行业新闻

当前位置:网站首页 > 新闻动态 > 行业新闻

  • 污水处理工艺及设备介绍
  • 本站编辑:杭州力康净化设备有限公司发布日期:2020-05-12 14:28 浏览次数:

一级处理

01 污水处理一般分为三个阶段,分别是一级,二级和三级处理。其中一级处理:是去除污水中影响二级生物处理正常运转的杂物的过程,主要包括去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物、调整pH值和其他减轻污水的腐化程度及后处理工艺负荷的过程。 一级处理是二级生物处理的预处理过程,级处理出水水质符合要求,才能保证二级生物处理运行平稳,进而确保二级出水水质达标。针对不同污水中存在的不同污染物,应实施与之相对应的一级处理工艺。比如酸碱污水应当采取中和处理,含盐污水应当采取离子交换、电解或膜法处理,对超高浓度有机污水就应当采取萃

一级处理(格栅)

格栅是污水一级处理的第一道工序去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行,是由一组(或多组)相平行的金属栅条和框架组成,倾斜安装在进水的渠道里,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

格栅的种类很多,有臂式,链条式,钢绳式,回转式等,其中污水处理中常用的格栅为回转式格栅。

一级处理(曝气式沉砂池)

由于曝气作用,废水中有机颗粒经常处于悬浮状态,砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力,砂粒上附着的有机污染物能够去除,有利于取得较为纯净的砂粒。在旋流的离心力作用下,这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽,而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。另外,在水中曝气可脱臭,改善水质,有利于后续处理,还可起到预曝气作用。

涉及主要设备:曝气池、水泵、流量计、水箱、电控箱、管道及阀门、不锈钢支架。

优点:沉淀下来的砂粒清洁,含有有机污染物的量低于5%;具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用,加速污水中油类的分解。

缺点:沉砂中夹杂有15%的有机物,使后续处理增加难度,影响环境。

一级处理(平流式沉砂池)

平流式沉砂池的原理与平流式沉淀池相仿,针对含颗粒物质较多的高浊度水,其作用是通过降低入水的一部分浊度,以便减小后续处理步骤的负荷,改善后续步骤的处理效果。

涉及主要设备:吸砂机、曝气风机

优点:因构造简单,除砂效果较好,加之除砂设备国产化率较高已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型。

缺点:占地面积太大,使用较长时间时,污泥沉积抽泥不方便,必须增加曝气管,边曝气边抽泥。

一级处理(旋流式沉砂池)

旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等特点,但对水量的变化有较严格的适用范围,对细格栅的运行效果要求较高。其关键设备为国外产品,价格很高,故该池型在国内普及为时尚早。

涉及主要设备:电机、减速器、传动轴、叶轮、曝气系统

优点:沉砂效果好去除水源中无机物沙砾尤为显著,效率高、占地小、耗能低、运行稳定 、维护管理方便正逐渐取代前两种。

缺点:现阶段使用情况下,暂无发现明显缺点。

一级处理(平流式沉淀池)

平流式沉淀池是使用时间最为久远的沉淀池,它对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,并且施工简单造价低,但是其占地面积大而且机械设备均浸泡在水中容易腐蚀,通常适用于土地足够时的情况,大中小型污水处理厂都可使用。

涉及主要设备:吸泥机、吸泥泵、传动装置

优点:

1、处理水量大小不限,沉淀效果好;

2、对水量和温度变化的适应能力强; 

3、平面布置紧凑,施工方便,造价低。

缺点:

1、进、出水配水不易均匀;

2、多斗排泥时,每个斗均需设置排泥管(阀),手动操作,工作繁杂,采用机械刮泥时容易锈蚀。

一级处理(竖流式沉淀池)

竖流式沉淀池是一种小型的沉淀池,因此占地面积小,而且排泥较为方便,但是由于水量小,因此对冲击负荷及温度变化的适应能力较差,通常适用于处理水量不大的小型工程。

优点:竖流式沉淀池效果较好,占地面积小,排泥容易。

缺点:水池深度大,施工困难,造价高。常用于处理水量小于2万m3/d的小型污水处理厂。

一级处理(斜管式沉淀池)

斜管式沉淀池是在浅池理论上发展出来的沉淀装置,广泛应用于水处理沉淀池及沉淀设备中。是目前在给水排水工程中采用最广泛而且成熟的一项水处理设备装置。它适用范围广、处理效果高、占地面积小等优点。适用进水口除砂一般工业和生活给水沉淀,污水沉淀,隔油以及尾矿浓缩等处理,既适用于新建工程又适用于现有旧池的改造,均能取得良好的经济效益。

优点:沉淀效率高,池体小,占地少。

缺点:水池深度大,施工困难,造价高。常用于处理水量小于2万m3/d的小型污水处理厂。

一级处理(混凝)混凝是污水处理和水处理中常用的水质调节工艺,通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来,以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质,使胶粒电动电势降低或消除,以致胶体颗粒失去稳定性,脱稳胶粒相互聚结而产生;后者系由高分子物质吸附搭桥,使胶体颗粒相互聚结而产生。

常用的絮凝剂和助凝剂:PAM,PAC,三氯化铁,硫酸铝铁等

溶气气浮(DAF)是气浮的一种,它利用水在不同压力下溶解度不同的特性,对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气,增加水的空气溶解量,通入加过混凝剂的水中,在常压情况下释放,空气析出形成小气泡,粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,从而使固液分离。


一级处理(涡凹曝气法)

涡凹气浮是通过涡凹曝气机的叶轮高速运转,在水中形成负压抽气,然后切割空气形成微小气泡实现气浮。是一种能耗非常低的气浮方法,除了曝气机没有其他附加的设备,而且操作简单,维护和检修十分方便

二级处理

02

污水经过一级处理之后,水中的悬浮物等已经达到标准,接下来的二级处理工艺主要以生化处理为主,利用微生物的新陈代谢作用将水中的有机物,氮磷类化合物转移到污泥中并通过污泥沉淀排出,二级处理根据微生物的种类主要分为好氧处理和厌氧处理两大类,好氧处理适用于低负荷的废水,而厌氧处理则适用于所有废水。


二级处理(活性污泥法)

活性污泥法好氧处理的一类方法,基本的结构为初沉池,曝气池,二沉池,曝气系统,污泥回流系统和剩余污泥排放系统,根据这个基本系统演变出A/O法,氧化沟,SBR等处理技术,并且根据水质的类型进行不同的改良和变形。

优点:统活性污泥法与氧化沟、SBR等工艺相比,最大的优点是能耗较低、运营费用较低。规模越大,这种优点越明显。传统活性污泥法适于大中型城市污水处理厂,日处理能力在20万m3以上的污水处理厂,一般采用传统活性污泥法,去除有机物的效率高。

缺点:主要缺点是处理单元多,操作管理复杂,特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理,消化过程产生的沼气是可燃易爆气体更要求安全操作。但是由于大型污水处理厂背靠大城市,技术力量强,管理水平较高,能满足这种需求,因而,传统活性污泥法的缺点不会成为限制使用的因素,传统活性污泥法对氮和磷的去除率比较低。

二级处理(氧化沟)

氧化沟是一种活性污泥处理系统,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,又称循环曝气池。氧化沟具有处理流程简单,操作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;基建投资省,运行费用低的特点,具体的类型有卡鲁塞尔氧化沟,奥贝尔氧化沟,一体式氧化沟和三沟式氧化沟等。

优点:

(1)流程简化,一般不需设初沉池。氧化沟水力停留时间和污泥龄较长,有机物去除较为彻底,剩余污泥高度稳定,污泥一般不需厌氧消化。

(2)氧化沟具有推流特性,因此沿池长方向具有溶解氧梯度,分别形成好氧、缺氧和厌氧区。通过合理设计和控制可使N和P得到较好地去除。

(3)操控灵活,如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度;交替式氧化沟各沟间交替运行的动态控制等。

(4)在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管 理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。

缺点:

(1)占地面积大。

(2)在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。

(3)泡沫问题:由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。

二级处理(AB法)

AB法工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约20-40分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥相似,负荷较低,泥龄较长。

优点:

(1) 对有机底物去除效率高。

(2 )系统运行稳定。主要表现在:出水水质波动小,有极强的耐冲击负荷能力,有良好的污泥沉降性能。

( 3 ) 有较好的脱氮除磷效果。

( 4 )节能。运行费用低,耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明,AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%。

缺点:

( 1) A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A段在超高有机负荷下工作,使A段曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。

(2 ) 当对除磷脱氮要求很高时,A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%~60%,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脱氮。

(3) 污泥产率高,A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。

二级处理(SBR法)

SBR是序批式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物处理、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。占地面积小,出水质量好。

优点:

(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。

(2)运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。

(3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

(4) 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。

(5) 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。

(6)SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。

(7)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。

(9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。

缺点:

(1)自动化控制要求高。

(2)排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高。

(3)后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大。

(4)滗水深度一般为1~2m,这部分水头损失被白白浪费,增加了总扬程。

(5)由于不设初沉池,易产生浮渣,浮渣问题尚未妥善解决。

二级处理(MBR法)

MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺,它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。

优点:

(1)由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。

(2)该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。

(3)该工艺实现了水力停留时间(HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。

缺点:

(1)膜造价高,使膜- 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺。

(2)膜污染容易出现,给操作管理带来不便。

(3)能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。

二级处理(曝气生物滤池)

曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料,以提供微生物膜生长的载体,污水由上向下或者由下往上流过滤料层,滤料层下部设有鼓风曝气,空气与污水逆向或同向接触,使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解,填料同时起到物理过滤阻截作用。通常作为二级处理的主工艺或者与AO法搭配使用,在石油废水处理中有广泛的应用(漳州腾龙芳烃项目,泉州石化污水项目)。优点:

(1)占地面积小,基建投资省;曝气生物滤池之后不设二次沉淀池,可省去二次沉淀池的占地和投资。此外,由于采用的滤料粒径较小,比表面积大,生物量高,再加上反冲洗可有效更新生物膜,保持生物膜的高活性,这样就可在较短的时间内对污水进行快速净化。

(2)出水水质高。由于生物滤池的滤料具有截留作用,表面生物膜还具有生物絮凝作用,所以出水的SS值较低。又因为生物滤池周期性的反冲洗,生物膜可以定期地得到更新,活性较高,降解效果较好。

(3)氧的传输效率和利用率都很高,曝气量小,供氧的动力消耗较低。

缺点:

(1)对进水的SS要求较高。为使之在较短的水力停留时间内处理较高的有机负荷并具有截留SS的功能,曝气生物滤池采用的填料粒径一般都比较小。如果进水的SS较高,会使滤池在很短的时间内达到设计的水头损失、发生堵塞,这样就必然导致频繁的反冲洗,增加了运行费用与管理的不便。根据国外的运行经验,进水的SS-般不超过lOOmg/L,最好控制在60mg/L以下。这样就对曝气生物滤池前的处理工艺提出了较高的要求。

(2)水头损失较大,水的总提升高度大。曝气生物滤池虽具有截留SS,代替二沉池的功能,但同时伴随着的是其水头损失较大。一般来说,水头损失根据具体情况,每一级为1~2m,这样就在整体上加大了水的总提升高度。

(3)虽节约了二沉池,但需污泥缓冲池。这是因为采用曝气生物滤池工艺,在反冲洗操作中短时间内水力负荷较大,反冲出水直接回流入初沉池会对初沉池造成较大的冲击负荷。

3、污水经过二级处理之后一般就可以达标排放了,但是当对污水有特殊要求时或者排放高指标时,则需要进行三级处理,三级处理通常具有一定的针对性,如针对微生物进行的消毒,阴阳离子的电渗析或者离子交换等

三级处理(消毒)

废水经过二级处理之后,水中通常还会有微生物的残留,因此需要利用消毒剂对其进行消毒,杀死细菌。常用的消毒剂有氯气,次氯酸钠,臭氧,紫外线等

涉及主要设备:空压机、干燥器、臭氧发生器


三级处理(沙滤、炭滤)

沙滤:首先气体进入到位于生物滤池底部的空气分布系统,然后缓慢地通过活性生物滤床,净化后的空气以扩散气流的形式离开滤床表面进入到大气中。


炭滤:在活性炭巨大的表面上附着大量的好氧微生物,以吸附在活性炭表面的有机物为养料逐渐形成生物膜,使得活性炭具有明显的生物活性,因此被称之为生物活性炭滤池。