1 / 19

水处理工程技术

水处理工程技术. 第十四章 城市污水的深度处理. 14.1 概述 一、国内外发展趋势 美国 由单纯的水污染治理转变为全方位水环境的可持续发展 Water Pollution Control → Watersheds ， “ Watersheds” 内涵 是水循环、水回用。. 第十四章 城市污水的深度处理. 日本

daryl-lane
Download Presentation

水处理工程技术

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 水处理工程技术

  2. 第十四章 城市污水的深度处理 14.1 概述 一、国内外发展趋势 • 美国 由单纯的水污染治理转变为全方位水环境的可持续发展 Water Pollution Control → Watersheds， “Watersheds”内涵 是水循环、水回用。

  3. 第十四章 城市污水的深度处理 • 日本 • 境内没有大江大河，日本靠什么支撑了他们经济复兴？靠的就是污水回用！在各大城市创建并保留至今的“工业用水 道” 纵贯全市，形成与自来水管道并存的又一条城市供水动脉，再生水41%回用于工业，32%作环境用水，8%用于农业灌溉。 提出“水银行”（Water Bank）概念，“从地下取一滴水就要回注一滴水”。

  4. 第十四章 城市污水的深度处理 • 以色列 是地处大面积沙漠的国家，严重缺水，在污水回用方面处世界领先地位，通过立法规定“城市的每一滴水至少回用一次”，污水处理回用于工业、灌溉、城市绿化、冲刷。再生水42%用于灌溉、30%回灌地下，回灌到地下的水再抽至管网系统，循环再用。 • 中国 污水回用经三个阶段： 1985年之前——起步 1986-2000年——技术储备、工程示范 2001年以后——实施节水纲要进入全面启 北京、大连、长春、沈阳、青岛、秦皇岛、深圳、太原、邯郸等城市已设计污水回用工厂，在全国起示范作用。

  5. 第十四章 城市污水的深度处理 • 二、污水处理的级别 • 预处理（物理法）：去除粗大悬浮物； • 一级处理（物理法）：去除悬浮物； • 二级处理（生物法）：去除胶体和溶解性有机物； • 三级或深度处理（物化或生化）：去除氮磷营养物和有机物，深度处理一般以污水回收、再用为目的。

  6. 三、污水二级处理的不足 在一般情况下，城市污水经二级处理后还含有相当数量的污染物，如BOD5 20～30mg/L；CODCr 60～100mg/L；SS 20～30mg/L；NH3-N 15~25mg/L；P 6～10mg/L，此外还含有致病细菌、病毒和重金属等有害物质。 含有以上污染物的处理水，如排放至河流、湖泊、水库等水体回导致水体的富营养化。而且在淡水缺乏地区，这种处理排放的方式是对水资源的极大浪费。 第十四章 城市污水的深度处理

  7. 四、污水深度处理的目标1. 去除水中残存的悬浮物(包括活性污泥颗粒)；脱色、除臭，使水得到进一步澄清；2. 进一步降低BOD5 、CODCr 、TOC等指标，使水进一步稳定；3. 脱氮、除磷，消除能导致水体富营养化的因素；4. 消毒去菌，去除水中有毒有害物质 第十四章 城市污水的深度处理

  8. 五、经过深度处理后的水的应用1. 排放包括具有较高经济价值水体及缓流水体在内的任何 水体，补充地面水源。2. 回用于农田灌溉、市政杂用，如灌溉城市绿地、冲洗街道、车辆、景观用水等。3. 居民小区中水回用于冲洗厕所；4. 作为冷却水和工艺水的补充用水，回用于工业企业；5. 用于防止地面下沉或海水入侵，回灌地下。 第十四章 城市污水的深度处理

  9. 第十四章 城市污水的深度处理 • 14.2氮、磷的去除 • 一、氮、磷的危害 • 城市污水传统的二级处理法，其功能是去除污水中呈溶解性的有机物。至于氮、磷只能去除细菌细胞由于生理上的需要而摄取的数量，一般氮的去除率为20%-40%，而磷的去除率仅为5%-20%。 • 氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。如果接受污水的水体是城镇水源，且西施倍数有较小，那么二级处理污水厂出流的水质需进一步改善 • 二、氮的去除 • 废水中的氮: 有机氮：蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物等 • 氨氮：NH3 NH4+，一般以前者为主 • 亚硝酸、硝酸氮： • 生活污水中含的氮中，有机氮约占60%，氨氮约占40%。当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮。

  10. 第十四章 城市污水的深度处理 • 1)化学法除氮: • 2)生物法脱氮 • 生物脱氮：是在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为N2、NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程: • a)硝化：在硝化菌的作用下，氨氮进一步分解氧化，分为两个阶段进行，首先在亚硝化菌作用下，转化为亚硝酸盐。 • 继而，在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。

  11. 第十四章 城市污水的深度处理 • 硝化菌: • 亚硝化菌和硝酸菌统称为硝化菌，硝化菌是化能自养菌，革兰氏阴性菌，不生芽孢的短杆状细菌，广泛存在于土壤中，在自然界的氮循环起着重要的作用。这类细菌的生理活动不需要有机营养物质，可以从CO2中获得碳源，从无机物的氧化中获得能量。生长率低，对环境条件变化敏感。 • b)反硝化反应：在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。 • 反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌，有氧存在时，以氧为电子受体进行好氧呼吸；在无氧而有硝酸根、亚硝酸根存在时，以他们为受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。 • C)硝化反硝化反应的条件 • 硝化反应: • 适宜温度：20-30℃，低于15℃时，反应速率迅速下降，5℃时反应几乎完全停止。 • 溶解氧：2mg/L以上 • pH值：硝化菌受pH值很敏感，为了保持pH值7-8，应在废水中保持足够的碱度。1g氨氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO3计）7.1g。

  12. 第十四章 城市污水的深度处理 • 反硝化反应 • 有机碳源：外加碳源；原水中含有有机碳；内源呼吸碳源 • pH值：6.5-7.5，高于8或低于6，反硝化速度将迅速下降 • 温度：范围较宽，5-40℃范围内都可以进行，但是温度低于15度，反硝化速度明显下降。 • 三、生物脱氮工艺 • 1) 三段生物脱氮工艺

  13. 第十四章 城市污水的深度处理 • 2) Bardenpho脱氮工艺流程

  14. 第十四章 城市污水的深度处理 • 3) 缺氧-好氧生物脱氮工艺（Ax-O） • 80年代初开发的工艺，又称为：前置式反硝化生物脱氮系统，使目前较为广泛采用的一种脱氮工艺，脱氮效率一般在70%左右，但是出水有一定浓度的硝酸盐，在二沉池中，可能进行反硝化反应，造成污泥上浮。

  15. 第十四章 城市污水的深度处理 • 四、磷的去除 • 化学法：磷酸盐和某些化合物反应生成不溶解的沉淀物，如：铝盐、铁盐、石灰（钙盐）等。 • 生物法：聚磷菌（好氧吸磷，厌氧放磷） • 1) Phostrip除磷工艺流程 • 2) 厌氧-好氧除磷工艺（A/O法） • 为了使微生物在好氧池中易于吸收磷，溶解氧应维持在2mg/L以上，pH值应控制在7-8之间。BOD:P>10:1，出水中磷的浓度可控制在1mg/L左右。 • 五生物脱氮除磷 • 为了达到在一个处理系统中同时去除氮、磷的目的，近年来，各种脱氮除磷工艺应运而生。主要工艺有： • A2/O; Phoredox工艺; UCT工艺 • 1) A2/O工艺: 出水浓度基本可以在1mg/L以下，氨氮也可在15mg/L以下。由于污泥交替进入厌氧好氧池，丝状菌较少，污泥沉降性能很好。

  16. 第十四章 城市污水的深度处理 • 2) Phoredox工艺

  17. 第十四章 城市污水的深度处理 • 六、工艺设计参数 • A/O法脱氮工艺: • 水力停留时间 若要达到70-80%脱氮率，硝化反应时间不低于6h，反硝化可在2h内完成。硝化与反硝化的水力停留时间之比以3：1为宜。 • 硝化液循环比 一般循环比不小于200%，对于活性污泥系统，最高可达600%。 • 氮负荷率 应低于0.03gN/gMLSS d ，高于此值脱氮效果将显著降低。 • 污泥龄 为保持足够的消化菌，一般应在30天以上。 • 混合液浓度（MLSS） 在3000mg/L以上，低于此值脱氮效果显著降低。 • 进水总氮浓度 应在30mg/L以下。否则脱氮率会降到50%以下。 • A/O法除磷工艺 • 水力停留时间 反应器内总水力停留时间一般为3-6h，厌氧反应段为1-2h，污泥龄为2-25d。 • 污泥负荷 污泥负荷一般为0.2-0.7kg/kg d，采用的混合液浓度（MLSS）为2000-4000mg/L • 污泥含磷量 污泥含磷量一般为4%，污泥回流比一般为25%-40%。

  18. 第十四章 城市污水的深度处理 • A/A/O生物脱氮除磷工艺 • 水力停留时间 厌氧段水力停留时间为0.5-1.3h，缺氧段为0.5-1h，好氧段为3-6h，污泥龄为4-27d。 • 污泥负荷 污泥负荷一般为0.15-0.7kg/kg d，采用的混合液浓度（MLSS）在3000-5000mg/L之间 • 硝化液循环比 硝化液循环比一般为100%-400%。 • 污泥回流比 污泥回流比一般为40%-100%。

  19. 放映结束 谢谢观看

More Related