水处理基础知识

水处理基础知识(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除10水处理基础学问培训讲义202310第一章污水水质与污染指标污水分类：生活污水、工业废水、初降雨一、污水的物理性指标感官性状指标温度：工业废水厂引起水体热污染。危害:水生生物的生命活动④可溶性盐类的溶解度 温度上升，饱和溶解氧浓度越低，亏氧量越低，大溶解氧在水体中的溶解度可溶性有机物的溶解度

温度上升，化学反响速度越高，耗氧量越高，溶解氧含细菌与微生物的增殖速度。同。作用减弱。等。固体含量流迁移。水样 蒸发 总固体〔TS〕TS：105~110℃烘箱中烘干至恒重所得重量。水样 沉降 可沉降固体

二、污水的化学性指标1染物指标〔1〕酸水的pH值在6~9碱度指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，按离子状态可分为三类：氮氧化合物碱度，碳酸盐碱度，重碳酸盐碱度。植物尤其是藻类的大量生殖，造成水中溶解氧的急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫养分湖进展为沼泽和干地。赤潮，引起鱼类死亡，水质快速恶化。关于氮的几个指标：有机氮：主要指蛋白质和尿素总氮〔TN〕一切含氮化合物以氮计的总称氨氮：有机化合物的分解或直接来自含氮工业废水NO-N：亚硝酸盐氮和硝酸盐氮X含磷化合物：磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长恶化，危害水产资源。重金属：微量金属元素体安康。2按被生物降解的难易程度有机物可分为2类4种：生物降解有机物但对微生物有毒害和抑制作用。解有机物对微生物有毒害和抑制作用。BOD〔生化需氧量〕：20℃的条件下，由于微生物〔主要是细下水中可生物降解的有机物的量，主要污染特性〔mg/L〕。全部生物氧化需要20天－100天完成。实际中，以5天作为测定生化需氧量的标准时间，称五日生化需氧量〕。5COD〔化学需氧量〕：用强氧化剂在酸性条件下，将有机物氧化成二氧化碳和水所消耗的氧量。※BOD/COD：可生化性指标，比值越大越简洁被生物处理。TOD：〔4〕ThOD：〔5〕TOC：※对于同一种污水来说，ThOD﹥TOD﹥COD﹥BOD﹥TOC污水的生物性质指标

Cr 5SARS、寄生虫卵等。制革、屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等。医院污水：各种病原体。危害：传播疾病、影响卫生、导致水体缺氧100/mL，500个/mL的可能性。常以：大肠菌群数/L其次章水体污染与自净为水体自净作用。依据净化机理可分为3类：物理净化作用，化学净化作用，生物化学净化物理净化作用减。稀释：混合：沉淀与挥发：化学净化作用使存在形态发生变化及浓度降低，但总量不减。氧化复原：水体化学净化的主要作用。pH吸附与分散：胶体微粒的存在生物化学净化作用以水体中氮的迁移转化为例介绍有机氨化细菌 4

2

O硝化细N3 2N氨化作用

第三章污水的物理处理O O C＋ 2 ＋ 2 ＋O O C挥应有的成效

好氧条件 低氧、缺氧条件物理处理的去除对象：漂移物、悬浮物。物理处理方法：〔去除漂移物、纤维状物质和大块悬浮物〕，滤池、微滤机〔去除中细颗粒悬浮物〕。〔去除不同密度、不同粒径悬浮物〕、隔油池与气浮池〔11〕。〔去除比重大、刚性颗粒〕。第一节格栅70～80％，750kg/m3。其次节沉淀理论污水中很多悬浮固体的密度比水大，因污水中很多悬浮固体的密度比水大，因理进展的废水固液分别过程称为沉淀。一、沉淀分类41自由沉淀SS絮凝沉淀时，沉淀过程中颗粒间可能相互碰撞产生絮凝作用，使颗粒粒径与质量渐渐加大，沉速加快。如活性污泥在二沉池中的沉淀。区域沉淀超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，颗粒群以整体向下速度沉降，并与上清液形成清楚的固液界面。如二沉池中下部的沉淀。压缩沉淀泥得到浓缩。如二沉池泥斗和浓缩池的过程。第四章污水的生物处理第一节根本原理一、活性污泥处理法的根本概念与流程体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。生物处理系统：微生物或活性污泥降解有机物，使污水净化，但同时增MLSS二、活性污泥的形态和活性污泥微生物活性污泥形态特征形态：在显微镜下呈不规章椭圆状，在水中呈“絮状”。〔如发黑为曝气缺乏，发黄为曝气过度〕。99%，0.02~0.2mm，外表积75~85%。〔理解：自我生殖、生物吸附与生物氧化〕。组成Mi，Mii组成。微生物组成及其作用107～108/ml，自分解有机物的力量。蛋白质的功能，但丝状菌大量增殖会引发污泥膨胀。3〔这里的好坏是指有机物的去除〕，最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型。虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。〕：捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处理的质量。微生物增殖与活性污泥的增长的增殖规律一样，即停滞期〔适应期〕，对数期，静止期〔减速增殖期〕和衰亡期〔内源呼吸期〕。从时间上看时菌体不裂殖、菌数不增加。养分物质丰富，生物生长生殖不受底物或基质限制。如A段；在此阶段微生物增长的对数值与时间呈直线关系。其微生物数量大，但个体小，其净化速度快，但效果较差，只能用于前段处理〔相当于生物一级强化工艺〕。相当。活菌数量多且超于稳定，个体趋于成熟。如B段〔相当于二级处理〕。胞消灭自溶现象，细菌死亡多，增殖少，但细胞个体最大、净化效果强〔对有机物而言〕。同时，自养菌比例上升，硝化作用加强。如氧化沟或硝化段〔相当于二级半或延时曝气工艺〕。可见不同增殖期对应于不同微生物组合，对应于不同生物处理工艺。从空间看：这一污水处理的原型。絮体形成活性污泥的核心——菌胶团，它是成千上万细菌相互粘附形成的生物絮体，因此静止期与衰亡期个体是活性污泥的重要微生物。三、活性污泥净化反响过程初期吸附去除污水与活性污泥接触5-10min，污水中大局部有机物(70%以上的BOD，75%体的外表，这种由物理吸附和生物吸附交织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。吸附速度取决于：时间越长则越好；泥水接触水力学状态以湍流或紊流为好，但过大会击碎絮体。微生物的代射其代谢产物的模式如以下图：33％)。一、影响因素养分物组分N、PNa、K、Ca、Mg、Fe、Co、Ni〔养分物和污染物只是以数量及其比例相对而言〕缺乏某些微量元素，此时需补充相应组分。DODO0.1~0.3mg/LDODO0.1~0.3mg/LDO2mg/L。pHpH6.5~7.56.5~8.5t〔水温〕10℃时，处理效果下降。故宜掌握在15℃~35℃，对北方温度低，应考虑将曝气池建于室内。有毒物质Na、Al浓度也会有抑制作用。二、活性污泥处理系统的掌握指标与设计，运行操作参数活性污泥处理系统是一个人工强化与掌握的系统，其必需掌握进水水量，DO，并充分混合与传质，以维持其稳定运行。微生物量的指标〔MLSS〕：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性Ma+Me+Mi+Mii〔MLVSS〕：混合液活性污泥中有机性固体物质局部的MLVSS=Ma+Me+Mi活性污泥的沉降性能及其评定指标30min积占原混合液容积的百分比。第三节污水的生物处理方法——生物膜法其上形成膜状生物污泥。具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。一、生物构造及其对有机物的降解生物膜的构造特征生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着水层(高亲水性)。降解有机物的机理〕和游泳型纤毛虫〔楯纤虫、豆形虫、斜管虫等〕，它们起到了污染物净化和去除池内生物〔防堵塞〕作用。污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带).供氧：借助流淌水层厚薄变化以及气水逆向流淌，向生物膜外表供氧。传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进展，局部难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的HS，NH等以及代谢产物由内向外传2 3NO－－N、NO－－N3 2N2〔DO〕，维持生物活性〔老化膜固着不紧〕。二、生物膜的主要特征微生物相方面的特征参与净化反响微生物多样化；食物链长，污泥产率低；能够存活世代较长的微生物；可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解力量。工艺方面的特征对水质水量变动有较强适应性；污泥沉降性能好，宜于固液分别；能处理低浓度污水；易于维护治理、节能。一、生物接触氧化的工作原理到去除，污水得到净化。法，向微生物供给气所需要的氧，并起到搅拌与混合作用。二、根本构造1 构造由池体、填料、进水装置、曝气系统组成3~3.5m，0.6~0.7m，顶0.5~0.6m，H=4.5~5.0m粒状填料，球状填料一、除磷方法概述使磷成为不溶性的固体沉淀物从污水中除去(化学法)除磷的目的(生物法)。二、化学法除磷铝盐除磷Al3++PO3-→AlPO4 4铁盐除磷Fe3++PO3-→FePO4 4石灰混凝除磷5Ca2+ OH-+3PO3-→Ca(OH)(PO)3-+ 4 5 4三、生物除磷方法的原理磷污泥，通过排泥到达从污水中除磷的目的。聚磷菌对磷的过量摄取在好氧条件下，聚磷菌进展有氧呼吸，不断分解其细胞内储存的有机物，其释放的能量为ADP获得并结合正磷酸生成ATP，而利用的HPO根本上是通过3 4主动运输从外部环境摄入细胞内的，除用于合成ATP外，其余被用于合成聚磷酸盐。从而消灭磷过量摄取(luxuryuptake)的现象。聚磷菌释磷在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进展水解，放出HPO和能量，生成ADP。一、概述

3 4第六章Fenton过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。在催化剂作用下，过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反响FentonpH=3.5pHFenton(H2O2FeFenton机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果格外明显。FentonHOFe22性的工业废水的处理。由于具有反响快速、温度和压力等反响条件缓和且无二泛重视。1、PHFepHFenton酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，FeH0·OH。争论22者普遍认为，当pH值在2-4范围内时，氧化废水处理效果较好，最正确效果消灭3CODpH=3。在该条件下，COD80%。Fenton，FeH022Fe，H0Fe22度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。当Fe浓度过高时，会将H0复原且被氧化成Fe，造成色度增加。222、反响温度依据反响动力学原理，随着温度的增加，反响速度加快。但对于 试剂这样的简单反映体系，温度上升，不仅加速正反响的进展，也加速副反Fenton·OHH0HOO22 2 23、投加方式Fenton试剂在不同的Fe/H0比值下具有不同的处理功22能。FeSO大于H0时，Fenton试剂具有化学絮凝作用。当后者大于前者时，4 22Fenton考察不同的侧重点，可能具有实际意义。有关试验将Fenton试剂的一次投加比值为和二次投加(FeSO/H0

比值为300/1004 22 4 22100/900)进展比较，结果觉察，尽管反响进展到其次步时，COD的去除率仍有累积效应。但总的去除率并没有明显的提高。此外，影响Fenton试剂处理程度的因素还有诸如有机物的浓度、停留时间、压力等，因此，在工程实践中需要综合考虑多种因素以确定最正确的处理工艺，才能取得良好的经济运行效果。厌氧段中存在的问题及解决方法：存在问题 原 因 解决方法4、污泥流失

进液酸化度过高；种泥缺乏。反响器污泥量不够；污泥产甲烷活性缺乏；温度不够；产酸菌生长过快；养分或微量元素缺乏；C2+引起沉淀。a产酸菌使污泥分层；污泥脂肪和蛋白过大。1

增加养分物和微量元素；削减酸化度；增加种泥。增加种污或提高污泥产量；削减污泥负荷；隔。提高温度；掌握产酸菌生长条件；增加养分物和微量元素；C2+含量。a环；度；实行预处理去除脂肪蛋白。1拌；裂开 4预酸化突然增加好氧段中存在的问题及解决方法：

改水力搅拌；废水去除毒素。应用更稳定酸化条件特别现象病症

分析及诊断

解决对策

O2

增加供氧，使曝气池出水DO高于出水氨氮有时偏高 2mg/l污泥发黑 曝气池DO过低，有机物厌氧分解析增加供氧或加大污泥回流出HS，其与Fe生成FeS2

丝状菌或固着型纤毛虫大量生殖 如有污泥膨胀，参照污泥膨胀对策丝状型PH菌大量生成色污泥上浮

CH.CO4 2出水氨氮往往较高

处用压缩空气冲或高压水清洗PH，用化学法杀死高，初期出水特别SV＞90％SVI＞20mg/l污泥中丝状清亮，流量大时污菌占优势，污泥膨胀。泥成层外溢二沉池泥面过高 丝状菌未过量生长MLSS值过高

丝状菌；投加颗粒碳粘土消化污泥DO；间歇进水增加排液微型动物死亡，污泥絮解，出水水停顿进水，排泥后投加养分物，或COD、BODOUR低于引进生活污水，使污泥复壮，或引一层解絮污泥8mgO2/gVSS.h，进水中有毒物浓度过进污泥菌种PH污泥缺乏养分，使之瘦小OUR二沉池有细小污 8mgO/gVSS.h;进水中氨氮浓度高，C投加养分物或引进高浓度BOD水，2泥不断外漂 ／N比不适宜；池温超过40C；翼轮使F／M＞0.1,停开一个曝气池。转速过高使絮粒裂开。二沉池上清液混 OUR＞20mgO2/gVSS.h污泥负荷过削减进水流量，削减排泥浊，出水水质差 高，有机