水工程可靠性第三組

1、水工程可靠性原理水工程可靠性原理漆露：生物膜法漆露：生物膜法稅玥茜：雞冠石稅玥茜：雞冠石污水廠案例污水廠案例邵圓媛：匯總邵圓媛：匯總+匯報(bào)人匯報(bào)人石敬華：活性污石敬華：活性污泥法泥法秦宇航：好氧生秦宇航：好氧生物處理物處理 污水處理技術(shù)可分為物理處理法、化物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法學(xué)處理法、生物處理法。 物理處理法物理處理法利用物理原理主要分離污水中的懸浮固體。 化學(xué)處理法化學(xué)處理法則則利用化學(xué)反應(yīng)分解污水中各種形態(tài)的污染物。 生物處理法生物處理法是利用微生物的代謝作用轉(zhuǎn)化污水中的膠體性或溶解性污染物，使之成為無害物質(zhì)的方法。生物處理的優(yōu)點(diǎn)和基本類型生物處理的優(yōu)點(diǎn)和基本類型1、生物處理

2、的優(yōu)點(diǎn)生物處理的優(yōu)點(diǎn)效率高效率高 普通活性污泥水處理廠，每天普通活性污泥水處理廠，每天1m3曝氣池能轉(zhuǎn)換曝氣池能轉(zhuǎn)換12kg干有機(jī)物，干有機(jī)物，100倍于森林。倍于森林。效果好效果好 BOD去除率達(dá)去除率達(dá)90%95%，COD去除率為去除率為60%70%適用范圍廣（與微生物特點(diǎn)相關(guān)）適用范圍廣（與微生物特點(diǎn)相關(guān)）成本低、運(yùn)行費(fèi)用少；成本低、運(yùn)行費(fèi)用少；可處理的水量大，方法成熟可處理的水量大，方法成熟生物處理生物處理是廢水二級處理的首選方法是廢水二級處理的首選方法基本原理基本原理 污水生物處理法是天然水體生物自凈原理的人工污水生物處理法是天然水體生物自凈原理的人工強(qiáng)化和具體應(yīng)用。強(qiáng)化和具體應(yīng)用。

3、 通過適宜的條件，在特定的污水處理裝置，充分通過適宜的條件，在特定的污水處理裝置，充分利用微生物高速度高效率地分解利用微生物高速度高效率地分解/ /轉(zhuǎn)化污染物，轉(zhuǎn)化污染物，使污水得到凈化。使污水得到凈化。 1.生物膜法的發(fā)展生物膜法的發(fā)展u 在20世紀(jì)50年代以前，生物膜法卻一直未被人們重視，其原因主要是因?yàn)樯a(chǎn)中最早采用的生物膜法構(gòu)筑物足以碎石為填料的滴濾池。碎石的比表面積小，能夠?yàn)槲⑸锔街L的表面積小，因而滴濾池的負(fù)荷不可能很大，使其占地面積較大，衛(wèi)生狀況也不好。u 50年代，由于塑料工業(yè)的發(fā)展以及塑料填料塑料填料引入生物膜處理系統(tǒng)，使生物膜法出現(xiàn)了許多具有重要意義的發(fā)展。因此，出現(xiàn)了

4、許多新型的生物膜法設(shè)備。u 70年代末，為強(qiáng)化生物膜法反應(yīng)器中的傳質(zhì)，流化床系統(tǒng)被引人生物膜處理中，稱為生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待點(diǎn)，又稱為半生物膜和半懸浮生長系統(tǒng)。 生物膜的概念生物膜的概念生物膜法：生物膜法： 利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法 。原理：原理： 生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的 。 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物膜法生物膜法生物轉(zhuǎn)盤 生物接觸氧化法 生物流化床 生物濾池 污水生物

5、處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物濾池生物濾池生物濾池生物濾池（biological filter, trickling filter）是由碎石或塑料制碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，以土壤自凈土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來，使污水與填料表面上生長的微生物膜間隙微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化的人工生物處理技術(shù)。 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物濾池生物濾池普通生物濾池適用范圍和特點(diǎn)：普通生物濾池適用范圍和特點(diǎn)：水量小（水量?。?000m3/d） 效果好（效果好（BOD去除率大于去除率大于95%） 運(yùn)行穩(wěn)定，易管理，節(jié)

6、能運(yùn)行穩(wěn)定，易管理，節(jié)能 占地大，易堵塞占地大，易堵塞產(chǎn)生濾池蠅，散發(fā)臭味產(chǎn)生濾池蠅，散發(fā)臭味污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物濾池生物濾池高負(fù)荷生物濾池流程：高負(fù)荷生物濾池流程：污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物濾池生物濾池高負(fù)荷生物濾池流程：高負(fù)荷生物濾池流程：特征：特征： 1） 負(fù)荷高（水利負(fù)荷是普通的100倍） 2） 進(jìn)水進(jìn)水BOD不可過高不可過高（小于200mg/L） 3） 出水要進(jìn)行回流出水要進(jìn)行回流構(gòu)造特點(diǎn)：構(gòu)造特點(diǎn)： 1） 表面呈圓形 2）使用旋轉(zhuǎn)式灑水裝置 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤是使微生物（生物膜）固著在能

7、轉(zhuǎn)是使微生物（生物膜）固著在能轉(zhuǎn)動(dòng)的圓板（體）上，而廢水處于半靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)的圓板（體）上，而廢水處于半靜止?fàn)顟B(tài)，籍水的浮力和外加動(dòng)力使圓盤在水中轉(zhuǎn)動(dòng)與籍水的浮力和外加動(dòng)力使圓盤在水中轉(zhuǎn)動(dòng)與廢水接觸，從而使廢水得到凈化。廢水接觸，從而使廢水得到凈化。 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽及驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成。生物轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽及驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成。 盤體盤體: :盤體表面形狀、盤體的材質(zhì)、盤體與轉(zhuǎn)軸的夾角、盤體外周形狀、盤體表面形

8、狀、盤體的材質(zhì)、盤體與轉(zhuǎn)軸的夾角、盤體外周形狀、盤體的直徑、盤體厚度、盤體間距盤體的直徑、盤體厚度、盤體間距氧化反應(yīng)槽：槽與盤體邊緣凈距取氧化反應(yīng)槽：槽與盤體邊緣凈距取20-50mm20-50mm，容積應(yīng)按水位位于盤體直徑的，容積應(yīng)按水位位于盤體直徑的40%40%處考慮，底部應(yīng)設(shè)排泥管和放空管和相應(yīng)的閥門。出水處考慮，底部應(yīng)設(shè)排泥管和放空管和相應(yīng)的閥門。出水形式采用齒形溢流堰。形式采用齒形溢流堰。驅(qū)動(dòng)裝置：包括動(dòng)力設(shè)備與減速裝置驅(qū)動(dòng)裝置：包括動(dòng)力設(shè)備與減速裝置 轉(zhuǎn)軸：一般長度為轉(zhuǎn)軸：一般長度為0.7-7m0.7-7m。污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物接觸

9、氧化池的構(gòu)造 生物接觸氧化池主要由池體、填料、曝氣系統(tǒng)、進(jìn)水和出水池體、填料、曝氣系統(tǒng)、進(jìn)水和出水系統(tǒng)系統(tǒng)以及排泥系統(tǒng)所組成。池體：填料層的高度介于2.03.5m 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物接觸氧化法生物接觸氧化法 生物接觸氧化法生物接觸氧化法是使某種填料浸沒于水中，在填料表面和填料間的空隙生成膜狀生物性污泥，廢水與其接觸從而得到凈化。 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物接觸氧化法的工藝流程生物接觸氧化法的工藝流程 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物接觸氧化法生物接觸氧化法可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢蚤g歇運(yùn)轉(zhuǎn)。充氧效率高，傳質(zhì)條件好。充氧

10、效率高，傳質(zhì)條件好。能夠克服污泥膨脹問題。能夠克服污泥膨脹問題。不需要回流污泥。不需要回流污泥。對水質(zhì)、水量適應(yīng)能力強(qiáng)。對水質(zhì)、水量適應(yīng)能力強(qiáng)。剩余污泥量少。剩余污泥量少。生物接觸氧化法特點(diǎn)生物接觸氧化法特點(diǎn) 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物流化床生物流化床 生物流化床生物流化床是借助流體使表面生長著微生物的固體顆粒呈流態(tài)是借助流體使表面生長著微生物的固體顆粒呈流態(tài)化，同時(shí)進(jìn)行去除和降解有機(jī)污染物的生物膜法處理技術(shù)?；?，同時(shí)進(jìn)行去除和降解有機(jī)污染物的生物膜法處理技術(shù)。 污水生物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物流化床生物流化床床層狀態(tài)：固定床狀態(tài)、流化床狀態(tài)、液體輸送狀態(tài)。污水生

11、物處理污水生物處理生物膜法生物膜法生物流化床生物流化床生物流化床的類型生物流化床的類型2.污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法活性污泥法活性污泥法是指以活性污泥活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)?；钚晕勰喾ㄓ?914年在英國曼徹斯特建成試驗(yàn)廠開創(chuàng)以來，已有將近90年的歷史，隨著實(shí)際生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn)，特別是近幾十年來，在對其生物反應(yīng)和凈化機(jī)理進(jìn)行深入研究探討的基礎(chǔ)上，活性污泥法在生物學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的理論方面以及在工藝方面都得到了長足的發(fā)展，出現(xiàn)了多種能夠適應(yīng)各種條件的工藝流程，當(dāng)前，活性污泥法已成為生活污水、城生活污水、城市污水以及有機(jī)性工業(yè)廢水市污水以及有機(jī)性工業(yè)廢水的主

12、體處理技術(shù)。在實(shí)際運(yùn)行中已正式效果顯著的工藝有：氧化溝、間歇式活性污泥法氧化溝、間歇式活性污泥法以及ABAB法污水處理工藝法污水處理工藝?；钚晕勰啵合蛏钗鬯⑷肟諝膺M(jìn)行曝氣曝氣，每天保留沉淀物，更換新鮮污水。這樣，在持續(xù)一段時(shí)間后，在污水中即將形成一種成黃褐色的絮凝體黃褐色的絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀與水分離，并使污水得到凈化、澄清。這種絮凝體就是稱為“活性污泥”的生物污泥。傳統(tǒng)的活性污泥法系統(tǒng)是以活性污泥反應(yīng)器曝氣池曝氣池作為核心處理設(shè)備，此外還有二二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)所組成。在

13、投入正式運(yùn)行前，在曝氣池內(nèi)必須進(jìn)行以污水作為培養(yǎng)基的活性污泥培養(yǎng)與馴化工作。經(jīng)初次沉淀池或水解酸化裝置處理后的污水污水從一端進(jìn)入曝氣池，于此同時(shí)，從二次沉淀池連續(xù)回流的活性污泥，作為接種污泥接種污泥，也于此同步進(jìn)入曝氣池。此外，從空壓機(jī)站送來的壓縮壓縮空氣空氣，通過干管和支管的管道系統(tǒng)和鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，其作用除向污水充氧外，還使曝氣池內(nèi)的污水、活性污泥處理劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)。污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法活性污泥法污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法活性污泥法這樣，由污水、回流污泥和空氣互相混合形成的液體，稱為混合液混合液?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)

14、果，污水中的有機(jī)污染物得到降解、去除，污水得以凈化，由于微生物的繁衍增殖，活性污泥本身也得到增長。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液由曝氣池的另一端流出進(jìn)入二次沉淀池，在這里進(jìn)行固液分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中一部分作為接種污泥接種污泥回流曝氣池，多余的一部分則作為剩余污泥剩余污泥排出系統(tǒng)。剩余污泥與在曝氣池內(nèi)增長的污泥，在數(shù)量上應(yīng)保持平衡，是曝氣池的污泥濃度相對地保持在一個(gè)較為恒定的范圍內(nèi)。氧化溝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是于50年代由荷蘭的巴斯維爾（Pasveer）所開發(fā)的一種污水生物處理技術(shù)。氧化溝一般由溝體溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合

15、設(shè)、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備備組成。溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法：活性污泥法：氧化氧化溝在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化與反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。在工藝上可考慮不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度，也可與二次沉淀池合建，省去污泥回流裝置。具有較長的水力停留時(shí)間，較低的有機(jī)負(fù)荷和較長的污泥齡。間歇式活性污泥處理系統(tǒng)間歇式活性污泥處理系統(tǒng)簡稱SBR工藝，又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng)。本工

16、藝系統(tǒng)最主要特征最主要特征是采用集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器間間歇曝氣曝氣池歇曝氣曝氣池。與連續(xù)式活性污泥法系統(tǒng)相較，本工藝系統(tǒng)組成簡單，無需設(shè)污泥回流設(shè)備，不設(shè)二次沉淀池，曝氣池容積也小于連續(xù)式，建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用都較低。特點(diǎn)：SVI值較低，污泥易于沉淀；通過對運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制。污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法：活性污泥法：SBR工藝初次沉淀池曝氣池間歇曝氣原污水處理水吸附吸附生物降解工藝生物降解工藝，簡稱AB法污水處理工藝，

17、是德國亞琛工業(yè)大學(xué)賓克（Bohnke）教授于70年代中期開創(chuàng)的。與傳統(tǒng)的活性污泥處理相較，AB工藝的主要特征主要特征是：全系統(tǒng)共分預(yù)處理段、A段、B段等三段。在預(yù)處理段設(shè)格柵、沉砂池等簡易處理設(shè)備，不設(shè)初次沉淀池；A段由吸附池和中間沉淀池組成，B段則由曝氣池及二次沉淀池所組成；A段與B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，每段能夠培育出各自獨(dú)特的，適于本段水質(zhì)特征的微生物種群。污水的生物處理污水的生物處理活性污泥法：活性污泥法：AB法沉砂池吸附池曝氣池中間沉淀池二次沉淀池格柵A段B段污水回流污泥回流污泥 雞冠石污水處理廠位于重慶主城南岸區(qū)雞冠石鎮(zhèn)，是我國西南地區(qū)規(guī)模最大的污水處理廠。服務(wù)

18、范圍為重慶主城區(qū)嘉陵江南岸、長江南北岸的12 個(gè)排水區(qū)域。服務(wù)面積為261 km2 , 服務(wù)人口169 萬。污水處理廠近期設(shè)計(jì)規(guī)模60 萬m3/d , 雨季135 萬m3/ d ;遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模80 萬m3 /d , 雨季165 萬m3 /d 。在2006 年5 月污泥培養(yǎng)成功后的試運(yùn)行期間脫氮除磷效果不佳。針對此問題, 于2007 年初開始調(diào)整工藝的運(yùn)行工況, 最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)、達(dá)標(biāo)排放, 并順利通過重慶市環(huán)保局驗(yàn)收。 3.案例一：重慶雞冠石污水處理廠案例一：重慶雞冠石污水處理廠 從雞冠石污水處理廠的水質(zhì)、水量、地形等具體條件出發(fā), 選擇工藝可靠、運(yùn)行靈活的多模式多模式A A2 2/O/O工藝工藝。然而，傳統(tǒng)A2/O工藝在運(yùn)行過程中普遍存在著以下的問題： 1）脫氦和除磷存在著矛盾，當(dāng)系統(tǒng)脫氮能力較強(qiáng)時(shí)，除磷能力就相對較弱；當(dāng)系統(tǒng)除磷能力較強(qiáng)時(shí)，脫氮能力就相對較弱。 2）由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影響了系統(tǒng)的脫氮效果。除此之外，脫氮效果還受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中挾帶溶解氧(DO)和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不高。又因連續(xù)進(jìn)水，時(shí)常會出現(xiàn)多種異常情況，使活性污泥隨二沉池出水流失，增加了處理水中的SS，降低了處理水效果。 因此，雞冠石污水處理廠，在反應(yīng)池中設(shè)置了不同的進(jìn)水點(diǎn)和進(jìn)泥