市政污水处理现状及工艺流程
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
市政污水处理现状及工艺流程
1
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
2
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
3
市政污水处理现状
有机污染物 重金属污染物 酸碱盐污染物 富营养污染物：N、P
随着经济的发展,市政污水的排放量在逐年增加，约占
12
污水处理工艺流程
预处理后的污水
空气
曝气池
二沉池
处理水
回流污泥 回流污泥泵
传统活性污泥法
剩余污泥
13
污水处理工艺流程
预处理后的污水 转刷
氧化沟 回流污泥
二沉池 污泥
污泥泵房
氧化沟法
处理水 剩余污泥
14
污水处理工艺流程
空气 进水
空气
进水时段
曝气时段
沉淀时段
SBR法
处理水
排水时段
闲置时段
15
污水处理工艺流程
有机氮
（NH3-N）
（细菌细胞）
（净增长）
O2
硝化
自溶和自身氧化
亚硝态氮 缺氧 反硝化
（NO2-）
O2 硝化
有机碳
硝态氮
缺氧 反硝化
氮气
（NO3-）
（N2）
20
有机碳
脱氮除磷原理—脱氮
活性污泥法-除氮A/O工艺
缺氧条件下：异养菌将污染物通过氨化作用转化为氨氮； 有氧条件下：自养菌的硝化作用将氨氮氧化为硝态氮，通过回流控制返回
代谢产物 H2O,CO2,NH3
能量
合成细胞物质 C5H7NO2
O2
微生物
内源呼吸产物 H2O,CO2,NH3
能量
内源呼吸残留物
8
污水处理工艺流程
市
政
污
水
处
理污
厂
水
典
型
处
理
工
艺
流
程
9
污水处理工艺流程
市政污水的一级处理（物理处理）
处理对象：去除悬浮物（SS）50%，BOD 30% 处理方法：筛滤截留，重力分离 处理构筑物：
废水排放总量的45％，其中一部分市政污水未经任何处理直
接排入自然水体，从而对环境造成了严重的危害。
截止2012年，全国投运的市政污水处理厂共1670座，总
设计处理能力为 11733万 ｍ３/日，污水年处理总量 3.4×106
万 ｍ３，污水处理率为87.３％。
4
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由于 好氧生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的生 长。
对策：
控制活性污泥丝状膨胀，根本在于控制引起丝状细 菌过度生长的环境因子
27
污水处理存在问题—浮泥死泥
现象：
由于冬季运行时进水 量小，污泥活性较差，生 长缓慢，出现老化现象， 絮体松散，单位质量变轻， 污泥松散甚至出现解絮现 象。导致污泥流失，出水 混浊，有机物浓度增高。
产酸菌
乙酸 P
聚P
聚磷菌
PHB
聚磷菌
好氧环境
P
PHB
聚磷菌
聚P
聚P 聚P
聚磷菌
23
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
膨胀浮泥问题 重金属污染 污泥处置问题
24
污水处理存在问题—污泥膨胀
现象：
当活性污泥性能发生 变化，比重减轻，污泥 体积指数（SVI） 值增加 时，污泥会因结构松散 而造成沉降困难，在二 次沉淀池中出现池面飘 泥现象，称为污泥膨胀。
脱氮
除磷
污水处理存在问题
18
脱氮除磷原理—脱氮
机理
亚硝 态氮
有机氮 废水中N 硝态氮
的形式
氨氮
生物脱氮是在微生物 的作用下，将有机氮和氨 态氮转化为N2和NxO气体的 过程。
其中包括氨化、硝化 和反硝化三个反应过程。
19
脱氮除磷原理—脱氮
过程 有机氮
（蛋白质、尿素）
细菌分解和水解
氨 氮 同 化 有机氮
28
污水处理存在问题—浮泥死泥
生物膜法
• 生物膜法与活性污泥法最大的区别在于 生物载体（填料）的引入：固体表面 （砾石，焦炭，石英砂，陶粒，塑料板、 管、环，化学纤维丝、束、团）
• 在有氧的条件下，使污水与生物载体表 面对流接触，经过一段时间后，生物载 体表面被一层膜状活性污泥——生物膜
所覆盖，这一过程工程上称为生物挂膜。
膜组件 16
至缺氧池，异氧菌的反硝化作用将硝态氮还原为氮气。
21
脱氮除磷原理—脱氮
活性污泥法-除磷A2O工艺
厌氧池
缺氧池
进水
好氧池 进
气 管
沉淀池 出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
A2O污水处理系统，使污水经过厌氧、缺氧及好氧三个生物处理过程，达 到同时去除BOD、氮和磷的目的。
22
脱氮除磷原理—除磷
厌氧环境 有机基质
污水处理工艺流程
• 市政污水的三级处理（深度处理）
– 处理对象：进一步去除SS和BOD、氮、磷、 – 处理方法：生物法，物化法 – 处理构筑物：
• 生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池，生物膜 • 混凝＋沉淀＋过滤 • 活性炭吸附过滤 • 电渗析，反渗透
17
目录
市政污水处理现状
污水处理工艺流程
脱氮除磷原理
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）
10
污水处理工艺流程
粗格栅
曝气沉砂池 辐流式沉淀池
11
污水处理工艺流程
市政污水的二级处理（生物处理）
处理对象：去除BOD 95% 处理方法：好氧生物法、厌氧生物法 处理构筑物：
活性污泥法（传统法，氧化沟，序批式活性污泥法SBR） 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）
于缺氧状态。曝气池溶解氧长期维持在低水平，利于丝状细菌
的优势生长。
2、对可溶性有机物的竞争
低分子糖类和有机酸利于丝状细菌的生长，容易发生活性
污泥丝状膨胀。
26
污水处理存在问题—污泥膨胀
3、对氮、磷的竞争 处理生活污水按BOD5与氮、磷的比为100:5:1进行设计
和运行。如果氮磷比小于此值，丝状细菌大的比表面积有 利于它与菌胶团争夺氮和磷而优势生长。 4、有机物冲击负荷的影响
5
污水处理工艺流程
市政污水的污染指标：
物理指标：固体物质(TS)、浑浊度、颜色、温度、电导率等. 化学指标：pH、BOD、COD、TOD、TOC 生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病原菌数
6
污水处理工艺流程
活性污泥
7
污水处理工艺流程
活性污泥生物代谢过程模式图
污水中有机物 O2
（CxHyOz） 微生物
可用SVI衡量，当SVI大于200ml/g时表示发生膨胀， 小于200为正常，通常在50-150，最好是100。
25
污水处理存在问题—污泥膨胀
成因：
污泥膨胀
丝状膨胀污泥（由丝状细菌引起） 菌胶团膨胀污泥（非丝状细菌引起）
Leabharlann Baidu
1、对溶解氧的竞争
氧充分条件下好氧的菌胶团生长良好。溶解氧水平低时，
絮状体表面的微生物得到较多的溶解氧，其内部多数微生物处
1
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
2
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
3
市政污水处理现状
有机污染物 重金属污染物 酸碱盐污染物 富营养污染物：N、P
随着经济的发展,市政污水的排放量在逐年增加，约占
12
污水处理工艺流程
预处理后的污水
空气
曝气池
二沉池
处理水
回流污泥 回流污泥泵
传统活性污泥法
剩余污泥
13
污水处理工艺流程
预处理后的污水 转刷
氧化沟 回流污泥
二沉池 污泥
污泥泵房
氧化沟法
处理水 剩余污泥
14
污水处理工艺流程
空气 进水
空气
进水时段
曝气时段
沉淀时段
SBR法
处理水
排水时段
闲置时段
15
污水处理工艺流程
有机氮
（NH3-N）
（细菌细胞）
（净增长）
O2
硝化
自溶和自身氧化
亚硝态氮 缺氧 反硝化
（NO2-）
O2 硝化
有机碳
硝态氮
缺氧 反硝化
氮气
（NO3-）
（N2）
20
有机碳
脱氮除磷原理—脱氮
活性污泥法-除氮A/O工艺
缺氧条件下：异养菌将污染物通过氨化作用转化为氨氮； 有氧条件下：自养菌的硝化作用将氨氮氧化为硝态氮，通过回流控制返回
代谢产物 H2O,CO2,NH3
能量
合成细胞物质 C5H7NO2
O2
微生物
内源呼吸产物 H2O,CO2,NH3
能量
内源呼吸残留物
8
污水处理工艺流程
市
政
污
水
处
理污
厂
水
典
型
处
理
工
艺
流
程
9
污水处理工艺流程
市政污水的一级处理（物理处理）
处理对象：去除悬浮物（SS）50%，BOD 30% 处理方法：筛滤截留，重力分离 处理构筑物：
废水排放总量的45％，其中一部分市政污水未经任何处理直
接排入自然水体，从而对环境造成了严重的危害。
截止2012年，全国投运的市政污水处理厂共1670座，总
设计处理能力为 11733万 ｍ３/日，污水年处理总量 3.4×106
万 ｍ３，污水处理率为87.３％。
4
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由于 好氧生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的生 长。
对策：
控制活性污泥丝状膨胀，根本在于控制引起丝状细 菌过度生长的环境因子
27
污水处理存在问题—浮泥死泥
现象：
由于冬季运行时进水 量小，污泥活性较差，生 长缓慢，出现老化现象， 絮体松散，单位质量变轻， 污泥松散甚至出现解絮现 象。导致污泥流失，出水 混浊，有机物浓度增高。
产酸菌
乙酸 P
聚P
聚磷菌
PHB
聚磷菌
好氧环境
P
PHB
聚磷菌
聚P
聚P 聚P
聚磷菌
23
目录
市政污水处理现状 污水处理工艺流程 脱氮除磷原理 污水处理存在问题
膨胀浮泥问题 重金属污染 污泥处置问题
24
污水处理存在问题—污泥膨胀
现象：
当活性污泥性能发生 变化，比重减轻，污泥 体积指数（SVI） 值增加 时，污泥会因结构松散 而造成沉降困难，在二 次沉淀池中出现池面飘 泥现象，称为污泥膨胀。
脱氮
除磷
污水处理存在问题
18
脱氮除磷原理—脱氮
机理
亚硝 态氮
有机氮 废水中N 硝态氮
的形式
氨氮
生物脱氮是在微生物 的作用下，将有机氮和氨 态氮转化为N2和NxO气体的 过程。
其中包括氨化、硝化 和反硝化三个反应过程。
19
脱氮除磷原理—脱氮
过程 有机氮
（蛋白质、尿素）
细菌分解和水解
氨 氮 同 化 有机氮
28
污水处理存在问题—浮泥死泥
生物膜法
• 生物膜法与活性污泥法最大的区别在于 生物载体（填料）的引入：固体表面 （砾石，焦炭，石英砂，陶粒，塑料板、 管、环，化学纤维丝、束、团）
• 在有氧的条件下，使污水与生物载体表 面对流接触，经过一段时间后，生物载 体表面被一层膜状活性污泥——生物膜
所覆盖，这一过程工程上称为生物挂膜。
膜组件 16
至缺氧池，异氧菌的反硝化作用将硝态氮还原为氮气。
21
脱氮除磷原理—脱氮
活性污泥法-除磷A2O工艺
厌氧池
缺氧池
进水
好氧池 进
气 管
沉淀池 出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
A2O污水处理系统，使污水经过厌氧、缺氧及好氧三个生物处理过程，达 到同时去除BOD、氮和磷的目的。
22
脱氮除磷原理—除磷
厌氧环境 有机基质
污水处理工艺流程
• 市政污水的三级处理（深度处理）
– 处理对象：进一步去除SS和BOD、氮、磷、 – 处理方法：生物法，物化法 – 处理构筑物：
• 生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池，生物膜 • 混凝＋沉淀＋过滤 • 活性炭吸附过滤 • 电渗析，反渗透
17
目录
市政污水处理现状
污水处理工艺流程
脱氮除磷原理
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）
10
污水处理工艺流程
粗格栅
曝气沉砂池 辐流式沉淀池
11
污水处理工艺流程
市政污水的二级处理（生物处理）
处理对象：去除BOD 95% 处理方法：好氧生物法、厌氧生物法 处理构筑物：
活性污泥法（传统法，氧化沟，序批式活性污泥法SBR） 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）
于缺氧状态。曝气池溶解氧长期维持在低水平，利于丝状细菌
的优势生长。
2、对可溶性有机物的竞争
低分子糖类和有机酸利于丝状细菌的生长，容易发生活性
污泥丝状膨胀。
26
污水处理存在问题—污泥膨胀
3、对氮、磷的竞争 处理生活污水按BOD5与氮、磷的比为100:5:1进行设计
和运行。如果氮磷比小于此值，丝状细菌大的比表面积有 利于它与菌胶团争夺氮和磷而优势生长。 4、有机物冲击负荷的影响
5
污水处理工艺流程
市政污水的污染指标：
物理指标：固体物质(TS)、浑浊度、颜色、温度、电导率等. 化学指标：pH、BOD、COD、TOD、TOC 生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病原菌数
6
污水处理工艺流程
活性污泥
7
污水处理工艺流程
活性污泥生物代谢过程模式图
污水中有机物 O2
（CxHyOz） 微生物
可用SVI衡量，当SVI大于200ml/g时表示发生膨胀， 小于200为正常，通常在50-150，最好是100。
25
污水处理存在问题—污泥膨胀
成因：
污泥膨胀
丝状膨胀污泥（由丝状细菌引起） 菌胶团膨胀污泥（非丝状细菌引起）
Leabharlann Baidu
1、对溶解氧的竞争
氧充分条件下好氧的菌胶团生长良好。溶解氧水平低时，
絮状体表面的微生物得到较多的溶解氧，其内部多数微生物处