水污染控制工程讲义

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《水污染控制工程》课件

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《水污染控制工程》PPT 课件
概念和意义
水污染控制工程的介绍和重要性,探讨对保护环境和人类健康的影响。
污染类型及成因
细致分析不同水污染类型的来源和成因,深入理解污染的根源及影响因素。
影响和危害
深入探讨水污染对生态系统、人类健康和经济的广泛影响以及其潜在危害。
监测方法和技术
介绍水污染监测的方法和技术,如仪器设备、采样与分析等,确保准确的监 测结果。
控制策略和技术
讨论水污染控制的策பைடு நூலகம்和技术,包括源控制、处理和预防措施,以有效减少 和清除污染。
水处理工艺概述
概述水处理工艺的原理和应用,涵盖物理、化学和生物处理等方面的关键信 息。
物理处理技术介绍
介绍各种物理处理技术,如筛分、沉淀和过滤,以及其在水污染控制中的应 用。
化学处理技术介绍
探讨各种化学处理技术如氧化、沉淀和中和,以及它们在水处理过程中的效果。
生物处理技术介绍
详细介绍生物处理技术,如活性污泥法和生物膜法,用于去除水体中有机物和氮磷等污染物。
污染源治理技术介绍
讨论污染源治理的关键技术,如工业废水处理和城市污水处理,以及其在减 少污染源上的作用。
污水处理厂设计要点
指导设计污水处理厂的要点和准则,确保高效、可靠和经济的处理工艺。
污水处理厂运行管理
水环境保护技术趋势
展望水环境保护技术的未来发展方向,包括新技术和创新解决方案的前景。
国内外水污染控制技术比较
对比国内外水污染控制技术,评估其效果、适用性和可行性,为技术选择提 供参考。
预防和治理水环境突发事件
介绍预防和应对水环境突发事件的关键策略和应急措施,以减少事故和灾害的发生。
职业规划和发展前景

水污染控制工程授课教案

水污染控制工程授课教案

水污染控制工程授课教案第一章:水污染控制工程概述1.1 课程简介本章主要介绍水污染控制工程的基本概念、目的、意义和任务,以及水污染的基本类型和来源。

1.2 教学目标了解水污染控制工程的基本概念和任务。

掌握水污染的类型和来源。

1.3 教学内容水污染控制工程的基本概念水污染控制的目的和意义水污染的类型和来源水污染控制工程的的任务和发展趋势1.4 教学方法采用讲授法,结合案例分析,引导学生思考和讨论。

1.5 教学资源教材:水污染控制工程案例资料:城市污水处理案例1.6 教学评价通过课堂问答和课后作业,评估学生对水污染控制工程基本概念和任务的掌握程度。

第二章:水污染物质及其危害2.1 课程简介本章主要介绍水体中的主要污染物质,包括有机污染物、无机污染物、营养盐和重金属等,以及它们对环境和人类健康的影响。

2.2 教学目标掌握水体中的主要污染物质。

了解污染物质对环境和人类健康的影响。

2.3 教学内容有机污染物:有机物、有机酸、油脂等无机污染物:氮、磷、硫、氟、氯等营养盐:氮、磷等重金属:铅、汞、镉、铬等污染物质对环境和人类健康的影响2.4 教学方法采用讲授法,结合案例分析,引导学生思考和讨论。

2.5 教学资源教材:水污染控制工程案例资料:水污染事件案例2.6 教学评价通过课堂问答和课后作业,评估学生对水污染物质及其危害的掌握程度。

第三章:水污染控制技术概述3.1 课程简介本章主要介绍水污染控制技术的基本原理和方法,包括物理、化学和生物处理技术,以及它们的优缺点和适用范围。

3.2 教学目标掌握水污染控制技术的基本原理和方法。

了解不同处理技术的优缺点和适用范围。

3.3 教学内容物理处理技术:沉淀、过滤、吸附等化学处理技术:中和、氧化、还原等生物处理技术:好氧、厌氧、兼性厌氧等不同处理技术的优缺点和适用范围3.4 教学方法采用讲授法,结合案例分析,引导学生思考和讨论。

3.5 教学资源教材:水污染控制工程案例资料:污水处理技术应用案例3.6 教学评价通过课堂问答和课后作业,评估学生对水污染控制技术概述的掌握程度。

水污染控制工程培训课件

水污染控制工程培训课件

1.4.1 水污染控制的基本原则
水污染控制的基本原则,首先是从清洁生产的角度出发,
改革生产工艺和设备,减少污染物,防止污水外排,进行综合
利用和回收。必须外排的污水,其处理方法随水质和要求而异.
1.4.2 水污染控制的方法
水污染控制的方法按对污染物实施的作用不同,大体上可
分为两类: 一类是通过各种外力作用,把有害物质从废水中分
降水对受纳水体的污染很大,其中固体悬浮物、有机物、
重金属和污泥直接污染地面水源。
1.3 水体要污染物质的种类大致可作如下划分:固体污染
物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、
油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。
1.3.2 水质指标
自然界中的水在太阳照射和地心引力等的影响下不停地流
动和转化,通过降水、径流、渗透和蒸发等方式循环不止,构
成水的自然循环,形成各种不同的水源。
水在自然循环中几乎在每个环节都有杂质混入,使水质发
生了变化。
2.社会循环
人类为了生存,从自然环境中大量取用天然水体中的水,
作为维持生命活动的物质基础,又不断地通过新陈代谢把代谢
主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法
和吹脱法等。
(4)生物处理法
生物处理法是通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶解态、
胶体态以及微细悬浮状态的有机污染物质转化为稳定物质的污
水处理方法。
根据起作用的微生物不同,生物处理法又可分为好氧生物
处理法和厌氧生物处理法。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
浮物和漂浮物。

水污染控制工程讲解

水污染控制工程讲解

第一章绪论§1-1 概述一、水循环1. 水的自然循环(1)自然循环在太阳能及其他自然力的作用下,通过降水、径流、渗流和蒸发等方式,构成水的自然循环。

(2)海洋小循环(3)陆地小循环2. 水的社会循环人类为了生活和生产,不断取用天然水体中的水,经过使用,一部分天然水被消耗,但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放,重新进入天然水体。

二、废水、废水污染及水污染1.自然界水质的变化云层中的小水滴和冰晶基本上是纯净的.降水的组成决定于它接触的大气质量,降水对于大气有良好的清洁作用。

降水着落后,汇集到地面水体,有的成为地下水,由于土壤层的过滤作用,地下水一般是清澈的。

在城镇用水循环中,水质的变化更大。

2. 废水、废水污染及水污染•水在社会循环中,由于种种原因而丧失了使用价值而外排,这种废弃外排的水称为废水。

“废水”是指废弃外排的水,强调废弃的一面。

•“污水”是被污染物污染了的水,强调其脏的一面。

实际上有相当数量的废水是不脏的,如冷却水。

因而用“废水”一词统称所有排水比较合适。

•废水污染是指废水对水体、大气、土壤或生物的污染,这里废水是污染的原因。

•水污染是指水体受到废水、废气、固体废弃物中污染物的污染,这里水体是受害者。

但造成水体污染的主要原因是废水。

水污染定义:从理论上从使用上从工程上§1-2 污水水质和污水出路一、污水的分类污水按其来源可分为:①生活污水:主要影响因素有:生活水平、生活习惯、卫生设备、气候条件等②工业废水:主要是在工业生产过程中被生产原料、中间产品或成品等物料污染的水。

需局部处理后才能排入城镇排水系统。

是城镇污水中有毒有害污染物的主要来源。

主要影响因素:工业类型、生产工艺、生产管理水平③初期污染雨水:主要影响因素:大气质量、气候条件、地面及建筑物环境质量等④城镇污水:是指由城镇排水系统收的及生活污水、工业废水以及部分城镇地表径流。

主要影响因素:所采用的排水体制、所在地区生活污水与工业废水的特点和比例等。

水污染控制工程授课教案

水污染控制工程授课教案

水污染控制工程授课教案第一章:水污染概述1.1 课程介绍解释水污染控制工程的重要性和目标。

概述水污染的基本概念和分类。

讨论水污染的主要来源和影响。

1.2 教学内容介绍水污染的来源,包括工业、农业和生活污染。

解释水污染对环境和人类健康的影响。

探讨水污染控制的法律法规和国际标准。

1.3 教学活动观看水污染的视频资料。

进行小组讨论,分析水污染案例。

学生报告关于水污染的国内外最新研究动态。

1.4 作业与评估编写一篇关于水污染的短文。

参加课堂讨论和提问。

第二章:水污染处理技术2.1 课程介绍介绍水污染处理技术的基本原理和方法。

讨论各种水处理技术的优缺点和适用范围。

2.2 教学内容学习物理处理技术,如沉淀、过滤和浮选。

探讨化学处理技术,如絮凝、中和和氧化。

了解生物处理技术,如活性污泥和生物膜。

2.3 教学活动进行实验室演示或模拟实验。

分析实际案例,评估不同处理技术的适用性。

学生小组讨论和比较不同处理技术的经济性和效率。

2.4 作业与评估完成实验室报告或模拟实验。

写一篇关于水处理技术选择的报告。

第三章:水处理工艺设计3.1 课程介绍介绍水处理工艺设计的基本原则和方法。

探讨如何选择合适的处理技术和设备。

3.2 教学内容学习水处理工艺流程的初步设计方法。

介绍水处理设备的设计和计算。

讨论水处理工艺的优化和升级。

3.3 教学活动进行水处理工艺设计的案例研究。

使用水处理工艺设计软件进行模拟和优化。

学生报告关于水处理工艺设计的经验和案例。

3.4 作业与评估完成一个水处理工艺设计项目。

提交工艺设计报告并进行口头报告。

第四章:水处理工程案例分析4.1 课程介绍分析具体的水处理工程案例,以加深对水处理技术的理解和应用。

学习工程案例中的问题和解决方案。

4.2 教学内容分析不同规模和类型的水处理工程案例。

探讨工程案例中的技术创新和工程经验。

4.3 教学活动学生进行小组研究,选择一个水处理工程案例进行分析。

进行课堂讨论,分享案例研究成果。

《水污染控制工程》课件

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谢谢
(2)考虑采用适宜的工程技术措施: 如人工嚗气(特殊水域) 修建调节水库 引更大水系水进行稀释(尤其对穿城河)
(3)水系污染底质工程
对底汞甲基化、磷释放等对策
▲ 底质调查(污染范围,浓度分布的垂直 规律和水平规律)
▲ 确定水生生物对底质污染物的蓄积规律, 从而确定底质最大允许浓度
▲ 对超标底质进行处理:
疏浚、挖掘法。
如:[日]确定底质Hg最大允许浓度C Hg:
C Hg =
0.8
.△H j
.
1 S
△H: 平均水深 J:底质Hg溶出率
S:安全系数(毒性大污染物 S选大些 毒性小污染物 S选小些)
5. 饮用水源的污染控制,与污染原水的深度处理 (给水问题)
水源上游一定范围内不允许排污。 地下水源的保护
6. 流域或区域水污染综合防治
生态防治,水处理、管理、监督全方位考虑的综合措施
第二节 污水水质
物理指标 化学指标
温度 色度 嗅和味、SS 有机:BOD、COD、TOC、TOD
无机:PH、N、P、重金属
生物指标
细菌总数 大肠菌群
▲ BOD 城市污水测定法:(1)稀释水样,测DO (2)水样+稀释水 培养瓶 加盖水封 (3)20℃下培养5天 (4)取出测定DO (5)计算BOD5
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节
水污染控制工程沿革、现状与发展趋势 污水水质 污染物在水体中的迁移与转化 污水出路
第一节 水污染控制工程沿革、现状与发展趋势
一. 历史回顾 总的印象:
任意排放
随意修建
1. 国 外 2. 我 国
规划修建
国外 公元前3750年:
印度Nippur修拱型下水道

水污染控制工程第二章讲课文档

水污染控制工程第二章讲课文档
第十四页,共38页。
第二节 筛滤
(二)振动筛网
第十五页,共38页。
图2-8 振动筛网示意图
第二节 筛滤
装置类型:转鼓式、旋转式、转盘式、水力筛
网振动和微滤机等。
结构形式:筛网由金属丝织物或穿孔板构成。
孔径小于10mm的筛网主要用于工业废水的预处 理,它可将小于3mm的漂浮物截留在网上。
孔径小于0.1mm的细筛网则用于处理后出水的最
为了使管渠和构筑物正常工作,不受废水高峰流 量或浓度变化的影响,需在废水处理设施之前设置 调节池。
主要作用(2个) : ①调节水量; ②均和水质;
第二十一页,共38页。
第三节 调节池
调节池其它作用: ①调整pH值; ②降低水温; ③临时贮存事故排水。
④生物预处理(如预曝气)
第二十二页,共38页。
第三节 调节池
(1)如填埋、焚烧、堆肥或与其它污泥混合后 进行消化处理,或城市垃圾一起处理;
(2)将污染物粉碎后送回污水处理厂进口;
(3)当有回收利用价值时,有的可直接回用(如 纸浆纤维)、有的可送至粉碎机或破碎机磨碎后再用;
(4)对于大型系统,可采用焚烧彻底处理。
第二十页,共38页。
第三节 调节池
一、调节池的作用
三、微滤机
微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。 微滤机是一个鼓状 的金属框架,上面覆盖有不锈钢丝编织成的支撑网和工作网。
1—旋转鼓筒
2—水池 3—水槽
5—冲洗滤网的设备 6—集渣斗 7—排渣管
第十九页,共38页。
第二节 筛滤
四、栅渣的处理
格栅截留的污物称为栅渣,含水率70%-80%。
栅渣应妥善处理:
带溢流旁通道的人工清渣格栅
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水污染控制工程实习讲义完整

水污染控制工程实习讲义完整

水污染控制工程实习讲义完整前言水污染控制工程是环境工程的一个重要分支,其主要任务是通过一系列的技术手段,对污染源废水进行收集、处理、排放,达到环境保护和经济可持续发展的目标。

水污染控制工程实习是培养环境工程学生实践能力的重要环节,为了更好地进行实习,我整理了本文档,旨在提供详细的实习讲义,帮助学生更好地完成实习任务。

实习目标本次实习旨在通过实践操作,了解以下内容: 1. 水样的取样和分析方法; 2.污水处理的基本流程和关键技术; 3. 常见污染物的特性和去除方法; 4. 污水处理设备及其运行原理。

实习内容实验室安全操作规程1.实验室内禁止吸烟、饮食;2.实验室内应保持安静,不得大声喧哗;3.对有毒、易燃、易爆等危险品要采取严格措施,保证操作人员的安全;4.实验室内所有操作前应进行安全交底,确认安全后再进行操作。

实验仪器和设备1.液位计:用于测量液体的高度和液面位置,为操作提供依据;2.恒温水浴:可以控制水的温度,用于分析实验中需要使用到恒定温度的水的实验;3.电动搅拌器:用于将待分析物溶解于水样中,将水样均匀混合;4.光度计:用于测量溶液的吸光度,确定溶液中污染物浓度。

实验内容和步骤1.水质检测实验–采集水样:根据实际情况选择合适的采样点进行水样采集,要保证水样的代表性;–室内分析:采用标准方法进行水样中有毒有害物质的测定;–数据处理:对实验数据进行处理、分析,得出。

2.污水处理实验–实验设备说明:包括污水调节池,曝气池,沉淀池、换热器等设备的结构、原理和工作方式;–排污处理实验:重点介绍污水的处理流程和处理设备的使用方法;–清洗工作:结束实验后,要将设备清洗干净,并恢复实验室的干净整洁。

实习实习是对本次实习经验的和评价,可以让学生对自己的实践能力进行回顾和反思,提高实践能力和综合素质。

建议学生在实习结束后,认真撰写实习,包括本次实习中的收获、遇到的困难和解决方法、学习体会和建议等,向实习导师汇报,并在实习后进行专业的深入讨论。

水污染控制工程讲义

水污染控制工程讲义

水污染控制工程讲义—笔记(总6页)-本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可--内页可以根据需求调整合适字体及大小-专题一污水水质与污水出路污水水质国际通用三大类指标:物理性指标化学性指标生物性指标水质分析指标物理性指标温度:工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应,最终导致水体缺氧或水质恶化色度:感官性指标,水的色度来源于金属化合物或有机化合物嗅和味:感官性指标,水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质固体物质:溶解物质悬浮固体物质挥发性物质固定性物质水和污水中固体成分的内部相关性水和污水中杂质颗粒分布化学性指标有机物生化需氧量(BOD) biological oxygen demand在一定条件下,好氧微生物氧化分解水中有机物所需要的氧量。

(207, 5d)。

反映了在有氧的条件下,水中可生物降解的有机物的量主要污染特性(以mg/L为单位)o 有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程,一般可分为两个阶段:第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量,全部生物氧化需要20~100d 完成。

实际中,常以5d作为测定生化需氧量的标准时间,称5日生化需氧量(BODs);通常以20C。

为测定的标准温度。

讨论:①任何日BOD与第一阶段BOD(LO)的关系生化研究试验表明住化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比d(Lo-Lt)/dt=KL t dLt/dt=-KL t式中:L。

水污染及控制工程

水污染及控制工程
2. 常用方法
生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换 法、电渗析法等。
第26页,本讲稿共38页
第27页,本讲稿共38页
四、常见的污水处理工艺
四、土地处理系统和主要方法
1. 污水土地处理系统
在人工控制条件下,将污水投配在土地上,通过土壤—植物系统,进行 一系列物理、化学和生物净化过程,使污水得到净化的一种工艺 。
第17页,本讲稿共38页
第一类污染物最高允许排放浓度 单位:mg/L
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
污染物 总汞 烷基汞 总镉 总铬 六价铬 总砷 总铅 总镍 苯并(a)芘 总铍 总银 总α放射性 总β放射性
最高允许排放浓度 0.05
不得检出 0.1 1.5 0.5 0.5 1.0 1.0
所需的氧量。用CODCr或CODMn表示。
CODCr > CODMn> BOD5
第10页,本讲稿共38页
三、常见污水的水质指标
二、化学指标
3.有机碳总量(TOC)和总需氧量(TOD)
TOC:指水中溶解态及悬浮态等所有有机污染物的含碳量; TOD:指当有机物全部被氧化时,碳被氧化为CO2,氢、氮及硫则被
第15页,本讲稿共38页
污水综合排放标准
一、污水综合排放标准
适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项目的环境影响评 价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。
1.标准分级
① 排入Ⅲ类水域和二类海域的污水,执行一级标准 ② 排入Ⅳ、Ⅴ类水域和三类海域的污水,执行二级标准。 ③ 排入二级污水处理厂的污水,执行三级标准。 ④ 排入未设置二级污水处理厂的污水,根据排出水受纳水域功能要求,执行

2020年(建筑工程管理)水污染控制工程讲义

2020年(建筑工程管理)水污染控制工程讲义

(建筑工程管理)水污染控制工程讲义水污染控制工程第一章概述1.1 生物处理的目的和重要性废水生物处理的目的:1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物;2) 稳定和去除废水中的有机物;3) 去除营养元素氮和磷。

废水生物处理的重要性:1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济;2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。

微生物在废水生物处理中主要有三个作用:1)去除有机物(以COD或BOD5表示),去除其它无机营养元素如N、P等;2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物;3)稳定有机物。

微生物代谢过程简介:微生物代谢所需要的几个基本要素:能源;碳源;无机营养元素——N、P、S、K、C a、M g等;有时还需要一些特殊的有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等)废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:化能异养型代谢;化能自养型代谢;光合异养型代谢;光合自养型代谢。

生物处理中的重要微生物①细菌:细菌——包括了真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria);——是废水生物处理工程中最主要的微生物;根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(-10ºC~15 ºC)、中温菌(15 ºC ~45 ºC)和高温菌(>45 ºC)②真菌:真菌的三个主要特点:1)能在低温和低pH值的条件生长;2)在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);3)能降解纤维素。

真菌在废水处理中的应用:1)处理某些特殊工业废水;2)固体废弃物的堆肥处理③原生动物、后生动物:原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。

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水污染控制工程第一章 概述1.1 生物处理的目的和重要性废水生物处理的目的:1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物;2) 稳定和去除废水中的有机物;3) 去除营养元素氮和磷。

废水生物处理的重要性:1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济;2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。

微生物在废水生物处理中主要有三个作用:1)去除有机物(以COD 或BOD 5表示),去除其它无机营养元素如N 、P 等;2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物;3)稳定有机物。

微生物代谢过程简介:微生物代谢所需要的几个基本要素:能源;碳源;无机营养元素——N 、P 、S 、K 、C a 、M g 等;有时还需要一些特殊的有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等)废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:化能异养型代谢;化能自养型代谢;光合异养型代谢;光合自养型代谢。

生物处理中的重要微生物①细菌:细菌——包括了真细菌(eubacteria )和古细菌(archaebacteria );——是废水生物处理工程中最主要的微生物;根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(-10ºC ~15 ºC )、中温菌(15 ºC ~45 ºC )和高温菌(>45 ºC )②真菌:真菌的三个主要特点:1)能在低温和低pH 值的条件生长;2)在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);3)能降解纤维素。

真菌在废水处理中的应用:1)处理某些特殊工业废水;2)固体废弃物的堆肥处理③原生动物、后生动物:原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。

后生动物以原生动物为食;也可作为指示生物。

1.2 生物处理法在废水处理中的地位有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法:颗粒状有机物(>1μm ):可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物;胶体状有机物(1nm ~100nm ):不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物;溶解性有机物(<1nm ):以分散的分子状态存在于水中的有机物有机物 微生物 新的细胞物质 CO 2、H 2O生物残渣内源呼吸 分解合成异氧微生物生物法处理的主要对象:废水中呈胶体状和溶解状态的有机物;废水中溶解状态的营养元素N 和P 。

废水处理程度的分级:一级处理——预处理或前处理;二级处理——生物处理;三级处理——深度处理一级处理:去除效果:E BOD ≈ 30%, E SS ≈ 50%;功能:去除颗粒状有机物,减轻后续生物处理的负担;2)调节水量、水质、水温等,有利于后续的生物处理。

主要方法:物化法,如:沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等二级处理:去除效果:E BOD ≈ 85~90%,E SS ≈ 90%;功能:大量去除胶体状和溶解状有机物,保证出水达标排放;方法:各种形式的生物处理工艺三级处理:目的:去除二级处理出水中残存的SS 、有机物,或脱色、杀菌,或脱氮、除磷——防止水体富营养化;方法:物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等;生物法——生物法脱氮除磷,等我国水环境中有机物污染的严重状况①废水排放量巨大;②我国水环境中量大面广的污染物是有机物;③N 、P 的污染也日益严重有机污染的主要来源:①生活污水:COD = 400~500mg/l ,BOD 5 = 200~300mg/l ;②工业废水:主要有石油化工、轻工、食品等行业,如:啤酒废水:8~20m 3废水/m 3酒,COD = 2000~3500mg/l ;酒精废水:12~15 m 3废水/m 3酒,COD = 3~6 万mg/l ;味精废水:25~35 m 3废水/吨味精,COD = 6~10 万mg/l ;造纸黑液:120~600 m 3废水/吨纸浆,COD = 10~15万mg/l1.3 生物处理法的分类第二章 好氧生物处理(原理与工艺)2.1 基本概念2.1.1 好氧生物处理的基本生物过程所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O 2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。

好氧生物处理过程的生化反应方程式:●分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +⋯+能量(有机物的组成元素)● 合成反应(也称合成代谢、同化作用) 异氧微生物C、H、O、N、S + 能量C5H7 NO2●内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)C5H7NO2+ O2CO2+ H2O + NH3 + SO42- +⋯+能量在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示:细菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻类:C5H8NO2;原生动物:C7H14NO3分解与合成的相互关系:1)二者不可分,而是相互依赖的;a.分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础; b.分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。

2) 对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对于后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。

不同形式的有机物被生物降解的历程也不同:一方面:●结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;●结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。

另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同:如:糖类脂类蛋白质2.1.2 影响好氧生物处理的主要因素1)溶解氧(DO):约1~2mg/l2)水温:是重要因素之一,a. 在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;b. 细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度 15~30︒C;>40︒C或< 10︒C后,会有不利影响。

3)营养物质:细胞组成中,C、H、O、N约占90~97%微生物TCA循环其余3~10%为无机元素,主要的是P。

生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要,一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD:N:P= 100 : 5 : 1 投加N和P。

其它无机营养元素:K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素:Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等;4) pH值:一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间;pH< 4.5时,真菌将占优势,引起污泥膨胀;另一方面,微生物的活动也会影响混合液的pH值。

5)有毒物质(抑制物质)主要有:重金属蛋白质的沉淀剂(变性;与-SH结合而失活)氰化物;H2S;卤族元素及其化合物酚、醇、醛使蛋白质变性或脱水染料等;6)有机负荷率:污水中的有机物本来是微生物的食物,但太多时,也会不利于微生物。

7)氧化还原电位:好氧细菌: +300 ~ 400 mV,至少要求大于+100 mV。

厌氧细菌:要求小于+100 mV,对于严格厌氧细菌,则<-100 mV,甚至<-300 mV。

2.1.3 废水可生化性和可生化程度的判别生物降解性能是指在微生物的作用下,使某一物质改变原来的化学和物理性质,在结构上引起的变化程度。

可分为三类:1)初级生物降解——指有机物原来的化学结构发生了部分变化,改变了分子的完整性;2)环境可接受的生物降解——指有机物失去了对环境有害的特性;3)完全降解——在好氧条件下,有机物被完全无机化;在厌氧条件下,有机物被完全转化为CH4、CO2等。

有机物生物降解性能的分类:1)易生物降解——易于被微生物作为碳源和能源物质而被利用;2)可生物降解——能够逐步被微生物所利用;3)难生物降解——降解速率很慢或根本不降解。

注意:1)“难、易”是相对的;2)同一种化合物在不同种属微生物的作用下,其降解情况也会有不同。

去除效果振荡培养试验法在烧瓶中加入接种物、营养液及受试物等,在一定温度下振荡培养,在不同的反应时间内测定反应液中受试物含量,以评价受试物的生物降解性;生物作用条件好,但吸附对测定有影响;半连续活性污泥法测试时,采用试验组及对照组二套反应器间歇运行,测定反应器内COD、TOD或DOC的变化,通过二套反应器结果的比较来评价;试验结果可靠,但仍不能模拟处理厂实际运行条件;活性污泥模型试验模拟连续流活性污泥法生物处理工艺,采用试验组与对照组,通过两套系统对比和分析来评价;结果最为可靠,但方法较复杂;根据CO2量斯特姆测试法采用活性污泥上清液作为接种液,反应时间28天,温度25 C,有机物降解以CO2产量占理论CO2产量的百分率来判断;系统复杂,可反映有机物的无机化程度;根据微生物生理生化指标主要有:ATP测试法、脱氢酶测试法、细菌标准平板计数测试法等试验结果可靠,但测试程序较为复杂。

1)与化学物质的种类性质有关的因素(化学组成、理化性质、浓度、与它种基质的共存);2)与微生物的种类、性质有关的因素(微生物的来源、数量、种属间的关系);3)与有机物、微生物所处的环境有关的因素(pH值、DO、温度、营养物等)。

2.2 悬浮生长的好氧生物处理工艺2.2.1 活性污泥法(Activated Sludge Process)2.2.1.1 活性污泥法的基本原理曝气池:反应主体二沉池: 1)进行泥水分离,保证出水水质;2)保证回流污泥,维持曝气池内一定的污泥浓度。

回流系统: 1)保证曝气池内维持足够的污泥浓度;2)通过改变回流比,改变曝气池的运行工况。

剩余污泥: 1)是去除有机物的途径之一;2)维持系统的稳定运行。

供氧系统:提供足够的溶解氧活性污泥系统有效运行的基本条件是:1)废水中含有足够的可容性易降解有机物;2)混合液含有足够的溶解氧;3)活性污泥在池内呈悬浮状态;4)活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;5)没有对微生物有毒有害的物质流入。

2.2.1.2 活性污泥的性质及性能指标1.物理性能:——“菌胶团”——“生物絮凝体”颜色:褐色、(土)黄色、铁红色气味:泥土味(城市污水)比重:略大于1 (1.002~1.006)粒径:0.02~0.2 mm比表面积:20~100cm2/ml2.生化性能:a.活性污泥的含水率: 99.2~99.8%b.固体物质的组成:1)活细胞(M a):2)微生物内源代谢的残留物(M e):3)吸附的原废水中难于生物降解的有机物(M i):4)无机物质(M ii):3.活性污泥中的微生物:A.细菌:是活性污泥净化功能最活跃的成分主要菌种有:动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等特征: 1)多属好氧和兼性异养型的原核细菌;2)在有氧条件下,具有较强的分解有机物的功能;3)具有较高的增殖速率,其世代时间为20~30分钟;4)其中的动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。

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