《污水处理基础》课件

污水处理基础本课程将介绍污水处理的基本原理和技术。课程目标1了解污水处理的基本概念掌握污水处理的定义、分类、特点、处理方法和工艺流程等基础知识。2掌握污水处理的基本原理理解物理处理、化学处理、生物处理等主要处理方法的原理和应用。3学习污水处理的典型工艺流程掌握常见污水处理工艺流程的设计、运行和管理等方面的知识。什么是污水？污水是指在人类生活或生产活动中排放出来的，含有各种杂质和污染物的废水。污水通常包含悬浮固体、溶解性有机物、营养物质、病原体、重金属和其他化学物质，这些物质会对水体环境和人类健康造成危害。污水的成分与特性污水通常包含有机物、无机物和微生物。有机物主要指动植物残体、生活垃圾等。无机物主要指各种金属盐、酸碱等。物理性质颜色污水颜色受有机物和悬浮物含量影响，可呈灰黑色、黄褐色、黑色等。气味污水具有难闻的气味，主要由有机物腐烂产生，包括硫化氢、氨气等。浑浊度污水浑浊度是指水中悬浮物含量，影响光线穿透能力，可使用浊度仪测量。密度污水密度受溶解物质和悬浮物影响，一般略大于水，可使用密度计测量。化学性质pH值污水的pH值会影响污水处理工艺的效率，通常在6.5-8.5之间。溶解氧(DO)溶解氧含量对水生生物的生存至关重要。污水中溶解氧含量通常较低。化学需氧量(COD)COD指示了污水中可被氧化物质的含量，反映了污水的有机污染程度。生化需氧量(BOD)BOD指示了污水中可被微生物氧化分解的有机物质含量，反映了污水的生物降解性。生物学性质微生物群落污水中存在大量微生物，如细菌、真菌、藻类等，它们对污水的分解和净化起着重要作用。有机物含量污水中的有机物含量较高，这些有机物主要来源于生活污水和工业废水，会影响水体自净能力。营养盐含量污水中含有大量的氮、磷等营养盐，过量的营养盐会导致水体富营养化，造成水质恶化。污水产生及其成因生活污水来自居民区、商业区和公共场所的日常生活用水，如洗漱、烹饪、冲洗等。工业废水来自工厂、企业和矿山的生产用水，如冷却水、清洗水、排放废液等。农业排水来自农田、畜牧场和水产养殖场的排水，如灌溉水、养殖废水等。雨水径流降雨过程中流入排水系统的雨水，可能携带污染物，如道路尘埃、油污等。生活污水家庭来源来自厨房、浴室、洗衣房等家庭生活产生的污水。城市街道来自街道冲洗、雨水径流等产生的污水。社区排放来自居民区、商业区等公共场所的污水排放。工业废水生产过程排放来自工厂、制造设施和其他工业活动的废水。污染物种类多样包括重金属、有机溶剂、酸碱、油脂等，对环境构成严重威胁。处理难度较高需要根据废水性质选择合适的处理方法，成本较高。雨水排放降雨量降雨量会直接影响雨水排放量，暴雨会造成大量的雨水排放。城市化城市化导致更多的人工地面，减少了雨水渗透，增加了雨水排放量。排水系统完善的排水系统可以有效地收集和排放雨水，防止城市内涝。污水处理的重要性保护水资源防止水体污染确保水质安全保护水资源水资源的重要性水是生命之源，是人类赖以生存和发展的基础。保护水资源，是关系到人类未来可持续发展的重大问题。节约用水节约用水是保护水资源的关键。我们可以通过改进用水方式，减少水资源浪费，以实现水资源的可持续利用。防止水污染防止水污染是保护水资源的重要措施。要加强水环境保护，减少污染排放，确保水质安全。防止水体污染保护水生生物多样性维护水质安全，保障人民健康维持水体生态平衡确保水质安全饮用水源保护污水处理有效降低水体污染，保障饮用水安全。公共卫生安全防止病原体传播，维护公共卫生安全。生态环境保护改善水质，维护水生生物多样性。污水处理的基本原理1物理处理通过物理方法去除污水中悬浮物和部分有机物，如格栅、沉淀、过滤等。2化学处理通过化学反应去除污水中溶解的有机物、重金属等，如混凝、沉淀、消毒等。3生物处理利用微生物的代谢作用降解污水中的有机物，如活性污泥法、生物膜法等。物理处理1筛滤去除污水中较大的固体颗粒，如树枝、塑料袋等。2沉淀利用重力作用，使污水中密度较大的悬浮物沉降至底部，形成污泥。3浮选利用气泡附着在悬浮物表面，使其上浮至水面，从而去除悬浮物。化学处理化学沉淀向污水中添加化学药剂，使悬浮物凝聚沉淀，去除污水中的悬浮物和部分有机物。消毒采用氯气、臭氧或紫外线等消毒剂，杀灭污水中的病原微生物，保障水质安全。混凝通过投加混凝剂，使细小悬浮物和胶体物质相互凝聚，形成较大的颗粒，便于沉淀去除。生物处理微生物作用利用微生物的代谢作用，将污水中的有机物分解为无机物，去除污染物。主要类型好氧生物处理厌氧生物处理优势高效去除有机物，成本较低，易于操作。污水处理工艺流程1预处理去除大颗粒物质2初级处理沉淀去除悬浮物3二级处理生物降解有机物4高级处理去除剩余污染物5污泥处理处理剩余污泥预处理1去除大颗粒物质例如树枝、塑料瓶等2去除砂石防止堵塞后续设备3调节水质例如调节pH值、流量等初级处理格栅去除大块固体废物。沉砂池去除砂砾和重金属。调节池均化水质，稳定水量。二级处理生物处理利用微生物分解有机物，降低污水中的BOD和COD。活性污泥法通过曝气池培养活性污泥，吸附和分解有机物，提高污水处理效率。生物膜法利用微生物附着在载体表面形成生物膜，降解污水中的有机物。高级处理去除难以生物降解的有机物和氮磷等营养物质。深度处理，提高出水水质，满足特定排放标准。包括高级氧化、膜分离、生物强化等技术。污泥处理与处置1污泥脱水减少污泥体积2污泥焚烧减少污泥体积和病原体3污泥堆肥将污泥转化为肥料污泥脱水降低水分含量污泥脱水是将污泥中水分去除的过程，以减少体积和便于运输、处理和处置。机械脱水常用的方法包括带式压滤机、离心机、真空过滤等，利用机械力将水分挤出。化学脱水使用化学药剂改变污泥性质，提高脱水效率，例如添加絮凝剂。污泥焚烧高温处理通过高温燃烧将污泥中的有机物和病原体彻底破坏，减少体积和重量。能量回收焚烧过程中产生的热量可以用于发电或供热，实现能源利用。灰渣处理焚烧后的残渣需要进行安全处置，可用于建筑材料或填埋。污泥堆肥堆肥化过程通过微生物分解有机物，将污泥转化为稳定的肥料。改善土壤结构堆肥可提高土壤肥力，改善排水和通气性。资源再利用将污泥转化为可利用的肥料，减少土地填埋。污水处理厂的运行管理运行监控实时监控污水处理过程中的关键参数，如流量、水质指标等，确保整个系统正常运行。故障处理及时发现并处理系统故障，例如设备故障、管道堵塞等，确保污水处理的稳定性。安全操作严格执行安全操作规程，保障工作人员安全，并定期进行安全检查，防止事故发生。运行监控1实时监测持续监测水质参数和设备运行状态，确保处理过程的稳定性。2数据分析分析历史数据，识别运行趋势和潜在问题，优化工艺参数。3报警系统及时预警异常情况，