【幹貨】汙水(shuǐ)處理的10個工藝原理!
來源:忘忧草日本在线播放WWW盛環保 發布時間:2023-04-18
1.生物膜法的淨化機理
1.生物膜(mó)由好氧和(hé)厭氧兩層組成,有(yǒu)機物的降解主要發生在好氧層內進行。
2.空氣中的氧(yǎng)溶解於流動水(shuǐ)層中,從哪裏通過附(fù)著水層傳遞給生物膜,供(gòng)微生物用於呼吸,汙(wū)水中的有機物則由流動水層傳遞給附著水(shuǐ)層,然後進入生物膜,並通過細菌的代謝(xiè)活動而被降解(jiě),使汙水在其流動過程中逐(zhú)步得到淨化,微生物的代謝產物如水等則通過附著水層進入流動水層,並隨其排走(zǒu)而二氧化(huà)碳及厭氧層分解產物如H2S,NH3,以及CH4等氣態(tài)代謝產物則從水層逸出進入空氣中(zhōng)。
3.當(dāng)厭氧層還不厚時,它與好氧層保持著一定的平衡與穩定(dìng)關(guān)係,好氧層能夠維持正常的淨化功能,但厭氧層逐漸加厚,並達到一定程度後,代謝產物逐漸增多,在其(qí)外(wài)逸(yì)的過程中使好氧層的生態係統的穩定狀態遭(zāo)到破壞,減弱淨化功能。
2.生物膜處理(lǐ)法的主要特征
1.微(wēi)生物(wù)相方麵的特征:(1)參與淨化反應微生(shēng)物多樣化(2)生(shēng)物的(de)食物鏈長 (3)能夠存活世代時間(jiān)較長的微生物 (4)分段運(yùn)行於優占種(zhǒng)屬
2.處理工藝(yì)方麵:(1)對水質,水量變動有較強(qiáng)的適應性 (2)汙(wū)泥沉降性能良好,宜於固液分離(lí) (3)能夠處理低濃度的汙水 (4)易於維護運行,節能。
3.曝(pù)氣池生物濾池流程和特點
流程:池內底部設有承托(tuō)層,上部是作為濾料的填料,在承(chéng)托層設置曝氣用的空氣管及空氣擴散裝置,處理水集水管兼(jiān)作反衝洗水管也(yě)設置在承托層內。被(bèi)處理的原汙水,從池上部進入池體,並通過由填料層組成的濾層,在填料表麵形成由微生(shēng)物棲息形成的生物膜。在(zài)汙水濾過(guò)濾層多的同時,由池下部通過空氣管向(xiàng)濾層(céng)進行曝氣,空氣由(yóu)填料的間隙上升,與下流的汙水相接觸,空氣中的氧(yǎng)轉移到汙(wū)水(shuǐ)中,向生物膜上的微生物提供充足(zú)的溶解氧和豐富(fù)的(de)有機物,在微(wēi)生物的新陳代謝作用下,有(yǒu)機汙染物被降解,汙水得到處理。
特點;(1)氣液固三(sān)相接觸,有機物容積負荷高,水力停留時間短、基建投(tóu)資少、O2的轉(zhuǎn)移效率高(gāo),動力抵銷低(2)可截留SS,脫落的生物(wù)膜,勿需(xū)沉澱池,占地少(3)濾料3-5mm,比表麵積大,微生物吸著(zhe)能力強(4)抗衝擊能力強(5)勿需汙泥回(huí)流,無汙泥膨脹,如(rú)反衝洗全部自動化,則(zé)維護管理也方便(biàn)。(6)池內生物量大,再由於(yú)截留作用,汙水處理效果良好。
4.什麽是生物膜法(fǎ)?與活性汙泥法相比它有什麽優點?
答:生物膜法就是利用有細菌和菌類一(yī)類的微生物和原生生物、後生動物一類的微型動物附著在濾(lǜ)料或某些載體上生長繁育而在其上形成膜狀生物汙泥(生物膜)來(lái)處理汙水的一種生物處理技術。
優點:由於生物膜上(shàng)微生物種類較多,形成的生態係統比(bǐ)活(huó)性汙(wū)泥係統穩定。生物膜上的食物鏈要長於活性汙泥,汙泥量少於活性汙泥係統(tǒng),減(jiǎn)少了汙泥後續處理的費用。由於汙泥齡較長,生(shēng)物膜上能夠存活像硝化細菌和亞硝化菌之類(lèi)世代(dài)時間長的微生物,從而具有一定的消化功能。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(duì)生物膜也(yě)不會有致命影響,通水(shuǐ)後易恢複,而活性汙泥則需要較長時間(jiān)才能恢複。由於生(shēng)物膜(mó)的無機成分高,比重較大,他的汙泥沉澱性良好(hǎo)。易於固(gù)液分離。生物膜(mó)法能夠處理低濃度廢水,而活(huó)性汙泥則不適合處理(lǐ)低濃(nóng)度的汙水,若BOD長(zhǎng)期(qī)低於50-60mg/L,會影響汙泥絮體的形成。相比活性汙泥法,生物膜易於維護運動,節能,動力費(fèi)用低。若運行(háng)得當,生物膜法還(hái)可以實現同步硝化反硝化反應(yīng)。
5.穩定塘(táng)特點及優缺點。
特點:(1)一般不(bú)人工強化(2)與水體自淨過程相似(sì)(3)停留時(shí)間長(4)通過微生物+水生生物的多種(zhǒng)生物的綜合作用,使有機物降(jiàng)解,進而淨化汙水(5)淨化過程包括——好氧,兼氧(yǎng),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(yú)各種氣候條(tiáo)件(9)可以實現從(cóng)一級到二級到深度(dù)處理技術的全過程(chéng),一般相當於二級
優點:(1)投資省,工程簡單(2)能夠汙水資源化(huà),農業灌溉(3)能耗低
缺點:(1)占地麵積大(2)淨化(huà)效(xiào)果受自然因素控(kòng)製(3)對地下水(shuǐ)的影(yǐng)響(4)衛生狀態差。
6.穩定塘對汙水的淨化作用:
(1)稀釋作用:風力、水流及汙染物擴散的作(zuò)用__物理過程(2)沉澱和絮(xù)凝作用:SS自(zì)然沉降,小SS,微(wēi)生物絮凝作用(3)好氧微生(shēng)物的代謝作用:異養型好氧菌和兼性菌(4)厭氧微生物(wù)的代謝(xiè)作用:兼性塘的塘底+厭氧塘內 DO=0 水解(jiě)階段、產氫(qīng)產乙酸(suān)、產甲烷階段(5)浮遊(yóu)生物的作用:藻類的主要(yào)作用。。。。供氧;浮遊生物的主要功能。。。。吞食(shí)遊離細菌,使水澄清。分泌產生生物絮凝的粘液;底棲生物------搖蚊攝取汙泥層的藻類或細菌。使汙(wū)泥層數量減少;魚類------捕食微型水生動物及汙物。(6)水中維管(guǎn)束植物的作用;a吸收N、P。b 富集重金(jīn)屬(shǔ);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(wěn)定塘對汙水的淨化作(zuò)用;CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天光和作用強烈,CO2被消耗,一式平衡左移,二式(shì)平衡右移,所以PH上升,夜晚光(guāng)和作(zuò)用停止,CO2右行積(jī)累,一式(shì)右移二式左(zuǒ)移 PH降低。
8.土地處理係統的淨化作用機理:
1、物理過濾---土壤顆粒間的(de)孔隙具有截留 濾除水中的(de)SS的功(gōng)能。2、物理吸(xī)附與(yǔ)物理化學吸附範德華力金屬離子(分交換、吸附(fù)和螯合作用)3、化學反(fǎn)應與化學沉澱------金屬離子與土壤中的某些組分4、微生物(wù)的代(dài)謝作用
9.生物脫氮除磷的原理和工藝
在未經處(chù)理的新鮮汙水中,含氮化合物存在的(de)主要形式是有機(jī)氮和銨態氮,一般以有機氮為主,氨化反應(yīng)是有機氮化合物在氨化菌(jun1)的作用(yòng)下,分解轉換為(wéi)氨態氮的過程。反應時(shí)為:RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反應是在硝化菌(jun1)的作用下(xià)。氨態氮進一步氧化(huà),形成硝酸氮的過程,反(fǎn)應式為(wéi) NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持好氧條件,混合液有機物不應過(guò)高。反硝化反應時硝化氨和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下(xià),被還(hái)原為氣態氮的過程。在反硝化過程(chéng)中,硝酸氮通過反硝化菌的代謝活動,可能有兩種轉化途徑(jìng),即同化反硝化,*終形成有機氮化物,成為菌體的組成部分,另一為異化反硝化,*終產物是氣態(tài)氮。
工(gōng)藝:活性汙泥法脫氮傳統工藝:汙水進(jìn)圖*級曝氣池去除BOD,COD,使有(yǒu)機氮轉化形成NH3 NH4 ,完成氨化過程。經(jīng)過沉澱後,汙水進入第二級硝化曝氣池,進行(háng)硝化反應,使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(fǎn)應器,這裏在缺氧條件下(xià),NO3- --------N 還原為(wéi)氣態N2,並逸往大氣,在這一(yī)級應采取厭(yàn)氧----缺氧(yǎng)交替的運行方式,碳源即可投加甲醇也可(kě)引入原汙水(shuǐ)充作碳源。
2 缺氧-----好氧活性汙(wū)泥脫氮除磷係統:硝化反應器內(nèi)的已進(jìn)行充(chōng)分反應的消化液的一部分(fèn)回流反硝化反應器,而反硝化反應器內的脫氮菌以(yǐ)汙水中的有(yǒu)機物(wù)作為碳源,以回流液中硝酸鹽的氧作為受電體,進行呼吸和生命活動,將硝態氮還原為氣態氮,不需要外加碳源。
10.生物除磷的原(yuán)理和(hé)工藝(yì)
生(shēng)物除(chú)磷就是利用除磷(lín)菌(jun1)一(yī)類的微(wēi)生物,能(néng)夠過量的,在數(shù)量上超過其生理需要,從外都(dōu)攝取磷,並將磷以聚合形式貯藏在菌體(tǐ)內,形成高磷汙泥,排除係統外,道道從廢水(shuǐ)中除磷的效果。