《污水的生物处 》课件

污水的生物处理生物处理是污水处理中重要环节，利用微生物降解有机物，改善水质。uj课程目标了解污水生物处理的基础知识掌握污水生物处理的基本原理，包括好氧处理和厌氧处理。熟悉常见的污水生物处理工艺了解活性污泥法、接触氧化法、生物膜法等常用工艺，及其优缺点。污水的概念与成分来自生活和工业污水是指人类生活和工业生产活动中产生的废水，通常含有各种有机物、无机物、病原体等。污染环境污水如果不经处理直接排放到环境中，会造成水体污染、土壤污染等环境问题。主要成分污水中主要成分包括有机物、悬浮物、营养物质、病原体等，具体成分取决于污水来源。污水处理的重要性1保护水资源污水处理可减少污染物排放，保护水资源，保障饮用水安全。2改善环境质量污水处理可减少水体污染，改善生态环境，提高生活质量。3促进经济发展污水处理可回收资源，创造新的经济效益，推动社会发展。生物处理的优势环境友好生物处理过程利用微生物分解有机物，减少污染物排放，对环境无二次污染。经济高效生物处理工艺运行成本低，能够有效降低污水处理成本。资源循环生物处理过程中产生的污泥可以作为肥料或燃料，实现资源的循环利用。水质保障生物处理可有效去除污水中的病原体，保障水体安全，保护人类健康。好氧处理的基本原理微生物作用好氧生物处理依靠微生物将有机污染物氧化分解。这些微生物以有机物为食，利用氧气将其转化为无机物。生物降解有机污染物通过微生物的代谢活动，被分解成二氧化碳、水和无机盐等无害物质。污水净化有机污染物的降解使得污水中的COD、BOD等指标降低，从而达到污水净化的目的。常见的好氧生物处理工艺活性污泥法活性污泥法是最常用的好氧处理工艺，利用微生物降解污水中的有机物。接触氧化法接触氧化法采用生物膜法，生物膜附着在填料表面，微生物对污水进行处理。生物膜法生物膜法利用生物膜吸附和降解污水中的有机物，常见的有生物滤池和生物转盘等。其他工艺一些其他工艺，如生物滴滤、生物接触氧化等，也广泛应用于污水处理。活性污泥法原理活性污泥法利用微生物的代谢作用去除污水中的有机物和营养物质。活性污泥中的微生物将有机物转化为二氧化碳、水和新的微生物细胞。优势活性污泥法具有处理效率高、适应性强、易于操作管理等优点。此外，该方法能有效去除有机物、氮、磷等污染物。接触氧化法曝气通过机械曝气设备向水中充氧，促进微生物生长。反应器采用填料接触氧化池，为微生物提供附着生长环境。过滤经过填料床过滤去除水中悬浮物和有机物。生物膜法11.生物膜附着生物膜附着在固态载体上，形成一层薄膜，包含多种微生物，具有良好的降解能力。22.载体材料载体材料提供生物膜附着表面，可分为填料、生物转盘和生物滤池等。33.优势生物膜法具有高效率，低能耗，易于操作等优点，适用于处理低浓度有机废水。44.应用场景生物膜法广泛应用于城市污水处理，工业废水处理等领域。厌氧处理的基本原理1微生物作用厌氧处理依赖于多种微生物的协同作用，这些微生物将有机物分解成甲烷和二氧化碳等简单物质。2无氧环境厌氧处理过程在完全没有氧气的环境下进行，微生物利用有机物中的氧作为电子受体。3阶段性反应水解酸化产甲烷厌氧池的工艺特点低氧环境厌氧池内的氧气含量极低，有利于厌氧菌的生长繁殖。水力停留时间长厌氧池中污水停留时间较长，使有机物得到充分分解。特殊的工艺流程厌氧池通常与其他处理单元组合使用，如好氧池、沉淀池等。严格的控制条件厌氧池的运行需要严格控制温度、pH值、有机负荷等参数。厌氧消化的优缺点优点厌氧消化过程可以产生沼气，作为可再生能源，节约能源成本。厌氧消化可有效降低污泥体积，减少污泥处理负担。缺点厌氧消化过程速度较慢，处理时间长。厌氧消化对温度和pH值要求较高，控制难度大。污水预处理的作用11.提高后续处理效率去除污水中的大颗粒物质，减轻后续处理负荷。22.保护设备防止污水中的悬浮物和杂物堵塞管道，保护设备正常运行。33.改善水质去除污水中的悬浮物、油脂等，改善水质，便于后续处理。44.控制污泥量去除部分可沉降物质，减少进入后续处理的污泥量。常见的预处理工艺格栅去除污水中较大的悬浮物，如树枝、塑料等，防止后续设备堵塞。沉砂池去除污水中较重的无机颗粒，如沙子、碎石等，降低后续设备的磨损。除臭装置去除污水中的恶臭气体，改善环境卫生，减少臭气对周围居民的影响。调节池调节污水流量和水质，确保后续处理工艺稳定运行。初沉池的功能和原理初沉池是污水处理厂的预处理单元，主要目的是去除污水中颗粒较大的悬浮物，防止这些大颗粒物质进入后续的生物处理单元，影响微生物的正常代谢和处理效率。1去除悬浮物沉降速度快2降低负荷保护后续单元3提高效率提高生物处理效率初沉池的设计通常采用矩形或圆形，池体内部设有斜板或其他沉淀装置，利用重力沉降原理，使污水中的悬浮物沉淀到底部，并定期排放沉淀下来的污泥。初沉池是污水处理厂的重要组成部分，其功能和原理对整个污水处理过程起着至关重要的作用。二沉池的作用固液分离二沉池主要用于从污水中分离出活性污泥。沉降污泥沉降的污泥被收集并送往污泥处理系统进行进一步处理。提高出水水质二沉池有效地去除悬浮物和有机物，提高出水水质。消毒处理的目的和方法消毒处理的目的确保水质安全。消除病原微生物。符合排放标准。消毒处理的方法常用的消毒方法包括：氯化消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。污泥处理处置的重要性环境保护污泥中含有大量的有机物，如果不及时处理，会造成环境污染。资源回收利用污泥经过处理后，可作为肥料或燃料，实现资源的循环利用。公共卫生污泥中含有病原菌，如果不进行妥善处理，会对人体健康造成危害。污泥浓缩的意义和工艺污泥浓缩的意义污泥浓缩可以减少污泥的体积，降低运输和处理成本。浓缩后的污泥更容易脱水，减少了后续污泥处理的难度。常见的污泥浓缩工艺重力浓缩法机械浓缩法离心浓缩法气浮浓缩法污泥脱水的原理和方法降低污泥含水率污泥脱水是污泥处理的重要环节，通过减少水分，可以降低污泥体积，方便后续处理和处置。物理方法常见方法包括压滤、离心脱水等，利用机械力将水分从污泥中分离出来。化学方法通过添加化学药剂，改变污泥的性质，使其更容易脱水。生物方法利用微生物分解污泥中的有机物，降低污泥含水率，例如厌氧消化。生物处理工艺的控制指标11.溶解氧(DO)溶解氧是微生物进行生物氧化反应的关键因素，其浓度会影响处理效率和微生物的活性。22.pH值pH值影响酶的活性，进而影响微生物的代谢和污水处理效率。33.温度温度对微生物的生长繁殖和代谢速率影响很大，需要控制在最佳范围内。44.污泥浓度(MLSS)污泥浓度直接反映了生物处理系统中微生物的数量，是控制系统性能的重要指标。碳氮比的影响碳氮比是指污水中碳元素与氮元素的质量比，是影响污水生物处理效果的重要因素之一。碳氮比过低，微生物会缺乏碳源，导致生长缓慢，处理效率下降，因此需要添加碳源，例如甲醇、乙酸等。pH值的调控pH值影响调控方法过低抑制微生物活性，影响处理效率添加碱性物质，如石灰过高抑制微生物活性，影响处理效率添加酸性物质，如硫酸pH值对污水生物处理至关重要。微生物在特定pH值范围内才能有效地分解有机物，因此要控制好pH值。溶解氧的监测和控制溶解氧是污水生物处理中至关重要的指标之一，它直接影响着微生物的活性，进而影响污水处理效果。溶解氧的监测方法主要包括电化学法、化学法和生物法等。其中，电化学法应用最为广泛，它利用氧气与电极之间的反应来测定溶解氧浓度。溶解氧的控制通常通过曝气系统来实现。曝气方式主要有机械曝气和鼓风曝气两种，通过调节曝气量来控制溶解氧浓度，以满足微生物的生长需求。此外，还需注意溶解氧浓度与温度、pH值等因素之间的关系，并采取相应的措施，确保溶解氧浓度维持在最佳范围内。生物处理的常见问题及解决生物处理过程中可能遇到一些问题，例如污泥膨胀、脱氮效率下降、除磷效果不佳等。这些问题会影响污水处理的效果，甚至造成环境污染。针对这些问题，需要采取相应的措施进行解决，例如调整碳氮比、控制pH值、优化曝气量、改善污泥浓度等。只有采取科学合理的措施，才能有效解决生物处理过程中遇到的问题，确保污水处理设施的稳定运行。生物处理工艺的选择及优化工艺选择污水处理工艺选择要根据污水性质、排放标准、经济条件等因素综合考虑。工艺优化通过优化工艺参数、控制系统和设备，提高处理效率，降低运行成本，实现污水处理的可持续发展。运营管理加强运营管理，确保工艺稳定运行，并及时进行维护保养，延长设备使用寿命。环境保护生物处理工艺可以有效去除污水中的污染物，减少环境污染，促进可持续发展。生物处理工艺的发展趋势技术进步新型生物处理技术