《典型污水處理系統(tǒng)》課件

典型污水處理系統(tǒng)概述了解污水處理系統(tǒng)的基本組成和工作原理,為后續(xù)深入探討奠定基礎(chǔ)。污水處理是保護環(huán)境、維護生態(tài)平衡的重要一環(huán),對人類生活質(zhì)量有著重要影響。課程學習目標掌握污水的概念和主要來源了解污水的定義以及其主要來源,為后續(xù)學習打下基礎(chǔ)。了解污水處理的基本流程掌握污水處理的各個環(huán)節(jié),從而更好地理解整個污水處理系統(tǒng)。掌握常見的污水處理工藝熟悉預(yù)處理、生物處理和深度處理等不同階段的主要技術(shù)方法。了解污水處理設(shè)施的組成掌握污水處理廠的主要構(gòu)建單元,為實際工程應(yīng)用打基礎(chǔ)。什么是污水?污水是指在人類生活、生產(chǎn)及其他活動中產(chǎn)生的含有各種污染物的廢棄水。它包括生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)廢水等。污水通常具有一定的污染性,需要進行處理才能達到排放標準,避免對環(huán)境造成危害。污水的主要來源家庭生活家庭污水包括廚房、衛(wèi)生間和洗衣房產(chǎn)生的污水,主要含有食物殘渣、清潔劑和人體廢物。工業(yè)生產(chǎn)工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水,含有各種化學成分和固體懸浮物,必須經(jīng)過專門的處理。農(nóng)業(yè)活動農(nóng)田灌溉、養(yǎng)殖場排水等產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)污水,富含營養(yǎng)物質(zhì)和有機物,需要充分處理。其他來源還包括醫(yī)院、學校等公共場所和商業(yè)區(qū)排放的生活污水,以及雨水徑流攜帶的地面污染物。污水的特點和成分高濁度污水中含有大量的懸浮固體,包括有機物和無機物,使水體黑色渾濁。高有機物含量污水中含有大量的可生物降解的有機物,如蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪等。病原體含量高污水中可能含有大腸桿菌、沙門氏菌等各種致病微生物。營養(yǎng)物質(zhì)豐富污水中含有氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),可能導致水體富營養(yǎng)化。為什么要處理污水?污染環(huán)境未經(jīng)處理的污水若直接排放,會嚴重污染水體,造成水質(zhì)惡化,危害周圍生態(tài)環(huán)境。影響健康受到污染的水源會傳播疾病,對人體健康構(gòu)成很大威脅。資源回收污水處理能回收水資源和營養(yǎng)物質(zhì),為產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)提供循環(huán)利用。污水處理的基本流程收集與輸送污水通過管網(wǎng)系統(tǒng)收集并輸送至污水處理廠。預(yù)處理利用格柵、沉砂等工藝去除污水中的大顆粒物質(zhì)和砂礫。一級處理通過物理沉淀和化學沉淀等方式去除污水中的懸浮物和可沉淀物質(zhì)。二級處理采用生物處理技術(shù)如活性污泥法去除污水中的溶解性有機物質(zhì)。三級處理針對特殊指標進行深度處理,如消毒、脫氮除磷等。污泥處理對產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水、干化或焚燒等處理。排放與回用經(jīng)過處理后的污水達標排放或回用于生產(chǎn)和生活。常見的污水處理工藝物理處理如格柵、沉淀池等,通過物理作用去除懸浮顆粒和浮渣。生物處理包括活性污泥法和生物膜法,利用微生物有效去除溶解性有機物?；瘜W處理通過化學藥劑添加、反應(yīng)等過程去除污染物,如絮凝沉淀、消毒殺菌等。高級處理如反滲透、臭氧氧化等深度處理技術(shù),進一步去除特殊污染物。一級處理(預(yù)處理)1格柵去除大型懸浮物,通過格柵攔截較大的污物,為后續(xù)處理做好準備。2沉淀池利用重力作用,去除可沉淀的污染物,如砂、泥等?？梢杂行У仡A(yù)處理污水。3均質(zhì)化調(diào)節(jié)進水水質(zhì),確保后續(xù)生化處理過程的穩(wěn)定運行。有助于提高污水處理效率。格柵格柵是污水處理廠中最常見的預(yù)處理設(shè)施之一。它用于去除水中的粗大漂浮物、纖維物質(zhì)和沉淀性固體,保護后續(xù)工藝設(shè)備免受損壞。格柵由一串并列的細金屬或混凝土桿構(gòu)成,呈網(wǎng)格狀,網(wǎng)孔大小一般在10-40mm之間。水流通過時,這些大顆粒雜質(zhì)便會被攔截下來。沉淀池作用沉淀池是污水處理中重要的一個環(huán)節(jié),用于去除懸浮物、膠體和部分有機物質(zhì)。通過重力作用,污水中的顆粒性物質(zhì)沉淀到池底,達到凈化的目的。構(gòu)造沉淀池一般采用矩形或圓形結(jié)構(gòu),設(shè)有進水槽、出水槽和收集沉淀污泥的污泥斗。通過科學的水力設(shè)計,可以確保污水均勻進流和流出。運行沉淀池需要定期清理污泥,確保其運轉(zhuǎn)順暢。同時還需要監(jiān)測水質(zhì)指標,并根據(jù)情況調(diào)整運行參數(shù),確保出水水質(zhì)達標。二級處理(生物處理)1活性污泥法通過微生物的代謝分解有機物2生物膜法利用微生物膜附著于生物載體表面3接觸氧化法通過生物膜對有機物進行氧化分解二級處理是通過生物方法降解污水中的有機物質(zhì),主要包括活性污泥法和生物膜法等工藝。這些工藝能有效去除溶解性有機物、懸浮物和病原微生物,是污水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理應(yīng)用這些技術(shù)可顯著提高處理效率,確保出水水質(zhì)達標?；钚晕勰喾ê醚跎锾幚砘钚晕勰喾ɡ煤醚跫毦鷣矸纸庥袡C物,需要提供充足的氧氣來維持細菌的活性。二次沉淀處理后的污水進入沉淀池,將活性污泥分離出來,達到上清液的排放標準。污泥回流部分沉淀下來的活性污泥會被泵回到曝氣池,維持好氧細菌的濃度。生物膜法概述生物膜法是一種日益流行的污水生物處理技術(shù)。它利用微生物菌群附著在填料表面形成生物膜,通過好氧或厭氧的生物化學反應(yīng)來去除污水中的有機物和營養(yǎng)物質(zhì)。優(yōu)勢生物膜法具有較高的處理效率、占地面積小、抗沖擊負荷能力強等優(yōu)點。同時,它能夠處理高濃度有機污水,并且運行穩(wěn)定、能耗低。工藝流程典型的生物膜法工藝包括生物接觸氧化池、生物流化床、生物轉(zhuǎn)盤等。通過曝氣、填料等提高生物膜附著和氧供應(yīng),從而提高處理效率。三級處理(深度處理)1消毒徹底殺滅細菌和病毒2脫氮除磷去除水中的營養(yǎng)物質(zhì)3高級氧化分解難降解的有機物質(zhì)三級處理是污水處理的最后一步,目的是進一步提高出水水質(zhì),確保達到排放標準。主要包括消毒、脫氮除磷和高級氧化等工藝,可以徹底消除細菌和病毒,去除水中的營養(yǎng)物質(zhì),分解難降解的有機污染物,使出水更加安全環(huán)保。消毒1目的通過化學或物理手段,殺滅污水中的細菌、病毒和寄生蟲卵等,確保出水水質(zhì)安全。2方法常用的消毒方法包括氯消毒、紫外線消毒、臭氧消毒等。選擇適當?shù)姆椒ǚ浅Ｖ匾?注意事項消毒劑的劑量、接觸時間和溫度等參數(shù)需要精心控制,以達到既消毒又不會對環(huán)境造成過大副作用。脫氮除磷脫氮通過好氧和缺氧細菌對氮化合物進行生物降解,實現(xiàn)氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽的有效去除,以減少水體氮污染。除磷利用化學沉淀或生物吸收的方式去除水中溶解性磷,降低水體富營養(yǎng)化風險。磷可回收利用作為肥料。復合處理結(jié)合物理、化學和生物處理技術(shù),實現(xiàn)水中氮、磷等主要污染物的高效去除,確保出水水質(zhì)達標。污泥處理與處置1干化通過機械脫水等方式減少污泥含水量2焚燒高溫燃燒以減少污泥體積和有害物質(zhì)3填埋將經(jīng)過處理的污泥安全填埋在專門場地污水處理過程中產(chǎn)生的污泥是一種廢棄物,需要通過適當?shù)奶幚砗吞幹脕頊p少其對環(huán)境的影響。常見的污泥處理和處置方式包括干化、焚燒和填埋等,每種方式都有其優(yōu)缺點,需要根據(jù)實際情況選擇最合適的方案。干化1提高含水率通過干化技術(shù),可以大幅降低污泥中的水分含量,從而減少后續(xù)處理和運輸?shù)某杀尽?減量化干化后的污泥體積和重量都會大幅縮小,有利于后續(xù)的運輸和處置。3穩(wěn)定性提升干化能增加污泥的穩(wěn)定性,減少臭味和細菌滋生的問題。4為后續(xù)處理做準備干化后的污泥可以更好地進入焚燒、填埋或其他終端處理環(huán)節(jié)。焚燒污染物焚燒焚燒法是一種常見的污水處理和污泥處置方式,通過高溫焚燒可以有效去除有機物和細菌,減少污染物排放。焚燒設(shè)備現(xiàn)代化的焚燒廠采用先進的爐膛設(shè)計和煙氣凈化技術(shù),可以實現(xiàn)高效、環(huán)保的廢物焚燒。飛灰和底灰處理焚燒過程中產(chǎn)生的飛灰和底灰需要進一步處理,如穩(wěn)定化或者再次焚燒,以減少對環(huán)境的影響。填埋土地利用將經(jīng)過無害化處理的污泥填埋于專門的衛(wèi)生填埋場中,再次利用這些土地。環(huán)境保護通過設(shè)置防滲層和導排系統(tǒng),可有效控制污染物外滲,保護環(huán)境。成本控制填埋是一種經(jīng)濟實用的污泥處置方式,相比焚燒等其他方式,成本較低。綜合利用資源回收污水處理的副產(chǎn)品如污泥、沼氣等可以得到充分利用,回收利用可以提高資源利用效率。能源生產(chǎn)利用污水中的有機物可進行沼氣發(fā)電,或?qū)⒄託馓釤挸商烊粴獾热剂?。水資源再利用經(jīng)過深度處理后的污水可用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水等,實現(xiàn)廢水回用。污水處理設(shè)施的組成污水處理設(shè)施是一個整體系統(tǒng),由多個關(guān)鍵部件組成。主要包括進水泵房、調(diào)節(jié)池、生化池、二沉池、回流泵房、污泥濃縮和脫水設(shè)備以及出水消毒等。每個部件都在整個污水處理過程中發(fā)揮著重要作用,共同確保污水得到高效和全面的處理。進水泵房作用進水泵房負責將污水從收集管網(wǎng)中抽取到后續(xù)的污水處理設(shè)施中。它是整個處理系統(tǒng)的入口處。設(shè)備進水泵房通常包含多臺潛水泵或離心泵,以確保足夠的抽水能力和備用性。同時還有相關(guān)的管道、閥門等配套設(shè)備。設(shè)計進水泵房的設(shè)計應(yīng)考慮到污水的性質(zhì)、流量高峰、安全性等因素,確保穩(wěn)定可靠的運行。調(diào)節(jié)池1作用調(diào)節(jié)池主要用于調(diào)節(jié)流量和濃度,緩解進水的波動,保證后續(xù)工藝的穩(wěn)定運行。2設(shè)計調(diào)節(jié)池的容積通常設(shè)計為日進水量的20%左右,并配備相應(yīng)的攪拌和曝氣設(shè)備。3功能調(diào)節(jié)池可以將高濃度和高流量的進水緩沖、混合,使出水水質(zhì)和流量保持相對穩(wěn)定。4優(yōu)化調(diào)節(jié)池的適當設(shè)置可以提高污水處理設(shè)施的整體處理效率和出水水質(zhì)。生化池微生物環(huán)境生化池為好氧細菌等微生物提供適宜的生存環(huán)境,促進有機物降解。充足空氣通過曝氣系統(tǒng)向生化池充入空氣,確保好氧微生物有足夠的溶解氧。溫度控制維持生化池內(nèi)最佳的運行溫度,確保微生物活性高漲,提高處理效率。生化池是污水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用好氧細菌等微生物分解、轉(zhuǎn)化廢水中的有機物質(zhì)。通過充足的曝氣、溫度控制等措施,確保微生物活性旺盛,有效提升污水的生物化學處理效率。二沉池二沉池的結(jié)構(gòu)二沉池位于生化池的后端,主要用于去除活性污泥中剩余的懸浮物。池體內(nèi)設(shè)有機械刮泥裝置,通過慢速旋轉(zhuǎn)將沉淀的污泥刮至池底,然后抽吸至濃縮池。二沉池的作用二沉池的主要作用是澄清處理后的污水,去除剩余的懸浮物和活性污泥,出水水質(zhì)達到排放標準。它是污水處理的重要一環(huán)。二沉池的維護為保證二沉池的良好運行,需要定期檢查刮泥裝置、水位計等關(guān)鍵部件,及時發(fā)現(xiàn)并修復故障,確保出水水質(zhì)穩(wěn)定?；亓鞅梅孔饔没亓鞅梅康闹饕饔檬菍⒍脸刂谐恋硐聛淼幕钚晕勰啾盟突厣?以維持生化反應(yīng)所需的污泥濃度。設(shè)備回流泵房內(nèi)安裝有多臺回流泵,通過自動控制系統(tǒng)根據(jù)需要調(diào)節(jié)回流量。同時還配有泵進出口的管道和閥門。環(huán)境要求回流泵房應(yīng)滿足溫度、濕度和通風等環(huán)境條件,確保設(shè)備能穩(wěn)定、高效地運行。操作管理回流泵需定期檢查和維護,確保泵體無泄漏、密封無損壞,保障長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。污泥濃縮和脫水污泥濃縮污泥濃縮是將水污泥中的水分去掉,濃縮污泥固體含量的過程。這樣可以減少后續(xù)污泥處理設(shè)備的容量和能耗。常見的濃縮方式有重力濃縮和溶氣浮選法。污泥脫水污泥脫水是通過機械或化學方法,進一步降低污泥中的水分含量。常用的方法包括隔膜壓濾、離心機和帶式壓濾機。這樣可以減少后續(xù)污泥運輸和處置的成本。污泥無害化經(jīng)過濃縮和脫水處理后,污泥中的細菌和病毒等有害物質(zhì)也需要進一步消毒處理,確保污泥無害化后才能安全處置。出水消毒消毒目的出水消毒的主要目的是殺滅水中的病原微生物,確保出水的衛(wèi)生安全。消毒方法常見的消毒方法包括氯消毒、紫外線消毒、臭氧消毒等,根據(jù)實際情況選用合適的方式。殘留監(jiān)測出水消毒后還需要對消毒劑的殘留濃度進行監(jiān)測,確保達到相關(guān)標準。應(yīng)用案例分析我們將以某市某污水處理廠為例,介紹典型污水處理系統(tǒng)的實際應(yīng)用。該廠采用"預(yù)處理+生物處理+深度處理"的工藝流程,每日處理污水10萬立方米。