水处理基础知识PPT学习教案

1、会计学1水处理基础知识水处理基础知识 概论 常用术语格栅 沉砂池 沉淀池 气浮池活性污泥法 生物膜法 生物自然处理混凝沉淀 过滤技术 活性炭法 臭氧氧化 化学除磷 离子交换 脱盐技术 消毒处理污泥浓缩 污泥厌氧消化 污泥好氧消化 污泥脱水 污泥焚烧 沼气利用 最终处置 总论 一级(物理)处理 二级(生物)处理 三级(物化)处理 污泥处置第1页/共67页概论常用术语第2页/共67页 Image information in product Note to customers : This image has been licensed to be used within this PowerPo

2、int template only. You may not extract the image for any other use. 第3页/共67页按照来源不同，污水可分为三类：生活污水：人类日常生活中用过的水，包括厕所、厨房、浴室、洗衣房等处排出的水，来自住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店以及工厂中生活间。生活污水含有较多的有机物如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物和氨氮等，还含有肥皂和洗涤剂以及病原微生物菌、寄生虫卵等。这类污水需经处理后才能排入水体、灌溉农田或再利用。 工业废水：在工业生产中排出的污水，来自车间和矿场。由于生产类别、工艺过程和使用原材料不同，工业废水的水质繁杂多样。

3、降水：降水是指在地面上流经的雨水、冰雪融化水。这类水虽然较清洁，但径流量大，若不及时排除，会造成对人类生活、生产的巨大影响。 污水 人类在生活和生产过程中，要使用大量的水。水在使用过程中会 受到不同程度的污染，被污染的水称为污水。污水也包括降水。第4页/共67页城市污水 指排入城市排水管道中的生活污水和城镇生活区的工业污 水，实际上是混合污水，这种污水随各种污水的混合比例 和工业污水中污染物质的特殊而异，这类污水也需经处理 后才能排放。生活污水工业污水（经预处理，去除重金属等）初雨径流公共污水（公共场所污水）家庭污水（粪便、杂用污水）医院污水（经消毒预处理）城市污水城市污水的水质，在主要方面具

4、有生活污水的一切特征；但在不同城市，因工业的规模和性质不同，又同时受到工业废水的影响。第5页/共67页有机物生物降解的过程，可分为两个阶段。第一阶段，在异养型微生物的作用下，将有机物的碳、氮组分分别氧化为CO2和NH3的过程，此过程可称为碳化过程或氨化过程，在此阶段消耗的氧量称为碳化需氧量。第二阶段，在自养型硝化细菌的作用下，将中间产物的NH3氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的硝化过程，在此阶段的好氧量称为硝化需氧量。 生化需氧量（BOD） 指20、一定时间（通常5d ）内、有足够溶解 氧及适量微生物条件下，由微生物分解水样中的 有机物质的生物化学过程引起，单位体积水样所 消耗溶解氧的量，单位为mgL或

5、kg/m3。第6页/共67页BOD值可间接表示水样中有机物特别是可生化有机物的含量水平，是反映水体有机污染程度的重要综合指标之一。BOD20：在水质分析中，将20规定为实际测定生化需氧量的标准温度。在此温度下，有机物氨化阶段的降解过程一般需要20d左右，用BOD20表示该阶段的需氧量，并将BOD20视为有机物的完全生化需氧量的衡量指标。BOD5：由于BOD20测定所需时间过长，难以在实际中应用，考虑到有机物的好氧降解速度一般在最初的几天最快，国内外普遍采用20下培养5d的生化过程需氧量（即五日生化需氧量）作为衡量有机物含量水平的指标，以mg/L为单位，记为BOD5。BOD第7页/共67页以BO

6、D5作为衡量有机物浓度的综合指标尚存在的缺点：所需5天的测定时间仍然较长，仍难以迅速及时地指导实际工作。水样中如存在对微生物生长繁殖有抑制作用的物质或是不含微生物生长所需营养时，会影响测定结果。当水样中的难生物降解甚至是非生物降解有机物含量较高时，所测BOD5值的结果误差较大。第8页/共67页 COD是反映水体有机污染程度的又一重要综合指标之一。污水中某些有机污染物不具备被微生物降解的条件，无法用生化需氧量测定，可以用化学需氧量指标测定。 COD的测定方法分为：高锰酸钾法（简称锰法）和重铬酸钾法（简称铬法）。两种方法测定的结果分别记做CODMn、CODCr。我国的水质检验标准规定采用铬法测定C

7、OD值。为明确区分CODMn与CODCr ，国际标准化组织（ISO）和我国均规定， CODCr称为化学需氧量COD，而CODMn称为高锰酸盐指数。化学需氧量（COD） 在规定的条件下，使水样中能被氧化的物质 氧化所需耗用氧化剂的量，以每升水消耗氧 的毫克数表示。第9页/共67页利用BOD5/CODCr评价污水的可生化性污水可生化性参考值BOD5/CODCr45%30%25%30%25%可生化性评价易生化可生化较难生化难生化第10页/共67页水中溶解氧饱和含量与水温、大气压力和水的化学组成有密切关系。在一个大气压条件下，0的蒸馏水中溶解氧达到饱和时的氧含量为L，在20时则为L。海水中溶解氧含量约

8、为淡水的80%。溶解氧是鱼类和好氧菌生存和繁殖所必须的物质。溶解氧低于 4 mgL时，鱼类则难以生存。当水源被有机物污染后，由于好氧菌氧化有机物，从而消耗了水中的溶解氧，如果不能从空气中及时补充消耗的氧，则水中溶解氧不断减少，甚至接近于零。此时厌氧菌就会大量繁殖，使有机物腐败，水产生臭气。在静止的水中，水面的氧靠扩散作用进入水层，因此，湖、塘水溶解氧含量与深度成反比。在流动的水中，湍流使氧迅速进入水中，湍流越大，氧溶解于水中的速度越快。 溶解氧（DO） 指溶解于水中的分子氧。一般以每升水所含氧的毫克 数表示。第11页/共67页SS测定方法：悬浮固体要通过过滤法测定，滤后截留在滤纸或滤布的物质即

9、悬浮物。可沉物是能够通过沉淀加以分离的固体物质。可沉物用沉淀筒或量筒测定，沉淀时间取1-2小时。几乎所有污水都含有可沉物，成分复杂。主要以有机物性质形成的可沉物称为污泥，主要是无机性物质的称为沉渣。 悬浮固体（SS） 是污水的重要污染指标。它包括水面的漂浮物和 水中的悬浮物以及沉于底部的可沉物。第12页/共67页水体自净 指受污染的天然水体在经过一段时间后，由于自身的物理、 化学和生物等方面的作用，水中污染物浓度降低，水体恢 复到污染前的状态，称为水体自净。富营养化 指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大 量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮 游生物迅速繁殖；水体溶解

10、氧量下降，水质恶化，鱼类及 其他生物大量死亡的现象。 水环境容量 在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大 允许污染物负荷量，称为水环境容量，又称为水体纳污 能力。第13页/共67页水体出现富营养化现象时，浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为水华，在海中则叫赤潮。富营养化造成水的透明度降低，阳光就难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，而表层水面植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物（主要是鱼类）有害，造成鱼类大量死亡。富营养化水体中底层堆积的有机物

11、质在厌氧条件下分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病。 富营养化第14页/共67页含水率很高，初次沉淀池中排出的污泥含水95%左右，二次沉淀池排出的污泥含水 9699%。含水率大，不易处理。污泥中含有挥发性物质和灰分，前者代表污泥中所含有机杂质，后者代表所含无机杂质，都以污泥干重中所占百分比表示。 污泥中含有微生物，生活污水、医院污水、食品工业废水和制革工业废水等的污泥中含有大量细菌、病毒和寄生虫卵。 污泥中含有有毒物质，如氰、汞、铬或某些难以分解的有毒有机物。污泥 指污水处理过程中

12、产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、 悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。污泥的性质：第15页/共67页正常情况下，污泥因本身的絮凝作用可形成菌胶团，具有良好的沉淀性能，含水率在99%左右。但当污泥变质时，其结构松散、体积膨胀、含水率上升、澄清液稀少、颜色也有变异。这种现象，称为污泥膨胀。污泥膨胀产生的原因：主要是丝状菌大量繁殖所引起的，或由于污泥中结合水异常增多所致。一般污水中若碳水化合物较多或缺少氮、磷、铁等养料，溶解氧不足、 水温高或pH值较低，都易引起丝状菌大量繁殖。超负荷运行、污泥龄过长、有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。排泥不畅时会引起结合水过多的污泥膨

13、胀。 污泥膨胀第16页/共67页污泥膨胀的预防措施：保证和维持进水的有机物浓度与供氧之间的适当比例关系。根据污泥的沉降比及曝气池污泥浓度的要求严格控制排泥量和排泥时间。加强操作管理，经常检查废水水质、溶解氧浓度、污泥沉降比、污泥指数等，如果出现不正常情况，须积极采取预防措施。通常，当污泥指数突增，超过正常范围后不久将有可能发生严重的污泥膨胀现象。污泥膨胀污泥膨胀的抑制措施：加强曝气，使混合液中的溶解氧不少于12g/L。对于以碳水化合物成分为主的工业废水，通过人工补充适量的氮源或碳源，控制曝气池中碳氮或碳磷的比例。氯处理，即向回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌。加氯量可按干污泥量的0.3%0

14、.6%估计。调整pH。投加惰性物质，如石棉粉末、硅藻土、黄泥等也有一定效果。第17页/共67页污水处理 即采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去 除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。物理处理法化学处理法生化处理法污水处理方法第18页/共67页化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮物、溶解物及胶体等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。化学处理法多用于处理生产污水。生物化学处理法：是利用微生物的代谢作用便污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为两大类，即利用好氧

15、微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法（厌氧还原法）。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。 物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。 主要方法有：筛滤法，沉淀法，上浮法，气浮法，过滤法和反渗透法等。第19页/共67页现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理 主要去除污水中呈悬浮状态的同体污染物质，物理处理法大 部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水， BOD一般只去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于 二级处理的预

16、处理。二级处理 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即 BOD，COD），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排 放标准的要求。三级处理 是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和 氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有 生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离 子交换法和电渗析法等。 三级处理是深度处理的同义语，但两者又不完全相同，三级 处理常用于二级处理之后，而深度处理则以污水回收、再用 为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。污水再用的 范围很广，从工业上的重复利用、水体的补给水源到成为生 活用水等。第20页/共67页中水回用 指民用建筑

17、物或居住小区内使用后的各种排水如生活排水 、冷却水及雨水等经过适当处理后回用于建筑物或居住小 区内，作为杂用水的供水系统。杂用水主要用来冲洗便器 、冲洗汽车、绿化和浇洒道路。中水系统由中水原水系统、中水处理设施和中水供水系统三部分组成。中水系统按服务的范围分为三类：建筑中水系统、小区中水系统和城镇中水系统。第21页/共67页沉砂池沉淀池 格栅气浮池 污水一级处理 指去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物质，调节 pH值，减轻污水的腐化程度和后处理工艺负荷的处理 方法。一般作为污水处理的预处理手段。第22页/共67页格栅 由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水流经的渠道或泵 站集水池的进口处，用

18、以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态 的大块固体物，防止后续处理设备堵塞或损坏。第23页/共67页利于取得较为纯净的砂粒。 沉砂第24页/共67页的形式释放出来。n加压溶气气浮工艺由空气饱和设备、空气释放设备和气浮池等组成。其基本工艺流程有全溶气流程、部分溶气流程和回流加压溶气流程3种。第25页/共67页第26页/共67页第27页/共67页沉砂池 由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水流经的渠道或泵 站集水池的进口处，用以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态 的大块固体物，防止后续处理设备堵塞或损坏。第28页/共67页沉淀池 由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水流经的渠道或泵 站集水池的进口处

19、，用以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态 的大块固体物，防止后续处理设备堵塞或损坏。第29页/共67页气浮池 由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水流经的渠道或泵 站集水池的进口处，用以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态 的大块固体物，防止后续处理设备堵塞或损坏。第30页/共67页污水二级处理 指去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物质，调节 pH值，减轻污水的腐化程度和后处理工艺负荷的处理 方法。一般作为污水处理的预处理手段。第31页/共67页第32页/共67页2 阶段曝气活性污泥法 第33页/共67页第34页/共67页底物含量较多的污水。第35页/共67页第36页/共67页第37页/共67页第

20、38页/共67页n（2）深水底层曝气 水深仍在10m左右，曝气装置设于池底部，需使用高风压的风机，但勿需设导流装置，在池内形成自然环流。第39页/共67页另一侧，后者的内井筒内产生降流。这样在井隔墙两侧和井中心筒内外，形成由下而上的流动。由于水深度大，氧的利用率高，有机物降解速度快，效果显著。第40页/共67页n节省电耗，充氧能力可达kwh。第41页/共67页室，各室串联运行，每室流态均为完全混合。池内气压应略高于池外以防池外空气渗入，同时，池内产生的废气如CO2等得以排出。第42页/共67页第43页/共67页化分解，使污水得以净化。使用生物膜法的主要设施有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等

21、。第44页/共67页第45页/共67页用从盘片上剥落而进人氧化槽里。经过生物转盘处理的污水和脱落下来的生物膜，依次流入下一级生物转盘，最后流入二次沉淀池。第46页/共67页第47页/共67页污水三级处理 指去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物质，调节 pH值，减轻污水的腐化程度和后处理工艺负荷的处理 方法。一般作为污水处理的预处理手段。3.1 稳定塘 又名氧化塘，利用水中自然生存的微生物和藻类，对污水进行好氧和厌氧处理的天然或人工池塘。稳定塘对污水的处理过程与自然水体的自净过程很相近 .污水进入稳定塘后，发生扩散、稀释、凝聚和沉淀等物理过程，也发生氧化、还原等化学过程和生物降解、合成等生物化学

22、过程。在多种因素影响下，呈现一种十分复杂的净化过程。 第48页/共67页稳定塘中有微生物和藻类共生。藻类利用光能，并以细菌分解有机物所产生的CO2，进行光合作用而放出O2，供给好氧微生物以氧化分解有机物，又放出CO2为藻类利用。在一个完整的氧化塘体系中，除大量藻类和菌类外，还生存有漂浮生物（如水浮莲、水葫芦及水生昆虫等）、浮游生物（如原生动物等）、自游生物（如鱼类）、底栖生物（如螺、贝类）以及放养动物（如鸭等）。污泥处理 指去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物质，调节 pH值，减轻污水的腐化程度和后处理工艺负荷的处理 方法。一般作为污水处理的预处理手段。第49页/共67页 Add your t

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24、y Guild Design Inc.第四章 三级（物化）处理沉砂池沉淀池 格栅气浮池 第50页/共67页 Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add TextThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design In

25、c.第51页/共67页ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.第52页/共67页Add Your TextAdd Yo

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27、eAdd your title in here- Your text in here- Your text in here第54页/共67页Add Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your Text第55页/共67页 Add your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Add your text in here Your text in here Your text in here Your text in hereThemeGallery is a

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33、esign Inc.TitleTitleTitleTitleTitleTitle第61页/共67页TitleTitle Add your text in here - Your text in here - Your text in here Add your text in here - Your text in here - Your text in here Add your text in here Add your text in here - Your text in here - Your text in here Add your text in here - Your text in here - Your text in he