史上最全污水处理工艺及优缺点大总结,值得一看!

日期: 2024-05-24 03:04:20|浏览: 69|编号: 69003

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史上最全污水处理工艺及优缺点大总结,值得一看!

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张旭:(同微信号)

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1、污水处理水平及工艺

1、污水处理水平

污水处理级别包括一级处理(含一级强化处理)、二级处理(含二级强化处理)和深度处理。

污水处理的基本方法分为:

1)物理方法:格栅过滤、沉降、浮选、离心分离、膜分离等。

2)化学法:混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化还原、电解等。

3)生物方法:好氧法和厌氧法

2、污水处理工艺组成

(1)物理处理工段

(2)生化处理工段

2、污水处理工艺选择原则

1、工艺选择的主要技术经济指标包括:

每单位处理水的投资;

减少单位污染的投资;

每单位水处理的电力消耗和成本;

降低单位污染物的用电量和成本;

建筑面积;

运行性能可靠性;

易于管理和维护;

综合环境效益等

2、城镇污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体环境功能以及当地实际条件和要求,经综合技术经济比较后优化确定。

3、应实事求是地确定进水污水水质,优化工艺设计参数。 必须对污水目前的水质特征和污染物成分进行详细调查或测量,并做出合理的分析和预测。 当水质成分复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时进行试点研究。

4、积极稳妥地采用新流程。 国内首次应用的新工艺,在应用前必须经过中试和生产试验,并提供可靠的设计参数。

5、同一污水处理厂分期建设时,各阶段应采用相同工艺,各阶段建设规模应尽可能相似。

3、污水处理方法

现代污水处理方法主要分为物理处理、化学处理、物化处理和生物处理四大类。

01

物理治疗法

物理处理法是利用物理作用分离回收污水中的不溶性和悬浮污染物(包括油膜和油珠),处理过程中不改变其化学性质。 常用的方法有过滤、沉淀、浮选等。

(1)过滤法:利用过滤介质截留污水中的悬浮物。 过滤介质包括筛网、纱布和颗粒。 常用的过滤设备有格栅、筛网、微过滤器等。

格栅分类:按形状可分为平面格栅和弧形格栅; 按格栅之间的间隙可分为粗格栅、中格栅和细格栅。

工作原理:独特的耙齿工厂组装成一组旋转光栅链。 在电机减速机的带动下,耙齿链逆水流方向旋转。 当耙齿链运动到设备上部时,由于滑轮和弯轨的引导,各组耙齿之间发生相对的自清洁运动。 大部分固体物质靠重力下落,而另一部分则依靠清洁剂的反应。 利用这一原理,通过反方向移动来清理粘在耙齿上的杂物。

光栅板

该步骤为废水预处理,目的是回收有用物质; 初步清除废水,以利于后续处理,减轻沉淀池或其他处理设备的负荷; 并保护泵机不被颗粒物堵塞而发生故障。

为了保护水泵和其他处理设备,网格拦截的有效性主要取决于污水水质和网格间隙的大小。 清渣的方法有手工和机械两种。 筛渣应及时清理、处理。

筛网主要用于拦截粒径为几毫米至几十毫米的细小悬浮杂物,如纤维、纸浆、藻类等,通常用金属丝、化学纤维或穿孔钢板编织而成。 孔径一般小于5mm,最小可为0.2mm。

筛网过滤装置有滚筒式、回转式、转盘式、固定式振动斜筛等,无论是哪一种结构,都必须能够截留污物,并便于筛面的卸料和清洗。

常用的过滤介质有石英砂、无烟煤和石榴石。 在过滤过程中,过滤材料同时对悬浮固体进行物理拦截、沉降和吸附。 过滤的效果取决于滤料孔径的大小、滤料层的厚度、过滤速度和污水的性质等因素。

当废水自上而下流经粒状滤料层时,直径较大的悬浮颗粒首先被截留在滤料表层的空隙中,导致这层滤料的空隙越来越小,逐渐形成一层主要由截留的集体颗粒组成的过滤膜,起主要过滤作用。 这种效应属于阻力拦截或屏蔽效应。

当废水通过滤料层时,无数的滤料表面为悬浮物沉降提供了巨大的有效面积,形成无数个小型“沉淀池”,悬浮物很容易沉降。 这种效应属于重力沉降。

由于滤料表面积巨大,它与悬浮物之间存在明显的物理吸附作用。 另外,砂子在水中往往表面带负电荷,可以吸附带正电荷的铁、铝等部分,从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜,从而吸附带负电荷的粘土和各种有机物等胶体、沙粒发生接触絮凝。

(2)沉降法:沉降法是利用污水与水中悬浮物相对密度不同的原理,通过重力沉降将悬浮物从水中分离出来。 根据水中悬浮颗粒的浓度和絮凝特性(​​即相互粘附和团聚的能力),可分为四种类型:

常用的无机混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁和聚合铝等; 常用的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺等,也可使用水玻璃、石灰等混凝剂。

沉砂池

沉砂池用于去除水中相对密集的颗粒物质,例如沙子和煤渣。 沉砂池一般位于污水处理装置的前面,以防止其他污水处理机械设备的磨损。

作用:分离污水中致密的无机颗粒,保护水泵和管道免受磨损,减少污泥处理构筑物的体积,增加污泥中有机成分的含量,提高污泥的肥料价值。

类型:平流(重力)沉砂池、曝气沉砂池

沉淀池

几种常见的沉淀池类型:平流沉淀池、竖流沉淀池、幅流沉淀池、斜流沉淀池

沉淀池利用重力将悬浮杂质从水中分离出来。 它可以分离直径为20至100μm或更大的颗粒。 按沉淀池内水流方向可分为平流式、径流式和竖流式三种。

调节池

作用:为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需要调节污水的水量和水质; 酸性污水和碱性污水在调节池内混合,实现中和; 短期内排放的高温污水也可调节。 平衡水温的方法。

在污水处理和利用方法中,常采用沉淀(或气浮)法作为其他处理方法之前的预处理。 例如,采用生物处理法处理污水时,一般需要提前去除预沉淀池中的大部分悬浮物,以减少生化处理时的负荷。 但生物处理后的出水仍需进入二沉池处理,进行泥水处理。 分离以保证出水水质。

几种沉淀池的比较:

(1)卧式流池:结构简单,沉淀效果好,但占地面积大,污泥排放问题多。 目前应用于大、中、小型污水处理厂;

(2)立流池:占地面积小,排泥较方便,易于管理。 但池深太大,施工难度大,造价高,一般只适合中小型污水处理厂使用;

(3)径流池:最适合大型水处理厂,有固定排泥机械,运行效果好,但要求施工质量和管理水平较高;

(4)斜流池:主要适用于初沉池。 广泛应用于给水处理。 沉降效率高、停留时间短、占地面积小。 缺点是容易滋生藻类等,排泥困难,易堵塞,维护困难。 不方便。

(5)气浮:

作用:气浮法又称气浮法。 它将空气引入污水中,产生微小气泡作为载体,使污水中的乳化油、微小悬浮物等污染物粘附在气泡上。 它利用气泡的升力作用浮到水面,通过收集水面的泡沫或浮渣,达到分离杂质、净化污水的目的。

(3)气浮法:将空气通入污水中,以微小气泡的形式从水中沉淀出来,成为载体。 相对密度接近污水中水的微小颗粒污染物(如乳化油等)附着在气泡上。 它随气泡上升到水面,然后被机械去除,从而使污水中的污染物与污水分离。 疏水性物质容易漂浮,而亲水性物质则不易漂浮。 因此,有时为了提高气浮效率,需要在污水中添加气浮剂,改变污染物的表面特性,将部分亲水性物质转化为疏水性物质,然后通过气浮将其去除。 这种方法称为“浮选”。

气浮要求分散程度高,气泡量多,有利于提高气浮效果。 泡沫层的稳定性要适当,既有利于浮渣在水面的稳定,又不影响浮渣的输送和脱水。 产生气泡的方法有两种:

气浮法的主要优点是:设备运行能力比沉淀池好,一般只需15~20分钟即可完成固液分离,因此占用空间较小,效率较高; 气浮法产生的污泥较干燥,不易腐蚀,且从表面刮去,操作比较方便。 整个工作就是将空气排入水中,从而增加水中的潜氧量。 对去除水中有机物、藻类表面活性剂、异味有明显效果。 其出水水质为后续处理和利用提供了有利条件。

气浮法的主要缺点是:动力消耗大; 增加设备维护管理工作量,运行部位有堵塞的可能; 浮渣暴露在水面,易受风、雨等气候因素的影响。

除上述两种气浮法外,目前较常用的方法是电解气浮法。

(4)离心分离法:当含有悬浮污染物的污水高速旋转时,悬浮颗粒(如乳化油)与污水受到不同的离心力而达到分离的目的。 常用的离心设备有旋风分离器和离心分离器。

02

化学处理

在污水中添加化学试剂,利用化学反应分离回收污水中的污染物,或将污染物转化为无害物质。 这种方法不仅可以从水中分离污染物,回收一些有用的物质,还可以改变污染物的性质,如降低废水的pH、去除金属离子、氧化某些有毒有害物质等,从而可以达到更好的效果。效果优于物理方法。 净化程度更高。 常用的化学方法有化学沉淀、中和、氧化还原和混凝等。

化学处理的局限性如下:

由于废水化学处理多采用化学药剂(或材料),处理成本普遍较高,运行管理要求也严格。

化学方法还需要与物理方法结合使用。 在化学处理之前,往往需要沉淀、过滤等手段作为预处理; 有时需要采用沉淀、过滤等物理手段作为化学处理的后处理。

(1)化学沉淀法

化学沉淀法是指在废水中加入一定的化学物质,使其与废水中的可溶性污染物发生反应,形成难溶于水的盐类(沉淀物)并从水中沉淀出来,从而减少或去除水中的污染物。 化学沉淀法在水处理中多用于去除废水中的钙离子、镜离子和重金属离子,如锅、盆、铅、碗等。根据所用沉淀剂的不同,沉淀法可分为石灰法法(又称氢氧化物沉淀法)、硫化物法和银盐法。

水中Ca2和Mg2含量的总和称为总硬度,可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 可以通过添加石灰使水中的Ca2和Mg2沉淀形成CaCO3和Mg(OH)2来降低碳酸盐硬度。 如果需要同时去除非碳酸盐硬度,可以采用石灰-苏打软化法,形成Ca2和Mg2。 CaCO3 和 11Mg(OH)2 沉淀并除去。 因此,当原水硬度或碱度较高时,可以采用化学沉淀作为离子交换软化的预处理,以节省离子交换的运行成本。

去除废水中的重金属离子时,一般采用添加碳酸盐的方法。 生成的金属离子与碳酸盐的溶度积很小,易于回收。 例如,碳酸用于处理含磅废水。

ZnS04 Na 2C03 一一→ZnC03 ↓

该方法的优点是经济、简单、化学品来源广泛,因此在处理重金属废水时应用最为广泛。 存在的问题是劳动卫生条件差,管道容易结垢、堵塞、腐蚀; 沉降体积大,脱水困难。

(2)中和法

中和处理是利用酸碱相互作用生成盐和水的化学原理,将废水由酸性或碱性调节至接近中性的处理方法。 对于酸、碱浓度大于3%的废水,应先进行酸、碱回收。 对于低浓度酸碱废水,可采用中和法处理。

酸性污水的处理通常采用添加石灰、烧碱锅、碳酸锅或使用石灰石、大理石作为清洗材料来中和酸性污水。 处理碱性污水通常采用添加硝酸、盐酸或使用二氧化碳气体中和碱性污水的方法。 另外,酸性、碱性污水也可以通过相互中和的方式进行处理。

(3)氧化还原法

氧化还原法是通过化学物质与水污染物发生氧化还原反应,将污水中有毒有害污染物转化为无毒或微毒物质的方法。 该方法主要处理重金属、氧化物等无机污染物。 利用高强酸、液氯、臭氧等强氧化剂或电极的阳极反应,将废水中的有害物质氧化分解为初级有害物质; 利用铁粉等还原剂或电极的阴极反应,将废水中的有害物质氧化分解为有害物质。 减少为无害物质; 臭氧氧化法对污水进行脱色、杀菌、除臭; 空气氧化法处理含硫废水; 还原法处理含锦电镀废水等都是氧化还原法处理废水的例子。

水处理中常用的氧化剂有氧气、臭氧、氯气、次氯酸等。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、铁屑、铸造粉等。

(4)混凝法

混凝法是在含有细颗粒和不易沉降的胶体颗粒的废水中添加电解质来破坏四肢的稳定性,使其聚集。 常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁、聚乙烯绞线或聚丙烯酸胶等。 为了加速凝固,常添加石灰、活性硅胶、骨胶等助凝剂。

03

物化处理法

物理化学法(简称物理化学法)是利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等物理化学原理处理或回收工业废水的方法。 主要用于分离废水中的无机或有机(难生物降解)溶解或胶体污染物,回收有用成分,深度净化废水。 因此,适用于处理杂质浓度较高的废水(用作回用方法),或浓度很低的废水(用于废水深度处理)。 在采用物理化学方法处理工业废水之前,一般需要经过预处理,减少废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质,或者调节废水的pH值,以提高回收效率,减少废水的排放。损失。 同时,浓缩后的残渣必须进行后处理,避免二次污染。 常用的方法有萃取、吸附、离子交换、膜分析(包括透析、电渗析、反渗透、超滤等)

(1)提取方法

萃取法是向污水中添加与水不相容且密度小于水的有机溶剂。 充分混合和接触后,污染物重新分布并从水相转移到溶剂相。 利用溶剂与水的密度差来分离溶剂以净化污水的方法。 然后利用溶质和溶剂的沸点差来回收溶质,再生后的溶剂可以循环使用。 所使用的溶剂称为萃取剂,被萃取的物质称为萃取剂。 萃取是利用污染物(溶质)在水和有机溶剂两相中溶解度的不同进行分离的液-液相传质过程。

选择萃取剂时,应注意萃取剂对萃取物质(污染物)的选择性,即溶解度。 一般情况下,溶解度越大,提取效果越好; 萃取剂与水的密度差越大,萃取后越容易与水分离。 常用的萃取剂有含氧萃取剂、含磷萃取剂、含氮萃取剂等。常用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。

(2)吸附法

吸附处理废水的方法是利用多孔固体材料(吸附剂)的表面吸附水中的一种或多种溶解污染物、有机污染物等(称为熔体或吸附质),进行回收或去除。 它们使废水得到净化。 例如,活性炭可用于吸附废白水中的二氧化碳、钙、氯化物、氧气等剧毒物质,并具有脱色、除臭的功能。 吸附法目前多用于污水深度处理,可分为静态吸附和动态吸附两种方法,即分别在污水处于静态和流动状态时进行吸附处理。 常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床。

废水处理中常用的吸附剂包括活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、硅藻土、木屑和吸附树脂。 常用的有活性炭和吸附树脂。 一般来说,吸附剂具有疏松的多孔结构和巨大的比表面积。 其吸附力可分为分子吸引力(范德华力)、化学键力和静电吸引力三种。 水处理中的大部分吸附是以上三种吸附力共同作用的结果。

吸附剂饱和后,必须进行再生,以除去吸附剂孔隙中的吸附质,恢复其吸附能力。 再生方法有加热再生、汽提再生、化学氧化再生(湿式氧化、电解氧化、臭氧氧化等)、溶剂再生和生物再生等。

由于吸附剂价格较高,且吸附法对进水预处理要求较高,因此多用于给水处理。

(3)离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂的离子交换作用置换污水中离子污染物的方法。 随着离子交换树脂生产和离子交换技术的发展,由于其效果好、操作方便,近年来被广泛应用于工业污水中有毒物质的回收和处理。 例如,阳离子交换剂用于去除(回收)污水中的铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂等重金属。

离子交换法多用于工业给水处理中的软化和脱盐,主要去除废水中的金属离子。 离子交换软化法采用Na交换树脂。

(4)膜分析方法

反渗透法已应用于含重金属废水处理、污水深度处理、海水淡化等领域。 在世界淡水供应危机严重的今天,采用反渗透结合蒸汽室法的海水淡化技术有着广阔的前景。 它的另一个重要用途是与离子交换系统结合作为离子交换的预处理方法来制备去离子超纯水。 在废水处理中,反渗透主要用于去除和回收重金属离子、盐分、有机物、色度和放射性元素。

目前水处理领域广泛应用的半透膜包括醋酸纤维素膜、聚酯膜、磺化聚苯乙烯等聚合物。 常用的反渗透装置有管式、螺旋式、中空纤维式和板框式。 渗透水可重复使用。

膜生物反应器技术

MBR技术又称膜生物反应器技术,利用膜分离的选择性和高效性以及生物处理工程的有效性和彻底性,最大限度地去除水中的有害物质。 MBR工艺的特点是用膜分离系统代替普通活性污泥工艺中的二沉池,减少了传统工艺中的大部分处理单元,节省大量投资,且能耗相近与一般传统水处理工艺相比。 污水在处理设备中停留时间短,COD、NH3-N去除率极高,出水水质达到生活杂用水标准。

LM先进加工技术

LM深度处理工艺是一种全新的生态处理工艺。 在厌氧池和好氧池的基础上,增设改良型曝气氧化池和高效湿地两个深度处理单元,使出水水质达到生活杂用水水平。 标准。 工艺流程为:生物厌氧池——封闭式好氧池——开放式好氧池——澄清池——人工湿地——紫外线消毒——蓄水池——回用,或用接触氧化池和生态氧化池代替封闭式好氧池和开放式好氧池。 LM深度处理工艺具有残留污泥少、运行成本低、管理方便、具有美化景观的功能。 这种方法比其他水处理工艺更经济。

04

生物处理

生物处理法是利用自然环境中微生物的生化作用,氧化分解污水或人体部位中溶解的有机污染物和某些无机毒物(如氟化物、硫化物),并将其转化为稳定、无害的物质。 无机物,从而净化废水。 该法具有投资少、效果好、运行费用低等优点,在城市污水和工业废水的处理中应用最为广泛。

现代生物处理方法根据微生物生化反应是否需要氧气分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。

(1)好氧生物处理法

污水生物处理是利用微生物的氧化分解和转化功能,利用污水中的有机物(少量无机物)作为微生物的营养物质,采取一定的人工措施,创造可控的环境。 通过微生物的新陈代谢,对污水中的污染物进行降解转化,使污水得到净化。

废水生物处理分类:好氧生物处理、厌氧(兼并)好氧生物处理

好氧生物处理中传统的活性污泥法、氧化沟、序批式活性污泥法统称为活性污泥法; 其中,生物过滤器、生物转盘、流化床、气升式反应器(ABS)统称为生物膜法。

在好氧条件下依靠好氧菌和兼性菌的生化作用来处理废水的过程称为好氧生物处理。 这种方法需要有氧供给。 根据处理系统中好氧微生物的状态,可分为活性污泥法和生物膜法。

1)活性污泥法是目前应用最广泛的生物处理方法。

该方法是在曝气池内向富含有机污染物和细菌的废水中不断引入空气(曝气)。 经过一定时间后,就会出现悬浮的絮状泥浆颗粒。 这实际上是由有机物(和有氧细菌)吸附的有机物组成的总体引起的,有氧细菌的代谢活性产物具有强大的有机物分解能力,并被称为“活性污泥”。 将污水的混合液体和从曝气罐中流出的活化污泥被沉降并在沉积罐中分离后,将澄清的水排出,并将污泥返回到曝气罐中,因为种子污泥继续运行。 这种活性污泥作为主体的生物处理方法称为活性污泥法。 废水在曝气箱中停留4至6个小时,可以去除废水中约90%的有机物。 活性污泥法中有许多类型的储罐。 和操作模式,通常包括普通的活性污泥法,完整的混合表面曝气法,吸附再生方法等。

激活的污泥过程包括:

(1)传统的SBR方法:SBR过程是间歇性活化污泥法。 它由一个或多个曝气反应罐组成。 污水分批进入水箱。 通过活性污泥纯化后,上清液将从水箱中排出。 完成一个运行周期。 每个工作周期顺序完成了水入口,反应,沉淀和排放的四个过程。

SBR过程的特征在于它具有一定的调整和均匀化功能,这可以减轻由于接入水质和对系统的水量的波动而引起的不稳定性。 该过程很简单,需要很少的治疗结构。 曝气反应罐整合了曝气,沉积和污泥返回,这可以消除对初级沉积罐,次级沉积罐和污泥回流系统的需求。 污泥的量很小,易于脱水和控制。 某些过程条件可以实现更好的磷去除效果,但也存在一些缺陷,例如对自动控制和连续在线分析工具的高要求。

(2)CASS工艺:CASS过程是连续的水流SBR曝气系统。 它不仅具有简单可靠的SBR过程,灵活的操作模式和高度自动化的特征,而且具有明显的磷和反硝化效应。 该功能主要在CASS池中实现,该池将反应池分为通过分区壁具有不同功能的区域。 在每个隔室中,溶解的氧气,污泥浓度和有机负荷都是不同的,每个池中的生物也不同。 整个过程实现了连续的水流和流出。 同时,在传统的SBR储罐前或在传统的SBR储罐的前面或在氮中,选择器和厌氧区是为了改善磷和氮去除效果(见图2)。

(3)MSBR方法:MSBR过程是1980年代初期开发的污水处理过程。 经过持续的改进和开发,最新过程是第三代过程。 它的工作原理如图3所示。

(四)系统

公司提出的系统是SBR方法的另一个变形和开发。 它结合了SBR的优势和传统的激活污泥方法。 集成设计不仅具有SBR系统的主要特征,而且可以与传统的激活污泥方法相同。 在恒定水位上连续运行。

该系统的特征是紧凑和集成结构。 根据有氧过程的DO检测以及ORP在线检测缺氧和厌氧过程,该系统可以通过更高的水平来实现,通过更改空气供应量,切换入口和出口阀,更改有氧,缺氧和缺氧和厌氧反应时间等。随着时间和空间的控制,它可以有效去除有机物,污水中的氮和磷,液压负载稳定。

或者更改水入口点可以相应地改善系统每个部分的污泥负载,从而改善污泥的沉降性能(见图4)。 氮和去除过程可以通过抑制丝状细菌的生长来更好地控制污泥的体积。 这三个池可以完全覆盖,封闭或地下建造,并且可以收集和处理废气,这对布局和绝缘是有益的,并避免了系统对周围环境的不利影响(见图5)。

目前,我所在国家的高科技工业开发区的污水处理厂每天使用此过程,每天每天100,000吨污水处理。

(5)AB方法是吸附 - 降解过程的缩写。 1970年代中期,德国亚兴大学的Bink教授率先启用了它。 该过程在1980年代初用于工程实践。

目前,许多国内城市污水处理厂已经采用了AB过程。 与传统的活性污泥方法相比,AB方法主要具有以下特征:没有主要的沉积罐,由吸附罐组成的A节和中间沉积罐组成是主要的治疗系统; B节由一个曝气箱和二次沉积罐组成; 这两个部分A和B各个具有独立的污泥返回系统。 这两个部分是完全分开的,并且具有独特的微生物基团,这有利于功能稳定性。

AB方法过程:

其他SBR进化过程:ICEAS过程,想法过程,DAT-IAT过程

2)生物膜法

它是要使污水连续流过固体填充剂(砾石,煤渣或塑料填充剂),而微生物在填充物上繁殖,形成一种称为的污泥状膜。 使用生物膜治疗污水的方法称为生物膜法。 。 生物膜主要由大量细菌果冻,真菌,藻类和原生动物组成。 生物膜上的微生物具有与活性污泥,吸附和降解水中有机污染物相同的纯化作用。 衰老的生物膜从填充物中掉下来,然后用处理过的污水流入沉积罐中。 沉积和分离沉积罐后,以净化污水。 常用的生物膜方法包括生物过滤器,生物接触氧化罐,生物转盘等。

(2)厌氧生物处理方法

它可以分为四个阶段:水解阶段,酸化阶段(也称为发酵阶段),乙酸生产阶段和甲烷生产阶段。

水解阶段:水解细菌将不溶性有机物转化为可溶性有机物,并将高分子可溶性有机物转化为小分子有机物(通过细菌细胞外酶的作用)

酸化阶段:在水解阶段产生的小分子水解物被转化为酸化细菌细胞中的更简单化合物,并从细胞中分泌出来。 此阶段的主要产品是VFA,醇,乳酸,二氧化碳,NH3,H2S等。同时,酸化细菌还使用了一些材料来合成新的细胞材料。

乙酰生成阶段:在这个阶段,酸化阶段的产物进一步转化为乙酸,H2,碳酸等以及新的细胞材料。

甲烷发生阶段:在此阶段,乙酸,H2,碳酸,甲酸和甲醇被转化为CH4,CO2和新细胞材料。

在厌氧条件下,使用厌氧微生物在污水和净化污水中分解有机物的方法称为厌氧生物处理。 近年来,全球能源短缺导致污水处理在能量节约和能量实现方向的发展,从而促进了厌氧微生物处理方法的发展。 大量高效的新型厌氧生物反应器已经接一个地出现,包括厌氧生物学过滤器,上流的厌氧污泥床,厌氧硫化床等。它们的共同特征是,反应堆中的生物群体非常高,并且很高,并且很高,并且很高,并且污泥的年龄非常长,因此治疗能力得到了极大的提高,因此厌氧生物处理方法的能量消耗较低,可以恢复能源,并且剩余的污泥量很少。 ,生成的污泥稳定且易于处理,并且可以完全反映高效率在处理高浓度有机废水方面的优势。 经过多年的发展,厌氧生物处理已成为污水处理的主要方法之一。

05

去除磷和去除氮

(1)去除磷:城市废水中磷的主要来源是粪便,洗涤剂和某些工业废水,它们以正磷酸盐,多磷酸盐和有机磷的形式溶于水中。 通常使用的磷去除方法包括化学方法和生物学方法。

除了将磷酸化细菌产生的部分能量外,当磷酸化的多磷酸盐以自身生存时,其余的还由磷含有的细菌使用,以吸收废水中的有机物,并在废水中转化为乙酸。厌氧发酵酸性细菌,然后进一步转化为PHB。 (多丁酸)存储在体内。

进入有氧状态后,磷含有的细菌将有氧分解储存在体内的PHB并释放大量能量,其中一部分用于其自身的增殖,另一部分用于吸收它们在其中吸收磷酸盐。废水并以多磷的形式积聚在体内。 。 这是“有氧磷的吸收”。 在此阶段,活性污泥继续增殖。 除了返回到厌氧罐的一部分含磷的活化污泥外,其余的用作残余污泥排放系统,以实现去除磷的目的。

(2)反硝化

家用废水中各种氮的比例相对恒定:50%至60%的有机氮,40%至50%的氨氮,硝酸盐和硝酸盐中的氮和0%至5%的氮。 它们都来自人们食物中的蛋白质。 去除氮方法有两种主要类型:化学方法和生物学方法。

1)化学反硝化:包括吸收方法和氯化法。

氨吸收方法:首先将废水的pH值调整为10以上,然后在解吸塔中解吸氨

氯化法:将氯添加到含氨氮的废水中。 通过正确控制添加的氯的量,可以完全去除水中的氮。 为了降低氯的剂量,该方法通常与生物硝化结合,该方法首先硝化,然后去除痕量的残留氨氮。

2)生物解硝化:生物硝化是在微生物的作用下将有机氮和氨氮转化为氮气的过程,其中包括两个反应过程:硝化和反硝化。

硝化反应在有氧条件下,废水中的氨氮通过硝化细菌(亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌)转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 反硝化反应在厌氧条件下,硝化细菌降低硝酸盐氮(N03-)和氮气氮(NH2-)中的硝酸盐。 因此,整个反硝化过程需要经历两个阶段:有氧和缺氧。

应用状态和开发趋势

目前,大多数常规的治疗过程都用于我国家的三阶段治疗过程中,并且在此阶段也广泛使用了MBR方法,例如在北京的 住宅区的再生水的处理。

从我国当前的实际情况来看,由于常规处理更加方便并且应用技术相对成熟,因此在选择过程时通常仍使用常规处理。 目前,国内外的广泛研究主要使用微滤和反渗透技术来治疗二级处理的污水,以满足重复用水的标准。 图10是此治疗过程的典型例子。 湿地系统被广泛在国外使用,我们的国家也在这一领域开始研究工作。 由于我国家对环境污染的加剧以及淡水资源的巨大减少,因此人们认为,三阶段的治疗过程将受到越来越多的关注。

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