5废水的好氧生物处理ppt课件

1、5 废水的好氧生物处置5.1 概述5.2 活性污泥法5.3 氧化沟活性污泥法5.4 间歇式活性污泥法5.5 生物膜法重点、难点离子交换法的原理和特点及吸附原理；活性污泥法原理和流程；5.1概述游仆虫 线虫 变形虫 一、废水的生物处置概述废水的生物处置是经过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定的化学物质无机物或简单有机物的方法。生物处置方法分类二、有机物好氧分解 图51 有机物的好氧分解1.好氧生物处置法 主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处置工艺的过程。2.作用机理 废水的好氧处置是在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物

2、降解的方法。其过程可以图51来阐明。3.特点 反响速度较快，所需反响时间较短，且在反响过程中，根本上没有什么臭气，较卫生，对BOD5浓度在600mg/L以下的废水较为适用。三、好氧分解对废水水质的要求 1、溶解氧废水中的溶解氧应在0.32mg/L之间，此时好氧菌和兼性菌都能进展好氧呼吸。2、pH值对好氧的处置，pH值应在69之间。3、温度水温在2040之间最为适宜。4、微生物生长必需的营养由生物的组成可知所需的营养包括碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐渐提高有毒物质的浓度，那么有能够在一定程度上，使其顺应新环境，

3、而提高处置效率。6、进水有机物的浓度进水BOD5浓度普通在100600mg/L。7、废水的可生化性废水的可生化性普通用BOD5/COD值表示。当BOD5/COD0.5，采用生物处置效果明显；BOD5/COD0.4，那么不宜采用生物法处置。5、毒性物质5.2活 性 污 泥 法活性污泥外观一、活性污泥法的原理1组成 好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成。1 好氧活性污泥的组成和性质2好氧活性污泥的性质 颜色以棕褐色为佳 黑色阐明厌氧、白色阐明无机物过多 含水率在99左右 密度为10021006 大小为00202mm 比外表积为20100cm2ml

4、之间 弱酸性(pH约为67) 当进水改动时，对进水pH的变化有一定的接受才干。2.活性污泥法 就是以含于废水中的有机污染物为培育基，在有溶解氧的条件下，延续地培育活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。3.活性污泥去除有机物的过程主要包括三个阶段1吸附阶段 污水中的污染物与活性污泥微生物充分接触过程中，被具有宏大比外表积可达200010000m2/m3且外表有多糖类粘性物质的活性污泥微生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。2氧化阶段 活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的一部分有机物为营养，进展细胞合成，以另一部分进展分解代谢，并释放能量。3絮凝体的构成与凝聚沉淀阶段 氧

5、化阶段合成的菌体絮凝构成絮凝体，经过重力沉淀从水中分别出来，使水得到净化。图52 活性污泥法根本流程二、普通活性污泥法处置系统活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成，如图52所示三、曝气设备 Phase 1一曝气的作用 向液相供应溶解氧，并起搅拌和混协作用空气分散安装Phase 1二常用的曝气设备1鼓风曝气 曝气系统由加压设备鼓风机、空气分散安装和管道三部分组成。空气以气泡的方式分散到混合液，使气泡中的氧迅速转移到液相供微生物需求并搅拌混合液。多用于长廊式曝气池，现也用于深井曝气池。2机械曝气 机械曝气是以装在曝气池水面的外表曝气机的快速转动，进展外表充氧。按转轴的

6、方向不同，外表曝气机分为竖式图53所示和卧式图54所示两类。图53 竖式外表曝气机伞型叶轮 竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有叶轮，常用的有平板型、伞型和泵型三种。但运转时噪声较大，易使污泥破碎。2机械曝气 机械曝气是以装在曝气池水面的外表曝气机的快速转动，进展外表充氧。按转轴的方向不同，外表曝气机分为竖式图53所示和卧式图54所示两类。图54 TNO型曝气转刷 卧式的外表曝气设备包括转刷曝气机和转盘曝气机，常用于氧化沟活性污泥法中。鼓风曝气外表机械曝气1.外表机械曝气的氧吸收率高，鼓风曝气低，前者耗电较后者少；2.鼓风曝气设备多，机械曝气设备少；3.叶轮曝气适宜水量较小的小型曝气池，鼓风曝气适

7、用于大水量的大型曝气池。三特点四、活性污泥的性能目的1、污泥沉降比SV污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止30min后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运转的重要目的之一。普通在1530。2、污泥浓度MLSS指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量g/L或mg/L，反映微生物的量。普通MLSS值控制在24g/L。3、污泥指数SVI是指曝气池混合液静止30min后，1g干污泥湿时所占有的体积mL/g。即SVImL/gSV/MLSS4、污泥密度指数SDI曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数。SDI=100/SV产生缘由:污泥构造松散，沉降性差，呵

8、斥污泥上浮而随水流失，广义地把活性污泥地凝聚性和沉降性恶化，以及处置水浑浊的景象总称为活性污泥的膨胀。五、活性污泥法运转中常见的问题产生缘由:污泥构造松散，沉降性差，呵斥污泥上浮而随水流失，广义地把活性污泥地凝聚性和沉降性恶化，以及处置水浑浊的景象总称为活性污泥的膨胀。处理方法：加强管理，及时监测。当进水浓度大，出水水质差时，加强曝气提高供氧量；加大排泥量，提高进水浓度；曝气池中含碳高而使碳氮比失调时，投加含氮化合物；加氯可以起凝聚和杀菌双重作用。一污泥膨胀污泥膨胀1.污泥脱氮上浮 活性污泥上氮气吸附多时，由于比重降低，污泥随气体浮上水面。2.污泥腐化上浮 污泥由于缺氧而腐化厌氧分解，产生大量

9、甲烷及二氧化碳气体附着在污泥上，使污泥比重变小而上浮，上浮的污泥发黑发臭。防止方法：减少曝气、及时排泥、减少曝气池进水量。二污泥上浮污泥上浮三污泥的致密与减少 污泥失去活性。 处理方法：投加营养料；缩短曝气时间或减少曝气量；调整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果。污泥的培育和驯化 当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池外表构成大量泡沫。它会隔绝空气与水接触，吸附大量活性污泥固体，影响环境卫生。 处理方法：在曝气池上安装喷洒管网，用压力水处置后的废水或自来水喷洒，突破泡沫；定时投加除沫剂如机油、煤油等以废除泡沫。四泡沫问题泡沫问题六、活性污泥法的特点剂改革方向1.特点：

10、 处置才干强，出水水质好，氮基建费、运转费高；能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀，污泥上浮等问题。1简化流程，紧缩基建费5简化污泥的后处置2节约能源，降低运转费4简化管理，保证稳定运转3添加功能，改善出水水质2.改革方向5.3氧化沟活性污泥法长沙市第二污水处置厂氧化沟技术简介氧化沟oxidation ditch又名延续循环曝气池，是活性污泥法的一种变形。长沙市第一污水处置厂氧化沟氧化沟技术的开展 氧化沟污水处置工艺是20世纪50年代由荷兰卫生工程研讨所研制胜利的，自从1954年在荷兰的初次投入运用以来，应其优点，已被国内外广泛的运用于生活污水和工业污水的治理，如长沙市一污、二污均采用此法。一、氧

11、化沟技术的开展及工艺原理氧化沟的技术特征采用的技术参数有机物容积负荷： 0.20.4 kgBOD5/ (m3.d)有机物污泥负荷： 0.050.15kgBOD5/ (kgMLSSd)水力停留时间： 1024h污泥龄： 1030d 活性污泥浓度： 20006000mg/L出水水质BOD5 ：1015mg/LSS： 1020mg/LNH3N： 13mg/L普通氧化沟污水处置厂的流程如以下图所示：氧化沟工艺流程二、氧化沟技术特点 工艺流程简单，运转管理方便 处置效果稳定，出水水质好 污泥产量高，污泥性质稳定 自动化程度高，基建费用大 曝气时间长，能耗高 能接受水量、水质冲击负荷三、Carrousel

12、氧化沟1. Carrousel氧化沟的构造 Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制，它运用定向控制的曝气和搅动安装，向混合液传送程度速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动，因此，它既有完全式混合反响器的特点，又有推流式反响器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。Carrousel氧化沟2. Carrousel氧化沟处置污水的原理 污水直接与污泥一同进入氧化故欧系统表曝机添加水中溶解氧，微生物去除水中有机污染物，同时，氨被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐曝气机下游，混合液缺氧，反硝化开场进入有氧区，完成一次循环好氧区硝化缺氧区反硝化3. Carrousel氧化沟存在的

13、问题1污泥膨胀问题2泡沫问题3污泥上浮问题4流速不均及污泥堆积问题微孔曝气型Carrousel 2000系统Carrousel 3000系统 该系统采用微孔曝气供氧设备为鼓风机，微孔曝气器产生大量直径为1mm左右的微小气泡，提高氧含量，为了获得更好的脱氮除磷的效果，该系统添加了一个厌氧区和绝氧区又称前反硝化区。 该系统是在Carrousel 2000系统前再加上一个生物选择区，该生物选择区是利用高有机负荷挑选菌种，抑制丝状菌的增长，提高各污染物的去除率。 Carrousel氧化沟的开展Orbal 氧化沟是一种常见的氧化沟方式，其最大特点是普通由三条同心圆式的环状沟渠组成，由外到内将其沟渠内的溶

14、解氧浓度控制在0、1、2 mg/L Carrousel 氧化沟的特点是普通不采用横轴式的曝气转刷或转碟，而是采用竖轴式的低速外表曝气机进展曝气和提供对水流的推进力，可以采用较深的水深。常采用曝气转碟进展曝气。5.4间歇式活性污泥法SBRSBR工艺即序批式活性污泥法Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，简写为SBR，又称为间歇式活性污泥法，由于在运转中采用间接操作的方式，每一个反响池是一批批地处置废水，因此而得名。一、间歇式活性污泥法的特点进水 反响 沉淀 排水 闲置二、间歇式活性污泥法工艺流程SBR工艺的一个完好操作周期有五个阶段见

15、图5-8：进水期(fill)、反响期(react)、沉淀期(settle)、排水期(draw) 和闲置期(idle)曝气方式不同滗水器出水三、SBR工艺的特点流程简单, 运转费用低固液分别效果好，出水水质好运转操作灵敏，效果稳定脱氮除磷效果好有效防止污泥膨胀耐冲击负荷123456节省占地面积7四、间歇式活性污泥法的影响要素SBR工艺进水过程在缓慢搅拌时，可使聚磷菌释磷量加大，从而使聚磷菌在好氧形状下摄取磷量越大。 当进水处于厌氧形状时，进水带来了极少量NOxN，尽量降低曝气池内 进水前留于池内的NOxN 浓 度，主要靠好氧曝气停顿后沉 淀、排水段的缺氧运转。进水工序的厌氧形状，DO为0.30.

16、5mg/L，当释磷速度为910mg/(gMLSSh)，水力停留时间大于1h； 好氧曝气工序DO在2.5mg/L以 上，曝气时间4.0h为宜； 排放、沉淀工序，DO0.7mg/L，时间为2h左右。1.进水时缓慢搅拌的影响2.NOxN对脱氮、除磷的影响3.运转时间4.DO的影响5.5生 物 膜 法一、根本概念 生物膜是依托附着于固体外表滤料的介质上而生长繁衍的微生物净化有机物的好氧处置方法。 主要的生物膜法有： 生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等； 生物转盘； 生物接触氧化法； 好氧生物流化床等。优点缺陷1附着于固体介质外表上的微生物对水量，水质的变化有较强的顺应。

17、3降解产物污泥量少。4管理方便。1滤料外表积小，BOD容积负荷小。2固体介质有利于微生物构成稳定的生态体系，栖息微生物的种类较多，处置效率高。2附着于固体外表的微生物量较难控制，操作伸缩性差。3靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。生物膜法的特点二、生物膜法根本原理1、生物膜的构成2、生物膜的成熟3、生物膜的更新与零落 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的外表流动，一定时间后，微生物会附着在填料外表而增殖和生长，构成一层薄的生物膜。 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都到达了平衡和稳定。生物膜从开场构成到成熟，普通需求30天左右(城市污水

18、，20C)， 成熟的生物膜普通厚度为2mm。生物膜的根本构造如图5-7所示。生物膜厚度不断添加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧形状；厌氧的代谢产物增多，气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着才干，易于零落。老化膜零落，新生生物膜又会生长起来。图5-7 生物膜构造表示图三、生物滤池生物滤池构造及组成1、滤料的要求比外表要大；孔率高；质材强度高；稳定；价廉普通为实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；任务层的滤料的粒径为2540mm，承托层滤料的粒径为70100mm。2、池壁的功能构筑物主体，起支撑作用。3、池底排水系统4、布水系统布水安装的目的是将废水均匀地喷洒在滤料上，常用旋转布水安装

19、。排水系统处于滤床的底部，其作用是搜集、排出处置后的废水和保证良好的通风；普通由渗水顶板、集水沟和排水渠所组成；渗水顶板用于支撑滤料，其排水孔的总面积应不小于滤池外表积的20%；渗水顶板的下底与池底之间的净空高度普通应在0.6m以上，以利通风，普通在出水区的周围池壁均匀布置进风孔。四、生物接触氧化法 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处置工艺；又称为淹没式生物滤池。1.主要特点 生物接触氧化池内的生物固体浓度高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积负荷 不需求污泥回流，无污泥膨胀问题，运转管理简单 对水量水质的动摇有较强的顺应才干 污泥产量略低于活性污泥法1.主要特点 曝气安装与填料分设 填料区水流较稳定，有利于生物膜的生长