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污水处理工艺

		点击数：	更新时间： 2024年04月30日
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污水处理工艺介绍

目  录
一、概述
二、污水排放标准及指标简介
三、主要工艺原理

水污染的一组图片
污水的种类及来源
按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。
工厂排污口
工业污染源
生活污染源
农业（面）污染源
二、污水排放标准及指标简介
污水综合排放标准
               目前河北省新建污水处理厂一般执行一级A标准。单位：mg/L

序号	基本控制项目	基本控制项目	一级标准	一级标准	二级标准	二级标准	三级标准
序号	基本控制项目	基本控制项目	A标准	B标准	二级标准	二级标准	三级标准
1	化学需氧量（COD）	化学需氧量（COD）	50	60	100	100	120
2	生化需氧量（BOD5）	生化需氧量（BOD5）	10	20	30	30	60
3	悬浮物（SS）	悬浮物（SS）	10	20	30	30	50
4	动植物油	动植物油	1	3	5	5	20
5	石油类	石油类	1	3	5	5	15
6	阴离子表面活性剂	阴离子表面活性剂	0.5	1	2	2	5
7	总氮（TN）	总氮（TN）	15	20			
8	氨氮	氨氮	5（8）	8（15）	25（30）	25（30）	
9	总p（以TP计）	2005年12月31日前建设的	1	1.5	3	3	5
9	总p（以TP计）	2006年1月1日起建设的	0.5	1	3	3	5
10	色度（稀释倍数）	色度（稀释倍数）	30	30	40	40	50
11	PH	PH	6-9	6-9	6-9	6-9	6-9
12	类大肠菌群数（个/L）	类大肠菌群数（个/L）	103	104	104	-	-
污水排放指标简介
化学需氧量（COD）：化学需氧量又称化学耗氧量，简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。COD的单位为ppm或毫克／升。
生化需氧量（BOD）：生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。
悬浮物（SS）：是指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土和微生物等。
各指标值越小，说明水质污染程度越轻。

主要的处理工艺
一级处理：组格栅及细格栅、曝气沉砂池、漩流沉砂池、初沉池、气浮池
二级处理：活性污泥法、水解酸化池、CASS、A2/O工艺、百乐克、SBR、生物池、氧化沟、接触氧化法
三级处理：高级催化氧化、曝气生物滤池、纤维滤池、活性砂过滤、反渗透、膜处理、
中水回用一般都有消毒池：紫外线臭氧消毒池、二氧化氯消毒池等等。
粗格栅及细格栅（一级处理）
曝气沉砂池（一级处理）
曝气沉砂池（一级处理）
曝气沉砂池在鼓风机曝气的作用下，使污水水流在池内呈螺旋状前进，污水中的有机颗粒经常处于悬浮状态，不使有机颗粒下沉。另外，使无机颗粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，去除砂粒上面附着的有机污染物，同时由于水流的向心力作用，密度比水大的砂粒便沉入池底，从而得到较纯净的砂粒。另外，由于曝气的气浮作用，污水中的油脂类物质会在除渣区浮出水面，达到从污水中分离的目的。

水解酸化池（二级处理）
目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。

生物池（二级处理）
生物池（二级处理）
生物池采用的是微生物处理方法，结合A2/O的脱氮除磷的原理，把生物池分为4个区域。分别为：前厌氧、前好氧、后缺氧、后好氧。通过各个区域的微生物把污水的有机物转化为自身的能量提供新陈代谢的生命活动，起到清洁污水的作用。
CASS池（二级处理）
CASS池（二级处理）
CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个厌氧/缺氧/好氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。
氧化沟（二级处理）
氧化沟（二级处理）
氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。

生物接触氧化法（二级处理）
生物接触氧化法
生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废水供应氧气，有时并借以回流池水。
辐流沉淀池

辐
流
式
沉
淀
池
剖
面

中心进水
周边进水
曝气生物滤池
曝气生物滤池
污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒道滤床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗析，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水到达排水系统，流出滤池。污水流经滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤床表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解，从而得到净化。
生物膜法基本工艺流程图
生物曝气滤池(BAF)的构造图
  曝气生物滤池的工艺组成
  曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗等五个部分。
  曝气生物滤池的运行方式
  曝气生物滤池的流向
(a) 采用滤头的下向流滤池   (b) 不采用滤头的下向流滤池   (c) 上向流的曝气生物滤池
升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图
带回流的升流式曝气生物滤池工艺图
曝气生物滤床的串联
纤维滤池（三级处理）
活性砂过滤池（三级处理）
活性砂过滤池（三级处理）
活性砂过滤器基于逆流原理，待处理的原水经进水管，通过位于过滤器底部的布水器进入过滤器，水流由下向上逆流通过滤床，经过滤后的过滤液在过滤器顶部聚集，经溢流口流出 
活性砂过滤系统是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤处理工艺，由多个活性砂过滤器单元组成。它不需停机反冲洗；采用单级滤料，无需级配，没有水力分布不均和初滤液等问题；不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门；无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备。因此，活性砂过滤系统占地面积更紧凑，运行费用更经济。
 化学处理法
利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物。主要有：混凝法(通过向水中投加带有与胶体状污染物质相反电荷的电解质(混凝剂)改变胶体颗粒稳定性从而使其凝聚沉淀去除)、中和法(通过向酸性废水中投加碱性物质或向碱性废水中投加酸性物质改变污水PH值)、氧化还原法(向废水中投加氧化剂或还原剂通过氧化还原作用使污染物质转变为无害的物质，主要用于处理含酚、氰污水和含铬、含汞污水)、电解法(在污水中插入电极，在阳极相阴极分别发生氧化还原反应，主要用于处理含铬和含氰污水)、吸附法(通过团体吸附剂将污水中的溶解性有机或无机污染物吸附)、电渗析法(通过由阴、阳离子交换膜组成的电渗析器使污水中的阴、阳离子得到分离)、汽提法、吹脱法、牟取法等。
生物处理法
利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其中，好氧生物处理对COD的去除效果较好。好氧生物处理法主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中活性污泥法、氧化沟、SBR、A2/O、曝气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的较广泛。
活性污泥法
活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在15-45min左右，而稳定阶段较长。
活性污泥法的基本流程
图 
SBR法
SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法完全不同。
SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧—好氧操作、间断进水的特点。实际上，SBR是一种半连续—间歇式装置，它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看，可以是间歇的，也可以是连续的。而排水一般是间歇的；从曝气方式看，可以来用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。
泵房
细格栅
沉淀池
SBR 反应池
初格栅
脱水
浓缩
制肥
排放
进水
SBR法工艺流程图
A2/O法
在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O))，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。
除磷原理
除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的多聚磷酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚—β羟基丁酸盐也越多，进入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放1mg磷，进入好氧状态后就可吸收2.0一2.4mg磷。细胞内吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。
脱氮原理
它同缺氧A/O法一样。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。
回流污泥（含磷污泥）
剩余污泥
释放磷、氨化
硝化吸收磷、去除BOD
脱氮
沉淀池
A2/O法工艺流程图

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