污水处理工艺简述课件

,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,2015/4/7 Tuesday,#,污水处理工艺,-SBR,生化处理工艺,污水处理工艺-SBR生化处理工艺,1,一、污水系统概述,处理规模,一期,300,m,3,/h,、二期,300,m,3,/h.,一期、二期污水处理站合建，确定废水处理站处理能力为,600,m,3,/h,。,主要,来水组成,压力流：气化渣水,70,m,3,/h,；低温甲醇洗废水,3.5,m,3,/h,乙二醇废水,21,m,3,/h,；除盐水站排污,21,m,3,/h,；其他装置生产废水,31,m,3,/h,重力流：生活污水、地面冲洗水、未预见水,9,m,3,/h,一、污水系统概述处理规模,2,序号,种类,污水水质,1,DMO,精馏,甲醇,115,mg/L,碳酸钠,184,mg/L,硝酸钠,1612,mg/L,HCOONa,218,mg/L,亚硝酸钠,469,mg/L,2,乙二醇精馏废水,二甲醚,0.85,%,甲酸甲酯,3.12,%,甲醇,3.42,%,乙醇,0.2,%,3,气化装置废水,COD,cr,400,mg/L,BOD,5,300,mg/L,氨氮,400,mg/L,悬浮物,150,mg/L,4,多效蒸汽回收废水,甲醇,500,mg/L,5,生活用水,氨氮,35,mg/L,悬浮物,200,mg/L,COD,cr,300,mg/L,BOD,5,200,mg/L,6,装置地坪冲洗水,氨氮,20,mg/L,悬浮物,200,mg/L,COD,cr,300,mg/L,BOD,5,150,mg/L,序号种类污水水质1DMO精馏甲醇115mg/L碳酸钠184m,3,二、设计污水进水水质如下,COD,cr,1200mg/l,；,BOD,5,600mg/l,；,NH,3,-N210mg/l,；,SS 200mg/L,；,总氰化物,6.00mg/L,；,硫化物,3.00mg/L,；,油类,20.00mg/L,；,含盐量,4000.00mg/L,；,PH 69,。,二、设计污水进水水质如下CODcr1200mg/l；,4,设计出水水质,CODcr,50mg/L,BOD,5,10mg/L,SS,10mg/L,NH3-N,5mg/L,总氮,1,5mg/L,设计出水水质CODcr50mg/L,5,1、此废水的主要特点,BOD,5,/COD,cr,0.5,，废水可生化性良好，适合采用生物方法去除有机物。,B/C,0.4,可生化性较好，,B/C,0.4,较难生化，,B/C,0.2,不易生化。,CODcr/NH3-N6.4,，废水脱氮碳源比较充足，但还需额外投加少量碳源。,废水中存在一定浓度的碱度，硝化过程需要消耗大量的碱度，而反硝化过程会释放一定量的碱度，但整个硝化反硝化过程对碱度的需求量仍较大。,1、此废水的主要特点BOD5/CODcr0.5，废水可生化,6,SS200mg/L,，,无需特殊处理，经混凝沉淀后即可去除。,生物处理对,C,、,N,、,P,的基本比例要求大致为,100:5:1,，由于煤化工废水中含,P,量有限，因此本工程需要额外投加磷系营养盐以满足微生物的需要。,结论,:,本工程废水可生化性良好，适宜采用生化处理工艺，但需额外投加碳源、碱度及,P,营养盐，以保证脱氮碳源及微生物生长的需要。,SS200mg/L，无需特殊处理，经混凝沉淀后即可去除。,7,格栅,格栅,8,调节池,指的是用以调节进水流量的构筑物。,目的,：为了使构筑物和装置正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池。,按照,1.1,裕度计算,调节池指的是用以调节进水流量的构筑物。 按照1.1裕度计算,9,混凝沉淀池,混凝沉淀池,10,混凝沉淀池参数,1,数量,2,座,2,尺寸,10m,2.5m,4.5m,3,参数表面负荷：,300/10*2.5*4*2,=,1.5,m3/m2.h,（斜板沉淀池负荷可达到,4,）,4,结构形式 材质：本体：碳钢防腐。溢流堰：,PVC,，配套搅拌机、斜板、排泥装置、扶梯,2024/11/19,混凝沉淀池参数1 数量 2 座 2023/10/1,11,三、污水的生化处理,生物处理法,利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其中，好氧生物处理对,COD,的去除效果较好。,好氧生物处理法,主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中,活性污泥法、氧化沟、,SBR,、,A,2,/O,、曝气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的较广泛。,活性污泥法,活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，,主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去,，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在,15-45min,左右，而稳定阶段较长。,三、污水的生化处理生物处理法,12,活性污泥法的基本流程,图,活性污泥法的基本流程,13,1、水中氨氮的去除,生活污水中，主要含有有机氮和氨氮,当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮。,1、水中氨氮的去除生活污水中，主要含有有机氮和氨氮当污水中的,14,1.1生物脱氮机理,生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为,N2,和,NxO,气体的过程。,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。,硝化反应,硝化反应是在好氧条件下，将,NH4,转化为,NO2,和,NO,3,的过程。,由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。这两种细菌均为自养型微生物。,1.1生物脱氮机理生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态,15,2NH,4,3O,2,2NO,2,4H,2H,2,O,2NO,2, O,2, 2NO,3,总反应式： NH,4,2,O,2,NO,3,2,H, H,2,O,硝化菌,硝化菌,硝化菌,2NH4 3O22NO2 4H 2,16,影响因素：,1,、温度,硝化反应的适宜温度为,20,30,低于,15,时，反应速度迅速下降，,5,时反应几乎完全停止,2,、,溶解氧,硝化反应对溶解氧有较高的要求，处理系统中的溶解氧量最好保持在,2mg/L,以上,3,、,pH值,硝化菌受,PH,值的影响很敏感，适宜的,PH,值,7,8,影响因素：1、温度,17,反硝化反应,反硝化反应是指在无氧条件下，反硝 化菌将硝酸盐氮（,NO3,）和亚硝酸盐氮（,NO2,）还原为氮气的过程。,6NO,3,5C（碳源）5CO,2,3N,2,+7H,2,O+6OH,反硝化菌属异型兼性厌氧菌,反硝化菌,反硝化反应反硝化菌,18,在有氧存在时，它会以,O2,为电子受体进行好氧呼吸；,在无氧而有,NO3,或,NO2,存在时，则以,NO3,或,NO2,为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。,在有氧存在时，它会以O2为电子受体进行好氧呼吸；,19,影响因素,BOD5/TKN,当污水中,BOD5/TKN3,5,时，可认为碳源充足。,外加碳源，多采用甲醇，因为甲醇被分解后的产物为,CO,2,，,H,2,O,，不产生其它难降解的中间产物，但其费用较高；,pH,值,反硝化反应的适宜,PH,值为,6.5,7.5,。,温度,反硝化反应的温度范围较宽，在,5-40,范围内都可以进行。,影响因素,20,3、污水处理SBR工艺,SBR,是活性污泥法的一种变形，它的反应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法相同，只是在运行操作不同。,SBR,是在单一的反应器内, 在时间上进行各种目的的不同操作, 故称之为时间序列上的废水处理工艺，它集调节池、曝气池、沉淀池为一体, 不需设污泥回流系统。,3、污水处理SBR工艺SBR是活性污泥法的一种变形，它的反应,21,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、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。,每座,SBR,池设排泥泵,1,台，用于剩余污泥的排放。,SBR,基本运行状态包括进水、曝气、混合（不曝气）、沉淀、滗水等五个基本过程（排泥穿插于沉淀及滗水阶段），每个反应周期按,8,小时设计，每天,3,个周期。,本设计将每一周期,SBR,的进水时间独立出来，不占用周期时间，以最大程度保证硝化和反硝化反应的时间。,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S,22,污水处理工艺简述课件,23,污水处理工艺简述课件,24,4、传统SBR的操作过程,进水期,进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。,充水期的,SBR,池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。,SBR,充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。,4、传统SBR的操作过程进水期,25,反应期,在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧,缺氧,好氧的交替过程。虽然,SBR,反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。,SBR,反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。,沉淀期,相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，,SBR,活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。,反应期,26,排水期,活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的,30%,左右，污水排出，进入下道工序。,闲置期,上清液排放后，反应器处于停滞状态，等待下一个操作周期。在此期间，应轻微或间断的曝气，避免污泥的腐化。经过闲置的活性污泥处于内源代谢阶段，当进入下个运行周期的流入工序时，活性污泥就可以发挥较强的吸附能力增强去除作用。闲置期的长短应根据污水的性质和处理要求而定。,排水期,27,5、SBR工艺特点,1、流程简单, 运行费用低；,SBR,法的工艺简单, 便于自动控制,其主要设备就是一个具有曝气和沉淀功能的反应器, 无需连续流活性污泥法的二沉池和污泥回流装置, 在大多数情况下可以省去调节池和初沉池, 系统构筑物小, 流程简单, 占地面积小、管理方便, 投资省, 运行费用低。,2,、,固液分离效果好，出水水质好,；,SBR,在沉淀时属于理想的静止沉淀，固液分离效果好, 容易获得澄清的出水。剩余污泥含水率低, 这为后续污泥的处置提供了良好的条件。,5、SBR工艺特点1、流程简单, 运行费用低；,28,3、运行操作灵活，效果稳定；,SBR,在运行操作过程中, 可以根据废水水量水质的变化、出水水质的要求调整一个运行周期中各个工序的运行时间、反应器内混合液容积的变化和运行状态。,4、,脱氮除磷效果好,；,搅拌（厌氧状态释放磷）反应阶段，曝气（好氧状态降解有机物、硝化与摄取磷）、排泥（除磷）、搅拌与投加少量有机碳源（缺氧状态反硝化脱氮）、再曝气（好氧状态去除剩余的有机物）排水阶段闲置阶段，然后进水再进入另一个运行周期。,3、运行操作灵活，效果稳定；,29,5、有效防止污泥膨胀；,由于,SBR,具有理想推流式特点，有机物浓度存在较大的浓度梯度，有利于菌胶团细菌的繁殖，抑制丝状菌的生长，另外，反应器内缺氧好氧的变化以及较短的污泥龄也是抑制丝状菌的生长的因素，从而有效地防止污泥膨胀。,6、,耐冲击负荷,；,池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击,5、有效防止污泥膨胀；,30,6、SBR适用范围,中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。,需要较高出水水质的地方,，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。,水资源紧缺的地方,SBR,系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，,便于水的回收利用,。,用地紧张的地方,。,非常适合处理小水量,，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理,6、SBR适用范围中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其,31,7、SBR 法处理工艺的影响因素,溶解氧（,DO,）,2,mg/L,反应器中溶解氧的高低对除磷脱氮效果有较大的影响。,若溶解氧偏低，硝化反应不完全，出水中的,NH4+- N,值将会升高。,若溶解氧偏高，反硝化反应受到抑制，使反应器中,NO3-N,浓度高。,7、SBR 法处理工艺的影响因素溶解氧（DO）2mg/L,32,pH,值,微生物活性与水中,pH,值关系密切，,pH,为,6,9,时生物活性最强。在硝化过程中，会产生部分,H+,，消耗反应器中混合液的碱度。很多工艺都向系统中加碱以维持,pH,稳定，保证氨氮的硝化程度。,营养物,活性污泥系统中，微生物生长所需要的营养物要呈一定比例，通常所需有机物与氮、磷的比,BODNP=10051,。,检测,SV,值,又称,30min,沉降率,.1000ml,混合液在量筒内静置,30min,后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比，以,%,表示。,pH 值,33,SBR,反应池参数,设计周期：,3,周期,/d,；,周期运行时间：,8h/,周期；,池数量：,6,座；,单座有效池容：,26910m3,单池规格：,长,30 m,宽,23m,高,7m,有效水深：,6.5,m,MLSS,：,4000,mg/L,；,进水,80min,；曝气,4,Hr,反硝化,2,Hr,；沉淀,1,小时，滗水,1,小时。有效曝气时间：,12h/d,2024/11/19,SBR反应池参数设计周期：3周期/d；2023/10/1,34,6,）氨氮耗氧量：,4.57gO2/g,；,在好氧条件下,水中氨氮的去除通过硝化过程实现,即氨氮先由亚硝化细菌氧化成亚硝酸氮,再由硝化细菌将亚硝酸氮氧化成硝酸氮。按硝化过程的化学计量,1g NH,3,-N,完全氧化成,NO,-,3,-N,需氧,4.57g,。,7,）甲醇耗氧量：,1.5 gO2/g,；,2,CHOH+,3,O=,2,CO+,4,HO,2024/11/19,6）氨氮耗氧量：4.57gO2/g；2023/10/1,35,8、SBR系统滗水器,由于,SBR,工艺是周期排水，且排水时池中水位是不断变化的，为了保证排水时不扰动池中各层清水，且排出的总是上层，同时为了防止水面上的浮渣溢出，排水堰口始终处于淹没流状态。,因此，,SBR,工艺要求使用滗水器（是在设定的排水时间内，在保证活性污泥不发生上浮的情况下排出反应器中上清液的专有设备）。,曝气池液面标高,+4.00m,，滗水器最低水位,3.40m,。后续水池的标高约为,2.90-3.00m,。高于后续池子高度,8、SBR系统滗水器由于SBR工艺是周期排水，且排水时池中水,36,滗水器具有如下要求：,1,）不扰动沉淀的污泥，按规定的流量排水；,2,）滗水器的集水机构应靠近水面，并可跟随上清液排出后的水位变化而进行排水；,3,）排水和停止排水的动作应该平稳，不得动作不准确，具有可靠性。,目前在国内应用广泛的多为旋转式,(,属机械式滗水器的一种,),。,滗水器具有如下要求：,37,污水处理工艺简述课件,38,污水处理工艺简述课件,39,污水处理工艺简述课件,40,污水处理工艺简述课件,41,四、后续处理,DH,载体深度生化池,池设,1,座，池子尺寸为,30,18m,，水深为,5.56m,。,四、后续处理DH载体深度生化池,42,流化填料的性能要求,2024/11/19,填料外径,25,mm,填料高度,10,mm,空隙率,90%,；,有效比表面积,500,/m3,堆积密度,100kg,/m3,密度,约,0.94,-0.97g/cm3,材质,HDPE,填料寿命,10,年,流化填料的性能要求2023/10/1填料外径25mm填料高度,43,处理机理,在同一个生物处理单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合，通过在活性污泥池中投加特殊载体填料使微生物附着生长于悬浮填料表面，形成一定厚度的微生物膜层。,反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的,2-4,倍，可达,8-12,g/L,，降解效率也因此成倍提高。,2024/11/19,处理机理在同一个生物处理单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合,44,高效沉淀池,2024/11/19,高效沉淀池2023/10/1,45,相关参数：,混凝池设计参数：,数量：,2,座（一期）,单池有效容积：,4.7m,，水力停留时间：,1.88min,。,絮凝池设计参数：,数量：,2,座（一期）,单池有效容积：,29m,，水力停留时间：,11.6min,。,沉淀池设计参数：,数量：,2,座（一期）,单池有效容积：,352.8m,，表面负荷：,1.1,m,3,/(m,2,*h),。,2024/11/19,相关参数：混凝池设计参数：2023/10/1,46,斜管填料（混凝沉淀设备）,2024/11/19,斜管填料（混凝沉淀设备）2023/10/1,47,污泥处理,使用污泥,离心脱水机,对污泥浓缩液进行脱水，泥饼外运。,出水过滤,传统的砂滤过滤器或多介质过滤器对出水进行过滤，降低,SS,，可适当减少,COD,的量；多介质过滤器中的活性炭具有吸附有机物降低,COD,的作用。,气体除臭,将污水处理装置各恶臭废气源产生的气体经收集、输送后进行集中处 理，处理后的气体达到相应的排放标准后集中排放,2024/11/19,污泥处理2023/10/1,48,水质监测,在线监测仪表对出水水质进行检测，并上传数据，实时监控。,排放,达标排放。, 水质监测,49,谢 谢!,谢 谢!,50,