废水处理基础知识概述 51页

环境保护知识系列培训废水处理基础知识n主要内容环保产业与污水处理常见基本概念水质标准污水处理方法综述城镇及工业园区污水处理新技术简介污水项目要调查的信息设计方案包含内容污水处理工程项目流程n环保产业市场形势与污水处理“十二五计划”期间，国家政府决定加大环境保护力度。实施主要污染物排放总量控制，实行严格的饮用水水源地保护制度，继续推进重点流域和区域水污染防治，提高城镇生活污水和垃圾处理能力，城市污水处理率和生活垃圾无害化处理率分别达到85%（2010年为75%）和80%。城市污水处理率提高2008年，我国GDP为30.3万亿元，同期节能环保产业总产值达1.49万亿元，节能环保产业产值占GDP比重约4.92%，预计“十二五”期间环保产业产值可达4.53万亿元左右，到2015年环保产业要占到GDP产值7%左右。环保产业投入加大n2009年以来，国家坚持积极的财政政策和适度宽松的货币政策，全面落实应对国际金融危机的一揽子计划，国民经济企稳回升，固定资产投资快速增长。今后一段时间，在国家有效宏观调控的基础上，工业废水治理行业作为朝阳产业，受益于国民经济快速增长，将迎来快速发展的有利时期。环保产业市场形势与污水处理工业废水治理行业是朝阳产业污水处理率的提升和环保产业投入的加大带来投资机会，从事污水处理的企业将被关注，华清佰利公司顺势而为，积极投身于环境保护事业，必定有所作为！华清佰利公司前途光明n常见基本概念污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。生活污水是人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。工业废水是在工矿企业生产活动中用过的水。工业废水可分为生产污水与生产废水两类。生产污水需要进行净化处理；生产废水不需要净化处理或仅需作简单处理，如冷却处理。被污染的雨水，主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污物，污染程度很高，故宜作净化处理。n污水处理为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，对其进物理的、化学的、生物的净化的过程。污水水量在一定的时间内排放污水的量，常用m3/d或m3/h表示。n常见基本概念污水水质用各种指标表征的污水的物理、化学或生物性质。表示污水的物理性质主要指标有水温、色度、臭味、固体含量及泡沫等。污水中的污染物质，按化学性质可分为无机物与有机物；按存在的形态可分为悬浮状态与溶解状态。无机物包括酸碱度，氮，磷，无机盐类及重金属离子等；有机物的主要成分是碳水化合物、蛋白质与尿素及脂肪。污水的生物性质的检测指标有大肠菌群数、大肠菌群指数、病毒及细菌总数。污水中的有机物是微生物的食料，污水中的生物以细菌与病菌为主。n污水水质常见的指标有色度、温度、PH、SS、COD、BOD、NH3-N、TP、油类物质、重金属、大肠杆菌等。SS(Suspendedsolid)：固体悬浮物，一般单位mg/L，一般指用滤纸过滤水样，将滤后截留物在105℃温度中干燥恒重后的固体重量。常见基本概念n常见基本概念污水水质COD（ChemicalOxygenDemand）化学需氧量，一般单位mg/L。COD的测定原理是用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化成CO2和H2O所消耗的氧量，即称为化学需氧量，用CODcr表示，一般可简写成COD。化学需氧量COD的优点是较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅需数小时，且不受水质的限制。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。n常见基本概念污水水质BOD（BiochemicalOxygenDemand）生化需氧量，一般单位mg/L。有机污染物经微生物分解所消耗溶解氧的量。NH3-N氨氮，一般单位mg/L。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。TP总磷，一般单位mg/L。污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。n大肠菌群数是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计。污水水质常见基本概念细菌总数是大肠菌群数，病原菌，病毒及其他细菌数的总数，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。n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0.2~0.5mg/L左右。n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。n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。生物膜法使废水接触生长在固定支撑物表面上的生物膜，利用生物降解或转化废水中有机污染物的一种废水处理方法。n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。n常见基本概念过滤在水处理过程中，过滤一般指以石英砂等粒状填料层截留水中悬浮物质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的主要作用是去除水中的悬浮或胶态物质，特别是能有效去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对BOD和COD等也有某种程度的去除效果。沉淀利用悬浮物和水的密度差，重力沉降作用去除水中悬浮物的过程。n常见基本概念几种常用药剂的简称PAC：聚合氯化铝PAM：聚丙烯酰胺纯碱：Na2CO3烧碱：NaOH熟石灰：Ca（OH）2生石灰：CaOn常见基本概念常用设备格栅（人工格栅、机械格栅）刮渣机（刮油、刮渣）水泵（潜污泵、管道泵等）风机（罗茨风机、离心风机）填料（弹性填料、组合填料等）曝气设备（曝气管、曝气头等）气浮设备（浅层气浮、涡凹气浮等）过滤设备（一般过滤、超滤、反渗透等）消毒设备（CLO2消毒、紫外消毒等）污泥脱水设备（板框压滤机、带式压滤机、离心机等）仪器、仪表（PH计、液位计等）电线、电缆管道、阀门中控设备n水质标准水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要求的各项水质参数应达到的限值。可分为国家标准、地方标准和行业标准等不同等级。污水排放标准，是指污水需要排入水体时，应处理到允许排入水体的程度。n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）《污水综合排放标准》GB8978-1996本标准适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。该标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类：第一类污染物指总汞，总铬，总铅，总а放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。含有此类污染物的废水，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样。第二类污染物，指PH值、色度、悬浮物、BOD、COD、石油类等到。这类污染物的排放标准，按污水排放去向分别执行一、二、三级标准。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。水质标准n2、地方标准《广东省地方污水排放标准DB4426-2001》《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》3、行业标准《医院污水排放标准(GB3548-83)》《钢铁行业水污染物排放标准（GB13456-92）》《制革工业水污染物徘放标准(GB3549-83)》《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)》《造纸工业水污染物排放标准(GB3544-92)》《石油炼制工业水污染物排放标准(GB3551-83)》《肉类加工工业水污染物排放标准（GBl3457-92)》…………水质标准n水质标准二、几种常见污水的原水水质与排放标准项目进水水质出水标准（一级B）化学耗氧量CODcr（mg/L）40060生物耗氧量BOD5（mg/L）20020悬浮物SS（mg/L）20020NH3-N（mg/L）308TP4.011、生活污水处理工程实例武汉东湖生态旅游服务区某村生活污水处理工程，处理污水量为2000m3/d,排放标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级B标准。n2、钢铁污水处理工程实例邯钢某含锌废水处理工程：处理水量，15m3/h原水水质：主要含硫酸及锌离子，其中H2SO4：6.13g/l，Zn2＋：1.43g/L.出水水质要求：执行行业标准《钢铁工业水污染物排放标准（GB13456-92），其中主要指标有：PH：6-9Zn2+≤1mg/L水质标准n将处理方法分可分为分离法和转化法两类。污染物存在形式分离方法离子态离子交换法、电解法、电渗析法、离子吸附法、离子浮选法分子态萃取法、结晶法、精馏法、吸附法、浮选法、反渗透法、蒸发法胶体混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬浮物重力分离法、离心分离法、磁力分离法、筛选法、气浮法废水处理方法综述(一)分离法n方法原理转化方法化学转化中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法生化转化活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘等(二)转化法废水处理方法综述n（一）预处理主要包括温度调节、水质水量调节、预曝气、隔油等；格栅机、刮油刮渣机、调节池、沉砂池、初沉池等。（二）一级处理主要去除废水中悬浮固体和漂浮物质，同时还通过中和或均衡等预处理对废水进行调节主要采用物化处理，中和、混凝沉淀；按处理程度分主要分为四大块：预处理，一级处理、二级处理、深度处理。废水处理方法综述n（三）二级处理主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。好氧：主要采用生化处理，包括活性污泥法和生物膜法。厌氧：UASB、EGSB、IC、厌氧接触工艺、厌氧生物转盘、厌氧流化床等。其他高级氧化技术：光催化氧化技术、湿式氧化技术、Fenton法、微波技术土地处理技术：植物修复法、人工湿地新技术：磁分离技术CoMag、BioMag技术、固定化微生物法等废水处理方法综述n1、活性污泥法例如传统活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、CASS、氧化沟等。传统活性污泥法废水处理方法综述nA/O：对于脱氮，工艺如下：废水处理方法综述nA/O，对于除磷，工艺如下：废水处理方法综述nA2/O（脱氮除磷）：SBRSBR是间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。废水处理方法综述nCASSCASS（循环式活性污泥法）是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，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，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。废水处理方法综述n氧化沟传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。废水处理方法综述n2、生物膜法例如生物接触氧化法、生物滤池、BAF、生物流化床、MBR、生物转盘等。原理：含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。接触氧化法接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。废水处理方法综述nBAFBAF是BiologicalAeratdFilter的缩写，中文名称为曝气生物滤池。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用,其最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，并具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用少等优点。废水处理方法综述nMBRMBR又称膜生物反应器（MembraneBio-Reactor）,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。废水处理方法综述n3、厌氧厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在无需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。厌氧反应器的发展大致经历了三个时代，（1）以厌氧接触工艺（类似化粪池）为代表的第一代厌氧反应器，污泥停留时间SRT与水力停留时间HRT大体相同，废水在反应器内往往停留几天到几十天之久;（2）以UASB工艺为代表的第二代厌氧反应器，以颗粒污泥的形成及三相分离器的作用，使得污泥在反应器内停留，实现了SRT>HRT,从而提高了反应器内的污泥浓度，但是传质过程不理想;(3)以IC工艺为代表的第三代厌氧反应器，提高表面水力负荷及表面产气负荷，改善了传质效果，其平均升流速可达处理同类废水的UASB反应器的20倍左右。废水处理方法综述n化粪池废水处理方法综述nUASB升流式厌氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed）废水处理方法综述nIC内循环反应器(InternalCirculatingReactor）废水处理方法综述n（四）深度处理一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步处理。主要包括过滤、消毒等，砂滤、活性炭过滤、精密过滤器、离子交换、反渗透膜、超滤、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。废水处理方法综述n活性炭过滤器废水处理方法综述n二氧化氯发生器废水处理方法综述n废水中的污染物组成相当复杂、往往需要采用几种方法的组合流程，才能达到处理要求。对于某种废水，采用哪几种处理方法组合，要根据废水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性，经过技术和经济的比较后才能决定，必要时还需进行试验。废水处理方法综述n城镇及工业园区污水处理新技术简介（1）传统A2/O工艺存在的问题传统A2/O工艺的问题就是硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争，很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物除磷脱氮技术的应用（2）A3/O新工艺说明本工艺以预处理单元、酸化单元、AAO脱氮除磷生化处理单元为主体的新型污水处理工艺。可有效去除污水中的有机物，同步脱氮除磷，出水水质好，节能并可适应北方冬天严寒气候。n城镇及工业园区污水处理新技术简介(2）A3/O工艺流程图通过上述工艺，利用微生物较好地完成除碳（COD、BOD）、脱氮（TP、NH3-N）和除磷（TP）的目的。n污水处理项目要调查的信息新建项目1、污水量2、污水的来源、产生途径、排水规律3、进水水质4、出水要求（标准、用途、主要控制指标）5、有无可研或者环评报告6、项目基本概算、完工要求、现状平面、周边环境等n改造项目1、污水量、废水类型2、现有处理工艺3、主要存在的问题4、改造目的5、进水水质6、实际出水水质7、出水要求8、项目基本概算、完工要求污水处理项目要调查的信息n设计方案包含内容一、概况二、工艺设计三、平面布置四、建筑设计五、结构设计六、电气设计七、自控仪表系统设计八、通风设计九、劳动安全与卫生十、环境保护与安全生产十一、项目组织管理与运行管理十二、建设进度安排十三、经济技术指标十四、投资概算十五、环境效益分析十六、社会效益分析十七、经济效益分析n污水处理工程项目流程信息收集，与甲方接触，得到项目准入信息初步方案设计（标书制作）投标洽谈与签订合同详细设计设备订购、土建安装、调试验收nTHANKYOU!