污水處理工藝分析(一)
2021-11-04 來自: 環(huán)保水圈 瀏覽次數(shù):1216
污水處理工藝就是對城市生活污水和工業(yè)廢水的各種經(jīng)濟、合理、科學(xué)、行之有效的工藝方法。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域。
城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、受納水體的環(huán)境功能及當?shù)氐膶嶋H情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。
一、污水處理定義
定義一:
用各種方法將污水中所含的污染物分離出來或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為,從而使污水得到凈化的過程。 應(yīng)用學(xué)科:生態(tài)學(xué)(一 級學(xué)科);污染生態(tài)學(xué)(二級學(xué)科)。
定義二:
采取物理的、化學(xué)的或生物的處理方法對污水進行凈化的措施。 應(yīng)用學(xué)科:水利科技(一 級學(xué)科);環(huán)境水利(二級學(xué)科);水污染防治(水利)(三級學(xué)科)。
二、應(yīng)用
污水處理 (sewage treatment、wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
三、工藝選擇準則
1、城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、受納水體的環(huán)境功能及當?shù)氐膶嶋H情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。
2、工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括:處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環(huán)境效益等。
3、應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì),優(yōu)化工藝設(shè)計參數(shù)。須對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進行詳細調(diào)查或測定,作出合理的分析預(yù)測。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時,應(yīng)進行污水處理工藝的動態(tài)試驗,必要時應(yīng)開展中試研究。
4、審慎采用經(jīng)濟的新工藝。對在國內(nèi)應(yīng)用的新工藝,須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗,提供可靠設(shè)計參數(shù)后再進行應(yīng)用。
四、分類
不溶態(tài)污染物的分離技術(shù):
A、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉淀池(平流、豎流、輻流、斜流);
B、混凝澄清;
C、浮力浮上法:隔油、氣浮;
D、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法。
2、污染物的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù):
B、生物膜法:生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池等;
D、自然條件下的生物處理法:穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法。
3、污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù):
A、中和法:酸堿中和;
B、化學(xué)沉淀法:氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀、其他化學(xué)沉淀;
C、氧化還原法:藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學(xué)法;
D、化學(xué)物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、次氯酸鈉。
4、溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù):
A、吸附法;
B、離子交換法;
D、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、冷凍。
5、根據(jù)常見污水處理方法分類
A物理法:物理或機械的分離過程。過濾、沉淀、離心分離、上浮等;
B化學(xué)法:加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程。中和、氧化、還原、分解、混凝、化學(xué)沉淀等;
C物理化學(xué)法:物理化學(xué)的分離過程。氣提、吹脫、吸附、萃取、離子交換、電解電滲析、反滲透等;
D生物法:微生物在污水中對有機物進行氧化、分解的新陳代謝過程?;钚晕勰?/span>、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘、厭氣消化等。
6、廢水的化學(xué)方法分類
A、混凝
向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì)、凝聚水中膠狀物質(zhì)、使之和水分開;
混凝劑有硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等;
含油廢水、染色廢水、煤氣站廢水、洗毛廢水等。
B、中和
酸堿中和、pH達中性;
石灰、石灰石、白云石等中和酸性廢水、CO2中和堿性廢水;
硫酸廠廢水用石灰中和、印染廢水等。
C、氧化還原
投加氧化(或還原)劑、將廢水中物質(zhì)氧化(或還原);
氧化劑有空氣、漂白粉、臭氧等;
含酚、硫鉻、汞廢水、印染、醫(yī)院廢水等。
D、電解
在廢水中插入電板、通電后、廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽印?/span>
五、工藝流程
現(xiàn)代污水處理技術(shù),按處理程度劃分,可分為一 級、二級和三級處理。
一 級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一 級處理的要求。經(jīng)過一 級處理的污水,BOD一般可去除百分之三十左右,達不到排放標準。一 級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)(BOD,COD物質(zhì)),去除率可達百分之九十以上,使有機污染物達到排放標準。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е?/span>水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后,經(jīng)過格柵或者砂濾器,之后進入沉砂池,經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池,以上為一 級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設(shè)備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設(shè)備的出水進入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理,一 級處理結(jié)束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備,一部分進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后,污泥被利用。