【幹(gàn)貨】汙(wū)水處理的10個工藝原理!
來源:久久国产av環保 發布時間:2023-04-18
1.生物膜法(fǎ)的淨(jìng)化機理
1.生物膜由好(hǎo)氧和厭氧兩(liǎng)層組成,有機物的降解主要發生在好氧層內進行。
2.空氣中的氧溶解於流動水層中,從哪裏通過附著水層傳遞給生物(wù)膜,供微生物用於(yú)呼吸,汙水中的有機物(wù)則由流動水層傳(chuán)遞給附著水層,然後進入生物(wù)膜,並(bìng)通過細菌的代謝活動而被降解,使汙水在其流動過程(chéng)中逐步(bù)得到淨化,微生(shēng)物的代謝產物如(rú)水等則通過附著水層進入流動水層,並隨其排走而二(èr)氧化碳及厭氧層分解產物如H2S,NH3,以及CH4等(děng)氣態代謝產(chǎn)物則從水層逸出進入空(kōng)氣中。
3.當厭氧層還不厚時,它(tā)與好氧層保持著一(yī)定的平(píng)衡與穩定關(guān)係,好氧層能夠維持正常的淨化功能(néng),但厭氧層逐漸加厚,並達到一定程度後,代(dài)謝產物逐漸增多,在其(qí)外(wài)逸的過程中使好氧層(céng)的生態係統的穩定狀態遭到破壞,減弱淨化功能。
2.生物膜處理法的主要特征
1.微生物相方麵的特(tè)征(zhēng):(1)參與淨化反(fǎn)應微(wēi)生物多樣(yàng)化(2)生物的食物鏈長 (3)能夠存活世(shì)代時間較長(zhǎng)的微生物 (4)分段運行於優占(zhàn)種屬
2.處理工藝方麵:(1)對水質(zhì),水量變(biàn)動(dòng)有較強的適應性 (2)汙泥沉降性能良(liáng)好,宜於固液分離 (3)能夠(gòu)處理低濃度的汙水 (4)易於維護運(yùn)行,節能。
3.曝氣池(chí)生物濾池流程(chéng)和特點
流程:池內底部設有承托層,上部是作為濾料的填料,在承托層設置曝氣用的空(kōng)氣管及空氣擴散裝置,處理水(shuǐ)集水管兼(jiān)作(zuò)反衝(chōng)洗(xǐ)水(shuǐ)管也設置在承托層內。被(bèi)處理(lǐ)的原(yuán)汙水,從池上部進入池體,並通過由填(tián)料層組成的濾層,在填(tián)料表麵形成由微生物棲(qī)息形成的生物膜(mó)。在汙水(shuǐ)濾過濾(lǜ)層多的同時(shí),由池下(xià)部通過空氣管向濾層進行曝氣,空氣由填料(liào)的間隙上升,與下流的(de)汙水(shuǐ)相接觸(chù),空氣中的氧轉移到汙水中,向生物膜上的微(wēi)生物提供充足的溶解氧和豐富(fù)的有機物,在微生物的新陳代謝作用下,有機汙染物被降(jiàng)解,汙(wū)水得到處理。
特點;(1)氣液固三相接觸,有機物容積負荷高,水力停留時間短、基建投資少、O2的轉移效率高(gāo),動力抵銷低(2)可截留(liú)SS,脫落的生物膜,勿需沉澱池,占地少(3)濾料3-5mm,比(bǐ)表麵積大,微生物吸著能力強(qiáng)(4)抗衝擊能力強(5)勿需汙(wū)泥回流,無汙泥膨脹,如反衝洗(xǐ)全部自動(dòng)化,則維護管理也(yě)方便。(6)池內生物量大,再由於截留作用(yòng),汙水(shuǐ)處理效果良好(hǎo)。
4.什麽是(shì)生物膜法?與活性汙(wū)泥法相比它有什麽(me)優點?
答:生(shēng)物膜法就是利用有細(xì)菌和菌類(lèi)一類(lèi)的微生物(wù)和原(yuán)生(shēng)生(shēng)物、後生動物一類的微型動物附著在(zài)濾料或某些載體上生長繁育而在其(qí)上形成膜狀生物汙泥(生物膜)來處理汙水的一種生物處理技術。
優點:由於生物膜上微生物種類較多,形成的生態係統比活性汙泥係(xì)統穩定(dìng)。生物膜上的食物鏈要(yào)長(zhǎng)於活(huó)性汙(wū)泥,汙泥量少於活性汙泥係統(tǒng),減少了汙泥後續處理的費用。由於汙泥齡較長,生物(wù)膜上能夠存活像硝化細菌(jun1)和(hé)亞硝化菌之類世代時間長的(de)微生物,從而具有一定的消化功能。他(tā)對水質、水量變動有較強的適(shì)應性,即(jí)使一段時間中斷進水,對生(shēng)物膜也不會有(yǒu)致命影響,通水後易恢複,而活性汙泥則需要(yào)較長時(shí)間才能(néng)恢複。由於生物膜的(de)無機成分高,比重較大,他(tā)的汙泥沉澱性良好(hǎo)。易於固液分(fèn)離。生物膜法(fǎ)能夠處理低濃度廢水,而活性汙泥(ní)則不(bú)適合處理低濃度的(de)汙水(shuǐ),若(ruò)BOD長期低於50-60mg/L,會影響汙泥絮體的(de)形成。相(xiàng)比活性汙泥法,生物膜易於維護運動,節能,動力費用(yòng)低。若運(yùn)行得當,生物膜法還可以實現(xiàn)同步硝化反硝化(huà)反應。
5.穩定塘特點及優缺點。
特點:(1)一般不人工強化(huà)(2)與(yǔ)水體自淨過程相似(sì)(3)停留時間長(4)通過微(wēi)生物+水生生物的多種生物的綜合作用,使有機物降解,進而淨化汙水(5)淨化過程包括——好氧,兼氧,厭氧三(sān)種狀態(6)DO來源(yuán)於(yú)光(guāng)合作用(7)適用各種汙水(8)適用於各種氣候條件(9)可以實現從一(yī)級到二級到(dào)深度處理技術的全過程,一般相當於二級
優點:(1)投資省,工程簡單(dān)(2)能夠汙水資(zī)源(yuán)化,農業(yè)灌溉(3)能耗低
缺點:(1)占地麵積大(2)淨化效果受自然因素控製(3)對地下水(shuǐ)的影響(4)衛生狀態差(chà)。
6.穩定塘對汙水的淨化作用(yòng):
(1)稀釋作用:風力、水流及汙染物擴散的(de)作(zuò)用__物理(lǐ)過程(2)沉澱和絮凝作用(yòng):SS自然沉降,小SS,微(wēi)生物絮凝作用(3)好(hǎo)氧微生物的代謝作用:異養型好氧菌和兼性菌(4)厭氧微生物的(de)代謝作用(yòng):兼性塘的塘底+厭氧塘內 DO=0 水解階段、產氫產乙酸、產甲烷階段(5)浮遊生物的作用:藻類的主要作(zuò)用。。。。供氧;浮遊生物的主要功能(néng)。。。。吞(tūn)食遊離細菌,使水澄清。分泌產生(shēng)生物絮凝的粘液;底棲生物------搖蚊攝取汙泥層的藻類或細菌。使汙泥層數量減少;魚類------捕(bǔ)食微型水生動物及汙物。(6)水中維管束植物的作用;a吸收(shōu)N、P。b 富集重金屬;c 向塘水供氧;d、根莖(jīng)為細胞提供了(le)生長介(jiè)質。
7、塘水的PH值有(yǒu)變化穩定塘(táng)對汙水(shuǐ)的淨化作用;CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天光和作用(yòng)強烈,CO2被消耗,一(yī)式平衡左移(yí),二(èr)式平衡右移,所以PH上升,夜晚光和作用停止,CO2右行積累(lèi),一式右(yòu)移二式左移 PH降低。
8.土地處(chù)理係統的淨化作用機理:
1、物理過濾---土壤顆粒間的孔(kǒng)隙具有截留 濾(lǜ)除水中的SS的功能。2、物理吸附與物理化學吸附範德華力金屬離子(分交換、吸附和螯合作用)3、化學反應與化學沉澱(diàn)------金屬離子與土壤中的某些組分4、微生物的代謝作用
9.生物脫氮除磷的原理和(hé)工藝(yì)
在未經處理的新鮮汙水(shuǐ)中,含氮化合物存在的主要形(xíng)式是有(yǒu)機氮和銨態氮,一般以有機氮(dàn)為主,氨化反應是有機(jī)氮化(huà)合(hé)物在(zài)氨化菌的作用下,分解轉換為氨態(tài)氮的過程。反應時(shí)為:RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反應是在硝化菌的作用(yòng)下。氨(ān)態氮進(jìn)一步氧化,形成硝酸氮的過程,反應式為 NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持好(hǎo)氧條件,混合液有機物不應過高。反硝化反應時硝化氨和亞硝(xiāo)酸氮在反硝化(huà)菌的(de)作用下,被(bèi)還原為(wéi)氣態氮的過程。在反(fǎn)硝(xiāo)化過程中,硝酸氮通過反硝化菌的代謝(xiè)活動,可能(néng)有兩種轉化途徑,即同化反硝化,*終形(xíng)成有機氮化物,成為菌體(tǐ)的組成部分(fèn),另一為異化反硝化,*終產物是氣態氮。
工藝:活性汙泥法脫氮傳統工藝:汙水進圖*級曝氣池去除BOD,COD,使有機氮轉化形成NH3 NH4 ,完成氨化過程。經過沉澱後,汙水進(jìn)入第(dì)二級硝(xiāo)化曝氣池,進行硝化反應,使NO3- -----N,硝化需要消耗堿度,所以(yǐ)要投堿,以防PH下降。第三極為反硝(xiāo)化反應器,這裏在缺氧條件下,NO3- --------N 還原為氣態N2,並逸往大氣,在這一(yī)級應采取厭氧----缺氧交替的運行方式,碳源即可投加甲醇也可引入原汙水充作碳源。
2 缺氧-----好氧活(huó)性(xìng)汙泥脫氮除磷係統:硝化反應器內的已進(jìn)行充分反應的消化液的一部分回流(liú)反硝化反應器,而反(fǎn)硝化反應器內的脫氮菌以汙水中的有機物作為碳(tàn)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(wù)除磷的原理和工藝
生物除磷就是利用除磷菌一類的(de)微生(shēng)物,能夠過量(liàng)的,在數量上超過其(qí)生理需(xū)要,從外都攝取磷,並將磷以聚合形式貯藏在菌體(tǐ)內,形成高磷汙泥(ní),排除係統外,道道從廢水中(zhōng)除磷的效果。