1、 污水处理基本知识污水处理基本知识 目录 一、污水的分类、来源与性质 二、污水处理的一般方法 三、废水生物处理原理 四、废水生物处理工艺简介 五、废水处理流程 六、城市污水处理实例 七、工业废水处理实例 一、污水的分类、来源与性质 二、污水处理的一般方法废水处理的主要方法分为四大类：物理法化学法物化法生物法 物理处理工艺 格栅、筛网 调节 沉淀 隔油 澄清 气浮 过滤 离心分离 化学处理工艺 中和 混凝 氧化还原 消毒 化学沉淀 物化处理工艺 吸附 离子交换 膜分离 萃取 生物处理工艺好氧生物处理活性污泥法、生物膜法厌氧生物处理传统厌氧消化、现代高速厌氧反应器（UASB、IC、EGSB、ABR
2、）自然生物处理生物稳定塘、湿地系统、土地处理 三、废水生物处理原理1 1、基本概念、基本概念原理：原理：废水中的有机物、氮、磷等物质对人类来说是污染物，但对微生物来说是营养物质，生物处理就是借助于微生物的新陈代谢活动，使有机污染物转化成为稳定的无害物质，氮、磷得到释放或富集，从而从废水中去除的过程。定义：定义：利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法叫做废水生物处理方法，分好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。特点：特点：1、用生物方法去除水中有机物最经济；2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺；3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效；4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主。处理对象
3、：处理对象：1、有机物；2、氮；3、磷。可生化判断：可生化判断：BOD/COD0.3 难生化，0.3 至 0.5 可生化，大于 0.5 易生化。三、废水生物处理原理2 2、名词解释名词解释B BO OD D：生物需氧量（：生物需氧量（B Biochemicaliochemical【生物】【生物】O Oxygenxygen【氧【氧气】气】D Demandemand【需求】）【需求】）微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，这个指标代表消耗掉的氧。BODBOD5 5 ：（：（20 520 5 天天 BODBOD）微生物完全分解水中的有机化合物总共约需 100 天，为缩短检测时间，一般 20 五天内
4、的耗氧量为代表，简称 BOD5 5，对生活污水来说，约占 BOD70%。来源：来源：生活污水和制糖、食品、造纸、纤维等工业废水中。三、废水生物处理原理2 2、名词解释名词解释C CODOD：化学需氧量（：化学需氧量（C Chemicalhemical【化学】【化学】oxygen Demandoxygen Demand）利用化学氧化剂将废水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氮化剂的量计算出氧的消耗量。CODCr：（重铬酸钾作为氧化剂测出的 COD 结果）CODMn：（高锰酸钾作为氧化剂测出的 COD 结果）来源：包括 BOD 来源，还有工业废水如化工、制
5、药、纺织等。三、废水生物处理原理2 2、名词解释名词解释NHNH3 3-N-N：氨氮：氨氮 主要来源于人和动物的排泄物、农用化肥的流失，自化主要来源于人和动物的排泄物、农用化肥的流失，自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水。等工业废水。危害：黑臭、毒性，富营养化。危害：黑臭、毒性，富营养化。（H2PO4-、HPO42-、PO43-)：磷：磷 在废水中，磷通常以无机磷酸盐、聚合磷酸盐和有机磷等多种形式存在，来源农药、医药、饲料、洗涤剂、肥料、食品添加剂等。危害：黑臭、富营养化。三、废水生物处理原理3 3、生物处理生物
6、处理-原理原理微生物可简单分为好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物。好氧微生物好氧微生物指必须在有分子态氧气（O O2 2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应，包括大部分微生物，其主要作用有合成代谢、分解代谢和内源呼吸。影响好氧微生物处理效果的因素主要有溶解氧、温度、pH 值等；厌氧微生物厌氧微生物是指能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物，如厌氧细菌、酵母菌等，主要代谢作用有水解、发酵、产氢产乙酸、产甲烷等阶段，目前其代谢理论无统一认识，主要影响因素有温度、pH 值、氧化还原电位、营养物质、F/M 比、有毒物质等；兼性微生物兼性微生物既可在有氧环境中生活，也可在无氧环境中
7、生长，当水中溶解氧高于 0.2 0.3mg L 时，兼性菌利用氧气进行新陈代谢；而当溶解氧低于上述数字时，它们同厌氧菌一样，生活时不需要氧气，在自然界中大部分细菌属于这一类。三、废水生物处理原理4 4、生物处理生物处理-好氧、厌氧好氧、厌氧原理原理好氧微生物微生物将废水中的有机污染物分解成为最终的无机产物如二氧化碳二氧化碳和水水等，或被同化合成为好氧微生物的细胞物质细胞物质并以剩余污泥的形式通过沉淀等方式与出水分离，从而使废水得到净化。厌氧微生物在无分子氧的条件下将废水中的有机物转化为甲甲烷和二氧化碳烷和二氧化碳。优点 1 运行能耗低；2 回收沼气；3 处理高浓度、复杂废水，占地少；4 污泥产
8、生量少，处理费用低。缺点 1：敏感；2 效果差；3 味大；4 去氨氮差。四、废水生物处理工艺简介1 1、传统活性污泥法、传统活性污泥法传统活性污泥法又称标准法、普通法。传统活性污泥法中，污水与回流污泥从曝气池进入，污水与回流污泥混合液在池内呈纵向混合的推流式流动，在池的末端流出池外进入二次沉淀池，在重力分离作用下，污水与活性污泥分离后排出，部分污泥回流至曝气池补充活性污泥量，另一部分剩余污泥到污泥处理系统进行处理。主要特征为：在曝气池前端，由于有机物浓度较高，营养丰富，微生物处于生长曲线的对数生长期后期或稳定期。到曝气池末端是，有机物几乎耗尽，污泥进入内源代谢其，活动能力相应减弱，沉降性能提高
9、。经过曝气池内的推流运行，污泥经历了对数增长，减速增长以及内源呼吸期的完全生长周期。因此，传统活性污泥法的 BOD 和悬浮物去除率都很高，达到90%95%左右。传统活性污泥法适用于出力要求高，水质稳定的废水。四、废水生物处理工艺简介 活性污泥法的基本流程活性污泥法的基本流程效 果：好，效 果：好，BOD 达达 90%以上，稳定以上，稳定工 艺：不很复杂工 艺：不很复杂占 地：大占 地：大脱氮除磷：无脱氮除磷：无运行费用：高（主要曝气部分）运行费用：高（主要曝气部分）管 理：污泥膨胀等，较低管 理：污泥膨胀等，较低 四、废水生物处理工艺简介2 2、SBR：（：（Sequencing Batch
10、Reactor），序批式间歇活），序批式间歇活性污泥法。性污泥法。SBR 的污水处理机理与活性污泥法相同。SBR 是在单一的反应器内，按时间顺序进行进水、反应（曝气）、沉淀、排水、待机（闲置）（如图 1）五个阶段的操作，从进水到待机为一个周期。这种周期周而复始，完成序批式处理。四、废水生物处理工艺简介进水期：污水在该时段内连续进入处理池，直到达到最高运行液位，并且借助于池底泵的搅动，使废水和池中活性污泥充分混合。此时活性污泥中菌胶团(由细菌、藻类、原生动物、后生动物等组成)将对废水中的有机物产生吸附作用，CODcr 和 BOD5 为最大值。反应期：进水达到设定的液位后，开始曝气，采用推流曝气或
11、完全混合曝气方式，使废水中的有机物与池中的微生物充分吸收氧气，水中的溶解氧(DO)达到最大值，CODcr 不断降低。可根据去处 BOD5、硝化、反硝化、除磷等需要改变曝气、搅拌的操作方式。静置期：既不曝气也不搅拌，反应池处于静沉状态，进行高效的泥水分离，COD 降为最小值，随着水中的溶解氧不断降低，厌氧反应也在进行。排水期：排除曝气池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作为下一个周期的菌种。闲置期：恢复活性污泥活性，排出剩余污泥。四、废水生物处理工艺简介SBR 的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，其技术核心就是 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。与传统污
12、水处理工艺相比，SBR技术用时间分割的操作方式替代了空间分割的操作方式，用非稳定生化反应替代了稳态生化反应，用静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。一般工艺流程效 果：一般效 果：一般工 艺：简单，较老工 艺：简单，较老占 地：少，土建费用低占 地：少，土建费用低脱氮除磷：可脱氮除磷：可运行费用：运行费用低运行费用：运行费用低管 理：操作灵活，对管理员素质要求管 理：操作灵活，对管理员素质要求高高 四、废水生物处理工艺简介3 3、CASSCASS：循环式活性污泥法（：循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Cyclic Activated Sludge Technology
13、Technology）的简称（或）的简称（或 CASS Cyclic Activated Sludge CASS Cyclic Activated Sludge SystemSystem），在传统），在传统 SBRSBR 工艺上发起来的一种新型工艺，整工艺上发起来的一种新型工艺，整个系统是一个间隙式反应器，在此反应器中活性污泥法过程个系统是一个间隙式反应器，在此反应器中活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断地重复进行，该法将生物反应过程按曝气和非曝气阶段不断地重复进行，该法将生物反应过程和泥水分离过程在一个池子中进行。和泥水分离过程在一个池子中进行。效 果：一般效 果：一般工 艺：改进工 艺：改
14、进 SBR，简单，连续进水间歇排，简单，连续进水间歇排水水占 地：少，土建费用低占 地：少，土建费用低脱氮除磷：可脱氮，难除磷脱氮除磷：可脱氮，难除磷运行费用：运行费用低运行费用：运行费用低管 理：运行可靠，无污泥膨胀管 理：运行可靠，无污泥膨胀 四、废水生物处理工艺简介 CASS 是将 SBR 反应池沿池长方向分为生物选择器、预反应区（缺氧区）和主反应区（好氧区）(10)，各区容积比一般为 1：5：30。生物选择器设置在 CASS 前端，容积约占总容积的 10，通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器对进水水质水量具有较好的缓冲作用，通过与回流污泥及进水混合，可以加速对溶解性有机物的去除及难降
15、解有机物的水解，同时可促进磷的释放和反硝化作用，进而改善污泥沉降性能，可有效抑制污泥膨胀。预反应区（缺氧区）可以进一步促进释磷以及反硝化作用，还可以辅助生物选择器对水质水量起调节作用。主反应区（好氧区）是去除有机物的主要场所，运行时，通常将主反应区的曝气强度加以控制，使反应区内主体溶液处于好氧状态，完成有机物的降解，而活性污泥内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制，而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机物的降解以及同步硝化和反硝化作用。四、废水生物处理工艺简介4 4、氧化沟、氧化沟(Oxidation Ditch)氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，
16、因其构筑物呈封闭状的氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，因其构筑物呈封闭状的沟渠而得名。氧化沟是活性污泥法的一张改型，它把连续环沟渠而得名。氧化沟是活性污泥法的一张改型，它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟采用带方向控制的曝气和搅拌装置，向混合液充氧和传化沟采用带方向控制的曝气和搅拌装置，向混合液充氧和传递水平速度，从而形成循环流动。递水平速度，从而形成循环流动。四、废水生物处理工艺简介5 5、生物膜法：又称固定膜法，与活性污泥法并列的好氧生生物膜法：又称固定膜法，与活性污泥法并列的好氧生物处理技术物处理技术。四、废水生物处理工艺简介生物膜法处理类型生物生物膜法处理类型生物转盘转盘一种好氧处理污水的生物反应器，由水槽和一组圆盘构成，一种好氧处理污水的生物反应器，由水槽和一组圆盘构成，圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，表面生长有圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，表面生长有生物群落，转动的转盘周而复始接触污水和空气中的氧，使生物群落，转动的转盘周而复始接触污水和空气中的氧，使污水得到净化。污水得到净
