水處理中的污水處理工藝

1、會計學(xué)1水處理中的污水處理工藝水處理中的污水處理工藝工廠排污口工業(yè)污染源工業(yè)污染源直棒式柵條格柵直棒式柵條格柵格柵工藝流程圖格柵工藝流程圖 物理處理法常用的處理設(shè)施圖 （1）格柵 （2）沉砂池 新建的污水處理廠多以曝氣沉砂池為主曝氣式沉砂池曝氣式沉砂池曝氣式沉砂池工藝流程圖曝氣式沉砂池工藝流程圖平流沉淀池平流沉淀池（2）沉淀池 主要包括平流式、豎流式、曝氣式和渦流式沉砂池，過去的沉砂池大多采用平流式，新建的處理廠則以曝氣式為主。今年來渦流式沉砂池也有增多的趨勢，而豎流沉砂池一般很少采用。池型呈長方形，廢水從池的一端進(jìn)入，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其他部位池底

2、有坡度，傾向貯泥斗。豎流沉淀池豎流沉淀池池型多為圓形，亦有長方形或多角形，廢水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設(shè)置在池面或池墻四周，故水的流向基本由下向上。污泥淤積在底部的污泥斗。輻流式沉淀池剖面中心進(jìn)水中心進(jìn)水周邊進(jìn)水周邊進(jìn)水原水原水平流式氣浮池工藝流程圖平流式氣浮池工藝流程圖豎流式氣浮池工藝流程圖豎流式氣浮池工藝流程圖活性污泥法的基本流程圖 氧化溝工藝布置 泵房細(xì)格柵沉淀池SBR 反應(yīng)池初格柵脫水濃縮制肥排放排放進(jìn)水回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）剩余污泥剩余污泥釋放磷、氨化硝化吸收磷、去除BOD脫氮沉淀池生物曝氣濾池生物曝

3、氣濾池(BAF)(BAF)的構(gòu)造圖的構(gòu)造圖陶粒(生物填料層)卵石(承托層)空氣管反沖氣管(反沖洗系統(tǒng))濾頭(布水系統(tǒng))污水(布水系統(tǒng))沖洗水(反沖洗系統(tǒng))沖洗水泵反沖洗廢水 曝氣生物濾池的工藝組成v 曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料層、反沖洗等五個部分。 曝氣生物濾池的運(yùn)行方式v 曝氣生物濾池的流向生物填料卵石空氣管反沖氣 管濾 頭污水出水(沖 洗水)反沖 洗廢水生物填 料卵石空 氣管反沖氣 管污水出水(沖洗水)反沖洗廢水生物填 料空氣 管污水(反沖洗 水)出水濾 頭(a) (a) 采用濾頭的下向流濾池采用濾頭的下向流濾池 (b) (b) 不采用濾頭的下向流濾池不采用

4、濾頭的下向流濾池 (c) (c) 上向流的曝氣生物濾池上向流的曝氣生物濾池升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝圖升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝圖生物填料空氣管反沖氣管污水出水反沖洗廢水出水二次接觸沉淀池帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝圖帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝圖曝氣生物濾床的串聯(lián)曝氣生物濾床的串聯(lián)流化床工藝流程圖 The biological fluidized bed reactor is an important part of breaking down perchlorate contamination. (Photo courtesy of Tulsa District)一

5、、氣體傳遞原理二、曝氣設(shè)備三、曝氣池池型)(LsLccAKdtdm dm/dt氣體傳遞速率；KL氣體擴(kuò)散系數(shù)；A氣液界面接觸面積，m2Cs，液相氧的飽和濃度,mg/L；c液相內(nèi)氧的實際濃度,mg/L)(LsLOccVAKdtdc )(LsaLccKdtdc KLa總的傳質(zhì)系數(shù)一些廢水的一些廢水的及及值值廢廢 水水 名名 稱稱紙板廢水牛皮紙漿木紙漿廢水漂染廢水印染廢水煉油廢水0.530.640.450.790.60.30.50.50.720.80.85生活污水（新鮮）生活污水（腐化）0.260.460.160.190.9（一般生活污水） )(LsaLccKdtdc 1010ttLaccsdtKc

6、cdc010)/()ln(ttccccKLssLa )(LsaLccKdtdc 其中其中)()(清水污水LaLaKK )()(清水污水sscc 20)20()( TLaTLaKK 溫度、氣壓的影響510013. 1(Pa) 所在地實際氣壓 sTLTssLaTLTsLaccccKccKNN20)()20(20)()20(0024. 1 )()0(024. 1 )( 若rrVrR 00VrR )()(LsTLarccKdtdcr 供氧速度=耗氧速度rr則20)(0024. 1 )( TLTssrcccRR 氧吸收率%100 WRErAW實際供氣量曝氣設(shè)備的類型曝氣設(shè)備的類型1 1、鼓風(fēng)曝氣、鼓風(fēng)曝

7、氣（1 1）小氣泡擴(kuò)散器）小氣泡擴(kuò)散器 （2 2）中氣泡擴(kuò)散器）中氣泡擴(kuò)散器（3 3） 大氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器（4 4）微氣泡擴(kuò)散器）微氣泡擴(kuò)散器 衡量曝氣設(shè)備曝氣效率的兩個指標(biāo)衡量曝氣設(shè)備曝氣效率的兩個指標(biāo)1)1) 氧吸收率（或利用率）氧吸收率（或利用率）：向混合液供給向混合液供給1 1千克氧時，千克氧時，水中所能獲得的氧千克數(shù)，多用于鼓風(fēng)曝氣裝置評水中所能獲得的氧千克數(shù)，多用于鼓風(fēng)曝氣裝置評價；價；2)2) 動力效率：動力效率：單位動力在單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)移的氧量，單位動力在單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)移的氧量，多用于機(jī)械曝氣設(shè)備評價多用于機(jī)械曝氣設(shè)備評價2 2、機(jī)械曝氣、機(jī)械曝氣（1 1）豎式曝氣機(jī)）豎

8、式曝氣機(jī)（2 2）臥式曝氣刷）臥式曝氣刷 1 1、鼓風(fēng)曝氣、鼓風(fēng)曝氣v小氣泡擴(kuò)散器小氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氧利用率高，但阻力大，易阻塞 。v中氣泡擴(kuò)散器中氣泡擴(kuò)散器 其特點(diǎn)是氧利用率低，但空氣壓力損失較?。?v大氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氣泡大，分布不勻，氧利用率低，不易堵塞； %100供氧量吸收氧量AE鼓風(fēng)曝氣設(shè)備性能資料氣泡大小(mm)氧傳遞速率(mg/L.h)氧吸收率(%)動力效率(kgO2/kW.h) 小氣泡(3) 微氣泡(0.1)40-6020-3010-2040-12011-126.2-7.96.2-7.11.62.61.0-1.60.6-1.21.2-2.4氧傳遞速率氧傳遞速率

9、動力效率動力效率 2 2、機(jī)械曝氣、機(jī)械曝氣 注注: :標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是用清水標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是用清水, , 水溫水溫2020, , 大氣壓力為大氣壓力為101.325kPa,101.325kPa,最初水中的溶解氧濃最初水中的溶解氧濃度為度為0 0。現(xiàn)場試驗用的是污水，水溫?，F(xiàn)場試驗用的是污水，水溫15 15 ，海拔，海拔150m150m， =0.85=0.85，=0.9=0.9。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池氣池 推流式曝氣池長寬比一般大于45 ，寬深比不大于2 ，深度一般取35m。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空氣凈化器，鼓風(fēng)機(jī)，空氣輸配管系

10、統(tǒng)和擴(kuò)散器組成。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池氣池 淺層曝氣池淺層曝氣池在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管齊，下緣距池底齊，下緣距池底0.60.60.8m0.8m。曝氣。曝氣時混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動。淺時混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動。淺層曝氣的供氣量為層曝氣的供氣量為303040m40m3 3/m/m3 3( (水水) )h h。風(fēng)壓約。風(fēng)壓約1kPa,1kPa,動力動力效率效率2.32.32.9kg(O2.9kg(O2 2)/kWh)/kWh。 淺層曝氣

11、池與一般曝氣池相淺層曝氣池與一般曝氣池相比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為一般曝氣池的一般曝氣池的1/31/31/4,1/4,電耗略有電耗略有下降，適于中小型污水廠采用。下降，適于中小型污水廠采用。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池深井曝氣深井曝氣 2 2、葉輪曝氣與完全混合、葉輪曝氣與完全混合曝氣池曝氣池（1 1） 分建式分建式 曝氣池和沉曝氣池和沉淀池分別設(shè)置，既可使用表曝淀池分別設(shè)置，既可使用表曝機(jī)，也可用鼓風(fēng)曝氣裝置。采機(jī)，也可用鼓風(fēng)曝氣裝置。采用泵形葉輪時，曝氣池直徑與用泵形葉輪時，曝氣池直徑與葉輪直徑之比為葉輪直徑之比為4.57.54.5

12、7.5。采用。采用倒傘形和平板形葉輪時，曝氣倒傘形和平板形葉輪時，曝氣池直徑與葉輪直徑之比為池直徑與葉輪直徑之比為3535。（2 2）合建式）合建式 靠表曝機(jī)的提靠表曝機(jī)的提升力使污泥循環(huán)，一般回流比升力使污泥循環(huán)，一般回流比較大，較大，R R 1 1，甚至達(dá)到，甚至達(dá)到5 5。 鼓風(fēng)曝氣與葉輪曝氣的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件鼓風(fēng)曝氣與葉輪曝氣的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件 一般地說，表面機(jī)械曝氣的氧吸收率高（約為1525%），鼓風(fēng)曝氣低（僅為610%）,所以前者耗電較后者少。鼓風(fēng)曝氣所用設(shè)備較多。但是當(dāng)廢水量很大，曝氣池需要設(shè)置相當(dāng)多的曝氣葉輪時，則費(fèi)用劇增，超過鼓風(fēng)曝氣。因此，葉輪曝氣適用于水量較小的小型曝氣池

13、，鼓風(fēng)曝氣適用于大水量的大型曝氣池。 當(dāng)廢水中存在大量的產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)（如表面活性劑，堿等）時，若無有效的消沫措施，則不宜采用表面曝氣。 安裝曝氣葉輪時，安裝深度安裝深度要適當(dāng)：浸沒深度過小，水面擾動雖然劇烈，但提升作用小；浸沒深度過大，其結(jié)果正好相反，兩者均要降低充氧效果。葉輪的周邊線速度周邊線速度一般為36m/s, 線速度過小，充氧能力減弱；線速度過大，易破壞污泥絮體，影響沉降分離。三、曝氣池池型 3 3、兩種池形的結(jié)合、兩種池形的結(jié)合A為普通曝氣工藝；B為水解一好氧工藝；C為AB工藝；D為A/O工藝；E為尸/O工藝；F為卡式氧化溝；G為奧式氧化溝；H為交替式氧化溝；I為一體化氧化溝； l

14、為SBR工藝；K為MSBR工藝；I為IDEA工藝；M為ICEAS工藝；N為CASS工藝；O為UNITANK工藝；P為蘆葦濕地處理。各工藝BOD去除效率對比A為普通曝氣工藝；B為水解一好氧工藝；C為AB工藝；D為A/O工藝；E為尸/O工藝；F為卡式氧化溝；G為奧式氧化溝；H為交替式氧化溝；I為一體化氧化溝； l為SBR工藝；K為MSBR工藝；I為IDEA工藝；M為ICEAS工藝；N為CASS工藝；O為UNITANK工藝；P為蘆葦濕地處理。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)投資在投資方面，各種工藝除蘆葦濕地工藝以及Biolak工藝和多級A/O工藝采用土工構(gòu)筑物較小外，其他工藝相差不大。這是因為工藝研究伊始，經(jīng)濟(jì)性是決定其能

15、否被廣泛使用的最根本也是最關(guān)鍵的因素之一。 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占地面積占地面積是制約工藝適用范圍的關(guān)鍵因素之一，尤其是對于城市用地緊張的特點(diǎn)，占地面積對于城市污水處理工藝的選擇至關(guān)重要。SBR系列工藝也正是因為占地面積節(jié)省的突出特點(diǎn)，在近幾年被廣為采用。從圖5中可以看出，除SBR系列工藝外，水解一好氧工藝、A/O工藝、A/A/O工藝、一體化氧化溝工藝等占地面積較小，而蘆葦濕地工藝占地面積最大。回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）剩余污泥剩余污泥釋放磷、氨化硝化吸收磷、去除BOD脫氮沉淀池 1 1、鼓風(fēng)曝氣、鼓風(fēng)曝氣v小氣泡擴(kuò)散器小氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氧利用率高，但阻力大，易阻塞 。v中氣泡擴(kuò)散器中氣泡

16、擴(kuò)散器 其特點(diǎn)是氧利用率低，但空氣壓力損失較??； v大氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氣泡大，分布不勻，氧利用率低，不易堵塞； 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池氣池 淺層曝氣池淺層曝氣池在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管齊，下緣距池底齊，下緣距池底0.60.60.8m0.8m。曝氣。曝氣時混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動。淺時混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動。淺層曝氣的供氣量為層曝氣的供氣量為303040m40m3 3/m/m3 3( (水水) )h h。風(fēng)壓約。風(fēng)壓約1kPa,1kPa,動力動力效率效率2.32.32.9kg(O2.9kg(O2 2)/kWh)/kWh。 淺層曝氣池與一般曝氣池相淺層曝氣池與一般曝氣池相比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為一般曝氣池的一般曝氣池的1/31/31/4,1/4,電耗略有電耗略有下降，適于中小型污水廠采用。下降，適于中小型污水廠采用。 2 2、葉輪曝氣與完全混合、葉輪曝氣與完全混合曝氣池曝氣池（1