应推行废水处理厂废水处理厂与稳定塘、土地处理系统与稳定塘、土地处理系统相结合的相结合的政策政策。2024/7/8处处 理理 流流 程程2024/7/8稳稳 定定 塘塘 分分 类类按塘中微生物反应类型分：按塘中微生物反应类型分：好氧塘、厌氧塘、兼性塘、好氧塘、厌氧塘、兼性塘、水生植物塘、生态系统塘水生植物塘、生态系统塘2024/7/8 好好 氧氧 塘塘水深小于水深小于1 1米米，阳光可射透池底，阳光可射透池底，整个塘容积都处于好氧状态。整个塘容积都处于好氧状态。BODBOD5 5的去除通过的去除通过藻类藻类和和好氧菌好氧菌共生共生系统代谢来实现。系统代谢来实现。BODBOD5 5去除率可去除率可达达80%80%以上，污水在塘内停留时间以上，污水在塘内停留时间为为2-62-6天。同时对污水中天。同时对污水中N N、P P也有也有去除效果。去除效果。2024/7/8位置位置多级塘系统多级塘系统前部前部，用已处理原生污水，用已处理原生污水或一级处理出水，起或一级处理出水，起二级处理二级处理作用。作用。多级塘系统的多级塘系统的后部后部或常规二级处理系或常规二级处理系统之后称统之后称最后净化塘最后净化塘或或熟化塘熟化塘。对二。对二级处理的出水进行处理，以保证级处理的出水进行处理，以保证更高更高质量质量的出水。的出水。2024/7/8 厌厌 氧氧 塘塘塘深塘深2-42-4米，塘内有机物负荷高，有机物降米，塘内有机物负荷高，有机物降解需要氧量超过光合作用提供的氧量。解需要氧量超过光合作用提供的氧量。依靠塘内及底层沉淀物依靠塘内及底层沉淀物兼性厌氧菌兼性厌氧菌把复杂有把复杂有机物水解或转化成简单机物水解或转化成简单有机酸有机酸分子分子绝对厌氧绝对厌氧甲烷菌甲烷菌把有机酸转化成把有机酸转化成甲烷甲烷及及二氧二氧化碳化碳，BODBOD5 5去除率去除率50%50%以上。以上。2024/7/8优点：优点：承受高负荷，深度大，承受高负荷，深度大，占地面积少占地面积少。缺点：缺点：产生臭气，对温度较敏产生臭气，对温度较敏感，出水达不到排放标准感，出水达不到排放标准。作为作为预处理塘预处理塘与与兼性塘兼性塘、好氧好氧塘塘组合进行处理。组合进行处理。2024/7/8 兼兼 性性 塘塘水深水深1-2.51-2.5米，由米，由上层好氧区上层好氧区、中层兼性区中层兼性区和和底部厌氧区底部厌氧区组成。组成。在国内外污水二级处理中常采用，在国内外污水二级处理中常采用，适合处理适合处理小城镇生活污水小城镇生活污水。2024/7/8工艺流程工艺流程2024/7/8优点：面积较大，有一定缓冲调节能力，可适应水量水质一定程度变化。造价及运行管理费用均较低。2024/7/8 水水 生生 植植 物物 塘塘将一种或几种维管束植物将一种或几种维管束植物水葫芦、水浮莲、水花生水葫芦、水浮莲、水花生种植于种植于浅塘浅塘、人造湿地人造湿地或或人工滤床人工滤床中，污水中，污水在其中停留较长时间，通过各种水生植物的在其中停留较长时间，通过各种水生植物的吸附吸附、消耗消耗和和贮存贮存，以及污泥中，以及污泥中厌氧厌氧作用，作用，使污水得到有效的净化处理。使污水得到有效的净化处理。是一种是一种经济经济、节能节能、有效有效的污水处理技术。的污水处理技术。2024/7/8 生生 态态 系系 统统 塘塘普通好氧塘或兼性塘中主要微生物种普通好氧塘或兼性塘中主要微生物种群是藻菌类，没有生物对增殖藻类进群是藻菌类，没有生物对增殖藻类进行控制，出水中含有大量藻类，造成行控制，出水中含有大量藻类，造成受纳水体二次污染。受纳水体二次污染。这些塘中放养这些塘中放养鱼、蚌、鸭、鹅鱼、蚌、鸭、鹅等，使普通好氧塘或兼等，使普通好氧塘或兼性塘中生物构成许多条良好的性塘中生物构成许多条良好的食物链食物链，就转变成生态，就转变成生态系统塘。系统塘。2024/7/82024/7/8特点特点：有效去除进塘污水中污染物有效去除进塘污水中污染物同时，又实现污水资源化。实现了同时，又实现污水资源化。实现了环境效益和经济效益的统一环境效益和经济效益的统一。注意注意：严格控制进塘污水水质，防：严格控制进塘污水水质，防止止重金属重金属和和难降解难降解有机化合物通过有机化合物通过食物链食物链威胁人体健康。威胁人体健康。2024/7/82024/7/8土土 地地 处处 理理将污水有节制地投配到土地上，通过将污水有节制地投配到土地上，通过土壤土壤植物系统植物系统物理的物理的、化学的、生化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自我调物的吸附、过滤与净化作用和自我调控功能控功能，使污水中可生物降解污染物，使污水中可生物降解污染物得以降解、净化，其得以降解、净化，其N N、P P等营养物质等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物生和水分得以再利用，促进绿色植物生长并获得增产。长并获得增产。2024/7/8优点优点：低费用、低能耗、高效率，实低费用、低能耗、高效率，实现污水稳定化和无害化，并将污水转现污水稳定化和无害化，并将污水转变为水资源予以再用。变为水资源予以再用。条件适宜煤矿地区可选用条件适宜煤矿地区可选用。缺点缺点：占地面积大、受气候、土壤、占地面积大、受气候、土壤、土地利用因素的影响土地利用因素的影响。2024/7/8慢速渗滤工艺慢速渗滤工艺简称简称SRSR是将污水投配到种有作是将污水投配到种有作物的土壤表面，污水在流经土物的土壤表面，污水在流经土壤壤植物系统垂直渗滤时得到植物系统垂直渗滤时得到净化的土地处理工艺净化的土地处理工艺。2024/7/82024/7/8快速渗滤工艺快速渗滤工艺简称简称RIRI是将污水有控制地投配到具是将污水有控制地投配到具有有良好渗滤性能良好渗滤性能的土壤表面，污水的土壤表面，污水在受重力作用迅速向下渗透过程中在受重力作用迅速向下渗透过程中由于由于生物氧化生物氧化、硝化、反硝化、过硝化、反硝化、过滤滤、沉淀、氧化、还原沉淀、氧化、还原等一系列作等一系列作用而得到净化的土地处理工艺。用而得到净化的土地处理工艺。2024/7/82024/7/8漫流工艺漫流工艺简称简称OFOF是将污水有控制地投配是将污水有控制地投配到生长有到生长有多年生牧草多年生牧草、坡度和坡度和缓、土壤渗透性能低的坡面上缓、土壤渗透性能低的坡面上，污水在地表沿坡面缓慢流动过污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的土地处理工艺。程中得以净化的土地处理工艺。2024/7/82024/7/8污水湿地处理系统将污水有控制地投配到土壤，使之将污水有控制地投配到土壤，使之经常处于饱和状态，湿地上生长有经常处于饱和状态，湿地上生长有芦苇、香蒲芦苇、香蒲等沼泽生植物，污水在等沼泽生植物，污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤作用下得以净化。和土壤作用下得以净化。2024/7/82024/7/8地下渗滤系统地下渗滤系统将污水投配到将污水投配到具有一定构造具有一定构造和和良好扩散性能良好扩散性能的土层中，的土层中，污水经污水经土壤毛管浸润和渗滤土壤毛管浸润和渗滤作用作用向周围和向下运动过程向周围和向下运动过程中达到处理要求。中达到处理要求。2024/7/8三、活 性 污 泥 法1、定义：采用人工曝气手段，使活性污泥均匀分散并悬浮于反应器（曝气池）中，与废水充分混合接触，活性污泥利用废水中有机底物进行着合成和分解的代谢活动，有机物质被分解、去除，废水得到净化处理；同时也不断合成新的微生物，以补充维持反应器中所需的活性污泥，使反应器中活性污泥维持一定浓度。2024/7/82、活性污泥：是指以好氧菌形成的絮状体，外观呈茶褐色，有很淡的土壤气味，略带一点霉臭味。在活性污泥絮状体中，混杂着微生物群体和废水中有机和无机的悬浮物质、胶体物质。2024/7/8微生物以细菌为主，包括真菌、藻类、原生动物和后生动物等。活性污泥是指微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。2024/7/83、发展简介：1905年，英国人克拉克盖奇首次发现活性污泥。1914年，安登和洛凯脱创立活性污泥法。1917年，英国曼彻斯特和美国休斯敦建立世界第一座活性污泥法污水处理厂。1923年，上海建立我国第一座活性污泥法污水处理厂。2024/7/84、特点：活性污泥法不但对BOD5具有良好去除效果，而且具有相当的脱氮除磷能力。目前已成为城市污水、有机工业废水的有效处理方法和废水好氧生物处理的主要方法。2024/7/85、基本工艺流程：废水在曝气池中与活性污泥充分混合接触，在人工曝气充氧条件下，废水中有机物被分解去除，并合成新的活性污泥，经二次沉淀池沉淀分离，出水外排，污泥沉入底部浓缩后，大部分回流到曝气池，剩余部分外排，进一步予以消化处理。2024/7/82024/7/86、活性污泥的性质：正常的活性污泥密度与水很接近，静止时可凝聚成较大绒粒下沉。在活性污泥中，细菌含量一般在107108个/ml，原生动物数量约为103个ml。2024/7/8、活性污泥沉降浓缩性能：活性污泥沉降浓缩性能好坏是判断活性污泥法系统是否正常运转的重要因素。因为正常的活性污泥沉降浓缩性能十分良好，使二次沉淀池出水保证水质，并且保证沉于池底污泥回流曝气池需要。2024/7/8正常活性污泥从开始沉淀到基本浓缩结束所需时间在分钟之内。因此，工程实际中采用以沉淀分钟为基础的参数来反映活性污泥的沉降浓缩性能。称为污泥体积指数。2024/7/8可用下式表示：式中：污泥体积指数，ml/g。污泥沉降比，l混合液沉淀分钟的活性污泥体积，ml/l。污泥浓度，l混合液中悬浮固体干重，g/l。2024/7/8正常活性污泥的在左右，在左右。当大于，说明污泥沉降性能较差；当小于，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力。2024/7/8、净化原理：活性污泥对废水中有机物降解去除过程可分为吸附、稳定两个阶段。吸附阶段，活性污泥中聚集的大量微生物表面细胞壁外围粘液层将废水中有机物迅速吸附到活性污泥上，大约分钟完成吸附过程，去除率可达以上。2024/7/8稳定阶段，有机物先在好氧微生物活动下，氧化分解为中间产物，接着有些中间产物合成为细胞物质，另一些中间产物氧化分解为无机物质。从而达到被最终去除的目的。2024/7/8、影响活性污泥法效果的因素：（）、溶解氧曝气池出口处混合液溶解氧浓度应保持在左右。溶解氧浓度过高，氧气利用率低，增加动力费用。溶解氧浓度过低，处理效果下降，易产生活性污泥膨胀现象。2024/7/8（）、水温：活性污泥最适合温度是度。北方地区小型活性污泥处理系统应采取保温措施。水温过高的工业废水进入处理系统前应采取降温措施。2024/7/8（）、营养物质：一般微生物对、需要量可以按照：来计算。对于工业废水，应按照此比例人为投加一定量营养物质。2024/7/8（）、值：活性污泥中微生物最适合的值介于.。如果值小于.，原生动物全部消失，真菌将占优势，易产生活性污泥膨胀现象。如果值大于.，微生物代谢速率受影响。处理值变化较大的工业废水时，应事先进行中和处理。2024/7/8（）、有毒物质（抑制物质）：重金属、氰化物、卤族元素、酚、醇、醛、染料等物质对微生物有毒害或抑制作用。进入处理系统前必须经过严格的预处理。限制这些物质进入处理系统的浓度范围。2024/7/8、曝气池：曝气池是活性污泥系统的核心。其运行状况直接决定处理效果。曝气池运行关键是控制溶解氧浓度。这又与曝气时间和曝气设备控制有关。2024/7/8曝气池类型：根据混合液在曝气池内的流态，分为推流式和混合式两种。（）、推流式曝气池：曝气池表面呈长方形或廊道形。废水从池首端进入，在曝气和水利条件推动下，混合液均衡向前流动，并从池尾流出。2024/7/82024/7/8推流式曝气池又可分为单廊道、二廊道、三廊道和四廊道等类型。推流式曝气池的优点：、理论上，曝气池任何两个断面上均存在有机基质的浓度梯度，可避免产生污泥膨胀。、运行灵活，有多种运行方式。、一定条件下可提高脱氮除磷效果。2024/7/8推流式曝气池的缺点：入口处有机物浓度高，使得溶解氧浓度过低；出口处有机物浓度低，导致溶解氧过量。（）、完全混合式曝气池：有圆形、方型和矩形。废水进入池后即与池内原有混合液充分混合。2024/7/82024/7/8特点：废水进入曝气池后受到原有混合液稀释，因此具有抗冲击负荷能力的优点。同时，避免了推流式曝气池入口处溶解氧不足和出口处溶解氧过量的缺点。2024/7/8、曝气方式与曝气设备：（）、曝气方式分为鼓风曝气和表面机械曝气两种。、鼓风曝气系统由空气净化器、鼓风机、空气输配管系统和浸没于混合液中的扩散器组成。其中，扩散器是最关键部件。其作用是将空气分散成微小气泡，增加空气和混合液接触界面，以提高氧气的溶解速率。2024/7/8、表面机械曝气是利用安装于曝气池表面的曝气机将大量水滴和膜状水抛向空气中，这些水滴与空气充分接触后，挟带空气形成水气混合物回到曝气池，使氧气溶于水中。曝气机不断转动，表面水质不断更新，氧气不断溶入，同时池底含氧量小的混合液向上环流与表面充氧区发生交换，提高整个曝气池混合液溶解氧含量。2024/7/8表面机械曝气方式有操作环境条件差，容易产生二次污染的缺点。因为在水滴被抛向空气中时，水中细菌同样随水滴进入空气。2024/7/8、曝气池构造：（）、鼓风曝气系统曝气池一般为推流式廊道形，空气扩散器安装在曝气池一侧，以便使混合液在池内以旋转方式向前推进。在池墙顶部与脚部均向外凸出呈度斜面，以便在曝气池内形成旋流。为共同使用一条空气管道，相邻廊道的空气扩散器沿共同隔墙布置。2024/7/82024/7/8（）、叶轮曝气系统曝气池：、完全混合式曝气池：表面为圆形或方型。水深米，叶轮设于池中央平台，中央设导流筒，使混合液在池内外形成环流，废水与回流污泥都从池底部进入池内，处理后出水由池四周出水槽汇集排出。2024/7/82024/7/8、圆形曝气沉淀池：将曝气和沉淀两项工艺结合在一个构筑物内完成。具有占地少、易于维护管理，省去污泥回流的特点。、兼具推流和完全混合式曝气池：由一系列正方形单元连接形成廊道式曝气池。废水从一端流入，经过各正方形单元完全混合反应后从池的另一端流出。2024/7/82024/7/82024/7/8（）、转刷曝气器曝气池：分环槽式和廊道式曝气池两种。如图所示：2024/7/82024/7/8、活性污泥法工艺类型：传统活性污泥法、完全混合活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、氧化沟活性污泥法、高负荷活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法等。2024/7/8、活性污泥系统的运行管理：（）、活性污泥系统的启动：首先是污泥的培养和驯化。一般是从曝气池污水曝气开始。二次沉淀池不排泥，全部回流曝气池内，直到、达到要求为止。运行管理期间需人为投加一定营养元素并作好各项指标的监测工作。2024/7/8（）、正常运行时应控制参数：）曝气时间：根据废水水量、水质及曝气池容积来确定。一般为小时。如果太短，供氧不足影响处理效果。如果太长，易导致絮状体破裂使出水浓度升高。2024/7/8）、溶解氧浓度：传统活性污泥法的溶解氧浓度一般控制在左右。）、微生物平均停留时间：又称泥龄，是工作着的活性污泥总量同每天排放的剩余污泥量的比值。泥龄至少等于水力停留时间，一般是水力停留时间的倍。通过回流二次沉淀池中污泥来实现。2024/7/8（）、可能出现的问题及解决方法：）、泡沫问题：原因：由于废水中存在大量洗涤剂或其它起泡物质引起。危害：影响操作环境，带走大量污泥，影响叶轮充氧能力。控制方法：、用自来水或处理后出水喷洒；、投加除沫剂，如：机油、煤油等；、增加曝气池内活性污泥浓度。2024/7/8）、活性污泥不增长或减少现象：原因：、污泥上浮而流失；、污泥所需营养元素不足，或废水中有机物含量低。解决方法：、提高沉淀效率，防止污泥流失；、投加足够营养元素；、如果营养元素少，减少曝气量；2024/7/8）污泥上浮：原因：、污泥膨胀：丝状菌性污泥膨胀和非丝状菌性污泥膨胀；、污泥脱氮：曝气时间过长或曝气量过大时，反硝化反应产生氮气；、污泥腐化：曝气量过小，厌氧分解产生二氧化碳和甲烷气体。2024/7/8生物膜法生物膜法生物膜反应器生物膜反应器是污水生物处理主要技术是污水生物处理主要技术之一，它与活性污泥法并列，既是古老之一，它与活性污泥法并列，既是古老的，又是发展中的污水生物处理技术的，又是发展中的污水生物处理技术。生物膜法是生物膜法是土壤自净土壤自净的人工化。是使微的人工化。是使微生物群体生物群体附着附着于其他物体表面呈于其他物体表面呈膜状膜状，并让它和废水接触而使之净化的方法。并让它和废水接触而使之净化的方法。2024/7/8 1893年，年，英国英国进行将污水进行将污水在在粗滤料粗滤料上喷洒进行净化试验上喷洒进行净化试验取得良好净化效果，最早生物取得良好净化效果，最早生物膜反应器膜反应器-生物滤池生物滤池问世问世。主要类型主要类型生物滤池、生物转盘、生物接生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法触氧化法2024/7/8生物滤池是一种内装多孔是一种内装多孔天然滤料天然滤料或或合成合成滤料滤料的池子。污水的池子。污水间歇喷淋间歇喷淋在滤在滤池表面上，由于滤料表面生物膜池表面上，由于滤料表面生物膜作用，将污水中有机物氧化分解，作用，将污水中有机物氧化分解，污水得到净化。污水得到净化。2024/7/8构构 造造池体、滤料、布水装置、排水系统池体、滤料、布水装置、排水系统池体：池体：呈正方形呈正方形、矩形矩形或或圆形圆形。池壁可用池壁可用砖砖或或混凝土混凝土材料砌成材料砌成。池壁高出滤料表面池壁高出滤料表面.米米以免以免风吹风吹影响废水的均匀分布影响废水的均匀分布2024/7/8滤料滤料：生物膜载体，净化污水的主体。：生物膜载体，净化污水的主体。良好滤料应良好滤料应强度高、质坚硬、耐强度高、质坚硬、耐腐蚀、比表面积大、空隙率高、腐蚀、比表面积大、空隙率高、能就地取材、价廉能就地取材、价廉等。等。2024/7/8经常采用的滤料经常采用的滤料:碎石、卵石、炉渣、碎石、卵石、炉渣、碎砖、焦炭碎砖、焦炭等。等。滤料粒径为滤料粒径为。滤料填装高度为滤料填装高度为.米米。目前采用较多是目前采用较多是塑料填料塑料填料，成本较高。，成本较高。2024/7/8布水装置布水装置固定式喷嘴固定式喷嘴布水系统和布水系统和移动式布水器移动式布水器固定式固定式系统借助投配池的系统借助投配池的虹吸作用虹吸作用，使布水自动间歇进行。使布水自动间歇进行。喷洒周期一般喷洒周期一般分钟分钟。2024/7/8排水系统排水系统渗水装置渗水装置、集水槽和总排水渠集水槽和总排水渠。支撑滤料、排除处理后污水支撑滤料、排除处理后污水、确确保通风保通风2024/7/8生物滤池类型 普通生物滤池 高负荷生物滤池 塔式生物滤池2024/7/82024/7/82024/7/82024/7/8生物滤池工艺流程生物滤池工艺流程废水经废水经初次沉淀池初次沉淀池沉淀后，进入生物滤池。废水沉淀后，进入生物滤池。废水自上而下自上而下流过滤料层，废水中溶解的和胶体的有流过滤料层，废水中溶解的和胶体的有机污染物被微生物吸附转化为细胞物质，废水得机污染物被微生物吸附转化为细胞物质，废水得到无害化处理。脱落的微生物膜进入到无害化处理。脱落的微生物膜进入二次沉淀池二次沉淀池，经沉淀处理后，经沉淀处理后，污泥外排污泥外排，部分出水回流部分出水回流。2024/7/8生物膜是微生物高度密集的粘性生物膜是微生物高度密集的粘性物质，是由好氧菌、厌氧菌、兼物质，是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和较高等性菌、真菌、原生动物和较高等动物组成的生物系。上层以细菌动物组成的生物系。上层以细菌为主，中下层原生动物和微型后为主，中下层原生动物和微型后生动物逐渐增多。生动物逐渐增多。2024/7/82024/7/8净化原理净化原理生物膜具有很强生物膜具有很强吸附吸附能力，废水流经滤料时，生能力，废水流经滤料时，生物膜表面会附着一层物膜表面会附着一层附着水层附着水层。当污水在滤料表。当污水在滤料表面流动时，有机物就会转移到附着水层，继而被面流动时，有机物就会转移到附着水层，继而被生物膜吸附，空气中的生物膜吸附，空气中的氧气氧气也经过附着水层进入也经过附着水层进入生物膜。生物膜上微生物在氧气参与下对有机物生物膜。生物膜上微生物在氧气参与下对有机物进行分解和代谢，其结果是产生进行分解和代谢，其结果是产生中间产物无机物中间产物无机物和二氧化碳和二氧化碳，它们，它们沿着相反方向沿着相反方向从生物膜经过附从生物膜经过附着水层排到运动着的污水和空气中去。以上过程着水层排到运动着的污水和空气中去。以上过程不断进行不断进行，使污水得到净化。，使污水得到净化。2024/7/8影响性能因素滤池高度一定滤床高度范围内，滤床高度增加，一定滤床高度范围内，滤床高度增加，滤池处理效率随之提高。滤池处理效率随之提高。负荷率任何一个生物滤池都有一个与之完全任何一个生物滤池都有一个与之完全相适应负荷率。在负荷率下，废水才相适应负荷率。在负荷率下，废水才能达到预期处理要求。能达到预期处理要求。2024/7/8水力负荷（表面负荷）单位面积滤池或单位体积滤料在单位面积滤池或单位体积滤料在单位时间内所能处理的最大水量。单位时间内所能处理的最大水量。m3/m3.d有机物负荷（BOD负荷）单位面积滤池或单位体积滤料在单位面积滤池或单位体积滤料在单位时间内所能处理的最大有机单位时间内所能处理的最大有机物重量。物重量。Kg/m3.d2024/7/8回 流利用处理后出水稀释进水的做法利用处理后出水稀释进水的做法回流量与进水量之比叫回流量与进水量之比叫回流比回流比A、提高滤速，由低负荷变为高负荷率、提高滤速，由低负荷变为高负荷率B、改善腐化状态，提供营养元素，降低、改善腐化状态，提供营养元素，降低毒物浓度毒物浓度C、降低进水有机物浓度，调节稳定水质、降低进水有机物浓度，调节稳定水质2024/7/8供氧自然通风自然通风推动力推动力:池内温度与大气温度之差，以池内温度与大气温度之差，以及滤池高度。及滤池高度。夏季空气向下，冬季空气向上流动。夏季空气向下，冬季空气向上流动。当进水当进水CODCOD高于高于400mg/l400mg/l，易导致供氧不，易导致供氧不足。足。2024/7/8废水水质A、悬浮物质过多，易堵塞滤池、悬浮物质过多，易堵塞滤池B、有毒有害物质，应预先去除、有毒有害物质，应预先去除C、营养元素不足、营养元素不足,需人为投加需人为投加2024/7/8生物滤池的运行管理生物滤池的运行管理1 1）、）、生物膜培养和驯化生物膜培养和驯化一般生活污水，挂膜时间经一周即可达到出水一般生活污水，挂膜时间经一周即可达到出水设计要求设计要求。对于工业废水，可采用：对于工业废水，可采用：A、将生活污水先送入滤池，待生物膜形成后再逐渐、将生活污水先送入滤池，待生物膜形成后再逐渐投加工业废水；投加工业废水；B、直接将生活污水和工业废水混合液送入滤池；、直接将生活污水和工业废水混合液送入滤池；C、向滤池投加其他污水处理厂生物膜和活性污泥。、向滤池投加其他污水处理厂生物膜和活性污泥。2024/7/82 2）、正常运行时应注意问题）、正常运行时应注意问题为微生物创造良好的生长环境为微生物创造良好的生长环境。控制进水水量水质、保证营养元素、控制进水水量水质、保证营养元素、防止过多悬浮物堵塞滤池、防止过多防止过多悬浮物堵塞滤池、防止过多有机物超负荷、保证均匀布水、保证有机物超负荷、保证均匀布水、保证良好通风、冬季保温措施、布水和排良好通风、冬季保温措施、布水和排水系统保持畅通。水系统保持畅通。2024/7/83 3）出现问题及解决方法）出现问题及解决方法问题一：当滤池超负荷，废水处理不充分或生问题一：当滤池超负荷，废水处理不充分或生物膜工作不正常时，容易发生滤料堵塞现象，物膜工作不正常时，容易发生滤料堵塞现象，严重的可导致滤池完全失效严重的可导致滤池完全失效。解决方法：解决方法：A A、及时把表层约、及时把表层约1515厘米厚滤料耙松；厘米厚滤料耙松；B B、用高压水冲洗；、用高压水冲洗；C C、温暖季节，让滤池停止工作、温暖季节，让滤池停止工作5-105-10天；天；D D、处理前废水中加入少量氯或漂白粉，破坏滤、处理前废水中加入少量氯或漂白粉，破坏滤料中由细菌和霉菌形成的薄膜，减少水中臭气料中由细菌和霉菌形成的薄膜，减少水中臭气2024/7/8问题二：卫生问题（灰蝇问题）问题二：卫生问题（灰蝇问题）散发臭气，孳生蚊蝇散发臭气，孳生蚊蝇解决方法：解决方法：A A、投药；、投药；B B、让滤池处于淹没状、让滤池处于淹没状态；态；C C、增大水力负荷。、增大水力负荷。问题三：日常微生物观察问题三：日常微生物观察固着型纤毛虫（钟虫、盖纤虫等）固着型纤毛虫（钟虫、盖纤虫等）较多，说较多，说明运行良好；明运行良好；游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫增多时，说明滤池超负荷或不增多时，说明滤池超负荷或不稳定。稳定。2024/7/8生 物 转 盘 法又称又称浸没式生物滤池浸没式生物滤池。微生物生长。微生物生长在在转盘盘片转盘盘片上，转盘在废水中不断上，转盘在废水中不断缓慢转动，使微生物缓慢转动，使微生物交替交替与空气和与空气和废水接触而使之净化的方法。废水接触而使之净化的方法。2024/7/82024/7/8发展简介19541954年出现于年出现于德国德国，7070年代引入我国年代引入我国。其特点是：其特点是：净化效果稳定、净化功能净化效果稳定、净化功能好、能耗低好、能耗低。目前广泛应用于生活污。目前广泛应用于生活污水、工业废水处理中水、工业废水处理中。2024/7/8生物转盘的构造盘片、转轴、氧化槽、驱动装置盘片、转轴、氧化槽、驱动装置1 1、盘片、盘片A A、材质：聚氯乙烯、聚酯玻璃钢、耐水、材质：聚氯乙烯、聚酯玻璃钢、耐水胶合板等（早期是木板、竹片等）胶合板等（早期是木板、竹片等）B B、直径：、直径：2-42-4米；米；C C、厚度：、厚度：1-101-10毫米；毫米；2024/7/8D D、外型：平板式、波纹式、外型：平板式、波纹式（圆形、正多边形）（圆形、正多边形）E E、间隔：、间隔：20-3020-30毫米；毫米；F F、转速：转速：0.80.8-3 3转转/分钟；分钟；G G、浸没面积：浸没面积：4040-50%50%。2024/7/82 2、转轴、转轴A A、材质：防断裂和挠曲的钢、材质：防断裂和挠曲的钢B B、长度：、长度：7-87-8米；米；C C、直径：、直径：50-8050-80毫米；毫米；D D、组合方式：、组合方式：单轴单级、单轴多级、单轴单级、单轴多级、多轴多级多轴多级。生活污水，一般采用生活污水，一般采用四段式四段式，一、二级微生物主要是菌胶团和球衣细一、二级微生物主要是菌胶团和球衣细菌，三、四级微生物主要是原生动物菌，三、四级微生物主要是原生动物2024/7/82024/7/83 3）氧化槽：）氧化槽：A A、材质：不锈钢板、砖或混凝土制、材质：不锈钢板、砖或混凝土制B B、断面：半圆筒形，以免产生死角、断面：半圆筒形，以免产生死角C C、槽壁与盘片间距：、槽壁与盘片间距：20-5020-50毫米；以毫米；以保证盘片能将脱落的生物膜带出；保证盘片能将脱落的生物膜带出；D D、槽内水面与转轴距离：、槽内水面与转轴距离：1515毫米毫米。2024/7/84 4）驱动装置）驱动装置A A、转速：一般、转速：一般0.8-30.8-3转转/分钟分钟 现在一般现在一般2-62-6转转/分钟分钟B B、电耗：、电耗：0.1-0.3kw/kgBOD0.1-0.3kw/kgBOD5 52024/7/82024/7/8净化原理与生物滤池基本相同。废水处于半静止状态，微生物生长在盘片上，生物膜厚度一般0.10.5毫米。活性衰退的生物膜在转盘剪切力作用下脱落。生物转盘一般具有硝化、脱氮、除生物转盘一般具有硝化、脱氮、除磷的功能磷的功能2024/7/82024/7/82024/7/8生物转盘工艺流程1）主要适用于去除主要适用于去除BODBOD，不需污泥回，不需污泥回流和曝气流和曝气。2024/7/82 2）主要适用于去除）主要适用于去除BODBOD，兼可硝化、，兼可硝化、脱氮、除磷脱氮、除磷2024/7/8生物转盘与生物滤池和活性污泥法比较1）优点：A、微生物直接从大气中吸收氧气，生化过程更有利进行B、转盘表面积大，不会发生滤料堵塞现象和活性污泥膨胀现象C、容许进水浓度较高，适宜去除较高浓度有机废水2024/7/8D D、废水停留时间比生物滤池长、废水停留时间比生物滤池长E E、忍受突变负荷能力比活性污泥法和、忍受突变负荷能力比活性污泥法和生物滤池都高生物滤池都高F F、运行费用低于活性污泥法、运行费用低于活性污泥法2 2）缺点：）缺点：A A、转盘直径受限制，处理水量较大时，、转盘直径受限制，处理水量较大时，需要许多盘片需要许多盘片2024/7/8B、氧化槽较浅，占地面积大，适宜较、氧化槽较浅，占地面积大，适宜较小水量废水处理工程；小水量废水处理工程；C、受温度影响大，寒冷地区应采取保、受温度影响大，寒冷地区应采取保温措施或建于室内；温措施或建于室内；D、煤矿生活污水有机物浓度低，培养、煤矿生活污水有机物浓度低，培养初期挂膜困难；初期挂膜困难；E、国内塑料盘片价格较贵，建造费用、国内塑料盘片价格较贵，建造费用相当高。相当高。2024/7/8生物转盘的运行管理1 1）、试运行）、试运行A A、清除杂物；、清除杂物；B B、培养和驯化生物膜；、培养和驯化生物膜；C C、日常维护保养工作、日常维护保养工作。2024/7/82 2）、出现问题及解决方法）、出现问题及解决方法问题一：进水负荷过高，生物膜过于问题一：进水负荷过高，生物膜过于肥厚，氧化槽内会发生厌氧分解，产肥厚，氧化槽内会发生厌氧分解，产生硫化氢臭气，有时会发现异常微生生硫化氢臭气，有时会发现异常微生物，盘片上增殖白色透明胶体，出水物，盘片上增殖白色透明胶体，出水水质恶化。水质恶化。解决方法：降低入流水量，降低负荷，解决方法：降低入流水量，降低负荷，加强转盘前调节池中的曝气充氧功能加强转盘前调节池中的曝气充氧功能。2024/7/8问题二：进水负荷过低，将因营养元素问题二：进水负荷过低，将因营养元素不足导致生物膜很薄，贫毛类原生动物不足导致生物膜很薄，贫毛类原生动物异常发育，有时转盘槽内出现大量红色异常发育，有时转盘槽内出现大量红色块状漂浮物，出水水质恶化。块状漂浮物，出水水质恶化。解决方法：增大入流水量，提高进水水解决方法：增大入流水量，提高进水水质，调整工作负荷。质，调整工作负荷。2024/7/8问题三：盘片上生长蜗牛、苔藓、蟑螂问题三：盘片上生长蜗牛、苔藓、蟑螂解决方法：解决方法：A A、加氯，使进水维持、加氯，使进水维持10mg/l10mg/l，出水余氯，出水余氯量达到量达到0.5-1.0mg/l0.5-1.0mg/l，并维持几小时；，并维持几小时；B B、用最大的回流量冲洗盘片、用最大的回流量冲洗盘片。2024/7/8生 物 接 触 氧 化 法又称又称浸没曝气式生物滤池浸没曝气式生物滤池，是一种介于活性污泥法和生是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的物滤池之间的生物膜生物膜工艺。工艺。2024/7/8发展简介19711971年在年在日本日本首创，近年来在城市污首创，近年来在城市污水、印染污水、食品加工污水以及煤水、印染污水、食品加工污水以及煤矿生活污水处理等方面广泛应用。矿生活污水处理等方面广泛应用。处理后处理后出水水质稳定、出水水质稳定、BODBOD允许负荷允许负荷高、停留时间短、占地面积小、无需高、停留时间短、占地面积小、无需污泥回流、无污泥膨胀、能耗及运行污泥回流、无污泥膨胀、能耗及运行费用低、维护管理方便费用低、维护管理方便等优点。等优点。2024/7/8净化原理兼具活性污泥法和生物滤池二者特点兼具活性污泥法和生物滤池二者特点微生物一部分以生物膜的形式附着生微生物一部分以生物膜的形式附着生长在填料表面，另一部分则以絮状活长在填料表面，另一部分则以絮状活性污泥的形式悬浮于废水中。性污泥的形式悬浮于废水中。微生物所需氧气采用微生物所需氧气采用人工曝气充氧人工曝气充氧。2024/7/82024/7/8生物接触氧化池构造池体池体、填料填料、布水装置布水装置和和曝气系统曝气系统池体用混凝土或钢结构制造，用于设置池体用混凝土或钢结构制造，用于设置填料、布水布气装置、支撑填料的栅板填料、布水布气装置、支撑填料的栅板和格栅。和格栅。填料包括聚氯乙烯、环氧玻璃钢等填料包括聚氯乙烯、环氧玻璃钢等硬性硬性填料填料和尼龙、涤纶等和尼龙、涤纶等软性和半软性软性和半软性填料填料2024/7/82024/7/8生物接触氧化法工艺流程废水先经初次沉淀池去除悬浮物，减废水先经初次沉淀池去除悬浮物，减轻生物接触氧化池负荷，然后进入生轻生物接触氧化池负荷，然后进入生物接触氧化池，在微生物分解作用下，物接触氧化池，在微生物分解作用下，废水中有机物得到去除，处理后出水废水中有机物得到去除，处理后出水进入二次沉淀池。以去除脱落的生物进入二次沉淀池。以去除脱落的生物膜，保证出水水质。膜，保证出水水质。2024/7/8（6）、生物接触氧化池类型1）、分流式）、分流式A、中心曝气式、中心曝气式2024/7/8B、单侧曝气式2024/7/8优点：优点：A、废水在单独空间充氧，进行激烈的、废水在单独空间充氧，进行激烈的曝气和氧的转移过程；曝气和氧的转移过程；B、在具有填料的另一隔间内，废水可缓慢流、在具有填料的另一隔间内，废水可缓慢流经填料，利于生物的生长繁殖；经填料，利于生物的生长繁殖；C、废水反复通过充氧、接触两个过程，水中、废水反复通过充氧、接触两个过程，水中溶解氧比较充足。溶解氧比较充足。缺点：缺点：A、填料间水流缓慢，冲刷力小；、填料间水流缓慢，冲刷力小；B、生物膜只能自行脱落，更新速度慢，易于、生物膜只能自行脱落，更新速度慢，易于堵塞。堵塞。2024/7/82）、直流式（填料底部鼓风曝气式）、直流式（填料底部鼓风曝气式）2024/7/8优点：填料下直接布气，生物膜直优点：填料下直接布气，生物膜直接受到气流搅动，加速生物膜的更接受到气流搅动，加速生物膜的更新，使其经常保持较高的活性，且新，使其经常保持较高的活性，且能克服填料堵塞现象。能克服填料堵塞现象。缺点：检修不便。缺点：检修不便。2024/7/82024/7/8生物接触氧化法与活性污泥法、生物滤池、生物接触氧化法与活性污泥法、生物滤池、生物转盘比较生物转盘比较优点：优点：A A、处理能力大，可以节省用地；、处理能力大，可以节省用地；B B、对冲击负荷有较强的适应性；、对冲击负荷有较强的适应性；C C、污泥生成量少，不产生污泥膨胀现象、污泥生成量少，不产生污泥膨胀现象D D、能保证出水水质，不需污泥回流，易、能保证出水水质，不需污泥回流，易于维护管理；于维护管理；E E、不产生滤池灰蝇。、不产生滤池灰蝇。2024/7/8缺点缺点:A A、布水、布气不易均匀；、布水、布气不易均匀；B B、填料易堵塞；、填料易堵塞；C C、目前填料价格较贵，建造费、目前填料价格较贵，建造费用高用高。2024/7/82024/7/8运行管理中应注意问题1 1）控制溶解氧浓度在）控制溶解氧浓度在2.5-3.5mg/l2.5-3.5mg/l；2 2）维持进水水量水质的均衡，避免过大的冲击负）维持进水水量水质的均衡，避免过大的冲击负荷。荷。3 3）保持填料孔隙不被堵塞：）保持填料孔隙不被堵塞：A.A.采用妥善预处理，降低进水悬浮物浓度；采用妥善预处理，降低进水悬浮物浓度；B.B.增大曝气强度，增强生物接触氧化池内的紊流增大曝气强度，增强生物接触氧化池内的紊流C.C.采用出水回流，增加水流上升流速，便于冲刷采用出水回流，增加水流上升流速，便于冲刷生物膜。生物膜。2024/7/82024/7/8新型生物膜法1 1）、生物流化床）、生物流化床2024/7/8特点：采用特点：采用密度大于密度大于1 1的细小惰性颗粒的细小惰性颗粒（砂、焦炭、陶粒、活性炭等）作为载体（砂、焦炭、陶粒、活性炭等）作为载体，充氧后的废水以一定流速自上而下流动，充氧后的废水以一定流速自上而下流动，使载体处于流化状态，其上附着的生物，使载体处于流化状态，其上附着的生物膜与废水充分接触，有机物被降解，废水膜与废水充分接触，有机物被降解，废水得到净化处理。得到净化处理。处理效果：对于一般生活污水，经过处理效果：对于一般生活污水，经过1515分分钟，能使钟，能使BODBOD降至降至20mg/l20mg/l左右，占地面积左右，占地面积仅为普通活性污泥法系统的仅为普通活性污泥法系统的5%5%。2024/7/82 2）活性生物滤池）活性生物滤池2024/7/8特点：将生物滤塔、曝气池、二特点：将生物滤塔、曝气池、二次沉淀池结合于一体，将生物滤次沉淀池结合于一体，将生物滤塔的部分出水回流同二次沉淀池塔的部分出水回流同二次沉淀池的回流污泥一起进入生物滤塔，的回流污泥一起进入生物滤塔，使净化效果大大提高。使净化效果大大提高。2024/7/8活性污泥法与生物膜法的比较1 1）相同点：）相同点：处理废水本质上是相同的处理废水本质上是相同的。均利。均利用好氧微生物分解代谢废水中有用好氧微生物分解代谢废水中有机物而使废水得以净化的好氧生机物而使废水得以净化的好氧生物处理法物处理法。2024/7/82）不同点：工艺运行过程中）不同点：工艺运行过程中A、生物膜法中微生物附着在固体、生物膜法中微生物附着在固体滤料表面上，活性污泥法中微生物滤料表面上，活性污泥法中微生物悬浮于废水中生长。因此，生物膜悬浮于废水中生长。因此，生物膜法不存在活性污泥膨胀问题法不存在活性污泥膨胀问题.B、生物膜法对废水水质水量的变、生物膜法对废水水质水量的变化具有较好的适应能力化具有较好的适应能力.2024/7/8C C、生物膜法中生物种属较多，产生物膜法中生物种属较多，产生剩余污泥量少；生剩余污泥量少；D D、生物膜法比活性污泥法运行管生物膜法比活性污泥法运行管理方便，运行费用低；理方便，运行费用低；E E、生物膜法处理效率低，卫生条生物膜法处理效率低，卫生条件差。件差。2024/7/8实际应用中，要结合进水水质、实际应用中，要结合进水水质、出水要求、基建投资、运行费用、出水要求、基建投资、运行费用、操作管理各方面进行比较来选择操作管理各方面进行比较来选择使用哪种方法。使用哪种方法。对于一些难处理废水，或对于出对于一些难处理废水，或对于出水水质要求特别高的地方，可采水水质要求特别高的地方，可采取两种工艺结合使用。取两种工艺结合使用。2024/7/8兖矿集团生活污水处理工艺简介1 1）、鲍店煤矿：）、鲍店煤矿：旧工艺：传统活性污泥法旧工艺：传统活性污泥法2024/7/8新工艺：生物接触氧化法新工艺：生物接触氧化法2024/7/82）东滩煤矿：传统活性污泥法2024/7/83）南屯煤矿：氧化沟法2024/7/84）济东新村：完全混合式曝气沉淀池2024/7/85）、北宿煤矿：生物接触氧化法2024/7/86）济二煤矿：生物转盘法2024/7/8 序批式活性污泥法简称SBR法。原本是最早的活性污泥运行方式，由于管理操作复杂，未得到广泛应用。近年来，随着自控技术迅速发展而重新得到新的生机。2024/7/8 SBR法基本原理工艺流程通常包括五个阶段：进水阶段加入基质反应阶段基质降解沉淀阶段泥水分离排放阶段排走上清液闲置阶段活性恢复2024/7/8五个阶段都在同一个池内完成。从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。进水所需时间根据实际排水情况和设备情况而定。2024/7/8 SBR法的技术特征1）、运行上的间歇性间断进水，间断排水。通常设计两个或多个池子并联。同时可设调节池。2024/7/82）、运行上的时序性五个阶段根据时间依次进行，因而工序运行控制采用可编程序控制器控制五个工序。2024/7/83）、运行过程的非稳态性运行过程中混合液体积、基质浓度均在变化，基质降解是非稳态的。2024/7/84）、溶解氧周期性变化反应阶段曝气，微生物处于好氧状态；沉淀排水阶段不曝气，微生物处于缺氧状态；进水阶段，根据处理要求及原水指标可曝气或不曝气。2024/7/8 SBR法的主要优点1）、工艺简单、占地面积小、投资较低、不设二沉池及污泥回流系统、一般情况下也不设调节池及初沉池。2024/7/82）、曝气阶段生化反应推动力大。有利于减少曝气容积，降低工程投资。2024/7/83）、不易发生污泥膨胀反应池中存在较大的浓度梯度，处于缺氧、好氧交替变化中，能抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖，且对多数菌胶团形成菌不会产生不良影响。2024/7/84）、运行灵活、抗冲击能力强，可实现不同处理目标。按时间顺序运行，各阶段时间按长短可根据进水、出水水质及污水量的变化灵活调整，可以在满足排放标准的条件下达到经济运行的目的。2024/7/85）、应用于间歇排水，且水量较小的场合更显简单和节约投资的优势。6）、运行稳定性好，操作灵活。2024/7/87）、有较高的基质去除率，出水水质好。8）、剩余污泥量小，性质稳定。2024/7/8SBR法设计和应用时应注意的问题：1）、水量平衡2）、控制方式的选择3）、曝气方式的选择4）、排水方式的选择5）、其它需注意的问题2024/7/8 CASS法CASS法为连续进水周期循环曝气活性污泥工艺。是间歇式活性污泥法的一种变革。把序批式活性污泥法的反应池沿长度方向分为两部分。2024/7/8前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置。曝气、沉淀等过程在同一池内周期循环进行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。2024/7/8 CASS法工艺原理在预反应区，微生物通过酶的快速转移机理吸附污水中大部分可溶性有机污染物，经历一个高负荷的基质快速积累过程。随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。2024/7/8CASS法集反应、沉淀、排水于一体，对有机污染物质的降解是一个时间上的推流过程，微生物处于好氧缺氧厌氧的周期性变化中，因此，CASS工艺具有较好的脱N除P功能。2024/7/8操作周期分为四个阶段：1）、曝气阶段2）、沉淀阶段3）、滗水阶段4）、闲置阶段2024/7/8 CASS法的特点1）、建设费用低；2）、占地面积省；3）、运行费用低，自动化控制程度高，管理方便；4）、处理效率高、出水水质好；5）、运行可靠，耐冲击负荷能力强，不发生污泥膨胀；6）、剩余污泥量小，性质稳定，脱水性能佳。2024/7/8CASS法设计应用中应注意问题1）、水量平衡；2）、控制方式的选择；3）、曝气方式的选择；4）、排水方式的选择；5）、需要注意的其它问题。2024/7/8