【幹貨】汙水處理的10個工藝原理!
來源(yuán):科(kē)柏盛環保 發布時間:2023-04-18
1.生物膜(mó)法的淨化(huà)機理
1.生(shēng)物膜由好氧(yǎng)和厭氧兩層組成,有機物的降解主要發生在好氧層內進行。
2.空氣中的氧溶解於流動水層中,從(cóng)哪裏通過(guò)附著水層傳遞給(gěi)生物膜,供微生物用於呼吸,汙水中的有機物則(zé)由流動水(shuǐ)層傳遞給附著水層,然後進入生物(wù)膜,並通過細菌的(de)代(dài)謝活動而被降解,使汙水在其流動(dòng)過程中逐步得到淨化,微生物(wù)的代謝產物如水等則通過附著水層進入流動水層(céng),並隨其排走而二氧化碳及厭氧層分解產(chǎn)物如H2S,NH3,以及CH4等氣態代謝(xiè)產物則從水層逸出進入空氣(qì)中。
3.當(dāng)厭氧層還不厚時,它與好氧層保持著一(yī)定(dìng)的平衡與(yǔ)穩定關係,好氧層能夠維持正常的淨化功能,但厭氧層(céng)逐漸(jiàn)加厚,並達到一(yī)定程度後,代謝產(chǎn)物逐漸增多(duō),在(zài)其外逸的過程中使好氧層的生態係統的穩定狀態遭到破壞,減弱淨化(huà)功能。
2.生物膜處理法的主要特征
1.微(wēi)生物相(xiàng)方麵的特征:(1)參與淨化反應微(wēi)生(shēng)物多樣化(2)生(shēng)物的(de)食物(wù)鏈長 (3)能夠存活世代時間較長的微生物 (4)分段運行於優占種屬
2.處理工藝方麵:(1)對水質,水量變動有較強的適應性 (2)汙(wū)泥沉降性能良好,宜於固液分(fèn)離 (3)能(néng)夠處理(lǐ)低濃度(dù)的汙水 (4)易於維護運(yùn)行,節能。
3.曝氣池生物濾池流程(chéng)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(zài)承托層設置曝氣(qì)用的空氣管及空氣擴散裝置,處理水集(jí)水管兼作反衝洗(xǐ)水管也設置在承托層內。被處理的原(yuán)汙(wū)水,從池上部進入池體,並通(tōng)過由填料層組成的濾層,在填料表麵形成由微生物(wù)棲息形成的生(shēng)物膜。在汙水濾過濾層多(duō)的同(tóng)時,由池下部通過空氣管向濾層進行曝氣,空氣由填料的(de)間隙上升,與下流的汙水相接觸(chù),空氣中的氧轉移到汙(wū)水中,向(xiàng)生物膜上的微生物(wù)提供充足的溶解氧和豐富的有(yǒu)機物,在微生物的新陳代謝作用(yòng)下,有機(jī)汙染物被降解,汙(wū)水得到處理。
特點;(1)氣液固三相接觸,有機物容積負荷高,水力停留時間短(duǎn)、基建投資少、O2的轉移效率高,動力抵銷低(dī)(2)可截留SS,脫落的(de)生物(wù)膜,勿需沉澱池,占地少(3)濾料3-5mm,比表麵積大,微生(shēng)物吸著能力強(4)抗衝擊能力強(5)勿需(xū)汙泥回流,無汙泥膨脹,如反衝(chōng)洗全部自動化,則維護管理(lǐ)也(yě)方便。(6)池內生物量大,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(ní)法相比它有什(shí)麽(me)優點?
答:生物膜法就(jiù)是(shì)利用有細菌和菌(jun1)類一類的微生物和原生生物、後生動物一類的微型動物附著(zhe)在濾料或某(mǒu)些載(zǎi)體上生長繁育而在其上形成膜狀生物汙(wū)泥(生物膜)來處理汙水的一種(zhǒng)生物處理技術。
優點:由於生物膜上微生(shēng)物種類(lèi)較多,形成的生態係統比活性汙泥係統穩定。生物膜上的(de)食物鏈要長於活性汙(wū)泥,汙泥量少(shǎo)於活性汙泥係統,減少了汙泥(ní)後續處理的費(fèi)用。由於(yú)汙泥(ní)齡較(jiào)長,生物膜上能夠存活(huó)像硝化細菌和(hé)亞硝化菌之類世(shì)代時間長的微生物,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(jí)使(shǐ)一段時間中斷進水,對生(shēng)物膜也(yě)不會有致(zhì)命影(yǐng)響,通水後易恢(huī)複,而活性汙泥則需要(yào)較長時間才能恢複。由於生(shēng)物(wù)膜的無機成分高,比重(chóng)較(jiào)大,他的汙泥沉澱性良好。易於固液分離。生物膜法能夠處(chù)理低濃度廢水,而活性汙泥則不適合處理低濃度的汙水,若BOD長期低於50-60mg/L,會影響汙泥絮體的形成。相比活性(xìng)汙泥法,生物膜易於維護運動,節能,動力費用低。若運行得當,生物膜法還可以實現同步硝化反硝化反應(yīng)。
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(guò)程相似(3)停留時間(jiān)長(4)通過微生物+水生生物的多(duō)種生物的綜合作用,使有機物降解,進而淨化汙水(5)淨化過程(chéng)包括——好氧(yǎng),兼氧,厭氧三種狀態(tài)(6)DO來源於光合作用(7)適用各種汙水(8)適用於各種氣候條件(jiàn)(9)可以實現從一級到二(èr)級到深度處理技術的全過程,一般相當於二級
優點:(1)投(tóu)資省,工程簡單(dān)(2)能(néng)夠汙水資源化,農業灌溉(3)能耗(hào)低
缺點:(1)占地麵積(jī)大(2)淨化效果受(shòu)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(shuǐ)的淨化作用:
(1)稀釋作用:風力、水流及汙染物擴散的作用__物理過程(chéng)(2)沉澱和絮凝作用:SS自然沉降,小SS,微(wēi)生(shēng)物絮凝作用(3)好氧微生物的(de)代謝(xiè)作用:異養型好(hǎo)氧菌和兼性菌(4)厭氧微生物的代謝作用:兼(jiān)性塘的塘底(dǐ)+厭氧塘內 DO=0 水解(jiě)階段、產氫(qīng)產乙酸、產甲烷階段(5)浮遊生物的作用:藻類的主要作用。。。。供氧;浮遊生物的主要功能。。。。吞食遊離細菌,使(shǐ)水澄清。分泌產生生物(wù)絮凝(níng)的粘液;底棲生物(wù)------搖蚊攝取(qǔ)汙泥層的藻類或細菌。使汙泥層數量減少;魚類------捕食微型水生動物及汙物。(6)水中維(wéi)管束植物(wù)的作用;a吸收N、P。b 富集重金屬(shǔ);c 向塘水供氧;d、根(gēn)莖為細(xì)胞提供了生長介質。
7、塘水的PH值有變(biàn)化穩定塘對汙水的淨化作用;CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天光和作用強(qiáng)烈,CO2被消耗,一式平衡左移,二式(shì)平衡右移,所以PH上升,夜晚(wǎn)光(guāng)和作用停止,CO2右行積累,一式右移二式左移 PH降(jiàng)低。
8.土地處理(lǐ)係統的淨(jìng)化作用機理:
1、物(wù)理過濾---土壤顆粒間的孔(kǒng)隙具有截留(liú) 濾除水中的SS的功能。2、物理吸附(fù)與物理化學吸附範德華力金屬離子(分交換、吸附和螯合作用)3、化學反應與化學沉澱------金屬離子與土(tǔ)壤中的某些組分4、微生物的代謝作用(yòng)
9.生(shēng)物(wù)脫氮除磷(lín)的原理和工藝
在未經處理的新鮮(xiān)汙水中,含氮化合物存在的(de)主要形式是(shì)有機氮和銨(ǎn)態氮,一般以有機氮為主,氨化反(fǎn)應是(shì)有機氮化合物在(zài)氨化菌(jun1)的作用(yòng)下,分解轉換為氨(ān)態氮的過程。反應(yīng)時為:RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反應是在硝化菌的作用下。氨態氮進一步氧化,形(xíng)成硝酸氮的過程,反應(yīng)式為 NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持好氧條件,混合液(yè)有機物不應過高。反(fǎn)硝化反應時硝化氨和亞硝酸氮在反硝化菌的作用(yòng)下,被還原為(wéi)氣態氮(dàn)的過程。在反硝化過程中(zhōng),硝酸氮通過反硝化菌的(de)代謝活(huó)動,可能有兩種轉化途徑,即同化反(fǎn)硝化,*終形(xíng)成有機氮化物(wù),成為菌(jun1)體的組成部分,另一(yī)為(wéi)異化反硝化,*終產物是氣(qì)態(tài)氮。
工藝:活性汙泥法脫(tuō)氮傳統工藝:汙水進圖*級曝氣池(chí)去除(chú)BOD,COD,使有機氮轉化形成NH3 NH4 ,完成氨化過(guò)程(chéng)。經(jīng)過沉澱後,汙水進入第二級硝化曝氣池(chí),進行硝化反應(yīng),使NO3- -----N,硝化需要消耗堿度,所以要投堿,以防PH下降。第三極為反硝化反應器,這裏(lǐ)在缺氧條件下,NO3- --------N 還(hái)原為氣態N2,並逸往大氣,在這一級應采取(qǔ)厭氧----缺氧交替的運行方式,碳源即可投加甲醇也可(kě)引入(rù)原汙水充作碳源。
2 缺氧-----好氧活性汙泥(ní)脫氮除磷係統:硝化反(fǎn)應器內的已進行充分反應的消化(huà)液的一部分回流反(fǎn)硝化反應器,而反硝化反應器內的脫氮菌以汙(wū)水中的(de)有機物作為碳(tàn)源,以回流液中硝酸鹽(yán)的氧作為受電體,進行呼吸和生命活動,將硝態氮還原為氣態氮,不需要外加碳(tàn)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(de),在數量上超過其生理需要,從(cóng)外都攝取磷,並將磷以聚合形式貯藏在(zài)菌體內,形成高磷汙泥,排除係統外,道道(dào)從廢水中除磷的效(xiào)果(guǒ)。