城鎮(zhèn)污水處理技術

1、城鎮(zhèn)污水處理技術城鎮(zhèn)污水處理技術 一、城鎮(zhèn)污水處理概論一、城鎮(zhèn)污水處理概論 v城市污水的組成：城市污水的組成：v生活污水生活污水v工業(yè)廢水工業(yè)廢水v城市污水的污染指標：城市污水的污染指標：v感觀指標：濁、色、嗅、味、溫感觀指標：濁、色、嗅、味、溫v物理化學指標：物理化學指標：pHpH、SSSS、BODBOD、CODCOD、氨氮、氨氮v生物指標：細菌總數(shù)、糞大腸菌群數(shù)、病毒生物指標：細菌總數(shù)、糞大腸菌群數(shù)、病毒水體污染分類和危害水體污染分類和危害 v水體物理性污染和危害（水溫、色度、水體物理性污染和危害（水溫、色度、SS）v水體無機物污染和危害水體無機物污染和危害v氮、磷污染和水體富營養(yǎng)化氮、磷

2、污染和水體富營養(yǎng)化v重金屬污染和食物鏈的富集、遷移、轉化重金屬污染和食物鏈的富集、遷移、轉化v水體有機物污染和危害水體有機物污染和危害v有機物污染（微生物耗氧導致水質惡化）有機物污染（微生物耗氧導致水質惡化）v油類污染（油膜覆蓋導致水生態(tài)惡化）油類污染（油膜覆蓋導致水生態(tài)惡化）v毒性有機物污染（對人類和水生物的危害）毒性有機物污染（對人類和水生物的危害）v水體病原微生物污染和危害水體病原微生物污染和危害城鎮(zhèn)污水處理基本方法城鎮(zhèn)污水處理基本方法 v污水一級處理和一級強化處理污水一級處理和一級強化處理v處理對象：懸浮物（處理對象：懸浮物（SS），部分有機物），部分有機物v處理方法：格柵截留，重力分

3、離處理方法：格柵截留，重力分離v處理構筑物：處理構筑物：v格柵格柵v沉砂池沉砂池v沉淀池沉淀池城鎮(zhèn)污水處理的基本方法城鎮(zhèn)污水處理的基本方法 v污水二級處理（生物處理）污水二級處理（生物處理）v處理對象：膠體和溶解性有機物（處理對象：膠體和溶解性有機物（BOD, COD），氮，磷），氮，磷v處理方法：生物法（脫氮除磷），化學法處理方法：生物法（脫氮除磷），化學法v處理構筑物：處理構筑物：v活性污泥法（傳統(tǒng)法，活性污泥法（傳統(tǒng)法，AAO法，氧化溝，法，氧化溝，SBR）v生物膜法（曝氣生物濾池，接觸氧化法）生物膜法（曝氣生物濾池，接觸氧化法）城鎮(zhèn)污水處理的基本方法城鎮(zhèn)污水處理的基本方法 v典型污水二

4、級處理工藝流程圖典型污水二級處理工藝流程圖城鎮(zhèn)污水處理基本方法城鎮(zhèn)污水處理基本方法 v污水三級處理（深度處理）污水三級處理（深度處理）v處理對象：進一步去除氮、磷、處理對象：進一步去除氮、磷、SS和有機物和有機物（BOD, COD）v處理方法：生物法，物化法，物理法處理方法：生物法，物化法，物理法v處理構筑物：處理構筑物：v生物除磷脫氮系統(tǒng)，曝氣生物濾池，生物除磷脫氮系統(tǒng)，曝氣生物濾池，MBRv混凝沉淀過濾（混凝沉淀過濾（CMF）v活性炭吸附過濾活性炭吸附過濾v電滲析，反滲透電滲析，反滲透城鎮(zhèn)污水處理基本方法城鎮(zhèn)污水處理基本方法 v污水處理廠污泥處理污水處理廠污泥處理v處理目的：減量化，無害化

5、，穩(wěn)定化，資源化處理目的：減量化，無害化，穩(wěn)定化，資源化v處理方法：物理法，化學法，生物法處理方法：物理法，化學法，生物法v處理構筑物：處理構筑物：v濃縮池，濃縮機械濃縮池，濃縮機械v消化池，沼氣利用設備消化池，沼氣利用設備v污泥脫水機械污泥脫水機械v污泥干化焚燒設備污泥干化焚燒設備二、二、 污水物理處理污水物理處理 v物理處理法去除對象：物理處理法去除對象：v粗大漂浮物粗大漂浮物v懸浮物（懸浮物（SS）v物理處理法常用工藝和設備物理處理法常用工藝和設備v篩濾截留篩濾截留格柵格柵，篩網，過濾，篩網，過濾v重力分離重力分離沉淀沉淀，氣浮，氣浮沉淀分類沉淀分類 v自由沉淀（平流沉砂池）自由沉淀（平

6、流沉砂池）v絮凝沉淀（初沉池）絮凝沉淀（初沉池）v擁擠沉淀（二沉池）擁擠沉淀（二沉池）v壓縮沉淀（污泥濃縮池）壓縮沉淀（污泥濃縮池）三、污水生物處理三、污水生物處理 v活性污泥法的基本理論和工藝設計活性污泥法的基本理論和工藝設計v生物膜法的基本原理和工藝設計生物膜法的基本原理和工藝設計 活性污泥法常用運行方式活性污泥法常用運行方式1 1傳統(tǒng)活性污泥法（普通曝氣）傳統(tǒng)活性污泥法（普通曝氣）2 2氧化溝法氧化溝法 3 3A/OA/O法、法、AA/OAA/O（A2/OA2/O）法）法 4 4SBRSBR法法氧化溝處理系統(tǒng)主要特點氧化溝處理系統(tǒng)主要特點 v氧化溝又名氧化渠，因其構筑物呈封閉的環(huán)形溝氧化

7、溝又名氧化渠，因其構筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。氧化溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于延時曝氣系統(tǒng)。延時曝氣系統(tǒng)。v工藝方面：工藝方面：vBODBOD負荷低，污泥齡長，抗沖擊負荷能力強；負荷低，污泥齡長，抗沖擊負荷能力強；v可不設初沉池，剩余污泥量少，污泥達到好氧穩(wěn)定；可不設初沉池，剩余污泥量少，污泥達到好氧穩(wěn)定；v可不再單設二沉池，省卻污泥回流設施?？刹辉賳卧O二沉池，省卻污泥回流設施。 氧化溝處理系統(tǒng)基本流程氧化溝處理系統(tǒng)基本流程 回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥預處理后的

8、污水預處理后的污水污泥污泥處理水處理水污泥泵房污泥泵房二沉池二沉池氧化溝氧化溝轉刷轉刷A/O法主要特點法主要特點 vAOAO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anacrobic)A(Anacrobic)是厭是厭氧段，用與脫氮除磷；氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)O(Oxic)是好氧段，用于除是好氧段，用于除水中的有機物。水中的有機物。vA/OA/O法脫氮工藝的特點：法脫氮工藝的特點： v（a a） 流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設和運行費用較低；建設和運行費用較低； v（b b） 反硝化在前，硝化在

9、后，設內循環(huán)，以原污水中的有機底反硝化在前，硝化在后，設內循環(huán)，以原污水中的有機底物作為碳源，效果好，反硝化反應充分；物作為碳源，效果好，反硝化反應充分； v（c c） 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處理水水質；理水水質； v（d d） A A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DODO的增加。的增加。O O段的前段段的前段采用強曝氣，后段減少氣量，使內循環(huán)液的采用強曝氣，后段減少氣量，使內循環(huán)液的DODO含量降低，以保證含量降低，以保證A A段的缺氧狀態(tài)。段的缺氧狀態(tài)。 vA/OA/O法存在的問題：法

10、存在的問題： v1.1.由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥，難降解物質的降解率較低；的污泥，難降解物質的降解率較低； v2 2、若要提高脫氮效率，必須加大內循環(huán)比，因而加大運行費用。、若要提高脫氮效率，必須加大內循環(huán)比，因而加大運行費用。從外，內循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的從外，內循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DODO，使，使A A段難以保持理段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到9090 A/O法主要特點法主要特點 A/O法法基本流程基本流程 AAO法主

11、要特點法主要特點 vAAOAAO法又稱法又稱A2OA2O法，是英文法，是英文Anaerobic-Anoxic-OxicAnaerobic-Anoxic-Oxic第一個字第一個字母的簡稱（厭氧母的簡稱（厭氧- -缺氧缺氧- -好氧法），是一種常用的污水處理工好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。具有良好的脫氮除磷效果。v厭氧反應器，主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化；厭氧反應器，主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化；v缺氧反應器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由

12、好氧缺氧反應器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q2Q（Q Q為原污為原污水流量）；水流量）；v好氧反應器好氧反應器曝氣池，這一反應單元是多功能的，去除曝氣池，這一反應單元是多功能的，去除BODBOD，硝化和吸收磷等均在此處進行。，硝化和吸收磷等均在此處進行。AAO法主要特點法主要特點 v工藝特點：工藝特點：v 1、本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他類工藝；v2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100；v3、

13、污泥含磷高，具有較高肥效；v4、運行中勿需投藥，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；v存在的待解決問題：存在的待解決問題：v1、除磷效果難再提高，污泥增長有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時更甚；v2、脫氮效果也難再進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；v3、進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。AAO法法基本流程基本流程 N2污泥回流（含磷污泥）污泥回流（含磷污泥）剩余污泥剩余污泥原污水原污水曝氣池曝氣池空氣空氣沉淀池沉淀池處理水處理水缺氧池缺

14、氧池厭氧池厭氧池氨化、放磷氨化、放磷脫氮脫氮除除BOD、硝化、吸收磷、硝化、吸收磷內回流（內回流（200）SBR法的主要特點法的主要特點 SBR SBR是序列間歇式活性污泥法（是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Sequencing Batch Reactor Activated Sludge ProcessBatch Reactor Activated Sludge Process）的）的簡稱。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操簡稱。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作。作。 SBR SBR技術的核心是技術的核心是SBRSBR反應池，該池集均化、初沉、反應池，該池集均化、初沉、

15、生物降解、二沉等功能于一池。生物降解、二沉等功能于一池。SBR處理系統(tǒng)的主要特點處理系統(tǒng)的主要特點 常用工藝類型：常用工藝類型：(CASS, ICEAS, DAT-IAT(CASS, ICEAS, DAT-IAT） v通過時間上的推流排序，在同一反應器內完成活性通過時間上的推流排序，在同一反應器內完成活性污泥處理過程；污泥處理過程；v工藝組成簡單，無需二沉池和污泥回流設備，建設工藝組成簡單，無需二沉池和污泥回流設備，建設費用和運行費用降低；費用和運行費用降低；v污泥的污泥的SVISVI值低，沉淀性能好，不易膨脹；值低，沉淀性能好，不易膨脹；v通過對運行方式的調節(jié)，可在同一反應器內實現(xiàn)除通過對運

16、行方式的調節(jié)，可在同一反應器內實現(xiàn)除磷脫氮；磷脫氮；v應用電動閥門、液位計和應用電動閥門、液位計和PLCPLC等自控儀表，可實現(xiàn)等自控儀表，可實現(xiàn)工藝過程自動化控制。工藝過程自動化控制。SBR處理系統(tǒng)的工作原理處理系統(tǒng)的工作原理 空氣空氣處理水處理水進水時段進水時段進水進水曝氣時段曝氣時段沉淀時段沉淀時段排水時段排水時段閑置時段閑置時段空氣空氣SBR法法基本流程基本流程 生物膜法生物膜法 v生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理v生物膜法的典型工藝及工藝特征生物膜法的典型工藝及工藝特征 v生物膜法處理工藝的新發(fā)展生物膜法處理工藝的新發(fā)展v生物膜法處理系統(tǒng)的工藝設計生物膜法處理系統(tǒng)的工藝設計 生物

17、膜法的典型工藝生物膜法的典型工藝 v生物濾池（滴灑濾池）生物濾池（滴灑濾池）v生物轉盤（回轉式生物接觸器）生物轉盤（回轉式生物接觸器）v生物接觸氧化（浸沒式生物濾池）生物接觸氧化（浸沒式生物濾池）v曝氣生物濾池曝氣生物濾池v生物移動床生物移動床v生物流化床生物流化床生物膜法與活性污泥法的最大區(qū)別生物膜法與活性污泥法的最大區(qū)別v生物膜法與活性污泥法最大的區(qū)別在于生物膜法與活性污泥法最大的區(qū)別在于生物生物載體（填料）載體（填料）的引入。的引入。v由于生物載體是人為提供的，所以載體的形由于生物載體是人為提供的，所以載體的形狀、性質、填充方式等也可根據(jù)需要人為地狀、性質、填充方式等也可根據(jù)需要人為地進

18、行選定，這就使得生物膜法單元設施比活進行選定，這就使得生物膜法單元設施比活性污泥法更具有靈活性、多樣性和創(chuàng)造性。性污泥法更具有靈活性、多樣性和創(chuàng)造性。 生物膜法的主要工藝特征生物膜法的主要工藝特征 生物膜法生物膜法活性污泥法活性污泥法起源起源土壤自凈的人工化土壤自凈的人工化水體自凈的人工化水體自凈的人工化生長方式生長方式附著在填料表面，固定生長附著在填料表面，固定生長分散在水中，懸浮生長分散在水中，懸浮生長生物群體外觀生物群體外觀膜狀覆蓋膜狀覆蓋絮狀污泥絮狀污泥 生物相生物相種類多，食物鏈長，微生物生種類多，食物鏈長，微生物生長不受世代時間限制長不受世代時間限制 種類少，食物鏈短，微生物種類少

19、，食物鏈短，微生物生長受泥齡限制生長受泥齡限制 生物量生物量100001000060000 mg/L60000 mg/L，抗沖擊負荷能力強，抗沖擊負荷能力強，單位池容處理能力大單位池容處理能力大 200020003000 mg/L3000 mg/L，抗沖擊負荷能力差抗沖擊負荷能力差單位池容處理能力低單位池容處理能力低 攝食方式攝食方式移動、接觸、傳遞移動、接觸、傳遞 分散、混合、接觸分散、混合、接觸 二沉池作用二沉池作用澄清澄清 回收活性污泥回收活性污泥 運行管理運行管理簡單，能耗低簡單，能耗低 復雜，能耗高復雜，能耗高生物膜形成的基本要素生物膜形成的基本要素v生物載體生物載體（填料）：固體表

20、面（礫石，焦炭，石英砂，陶粒，（填料）：固體表面（礫石，焦炭，石英砂，陶粒，塑料板、管、環(huán)，化學纖維絲、束、團）塑料板、管、環(huán)，化學纖維絲、束、團）v污水污水（營養(yǎng)物質）：（營養(yǎng)物質）：BOD, N, PBOD, N, Pv空氣空氣（溶解氧）：（溶解氧）：DODOv微生物微生物：細菌真菌原生動物后生動物小型昆蟲：細菌真菌原生動物后生動物小型昆蟲v在有氧的條件下，使污水與生物載體表面對流接觸，經過一段在有氧的條件下，使污水與生物載體表面對流接觸，經過一段時間后，生物載體表面被一層膜狀活性污泥時間后，生物載體表面被一層膜狀活性污泥生物膜所覆生物膜所覆蓋，這一過程工程上稱為生物掛膜。生物膜從形成到成

21、熟，經蓋，這一過程工程上稱為生物掛膜。生物膜從形成到成熟，經歷潛伏和生長兩個階段。一般的城市污水，在歷潛伏和生長兩個階段。一般的城市污水，在2020左右的溫度左右的溫度條件下，這一過程大致需要條件下，這一過程大致需要3030天左右。天左右。 生物膜的構造和代謝工況生物膜的構造和代謝工況 v生物載體、污水、空氣的對流生物載體、污水、空氣的對流接觸：接觸：v養(yǎng)料（污水中的有機物，空氣養(yǎng)料（污水中的有機物，空氣中的氧）的傳遞：中的氧）的傳遞：v好 氧 代 謝 產 物 的 傳 遞 ：好 氧 代 謝 產 物 的 傳 遞 ：（COCO2 2，H H2 2O O，NHNH3 3+ +. .） v生物膜的增殖

22、，厭氧層形成：生物膜的增殖，厭氧層形成：v厭 氧 代 謝 產 物 的 傳 遞 ：厭 氧 代 謝 產 物 的 傳 遞 ：（CHCH4 4，H H2 2S S，N N2 2） v生物膜的老化、脫落和更新：生物膜的老化、脫落和更新：生物濾池的基本構造生物濾池的基本構造 1.1.池體：填充、圍護、承托濾料，風筒作用池體：填充、圍護、承托濾料，風筒作用 2.2.濾料：生物載體，為微生物生長，微生物、濾料：生物載體，為微生物生長，微生物、污水、空氣對流接觸提供巨大表面積和孔隙污水、空氣對流接觸提供巨大表面積和孔隙 3.3.布水裝置：向濾池表面均勻灑布污水（固定布水裝置：向濾池表面均勻灑布污水（固定式，旋轉

23、式）式，旋轉式） 4.4.集、排水裝置：收集、排除處理后污水，保集、排水裝置：收集、排除處理后污水，保證良好通風條件證良好通風條件 生物濾池的主要工藝特征生物濾池的主要工藝特征 工藝特征工藝特征普通生物濾池普通生物濾池高負荷生物濾池高負荷生物濾池塔式生物濾池塔式生物濾池池體構造池體構造圓形，磚石砌筑圓形，磚石砌筑圓形，磚石砌筑或圓形，磚石砌筑或鋼筋混凝土結構鋼筋混凝土結構圓形，矩形，鋼圓形，矩形，鋼筋混凝土結構筋混凝土結構濾料濾料材料材料礫石，爐渣，焦炭礫石，爐渣，焦炭天然或塑料濾材天然或塑料濾材輕型塑料濾材輕型塑料濾材波紋板波紋板蜂窩管蜂窩管粒徑粒徑252540mm(40mm(工作層工作層)

24、 )404070mm(70mm(工作層工作層) )7070100mm(100mm(承托層承托層) ) 7070100mm(100mm(承托層承托層) )高度高度1.51.52.0 m2.0 m2.0 m2.0 m8 824 m24 m布水方式布水方式固定噴嘴，間歇固定噴嘴，間歇旋轉布水器，連續(xù)旋轉布水器，連續(xù)固定或旋轉固定或旋轉供氧方式供氧方式自然通風自然通風自然通風自然通風自然通風自然通風處理水回流處理水回流不回流不回流回流回流回流回流負荷負荷特征特征低負荷低負荷高負荷高負荷高負荷高負荷容積負荷容積負荷0.150.150.3 kg/m0.3 kg/m3 3.d.d0.50.51.2 kg/m

25、1.2 kg/m3 3.d.d1 12 kg/m2 kg/m3 3.d.d水量負荷水量負荷1 13 m3 m3 3/m/m2 2.d.d101030 m30 m3 3/m/m2 2.d.d8080200 m200 m3 3/m/m2 2.d.d曝氣生物濾池的曝氣生物濾池的主要特點和工程應用主要特點和工程應用 v主要特點：主要特點：v氣、液、固三相對流接觸，氧的轉移率高，動力消耗低。氣、液、固三相對流接觸，氧的轉移率高，動力消耗低。 v具有截留懸浮物和脫落生物膜的凈化功能，無需二沉池。具有截留懸浮物和脫落生物膜的凈化功能，無需二沉池。 v采用采用3 35 mm5 mm的顆粒濾料（石英砂，陶粒，活

26、性炭等），比表的顆粒濾料（石英砂，陶粒，活性炭等），比表面積大，生物濃度高（面積大，生物濃度高（8000800023000 mg/L23000 mg/L），處理效果好。），處理效果好。 v無需污泥回流，也無污泥膨脹之慮，維護管理方便。無需污泥回流，也無污泥膨脹之慮，維護管理方便。 v工程應用：工程應用：v微污染水處理微污染水處理 v污水二級和三級處理污水二級和三級處理 v工業(yè)廢水處理（造紙，食品，制藥）工業(yè)廢水處理（造紙，食品，制藥） 污水三級處理污水三級處理 v污水常規(guī)二級生物處理（活性污泥法、生物膜污水常規(guī)二級生物處理（活性污泥法、生物膜法），還含有相當數(shù)量的污染物質，如：法），還含有相當

27、數(shù)量的污染物質，如：BODBOD、CODCOD、SSSS、氮、磷、重金屬等。、氮、磷、重金屬等。v會導致水體的富營養(yǎng)化；會導致水體的富營養(yǎng)化；v會導致水質惡化，使其遭到破壞；會導致水質惡化，使其遭到破壞；v不能滿足回用要求。不能滿足回用要求。v要使污水處理水質滿足以上要求，必須進行脫氮要使污水處理水質滿足以上要求，必須進行脫氮除磷處理。除磷處理。污水脫氮除磷處理的對象、污水脫氮除磷處理的對象、目標與技術目標與技術處理目的處理目的處理對象處理對象水質指標水質指標主要處理技術主要處理技術排放水體排放水體再生回用再生回用有機物有機物懸浮狀態(tài)懸浮狀態(tài)SS混凝沉淀、過濾混凝沉淀、過濾溶解狀態(tài)溶解狀態(tài)BO

28、DCODTOC膜生物反應器膜生物反應器活性炭吸附活性炭吸附臭氧氧化臭氧氧化防止富營防止富營養(yǎng)化養(yǎng)化植物性營植物性營養(yǎng)鹽類養(yǎng)鹽類氮氮TNNH3N生物脫氮生物脫氮磷磷PO4PTP化學除磷化學除磷生物除磷生物除磷再生回用再生回用微量成分微量成分溶解性無機物溶解性無機物無機鹽類無機鹽類電導率電導率Mg、Ca、Cl離子離子反滲透、電滲析反滲透、電滲析離子交換離子交換微生物微生物細菌、病毒細菌、病毒氧化、消毒氧化、消毒膜分離技術膜分離技術 v膜分離方法是以天然或人工合成的高分子薄膜膜分離方法是以天然或人工合成的高分子薄膜, , 以外界的以外界的能量或化學位差為推動力能量或化學位差為推動力, , 對雙組分或

29、多組分的溶質和溶對雙組分或多組分的溶質和溶劑進行分離、分級、提純和富集的方法。因其具有常溫下劑進行分離、分級、提純和富集的方法。因其具有常溫下進行、能耗低、不需加藥、無二次污染、出水水質穩(wěn)定等進行、能耗低、不需加藥、無二次污染、出水水質穩(wěn)定等優(yōu)點而備受水處理工業(yè)的青睞。優(yōu)點而備受水處理工業(yè)的青睞。v目前常見的膜分離過程主要包括微濾、超濾、納濾、電滲目前常見的膜分離過程主要包括微濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透、液膜、滲透蒸發(fā)等。不同的膜分離有著不同析、反滲透、液膜、滲透蒸發(fā)等。不同的膜分離有著不同的分離機理和適用范圍。的分離機理和適用范圍。膜分離技術膜分離技術 v微濾和超濾（微濾和超濾（UF&a

30、mp;MFUF&MF）v超濾和微濾可截流水中絕大部分的懸浮物、膠體和細菌。超濾和微濾可截流水中絕大部分的懸浮物、膠體和細菌。v直接使用微濾或超濾處理地表水時膜的污染相當嚴重直接使用微濾或超濾處理地表水時膜的污染相當嚴重, ,因因此需對原水進行預處理。此需對原水進行預處理。v原水原水- - 混凝混凝- - 微濾或超濾微濾或超濾- - 消毒消毒- - 出水出水v微濾還可用于電子工業(yè)、半導體、醫(yī)藥工業(yè)中制取高純水微濾還可用于電子工業(yè)、半導體、醫(yī)藥工業(yè)中制取高純水以及礦泉水的生產。微濾和超濾亦可作為反滲透、納濾前以及礦泉水的生產。微濾和超濾亦可作為反滲透、納濾前處理手段。處理手段。v超濾還用于

31、處理電泳涂漆水、含油廢水的處理。超濾還用于處理電泳涂漆水、含油廢水的處理。膜分離技術膜分離技術 v納濾（納濾（NFNF）v納濾處理可用于處理電鍍工業(yè)清洗水，染料廢水，還可以納濾處理可用于處理電鍍工業(yè)清洗水，染料廢水，還可以用于熱電廠含大量懸浮固體用于熱電廠含大量懸浮固體, , 灰分灰分, , 鹽分鹽分, , 部分有機物的部分有機物的廢水處理廢水處理, , 以及鋼廠酸洗廢水以及鋼廠酸洗廢水, , 紡織工業(yè)廢水紡織工業(yè)廢水, , 有機合成有機合成廢水的處理。廢水的處理。v微濾、超濾、納濾均可作為反滲透（微濾、超濾、納濾均可作為反滲透（RORO）的前處理工藝。）的前處理工藝。膜分離技術膜分離技術 v

32、反滲透（反滲透（RORO）v反滲透作為既能脫鹽又可去除有機物、微粒、膠體物質等反滲透作為既能脫鹽又可去除有機物、微粒、膠體物質等的綜合手段的綜合手段, , 有一定的優(yōu)越性有一定的優(yōu)越性, , 在給水領域廣泛用于海水在給水領域廣泛用于海水和苦咸水淡化和苦咸水淡化, , 超純水和純凈水生產、以及鍋爐水軟化。超純水和純凈水生產、以及鍋爐水軟化。v反滲透還可應用于電鍍污水反滲透還可應用于電鍍污水, , 紙漿造紙污水紙漿造紙污水, , 化工污水化工污水, , 冶金焦化污水冶金焦化污水, , 制藥污水制藥污水, , 放射性污水的處理。放射性污水的處理。膜分離技術膜分離技術 v電滲析（電滲析（RORO）v反

33、滲透作為既能脫鹽又可去除有機物、微粒、膠體物質等反滲透作為既能脫鹽又可去除有機物、微粒、膠體物質等的綜合手段的綜合手段, , 有一定的優(yōu)越性有一定的優(yōu)越性, , 在給水領域廣泛用于海水在給水領域廣泛用于海水和苦咸水淡化和苦咸水淡化, , 超純水和純凈水生產、以及鍋爐水軟化。超純水和純凈水生產、以及鍋爐水軟化。v反滲透還可應用于電鍍污水反滲透還可應用于電鍍污水, , 紙漿造紙污水紙漿造紙污水, , 化工污水化工污水, , 冶金焦化污水冶金焦化污水, , 制藥污水制藥污水, , 放射性污水的處理。放射性污水的處理。膜分離技術膜分離技術 v目前目前, , 膜本身的價格仍然較高膜本身的價格仍然較高,

34、, 但是膜材料的制備技術發(fā)但是膜材料的制備技術發(fā)展很快展很快, , 總體的趨勢是性能不斷提高總體的趨勢是性能不斷提高, ,價格逐漸下降。原價格逐漸下降。原水的水質、預處理手段、操作工藝條件的選擇都會對工程水的水質、預處理手段、操作工藝條件的選擇都會對工程成本產生影響成本產生影響, , 所以在應用過程中需綜合分析并與其他處所以在應用過程中需綜合分析并與其他處理方法進行比較。理方法進行比較。nMBR又稱膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor），是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。采用的膜結構型主要為平板膜和中空纖維膜，按膜孔徑可劃分為超濾技術。MBRMBR工藝工

35、藝MBRMBR工藝工藝MBRMBR工藝優(yōu)點工藝優(yōu)點1、高效的固液分離，出水水質優(yōu)質穩(wěn)定。2、剩余污泥產量少。3、占地面積小，無需二沉池，工藝設備集中。4、可去除氨氮及難降解有機物。 5、克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。 6、操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制。MBRMBR工藝的缺點工藝的缺點1、投資大：膜組件的造價高，導致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約3050。 2、能耗高：泥水分離的膜驅動壓力;高強度曝氣；為減輕膜污染需增大流速。3、膜污染清洗。 4、膜的壽命及更換，導致運行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換。污水消毒處理污水消毒處理污水消毒技術的優(yōu)缺點比較及選擇污水消毒

36、技術的優(yōu)缺點比較及選擇消毒方法消毒方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點適用條件適用條件臭氧臭氧消毒效率高消毒效率高去除有機物、色、味去除有機物、色、味投資大、成本高投資大、成本高設備管理復雜設備管理復雜衛(wèi)生條件要求高衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠的污水處理廠次氯酸鈉次氯酸鈉現(xiàn)場生產，直接投配，現(xiàn)場生產，直接投配，使用方便，易于控制。使用方便，易于控制。次氯酸鈉發(fā)生器和投配設備次氯酸鈉發(fā)生器和投配設備設備管理復雜設備管理復雜中、小型中、小型污水處理廠污水處理廠紫外線紫外線消毒效率高消毒效率高安全方便安全方便電能消耗大電能消耗大管網中再污染問題管網中再污染問題污水處理廠污水處理廠城市污水的再生與回用城市污水的再生與回

37、用 v為了解決困擾人類發(fā)展的水資源短缺問題，開發(fā)新為了解決困擾人類發(fā)展的水資源短缺問題，開發(fā)新的可利用水源成為世界各國普遍關注的問題。的可利用水源成為世界各國普遍關注的問題。v再生水的城市回用再生水的城市回用v城市景觀城市景觀v城市綠化城市綠化v市政雜用水市政雜用水v再生水的工業(yè)回用再生水的工業(yè)回用v工業(yè)冷卻水工業(yè)冷卻水v鍋爐補給水鍋爐補給水v工藝用水工藝用水v再生水的農業(yè)回用再生水的農業(yè)回用v農業(yè)灌溉農業(yè)灌溉v漁牧用水漁牧用水四、污泥的處理四、污泥的處理v污水處理過程中產生的污泥量大（城市二級污水處理廠產生污水處理過程中產生的污泥量大（城市二級污水處理廠產生的污泥量約占處理水量的的污泥量約占

38、處理水量的0.3%0.3%0.5%0.5%，按含水率，按含水率9797計）、計）、濃度高（含水率濃度高（含水率999995%95%）、成分復雜（有機物、無機物、細）、成分復雜（有機物、無機物、細菌、病原微生物、重金屬）、危害大（腐化發(fā)臭，二次污菌、病原微生物、重金屬）、危害大（腐化發(fā)臭，二次污染），必須及時有效地進行處理和處置。染），必須及時有效地進行處理和處置。v污泥處理的目的是使污泥減量化、無害化及資源化。污泥處理的目的是使污泥減量化、無害化及資源化。v保證污水處理廠的正常運行；保證污水處理廠的正常運行；v使易腐化發(fā)臭的有機物得到穩(wěn)定處理并妥善處置；使易腐化發(fā)臭的有機物得到穩(wěn)定處理并妥善處

39、置； v使有毒有害物質得到妥善處置；使有毒有害物質得到妥善處置；v使有用物質得到回收或綜合利用。使有用物質得到回收或綜合利用。 污泥處理的工藝流程污泥處理的工藝流程 污泥污泥濃縮濃縮機械脫水機械脫水最終處置最終處置污泥污泥濃縮濃縮自然干化自然干化堆肥堆肥農肥農肥污泥污泥濃縮濃縮自然干化自然干化最終處置最終處置消化消化污泥污泥濃縮濃縮機械脫水機械脫水最終處置最終處置消化消化污泥污泥濃縮濃縮機械脫水機械脫水干燥焚燒干燥焚燒消化消化最終處置最終處置污泥的來源與分類污泥的來源與分類 v柵渣和沙礫：格柵、沉砂池、初沉池（浮柵渣和沙礫：格柵、沉砂池、初沉池（浮渣）、氣浮池（浮渣）渣）、氣浮池（浮渣）v污泥

40、：污泥： v初沉污泥：初次沉淀池初沉污泥：初次沉淀池 v剩余污泥：二次沉淀池（活性污泥法）剩余污泥：二次沉淀池（活性污泥法） v腐殖污泥：二次沉淀池（生物膜法）腐殖污泥：二次沉淀池（生物膜法） v消化污泥：消化池消化污泥：消化池 v化學污泥：化學沉淀池（混凝沉淀，物化除磷）化學污泥：化學沉淀池（混凝沉淀，物化除磷） 污泥的性質指標污泥的性質指標 v污泥的含水率污泥的含水率；v污泥的比重（一般情況下以污泥的比重（一般情況下以1 1計）；計）；v污泥中的揮發(fā)性固體與灰分；污泥中的揮發(fā)性固體與灰分；v污泥中的重金屬離子含量；污泥中的重金屬離子含量；v污泥中的肥分；污泥中的肥分；v污泥的可消化程度。污

41、泥的可消化程度。 常見污泥的含水率常見污泥的含水率 污泥種類污泥種類 含水率（含水率（% %） 范圍范圍 代表值代表值 初沉污泥初沉污泥88 88 96 96 95 95 剩余污泥（二沉污泥）剩余污泥（二沉污泥） 98.5 98.5 99.5 99.5 99.2 99.2 重力濃縮后的初沉污泥重力濃縮后的初沉污泥88 88 94 94 92 92 重力濃縮后的混合污泥重力濃縮后的混合污泥90 90 97 97 96 96 氣浮池污泥氣浮池污泥94 94 97 97 96 96 消化池污泥消化池污泥 93 93 97.5 97.5 96 96 常用污泥濃縮脫水技術常用污泥濃縮脫水技術 脫水方法脫

42、水裝置脫水后含水率(%)脫水后狀態(tài)濃縮法重力、氣浮、離心9597近似糊狀自然干化法自然干化場、曬砂場7080泥餅狀機械脫水壓濾法板框壓濾機4580泥餅狀滾壓帶濾法滾壓帶式壓濾機7886泥餅狀離心法離心脫水機7085泥餅狀干化法各種干化設備1030粉狀、粒狀焚燒法各種焚燒設備010灰渣狀污泥的機械脫水污泥的機械脫水 v污泥機械脫水是以過濾介質兩面的壓力差作為推污泥機械脫水是以過濾介質兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過濾介質，形成濾動力，使污泥水分被強制通過過濾介質，形成濾液，而固體顆粒則被過濾介質截留，形成濾餅，液，而固體顆粒則被過濾介質截留，形成濾餅，從而達到污泥脫水的目的。從而達到污泥脫水的目的。 v造成壓力差推動力的方法有四種：造成壓力差推動力的方法有四種： v污泥自身重力，如帶式壓濾機的重力脫水段。污泥自身重力，如帶式壓濾機的重力脫水段。 v在過濾介質的