生物废水处理 水环境保护PPT课件

1、 生生 物物 废废 水水 处处 理理一、活性污泥处理废水二、生物转盘处理废水三、三、生物滤池、塔式生物生物滤池处理废水四、生物氧化塘、复合氧化塘五、芦苇床处理废水六、水草池七、藻类对重金属的吸收和富集八、用生物材料去除废水中的重金属元素九、工业废水生物降解的新途径十、生态工程法（湿地）第1页/共131页原污水沙 湖武汉市水质净化厂二级工艺流程图过滤筛网剩余污泥初沉池曝气池二沉池二沉池沉砂池浓缩池污泥工作室控 制 室配水井二沉池二沉池第2页/共131页原污水过滤筛网武汉市水质净化厂一级工艺流程图沙 湖初沉池沉砂池控 制 室第3页/共131页第4页/共131页活性污泥处理第5页/共131页第6页/

2、共131页第7页/共131页第8页/共131页第9页/共131页第10页/共131页第11页/共131页第12页/共131页海水自然湿地海水自然湿地第13页/共131页河口湿地第14页/共131页港湾湿地第15页/共131页滩涂湿地第16页/共131页人工移植红树林湿地第17页/共131页人工河道净化湿地第18页/共131页沼泽湿地第19页/共131页人工湿地人工湿地第20页/共131页淡水水库湿地第21页/共131页河流湿地第22页/共131页第23页/共131页生态沟第24页/共131页第25页/共131页生物塘第26页/共131页 体 色第27页/共131页第28页/共131页人工湿地结

3、构示意图第29页/共131页 池塘养殖生态系统第30页/共131页第31页/共131页第32页/共131页复合池塘养殖生态系统组成第33页/共131页第34页/共131页第35页/共131页五、芦 苇 床第36页/共131页五、芦苇床处理系统 （一）、芦苇床的建造 1床的大小： Ah=5.2Qd(1nCO-1nct)（1） Ah=床的面积 Qd=污水的日流量（m3/d） Co=进入之污水的平均BOD值（mg/l） Ct=出水需要达到的平均BOD值（mg/l）第37页/共131页（一）芦苇床的建造床的截面面积（AC）是根据下式确定的。 2） Qs=污水的平均流量（m3/S） Kf=充分发育的芦苇

4、床的水力传导度（m/s） dh/ds=床的坡度（m/m） 水平流速限制在10-4m/s dsdHKfQsAC 第38页/共131页（一）芦苇床的建造2深度：0.6m3坡度：在28%的范围内 4. 培植芦苇的介质：砾石、颗粒状废料5芦苇的种植： 每m2种植2-4块根茎，育苗穴行距0.7-1.0m，每穴1-3株。6对杂草的控制：水层的深度以50150mm为宜。 第39页/共131页（一）芦苇床的建造7进水的分配：有一个0.5米宽的进水分配区，内装填的是60100mm的石子。8出水区： 出水区一个0.5m宽，装60100mm的石子。 9衬垫：用0.51.0mm聚乙烯或用粘土和砂拌和成胶土垫层。 第4

5、0页/共131页（二）、芦苇床净化污水的原理1、有很广的适应性和很强的抗逆性。2、具有很高的氧化还原势 。3、具有明显的“根际效应” 。4、有好氧区（根表），缺氧区（根际）和无氧区（非根际）。5、芦苇床有过滤、沉淀等作用。 第41页/共131页氧化塘系统与设计二、氧化塘发展趋势 共有四个趋势： 第一：量由少至多; 第二：由生活污水至工业废水 第三：由浓低时间长的自然净化至半、全控制。 第四：由处理污水至污水资源化 第42页/共131页三、氧化塘的适用条件：1.气候温暖、干燥、阳光较充足;2.处理低浓污水;3.造价低;4.中小城镇;第43页/共131页四、各类生物处理法的技术经济对比1.可靠性要

6、求 （1）抵抗有机物和毒物冲击负荷的能力： 兼性和曝气氧化塘系统最强 生物滤池中等 活性污泥法最弱（2）对间断操作的敏击性： 氧化塘系统最小 生物滤池中等 活性污泥法最大第44页/共131页 （3）对操作人员技能要求 氧化塘系统最低 生物滤池中等 活性污泥法最高 2.费用 （1）占地 氧化塘系统最大 生物滤池中等 活性污泥法最少第45页/共131页各类生物处理法的技术经济对比 （2）基占费 氧化塘系统最少 生物滤池中等 活性污泥法最大 （3）运行和维修费用 氧化塘系统最低 生物滤池中等 活性污泥法最高第46页/共131页 3.废水资源化的可能性 氧化塘系统大 生物滤池小 活性污泥法小 （2）产

7、生可资利用的生物资源的能力 氧化塘系统强 生物滤池弱 活性污泥法弱第47页/共131页五、氧化塘分类 根据氧化塘的溶解氧的来源不同，氧化塘可分四类： 好气塘 厌气塘 兼性塘 曝气塘第48页/共131页一、好气氧化塘的原理 好气氧化塘是一种藻菌共生系统。 水深0.4-1米。藻类生物量O2无机物 CO2好气微生物废水有机物好气塘藻菌共生关系示意图水面第49页/共131页第50页/共131页第51页/共131页 典型的好气塘设计数据 深度（米） 0.15-0.46 停留时间（天） 26 (BOD5）负荷（公斤/亩.日） 7.5-14.9 (BOD5）去除率（%） 8095 藻类浓度（mg/L） 10

8、0200 回流比 0.22.0 出水悬浮固体浓度（mg/L） 150350第52页/共131页厌气氧化塘设计数据 深度（M） 2.43 3.04.5 停留时间（D） 3050 3050 BOD负荷（kg/亩.d）22.437.3 33.366.6 BOD去除率（%) 5070 5080% 进水BOD5（mg/L） 500以上第53页/共131页厌气氧化塘设计因素：（1）适应性与状态性 厌气塘特别适用于处理高温、高强度废水 。其优点：可以减少兼性塘和好气塘的容积，可消除氧化塘夏季运转时经常出现的漂浮污泥层，以致不形成污泥层。（2）臭味与控制措施： 其措施有：减少塘的有机负荷，使塘面有一层好气层。

9、第54页/共131页将好气塘出水回流到厌气塘，在表面增加一个好气层，使用漂浮盖板.第55页/共131页第56页/共131页兼性塘设计数据 负荷1.256公斤BOD5/亩.日停留时间：20180日水深：0.611.83米形状：园形、方形、长方形塘数：小规模采用单一塘；变级式即可串联，也可并联。塘底：水平且不透水。进水口：园形及方形塘进水口应设于接近中心处，而长方形塘进水口则应设于三分之一长度处。出水口：位置应将短流情况减于最小，在水流变化时应有排水能力。堤坝，最小顶宽1.82.4米，坡度比最大2:1，最小6:1。第57页/共131页工具型的兼性塘设计 深度（米）： 0.912.44（米） 停留时

10、间（日）： 75 BOD负荷（公斤/亩.日）：1.503.73 BOD去降低 2095 藻类浓度（mg/L） 10100 出水悬浮固体浓度(mg/L) 100350 回流比： 0.22第58页/共131页氧化塘系统值得研究的几个问题：一、氧化塘多功能的开发;二、氧化塘生态系统的研究;三、氧化塘生态系统的优化控制问题：第59页/共131页氧化塘、生物塘示意图生物塘0.43公顷水深3m氧 化 塘 进水出水第60页/共131页氧化塘模式图污水进口123456进氧化塘1-为厌气塘 2、3-为兼性塘 4、5、6为好气塘第61页/共131页回流氧化塘模式图污水污水进水进水第62页/共131页三、乡镇企业废

11、水处理（一）、乡镇企业的废水污染特点1企业门类多，产品复杂，污染种类多，污染严重2工艺陈旧，设备简陋，污水滴漏严重3资金匮乏，管理水平差，治理措施不利第63页/共131页（二）、氧化塘技术在处理乡镇企业废水中的应用1技术成熟，历史悠久2基建投资者运行费用低，操作容易 基建投资仅为1/51/2，年运行费用及耗能仅为1/51/3，专业人员配备也仅为1/51/4。3节省土地，处理效率高第64页/共131页（三）值得注意的几个问题1待处理的污水水质2当地的排放要求3水生植物的管理和处置第65页/共131页八、用生物材料捕集废水中的重金属元素 利用羊毛、树皮、洋葱皮、稻草、麦杆等作为废水处理。 生物材料

12、 “生物魔” 1但也有一些问题 易腐败、易质变，用甲醛使生物材料聚合化化。 2机理： 蛋白质中所含OH、NH2、COOH、SH基能够与重金属离子发生亲合作用，起了离子交接柱之作用。第66页/共131页八、用生物材料捕集废水中的重金属元素 海鞘矾； 牡蛎锌、铜； 石松科蕨类铅等， 豆科植物钴、镍、铁、铜、锌； 禾本科锰、钼、硅。 生物材料具有能够与金属化学吸附成键的性质。第67页/共131页（一）、利用生物材料捕集去除重金属的方法 不做任何处理； 为提高其性能需经处理加以利用。第68页/共131页九、工业废水生物降解的新途径需要适当的投资，耗能低，对环境无害，本身又不产生废物，性能可靠稳定。第6

13、9页/共131页废 水微生物降解好氧处理(活性污泥)遗传操作酶特殊微生物改进工艺化学处理厌氧处理消化作用工业废水生物降解的新途径活行污泥与特殊的微生物合并使用酚第70页/共131页第71页/共131页第72页/共131页第73页/共131页第74页/共131页月湖人工碟型浮岛第75页/共131页第76页/共131页第77页/共131页第78页/共131页第79页/共131页第80页/共131页第81页/共131页第82页/共131页第83页/共131页第84页/共131页第85页/共131页第86页/共131页第87页/共131页第88页/共131页水体富营养化与资源化水体富营养化与资源化(一

14、 )什么是富营养化？ 由于人类的活动，水体中营养物质增加，引起植物过量生长和整个水体生态平衡的改变，因而造成危害的一种污染现象。(二)富营养化研究的现状1 对湖泊进行富营养化程度及原因的调查 第89页/共131页水体富营养化与资源化水体富营养化与资源化(三)富营养化的危害1供水方面2旅游方面3渔业方面4其它方面5富营养化的防治与污水资源化6生物防治（1）鱼类的直接吞食（2）浮游动物的作用（3）高等植物第90页/共131页水质标准mg/L 我国部分处理废水实例 污水排入下水道标准(CJ3082-1999) 渔业水质标准mg/L 农田灌慨水质标准mg/L 景观娱乐用水水质标准mg/L 生活杂用水质

15、标准mg/L 地下水质量分类标准mg/L 城市生活用水水质标准mg/L 地下水人工回灌水质控制标准mg/L 各种沉淀池比较 城市污水沉淀池设计数据 各种混凝剂第91页/共131页第92页/共131页污水排入下水道标准(CJ3082-1999)第93页/共131页第94页/共131页第95页/共131页第96页/共131页第97页/共131页第98页/共131页第99页/共131页第100页/共131页第101页/共131页第102页/共131页第103页/共131页第104页/共131页第105页/共131页第106页/共131页第107页/共131页第108页/共131页第109页/共131页第110页/共131页第111页/共131页第112页/共131页第113页/共131页第114页/共131页第115页/共131页第116页/共131页第117页/共131页第118页/共131页第119页/共131页第120页/共131页第121页/共131页第122页/共131页第123页/共131页第124页/共131页第125页/共131页第126页/共131页第127页/共131页第128页/共131页 海水池塘养殖污水净化、减排系统海水池塘养