城市污水高效生物处理新方法及其技术原理(陈银广,张超)思维导图
《污水的生物处理》PPT课件
生物处理的主要作用者是微生物，根据反应 中氧气的需求，可把细菌分为好氧菌、兼性厌氧 菌和厌氧菌。
主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来 完成处理过程的工艺，称为好氧生物处理法；主 要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处 理过程的工艺，称为厌氧生物处理法。
根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着) 可将污水生物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有 活性的生物絮体)和生物膜法 (附着的有活性的生 物膜)，及后来的复合式(悬浮，附着)生物处理、 技术。
厌氧呼吸的受氢体不是分子氧。在厌氧呼吸过程中，底物氧 化不彻底，最终产物不是二氧化碳和水，而是一些较原来底 物简单的化合物。这种化合物还含有相当的能量，故释放能 量较少。
如有机污泥的厌氧消化过程中产生的甲烷，是含有相当能量 的可燃气体。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
厌氧呼吸按反应过程中的最终受氢体的不同，可分为发酵和 无氧呼吸。
废水的好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧 微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利 用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作 为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质经过一系列的 生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来， 达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。
无机质 10％
P 50%,S 15%,Na 11%,Ca 9%,Mg 8%,K 6%,Fe 1%等
污水处理过程示意图
污水处理过程示意图污水处理是指将污水中的有害物质去除或者转化为无害物质的过程。
下面是一个污水处理过程的示意图，详细描述了每一个处理步骤的内容和数据。
1. 污水采集：污水从居民区、工业区等地采集到污水处理厂。
根据不同来源的污水性质，可以有不同的采集方式和管道布局。
2. 预处理：在进入主要处理设施之前，污水需要经过预处理过程。
预处理包括物理处理和化学处理两个步骤。
- 物理处理：污水通过格栅和沉砂池，去除大颗粒物质和沉积物。
格栅可以过滤掉进入污水系统的大块固体物质，如树叶、纸张等。
沉砂池则用于沉淀重颗粒物质，如沙子、石块等。
- 化学处理：在物理处理后，污水进入沉淀池或者沉淀槽。
在这里，添加化学药剂，如聚合氯化铝（PAC）或者聚合硫酸铁（PFS），以促使悬浮物质沉淀，从而净化污水。
3. 生物处理：经过预处理后的污水进入生物处理系统，进行生物降解和去除有机物的过程。
- 好氧处理：污水进入好氧生物反应器（如活性污泥法或者固定膜生物反应器），通过生物降解有机物质。
在好氧条件下，细菌和其他微生物利用有机物质作为能源，将其转化为二氧化碳和水。
- 厌氧处理：部份污水可能需要经过厌氧处理，以去除硝酸盐和氨氮等物质。
在厌氧条件下，细菌利用硝酸盐和氨氮作为电子受体，将其转化为氮气和甲烷等无害物质。
4. 深度处理：经过生物处理后，污水中可能仍含有一些难以去除的有机物、重金属和微生物等。
为了进一步提高水质，深度处理是必要的。
- 活性炭吸附：将污水通过活性炭床，可以吸附残留的有机物质和重金属离子，提高水质。
- 紫外线消毒：使用紫外线灯照射污水，可以有效杀灭细菌和其他病原微生物，确保出水达到卫生标准。
5. 出水处理：经过深度处理后，污水被转化为清洁的水，可以用于农田灌溉、工业用水或者直接排入河流。
- 滤料过滤：通过滤料层，去除残存的悬浮物质和微生物。
- 余氯消除：添加亚硫酸钠等化学药剂，去除污水中的余氯，以保护环境和生态系统。
- 水质监测：对出水进行定期监测，确保水质符合相关标准和要求。
水污染治理思维导图
水质指标
物理指标
化学指标 生物指标
温度 色度 臭味
挥发性悬浮固体VSS
灰分
总固体量TS
有机氮：蛋白质和尿素
氮含量
总氮TN: 一切含氮化合物以N计量
总凯氏氮TKN：总氮中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐 氮、硝酸盐氮
氨氮NH4+N：有机氮化合物的分解
BOD
在水温20度，微生物将水样中的有机物氧化成无机物所 消耗的溶解氧，即生化需氧量mg/L
COD
在酸性条件下，利用强氧化剂将有机物氧化成无机物所消 耗的氧化剂量，O2
pH值和碱度
水质净化理论方法
物理法 学法 生物法
稀释 扩散 沉淀 中和 氧化 还原 分解 水中微生物氧化分解
污水处理过程示意图
污水处理过程示意图污水处理是一项重要的环保工作，旨在将废水中的有害物质去除或转化，以减少对环境的污染。
下面是污水处理过程的示意图及详细说明：1. 污水收集：污水首先通过管道系统收集起来，包括来自家庭、工厂、商业建筑等各个来源的废水。
2. 初级处理：收集到的污水首先进入初级处理阶段。
在这个阶段，大颗粒物质如沙子、石头等会被过滤掉，以防止对后续处理设备的损坏。
3. 沉淀池：经过初级处理后的污水进入沉淀池，这是一个大型的容器，允许污水在其中停留一段时间。
在这个过程中，污水中的固体颗粒沉降到底部，形成污泥。
4. 污泥处理：沉淀池中的污泥被抽取出来，并经过处理。
处理方式包括脱水、消毒等，以减少对环境的污染。
处理后的污泥可以用于肥料制造或填埋。
5. 生物处理：经过初级处理和沉淀后的水进入生物处理单元。
在这个阶段，水中的有机物质被微生物分解为无害物质。
这是一个生物反应器，其中微生物通过吸附、吸收和降解来清除水中的污染物。
6. 活性炭过滤：经过生物处理后的水进入活性炭过滤单元。
活性炭是一种吸附剂，可以吸附水中的有机物质、重金属和其他有害物质。
7. 消毒：经过活性炭过滤后的水需要进行消毒，以杀灭其中的细菌和病毒。
最常用的消毒方法是加入氯或臭氧。
8. 澄清池：经过消毒后的水进入澄清池。
在澄清池中，水再次停留一段时间，使其中的悬浮物沉淀到底部。
9. 出水：经过澄清池处理后的水被抽取出来，即可作为清洁水源用于灌溉、工业用水等。
污水处理过程示意图中，每个步骤都起到了特定的作用，以确保废水得到有效处理。
这些步骤的顺序和具体操作可能会因不同的污水处理厂而有所不同，但总体原理是相似的。
值得注意的是，污水处理过程是一个复杂的工程，需要合理的设计和运营。
合规的污水处理设施和科学的操作可以有效地减少对环境的污染，保护水资源和生态环境的可持续发展。
第五章 污水的自然生物处理精品PPT课件
去除可沉性悬浮物和油脂
调节pH值 去除有毒有害物质
6.1.3 好氧塘
1、概述
（1）塘深：h=0.5m （2）DO：白天充足，晚上降低 （3）pH：白天上升，夜间降低 （4）生物相：丰富（菌、藻、原生、后生动物）
2、特点
（1）优点：净化功能较高，HRT较短 （2）缺点：进水进行预处理，去除SS，防止形成污泥沉积层、
(6-1)
藻类的分子式：C106H263O110N16P (植物性浮游生物） 其光合反应：
106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H+
C106H263O110N16P+118O2 （每合成1g藻类，放出1.244g氧气）
（6-2）
有机物降解，生成藻类，藻类也为有机体； 藻类吸收水中的CO2，藻类的数量（有机体的数量>进水） 溶解性的有机物生成较稳定形态的有机体（藻类细胞）
塘深小于0.5m，好氧状态 兼性区——介于好氧与厌氧之间 塘底——沉淀污泥，厌氧状态，厌氧发酵
净化作用——好氧，兼性，厌氧微生物共同完成
（3）厌氧稳定塘——厌氧塘 • 特点：塘深〉2.0m，整个塘基本上都是厌氧状态，有机负荷 率高，净化速度低，停留时间长，一般为高浓度有机废水的前 级处理工艺，后接其他处理工艺 。
可
沉
物
质
好氧分解
污 泥 厌氧分解 层
O２
有机 污染物
细菌 衰死细菌
有机污染物
厌氧发酵
有机 酸醇
好
CO２ ＋
NH3 H2O
处理水
氧 区
PO42
细菌
新细胞 CH4CO2NH3
兼
性
区
污水的治理方法 教学PPT课件
Байду номын сангаас
污水的治理方法
按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。
物理原理：通过物理或机械分离对污水进行处理，分离、回收污水中呈悬浮状态 的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。 化学原理：通过化学反应和传质作用，来分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的 污染物质，或将其转化为无害物质。
磁性颗粒吸附过滤
废水吸附处理
污水的治理方法
物理处理法：过滤,沉淀,离心分离,上浮、隔油。
离心分离处理法：利用容器高速旋转形成的离心力 去除废水中悬浮颗粒的方法。分离过程中，悬浮颗 粒质量按由小到大，受到离心力的作用被分离后， 按由外到内分布，通过不同的液体排出口，使悬浮 颗粒从废水中分离出来。 分离型：主要用于分离各种难分离的乳浊液，特别 适用于二相密度差甚微的液、液分离（比重差大于 0.1%），以及含有少量杂质的液、液、固三相分离。 澄清型：主要用于分离各种难于分离的悬浮液，特 别是适合于浓度低、粘度大、固相颗粒细 、固液比 重度差较小的固液分离。
pH值与COD去除率关系
污水的治理方法
光化学氧化法：由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展，但由于反 应条件的限制，光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体，致使有机物降解不够 彻底，这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如03/UV)和光 催化氧化法(如Ti02/UV)。 光激发氧化法：以03、H202、02和空气作为氧化剂，在光辐射作用下产生·OH； 光催化氧化 法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂，使其在紫外光的照射下产 生·OH，两者都 是通过·OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。 催化湿式氧化法：在高温(123℃～320℃)、高压(0.5～10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等) 存在的条件下，将污水中的有机污染物和NH3-N氧化分解成C02、N2和H20等无害物质的方法。 声化学氧化：声化学氧化中主要是超声波的利用。超声波法用于垃圾渗滤液的处理主要有 两个方面：一是利用频率在15kHz～1MHz的声波，在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化 剂(如·OH)去除难降解有机物。另外一种是超声波吹脱，主要用于废水中高浓度的难降解有 机物的处理。
4污水的生物处理
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第四章 污水的生物处理
5、微生物的生长规律 P95 1)生长曲线 图4-15 适应期：适者生存 不适者淘汰 对数期 平衡期 衰老期 2)细菌的定向变异 混合微生物群体的生长 曲线图
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第四章 污水的生物处理
二、污水的可生化性及提高的途径 P97
吸附—再生活性污泥法工艺流程图
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第四章 污水的生物处理
三、暴气
1暴气方法和设备 1）鼓风暴气 小气泡扩散器 图4-26 4-27 中气泡扩散器 图4-28 4-29 大气泡扩散器 图4-30 水力剪切扩散装置 图4-31 空气升流暴气装置 图4-32
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第四章 污水的生物处理
第一节 生化处理与微生物
一、微生物的生理特征及规律
1、污水中常见的微生物 P87有分类 植物型微生物(菌类、高等细菌、真菌、藻类） 动物型微生物（原生动物、后生动物） 特点：个体小、分布广 种类多、繁殖快、容易变异 2、微生物的新陈代谢——合成和分解 3、微生物生长的营养及影响因素
沫问题）
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第四章 污水的生物处理
五、活性污泥法的新发展 1纯氧暴气法 1）联合暴气法 图4-44 2）表面暴气法 图4-45 2深井暴气法 3粉末活性炭-活性污泥法 4两级活性污泥法（AB法）
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第四章 污水的生物处理
5两级活性污泥法脱N 图4-46 4-47 6间歇暴气活性污泥法工艺（SBR） 7氧化沟工艺 1）特点 2）分类 3）典型氧化沟 帕斯韦尔氧化沟 图4-50 T型氧化沟 图4-51 DE型氧化沟 图4-52
SVI1L混合液 13L0混 m 经i合 n静液 沉中 后悬 形浮 成（ 固 的 g） 容 体 活积 干 性m（ 重 污 L ）泥 ＝SV（mL/L) MLS（Sg/L)
第三章 污水的生物处理
活 性
③ 良好的沉降性能
污④ 泥
在污水处理过程中，活性污泥能
的
将一些金属离子吸附，使与有机物形
特 征
成络合物而得以沉降除去。
（四）活性污泥法处理的类型
活
性 1）推流式曝气处理：采用长方形曝气池。
污 处理时，废水与活性污泥同时进入曝气
泥 池，向前方推进，直到池末端。
法 的
2）完全混合曝气：与推流式曝气处理不同
时，废水净化效果良好，上清液清澈， 但污泥难于沉淀。
② 丝状菌性膨胀
– 丝状菌性膨胀是由于丝状菌异常增长 而引起的；
– 活性污泥呈棉絮状，沉降性能变差。 通常所说的膨胀是指丝状菌性膨胀 (filamentous bulking)。
Microscopic view of a highly filamentous bulking sludge from an industrial wastewater treatment plant BEFORE (left) and AFTER (right) treatment with Settle-on. The additive clearly has repressed the filamentous bacteria and given rise to stable active sludge performance.
• 预处理(preliminary treatment) • 去除粗砂粒和大的固体物，漂
浮物和油污也在此阶段去除。
• 一级处理(primary treatment)又称 沉淀处理(sedimentation)
➢悬浮固体以污泥的形式去除;
➢去除70％~80％的悬浮固体、25％ ~40％的BOD5，减轻后续处理工艺 的负荷和提高处理效果。