污水处理工艺论文
污水处理技术论文
污水处理技术论文引言随着人口的增长和工业化进程的加速,污水处理成为当代社会中一个重要的环保议题。
有效的污水处理技术可以有效减少水污染,维护生态平衡,提高人们的生活质量。
本论文将综述几种常见的污水处理技术,包括物理方法、化学方法和生物方法,旨在探讨各种技术的优缺点及其在不同污水处理场景中的适用性。
一、物理方法物理方法在污水处理中被广泛应用,其主要作用是通过物理过程将污染物与水分离。
常见的物理方法包括筛分、沉淀、过滤等。
1. 筛分筛分是一种通过不同孔径的筛网将污染物与水分离的方法。
该方法适用于大颗粒物的去除,如悬浮物、沙粒等。
通过合理设计和选择筛网的孔径,可以达到较好的去污效果。
2. 沉淀沉淀是利用污水中物质的比重差异使其分离的方法。
对于重质污染物,可以通过自然沉淀或者加入混凝剂促使其快速沉淀并实现去除。
然而,沉淀方法对于轻质悬浮物的去除效果较差,需要辅助其他技术。
3. 过滤过滤是利用过滤介质将污染物逐步截留的方法。
通过选择合适的过滤介质,可以将悬浮物、颗粒物等去除,使水质得到提升。
过滤技术具有操作简便、效果稳定等优点。
二、化学方法化学方法主要通过添加化学药剂使污染物发生沉淀、氧化、吸附等反应,从而达到水质提升的目的。
常见的化学方法有氧化法、吸附法、沉淀法等。
1. 氧化法氧化法通过添加氧化剂如氯气、臭氧等氧化剂,使有机物质发生氧化反应,降解成简单的无机物质。
该方法对于含有难降解的有机化合物的污水处理尤为有效。
2. 吸附法吸附法是运用化学药剂的吸附性能,将污染物分子吸附到药剂表面,从而使水中污染物的质量浓度降低。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁等,其优点是具有较大的比表面积和吸附能力。
3. 沉淀法沉淀法通过添加适量的混凝剂,使污染物发生凝聚、沉淀反应,达到污染物的去除目的。
常见的混凝剂包括盐酸、聚合氯化铝等。
沉淀法对于重金属离子的去除效果显著。
三、生物方法生物方法是利用微生物的生物代谢作用将有机物降解为无机物,并将其沉淀或被生物体吸收,从而达到净化水质的目的。
污水处理毕业论文
污水处理毕业论文随着城市化进程的加快和人口的不断增长,城市污水排放量逐年增加,其中大部分未经处理直接排放到水体中,严重污染了环境和水资源。
因此,对城市污水的处理和利用成为一个重要的任务和挑战。
本文旨在研究污水处理技术及其应用,并探讨如何从污水中获得更多的资源和能源。
一、污水处理技术1. 生物法生物法是处理污水的最常用方法之一,主要分为活性污泥法、厌氧-好氧法、生物接触氧化法、固定化废水微生物技术等。
生物法的优点是处理效果好、运营成本低,但也存在着一些问题,如处理过程对环境要求高、运行稳定性需要保证等。
2. 物理法物理法主要是通过物理的方法去除污水中的固体、沉淀、悬浮物等,包括沉淀池、过滤器、离心机等。
物理法的优点是操作简单、处理效率高,缺点是对污水中的化学物质和生物物质处理效果不好。
3. 化学法化学法主要是运用化学原理和化学技术对污水进行处理,包括化学沉淀、吸附、离子交换等。
化学法的优点是对污水中的化学物质处理效果好,但其缺点是处理成本高,对环境影响大。
二、污水处理的应用污水处理的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 城市污水处理城市污水的处理是保护城市水资源和环境的重要手段之一,同时还可以获得一定的资源和能源。
城市污水处理主要采用生物法,可将大部分污染物去除,使得排放的水体达到国家标准。
2. 工业污水处理工业污水的处理与城市污水处理有所不同,处理方法和技术需要根据不同的工业特点进行选择,主要有化学处理、生物处理、物理处理等方法。
3. 农村污水处理城市化进程的加快和人口迁移,使得农村污水处理也成为了一个重要的问题。
农村地区一般采用小型生物处理系统进行处理,可将废水达到国家标准后用于灌溉或养殖等。
三、污水资源化利用随着人们对环境保护和资源利用的关注不断提高,污水的资源化利用也成为了一种新的趋势和模式。
1. 污泥的资源化利用污泥主要是处理后的污水中沉淀下来的物质,其中含有大量的有机质和养分等,是一种有机肥料的重要原材料。
污水处理新技术论文
污水处理新技术论文随着水污染问题的日益严峻,污水治理技术正逐步成为国际国内的研究热点之一。
下面是小编为大家精心推荐的污水处理新技术论文,希望能够对您有所帮助。
污水处理新技术论文篇一污水处理技术研究综述摘要:本文介绍了目前常用的污水处理工艺。
对污水物理处理法、化学处理法和生物处理法进行综述,对污水处理工艺技术水平和污水处理工艺的经济进行了比较,并列举了含煤污水处理工艺流程和处理方法。
综合考虑各种因素,因地制宜的选择污水处理方法和工艺结合,以达到处理目标。
Abstract:This paper describes the most commonly used sewage treatment process,reviews the physical treatment,chemical treatment and biological treatment of sewage treatment,compares the level with economy of sewage treatment technology, cites the coal-bearing sewage treatment process and treatment methods and considers a variety of factors to choose sewage treatment method and process combination according to local conditions for achieving treatment goals.关键词:污水处理;技术;综述Key words: sewage treatment;technology;summary中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0068-020 引言污水种类繁多,成分复杂,相对而言对环境的影响更大,处理难度也较高。
工业废水论文范文3篇
⼯业废⽔论⽂范⽂3篇化⼯⼯业废⽔论⽂1实验⽅法将未清洗的滤纸放⼊称量瓶中,开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内,冷却后称量。
再将同⼀滤纸⽤蒸馏⽔充分洗涤,仍放⼊同⼀称量瓶中,开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内,冷却后称量。
计算两者之间的差值。
2.3测定结果(如表1)2结果讨论按照悬浮物的计算公式:以上实验数据表明,当⽔样体积为100mL时,未清洗的滤纸将会导致⽔样悬浮物相应减少。
从实验结果和计算数据得知,备⽤滤纸⼀定要经蒸馏⽔洗涤并烘⼲后,才能⽤于悬浮物的测量,免除掉滤纸本⾝带⼊的误差。
3样品过滤完后对滤样滤纸的冲洗中盐株化集团⽣产产⽣的废⽔因⼯业特点含有少量的-CL-、SO42-、Ca2+、Mg2+等可溶性盐,在测定悬浮物含量时,⼀定要考虑去除,否则,部分盐分附着在滤纸和称量瓶上,经烘⼲后成为盐的晶体,增⼤测量的悬浮物含量。
另外,滤纸上截留过多的悬浮物可能夹带过多的⽔份,除延长⼲燥时间外,还可能造成过滤困难,遇此情况,可酌情少取样。
滤纸上悬浮物过少,则会增⼤称量误差,影响测定精度,必要时可增⼤样品体积。
⼀般以5~100mg悬浮物量作为量取样品体积的合适范围。
辨别废⽔中盐分的⾼低,最简易办法是观察⽔样通过滤纸的流速。
如⽔样不经抽滤通过滤纸速度快,溶液澄清,则其中可溶性盐相对较少;如⽔样不经抽滤通过滤纸速度慢,溶液⾥有悬浮物沉淀,则其中可溶性盐相对较多。
3.1试剂3.1.1硝酸银溶液(约0.1mol/L)将0.17g硝酸银溶解于80mL蒸馏⽔中,加0.1mL硝酸,稀释⾄100mL,贮存于棕⾊瓶中,避光保存。
3.1.2氯化钡饱和溶液取适量氯化钡溶于100mL蒸馏⽔中,以溶液中有少许氯化钡未完全溶解为宜。
3.2实验⽅法去除附着在滤纸上的可溶性盐,可在⽔样过滤完后,⽤蒸馏⽔对滤纸进⾏洗涤。
每个样品⾄少洗涤三次。
对过滤速度慢的⽔样滤纸应增加洗涤次数。
取洗涤滤纸后的滤液分别滴加硝酸银溶液或氯化钡饱和溶液,若没有⽩⾊沉淀产⽣或者不变浑浊,则说明附着在滤纸上的可溶性盐已冲洗⼲净,此时可以取下滤纸放⼊原称量瓶中,移⼊烘箱⼲燥。
(完整版)污水处理厂A2O工艺毕业论文
(完整版)污⽔处理⼚A2O⼯艺毕业论⽂毕业设计题⽬:姓名:学号:院系:指导⽼师:摘要本设计是关于某城市的污⽔处理⼚的⼯艺设计。
随着社会经济发展、⼈⼝不断增长、农业⽣产过程中氮肥、磷肥的使⽤量不断增加和居民⽣活中洗涤剂⽤量的提⾼和部分城市污⽔处理不达标排放,使得⾃然界中⽔体⾥磷、氮等营养元素数量不断提升,使得必须对⽣活污⽔进⾏脱氮除磷。
设计污⽔处理⼚处理所在城市的污⽔,⽇处理量为1000⽴⽅⽶。
A2O⼯艺是厌氧,好氧和缺氧三部分组成。
厌氧池主要是进⾏磷的释放,缺氧池的主要功能是利⽤反硝化菌对硝态氮的去除,⽽好氧池则具有氨的硝化和吸收磷的功能。
本设计对污⽔处理⼚处理流程,污⽔处理构筑物以及⾼程做了初步设计。
关键词:A2O,污⽔处理,脱氮除磷⽬录第⼀章引⾔1.1城市污⽔来源和⽔质特点分析1.1.1城市污⽔来源1.1.2⽔质特点分析1.2该设计进出⽔⽔质及⽔量第⼆章污⽔处理的⽅案选择2.1各种⽅案的优缺点2.2⽅案的确定第三章污⽔处理⼯艺流程设计及原理说明3.1污⽔处理⼯艺流程3.2 原理说明第四章主要构筑物的⼯艺设计与计算4.1细栅格4.2污⽔泵房4.3沉砂池4.4A2O池4.5⼆沉池4.6消毒接触池4.7污泥处理设计计算第五章污⽔处理⼚的总体布置5.1污⽔处理的平⾯设计5.1.1平⾯布置的基本原则5.1.2平⾯设计图5.2污⽔处理部分⾼程设计参考⽂献致谢第⼀章引⾔如今的全球环境⽆论是在⽔环境、⼤⽓环境还是在⼟壤环境等⽅⾯,已经受到了严重的污染,对于⼈们的健康⽣活与发展都不乐观,甚⾄危害到了⼈们的⽣命。
我国是世界上⼈⼝最多的国家,同样也是资源⼤国,但⼈均资源占有量相当匮乏。
我国的⽔量分布随地理位置、⽓候和季节的不同⽽不同,西部和北部⽔资源明显缺乏,东部和南部虽然⽔资源较丰富,但⽔污染特别严重,致使东部⼈⼝密集的地区的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔等也相当缺乏。
虽然这⼏⼗年中国的经济发展迅速,⼈们的⽣活⽔平有了很⼤的提⾼,城市规模不断扩⼤,但是⼈们的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔量倍增,⼈们对⽔的污染越来越严重,不仅部分地区地表⽔受到了污染,⽽且地下⽔也受到了污染,这导致⼈们的可利⽤⽔资源形式更加严峻。
毕业论文:城市污水处理厂工艺设计
毕业论文:城市污水处理厂工艺设计西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)用纸西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)任务书专业班级:给水2005级班学生姓名: 指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目城市污水处理厂工艺设计二、本次课程设计(论文)应达到的目的课程设计是高等工科学校给水排水工程专业本科学生培养计划中一个重要的实践性教学环节,学生在学完《水质工程学》课程内容后必须进行两个课程设计,其中一个就是“城市污水处理厂工艺设计”。
通过课程设计,培养学生综合运用《水质工程学》基本理论和专业知识的能力,培养学生进行城市污水处理工艺系统选择和单元构筑物设计计算的工程实践技能,培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的初步能力。
通过本课程设计训练学生初步具备阅读中英文文献能力、技术和方案比较能力、理论分析与设计计算能力、应用计算机能力和工程制图及编写说明书的能力。
三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)1. 主要内容:完成城市污水处理厂工艺设计方案。
2. 基础资料及设计参数:(1)设计人口:近期设计人口为:(12+班次)×10000人+学号×2000人,排水量标准180L/人.天;远期发展人口(15+班次)×10000人+学号×2000人,排水量标准200L/人.天。
(2)工业废水:该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后,33已经达到城市污水管道的纳污能力;近期排水量0.15m/s,远期排水量0.2m/s;时变化系数K =1.2。
h(3)污水性质:COD=400mg/L,BOD/COD=0.5,SS=180mg/L,夏季水温25?,冬季5水温15?,常年平均水温20?。
(4)纳污河流:位于城市南侧自西向东(01班)、东侧自北向南(02班)、北侧3自西向东(03班)、西侧自北向南(04班),流量保证率为95%,流量Q=8m/s,平平均水深H=2m,平均流速V=0.2m/s,平均水温T=15?,溶解氧DO=8mg/L,平平BOD=2.8mg/L,SS=1.0mg/L,河流允许增加悬浮物浓度1.5mg/L,20年一遇洪5 水水位标高412.5m,常水位标高410.3m,城市排污口下游20km处有取水水源点。
污水处理论文:浅析小城镇污水处理工程
污水处理论文:浅析小城镇污水处理工程引言概述:小城镇污水处理工程是解决城市环境污染问题的重要手段之一。
本文将从污水处理的必要性、污水处理工程的设计原则、小城镇污水处理工程的具体实施和污水处理工程的效益等四个方面进行浅析,旨在探讨小城镇污水处理的重要性和实施效果。
一、污水处理的必要性1.1 环境保护需求:随着城市化进程的加快,小城镇污水排放量不断增加,对周边环境造成严重污染。
污水处理工程能够有效去除有害物质,保护环境,维护生态平衡。
1.2 健康问题:未经处理的污水中含有大量病原体和有害物质,直接排放将对人民健康造成威胁。
通过污水处理工程,可以有效减少疾病传播的风险,提高居民的生活质量。
1.3 资源回收利用:污水处理工程能够将污水中的有机物质、氮、磷等资源进行回收利用,节约水资源和化肥的使用,实现可持续发展。
二、污水处理工程的设计原则2.1 综合考虑:设计污水处理工程时,需要充分考虑当地的水质特点、污水排放量、土地利用等因素,综合考虑各种因素的影响,确保工程的可行性和有效性。
2.2 工艺选择:根据不同的污水特性,选择适合的处理工艺,如活性污泥法、厌氧处理等。
同时,应结合实际情况,考虑工艺的稳定性、运维成本等因素,选择最合适的工艺流程。
2.3 设备选型:根据处理工艺的要求,选择适合的设备,如曝气设备、沉淀池等。
设备选型要考虑设备的效率、耐久性、运行成本等因素,确保工程的顺利运行。
三、小城镇污水处理工程的具体实施3.1 建设规模确定:根据小城镇的人口规模、污水排放量等因素,确定污水处理工程的建设规模,包括处理能力、设备数量等。
3.2 工程建设:包括土地征用、工程设计、设备采购、施工等环节。
在工程建设过程中,需要严格按照设计要求进行施工,并进行质量监控,确保工程质量。
3.3 运维管理:建成后的污水处理工程需要进行长期的运维管理。
包括设备维护、污泥处理、运行监测等,确保工程的正常运行和处理效果。
四、污水处理工程的效益4.1 环境效益:小城镇污水处理工程的实施能够显著改善周边环境质量,减少水体污染,保护生态系统的健康。
污水处理毕业论文【范本模板】
污水处理毕业论文绪论1、课题来源及意义随着工业化和城市化的发展,水环境污染、水资源紧缺日益严重,水污染控制、水环境保护已刻不容缓。
我国现在新建城市或城区采用雨污分流制,但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制,许多合流污水是直接排放到水体.而将旧合流制改为分流制,受现状条件限制大,许多老城区建成年代较长,地下管线基本成型,地面建筑拥挤,路面狭窄,旧合流制改分流制难度较大。
合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大,雨季污水BOD浓度低,不利于生化处理。
国家提出,2010的我国城市污水处理率要求达到40%,因此,研究有效的合流污水处理方法,对加快城市污水处理步伐具有重要的意义。
生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点.但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。
对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看,并不适合中国国情.由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。
归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案.因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。
SBR工艺污水处理技术论文
SBR工艺污水处理技术论文SBR工艺污水处理技术论文(精选6篇)在各领域中,许多人都写过论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。
那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是小编为大家整理的SBR工艺污水处理技术论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
SBR工艺污水处理技术论文篇1摘要:生产生活的方方面面都离不开水资源的支持。
虽然说我国山川河流众多,但是可利用的水资源却比较少。
并且随着社会经济的不断发展,人口数量急剧上升,用水量也大大提高,无论是生活用水还是工业污水都随之增加。
文章通过对当前污水处理中存在的一些问题进行分析,并对环保工程中采用到的污水处理技术进行了探究,希望能够不断提高污水处理的效率和水平。
关键词:污水处理技术;环保工程;应用探究一、前言水是生命的源泉。
如果我们在不断的利用水资源的同时忽略了对产生污水的处理,那么终有一天会到达无水可用的地步。
所以污水处理必须着手实施,并且不断优化。
污水中有许多有害物质,这些有害物质不但会对环境造成破坏,还会危害到人们的身体健康。
而就当前的污水处理水平而言,还存在着很多不足之处,这些漏洞的存在,导致了水资源的利用率迟迟无法提升。
我们应当不断的探索和油画污水处理技术,来达到环境保护资源节约的目的。
二、当前污水处理中存在的一些问题(一)污水循环利用率低城市污水可以从产生原因方面分为两大部分:生活污水和工业废水。
其中生活污水包括淘米水、洗澡水等,这些污水的化学成分比较简单,处理起来较为方便。
所以处理污水的关键在于如何处理成分含量十分复杂的工业污水。
当前我国工业发展十分迅速,每时每刻都有大量的工业污水在某处被排放。
如果在排放之前没有将污水进行有效的处理,会对干净的水资源形成污染,也会对周围的环境造成严重的破坏。
在工业污水中,除去一些重金属,还会含有氮、磷、钾等各种化学元素以及一些不可溶的悬浮物,甚至一些工业废水中含有有毒物质或放射性元素。
城市污水处理论文6篇
城市污水处理论文6篇第一篇:城市综合污水处理方法摘要:众所周知,城市综合污水的排放严重影响了人民群众的身心健康,严重阻碍了我国生态文明的建设进程,与我国的可持续绿色发展理念相悖。
伴随我国经济建设的快速发展,城市化、工业化进程开始向纵深深入;工业企业的飞速发展使其对水资源的依赖性日益增加;相反,工业和城市化进程带来的各种污染问题正在侵蚀着宝贵的水资源,由于污染防治处理措施滞后,我国所面临的水资源污染问题相当严峻。
本文通过分析城市综合污水的成因及特性,并结合我国基本国情提出了针对性的改善措施,以期从根源上解决城市综合污水给城市发展及人民生活带来的种种困扰。
关键词:城市综合污水;成因;处理技术;治理措施1引言城市综合污水的肆虐无疑加重了城市水资源短缺的情况,由于城市综合污水严重干扰了人民群众的正常生活,加之相关防治减排措施落实不到位,城市综合污水成为水体污染的重要源头,已经严重违背了绿色可持续发展的基本理念。
在党的十八大召开以后,党中央国务院高度重视城市综合污水的处理问题,如何采用安全可持续的方法解决城市污水问题成为主流研究课题。
随着科学技术的不断发展,我国不断开发出种类齐全的污水处理方法,并大力引进国外先进污水处理技术,极大地缓解了城市综合污水的恶化态势。
本文结合我国城市实际,在采纳外国成功经验的基础上,科学评判了我国城市污水污染情况,并提出了若干可行的防治措施。
2当前城市综合污水出现的主要问题2.1综合污水治理制度建设滞后目前,我国城市综合污水处理方面依然面临相关政策落实难、基础设施建设落后及相关法律法规不健全等弊端。
由于全国大部分二线及以下城市在城市污水处理方面投入较少,大部分污水处理部门停留在二级水平以下,基本无法实现水资源的二次利用;此外,大部分处理设备存在高耗能、高污染及自动化能力低的特点,加剧了污水治理滞后的情况。
在制度建设方面,城市综合污水的治理责任落实不明确,相关部门“踢皮球”现象严重,污水处理制度缺乏配套的监督管理体系。
化工厂废水处理 论文
摘要:化工业的发展,随着我国经济的发展,占据了国民经济中的主要地位。
众多石油化工、煤化工企业在发展过程中,其污水的排放问题一直都是人们关注的重点。
化工污水中酸碱性含量高,成分复杂,如果不经过处理直接排放入江河湖海中,对水资源污染十分严重。
水源流经的土地也会造成一定的腐蚀和二次污染,极大程度的影响到了人们生产、生活质量。
而目前污水处理技术上还存在一定的困难,本文主要对我国化工污水处理技术进行分析和探讨。
关键词:化工废水废水处理技术引言:化工业是经济结构的重点行业,是为其他产业发展提供原料的基础性行业,是现代化社会和现代化生产的标志行业,对于经济建设和社会发展有着不可替代的价值。
在化工生产中会产生大量的废水,如果不进行处理将会给环境、生态和健康带来严重影响,特别是在社会快速发展的今天,化工业生产规模扩大化的趋势日趋明显,如何形成避免废水的污染和危害就显得更为迫切和重要。
化工污水处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。
比如说石油化工生产过程中会产生一定量的污水,这些污水直接排入水体中会造成污染,给人们生活和生产带来不便。
石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等,这些污染物有的毒性很强,进入水体中会对人们的生命造成危害,因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理,直到其达到污水处理标准之后才能排入水体中。
化工废水的特点(1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;(5)废水色度高。
化工废水处理技术现如今典型的就是化学法、物理法和生物处理技术。
化学法:在化工污水处理上使用的化学处理法,一般是指利用化学反应将污水中的污染物进行分解、分离以及中和等。
工业园区污水处理技术研究论文(合集五篇)
工业园区污水处理技术研究论文(合集五篇)第一篇:工业园区污水处理技术研究论文摘要:针对某高分子材料工业园区污水特性及环境条件,设计生产生活污水处理工艺流程,设定各工艺单元关键参数,应用A/O+MBR高效生化处理工艺,达到高标准出水水质。
通过工程运行成本分析,使污水处理系统达到经济实用的运行效果,为同类废水处理提供了参考依据。
关键词:污水处理;A/O工艺;MBR工艺;生化处理某高分子材料工业园区专业生产TPU产品,广泛用于通信、电缆、制鞋、服装、印刷、交通、汽车、航空等领域。
该工业园区产生的废水主要为生产废水和生活废水,针对少量生产废水和全部生活污水新建一座污水处理站进行集中处理。
根据污水中的杂质类别及浓度实施不同的工艺处理,经预处理后各生活废水混排后采取隔污、净化处理,出水水质满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》[1]和《城市污水再生利用景观环境用水水质》[2]要求。
1工艺设计水量、水质根据企业的污水排放量,污水处理设计规模200m/d,污水站24h运行,污水处理量达8.3m/h。
考察本地污水水质各项指标含量,确定进水水质各项参数,如表1所示。
出水水质设计标准需根据《城市污水再生利用城市杂用水水质》中冲厕、道路清扫、消防及绿化用水标准,以及《城市污水再生利用景观环境用水水质》观赏性景观环境用水中水景类用水标准,出水水质各项参数如表2所示。
2处理工艺园区污水主要来自企业员工日常盥洗、冲厕、洗浴、食堂等生活废水和含少量己二酸及1,4丁二醇的生产废水。
经实地污水杂质实验检测,废水中主要污染物为油脂(动、植物油)、BOD、SS、氨氮及较大悬浮物等,针对油脂类污水采用隔油设施预处理后与其他生活污水排入化粪池,采用预处理单元格栅去除废水中的较大漂浮物,经生化处理工艺A/O+MBR装置进行最终净化处理,处理后的水质进行消毒后实现二次应用,消毒剂选用经济型较高的次氯酸钠,污水处理工艺流程如图1所示。
3工程设计3.1预处理单元预处理单元包括细格栅和调节池。
城市污水处理工艺现状概述论文
城市污水处理工艺现状概述【摘要】随着社会和经济的高速发展, 使环境问题日益突出, 尤其是城市水环境的恶化, 加剧了水资源的短缺, 影响着人民群众的身心健康, 已成为城市可持续发展的严重制约因素。
所以城市污水处理工艺的优化, 将是环保工作者面临的首要问题。
【关键词】城市污水处理工艺1 引言纵观我国城市污水处理在污水处理工艺技术、污泥处理及污水回用等技术现状与发展趋势大体情况简述如下:(1)预处理:予处理仅用于城市污水排海排江工程,予处理的目的在于去除污水中的漂浮物质、油类或油脂类物质以及砂粒等无机物质及部分有机物。
(2)一级处理从传统的城市污水处理工艺流程来看,一级处理部分以污水收集粗、中、细格栅或水力筛、沉砂池及初次沉淀池等物理处理来达到一级处理。
近期主要的发展为处理设备的机械化和自动化水平的提高, 各种机械设备的研制与开发, 各种新型处理构筑物的应用等。
(3)二级处理从污水二级处理工艺来看, 仍然以生化处理为主, 典型的流程格局仍为污水经格栅到沉砂池到初沉池、曝气池、二沉池、消毒接触池后排放。
(4)三级处理进一步处理水中难降解的有机物,以及氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
经过以上三级处理之后,基本去除了水中的污染物。
2 目前国内城市污水的主流处理方法(一)活性泥技术简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。
首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,使污水和活性污泥充分混合,曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。
最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统,回流至曝气池,另一部分将从系统出中排出[1]。
下面简单介绍几种有关活性污泥技术的方法。
(1)ab法该工艺将曝气池分为高低负荷两段, 各有独立的沉淀和污泥回流系统。
高负荷段(a段) 停留时间约20—40分钟, 以生物絮凝吸附作用为主, 同时发生不完全氧化反应, 生物主要为短世代的细菌群落, 去除bod达50%以上。
啤酒厂污水处理工艺流程设计论文
啤酒厂污水处理工艺流程设计论文首先,啤酒厂污水的主要组成部分包括有机物质、悬浮固体和少量矿物质。
针对这些污水的特点,我们设计了一套综合处理工艺。
第一步是预处理阶段。
在这个阶段,污水会经过格栅和沉淀池净化,去除其中的大颗粒杂质和悬浮物。
这一步可以减轻后续处理设备的负荷,确保后续处理效果。
第二步是生化处理阶段。
经过预处理后的污水会输送到活性污泥处理池进行处理。
在这里,好氧生物和厌氧生物会分解有机物质,并将其转化为二氧化碳和水。
这一步是污水处理的核心环节,通过生物反应达到去除有机物质的效果。
第三步是二次沉淀。
经过生化处理的污水含有一定量的生物污泥,需要进行二次沉淀以将其分离出来。
这一步会形成浓缩的污泥,可以进行后续的污泥处理。
第四步是消毒处理。
最后,污水会经过紫外线消毒设备,杀灭其中的细菌和病毒,确保排放出去的水质符合排放标准。
通过以上工艺流程设计,啤酒厂污水可以得到有效处理,达到排放标准,减少对环境的影响。
同时,我们也可以将提取出的污泥进行资源化利用,降低废弃物对环境的负面影响。
这套工艺流程设计不仅可以保护环境,还具有一定的经济效益,是一种值得推广的污水处理方案。
对于啤酒厂而言,污水处理是一项重要的工作。
随着啤酒产量的增加,处理方式将变得更为复杂。
因此,设计一套有效的污水处理工艺流程显得尤为重要。
本文将详细探讨啤酒厂污水处理工艺流程的设计,以期为实际生产中的污水处理提供一些建设性的建议。
在污水处理工艺流程设计中,预处理阶段是至关重要的一步。
在啤酒生产过程中,会产生大量的生活污水、清洗污水以及一定量的生产废水,这些污水中含有大量的悬浮物和有机物质。
在预处理阶段,格栅可以将大颗粒杂质拦截下来,沉淀池则可以通过沉淀作用将悬浮物去除。
这些步骤的目的是将污水中的固体颗粒去除,减少对后续处理设备和设施的磨损和阻塞,同时也有助于避免有机物质的附着。
接下来是生化处理阶段。
这一步骤通过生物反应,利用微生物将有机物质分解成二氧化碳和水,从而去除有机物质。
污水处理厂 毕业设计论文
污水处理厂毕业设计论文一、引言随着工业化和城市化进程的加速,水污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
污水处理厂作为水污染治理的重要设施,其设计和运行的合理性直接关系到污水处理效果和环境质量。
因此,进行污水处理厂的毕业设计具有重要的现实意义。
二、污水处理厂的设计规模和水质要求(一)设计规模设计规模的确定是污水处理厂设计的基础。
需要综合考虑服务区域的人口数量、工业发展状况、用水量以及未来的发展规划等因素。
通过对相关数据的收集和分析,确定污水处理厂的日处理水量。
(二)进水水质进水水质的确定对于选择合适的处理工艺至关重要。
需要对服务区域内的污水来源进行详细调查,包括生活污水、工业废水等。
通过对污水的采样和分析,确定主要污染物的浓度,如化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、氮、磷等。
(三)出水水质根据当地的环保要求和受纳水体的环境容量,确定污水处理厂的出水水质标准。
一般来说,出水水质应达到国家或地方规定的排放标准,以保护生态环境和水资源。
三、污水处理工艺的选择(一)常见的污水处理工艺目前,常见的污水处理工艺包括活性污泥法、生物膜法、氧化沟法、SBR 法等。
每种工艺都有其特点和适用范围。
活性污泥法是一种应用广泛的传统工艺,具有处理效果好、运行稳定等优点,但占地面积较大,能耗较高。
生物膜法具有生物量大、耐冲击负荷能力强等优点,但处理效果相对较差,容易发生堵塞。
氧化沟法具有工艺流程简单、运行管理方便等优点,但占地面积较大,对自动化控制要求较高。
SBR 法具有工艺流程简单、占地面积小等优点,但对操作人员的技术要求较高。
(二)工艺选择的考虑因素在选择污水处理工艺时,需要综合考虑进水水质、出水水质要求、处理规模、占地面积、运行成本、技术可靠性等因素。
同时,还应考虑当地的实际情况和工程经验。
对于水质变化较大、处理要求较高的污水处理厂,可选择具有较强抗冲击负荷能力的工艺,如氧化沟法、SBR 法等。
污水处理厂毕业论文
污水处理厂毕业论文污水处理厂毕业论文摘要:本文主要介绍了污水处理厂的基本构成以及各个部分的功能和工艺流程。
同时,也对比了常见的二级A/O法和SBR法的优缺点,并分析了污水处理厂的运行状况和效果,提出了一些建议,以便在实际应用中正确选择处理工艺,使其达到最佳运行效果。
关键词:污水处理,A/O法,SBR法一、引言随着城市化进程的不断加快和人口的持续增长,污水处理厂在我国的建设、改建和扩建中得到了广泛关注。
污水处理是一项非常重要的工程,直接关系到环境保护、人民健康和经济发展等方面。
本文将介绍二级A/O法和SBR法这两种常用的污水处理工艺,并基于实际调研数据分析污水处理厂的运行情况和效果,以期提供一些参考和建议,使污水处理能够达到最佳运行状态。
二、污水处理厂的基本构成污水处理厂通常由预处理、生化处理、深度处理等几部分组成。
1.预处理预处理是指将原水中较大的固体废物和可生化有机物去除,防止对生化处理影响。
包括格栅、旋流沉砂池、沉砂池等。
格栅是过滤污水中较大的固体废物,如树叶、小石子等。
旋流沉砂池是以涡流形成分离水和沙石,使固体废物自然沉降。
沉砂池通常是将沉积物进行分离,以减少对后续处理的影响。
2.生化处理生化处理也称为活性污泥法,是将污水中有机物进行生物降解处理的过程。
通常包括类扩散活性污泥法、二级A/O法、SBR法等。
其中,最为常见的是二级A/O法和SBR法。
(1)二级A/O法二级A/O法是指采用生物接触氧化、好氧反应、厌氧反应等多个过程联合进行处理的方法。
具有对难降解废水有较好降解效果,产生的污泥量小,处置成本低等优点,但需要较高的能耗,同时对污染物质的适用性较差。
(2)SBR法SBR法又称为间歇式序批反应器法。
该方法适用于小型污水处理系统,具有启动容易、容积利用率高、生物质浓度高等优点。
同时,由于该方法受进水质量和流量变化的影响较小,使处理效果更加稳定。
3.深度处理深度处理主要是采用化学反应、物理吸附等方法去除污水中残留的有机物和无机物。
农村生活污水处理技术论文
农村生活污水处理技术论文农村生活污水处理技术论文摘要本文针对农村地区污水处理的现状和问题,综合分析了各种生活污水处理技术,提出了适用于农村地区的可行解决方案。
首先介绍了农村生活污水的来源和组成,然后分析了当前农村生活污水处理存在的挑战和难点,接着详细讨论了常用的污水处理技术及其适用性。
最后,给出了一个针对农村地区的生活污水处理项目的实施方案,并对其经济和环境效益进行了评估。
第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究方法第二章农村生活污水的来源和组成2.1 农村地区的污水排放情况2.2 农村生活污水的组成及其对环境的影响2.3 农村地区生活污水处理的重要性第三章农村生活污水处理的挑战与难点3.1 基础设施建设问题3.2 运维管理困难3.3 技术选择和适应性问题第四章常用的农村生活污水处理技术4.1 传统的污水处理工艺4.2 城市化采用的技术4.3 直接利用的技术4.4 利用天然湿地的技术4.5 新兴技术的应用第五章农村生活污水处理项目实施方案5.1 设计原则和目标5.2 工艺流程设计5.3 设备选型和配置5.4 经济和环境效益评估结论本文通过对农村生活污水处理技术的综合分析和研究,提出了适用于农村地区的可行解决方案,并对其经济和环境效益进行了评估。
此方案能够有效解决农村地区生活污水处理存在的问题,并带来可观的经济和环境效益。
附件:本文附带项目实施方案表格和经济效益评估报告。
法律名词及注释:1.《环境保护法》:中华人民共和国全国人民代表大会制定,旨在保护和改善环境,维护生态安全。
2.《农村环境污染防治法》:中华人民共和国国务院制定,重点规定了农村环境污染防治的相关法律法规。
3.《农村生活污水处理管理办法》:中华人民共和国农村地区生活污水处理管理的细则和规定。
4.生活污水:指农村地区由于人类居住、生产和生活所排放的污水,主要包括厨房废水、洗涤废水、浴室废水等。
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某新建城镇污水处理厂(AB)工艺设计论文
佛山科学技术学院《水污染控制工程》课程设计题目:某新建城镇污水处理厂(AB)工艺设计学院:环建学院系:资环系专业:环境工程班级: 1班学号:姓名:指导教师:韦华填表日期:2011年07月日目录1. 前言 (1)1.1 设计概述 (1)1.1.1 设计目的 (1)1.1.2 设计背景 (1)1.2 设计内容 (1)1.2.1 基本资料 (1)1.2.2 主要内容 (2)1.2.3 水质去除率计算 (2)2. 城镇污水处理厂设计方案的确定 (3)2.1污水处理方式的设计原则与设计依据 (3)2.1.1设计原则 (3)2.2污水处理AB工艺的简介 (4)2.2.1 AB法的由来 (4)2.2.2 AB法工艺的主要特征 (4)2.2.3 AB法工艺的处理机理和适用范围 (4)2.2.4 AB法的除磷脱氮 (5)2.2.5 AB法的优缺点 (6)2.3 AB处理工艺流程示意图 (7)2.4 主要构筑物的选择 (8)2.4.1 污水处理构筑物的选择 (8)2.4.2 污泥处理构筑物的选择 (9)3.设计计算及说明 (10)3.2格栅的设计计算 (11)3.2.1泵前中格栅 (11)3.2.2泵后细格栅 (13)3.3 污水提升泵房 (16)3.3.1 选泵 (16)3.3.2 集水池 (17)3.3.3 潜污泵的布置 (18)3.3.4 泵房高度的确定 (18)3.3.5 泵房附属设施 (18)3.3.6单管出水井的设计 (19)3.3.7 污水提升泵房设计草图 (19)3.4曝气沉砂池的设计计算 (19)3.4.1池子的有效容积(V) (20)3.4.2 水流断面积(A) (20)3.4.3 池总宽度(B) (20)3.4.4 每格池子宽度(b) (20)3.4.5 池长(L) (20)3.4.6 每小时的需空气量(q) (20)3.4.7 沉砂室所需容积(V/m3) (20)3.4.8 每个沉砂斗容积(V0) (21)3.4.9 沉砂斗各部分尺寸 (21)3.4.10 曝气沉砂池设计草图 (22)3.5 A段曝气池和B段曝气池的设计计算 (22)3.5.1 A段曝气池的设计计算 (22)3.5.2 B段曝气池的设计计算 (26)3.6 沉淀池的设计计算 (29)3.6.1中间沉淀池的设计计算 (29)3.6.2 二次沉淀池的设计计算 (31)3.6.3 沉淀池设计图 (32)3.7 平流式消毒池与加氯间 (32)3.7.1 设计计算 (33)3.7.2 消毒池设计图 (35)3.8 巴氏计量槽 (35)3.8.1设计参数 (35)3.9 鼓风机房 (37)3.9.1鼓风机的选型 (37)3.9.2鼓风机房的设计 (37)3.9.3 鼓风机房设计图 (39)4.污泥处理系统的设计 (40)4.1回流污泥泵房 (40)4.1.1设计说明 (40)4.1.2回流污泥泵设计选型 (40)4.2剩余污泥泵房 (41)4.2.1设计说明 (41)4.2.2设计选型 (41)4.3浓缩池 (41)4.3.1设计参数及设计要求 (41)4.3.2 浓缩池的尺寸设计计算 (42)4.3.3 污泥浓缩池设计图 (45)4.4污泥脱水机房 (46)4.4.1 设计依据 (46)4.4.2 设计参数 (46)4.4.3设计计算 (46)4.4.4 污泥脱水机房设计图 (48)5. 污水处理厂的布置 (49)5.1污水处理厂平面布置 (49)5.1.1平面布置原则 (49)5.1.2平面布置 (49)5.1.3污水处理厂平面布置尺寸 (49)5.2污水处理厂的高程布置 (49)5.2.1高程布置原则 (49)5.2.2 污水处理构筑物高程计算 (49)5.2.3 污泥处理构筑物高程计算 (49)6. 参考文献 (49)7. 心得体会 (50)8. 致谢 (50)9.附图 (51)9.1污水处理厂的平面布置图 (51)9.2污水处理厂的高程分布图 (51)。
污水处理论文
污水处理论文摘要本论文旨在探讨污水处理的重要性,以及当前常用的污水处理方法及其效果。
通过研究污水处理技术的发展与应用,以期为环境保护和可持续发展提供参考。
引言随着人口的不断增长和工业的发展,污水处理成为日益重要的环保课题。
未经处理的污水会对水环境、土壤和周边生态系统造成严重影响,对人类健康和可持续发展构成威胁。
因此,开展高效的污水处理工作显得尤为重要。
污水处理方法目前,常见的污水处理方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理物理处理主要通过过滤、沉淀和离心等方法,去除污水中的悬浮物和固体颗粒物。
其中,过滤技术利用多层滤网或滤材,分离污水中的颗粒物;沉淀技术利用重力作用,将悬浮物沉淀到底部;离心技术则利用离心力将颗粒物分离。
物理处理是污水处理的初步阶段,能有效去除大部分悬浮物和固体颗粒物。
化学处理化学处理主要基于反应原理,利用化学药剂对污水中的有机物和无机物进行处理。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、沉淀和絮凝等。
这些方法可有效降解有机物、去除磷、氮等污染物,提高污水处理的效果。
生物处理生物处理是一种利用微生物处理污水的技术。
通过调节污水中微生物的生长环境,促使微生物对有机物进行降解和转化,从而减少水体中的污染物负荷。
生物处理技术由于其高效、低能耗的特点,被广泛应用于污水处理厂和工业废水处理系统中。
污水处理效果评估对于污水处理工艺的评估,需要考虑处理效果、经济性、环境影响等因素。
常用的指标包括去除率、能耗指标和投资成本等。
通过定期监测和评估,可以不断优化污水处理工艺,提高处理效果,降低能耗和成本。
结论综上所述,污水处理是一项重要的环保工作,对于保护水环境、维护生态平衡和促进可持续发展具有重要意义。
物理处理、化学处理和生物处理是常用的污水处理方法,通过合理应用这些技术和不断优化工艺,可以达到高效处理污水的目的。
同时,为了实现可持续发展,我们需要在处理效果、能耗和成本等方面不断进行评估和改进,以达到最优的污水处理效果。
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传统污水处理工艺以能消能,消耗大量有机碳源,剩余污泥产量大,同时释放较多CO2(因耗能)到大气之中。
当今,全球普遍强调的可持续发展经济模式在污水处理领域也得到体现。
因此,研发以节省能(资)源消耗、并最大程度回收(用)有用能(资)源的可持续污水处理工艺已势在必行,在详细介绍两种新近在欧洲出现的可持续处理工艺--反硝化除磷、厌氧氨(氮)氧化的基础上,提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷酸盐(鸟粪石)、回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮推荐工艺。
[ 正文]当今世界,污水处理的主要对象为有机物(COD)、氨氮和磷酸盐。
传统上,COD和氨氮的脱除一般由生物氧化和硝化/反硝化完成;磷酸盐或通过细菌的生物聚集、或靠化学沉淀去除。
传统工艺存在以下弊端:①COD氧化和硝化耗能巨大,且在COD氧化中,无形中失去贮存在COD内的大量化学能(每kg COD 约含1.4×107J代谢热);②反硝化与磷的生物聚集均需消耗COD;③剩余污泥量大;④耗能造成大量二氧化碳释放,并进入大气。
污水排放标准的不断收紧是目前世界各国普遍的发展趋势;以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。
无疑,应付日趋严格的排放标准,传统工艺会因上述弊端而雪上加霜[1]。
在此情形下,发展可持续污水处理工艺变得势在必行。
所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向努力。
这就需要以较综合的方式来解决污水处理问题,即污水处理不应仅仅是满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能量消耗(避免出现污染转移现象)、少资源损耗为前提。
发展新颖的污水生物处理工艺依赖于在微生物学及生物化学方面的新发现或新认识。
荷兰研究人员Mulder[2]在10年前发现了"厌氧氨(氮)氧化"现象。
与此同时,南非、荷兰、日本等国科学家对生物摄/放磷代谢机理重新认识后确定了"反硝化除磷"新途径[4~5]。
这两种新技术的研发与应用对发展可持续污水生物处理工艺具有划时代意义的推动作用。
本文以"厌氧氨氧化"和"反硝化除磷"技术为蓝本,详细介绍它们的技术原理、工艺流程以及在欧洲的应用情况;在此基础之上提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷化合物(鸟粪石)和回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮技术推荐工艺。
1可持续生物除磷脱氮工艺技术基础目前欧洲以单一去除COD为目的的污水处理工艺已不多见,代之以除磷脱氮为主要对象的生物营养物去除(BNR,Biological Nutrient Removal)工艺。
一方面,这是迫于污水排放标准不断提高的压力;另一方面,COD氧化以能消能,同可持续污水处理概念相悖。
从这个意义上说,污水处理过程中应最大限度地降低COD 消耗量并使过剩的COD甲烷化。
这样一个概念对实现可持续污水处理起着举足轻重的作用。
在污水生物除磷实践中,南非开普顿大学(UCT)研究人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物摄/放起作用的菌种,兼性反硝化细菌也有着很强的生物摄/放磷现象[3]。
反硝化细菌的生物摄/放磷作用被荷兰代尔夫特工业大学(TU Delft)和日本东京大学(UT )研究人员合作研究确认,并冠名为"反硝化除磷"(denitrifying dephosphatation)[4~5]。
在磷的生物摄/放过程中,反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体,也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本认为彼此独立的作用合二为一。
显然,在结合的除磷脱氮过程中,COD和氧的消耗量均能得到相应节省。
比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺,反硝化除磷细菌能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量,相应减少剩余污泥量50%[4,6]。
在反硝化除磷过程中由于COD需要量的大为减少,过剩的COD因此能被分离,并使之甲烷化,从而避免COD单一的氧化稳定(至CO2)。
归因于曝气能量的减少,以及过剩COD甲烷化后能量的产生,这种综合的能量节约最终会导致释放到大气的CO2量明显减少。
因此,具有反硝化除磷细菌富集的处理系统可以被视为可持续处理工艺。
传统上,两个已得到充分确认的生物途径,硝化(NH+4→NO3-)与反硝化(NO3→N2)被应用于污水处理的生物脱氮。
这种传统生物脱氮途径从可持续角度看并不是最佳的,因为充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源(因曝气);其次,还需要有足够碳源(COD)来还原硝酸氮到氮气。
对这一传统脱氮途径的改进可借助于新近由荷兰TU Delft研发的一种中温亚硝化技术--SHARON来实现[7]。
在亚硝化/反硝化脱氮途径中,亚硝酸氮为仅有的中间过渡形态;这一途径无论对氧化(NH+4→NO2-)还是还原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用,意味着O2和COD消耗量的双重节约。
显然,亚硝化/反硝化脱氮途径可以成为一种可持续的脱氮技术。
此外,荷兰TU Delft研究人员几乎在同一时期还试验确认了一种新的氨氮转换途径,这使得氨氮以亚硝酸氮作为电子接受体而被直接氧化至氮气成为可能[2,7]。
这种厌氧条件下的氨氮氧化与亚硝化过程(如SHARON工艺)相结合在工程上能够实现氨氮的最短途径转换,这就意味着生物脱氮过程中能源与资源消耗量的最小化完全可能。
污水处理过程中氮的所有可能转换途径列于图1。
与传统脱氮工艺相比较,很明显,由厌氧氨氧化与亚硝化工艺相结合的氮的完全自养转换方式是一种最可持续的污水脱氮途径。
图1污水生物脱氮的可能途径2反硝化除磷原理与工程实践2.1生物除磷代谢模型从印度研究人员Srinath等人于1959年首次提及污水生物除磷现象以来[8],各国科学家对生物除磷机理进行了长达20余年的摸索研究。
然而,早期生物除磷研究往往以实际污水处理工艺为主要研究对象,且注意力大多集中于好氧条件下的生物摄磷过程,并没有在意磷的厌氧释放同好氧摄取之间的关系。
直到上世纪80年代初,荷兰研究人员Rensink才首次报道了好氧摄磷与厌氧放磷过程之间存在着某种必然联系[9]。
在此基础上,生物除磷的一个完整生化代谢模型才由后续一些科学家完善、定型。
图2显示了这个已基本定型的生物除磷生化代谢模型[5,10]。
图2生物除磷生化代谢模型HAc 醋酸(COD) Glycogen 糖原Poly-P 多聚磷酸盐ATP 三磷酸腺甙PHB 聚-β-羟基-丁酸酯NADH2 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶)一般认为,污水中的基质(COD)首先在厌氧条件下被转化为细菌细胞内的聚合物质--PHA( 即PHB+PHV,以PHB为主要成分),这个过程籍细胞内多聚磷酸盐来提供所需能量。
结果,磷酸盐被释放到细胞之外。
当环境改变为好氧条件后,由于环境中缺乏COD而使得在厌氧条件下贮存的PHB被用来充当基质。
籍基质所提供的能量,细菌在此条件下过量摄取环境中的磷酸盐而在细胞内形成多聚磷酸盐,细菌同时得到增殖。
此外,在好氧条件下糖源也得到补充。
在好氧条件后分离增殖的细菌,磷便能随细菌细胞而被排除。
聚磷细菌PAOs(Phosphate Accum ulating Organisms)细胞内的磷含量可高达12%(以细胞干重计),而普通细菌细胞的磷含量仅为1%~3%[10]。
可见,生物聚磷后的细菌分离可有效将污水中的磷酸盐脱除。
兼性反硝化细菌生物摄/放磷作用被确认不仅拓宽了磷的去除途径,而且,更重要的是这种细菌的生物摄/放磷作用将反硝化脱氮与生物除磷有机地合二为一。
这就为可持续污水处理工艺的发展奠定了十分有力的技术基础。
如图2所示,在缺氧(无氧但存在硝酸氮)条件下,反硝化除磷细菌DPB(Denitrifying Phosphorus removing Bacteria)能够象在好氧条件下一样,利用硝酸氮充当电子受体,产生同样的生物摄磷作用。
在生物摄磷的同时,硝酸氮被还原为氮气。
显然,被DPB合并后的反硝化除磷过程能够节省相当的COD 与曝气量,同时也意味着较少的细胞合成量。
2.2反硝化除磷工艺事实上,在早先应用的UCT(University of Cape Town)等生物脱氮除磷工艺中存在着一定数量的DPB,只不过当时没有被人们认识而已。
在实际工程中,为最大程度地从工艺角度创造DPB的富集条件,一种变型的UCT工艺--BCFS在荷兰应运而生[11~12]。
实际上,BCFS工艺以荷兰早年研发的氧化沟(污泥龄同氧化沟)和南非发明的UCT工艺原理为基础,将UCT反应池扩展为5个,具有3个内循环和1个被结合的化学除磷单元。
BCFS工艺流程详见图3。
厌氧池以推流方式运行可保持较低的污泥指数(SVI),相当于一个厌氧选择池所起到的作用。
在厌氧池后,一些溶解性的水解产物(COD)可能存在。
实践证明,在厌氧和缺氧池之间增设一个接触池可起到第二选择池的作用。
在接触池中,回流污泥与来自于厌氧池的混合液充分混合,以吸附在厌氧池中被水解的COD。
这个过程仅需约10 min即可完成,所以,接触池仅需一个很小的池容。
接触池中的溶解氧为零,溶解性的COD 被用来脱除由回流污泥带进的硝酸氮。
在此情况下,丝状菌的繁殖被大大抑制。
最近对荷兰几个已升级为BCFS 工艺的处理场调查表明,一个稳定而又较低的SVI值(80~120)能够在运行中持续实现[12]。
而在未增设第二选择池前,SVI普遍在150以上。
图3BCFS工艺流程在好氧池与缺氧池之间增设一缺氧/好氧池(混合池),目的是为了在此池内获得同时的硝化与反硝化,以保证出水含有较低的总氮浓度。
这个新增设的反应池仅在需要时曝气(或因好氧池溶解氧浓度过低,或因好氧池和缺氧池中的氧化/还原电位太低)。
在此情形下,这个增设的反应池可以被定义为"混合(曝气)池"(池内溶解氧通常为0.5 mg/L)。
在好氧池之前加设混合池,可较容易地通过控制内循环流量达到保证完全的反硝化和内循环A中无(或极低)硝酸氮的目的。
否则,硝酸氮可能被回流到厌氧池中,导致普通兼性异养菌(反硝化作用)同除磷细菌(PAOs/DPB)竞争并消耗COD。
此外,混合池能通过最大程度地富集DPB,起到使污泥得到良好矿化、降低SVI值与污泥产量之综合作用。
因为在BCFS工艺中的污泥龄通常被设计以满足硝化细菌增长所需要的生长条件,所以,容易导致较低的污泥产量。
然而,这对除磷细菌的富集是不利的。
另外,进水中COD/P比值过低也不利于除磷细菌的增长。
在这两种情况下,生物除磷需辅以化学除磷来达到完全除磷的目的。
生物除磷与化学除磷结合有助于使生物过程具有较高的选择性。