【幹貨】汙水處理(lǐ)的(de)10個工藝原理(lǐ)!
來源:科(kē)柏盛環保 發布時間:2023-04-18
1.生物膜法的淨化機理
1.生物膜由好氧和厭氧兩層(céng)組成,有機物(wù)的降解主要發生在好氧層內進行。
2.空氣中的(de)氧溶解於流動水層中,從哪裏通過附著水層傳(chuán)遞給生物膜,供微生物用於呼吸,汙水中的有機物則由流動水層傳遞給(gěi)附著水層,然後進入生(shēng)物膜,並通過細菌(jun1)的代謝活動而被降解,使汙水在其流動(dòng)過程中逐步得到淨化(huà),微生物(wù)的代謝產物如水(shuǐ)等則通過附著水(shuǐ)層進入流動水層,並隨其排走而二氧化碳及厭氧層分解產物(wù)如H2S,NH3,以及CH4等氣態代謝產物則從水層逸出進入空(kōng)氣中(zhōng)。
3.當(dāng)厭氧層還不(bú)厚時,它與好氧層保持著(zhe)一定的平衡與穩定關係,好氧層能夠維持正常的淨化功能,但厭氧層逐漸(jiàn)加厚,並達(dá)到一定程度後,代(dài)謝產物逐漸增多,在其外逸的過程中使好氧層的生態係統的穩(wěn)定(dìng)狀態遭到破壞,減弱淨化功能。
2.生物膜處理法的主要特征
1.微生物(wù)相方麵的特征:(1)參與淨化反應微生物多樣化(2)生物的食物鏈長 (3)能夠存活世(shì)代時間較長(zhǎng)的微生物 (4)分段運行於優占種屬
2.處理工藝方麵:(1)對水(shuǐ)質,水量變動有較強(qiáng)的適應性 (2)汙泥沉降性能良好,宜於固液分離 (3)能夠處(chù)理低濃度的汙水 (4)易於維護運行(háng),節能。
3.曝氣池生物濾池流程和特點
流程:池內底部設(shè)有承托層,上部是作為濾料的填料,在承托層設(shè)置曝氣用的空氣管及空氣擴散裝(zhuāng)置,處理水集水管(guǎn)兼作反衝洗(xǐ)水管也設(shè)置在承托層內。被處理的原汙水,從池(chí)上部進入池體,並通過由填(tián)料(liào)層(céng)組成的濾層,在填料(liào)表麵形成由微生物棲(qī)息(xī)形成的生物膜。在汙水濾過濾層多的同時,由池下部通過空氣管向濾層進行曝氣,空氣由填料的間隙上升,與下流的汙水相接觸,空氣中的氧轉移到汙水中,向生物膜上的(de)微生物提(tí)供充足的(de)溶解氧和豐富的有(yǒu)機物,在微生物的(de)新陳代(dài)謝(xiè)作用下,有(yǒu)機汙染物被降解,汙水得到處理。
特點;(1)氣液固三相接觸,有機物容積負荷高,水力(lì)停留時間短、基建投資少、O2的轉移效率高,動力抵銷低(2)可截留SS,脫落的生物膜,勿(wù)需沉澱池,占地少(3)濾料(liào)3-5mm,比(bǐ)表麵積大,微生物吸著能力強(4)抗衝擊能力強(5)勿(wù)需汙泥回流,無汙泥膨脹,如反衝洗全部自動化(huà),則維(wéi)護管理也方便。(6)池(chí)內生物量大,再由於截留作用,汙水處理效果良好。
4.什麽是生物膜法?與活性汙泥法相比(bǐ)它有什麽優點?
答:生物膜(mó)法就是利用有細菌和菌類一類的微生物和原生生物、後生動物(wù)一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生(shēng)長繁育而在其(qí)上形成膜狀生物汙泥(生物(wù)膜)來處理汙水的一(yī)種生物處理技術。
優(yōu)點:由於生物膜上微生物種類較多(duō),形成的生態係統比活性汙(wū)泥係統穩(wěn)定。生物膜上的食物鏈要長於活(huó)性汙泥,汙泥量少於活性汙泥係統,減少了(le)汙泥後續處理的費用。由於(yú)汙泥齡較長,生物膜上能(néng)夠存活像硝化細菌和亞硝化菌之類世代時(shí)間長的微生物,從而具(jù)有一定的消化功(gōng)能。他對水質、水量變動有較強的適應性,即使一段時間中斷進水,對生物膜也不會有致命影響,通水後易恢複(fù),而活性汙泥則需要較長時(shí)間(jiān)才能恢複。由於生物膜的無機成分高,比重較大,他的汙泥沉澱性良好。易於固液分離。生物膜法能(néng)夠處理低濃度廢水,而活性(xìng)汙泥則不適合處理低濃度的汙水,若BOD長期低於50-60mg/L,會影響汙泥(ní)絮體的形成。相比活性汙泥法,生物膜(mó)易於(yú)維護運動,節能,動(dòng)力費用低(dī)。若運行得當,生物膜法還可以實現同步硝化反硝化反應。
5.穩定塘特點及優缺點。
特點:(1)一般不人工強化(2)與水體自淨過程相似(sì)(3)停留時間長(zhǎng)(4)通過微生物+水生生物的多種生物的綜合作用(yòng),使有機物降解,進(jìn)而淨化汙水(shuǐ)(5)淨(jìng)化(huà)過程包括——好氧,兼氧,厭氧三種狀態(6)DO來源於光合作用(yòng)(7)適用各種汙水(8)適用於各種氣候(hòu)條(tiáo)件(9)可以實現從一級到二級到深度處理技術(shù)的全過程,一般相當於二級
優點:(1)投資省,工程簡單(dān)(2)能夠汙水(shuǐ)資源化,農業灌溉(gài)(3)能耗低
缺點:(1)占地(dì)麵積大(dà)(2)淨化效果受自然因素控製(3)對地下水的影響(4)衛生狀態差。
6.穩定塘對汙水的淨化(huà)作(zuò)用:
(1)稀(xī)釋作用:風力、水流及汙染物擴散的作用__物理過程(2)沉澱和絮(xù)凝作用:SS自然(rán)沉降(jiàng),小SS,微生物絮凝(níng)作用(3)好氧微生物的代謝(xiè)作用:異養型好氧菌和兼(jiān)性菌(4)厭氧微生物的代謝作用(yòng):兼性(xìng)塘的(de)塘底+厭(yàn)氧塘內 DO=0 水解階段、產氫產乙酸、產(chǎn)甲烷階段(5)浮遊生物(wù)的作用:藻類的主要作(zuò)用。。。。供氧;浮遊生物的主要功能。。。。吞食遊離細菌,使水澄清。分泌產生生物絮凝的粘液;底(dǐ)棲生物------搖蚊攝取汙泥層的藻類或細菌。使汙泥層數(shù)量減少;魚類------捕食微型水生動(dòng)物及汙物。(6)水中維管束植物的作用(yòng);a吸收N、P。b 富集(jí)重金屬;c 向塘水供氧;d、根莖為細胞提供了生長介質。
7、塘水的PH值(zhí)有變化穩定塘(táng)對汙水的淨化作用;CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天(tiān)光和作用強烈,CO2被消耗,一式平衡左移,二式平衡右移,所以PH上升,夜晚光和作用停止,CO2右行積累,一式右移二式左移 PH降低。
8.土地處理係統(tǒng)的淨化(huà)作用機理:
1、物理(lǐ)過濾---土壤顆粒間的(de)孔隙具有截留 濾除水中的SS的功(gōng)能。2、物理吸(xī)附與物理化學吸附(fù)範德華力(lì)金屬離子(分交換、吸附和螯合作用)3、化學反應與化學沉澱(diàn)------金屬離(lí)子與土壤中(zhōng)的某些組分4、微生物的代謝作用(yòng)
9.生物脫氮除磷的原理和工藝(yì)
在未經處理的新鮮汙水中,含氮化合物存在的主要形式是有機(jī)氮和銨態氮,一(yī)般以有機氮為主,氨化反應是有機氮化合物在氨化(huà)菌的作用下,分解轉換為氨態氮的過程。反應時為:RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反應是在硝化菌的作(zuò)用(yòng)下。氨態氮(dàn)進一步氧化,形(xíng)成硝酸氮的過程,反應式為 NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持好氧條(tiáo)件(jiàn),混合液有機物不應過高。反硝化反(fǎn)應時硝(xiāo)化氨和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下,被還原為氣態氮的過程。在反(fǎn)硝化過程中,硝酸氮通過反硝化菌的代謝(xiè)活(huó)動,可(kě)能有兩種轉化(huà)途徑,即同化反硝化,*終形(xíng)成(chéng)有機氮化物,成為菌體(tǐ)的組成(chéng)部分,另(lìng)一為異化反硝化,*終產物是氣態(tài)氮。
工藝:活性(xìng)汙泥法(fǎ)脫氮傳統工(gōng)藝(yì):汙水進圖*級曝氣池去除BOD,COD,使有機氮轉化形成NH3 NH4 ,完成氨化過程。經過沉澱後,汙水進入第二級硝(xiāo)化曝氣池,進行硝(xiāo)化(huà)反應,使(shǐ)NO3- -----N,硝化需要消耗堿度,所以要投堿(jiǎn),以防PH下降。第三極為反硝化反應器,這裏在缺氧條件下,NO3- --------N 還原為氣(qì)態N2,並逸往大氣(qì),在這一級應采取厭氧----缺氧交替的運行方式,碳源(yuán)即可(kě)投加甲醇也可引入原汙水充作碳源。
2 缺氧-----好氧活性汙泥脫氮除磷係統:硝化(huà)反應器內的已(yǐ)進行充分反(fǎn)應的消化液的一部分回流反硝化反(fǎn)應器,而反硝化反應器內的脫氮菌以汙水中的有機(jī)物作為碳源,以回流液中硝酸鹽的氧作為受電(diàn)體,進行呼吸和生命活(huó)動,將硝態氮還原為氣態氮,不需要外加碳源。
10.生物除磷的原理和工藝
生物除磷就是利用除磷菌一類的微生物,能夠過量的,在數(shù)量上超過其生理需要,從外都攝取磷,並將磷以聚合形式貯藏在菌體內,形成高磷汙泥(ní),排除係統外,道道(dào)從(cóng)廢水中除磷的(de)效果。