生化工艺设计 第7章-废水生物处理技术
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离心法 吸附法
8
污水中污的胶水体处物质理通方常带法有负电荷，
相互排斥成为稳定的溶液，向污水中
► 化学法：投加利带用有化相学反反电应荷原的电理解来质分（离絮、凝回剂收）废 水中的污中和染胶物体投，的加或电氧改荷化变，剂污使或胶染体还物失原的去剂性稳，质定使，废使他 从有害变絮凝为沉无淀水害。中。硫的酸污铝染，物硫酸发亚生铁氧等化或还 化学絮凝法 原反应变成无害物。
水体污染概念： 因某种物质的介入，而导致水体化
学、物理、生物或者放射性等方面特性 的改变，从而影响水体的有效利用，危 害人体健康，或者破坏生态环境、造成 水质恶化的现象。
6
水体污染分类
化学性污染
水
体
污
染
分
物理性污染
类
生物性污染
无机物质污染 无机有毒物质污染 有机有毒物质污染 需氧物质污染
油类污染 悬浮物质污染 热污染 放射性污染
微生物生长方式 反应器类型
类型
好氧微生物 厌氧微生物 藻类 悬浮生长 附着生长 完全混合式 间隙式 流化床
方法举例
活性污泥法 厌氧污泥法 氧化塘 活性污泥法 生物膜法 混合式曝气池 SBR 好氧流化床
12
废水的分级处理
处理 级别
一级 处理
污染物质
悬浮或胶态固体、悬浮油 类、酸、碱
处理方法
沉淀、上浮、过滤、 混凝、中和
二级 处理
三级 处理
可生化降解的有机物
难生化降解的有机物、溶 解态的无机物、病毒、病 菌、磷、氮等
活性污泥法，生物 膜法等
吸附、离子交换、 电渗析、反渗透、 超滤、化学处理法
13
格栅 沉砂池
14
常用污水处理流程
进厂污水 粗格栅
污水泵房
细格栅
沉砂池
A2/O 反应池
剩余污泥
鼓风机房
污泥脱水车间
泥饼外运
7
污水处理方法
利用废水中各种污染物密度的
► 物理法：主要是不利同用这物一理原作理用把各分种离污废染水物中从呈 悬沉浮淀状法根态据可的作将污用处染污隔原理物用水油理方质活中池和法。性分等方分炭离。法为、开的三来硅不类，藻如同：土沉，等砂吸池附，剂 过滤法物理法、吸化附学除法去、污生水物中法的。污染物。
废水生物处理技术
第一节 概述 第二节 好氧生物处理 第三节 厌氧生物处理 第四节 脱氮除磷处理
1
第一节 概述
wenku.baidu.com
废水的生物处理法
利用微生物的代谢作用，把水中的有机污染物转化为 简单的无机物的过程，即利用微生物的生命活动过程来转化 污染物，使之无害化的方法。
废水的生物处理过程是天然污水自净的人工化过程，人 工浓缩的过程。
COD)
用强化学试剂在化学氧化被测废水所含 有机物过程中所消耗的氧量。 ► COD是度量废水中有机污染物含量的一个常 用水质指标。
20
化学需氧量
► 用强氧化剂(重铬酸钾或高锰酸钾)在酸性条 件下能将废水中有机物彻底氧化，其中碳水 化合物被氧化为H2O和CO2，此时所测定的 氧(重铬酸钾或高锰酸钾中的化合态氧)的消 耗量即为化学需氧量。
的参数之一。
18
生化需氧量
► 由于微生物的降解作用较缓慢，废水中有机 物完全降解完毕需要大约20 d左右的时间。 因此，为实用起见，一般取5d所消耗的氧来 作为指标，简称为BOD5。另外，由于温度不 一样，微生物降解作用也不一样，因此控制 温度为20oC。
19
化学需氧量 (Chemical Oxygen Demand，
UV 消毒 排放
污水处理处理目标
► 除去废水中的有机物和悬浮物，得到透明的 处理水。
► 尽量除去N、P等营养盐类。 ► 尽可能减少产生的污泥量。 ► 尽可能将有用物质作为资源加以回收利用。
16
污水的水质污染指标
污水 的水 质污 染指
标
需氧污染物指标 固体污染物指标 细菌污染指标
pH指标 有毒物质指标
中和法 氧化还原法 离子交换法
9
污水处理方法
► 生物法
利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物 质进行转移和转化作用，从而使废水得到净化的 处理方法。 由于整个过程是在微生物所产生的酶的参与下发 生的生物化学反应，因此将废水生物处理称为废 水生化处理。
10
废水生物处理的类型
划分依据 微生物种类
COD BOD 总需氧量 细菌总数
总大肠菌群数 金属有毒有害物质 有机有毒有害物质
放射性物质 17
生化需氧量（Biological Oxygen Demand, BOD）
1BOL废D既水是中对有水机中污可染生物物在降好解氧有微机生成物分作的用下 进行间氧接化指分标解，时也所是消进耗行的生溶化解反氧应，需单氧位量是的 mg直/L接。反映，它是废水生物处理中最重要
水体自净
正常情况下，当水体接纳了一定量的有机 污水染体物的后自，净在能无力人有干一预定条的件限下度，，借每助一于类
水水体体的天自自然身净水的作体调用中节都的能有自力一净使个作污最用染大是物阈废浓值水度即不自断净 容量降。低生水，物体最处的后理自水技净质术容恢与量复方是到法指污的在染基水前础体的正水常平生 物循和环状中态能，够我净们化把有水机体污的染这物种的自最我大净量化。 作用叫作水体自净(Selfpurification)。
► 对于生活污水BOD5和CODCr的比值大致为 0.4～0.8。
► BOD5和CODCr的比值(B/C)大小常常被用来 判断废水能否用好氧生物法来处理或者判断 用好氧生物法处理能够进行到怎样的程度。
24
废水的可生化性
根据BOD5与CODcr的比值大小判断：
B/C>0.45 B/C>0.30 B/C<0.25 B/C<0.2 生化性好 可生化 较难生化 不易生化
21
化学需氧量
► 由重铬酸钾法测定得出的化学需氧量，简称 为CODCr；CODCr测定中使用硫酸银作为催 化剂。
► 由高锰酸钾法测定得出的化学需氧量简称为 CODMn或高锰酸钾指数。
22
BOD>COD或 BOD<COD？
23
化学需氧量
► 由于强氧化剂对有机物的氧化作用比微生物 的生物氧化作用更强烈和彻底，因此废水的 COD一般总是大于BOD值。
4
水体的自净原理
物生化理物学净净净化化化 天天天然然然水水水体体体中的的的氧稀生化释物还、活原扩动、散过酸、程碱沉，反淀使应和污、挥染分发物解质、 的凝浓聚等度等作降作用低用，。，使特使污别污染重染物要物质的质的是的浓水存度中在降微形低生态。物发对生
有机变物化的和氧浓化度分降解低作。用。
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水体污染
8
污水中污的胶水体处物质理通方常带法有负电荷，
相互排斥成为稳定的溶液，向污水中
► 化学法：投加利带用有化相学反反电应荷原的电理解来质分（离絮、凝回剂收）废 水中的污中和染胶物体投，的加或电氧改荷化变，剂污使或胶染体还物失原的去剂性稳，质定使，废使他 从有害变絮凝为沉无淀水害。中。硫的酸污铝染，物硫酸发亚生铁氧等化或还 化学絮凝法 原反应变成无害物。
水体污染概念： 因某种物质的介入，而导致水体化
学、物理、生物或者放射性等方面特性 的改变，从而影响水体的有效利用，危 害人体健康，或者破坏生态环境、造成 水质恶化的现象。
6
水体污染分类
化学性污染
水
体
污
染
分
物理性污染
类
生物性污染
无机物质污染 无机有毒物质污染 有机有毒物质污染 需氧物质污染
油类污染 悬浮物质污染 热污染 放射性污染
微生物生长方式 反应器类型
类型
好氧微生物 厌氧微生物 藻类 悬浮生长 附着生长 完全混合式 间隙式 流化床
方法举例
活性污泥法 厌氧污泥法 氧化塘 活性污泥法 生物膜法 混合式曝气池 SBR 好氧流化床
12
废水的分级处理
处理 级别
一级 处理
污染物质
悬浮或胶态固体、悬浮油 类、酸、碱
处理方法
沉淀、上浮、过滤、 混凝、中和
二级 处理
三级 处理
可生化降解的有机物
难生化降解的有机物、溶 解态的无机物、病毒、病 菌、磷、氮等
活性污泥法，生物 膜法等
吸附、离子交换、 电渗析、反渗透、 超滤、化学处理法
13
格栅 沉砂池
14
常用污水处理流程
进厂污水 粗格栅
污水泵房
细格栅
沉砂池
A2/O 反应池
剩余污泥
鼓风机房
污泥脱水车间
泥饼外运
7
污水处理方法
利用废水中各种污染物密度的
► 物理法：主要是不利同用这物一理原作理用把各分种离污废染水物中从呈 悬沉浮淀状法根态据可的作将污用处染污隔原理物用水油理方质活中池和法。性分等方分炭离。法为、开的三来硅不类，藻如同：土沉，等砂吸池附，剂 过滤法物理法、吸化附学除法去、污生水物中法的。污染物。
废水生物处理技术
第一节 概述 第二节 好氧生物处理 第三节 厌氧生物处理 第四节 脱氮除磷处理
1
第一节 概述
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废水的生物处理法
利用微生物的代谢作用，把水中的有机污染物转化为 简单的无机物的过程，即利用微生物的生命活动过程来转化 污染物，使之无害化的方法。
废水的生物处理过程是天然污水自净的人工化过程，人 工浓缩的过程。
COD)
用强化学试剂在化学氧化被测废水所含 有机物过程中所消耗的氧量。 ► COD是度量废水中有机污染物含量的一个常 用水质指标。
20
化学需氧量
► 用强氧化剂(重铬酸钾或高锰酸钾)在酸性条 件下能将废水中有机物彻底氧化，其中碳水 化合物被氧化为H2O和CO2，此时所测定的 氧(重铬酸钾或高锰酸钾中的化合态氧)的消 耗量即为化学需氧量。
的参数之一。
18
生化需氧量
► 由于微生物的降解作用较缓慢，废水中有机 物完全降解完毕需要大约20 d左右的时间。 因此，为实用起见，一般取5d所消耗的氧来 作为指标，简称为BOD5。另外，由于温度不 一样，微生物降解作用也不一样，因此控制 温度为20oC。
19
化学需氧量 (Chemical Oxygen Demand，
UV 消毒 排放
污水处理处理目标
► 除去废水中的有机物和悬浮物，得到透明的 处理水。
► 尽量除去N、P等营养盐类。 ► 尽可能减少产生的污泥量。 ► 尽可能将有用物质作为资源加以回收利用。
16
污水的水质污染指标
污水 的水 质污 染指
标
需氧污染物指标 固体污染物指标 细菌污染指标
pH指标 有毒物质指标
中和法 氧化还原法 离子交换法
9
污水处理方法
► 生物法
利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物 质进行转移和转化作用，从而使废水得到净化的 处理方法。 由于整个过程是在微生物所产生的酶的参与下发 生的生物化学反应，因此将废水生物处理称为废 水生化处理。
10
废水生物处理的类型
划分依据 微生物种类
COD BOD 总需氧量 细菌总数
总大肠菌群数 金属有毒有害物质 有机有毒有害物质
放射性物质 17
生化需氧量（Biological Oxygen Demand, BOD）
1BOL废D既水是中对有水机中污可染生物物在降好解氧有微机生成物分作的用下 进行间氧接化指分标解，时也所是消进耗行的生溶化解反氧应，需单氧位量是的 mg直/L接。反映，它是废水生物处理中最重要
水体自净
正常情况下，当水体接纳了一定量的有机 污水染体物的后自，净在能无力人有干一预定条的件限下度，，借每助一于类
水水体体的天自自然身净水的作体调用中节都的能有自力一净使个作污最用染大是物阈废浓值水度即不自断净 容量降。低生水，物体最处的后理自水技净质术容恢与量复方是到法指污的在染基水前础体的正水常平生 物循和环状中态能，够我净们化把有水机体污的染这物种的自最我大净量化。 作用叫作水体自净(Selfpurification)。
► 对于生活污水BOD5和CODCr的比值大致为 0.4～0.8。
► BOD5和CODCr的比值(B/C)大小常常被用来 判断废水能否用好氧生物法来处理或者判断 用好氧生物法处理能够进行到怎样的程度。
24
废水的可生化性
根据BOD5与CODcr的比值大小判断：
B/C>0.45 B/C>0.30 B/C<0.25 B/C<0.2 生化性好 可生化 较难生化 不易生化
21
化学需氧量
► 由重铬酸钾法测定得出的化学需氧量，简称 为CODCr；CODCr测定中使用硫酸银作为催 化剂。
► 由高锰酸钾法测定得出的化学需氧量简称为 CODMn或高锰酸钾指数。
22
BOD>COD或 BOD<COD？
23
化学需氧量
► 由于强氧化剂对有机物的氧化作用比微生物 的生物氧化作用更强烈和彻底，因此废水的 COD一般总是大于BOD值。
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水体的自净原理
物生化理物学净净净化化化 天天天然然然水水水体体体中的的的氧稀生化释物还、活原扩动、散过酸、程碱沉，反淀使应和污、挥染分发物解质、 的凝浓聚等度等作降作用低用，。，使特使污别污染重染物要物质的质的是的浓水存度中在降微形低生态。物发对生
有机变物化的和氧浓化度分降解低作。用。
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水体污染