废水来源与分类.docx
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废水来源与分类
1概述
1.1废水来源与分类
(1)废水来源
分为生活污水与生产废水两大类。
城镇污水包含这两大类。
工业废水由于生产过程、原料、产品的不同,具有不同的性质和成分,一种废水往往含有多种成分。
根据废水的污染程度,工业废水可分为净废水和浊废水(生产污水)两类。
净废水:
各种工业设备间接冷却水,仅水温升高,污染轻微,可经某些简单处理后循环使用或排入水体,根据废水所含成分,又可分为以下四类:
无机废水、有机废水、混合废水、放射性废水。
1.3废气处理的基本方法
一般分为两大类:
分离处理:
通过各种外力(物理或物理化学)的作用,使污染物从废水中分离出来。
一般不改变污染物的化学本性。
转化处理:
通过化学的或生物化学的作用,改变污染物的化学本性,使其转化为无害的物质或可分离的物质,后者再经分离予以去除。
2排放标准
《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
2废水的预处理
2.1筛除
由金属栅条组成的格栅和金属筛(网)设备,一般置于废水处理流程的前端,去除废水中较大悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质。
设备类型:
格栅和筛网
常用设备:
机械格栅、水力筛、旋转筒筛等
2.2沉砂池
从废水中分离密度较大的无机颗粒。
分类:
平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、钟式沉砂池等。
2.3除油(浮油)
平流式隔油池、平行板式隔油池、斜板隔油池、小型隔油池。
3物理分离
3.1沉淀
利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的工艺。
(1)平流式沉淀池:
废水从池首流入,水平流过池身,从池尾流出。
(2)竖流式沉淀池:
废水从中心筒底部配入,均匀上升,由顶部周边排出。
(3)辐射流式沉淀池:
废水从中心管配入,均匀向池四周流动,澄清水从水池周边排出。
(或周边进水,中间排水)
(4)斜管(板)沉淀池
根据“浅层沉淀”理论,沉淀池中加设斜管(板),沉淀效率高、停留时间短、占地少。
3.2澄清
将絮凝反应过程与澄清分离过程综合于一体的构筑物。
污泥被提升起来并使之处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成高浓度的稳定活性泥渣层,处于动态平衡的状态,原水通过活性泥渣层,利用接触絮凝原理,水中悬浮物被阻留下来,废水得到澄清。
3.3气浮分离
在水中通入大量的微细气泡,使其附着在悬浮颗粒上,造成密度小于水的状态,利用浮力原理使其浮上水面,从而完成固、液分离。
散气气浮、溶气气浮、电解气浮,最为常用的为加压溶气气浮。
加压溶气气浮系统组成:
压力溶气系统、溶气释放系统及气浮分离系统。
3.4过滤
一般指以石英砂等颗粒状滤料层截留水中的悬浮物质。
以水流经过滤床的方向分类:
上向流、下向流、双向流、辐射流、水平流等。
按滤料来分:
砂、煤、煤-砂、多层混合滤料、陶瓷滤料等。
运行过程:
过滤――反冲
3.5离心分离
利用快速旋转所产生的离心力使废水中的悬浮颗粒进行分离。
在离心力的作用下,质量大的固体颗粒被甩到外围,旋流下降到锥形底部出口。
澄清水形成螺旋上升的内层旋流,向上排出。
3.6膜分离、离子交换、反渗透(略)
4化学处理
4.1混凝沉淀
通过向水中投加一些药剂(通常称为混凝剂与助凝剂),使水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合,长大至能自然沉淀的程度。
混凝处理包括两个阶段:
凝聚――絮凝。
凝聚:
水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒。
絮凝:
这些微粒互相聚结形成大颗粒絮体,在一定的条件下从水中分离去除。
(1)常用无机盐类混凝剂:
聚合氯化铝,工业硫酸铝,明矾、硫酸亚铁、三氯化铁等。
(2)常用有机合成高分子混凝剂:
聚丙烯酰胺、脱絮凝色剂(去除色度)、天然絮凝剂(刨花木、白胶粉等)
(3)常用助凝剂:
氯、生石灰、活化硅酸等
4.2化学沉淀
通过投加化学物质,使其和水中溶解物质产生反应,生成难溶于水的盐类。
4.3化学氧化与还原(略)
将有毒有害物质通过氧化、还原反应转化成为无毒无害物质。
含氰废水处理(氧化),含铬废水处理(还原)
4.4电解(略)
电化学反应(电化学氧化与还原)
电镀废水处理(内电解法,含铬废水处理),乳化液废水处理
4.5活性炭吸附(略)
除臭、去色、去除有机物、重金属等
5废水的生物化学处理
5.1好氧生物处理
在有溶解氧的条件下,依靠好氧菌和兼性菌氧化分解废水中的有机物,分解的最终产物主要为CO2和H2O。
根据微生物存在的方式,主要分为活性污泥法和生物膜法。
5.1.1活性污泥法
组成:
曝气池、二次沉淀池、曝气系统、污泥回流系统。
主要运行方式:
推流式、完全混合、分段曝气、延时曝气等。
(1)连续式活性污泥法:
传统
改进形式:
A/O,A2/O等(脱氮除磷)
(2)间歇式活性污泥法:
SBR:
进水――反应――沉淀――排水――待机
CASS:
增加预反应区(生物选择器)
主要设备:
滗水器
(3)氧化沟:
(略)
5.1.2生物膜法
(1)生物滤池
普通生物滤池与高负荷生物滤池
主要组成:
池壁、滤料、布水系统(旋转式布水器)、排水系统。
(2)生物转盘(略)
(3)生物接触氧化法:
运行初期,少量细菌附着在填料表面,细菌繁殖逐渐形成生物膜,随着不断繁殖,生物膜增厚,内层形成厌氧状态,好氧菌死亡,内层生物膜脱落,新的生物膜重新发展。
特点:
体积负荷高,处理时间短
生物活性高
微生物浓度高
污泥产量低
出水水质好、稳定,抗冲击负荷能力强
省略污泥回流,动力消耗少
可间歇运行
不存在污泥膨胀的问题
填料易堵塞、后生生物多。
基本工艺:
一氧一沉(一段法)、二氧二沉(二段法)、多段法
曝气系统:
穿孔管、曝气器、曝气机
填料:
蜂窝填料、立体波纹填料、软性纤维填料、半软性填料、盾形填料(组合填料),弹性填料。
5.2厌氧生物处理
在溶解氧非常低的条件下,依靠兼性和专性厌氧微生物分解废水中的有机物,分解的最终产物主要为CH4(甲烷)和CO2(俗称沼气),也成为厌氧消化。
与好氧反应的根本区别:
其不以分子氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氮为受氢体。
与好氧生物处理相比,参与厌氧生物处理的微生物活性较差,分解单位有机物获得的能量较少,有机物分解不够彻底,因此,出水中经常含有一定浓度的中间产物。
厌氧处理工艺常用于高浓度有机废水处理,或与好氧生物处理工艺联合使用。
5.2.1厌氧反应三个阶段
(1)水解酸化阶段:
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
(2)产氢产乙酸阶段:
在产氢产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2。
(3)产甲烷化阶段:
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。
5.2.2厌氧反应器的分类
(1)普通厌氧消化池
(2)厌氧接触工艺
(3)升流式厌氧污泥床(UASB)反应器
(4)厌氧滤床
(5)厌氧流化床反应器
(6)厌氧生物转盘
(7)其他,如厌氧混合反应器、厌氧折流反应器
5.2.3水解酸化反应器
根据厌氧反应的阶段,将其控制在第一二阶段内进行,因而可有效缩短停留时间,简化设备,特点如下:
(1)不需密闭池、不需搅拌
(2)改变废水的可生化性,降低反应时间和处理能耗
(3)出水无不良异味,处理站环境好
(4)剩余活性污泥量少,实现了污水污泥一次处理
6废水处理过程中的泥渣处理
6.1浓缩
用以初步降低泥渣含水率(90~97%),提高泥渣浓度,以利于进一步处置。
浓缩方式:
重力浓缩、气浮浓缩
6.2脱水
降低污泥含水率55%~85%,主要分机械脱水和自然脱水两类。
(1)自然脱水
干化场、重力脱水罐等
(2)机械脱水
真空吸滤、压滤、离心脱水等
常用设备:
厢式压滤机、带式压滤机。
7废水处理系统管理与维护
7.1提升类设备(泵)
1、运行状态
2、启停方式
3、日常保养:
定期加油、检查密封
4、故障处理:
7.2系统维护
(1)物化系统维护
气浮机、过滤器、沉淀池、加药系统
(2)生化系统维护
厌氧反应器:
观察出水,定期排泥
好氧系统:
溶解氧,污泥沉降比,生物膜
曝气系统:
压力,风机运行状态,曝气效果,潜水曝气机
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