污水处理办法方式物理化学篇

32
A2/O工艺
工艺组成
生物反应池由厌氧池、缺氧池、好氧池组成。
原理：生物脱氮除磷
厌氧池：厌氧释磷； 缺氧池：缺氧反硝化；
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池 进 气 管
沉淀池 出水
好氧池：好氧硝化。
内回流
工艺变革
污泥回流
增设选择区，称为A+A2/O工艺，解决厌氧段DO问题；
……
污水处理办法方式物理化学篇
指标项目 BOD5 CODcr
SS
TN
NH3-N
TP
pH
进水水质 (mg/L)
180
400
180
40
35
4.5 6-9
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城市污水的基本处理方法
城市污水处理方法，按照处理程度可分为： ✓ 一级处理 ✓ 二级处理 ✓ 三级处理
按照处理方法工作原理，可分为：
✓ 物理处理法
微生物增殖
释放
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工业废水处理方法－生物处理法
好氧处理
生物处 理法
厌氧处理
自然条件下 人工条件下
水体自净——天然水体及氧化塘 土壤净化——污水灌溉
悬浮生物法——活性污泥法及其变形， 氧化塘、氧化沟
固着生物法——生物滤池、生物转盘、 接触氧化、好氧性生物流化床
自然条件下
高温堆肥 厌氧塘
城市污水的污染指标：
❖ 物理指标：水温、色度、嗅味（臭味）、SS
❖ 化学指标：pH、BOD、COD、TOD、TOC
❖ 生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病毒
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城市污水的组成及特点
城市污水中的主要污染物有： ➢ 固体污染物： 悬浮态：粒径大于100nm 胶体态：粒径介于1～100 nm 溶解态：粒径直径＜1nm ➢ 有机污染物：具有可生物降解性；使水体发臭 ➢ 富营养污染物: 主要指氮、磷等元素 ➢ 酸、碱、盐类污染物
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5
物理处理法的常用工艺形式
V 型 滤 池
污水处理办法方式物理化学篇
6
物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
吸附 吸附是一种物质在另一种物质表面上进行自动累积或浓集的现象。
吸附类型： 交换吸附：溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上。 物理吸附：溶质与吸附剂之间由于分子间力（范德华力）而产生的吸附 化学吸附：是溶质与吸附剂发生化学反应，形成牢固的吸附化学键和表面
下，分解成简单的有机酸、醇、氨、二氧化碳等；第二个阶段是碱性发酵
阶段，随着氨的生成，有机酸被氨中和，废水的pH上升，同时有机酸和醇
等物质进一步被细菌分解为甲烷、硫化物和二氧化碳等。
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生物处理法的常用工艺形式
氧化沟
污水处理办法方式物理化学篇
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生物处理法的常用工艺形式
SBR工作原理
去除大部分胶体态的悬浮物及 溶解的有机物，一般能达标， 主要处理
进一步去前二级未去除的有机 物、无机物、病原体，去除对 象胶体及溶解态的污染物，深 度处理
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第五篇
城市污水处理技术
污水处理办法方式物理化学篇
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城市污水的组成及特点
城市污水的组成： ❖ 生活污水 ❖ 工业污（废）水 ❖ 初期雨水
进水
空气
(5)MSBR一改良式间歇活性污泥法
进水时段 曝气时段
搅污拌水时处段理办法方式沉物淀理化时学段篇 排水时段
处 理 水
闲置时段35
ICEAS工艺
ICEAS工艺 ICEAS工艺是间歇循环延时曝气活性污泥法的简称
（1）在反应器的进水端增加了一个预反应区; （2）运行方式为连续进水、间歇排水，没有明显的反应阶段和闲置阶段。 （3）脱氮除磷功能
人工条件下
悬浮生物法——厌氧消化、上流式厌氧 污泥床、化粪池
固着生物法——厌氧滤池、厌氧流化床
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工业废水处理方法－生物处理法
废水生物处理的重要性： ➢ 生物处理法可以同时去除多种有机物，流程简单且处理费用较低； ➢ 城市污水中约有60%以上的污染物是有机物，采用生物法去除最为经济
剩余污泥 33
氧化沟工艺
工艺组成
原理：A/O工艺的多级串联 A段：距曝气机下游较远的区域； O段：距曝气机下游较近的区域；
预处理后的污 转刷水
氧化沟
特点：循环水流—混合条件好， 传质效果佳。
回流污泥
工艺变革
工艺变革：前端增设厌氧池，相当于A2/O工艺；
设备变革：出现微孔曝气氧化沟；
结合SBR类：交替式氧化沟；
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物理化学处理法的常用工艺形式
几种离子 交换树脂
离 子 交 换 设 备
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物理化学处理法的常用工艺形式
超滤 超滤与反渗透一样，依靠动力实现分离。两种方法不同的是，超过滤
法所需的压力较低，一般约0.1～0.5MPa压力下进行，而反渗透法则需要 2～10MPa压力。
配合物的过程。 活性炭是目前应用最为广泛的吸附剂。
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7
微孔
大孔 中孔
中孔
微孔
粒状活性炭
5E功能材料
吸附质
吸附相
纤维本体
5E功能材料吸附过程示意图
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8
活性炭纤维环保领域应用
可控的物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ状以及 强吸附能力
催化作用
氧化还原 剂
催化剂 载体
重金属吸
应用 附
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工业废水处理方法－生物处理法
（4）生物处理法：
通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的
有机性污染物质转化稳定、无害物质的废水处理方法。
生物处理法还可去除营养元素氮和磷。
微生物的
分解代谢 （异化作用）
复杂物质分解 为简单物质
＋ 能量
新陈代谢
合成代谢 （同化作用）
0.06μm，适于分离分子量小于
500以下分子和胶体中。东海污水水淡处理化办厂法方式物理化学篇
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物理化学处理法的常用工艺形式
电渗析 它是在直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离
子的选择透过性(即阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)， 而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。
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污水处理技术
污水处理办法方式物理化学篇
1
工业废水处理方法物理化学篇
污水处理办法方式物理化学篇
2
工业废水处理－物理化学处理法
（3）物理化学处理法： 以传质作用为基础的处理单元具有化学作用，而同时又有与之相关的
物理作用，所以称为物理化学法，即运用物理和化学的综合作用使污水得 到净化处理的方法。如萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和 反渗透等。后两种处理单元又统称膜处理技术。
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工业废水处理方法－生物处理法
厌氧生物处理
是在无氧的条件下，利用厌氧微生物的作用，将有机物分解成低分子
有机物或含氧化合物。如：CH4、H2S、NH3、CO2等。
优点：不需供氧，动力消耗省，并能回收一定的甲烷气体做燃料。
缺点：有硫化物臭气产生，防爆。
厌氧生物处理过程一般分为两段：
第一个阶段是酸性发酵阶段，废水中复杂的有机物在酸性细菌的作用
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城市污水的基本处理方法
城市污水的二级处理（生物处理） ▪ 处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD、 COD、氨氮、TP等） ▪ 处理方法：好氧生物法、厌氧生物法 ▪ 处理构筑物： 活性污泥法（传统曝气池，氧化沟，SBR工艺） 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）
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放出能量的代谢过程。 C6H12O6+6O2——6CO2+6H2O+2880kJ
优点： 有机物的分解比较彻底，最终产物是含能量最低的CO2和H2O，代谢速
度快，时间短，代谢产物稳定。
缺点：
对于有机物浓度很高的废水，需要足够多的氧气，需要先对废水进行
稀释，因此需要大量稀释水污和水处充理氧办法，方从式而物理提化高学篇了处理成本。
✓ 化学处理法
✓ 物理化学法
✓ 生物处理法
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城市污水的基本处理方法
城市污水的一级处理（物理处理） ▪ 处理对象：悬浮物（SS、无机砂砾） ▪ 处理方法：筛滤截留、重力分离 ▪ 处理构筑物： 格栅（粗格栅、细格栅、超细格栅） 沉砂池（曝气沉砂池、旋流沉砂池等） 沉淀池（平流式、辐流式等）
种方法。是通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中悬浮物黏附在一起，
靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离。
处理对象：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度近于1的微
小悬浮颗粒。
气浮原理：实现气浮必须满足两个条件：
一是必须向水中提供足够数量的微小气泡
二是必须使分离的悬浮物黏附于气泡而达到分离。
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城市污水的组成及特点
城市污水的主要特点： ➢ 水质污染较轻，主要污染物为BOD、COD、氨氮、SS、TP； ➢ 水量和水质随季节和每天时段变化较大； ➢ 如果不经处理而直接排入周围水体，将产生严重的环境污染。
目前，我国99.3％城市建有污水处理厂。截至2010年底，我国 城镇生活污水设施处理能力已达到1.25亿立方米/日，设市城市污水处 理率已达77.5%。 典型城市污水处理厂进水水质
➢ 膜分离
微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等；
➢ 吸附
分物理吸附、化学吸附、离子吸附三种类型，常用活性炭吸附塔、炉
渣或粉煤灰吸附塔等；
➢ 萃取、吹脱、气提
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物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
➢ 气浮
气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一
按照处理程度不同，废水处理方法可分为：一级处理、二级处理和三 级处理。
分级
常用操作单元
作用
一级处理
隔栅、筛网、气浮、沉淀、预曝气 中和
除去悬浮物、油、调节pH，减 轻后续处理负荷，初级处理
二级处理
活性污泥法、生物膜法、厌氧生化 法、混凝、氧化还原
三级处理
吸附、氧化还原、超滤、反渗透、 纳滤、电渗析、离子交换
CASS工艺
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生物处理法的常用工艺形式
曝气生物滤池（BAF）
• 池体 • 滤板、滤头 • 曝气鼓风机 • 反洗鼓风机 • 反冲洗水泵 • 出水紊流栅 • 自动阀门
生物转盘
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生物处理法的常用工艺形式
IC
EGSB
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工业废水处理方法另一种分类方法
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CASS工艺
采用本法前废水一般均需预处理，先除去水中的悬浮物、油渍、有害 气体等，有时还要调整pH，以便提高处理效果。
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物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
➢ 离子交换
利用离子交换树脂对水中某种离子优先交换的性能而去除水中某些离
子的方法。常用工艺形式有阳床、阴床、混床等；
超过滤膜孔径大约0.002—10μm， 适于分离分子量大于500以上分子和胶体 。
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物理化学处理法的常用工艺形式
反渗透
通过一张平透膜，在一定的 压力下，将水分子压过去，而 溶质被膜所截留，废水得到浓 缩，而压过膜的水就是处理过 的水。
反 渗 透 膜 孔 径 小 0.0003 ～
一体化方向：一体式氧化沟…污…水处理办法方式物理化学篇
二沉池
污 泥
处理水
污泥泵房 剩余污泥
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SBR工艺
SBR工艺
SBR的主要变形工艺
SBR是序批式活性污泥法的简称。 (1)ICEAS法
工作周期由进水期、曝气期、搅 (2)DAT-IAT法
拌期、沉淀期、排水期、闲置期组成。 (3)CASS法
与A/O相同，可实现生物脱氮/除磷。 (4)UNITANK单元水池活性污泥处理系统
； ➢ 在较低浓度下，生物脱氮是最经济、有效的脱氮方法； ➢ 目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上采用生物处理法； ➢ 大多数工业废水处理厂也是采用以生物处理法为主体的处理工艺。
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工业废水处理方法－生物处理法
好氧生物处理 是在有溶解氧的条件下，好氧微生物将有机物分解为CO2和H2O，并释
溶剂吸附 回收
污染物 吸附
吸、脱附速度快,吸附 量大，周期短
污水处理办法方式物理化学 篇
物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
离子交换：
按离子交换的选择性：
阳离子交换树脂
阴离子交换树脂
按活性基团中酸碱的强弱分：
强酸性阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂
强碱性阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换树脂
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城市污水的基本处理方法
城市污水的三级处理（深度处理） ▪ 处理对象：氮、磷、SS和有机物（BOD、COD）等 ▪ 处理方法：生物法、物化法 ▪ 处理构筑物： 生物脱氮除磷系统（A2/O工艺），曝气生物滤池，MBR工艺 混凝+沉淀+过滤（CMF） 活性炭吸附过滤 电渗析，超滤、反渗透
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