九、工业废水处理技术

九、工业废水处理技术 第九篇 污废水处技术 主编:顾剑 电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 长 9--1 第一章 污废水处理与维护管理概述 1.1、污水的分类 污水按其来源可分为生活污水、工业废水和降水。 1.1.1、生活污水 生活污水是指居民在日常生活中排出的废水。生活污水中含有大量有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素等)和大量的病原微生物(如寄生虫卵等)。存在于生活污水中等有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体则可导致传染病蔓延流行。 1.1.2、工业废水 工业废水是指生产过程中排出的废水，包括生产废水和生产污水。 生产废水指未受污染或受轻微污染的及水温稍有生高的工业废水。 生产污水指被污染的工业废水,还包括水温过高,排放后造成热污染的工业废水。 工业废水的分类:生产废水、生产污水。 (1)按行业的产品加工对象分类:冶金废水、造纸废水、纺织印染废水等 (2)按工业废水中所含主要污染物的性质分类:无机废水、有机废水 (3)按废水中所含污染物的主要成分分类:酸(碱)性废水、含酚、铬、镉废水等 (4)根据工业废水处理的难宜程度和废水的危害性:(a)易处理、危害性小的废水。(b)易生物降解无明显毒性废水。(c)难生物降解又有毒性的废水 1.1.3降水 降水是指地面径流的雨水和融化的冰雪水。降水的特点是来势猛、径流量大，如不能及时排泄，会积水为害。但流经炼油厂、冶炼厂、化工厂等的雨水，其污染程度不亚于生活污水。 1.2、排水系统体制 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--2 对于3种污水，采用不同的排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。排水体制分为分流制和合流制两种类型，也可采用两种体制混合的排水系统排水系统体制: A 分流制排水系统:排除生活污水及工业废水和排除雨水分别采用的排水系统; B 合流制排水系统:生活污水、工业废水、雨水在同一管道系统排水系统的基 本组成 1.3.1城市污水排水系统的基本组成 a 室污废水的性质与水质指标 1.4.1污废水的物理性质及指标: 水温;色度;臭味;固体含量(悬浮的、胶体的、溶解的) 1.4.2污废水的化学性质及指标: (1)无机化学性质及指标: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--3 酸碱度(pH);氮、磷;硫酸盐与硫化物;氯化物;非重金属无机有毒物质(氰、砷化物);重金属离子等 (2)有机化学性质及指标: 碳水化合物;蛋白质与尿素;脂肪和油类;酚;有机酸、碱;表面活性剂;有机农药;取代苯类化合物等 (3)有机物污染指标: ;化学需氧量COD;总有机碳等 生化需氧量BOD5 ?生化需氧量(BOD)是废水中可生物降解的那部分有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。BOD5为五天生化需氧量，这相当于比较容易被微生物分解利用的有机物量，是指在温度20?1?，培养5天，水中有机物被微生物降解所消耗的氧量，以氧的毫克/升(mg/L)表示。 ?化学需氧量(COD)，是指在一定条件，用强氧剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的毫克/升表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物，亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，而水被有机物污染是很普遍、主要的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。 ?总有机碳(TOC)水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示，称为总有机碳。 TOC的测定类似于TOD的测定。在950?的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成CO2，通过红外线分析仪，测定其生成的CO2之量，即可知总有机碳量。 1.4.3污废水的生物性质及指标: 大肠杆菌数与大肠杆菌群指数;病毒;细菌总数 1.5、水环境法规与 1.5.1环境保护立法 我国环境保护的法律体系可分为纵向体系与横向体系 A 环境保护法律的纵向体系:环境保护根本法层次、基本法层次、单行法层次、 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--4 行政法规层次、部门规章层次和地方性法规(规章)等6个层次 B 环境保护立法的横向体系:涉及水资源，水环境，水污染防治，给水排水的法律法规 1.5.2水污染防治立法 为防治水污染，保护和改善水环境，以保障人体健康和保证水资源的有效利用， 我国于1984年颁布首部《水污染防治法》。 1.5.3污水排放标准 A 污水综合排放标准; B 城镇污水处理厂污染物排放标准; C 行业水污染物排放标准; D 污水排入城市下水道水质标准 减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径 1.6、 1.6.1、减少废水量的途径: 废水分流、节约用水、更改生产流程、避免间断排除工艺过程废水 1.6.2、降低废水浓度: 更新生产工艺、改进装置的结构和性能、废水分流系统、废水的均质、回收副产品、控制废水的比例、排水系统的监控; 1.6.3、采用清洁生产工艺 1.7、 污废水处理基本方法与系统 1.7.1 污废水处理方法概述 污水处理的原则是将污水中所含的各种污染物质与水分离或 加以分解，使其变质而失去污染物质的特性。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--5 按原理可分为:物理处理法、化学处理法、生物化学处理法。 物理处理方法:筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法、反渗透法。 化学处理方法:中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换、电渗析。 按处理程度可分为:一级、二级和深度处理 筛除 沉淀物除油理 气浮法 处 过滤离心分离理技 磁分离术 萃取 膜分离 电渗析 反渗透 超滤 化 化学沉淀 学 中和氧化还原法处 电解理 混凝技 活性碳吸附术 离子交换 消毒 推流式活性污泥法完全混合活性污泥法分段曝 气活性污泥法吸附再生活性污泥法好活性污泥法延时曝 气活性污泥法 氧 深井曝气活性污泥法处 理 纯氧曝气活性污泥法 技氧化沟工艺活性污泥法序批式活性污泥法术 生物滤池 生物转盘生物膜法 生物接触氧化法 生物流化床生厌普通消化池 化氧 厌氧接触法处理处 理 厌氧生物滤池升流式厌氧污泥床UASB技技厌氧流化床 术 术 水解酸化法 废 水 自 然好氧稳定塘净化稳定塘兼性塘 厌氧塘处废水土地处理系统 理 技术 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--6 1.7.2污废水处理工艺流程 城市污水厂处理的典型流程: 工业废水的处理流程，应根据水质与水量及处理对象，经调查研究或者试验后 决定。 1.7.3污废水处理工艺流程的确定 1、一般的选择方法: A 有机废水处理方法选择 B 无机废水处理方法选择 C 深度处理方法选择 D 更改生产工艺 ?有机废水处理: A、有悬浮物质时，要用滤纸过滤，测定滤液的BOD、COD。若滤液中的BOD、COD均在要求值以下，这种废水可考虑采用物理化学方法，在悬浮物去除的同时也能将一部分BOD、COD一道去除。 B、若滤液中BOD、COD高于要求值，则需要考虑生物处理。 C、进行生物处理试验，确定能否将BOD、COD同时去除。 D、COD不能降低到排放标准时，就要考虑采用深度处理的工艺。 ?无机废水处理方法选择: A、有悬浮物质时，要进行沉降试验，若在常规的静置时间内达到要求值，这 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--7 种废水可以考虑采用自然沉淀法进行处理。 B、若在规定的静置时间内达不到要求值，则要进行凝聚沉淀试验。 C、当悬浮物质去除后，废水中仍含有有害物质时，可考虑采用PH调整、添加硫化物、氧化还原等化学方法。 D、对于上述方法仍不能去除的溶解性物质，为了进一步去除，可考虑采用吸附、离子交换等处理。 E、废水含有油分时，首先要用静置浮选实验分离油，若油分超过要求值，则要进行凝聚试验。 2、有毒物质处理方法的选择: 有毒物质处理时采用的各种试验: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--8 1.7.4污泥处理与处置 1、 污泥分类:按成分分为污泥、沉渣 污泥是污水处理过程中的产物。 污泥:以有机物为主要成分的称为污泥。易于腐化发臭，颗粒较细，比重小(1.02,1.006)，含水率高，不易脱水。初沉池与二沉池的沉淀物均属污泥。 沉渣:以无机物为主要成分。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物均属沉渣。 2、污泥处理与处置方法 污泥中含有大量细菌，寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等，需要作稳定与无害化处理。 污泥处理的方法主要是减量化处理(如脱水)、稳定化处理(如厌氧、好氧消化)、综合利用、最终处置等 1.8、 污水再生利用 1.8.1城镇污水的再生利用 考虑以下几点: A 污水再生利用原则; B 污水再生利用途径:农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、环境用水、娱乐景观环境用水; C 再生处理工艺:基本工艺、其他工艺 1.8.2工业废水处理水的利用 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--9 考虑以下几方面: A 制定用水合理化和再利用计划; B 水的循环和利用方式:再利用、循环使用/封闭循环系统; C 水的回收处理技术 污废水处理厂(站)的维护管理概述 1.9、 污水处理厂(站)维护管理的任务和要求，有以下几个方面: 1、维护管理的主要任务; 2、护管理人员的基本要求 3、维护管理的一般要求:运行管理、维护保养 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--10 第二章 污废水管渠和泵房 2.1、 概述 污废水处理中，经常要应用流体流动的基本原理及其流动规律。 污废水泵房是污水处理的重要设施，泵房工作特点是它所抽升的水是不干净的，一般含有大量的杂质，而且来水的流量逐日逐时都在变化，因而泵房的运行在污水处理设施运行管理中具有重要意义。 2.2、 水力学基础知识 2.2.1水的主要物理性质 A 水的惯性与密度:4?时密度为1g/cm3。 B 水的重力特性:常取9800N/cm3。 C 水的黏性 D 水的压缩性 E 水的表面张力特性 2.2.2水静力学 1 、静水压强及其特性 静水压强:静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压强。 静水压强的两个重要特性:液体静压强的方向与作用面垂直，并指向作用面;水动力学液体任意点上各个方向的静压强相等。 2 、重力作用下静水压强的分布规律 静水压强分布规律:p=p0+γh 绝对压强、相对压强、真空值等压面 水动力学 2.2.3(三) 1、 基本概念 流线 流场中一条曲线，在同一时刻这条线上各流体质点的流速向量都与此 ? 线在该点相切。流线具有瞬时的概念。它由空间连续点在同一瞬时所组成。对 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--11 于非恒定流，在不同时刻，流线具有不同的形状。在恒定流中，由于空间点的流速不随时间而变，流线的形状将保持不变，流体质点将沿流线流动。流线是水力学分析的基本工具，在流场中绘出足够的流线，就可形象地反映流动形态。 ?元流 连续流线组成封闭的管状表面,称为流管;流管在固体边界或大气边界与元流或总流各流线正交的横断面，称为元流或总流的过水断面。它可以是平面也可以是曲面，如果所有流线接近相互平行的直线，则过水断面可视为平面，这段水流流动称为渐变流动。 ?流量 单位时间经过某一过水断面的液体体积称为体积流量，简称流量，以Q表示。 ?断面平均流速 总流过水断面上各点流速的平均值，以v表示，v,Q/A，式中A为过水断面面积。 2.2.4 污废水管渠水力计算公式 污水管道水力计算的目的，在于合理经济地选择污水管道管径、坡度和埋深。 1 、水头损失 固体边壁作为液体的边界条件会对流动产生显著的影响，也是产生水头损失的一个重要因素。 1)沿程水头损失: hf=λl/d?(v2/d2g) Darcy-Weisbach公式 2) 局部水头损失:工程问的水力计算中，常用 hj=ξv2/2g 局部阻力系数ξ一般与雷诺数Re和边界条件有关。 2 、管道水力计算的基本公式 管道中的污水流动，通常是依靠水的重力从高处流向低处。污水中含有一定量的固体杂质，但是主要成分是水分，因此，可以按水力学规律来计算城市污水的流动。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--12 管道水力学(均匀流)的两个基本公式如下: 流量公式: Q=Av 流速公式: v,C(RI)1/2 Q—管段的设计流量，m3/s A,,设计管段的过水断面面积，m2 V—过水断面的平均流速，m/s R—水力半径，m I,,水力坡度 C,,流速系数，称为谢才系数，C=(8g/λ)1/6 2.3、 污水泵房 2.3.1 概述 污水泵房在污水处理系统中常被称为污水提升泵房，其主要作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力自流。 ? 组成与分类: 污水泵房的基本组成包括:机器间、集水池、格栅、辅助间。 按水泵启动前能否自流充水分为:自灌式泵房和非自灌式泵房 按泵房的平面形状，可分为:圆形泵房和矩形泵房 按控制方式可分为:人工控制、自动控制和遥控等。 ?污水泵房的基本类型取决于进水管渠的埋设深度、来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及施工方法等因素。 2.3.2 污水泵房的工艺特点 1、水泵的选择 按以下各项确定: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--13 1)泵房设计流量的确定:按最高日污水量确定。 2)泵房的扬程:H=H SS+H sd，?h s+?hd，在确定水泵的扬程时，可增大1,2m安全扬程。 3)泵的选择:污水泵房一般选用立式离心污水泵，流量较大时，可选择轴流泵，泵房不太深时也可选用卧式离心泵。 2、确定积水池容积 污水泵房积水池的容积是根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需要的时间来计算的。一般可采用不小于泵房中最大一台水泵5min出水量的体积。 3、机组与管道布置的特点 1) 机组布置特点:一般不超过3,4台，污水泵房都是从轴向进水，一侧出水所以采用并列的布置形式。 2) 管道的布置与设计:每台水泵应设置一条单独的吸水管，不仅可以改善水利条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。吸水管的设计流速一般采用1.0, 1.5m/s。污水泵房的管道容易被腐蚀，一般避免使用钢管。 4、污水泵房的辅助设备 格栅、水位控制器、计量设备、引水装置、反冲洗装置、排水设备、采暖与通风设施、起重设备 第三章 物理化学法 3.1、 概述 物理化学法又分为物理法、化学法、和物理化学法。 物理法是指借助物理作用或者通过物理作用时废水发生变化的处理过程。具有简单、成本低、管理方便、等优点。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--14 化学方法时借助或通过化学反应完成废水的处理过程。它的处理对象一般是废水中无机的或者有机难降解的溶解性物质。 物理化学方法是利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中的杂质。它的处理对象主要是废水中无机的或有机难降解的溶解性污染物或胶体物质。 3.2、 格栅与筛网 筛除设备通常是指由金属栅条构成的格栅和金属筛(网)设备，一般安置在废水处理流程的前端，用以去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗料物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。 3.2.1格栅 1、格栅是截留污水中粗大污染物的处理设施。由一组平行的金属棒或栅条制成的框架组成。 2、分类: ?按格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅 ,100mm)、中格栅(10,40mm)和细格栅 ?按栅条间隙，可分为粗格栅(50 (3,10mm) ?按栅渣清除方式，可分为人工清除格栅、机械清除格栅和水力清除格栅。 ?筛网设备按孔眼大小可分为粗筛网和细筛网;按工作方式可分为固定筛和旋转筛 3、常用的机械格栅设备 (1)链条式格栅除污机、(2)循环齿耙除污机、(3)转臂式弧形格栅、 (4)钢丝绳牵引式格栅除污机 4、运行控制条件 格栅运行管理和设计的主要参数包括: 栅距:一般按照先粗后细的原则进行 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--15 过栅流速:0.6,1.0m/s 水头损失:指格栅前后水位差，与过栅流速有关，一般在0.08,0.15m之间。 栅渣量:与地区特点、栅条间隙大小、废水流量以及下水道系统的类型等因素有关。一般采用下式估算:W=86400QmaxW1/1000Kz( Kz,城市污水流量总变化系数) 5、 维护管理 及时清扫，定期检查渠道的沉砂情况，并注意卫生与安全。 3.2.2筛网 1 功能 筛网式用金属丝或纤维丝编织而成，孔径一般在0.15,1mm，不同尺寸的筛网，能有效的去除和回收不同类型和大小的悬浮物，如纤维等，具有简单、高效、运行费用低等有点。 2.常见类型 1)振动筛网:由振动筛和固定筛组成。 2) 水力筛网:由运动筛网和固定筛网组成。进水端要保持一定的压力。 3、常用的筛网设备:(1)固定式筛网 、(2)旋转筒筛 4. 维护管理 选择耐酸碱、腐蚀的，要求进水均匀，进行除油处理;反冲洗 3.3、 均质调节 3.3.1 功能 调节、均和水质，为处理设备创造良好的工作条件。一般通过调节池来实现。 3.3.2常见类型 水量调节池: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--16 水质调节池:搅拌装置的设置 事故调节池:事故发生时，保护处理系统不受冲击 3.3.3调节池运行管理要点 1、能够容纳水质水量变化一个周期所排放的全部废水量。 2、对沉淀物的处理，以免减少调节池的有效容积 3、经常巡查。 4、事故调节池的阀门必须能够实现自动控制。 3.4、 沉淀与隔油 3.4.1沉淀的功能与原理 1.功能: 废水中密度大于水的悬浮物可以在重力的作用下，通过沉降作用得以分离。通过这种作用去除废水中悬浮物的方法称为沉淀法。 沉淀通过对废水中的颗粒物(>10um)的去除，不仅降低了废水中污染物的浓度，同时对保证整个废水处理系统的正常运行页起到了重要作用。几乎式所有水处理过程不可缺少的基本单元之一。 在实际应用中，进行重力沉降分离的构筑物主要是:沉砂池、沉淀池。 2.理想沉淀池的原理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--17 由图可知，沉速ut?u0的颗粒，都可以在B’点前沉淀掉，从而实现从废水中去除颗粒物。 3.4.2沉砂池 1、功能:是从水中分离相对密度较大的无机颗粒。 工作原理:以重力分离为基础，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大 的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流走。 2、常见类型: 平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。(现代设计的主要有旋流沉砂池。) 排砂方式有两种:一种是砂泵排砂; 另一种是气提。 旋流沉砂池是利用机械外力控制水流的流态与流速，加速沙砂的沉淀，并使有机物随水流走的沉砂装置。 3.4.3沉淀池 1、沉淀池由四个功能区组成:流入区、沉降区、流出区、污泥区。 2、根据在生物处理系统中的位置，分为初次沉淀池和二次沉淀池。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--18 3、根据水流方向，沉淀池主要有四种类型:平流式;竖流式;辐流式;斜板(管)式。 ?、 平流式沉淀池沉淀 特点:效果好，使用较广泛，但占地面积大 ?、竖流式沉淀池沉淀 优点: 1、占地面积小， 2、排泥方便， 3、适用于絮凝性胶替沉淀， 缺点: 1、池深度大，施工比较困难，造价高， 2、对水量冲击负荷和水温变化适应能力不强， 3、池径不宜过大。 ?、 辐流式沉淀池沉淀 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--19 优点: 1、对大型污水处理厂较为经济， 2、机械排泥设备已经定型系列化， 缺点: 1、排泥设备复杂，操作管理技术要求高 2、施工质量要求高。 ?、 斜管式沉淀池沉淀 优点:1、沉淀面积增大;2、沉淀效率高，产水量大;3、水力条件好，Re小，Fr大，有利于沉淀; 、对混凝要求高;3、维护管理 缺点:1、由于停留时间短，其缓冲能力差;2 较难，使用一段时间后需更换斜板(管) 4、沉淀池的选择原则: 1)根据废水量 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--20 2)根据悬浮物与泥渣的性质 3)根据总体布置与地质条件 4)根据造价高低与运行管理水平 5、沉淀池的运行管理 工艺参数:水力表面负荷、水力停留时间、出水堰板的溢流负荷。 工艺控制:控制流量、增减沉淀池数量、排泥除渣 3.4.4隔油 1 隔油的功能与原理: 采用自然上浮法去除废水中可浮油的方法称为隔油，使用的构筑物称为隔油池。 2 隔油池的常见类型: 平流式隔油池、斜板式隔油池 3.隔油池的运行管理 ?油池同时具备收油和排泥措施 ?必须密封，以防止油气污染和火灾 ?采取保温防寒措施 3.5、 过滤 3.5.1功能与原理 原理:通过具有空隙的颗粒状滤料层来截留废水中细小固体颗粒的处理工艺。 用途:主要用于去除悬浮颗粒和胶体杂质。对废水中的BOD、COD也有一定的去除。在过滤过程中，主要通过下列三种左右将污染物去除掉筛滤作用、沉淀作用、接触吸附作用。 3.5.2过滤池常见类型 按滤速大小分;按滤料的分层结构分;按水流过滤层的方向分;按作用水头分。 第九篇 工业废水处理技术 长电科技动力总厂培训教材 9--21 3.5.3过滤池的主要组成部分: 滤料层;承托层;配水系统;冲洗系统 3.5.4过滤工艺控制与维护 1、流速的控制 当滤速过大时，一方面会使出水质量下降，另一方面会使滤池穿透加 快，工作周期缩短，冲洗水量增大;当滤速过小时，会使处理能力降低，截污作用主要发生在表层，深层滤料未能发挥作用。 2.工作周期的控制 在滤速一定的条件下,过滤周期的长短受水温的影响较大。冬季水温低,水的粘度大,杂质不易与水分离,容易穿透滤层,周期就较短;夏季水温高,周期就长。所以冬季应降低滤速,适当延长周期。夏季应适当提高滤速,缩短周期,以防止滤料孔隙间截留的有机物缺氧分解。过滤运行周期的确定一般是:过滤水头损失达到或超过既定值;出水水质恶化不能满足既定要求 3.冲洗效果的控制:主要从冲洗强度、冲洗历时、滤层膨胀率三方面控制。 3.6、 中和与pH调节 3.6.1功能与原理 中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。 酸性废水一般采用石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠中和。碱性废水采用盐酸或硫酸中和。石灰因其价廉，使用较为广泛，但是产生的渣的处理与处置十分棘手。 在工业废水处理中，中和处理常常用于以下几种情况: (1)在废水排入水体之前，因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响; (2)在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--22 城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定; (3)在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理(例如凝聚、除磷等)，要求废水的pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.5,8.5范围化学沉淀法 3.7.1功能和原理 向废水中投加某些化学药剂，与废水中的污染物发生化学反应，形成难溶的沉淀物的方法称为化学沉淀法。 3.7.2常用化学沉淀法的类型 1 氢氧化物沉淀法 2 硫化物沉淀法 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--23 3 碳酸盐沉淀法 4 钡盐沉淀法 氢氧化物沉淀法流程图: 硫化物沉淀法流程图: 3.7.3化学沉淀法的运行管理 1、由于沉淀物为不带电的胶体，一般采用普通的平流式沉淀池或竖流式沉淀池。 2、停留时间由实验获得确定，一般比生活污水和有机废水处理中的沉淀时间短。 3、注意设备的防腐问题。 3.8、 氧化还原法 3.8.1功能与原理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--24 废水中的溶解性物质可以通过化学氧化还原反应转化成无害的物质，或者转化成容易从水中分离排除的形态(气体、固体)从而达到处理的目的，称为氧化还原处理法。 3.8.2氧化法处理工业废水 1、向废水投入氧化剂，氧化水中的有害物质，从而到达去除效果。 2、常用的氧化法有:空气氧化法;氯氧化法;臭氧氧化法等 ?、化学氧化法常用来处理工业废水，特别宜处理难以生物降解的有机物，如大部分农药、染料、酚、氰化物，以及引起色度、臭味的物质。 ?、常用的氧化剂有氯类(液态氯、次氯酸钠、漂白粉等)和氧类(空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。 3.8.3还原法处理工业废水 目前化学还原法主要用于去除水中的重金属离子，如Cr(VI)、Hg(II)。 3.8.4常用氧化还原反应设备和运行管理 1.氯氧化设备 2.空气氧化设备 3.臭氧氧化设备 4.金属过滤床还原设备 5.硫酸亚铁，石灰还原系统 ?氯氧化法处理含氰废水是废水处理的一个典型实例。 在碱性条件下(PH=8.5~11)，液氯可将氰化物氧化成氰酸盐: CN-+2OH--+2Cl-+H2O 氰酸盐的毒性仅为氰化物的千分之一。若投加过量氧化剂，可将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮: 2CNO-+4OH--+2H2O 使水质得以进一步净化 ?化学还原法主要用于处理含有汞、铬等重金属离子的废水。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--25 例如用废铁屑、废铜屑、废锌粒等较汞活泼的金属作原剂处理含汞废水，将上述金属放在过滤装置中，当废水流过金属滤层时，废水中的Hg2+即被还原为金属汞: ，生成的铁(锌、铜)汞渣经焙烧炉加热，可以回收金属汞。 对于含铬废水，可先用硫酸酸化(PH=3~4)，然后加入5%~10%的硫酸亚铁，使废水中的六价铬还原为三价铬:6Fe2++Cr2O72-， 然后加入石灰，降低酸度，调至pH为8~9，三价铬离子形成难溶于水的氢氧化铬沉淀，即自然沉降而与水分离。 3.9、 电解 3.9.1功能与原理 电解法指在直流电场的作用下，利用电极上产生的氧化还原反应，去除废水中的污染物的办法。用来进行电解的装置叫电解槽。 3.9.2常用的电解法 电化学氧化法;电化学还原法;电解凝聚法;电解气浮法 3.9.3电解槽的结构形式和极板 1.电解槽: 按废水流动方式分为回流式、翻腾式两种。 2.极板电路: 有两种:单极板电路和双极板电路。 生产上使用双极板较多，以为其极板腐蚀均匀。 3.9.4电解的运行管理 1.控制极板的间距:30,40mm 2.控制槽电压:取决于废水的电导率和极板间距 3.控制电流密度 4.控制电解槽的pH 5.搅拌:可以减少电极间的浓差极化现象。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--26 6.极板的腐蚀和钝化现象:极板的清洗 7.操作间保证通风 3.10、 混凝法 3.10.1功能和原理 混凝法就是向废水中投加混凝药剂，使其中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集为数百微米以至数毫米的矾花，进而通过沉淀或其他方法予以去除的废水处理技术。 混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒;在絮凝阶段这些微粒互相聚结(或由于高分子物质的吸附架桥作用相助)形成大颗粒絮体，这些絮体在一定的沉淀条件下可以从水中分离去除。 3.10.2常用混凝剂和助凝剂 无机盐类混凝剂:铁盐、铝盐等 有机高分子类混凝剂:PAM，PDMDAAC等 助凝剂:pH调整剂、絮体结构改良剂、氧化剂 常用的无机盐类混凝剂 : 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--27 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--28 常用的有机合成高分子混凝剂(又称絮凝剂)及天然絮凝剂: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--29 常用的助凝剂: 常用的助凝剂主要分以下三类: 为了提高絮凝效果，生成粗大、密实、易于分离的絮体。在水处理过程中，除投加一定量的絮凝剂之外，还要投加一些辅助絮凝的药剂，称为助凝剂。 1、pH值调整剂 原水pH不符合絮凝剂工艺要求，或投加絮凝剂之后使pH发生较大变化，影响后继工序后水质要求时，就需要投加pH调整剂。主要有CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。 2、絮体结构改良剂 当生成的絮体小、结构松散、漂浮流失时，可投加絮体结构改良剂，以增大粒径，提高密度和机械强度，这类物质有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。前两个主要作为骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用;后两个则作为絮体形成核心来加大絮体密度、改善其沉降性能和污泥的脱水性。 3、氧化剂 当废水中的有机物含量过高或含有表面活性剂物质时，易产生泡沫， 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--30 影响絮体沉降，此时应投加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等氧化剂来破坏有机物，以提高絮凝效果。 3.10.3混凝工艺 整个混凝工艺涉及以下几个步骤: 1. 混凝剂的配制与投加 2. 混合 3. 反应 4. 矾花分离 3.10.4混凝工艺运行控制条件 1、pH; 2、水温:20,30? 3、水质 4、水力条件 1.水质: 废水中的污染物在化学组成、带电性能、亲水性能、吸咐性能等方面都可能不同，因此某一种混凝剂对不同废水的混凝效果可能相关很大。另外有机物对于水中的憎水胶体具有保护作用，因此对于高浓度有机废水采用混凝沉淀方法处理效果往往不好。有些废水中含有表面活性剂或活性染料一类污染物质，通常使用的混凝剂对它们的去除效果也大多不理想。 2.pH值: 在不同的pH值条件下，铝盐与铁盐的水解产物形态不一样，产生的混凝效果 也会不同。由于混凝剂水解反应过程中不断产生H+，因此要保持水解反应充分进行，水中必须有碱去中和H+，如碱不足，水的pH值将下降，水解反应不充分，对混凝过程不利。 3.水温: 第九篇 工业废水处理技术 长电科技动力总厂培训教材 9--31 对混凝效果也有影响，无机盐混凝剂的水解反应是吸热反应，水温低时不利于混凝剂水解。水的粘度也与水温有关，水温低时水的粘度大，致使水分子的布朗运动减弱，不利于水中污染物质胶粒的脱稳和聚集，因而絮凝体形成不易 4.水力学条件及混凝反应的时间: 把一定的混凝剂投加到废水中后，首先要使混凝剂迅速、均匀地扩散到水中。混凝剂充分溶解后，所产生的胶体与水中原有的胶体及悬浮物接触后，会形成许许多多微小的矾花，这个过程又称为混合。混合过程要求水流产生激烈的湍流，在较快的时间气浮法 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--32 3.11.1功能和原理 气浮是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中的细小悬浮粒子相黏附，形成整体密度小于水的气泡,颗粒复合体，随气泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中悬浮物得以分离。 气浮的实现，必须具备: 1.必须在水中产生足够数量的细微气泡 2.必须使气泡能够与污染物相黏附，并形成不溶性固体物 3.11.2分类 1、上浮和气浮: 分离比重小于水的物质的过程称为自然上浮;分离比重大于水的物质，附着在气泡上进行分离的过程称为气浮。 2、气浮法按照产气方式不同分为:溶气气浮、充气气浮和电解气浮等，其中溶气气浮应用最广。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--33 2、过滤: 是悬浮物质的最终去除手段。 能通过过滤去除的悬浮物主要有:混凝沉淀或上浮的絮体以及生物处理出水中含有的微生物絮体等。 在有高浓度废水通过时，过滤层短时即会被阻塞，而不得不进行反洗。 适用对象: 1.固液分离:污水中固体颗粒粒度小，密度接近或低于水，很难利用沉淀法实现固液分离的各类污水。 2.在给水方面，可以用于高含藻水源、低温低浊水源、受污染水源和工业原料盐水的净化。 3.液液分离:从污水中分离油类。 4.生物处理剩余污泥浓缩。 5.要求获得比重力沉淀更高的水力负荷和固体负荷，或用地受到限制的场合。 3.11.3气浮法在废水处理中的应用 炼油厂含油废水 造纸白水处理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--34 3.12、 吸附法 3.12.1原理 利用多孔性固体吸附废水中的一种或几种溶质，达到废水净化的目的或回收有用溶质的过程。 吸附的影响因素: 1、吸附剂的性质; 2、吸附质的性质; 3、废水的pH(例:活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中具有更高的吸附量); 4、温度;吸附反应通常是放热的，故，温度越低对吸附越有利。但废水温度变化不大。 5、共存物的影响; 6、接触时间 3.12.2常用吸附剂 吸附剂应具有吸附选择性好，吸附能力强，容易再生利用，来源广，价格低等。常用的吸附剂如活性炭、天然沸石等。 3.12.3吸附操作方式和设备 操作方式:静态间歇操作;动态连续操作(固定床，移动床和流化床) 3.12.4活性炭再生 加热再生法(脱水、干燥等) ;蒸汽法;化学再生法;生物再生法(处于试 验阶段) 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--35 3.12.5吸附装置的运行操作及维护 炭的预处理、废水的预处理、反冲洗等 3.12.6吸附法在废水处理中的应用 主要是重金属废水、含油废水等 3.13、 离子交换法 3.13.1原理 离子交换可以去除废水中的某些有害物质,回收有价值化学品、中金属、和稀有元素。实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上可交换离子与溶液中其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程。 3.13.2离子交换剂 1、按材料可分为无机、有机离子交换剂;又可分为天然、人工合成离子交换剂。 2、离子交换树脂是常用的离子交换剂，其性能从三个方面考虑:树脂的选择性;树脂的交换容量及其物理化学性能。 3.13.3离子交换工艺过程 操作过程包括4个阶段:交换;反冲洗;再生;清洗 3.13.4离子交换操作方式和常用设备 按操作方式:离子交换设备有固定床、移动床、流动床三种。 常用设备:预处理设备、离子交换器和再生附属设备(再生液配制) 3.13.5运行操作中应该注意的问题 1、悬浮物和油类; 2、含盐量过高的影响;(当废水中溶解盐含量过高时，将会大大缩短树脂工作周期。当溶解盐含量大于1000,2000mg/l时不宜采用离子交换法处理。) 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--36 3、高价离子影响;(废水中高价金属离子可能导致树脂中毒，高价金属离子易为树脂吸附，再生时难于把它洗脱下来，会降低树脂的交换能力。需要用高浓度的酸长时间浸泡。为减少树脂中毒，可对废水进行预处理，除去高价金属离子。 4、氧化剂的影响;(废水中含有较多氧化剂(cl2、O2、H2Cr2O7)，会使树脂氧化分解。 5、高分子有机物的影响;(某些高分子有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很强，很难再生，降低再生率和交换能力)。 6、pH的影响(弱酸树脂在低PH时不电离或部分电离,因此在碱性条件下才能得到较大的交换能力.弱碱性树脂在酸性溶液中才能得到较大的交换能力); 7、温度的影响等(温度较高可提高离子扩散速度，过高可引起树脂分解) 3.13.6离子交换法在废水处理中的应用 处理含镉、铬等重金属废水应用较多。 3.14、 膜分离技术 3.14.1概述 膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的成分进行选择性分离的技术。 常用的有扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、微滤等。 3.14.2扩散渗析 推动力是渗析膜两侧的浓度差。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--37 3.14.3电渗析 在直流电场的作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，是溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。 电渗析主要由膜堆、极区、压紧装置三部分组成。 3.14.4反渗透 1.半透膜:只允许溶剂通过而不允许溶质通过。 反渗透是与渗透相对应的概念，即在浓液一侧加上比自然渗透压更高的压力，使浓液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中，这一过程和与自然界正常渗透过程是相反的。因此，它能够将水中的杂质拦截在膜的一侧，而让水到膜的另一侧，从而制得纯水及高纯水。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--38 2.渗透压是反渗透设计中一个重要参数。 Π,i RTC( i-范特霍夫系数) 3.使用较多的反渗透膜主要是醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺两种。 反渗透膜的选择透过性可用以下三个指标表示:溶质分离率;溶剂透过流速; 水回收率。 在膜设备当中，反渗透膜可去除离子级杂质，使出水达到纯水及高纯水的标准。反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右)，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97,98,)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。 4.工艺流程 主要包括:预处理工艺;反渗透处理工艺;反渗透膜的清洗;浓缩液处理。 一级反渗透工艺流程: 二级反渗透工艺流程: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--39 3.14.5超滤 1.原理:利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除废水中的大分子物质和微粒。一般认为主要是筛分作用。 2.运行的主要影响因素 ?料液流速:高流速可减缓浓差极化，提高透过通量，但需提高工作压力，增加能耗，控制在1,3m/s ?温度:允许高温，高温可降低料液的黏度，增加传质效率，提高透过通量。 ?运行周期:随着超滤过程的进行，在膜表面逐渐形成凝胶层，使透过通量下降，当通量达到某一最低数值时，就需要进行冲洗 ?料液的预处理:预处理效果好坏，直接影响超滤膜的污染程度，系统的生产能力以及超滤膜的使用寿命。 ?膜的清洗:膜必须进行定期冲洗，以保持一定的透过量，并能延长膜的使寿命。一般在规定的料液和压力下，在允许的pH值范围内，温度不超过60。C时，超滤膜可使用12-18个月。 3、超滤膜是实现超滤的关键。要求超滤膜具有较好的分离透过性，并能耐高温，pH适用范围广，化学稳定性好。 4、超滤技术的优缺点: ? 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。 ? 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染， 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--40 是一种节能环保的分离技术。 ?超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均 非常有效。 ?超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。 ? 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液， ,50,的浓度。 一般只能得到10 3.14.6微滤 以压力差为推动力，微孔过滤，过滤微粒的粒径在0.05,15um之间。 3.15、 消毒 3.15.1概述 采用常规的废水处理工艺，一般不能有效的灭活这些病原微生物，必须进行消毒处理。 3.15.2常规消毒方法 1、氯消毒:包括液氯消毒(PH越低效果越好)、二氧化氯消毒和次氯酸钠消毒。 2、紫外线消毒; 3、臭氧消毒; 3.15.3影响消毒效果的主要因素 1、投加量和时间;2、微生物特性;3、温度;4、pH;5、水中杂质;6、消毒剂与微生物的混合接触状况;7、处理工艺等 3.15.4消毒设备及运行管理 1.加氯设备:加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等。 2.紫外线消毒:封闭管道式、明渠式 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--41 第四章 活性污泥法 4.1、 概述 4.1.1活性污泥法处理系统基本工艺 活性污泥法是对城市污水及有机工业废水最有效的生物处理方法，于1914年由Ardon和Rocket开创。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。 活性污泥法处理系统主要由初次沉淀池、反应池、二次沉淀池组成。 活性污泥法原理 第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。 第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。 经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。 经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。 4.1.2主要生物种类 参与废水生物处理的生物种类很多，主要有:细菌类;原生动物;藻类;后生动物。 4.1.3活性污泥法对进水水质的要求 ?5?1 1、营养源:即水中碳、氮、磷之比应保持100 2、pH:一般PH为6,9。特殊时，进水最高可为PH 9,10.5，超过上述规定值时， 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--42 应加酸碱调节。过高的pH会使原生动物呆滞，菌胶团解体，影响去除效果，而过低的pH，会使霉菌大量繁殖，造成污泥膨胀 3、水温:任何一种细菌都有一个最适生长温度，随温度上升，细菌生长加速，但有一个最低和最高生长温度范围，一般为10,45ºC，适宜温度为15,35ºC， 、进水浓度: 5、水量水质变化: 此范围内温度变化对运行影响不大。 4 6、其他如重金属类等必须满足微生物的繁殖条件。 常见异常症状及分析解决对策: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--43 4.2、 初次沉淀池 4.2.1处理技术 初次沉淀池是最典型的普通沉淀(自然沉淀)。初沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分，他的运行管理好坏，对整个系统有重大影响。 设计运行参数:表面水力负荷1.5,3.0m3/m2?h;有效水深2.4,4.0m;沉淀时间1.0,2.0h;出水堰负荷不宜大于2.9L/m?s 4.2.2初沉池的维护管理 1、初沉池的水质管理、水质观测与分析: ?外观及气味:大致判断水质情况及运转情况。 ?水温:沉淀效率受水温影响，夏高冬低，夏季污泥易腐败，应及时排泥。 ? BOD、 COD、SS等。 2、初沉池的运行管理: ?表面水力负荷的调节:表面负荷小时，SS去除率高，活性污泥指数高。 第九篇 工业废水处理技术 长电科技动力总厂培训教材 9--44 ?入流闸的调节:阀门关的过小会导致入流速度快，会发生絮流。 ?刮泥机的运行: ?排泥量的调节; ?剩余污泥及其回流; ?水面观察 4.2.3、沉淀池运行中注意问题: (一)避免短流 进入沉淀池的水流，在池中停留的时间通常并不相同，一部分水的停留时间小于设计停留时间，很快流出池外;另一部分则停留时间大于设计停留时间，这种停留时间不相同的现象叫短硫。 (二)正确投加混凝剂 即使短时期停止加药了也会导致出水水质的恶化。 (三)及时排泥 及时排泥是沉淀池运行管理中极为重要的工作。污水处理中的沉淀池中所含污泥量较多，有绝大部分为有机物，如不及时排泥，就会产生厌氧发酵，致使污泥上浮，不仅破坏了沉淀池的正常工作，而且使出水质恶化，如出水中溶解性BOD值上升;pH值下降等。 初次沉淀的池排泥周期一般不宜超过2日，二次沉淀池排泥周期一般不宜超过2小时，当排泥不彻底时应停池(放空)采用人工冲洗的方法清泥。机械排泥的沉淀池要加强排泥设备的维护管理，一旦机械排泥设备发生故障，应及时修理，以避免池底积泥过度，影响出水水质。 (四)防止藻类滋生 在给水处理中的沉淀池，当原水藻类含量较高时，会导致藻类在池中滋生，尤其是在气温较高的地区，沉淀池中加装斜管时，这种现象可能更为突出。藻类滋生虽不会严重影响沉淀池的运转，但对出水的水质不利。 4.3、曝气池 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--45 4.3.1活性污泥法处理工艺 1、活性污泥法的净化机理有: 1)活性污泥对有机物的吸附;2)被吸附有机物的氧化和同化; 3)活性污泥絮体的沉淀和分离;4)生物硝化;5)生物脱氮; 6)生物除磷 2、活性污泥法的主要设计和运行参数 生物固体停留时间(SRT);有机负荷，水力停留时间(HRT);活性污泥微生物浓度;剩余活性污泥量;混合液融解氧浓度;污泥沉降比(SV)、污泥容积指数(SVI);需氧量与供风量等。 3、活性污泥法的分类和设计运行参数 分类: 1)根据曝气池内混合液的流态分类(推流式、完全混合); 2)根据曝气方式:鼓风曝气、机械曝气等 3)根据去除的主要污染物分类:除碳、脱氮、除磷等 4、鼓风曝气池 鼓风曝气应根据气液混合效果、氧转移效率、经济性等确定 鼓风曝气的方式有:旋流式;全面曝气式;射流式;水下搅拌式 . 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--46 鼓风曝气器 4.3.2曝气池的维护管理 1、曝气池维护管理的一般要求 1)运行管理 配水均匀;污泥负荷、污泥龄、污泥浓度的控制;出水口溶解氧宜为2mg/L;泡沫和浮渣的控制;水温等. 2)安全操作 机械曝气叶轮不得脱离水面，叶片不得被堵塞;即使清除池走道上的雨雪;对于泡沫和浮渣，注意防滑。 3)维护保养 清理(每年放空清理曝气池一次、清通曝气头)、定期检修、维修 2、曝气池的水质管理 1)监测项目 水温;pH;MLDO;SV;MLSS;MLVSS;回流污泥的SV;RSS;耗氧速率;活性污泥的生物相等. ?水温:15~30?C， 一般要求不高于35?C或低于10?C; ?pH值:6.5~8.5，最佳7.2~7.4，一般不>9.5和<4.0; ?MLDO(溶解氧浓度):DO>0.3mg/L时，即可正常进行反应;但一般要求入口处不低于0.5 mg/L，出口处应高于2.0 mg/L; ?SV(一般指30分钟沉降比): ?MLSS(混合液悬浮固体浓度)、MLVSS (混合液挥发性悬浮固体浓度) : ?SV:用于确定回流污泥量和剩余污泥量，90%左右。 ?r(耗氧速率):用活性污泥的呼吸速度表示。 2)水质管理控制指标 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--47 BOD-SS负荷;SRT;MLDO;SVI必须控制在合理范围内。 3)水质异常时的管理 A 活性污泥发黑:硫化物的积累;氧化锰的积累;工业废水的流入 B 活性污泥发红:主要考虑铁的积累。 C 异常发泡:表面活性剂、放线菌引起. D、 MLDO异常、SV、SVI测定时的异常、生物相异常 3、鼓风曝气池的运行管理 1)管理要点: 曝气时间的调节;DO的测定及供风量的调节;SV与MLSS的测定;回流污泥量的调节;剩余污泥量的调节。 2)正常管理:正常活性污泥微茶褐色，适当的SV值、DO等 3)异常管理: 颜色变化: 污泥上浮:减少曝气量，增大二沉池的排泥量，减少污泥停留时间 污泥解体:减少鼓风量，调节MLSS等 污泥膨胀:降低BOD-SS负荷;增大DO浓度;杀菌/抑菌;投加混凝剂等 4)活性污泥的培养与驯化 A 培养:全流量连续直接培养法;流量分段直接培养法;间歇培养法。 B 驯化 对工业废水，应对活性污泥加以驯化，使其适应所处理的废水。驯化方法可分为异步驯化法和同步驯化法。 4.4、鼓风机房 (一)鼓风设备 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--48 1.鼓风机的选择 根据风压和供风量等选择 2.离心式涡轮鼓风机 通过装在外壳内的叶轮的高速旋转，增加通过叶片的气体动量来提高压力和流速。 3.鼓风机的容量、台数及风量的调节 4.5、二次沉淀池 4.5.1处理工艺 1.池形与池数:原则上在2池以上。 2.构造:污泥斗坡度在60?以上。 3.表面负荷:以20,30m3/m2?d为标准 4.有效水深:2.5,4m 5.沉淀时间:按照设计最大日污水量确定。 6.超高:以50cm左右为标准。 7.整流设备:?平流池在溢流进水装置处设有孔整流壁，不采用溢流进水时，设置阻流板及孔整流壁。?辐流池在入口周围设圆筒形整流板。 8.出流设备:堰上溢流负荷150m3/m?d 9.刮泥机; 10 排泥设备:排泥管管径在150mm以上。 4.5.2二次沉淀池的维护管理 1、二沉池的维护管理一般要求 1)运行管理 均匀配水;二沉池的污泥必须连续排放; 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--49 刮泥机集泥槽内的污物应每月清除一次。 2)维护保养: 气提装置应定期检修;刮吸泥机的行走机构应定期检修。 3)运行参数 表面负荷:1.0,1.5m3/m2?d;停留时间:1.5,2.5h; 污泥含水率:99.2,99.6,。 2、回流污泥泵房维护管理的一般要求 1)运行管理 ?根据曝气池的运行方式和工况，相应调整回流量; ?及时清理积泥池中的杂物。 2)技术指标: 回流泵的机械效率应大于额定值的75,。 3、二次沉淀池的水质管理 二沉池是为了使曝气池混合液中的活性污泥沉淀，实现处理水与污泥的固液分离而设置，是保证沉淀、分离充分进行，以获得良好处理水的重要设施。 ?二沉池的异常现象:二沉池正常运行时不应存在浮渣上浮或活性污泥流出的现象，出水应清澈。 ?水质监测表现的异常: pH:一般在7,7.4之间，硝化时pH会有所降低。 透明度和SS; COD、BOD:COD、BOD异常升高的时候的原因主要有:活性污泥处理机能下降;测定BOD时有硝化反应进行，活性污泥流出。 DO、大肠杆菌数等 4、二沉池的运行管理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--50 管理要点:沉淀时间的调节;入流闸的调节;污泥刮泥机的运转;活性污泥排泥量的调节;曝气池SV的测定;透明度的测定。 5、二沉池排泥设备的运行管理 排泥方式:排泥泵直接排泥;水位差排泥;虹吸式排泥;气提式排泥 6、溢流设施的运行管理 基础发生不均运沉降时，会导致溢流不均匀，或入流水量不均，也可能导致二沉池 生物膜法 5.1、 概述 污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。其实质是使细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。 1、1893年英国Corbett在Salford创建了第一个具有喷嘴布水装置的生物滤池。 2、生物膜法是对污水土地的模拟和强化。 3、生物膜法主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，是一种被广泛采用的生物处理方法。 4、生物膜法的主要优点是对水质、水量变化的适应性较强。 5、生物膜法的共同特点是微生物附着在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般来自大气。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--51 生物膜处理工艺主要有:生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法等。 5.1.1生物膜法的净化机理 生物膜的形成、生物膜的构造与进化机理、 生物膜的更新脱落 一般认为，生物膜厚度介于2,3mm时较为理想。生物膜太厚，会影响通风，甚至造成堵塞。 随着微生物的不断繁殖生长，以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积，使生物膜的厚度不断增加，其结果是使生物膜的结构发生变化、膜的表层和废水接触。由于吸取营养和溶解氧比较容易，微生物生长繁殖迅速，形成了由好氧微少物和兼性微生物组成的好氧层(1,2mm)。在其内部和介质接触的部分，由于营养料和溶解氧的供应条件差，微生物生长繁殖受到限制，好氧微生物难以生活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，某些厌氧微生物恢复了活性，从而形成了厌氧微生物和兼性微生物组成的厌氧层。厌氧层是在生物膜达到一定厚度时才出现的，随着生物膜的增厚和外伸，厌氧层也随着变厚。 在处理过程中，生物膜总是在不断地增长、更新、脱落。造成生物膜不断脱落的原因有:水力冲刷、由于膜增厚造成质量的增大、原生物动物的松动、厌氧层和介质的黏结力较弱等。其中以水力冲刷最为重要，从处理要求看，生物膜的更新脱落是完全必要的。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--52 5.1.2生物膜法的主要特点 与活性污泥法相比，生物膜法的主要特点有: 1、适应冲击负荷变化能力更强; 2、反应器生物膜的主要形式 5.2.1生物膜法的分类 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--53 根据生物膜反应器附着生长载体的状态，生物膜反应器可以划为固定床和流动床两大类。 生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法是生物膜法中应用最广泛的几种技术。 5.2.2生物滤池 生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉实践的基础上，发展起来的人工生物处理技术。 生物滤池后应设二沉池将脱落的生物膜截留。 1、普通生物滤池 又称滴滤池，是生物滤池早期出现的类型。主要由池体、填料、布水装置和排水系统组成。 优点:处理效果好，BOD5的去除率可达90,以上，出水 BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。 缺点:占地面积大，灰蝇很多，影响环境卫生。 1)填料 填料是生物滤池的主体，它对生物滤池的净化功能有直接影响。应具备:质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻;较高的比表面积;较大的孔隙率等 2)布水装置 首要任务是向滤池表面均匀地撒布污水，适应水量的变化、不易堵塞等 2、高负荷生物滤池 高负荷生物滤池是在解决、改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端的基础上而开创的。 与普通生物滤池相比，大幅度地提高了滤池的负荷，其BOD容积负荷高于普通生物滤池6,8倍，水力负荷则高达10倍。 高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5值和在运行上采取水回流等技术措施而达到的。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--54 处理水回流可以达到:均化与稳定进水水质;加大水利负荷，加速生物膜更新;抑制池蝇的滋长等;还可以是高负荷生物滤池具有多种多样的流程系统。 3、塔式生物滤池 1)构造方面的特征 塔式生物滤池一般高达8,24m，直径1,3.5m，径高比介于1:6,1:8左右;由塔身、填料、布水系统以及通风及排水装置组成。 塔式生物滤池内部通风状况良好，污水从上向下低落，水流紊动强烈，充氧效果良好，污染物质传质速度快，因此其具有:高负荷率(为高负荷生物滤池的2,10倍);滤层内部分层等特点，有助于污染物的降解。 塔式生物滤池只适宜于小规模污水的处理，一般不超过1000m3/d。 4、生物滤池的设计 生物滤池系统包括生物滤池和二沉池，工艺设计包括:滤池类型和流程选择;滤池个数和滤床尺寸的确定;布水系统计算;二沉池的形式、个数和工艺尺寸的确定。 生物滤池的设计计算常用有机负荷和水力负荷法。 5、曝气生物滤池(BAF) 曝气生物滤池式近年来开发的一种污水生物处理技术。它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备，与给水处理的快滤类似。 曝气生物滤池内底部设承托层，其上部为填料。在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。 废水由池上部进入池体，并通过由填料组成的滤层，在填料表面形成有由微生物栖息形成的生物膜。在污水滤过滤层的同时，由池下部通过空气管向滤层进行曝气，空气由填料的间隙上升，与下流的污水相接触，空气中的氧转移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。滤层具有二沉池的功能。 5.2.3、生物转盘 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--55 生物转盘是联邦德国与60年代开发的一种污水生物处理技术，初期用于生活污水的处理，是公认的一种净化效果好、能源消耗低的生物处理技术。 生物转盘由盘片、转轴和驱动装置以及接触反应槽等部分组成。 转盘交替地和空气与污水接触，经过一段时间后在转盘上将附着一层栖息着大量生物的生物膜。 生物转盘具有微生物浓度高;生物相分级;泥龄长;生物膜上的微生物食物链较长，污泥产量少等有点。 生物转盘工艺设计的主要内容是计算转盘总面积。 生物转盘的流程: 生物转盘的主要组成部分:盘片、转轴、驱动装置、接触反应槽 5.2.4、生物接触氧化 生物接触氧化处理技术的实质是在池内填充填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，又称“浸没式生物滤池”。 生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法。 生物接触氧化处理技术的工艺流程一般可以分为:一级处理流程、二级处理流 程和多级处理流程。 第九篇 工业废水处理技术 长电科技动力总厂培训教材 9--56 生物接触氧化池是生物接触氧化处理系统的核心处理构筑物。接触氧化池是由池体、填料、支架及曝气 装置、进出水装置以及排泥管道等部件组成。 生物接触氧化池的性能特征: (1)具有较高的微生物浓度，一般可达10~20g/L; (2)生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低; (3)具有较高的氧利用率; (4)具有较强的耐冲击负荷能力; (5)生物膜活性高; (6)没有污泥膨胀的问题。 缺点:滤床易堵塞和更换，运行费用较高。 5.3、 生物膜的培养和驯化 使具有代谢活性的微生物污泥在生物处理系统中的填料上固着生长的过程称为挂膜。挂膜也就是生物膜处理系统膜状污泥的培养和驯化过程。 挂膜过程中回流沉淀池出水和池底污泥，可促进挂膜的早日完成。一般有直接挂膜法和间接挂膜法。 培养和驯化生物膜过程中需要注意以下事项 : 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--57 1、开始挂膜时,进水流量应小于设计值,可按设计流量的20%,40%起动运转.在外观可见已有生物膜生成时,流量可提高至60%,80%,待出水效果达到设计要求时,即可提高流量至设计标准. 2、在生物转盘法中,用于硝化的转盘,挂膜时间要增加2,3周,并注意进水BOD应低于30mg/L,因自养性硝化细菌世代时间长,繁殖生长慢,若进水有机物过高,可使膜中异养细菌占优势,从而抑制了自养菌的生长. 3、当水中出现亚硝酸盐时,表明生物膜上硝化作用进程已开始;当出水中亚硝酸 下降,并出现大量硝酸盐时,表明硝化菌在生物膜上已占优势,挂膜工作宣告结束. 4、挂膜所需的环境条件与活性污泥培菌时相同,要求进水具有合适的营养、温度、pH等,尤其是氮磷等营养元素的数量必须充足,同时避免毒物的大量进入. 5、因初期膜量较少,反应器生物膜法的运行管理 5.4.1生物膜系统微生物的特点及运行管理 (1)生物膜系统微生物的特点: 1、厌氧和兼性厌氧菌的比例高; 2、丝状微生物数量较多; 3、存在较高等的微型动物; 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--58 4、成层分布现象。 (2)生物膜系统运行中应特别注意的问题: 1、防止生物膜生长过厚: 2、内部厌氧层增厚，污泥发黑，微生物活性降低。 ;减少出水悬浮物ESS 3、维持较高的DO 5.4.2生物滤池的运行管理 1.影响生物滤池处理效果的因素: 生物膜的生长;污水的性质;氧;温度;pH和毒物。 2.生物滤池的日常运行管理 生物滤池的日常管理需要注意以下事项: 布水系统;填料;排水系统;运转方式;滤池蝇;气味;滤池泥穴;滤池表面结冻;布水管及喷嘴堵塞;防止滋生蜗牛、苔藓和蟑螂。 5.4.3生物转盘的运行管理 1、生物转盘的日常运行管理 生物转盘的日常管理需要注意以下事项: 预处理;转盘分级;流量和负荷波动;进水方向;覆盖物;二沉池;融解氧;出水悬浮物;生物相的观察;设备维修 2、生物转盘的异常对策 常见的异常现象: ?生物膜严重脱落:水中含有有毒物质或pH突变 ?产生白色生物膜:高浓度硫化物 ?处理效率降低; ?固体的积累; 5.4.4生物接触氧化的运行管理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--59 生物接触氧化的日常运行管理注意如下事项: ?填料的选择; ?防止生物膜过厚、结球; ?及时排出过多的积泥; ?二沉池的运行管理 第六章 厌氧生物处理 6.1、 概述 6.1.1厌氧生物处理技术的发展 1896年英国出现了一座用于处理生活污水的厌氧消化池。 随后的近一个世纪内，厌氧生物处理技术经历了从处理有机污泥、到处理高浓度有机工业废水，到处理低浓度污水(如城市污水)，以及从常温条件下到控温(中温和高温)。 20世纪70年代初期，G.Lettinga成功开发上流式厌氧污泥床(UASB)反应器。目前，UASB已成为应用最广泛的厌氧处理方法。 6.1.2厌氧生物处理法的基本理论 1、厌氧微生物处理净化机理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称厌氧消化。与好氧过程的根本区别在于不以分子态的氧作为受氢体，而以化合态的氧、碳、硫氢等为受氢体。 废水的厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，它是依靠三大主要类群 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--60 的细菌:水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷菌的联合作用完成。 可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续阶段: I 类 甲醇 产 甲胺通过不同 废水或污泥 氨基酸 物 途径转化 多 C6H12O CH4、 分子有机物 脂 类 甘油 II 2等 脂肪酸 类 丁酸 产 乳酸 和乙酸 物 乙醇等 水解阶段 酸化阶段 气化阶段 酸化I 酸化II 不完全厌氧消化(酸发酵) 上述三个阶段的反应速度依废水的性质而异:含纤维素、半纤维素等污染物为主的废水中，水解反应易成为限速步骤;而糖类、淀粉等污染物，产甲烷易成为限速步骤。 2、厌氧微生物处理影响因素 1、温度:是控制厌氧消化的主要因素。 2、pH:甲烷细菌适宜6.8,7.2PH，产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，4.5 ,8PH 3、有毒物质 4、营养物质的配比:厌氧消化过程中，氮的平衡是非常重要的因素。氨氮对厌氧消化过程有较强的毒性或抑制性。 5、搅拌: 温度与有机物负荷、产气量关系 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--61 8 4 有机物负荷(kg/m?d) 76 3 43210 25 30 35 40温度(C) 45 50 55 2 1 6.1.3厌氧生物处理的特点 图19-2 温度与有机物负荷、产气量关系图 厌氧生物法与好氧生物法相比具有: 应用范围广;能耗低;负荷高;剩余污泥量少;氮磷营养需要量较少;杀菌效果好。 6.1.4厌氧生物处理的分类 1、厌氧接触法 工艺流程如图所示: 该法允许废水中含有较多的悬浮固体。 负荷值在2,5kgCOD/(m3?d) 2 、厌氧生物滤池法 类似与好氧生物滤池。处理能力高，出水SS较低。 产气量(m/m?d) 5 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--62 3、上流式厌氧污泥床反应器(UASB) UASB成为近年来发展最快的一种厌氧处理技术。 三相分离器的设置。 对于一般的高浓度有机废水，其负荷可达10,20kgCOD/(m3?d)。传质效果好。 4、厌氧流化床法 载体比较面积大，处于硫化状态，传质效果好，有机物降解速率快。 5、两相厌氧法 将水解酸化的过程和甲烷化过程分开在两个反应器内进行，从而是两类微生物都能在各自的最佳条件下生长繁殖。 具有耐冲击负荷能力强，相互之间影响较小，消化效率高等有点。 6、水解(酸化)法 在有机物进入微生物细胞前，在胞外进行的生物化学反应。代谢产物为各种有机酸。 影响水解(酸化的因素):pH，水温，底物的种类和形态，SRT，HRT. 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--63 6.2、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器 6.2.1 UASB反应器的结构 污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器、布水系统 6.2.2 UASB主要设计参数 有机负荷;进水配水系统;三相分离器;出水系统;浮渣清除系统;水封;材料与防腐;臭气防护;排泥设备;加热保温;沼气利用. 6.2.3、厌氧微生物的 培养与驯化 厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧活性污泥，即消化污泥。主要培养产甲烷菌和产酸菌。 (一)培菌前的准备工作 (二)培菌方法 甲烷菌的培养与驯化方法主要有:接种培养法;逐步培养法; 接种培养污泥法是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%,30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%,5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液 ?/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1 性，可人工加碱调整pH至6.5,7.5。维持消化温度，稳定一段时间(3-5d)后，污泥 即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--64 大型消化池，要使升温速度为1?/h，需热量较大，锅炉供应不上。 逐步培养法指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6,10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 (三)、培菌注意事项 ?厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 ?厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%,50%投加，到培养经历了60d左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 ?厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。 ?城市污水厂厌氧消化系统，产生沼气的时间较早，沼气产量也较大。为防止发生爆炸事故，投泥前，应使用不活泼的气体(氮气)将输气管路系统中的空气置换出去，以后再投泥;产生沼气后，再逐渐把氮气置换出去。 (四)驯化 驯化的目的是选择适应实际废水水质情况的微生物，淘汰无用的微生物，对于厌氧生物处理工艺，通过驯化使厌氧菌成为优势菌群。 6.2.4、厌氧生物处理的运行管理 (一)UASB反应器运行的三个重要前提: 1)反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; 2)由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用; 3)设计合理的三相分离器，这是沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内; 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--65 (二)、UASB反应器的启动 种泥: 1、可供细菌附着的载体物质微粒对刺激和发动细胞的聚集是有益的。 2、种泥的产甲烷活性对启动的影响不大，尽管质量浓度大于60gTss/L的稠消化污泥的产甲烷活性小于较稀的消化污泥，前者却有利于UASB的初次启动。 3、添加部分颗粒污泥或破碎的颗粒污泥，也可提高颗粒化过程。 启动过程的操作模式 : 在启动中必须相当充分地洗出接种污泥中较轻的污泥，保存较重的污泥，以推动颗粒污泥在其中的形成，要点如下 1、洗出污泥不再返回反应器; 2、当进液COD质量浓度大于5000mg/L时采用出水循环或稀释进液; 3、逐步增加有机负荷，有机负荷的增加应当在降解COD能被去除80,后再进行; 4、保持乙酸质量浓度始终低于1000mg/L; 5、启动时稠型污泥的接种量为大约10,15kgVSS/m3;质量浓度小于40 kgVSS/m3的稀消化污泥接种量可以小一些 废水特征 : 1、废水浓度 低浓度有利于颗粒化的快速形成，但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，最小的COD质量浓度应为1000 mg/L 2、污染物性质 过量的悬浮物阻碍颗粒化的形成 3、废水成分 溶解性碳水化合物为主要底物的废水比VFA为主的废水颗粒化过程快，当废水含有蛋白质时，应使蛋白质尽可能降解 4、高的离子浓度(例如Ca2+、Mg2+)能引起化学沉淀(CaCO3、MgNH4PO4)，由此导致形成灰分含量高的颗粒污泥 环境因素: 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--66 1、在中温范围，最佳温度为38,40?;高温范围为50,60? 2、反应器内的pH值应始终保持在6.2以上 3、N、P、S等营养物质和微量元素(例如Fe、Ni、Co)应当满足微生物的需要 4、毒性化合物应当低于抑制浓度或应给予污泥足够的驯化时间 (三)厌氧消化过程的控制参数 有机负荷(容积负荷、污泥负荷);厌氧消化时间(微生物固体停留时间θ) (四)、水质异常现象及其原因 1、活性污泥生长过于缓慢:营养与微量元素不足 2、反应器负荷过高:产甲烷活性不足 3、污泥产甲烷活性不足:营养与微量元素不足，温度低等 4、颗粒污泥洗出:蛋白质脂肪含量大等 5、絮状的污泥或表面松散 “起毛” 的颗粒污泥形成并被洗出:产酸菌作用 6、颗粒污泥破裂分散:负荷突变，有毒物质等 (五)、水质异常现象时的对策 1、活性污泥生长过于缓慢:增加营养与微量元素等 2、反应器负荷过高:增加污泥活性，提高污泥量 3、污泥产甲烷活性不足:增加营养与微量元素，升温等 4、颗粒污泥洗出:采用预沉淀去除蛋白质脂肪等 5、絮状的污泥或表面松散 “起毛” 的颗粒污泥形成并被洗出:降低污泥负荷，增加酸化成都 6、颗粒污泥破裂分散:延长驯化时间，稀释进液等 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--67 第七章 污泥处理与处置 7.1、概述 7.1.1污泥的来源与分类 污泥按来源和成分不同，主要可分为: ?初次沉淀污泥;?剩余活性污泥与腐殖污泥;?消化污泥; ?化学污泥;?有机污泥;?无机污泥. 7.1.2污泥的性质指标 污泥的性质指标主要包括: ?含水率;污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数。 ?污泥的比重; ?污泥的比阻; ?毛细吸水时间; ?挥发性固体和灰分;VS，通常用于近似表示污泥中的有机物的量;有机物含量越高，污泥的稳定性就更差。 ?污泥的可消化程度;用于表示污泥中可被消化降解的有机物量。 ?污泥的肥分; ?污泥的卫生学指标 7.1.3污泥处理的目标: 1、使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理的效果; 2、使有毒有害物质得到妥善处理; 3、使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理; 4、使有用物质能够得到综合利用，变害为利。 总之，处理的目的就是使污泥减量、稳定、无害化以及综合利用。 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--68 7.2、 污泥贮存与运输 7.2.1污泥的贮存 污泥贮存的作用是平衡污泥产量的波动，为污泥处理工序提供均匀的进料条件。可通过曝气和混合减少病原体的数量。 污泥的贮存应注意二次污染。 7.2.2污泥的运输 污泥的运输方式主要取决于污泥含水率的大小。当污泥要远距离的运输时，应考虑脱水和干化后再运输。 一般当距离不超过10km时采用管道输送，考虑流速、含水率。 7.3、 污泥浓缩 7.3.1污泥浓缩概述 废水处理过程中产生的污泥，含水率一般在96,,99.8,，体积很大，对污泥的处理、利用和运输造成很大压力。 1、污泥中的水分 空隙水;毛细水;表面吸附水;内部水 2、污泥浓缩方法有:重力浓缩:离心浓缩:气浮浓缩: 7.3.2、常用污泥浓缩法及运行管理 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--69 1、重力浓缩法 利用重力作用的自然沉降分离方式,不需要外加能量,是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩只是一种沉降分离工艺,它是通过在沉淀中形成高浓度污泥层达到浓缩污泥的目的,重力浓缩法适用于初沉污泥、化学污泥和生物膜污泥。 运行方式分为:间歇运行，连续运行。 主要工艺参数:固体负荷(30,60kg/(m3?d));浓缩时间(大于12h);污泥含水率;有效水深(4m);刮泥机外缘速度。 浓缩效果主要用:浓缩比、固体回收率;分离率来评价。 优点:运行费用低 缺点:浓缩池体积大，浓缩时间长可能引起污泥腐 化;上清液BOD浓度较高，若回流到污水 处理系统中，将增加其BOD负荷 2、气浮浓缩法 1)气浮浓缩法原理 依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围，通过减少颗粒的比重，形成上浮污泥层，将其收集后送至污泥处理设施。通常使用混凝剂作为复选助剂以提高气浮性能。 优点:-气浮法对于浓缩密度接近于水的、疏水的污泥效果尤为显著 -气浮池停留时间较短，容积较小 -由于通入压缩空气，可进一步满足生化需氧量的要求 ，从而避 免污泥腐化发臭和脱氮上浮 缺点:-运行费用较高 -运行管理较复杂 2)气浮浓缩池的运行管理 影响因素:混凝剂投加与否的问题;污泥膨胀的膨胀;刮泥周期的影响。 部分回流溶气气浮法流程图 : 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--70 3、离心浓缩法 1)离心浓缩法原理 根据污泥中固、液比重不同，在高速旋转的机械中具有不同的离心力而进行分离浓缩。 2)气浮浓缩装置的种类和特点 离心机:转盘式离心机;螺旋卸料离心机;筐式离心机。 7.4、污泥消化 污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化，减少污泥体积，降低污泥中病原体数量。 分为厌氧消化和好氧消化 7.4.1厌氧消化原理和功能 在隔绝与空气接触的条件下，借助兼性菌、厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对污泥中的有机五进行生化降解的过程。 机理与废水厌氧消化相同。消化后的污泥称熟污泥和消化污泥。消化后污泥体积可以减少60,,70,。 第九篇 工业废水处理技术 长电科技动力总厂培训教材 9--71 7.4.2污泥厌氧消化法的分类 低负荷消化法;高负荷消化法;两相消化法。 7.4.3厌氧消化系统的组成 污泥消化系统由五部分组成: 消化池、进排泥系统、搅拌系统、加热系统、集气系统 7.4.4消化池的异常问题分析及排除 1)VFA/ALK升高 2)产气量降低 3)消化池气相出现负压，空气自真空泵安全阀进入消化池 4)消化池压力增大 5)上清夜固含量升高 6)消化液温度降低 7.5、 沼气的应用 污泥的厌氧消化不仅可以使污泥减量化，还可以产生沼气。 (一)沼气的组成 主要是甲烷(45,80,)、二氧化碳(20,45,) 沼气中H2S不仅可以腐蚀管道，还是一种有毒气体，具有臭味。 (二)沼气系统的组成 集气室、输配系统、净化单元、储气柜、阻火器、用气设备 (三)沼气的综合利用 沼气在污水处理中的应用: 沼气发动机;沼气锅炉;废气燃烧气; 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--72 7.6、 污泥的脱水与干化 污泥经浓缩消化处理后，含水率尚有95,96,。 7.6.1污泥的机械脱水 1、原理:是以压力差作为推动力，强制将滤液和滤饼分开的过程。 2、机械脱水的预处理,,污泥调理 有机污泥大小不均而且很细，VSS较高，比阻大，脱水性能较差，不宜进行机 械脱水，必须进行调理。 常用的污泥调理方法:化学调理;物理调理;水力调理(淘洗)。 3、常用机械脱水设备 真空过滤机; 压滤机: 板框压滤机; 带式压滤机; 离心脱水机 7.6.2污泥的自然干化 污泥自然干化的主要构筑物是干化场。 1、干化场的分类与构造 分为自然滤层干化场与人工滤层干化场两种。 2、干化场的脱水特点及其影响因素 干化脱水主要依靠渗透、蒸发与人工撇除。 影响干化场脱水的因素:气候条件、污泥性质。 7、 污泥干燥与焚烧 7. 7.7.1污泥干燥 干燥法的脱水对象是毛细管水、吸附水和颗粒内部水，经干燥处理后，污泥含水率可降至10,,20,。 回转圆筒式干燥器;闪蒸干燥;喷雾干燥器 7.7.2污泥焚烧 长电科技动力总厂培训教材 第九篇 工业废水处理技术 9--73 有机污泥在焚烧过程中一方面去除水分，同时还可以氧化污泥中的有机 ,100?;180?;300,400?;800,1200? 物。 污泥焚烧的四个阶段:80 有机污泥用于工业(堆肥);污泥固化;污泥填埋;污泥中有用物质的回收;