污水处理基础知识培训

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,污水处理基础知识培训,XXXXXX,车间,XXX,201X.XX.XX,主要内容,污水排放标准,常见基本概念及检测方法原理,车间工艺流程,各构筑物工作原理,一、污水的排放标准,1,、国家标准,1,）,地表水环境质量标准, GB3838-2002,本标准适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。具有特定功能的水域，执行相应的专业用水水质标准。,2,）,城市污水处理厂污水污泥排放标准,CJ 3025-1993,本标准规定了城市污水处理厂排放污水污泥的标准值及其检测排放与监督。 本标准适用于全国各地的城市污水处理厂。地方可根据本标准并结合当地特点制订地方城市污水处理厂污水污泥排放标准。,3,）,城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）,本标准适用于城镇污水处理厂出水、废气排放和污泥,处置,（控制）的管理。,2,、地方标准,广东省地方污水排放标准,辽宁省污水综合排放标准,上海市地方标准污水综合排放标准,天津市污水综合排放标准,太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值,DB32/1072-2007),3,、行业标准,柠檬酸工业污染物排放标准,(GB19430-2004),纺织染整工业水污染物排放标准,(GB4287-1992),钢铁工业水污染物排放标准,(GB13456-1992),制浆造纸工业水污染物排放标准,(GB3544-2008),肉类加工工业水污染物排放标准（,GBl3457-1992),淀粉工业水污染物排放标准（,GB25461-2010),合成氨工业水污染物排放标准,(GBl3458-2001),医疗机构水污染物排放标准,(GB18466-2005),城镇污水处理厂污染物排放标准,GB18918-2002,中一级,B,标准,，具体水质指标如下：,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,2.,常见基本概念及检测方法原理,概念：,PH,值，表示水的酸碱性，水中氢离子浓度的负对数。范围,0-14,，,PH,值,6-9,为中性范围。,检测方法：PH试纸、PH计,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,2.,常见基本概念及检测方法原理,COD,Cr,：,化学需氧量，一般单位mg/L。是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂分析水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。,水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,COD,Cr,检测方法及原理,1.检测方法：重,(chong),铬酸钾法,2.测定原理,在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算化学需氧量。Cr,2,O,7,+14H+6e,2Cr+7H,2,O（水样的氧化）Cr,2,O,7,+14H+6Fe,2Cr+6Fe+7H,2,O（滴定）Fe+试亚铁灵（指示剂）红褐色（终点）,2.,常见基本概念及检测方法原理,SS:,固体悬浮物，指用滤纸过滤水样后，将滤后截留物在,105,温度下干燥至恒重的固体重量。,测定方法：水质悬浮物的测定 重量法,GB11901-89,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,2.,常见基本概念及检测方法原理,TP,：总磷指,有机磷和无机磷之和即样品中各种形态磷酸盐之和；,总磷包含正、焦、偏、多聚磷酸盐。,检测方法及原理：水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法,在中性条件下用过硫酸钾使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在递盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,2.,常见基本概念及检测方法原理,总氮包括水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮；,检测方法及原理：水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,原理：在,120-124,下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长,220nm,和,275nm,处，分别测定吸光度,A,220,和,A,275,，按一下公式计算校正吸光度,A,，总氮含量与校正吸光度,A,成正比。,A=A,220,-2A,275,.,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,2.,常见基本概念及检测方法原理,序号,水质指标,单位,控制,范围,1,pH,/,69,2,COD,Cr,mg/L,60,3,SS,mg/L,20,4,TP,mg/L,1,5,TN,mg/L,20,6,氨氮,mg/L,8,氨氮：一般单位,mg/L,。氨氮是指水中以游离氨（,NH,3,）和铵离子（,NH,4,+,）形式存在的氮,。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。,测定方法：纳氏试剂分光光度法,HJ535-2009,原理：以游离态的氨或者铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，与波长,420nm,处测量吸光度。,富营养化 ：湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水体“富营养化”。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。,藻类的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。,DO,溶解氧是指溶解在水里分子态的氧的量，通常记作,DO,，用每升水里氧气的毫克数表示。,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。,氮磷富营养化,常见基本概念,厌氧,污水生物处理中，没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态。溶解氧在,0.2mg/L,以下。,好氧,污水生物处理中，有溶解氧或兼有硝态氮的环境状态。溶解氧在,2.0mg/L,以上。,缺氧,污水生物处理中，溶解氧不足或没有溶解氧但有硝态氮的环境状态。溶解氧在,0.20.5mg/L,左右。,常见基本概念,曝气,指将空气中的氧,强制,向液体中,转移,的过程，其目的是获得足够的溶解氧。此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的,从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解。,活性污泥,由细菌、真菌、原生动物和后生动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物所形成的污泥状的絮凝物。有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。,常见基本概念,活性污泥法,利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中有机污染物的一种废水处理方法,。,常见基本概念,气浮,气浮法是在水中通入或产生大量的微细气泡，使其附着在悬浮颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使它浮在水面，从而获得固、液分离的方法。产生微气泡的方式有曝气和溶气等。,混凝,混凝的目的在于通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的胶体颗粒物能互相聚合，长大至能自然沉淀的程度，这个方法称为混凝沉淀。在给水处理和废水处理中混凝沉淀都是最常用的方法之一。,常见基本概念,1）污水站原有污水，硫酸钙厂生产废水、新增产品高浓废水三类在中和池内通过酸碱等药剂的投加调节 pH 值至设定值，在调节池内均衡水质水量；,2）调节池出水通过泵输送至气浮系统，通过加压气浮和药剂的投加去除部分 COD、SS 和 TP，出水通过泵提升至 IC 反应器系统；,3）IC 反应器通过颗粒污泥作用去除大部分的有机物，沼气收集后进入厂区玉米烘干系统，出水进入缺氧池；,3.,污水处理车间工艺流程,4）缺氧池来水包括 IC 反应器出水和好氧池回流水，在缺氧池内通过反硝化,细菌的反硝化作用，将硝态氮等转化为氮气，从而去除 TN；同时通过同化作用，去除部分 COD。,5）缺氧池出水进入好氧池，通过活性污泥中硝化细菌的硝化作用，将氨氮转化为硝态氮，从而实现氨氮的去除，好氧池污水进入二沉池，实现污泥和污水的分离，污泥回流至好氧池前端，上清液大水量回流至缺氧池；,6）好氧池出水进入三沉池，三沉池设置加药房，通过絮凝剂和助凝剂的投,加，实现污泥和污水分离，去除 TP、SS 和部分 COD，出水排放至巴氏计量槽，外排至郸城污水处理厂。,3.,污水处理车间工艺流程,3.1,营养物的去除,（1）生物脱氮去除过程,氨化：,废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；（厌氧）,硝化：,废水中的氨氮在好氧自养型微生物（统称为硝化菌）的作用下被转化为NO,2,和NO,3,的过程；（好氧）,反硝化：,废水中的NO,2,和/或NO,3,在缺氧条件下在反硝化菌（异养型细菌）的作用下被还原为N,2,的过程。（缺氧）,硝化反应,所需要的环境条件主要如下（两种硝化菌对环境的变化都很敏感，要求,较苛刻）：,溶解氧:,好氧条件(DO不小于1mg/L)，并能保持一定的碱度以维持稳定的pH值(适宜的pH为8.08.4)；,含碳有机物浓度,: 进水中的有机物的浓度不宜过高，一般要求BOD,5,在1520mg/L以下；,温度,：硝化反应的适宜温度是2030,C，15,C以下时，硝化反应的速率下降，小于5,C时，完全停止；,污泥龄：,硝化菌在反应器内的停留时间即污泥龄，必须大于其最小的世代时间(一般为310天)；,抑制物,：高浓度的氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐、有机物以及重金属离子等都对硝化反应有抑制作用。,反硝化反应,的影响因素, 碳源：一是原废水中的有机物，保证碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇；, pH值：适宜的pH值是6.57.5，pH值高于8或低于6，反硝化速率将大大下降；, 溶解氧：反硝化菌适于在缺氧条件下发生反硝化反应，但另一方面，其某些酶系统只有在有氧条件下才能合成，所以反硝化反应宜于在缺氧、好氧交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5mg/L以下；, 温度：最适宜温度为2040,C，低于15,C其反应速率将大为降低。,3.1,营养物的去除,（,2,）生物除磷原理：,有一类特殊的细菌聚磷菌，可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内，如果从系统中排出这种高磷污泥，则能达到除磷的效果。,生物除磷就是利用活性污泥中的聚磷菌对磷的过剩摄取现象的一种除磷方法。,3.1,营养物的去除,磷的生物去除过程,厌氧释放：,当聚磷菌处于厌氧状态时，会将聚积在体内的磷以正磷酸形态向混合液中释放，混合液中的正磷酸浓度升高；,好氧吸磷：,当聚磷菌从厌氧状态转入好氧状态时，会从混合液中过量地摄取正磷酸，混合液中正磷酸浓度减少；,富磷排放：,当混合液在二沉池内进行固液分离，剩余污泥排放的过程中，正磷酸也随之被排走，系统中磷的浓度就随之降低，由此而获得了含磷较低出水。剩余污泥中的含磷量越高，则生物除磷效果越好。,3.1,营养物的去除,生物除磷过程的影响因素,溶解氧：,在除磷菌释放磷的厌氧反应器内，应保持绝对的厌氧条件，即使是NO,3-,等一类的化合态氧也不允许存在；在除磷菌吸收磷的好氧反应器内，则应保持充足的溶解氧。,污泥龄：,生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的，因此剩余污泥的多少对脱磷效果有很大影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥多，可以取得较好的除磷效果；一般，污泥龄为30d，除磷率为40%；污泥龄为17d，除磷率为50%；而污泥龄为5d时，除磷率高达87%。,温度：,在530,C的范围内，都可以取得较好的除磷效果；,pH值：,除磷过程的适宜的pH值为68。,4.,各构筑物工作原理,中和池,主要负责调节污水 pH 至设计值，该过程投加药剂为强酸和强碱，反应时间短，现有反应时间 3.19 小时足够反应。现有酸碱储罐容积为 10m,3,。,4.,各构筑物工作原理,调节池：,调节水量、均化水质。保证后续的处理系统稳定运行，消除水量和水质的波峰。是一座水位上下浮动的贮水池。,工业行业建议调节池水质停留时间为4-8h。,4.,各构筑物工作原理,气浮系统：,空气以微小气泡形式通入水中，去除微细悬浮颗粒状杂质。,重点关注：进水,PH,值，,出水水质悬浮物和浊度，溶汽包气压是否正常，浮渣刮除情况，,PAC,、,PAM,加药是否正常、曝气头是否堵塞、岗位操作记录等。,气浮工艺必须满足的基本条件：必须向水中提供足够的溶解氧；必须使废水的污染物质形成悬浮状态；,必须使气泡和悬浮的物质形成黏附作用。,4.,各构筑物工作原理,含可溶性、不溶性碳水化合物、,脂肪、蛋白质的废水（复杂有机物废水）,简单有机物,溶解性单体,（糖类、氨基酸）,水解,发酵阶段,H,2,、CO,2,、有机酸,乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇,产氢乙酸阶段,H,2,、CO,2,、乙酸,产甲烷阶段,CH,4,、CO,2,厌氧生物处理三阶段原理：,水解酸化阶段。,复杂有机物在厌氧菌胞外酶的作用下被分解为简单有机物；简单有机物在产酸菌作用下经厌氧发酵和氧化转化为乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸；参与此阶段的水解发酵菌为专性和兼性厌氧菌。,产氢产乙酸阶段。,菌把第一阶段除乙酸、甲烷、甲醇以外的中间产物转化为乙酸和氢，并产生二氧化碳,产甲烷阶段：,产甲烷菌把第一、第二阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳都转化为甲烷。,1Kg COD,理论上可产生,0.35m,甲烷,例如：日排,COD 10t,按,COD,去除率,80%,，甲烷为理论值的,80%,，那么日产沼气多少,m,10,10,3,80%,0.35,80%=2240m,4.,各构筑物工作原理,UASB(,上流式厌氧污泥床反应器,),污水自下而上通过厌氧污泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分有机物在这里被转化为甲烷和二氧化碳。由于气态产物的搅动和气泡黏附污泥，在污泥层之间形成一个污泥悬浮层。反应器的上部设有三相分离器，完成气液固三相分离。沼气从上部到导出，污泥自动滑落到悬浮污泥层。出水从上部澄清区流出。,4.,各构筑物工作原理,UASB(,上流式厌氧污泥床反应器,),运行注意事项：,1,、,PH,：反应器进水PH值要求控制在6.58.0之间，过低或过高的PH值都会对工艺造成巨大的影响，其影响主要体现在对厌氧菌(主要是产甲烷菌)的方面，包括：影响菌体及酶系统的生理功能和活性影响环境的氧化还原电位影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性就会大大的降低。,2,、温度：控制稳定,2535,3,、容积负荷 一般设计为负荷,8kg10kgCOD/m/d,4,、上升流速 根据设计负荷进行计算,5,、有毒物质,6,、沼气排放及应急处置,4.,各构筑物工作原理,IC,塔容积负荷：,IC塔设计负荷为8kg/m,/,d，根据IC负荷设计公式可计算处理能力；目前排放COD浓度按6000mg/L换算6kg,/m,COD，IC塔容积=3.14520米,=1570m,IC负荷=水量/天COD浓度IC容积,例如：8=进水水量61570，即：进水水量=815706=2093m/天,/,台，上水量为：87m/h,/,台，以两台IC运行计算一天的污水处理量为：4186m,4.,各构筑物工作原理,缺氧池,/,好氧池：,通过缺氧池前置，反硝化菌的反硝化作用，去除进水中大部分的硝态氮，总氮含量大大降低，此过程中能充分利用前端 IC 反应器出水中剩余碳源。出水进入好氧池，通入空气，硝化菌在好氧池发生硝化作用降低氨氮含量，从而去除 COD、氨氮等污染物,4.,各构筑物工作原理,沉淀系统,主要包括好氧系统沉淀及配套除磷的三沉池，好氧系统沉淀主要实现污泥与上清液的分离，污泥回流至,好氧池,前端，上清液进入三沉池，三沉池通过除磷药剂的增加实现 TP 的达标排放。,培训结束！谢谢！,