一般是废水流量的2-3倍

  主管: 中共咸宁市委宣传部咸宁市人民政府新闻办公室主办:咸宁日报社承办:咸宁日报网络传媒中心

  水处理工艺介绍_电力/水利_工程科技_专业资料。环境工程 学校:华南师范大学 学院:化学与环境学院 主要内容 1)大气染控制工程 2)水污染控制工程 大气污染控制工程 主要是研究预防和控制大气污染,保护 和改善大气质量的工程技术措施。 主

  环境工程 学校:华南师范大学 学院:化学与环境学院 主要内容 1)大气染控制工程 2)水污染控制工程 大气污染控制工程 主要是研究预防和控制大气污染,保护 和改善大气质量的工程技术措施。 主要内容: 除尘装置 硫氧化物的污染控制 固定源氮氧化物污染控制 挥发性有机物的控制 空气净化与大气污染控制技术 处理技术 机械除尘 过滤除尘 静电除尘 湿式除尘 物理吸收法 化学吸收法 吸附法 催化氧化法 生物法 燃烧法 稀释法 利用的主要原理 重力沉降作用、 离心沉降作用 物理截流作用 静电沉降作用 惯性碰撞作用、洗涤作用 物理吸收 化学吸收 界面吸附作用 氧化还原反应 生物降解作用 燃烧反应 扩散 主要去除对象 颗粒/气溶胶状态污染物 颗粒/气溶胶状态污染物 颗粒/气溶胶状态污染物 颗粒/气溶胶状态污染物 气态污染物 气态污染物 气态污染物 气态污染物 可降解性有机污染物、还原态无机污染物 有机污染物 所有污染物 一、除尘装置 ? 从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 – 湿式除尘装置 – 干式除尘装置 ? 按分离原理分类 : – 重力除尘装置(机械式除尘装置) – 惯性力除尘装置(机械式除尘装置) – 离心力除尘装置(机械式除尘装置) – 洗涤式除尘装置 – 过滤式除尘装置 – 电除尘装置 – 声波除尘装置 旋风除尘器 ? 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 ? 旋风除尘器内气流与尘粒的运动 ?普通旋风除尘器是由进气管、筒 体、锥体和排气管等组成 ?气流沿外壁由上向下旋转运动: 外涡旋 ?少量气体沿径向运动到中心区域 ?旋转气流在锥体底部转而向上沿 轴心旋转:内涡旋 ?气流运动包括切向、轴向和径向: 切向速度、轴向速度和径向速度 旋风除尘器气流与尘粒的运动 ? 旋风除尘器内气流与尘粒的运动(续) ?切向速度决定气流质点离心力大小, 颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁 ?到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗 ?上涡旋-气流从除尘器顶部向下高速 旋转时,一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿 排出管外壁旋转向下,最后从排出管 排出 旋风除尘器 ? 影响旋风除尘器效率的因素 – 二次效应-被捕集粒子的重新进入气流 – 比例尺寸 – 比例尺寸对性能的影响 – 除尘器下部的严密性 – 烟尘的物理性质 – 操作变量 旋风除尘器 电除尘器 电除尘器的工作原理 ? 三个基本过程 – 悬浮粒子荷电-高压直流电晕 – 带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单区电除 尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘 器) – 捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极上的粉尘层并 使其落入灰斗 电除尘器的工作原理 From 电除尘器的工作原理 电除尘器结构-除尘器类型 ? 除尘器类型 – 双区电除尘器-通风空气的净化和某些轻工业部门 – 单区电除尘器-控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染 ? 管式电除尘器用于气体流量小,含雾滴气体,或需要用水洗刷电 极的场合 ? 板式电除尘器为工业上应用的主要型式,气体处理量一般为25一 50m3/s以上 电除尘器 文丘里洗涤器 ? 除尘器系统的构成 – 文丘里洗涤器 – 除雾器 – 沉淀池 – 加压循环水泵 ? 除尘过程 – 文丘里除尘器: 收缩管, 喉管, 扩散管 – 就其断面形状 ? 圆形文丘里除尘器 ? 矩形文丘里除尘器 文丘里洗涤器 ? 除尘过程 – 含尘气体由迸气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的 压力能逐渐转变为动能 – 在喉管入口处,气速达到最大,一般为50-180m/s – 洗涤液 (一般为水)通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入, 液滴被高速气流雾化和加速 – 充分的雾化是实现高效除尘的基本条件 文丘里洗涤器 气速、液滴速度和捕集效率 wc型低压文丘里除尘器 袋式除尘器 ? 采用纤维织物作滤科的袋式除尘器(主要讨论),在工业尾气 的除尘方面应用较广 ? 除尘效率一般可达99%以上 ? 效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应 用 袋式除尘器的工作原理 ? 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋, 在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕 集于滤料上 ? 沉积在滤料上的粉尘,可在机械 振动的作用下从滤料表面脱落, 落人灰斗中 ? 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和 扩散等作 用,在滤袋表面形成粉 尘层,常称为粉层初层 袋式除尘器的工作原理 ? 新鲜滤料的除尘效率较低 ? 粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除 尘效率 ? 随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把己附 在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降 ? 除尘器压力过高,还会使除尘系 统的处理气体量显著下降,因此除尘 器阻力达到一定数值后,要及时清灰 ? 清灰不应破坏粉尘初层 袋式除尘器的工作原理 ? 袋式除尘器的分级效率曲线 袋式除尘器除尘效率的影响因素 ? 粉尘负荷 ? 过滤速度 ? 烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比 ? 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度, 所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地面积和一次投资等 都会减小,但除尘器的压力损失却会加大。 ? 一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降 ? 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关 除尘器的合理选择 ? 1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 ? 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响 除尘器名称 带挡板的沉降室 普通的旋风除尘器 长锥体旋风除尘器 喷淋塔 电除尘器 文丘里除尘器 (=7.5kPa) 袋式除尘器 全效率(%) 58.6 65.3 84.2 94.5 97.0 不同粒径(μ m)时的分级效率(%) 10- 44 0-5 5-10 10-20 44 7.5 22 43 80 90 12 40 72 90 33 79 96 94.5 57 92 98 97 82 99.5 100 99.5 91 100 100 100 99.5 99.7 99 99.5 99.5 100 100 100 100 100 100 100 除尘器的合理选择 – 3.气体的含尘浓度 ? 气体的含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器 前应设置低阻力的初净化设备,去除粗大尘粒 –4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑 的因素 ? 高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器 ? 烟气中同时含有SO2、NO等气态污染物,可以考虑采 用湿式除尘器,但是必须注意腐蚀问题 – 5.选择除尘器时,必须同时考虑捕集粉尘的处理问题 ? 一、水污染控制工程 从环境工程设计了解污水的处理的问题 一、设计的本质问题 设计的本质 就是解决问题 工程设计的本质 就是解决工程建设过程中的各种问题 工程不是单纯的技术问题,而与社会经济密切联系,需要综合考虑 技术、经济、市场、法律等多方面因素。 二、环境工程设计的程序 项目建议书阶段 可行性研究阶段 工程设计阶段 初步设计阶段 施工图设计阶段 五、环境工程设计的程序 项目建议书阶段 二、环境工程设计的程序 可行性研究阶段 二、环境工程设计的程序 工程设计阶段 初步设计阶段 初步设计的任务是确定项目建设的规模、目的、技术可 靠性和经济合理性,解决建设对象最重要的经济和技术问题。 初步设计应对不同方案具体进行技术经济分析。 二、环境工程设计的程序 初步设计 三、环境工程设计的程序 施工图设计阶段 以批准的初步设计文件的内容为依据,开展施工图设计。 施工图深度应能满足施工安装、加工及施工预算编制的要求, 设计文件包括设计图纸、设计说明、材料设备表、施工预算等, 在施工图设计中,对于主要生产构筑物的设计,其结构选型、 施工方法以及操作标准,运转管理等方面宜与建设和使用单位 交换意见,确保工程的合理性和可操作性。 二、环境工程设计的程序 项目竣工验收阶段 二.污水厂处理厂设计原则 2.1 满足排放要求 2.2 设计参数可靠 2.3 经济合理,技术合理。 2.4 远、近期结合,不宜分期建设的部分,如 配水 井、泵房、加药间等,土建可一次建设,设备分 期安装。 2.5 要考虑安全运行 2.6 环境卫生绿化 城市污水处理工艺的选择 1.污水处理工艺流程选定因素: ? 污水处理程度 ? 工程造价低、省能耗、节省运行费及占地少。 ? 运行管理简单、控制环节少、易于操作。 ? 因地制宜,结合处理厂所在地区特点,污水处 期、分级实施。 ? 污水、污泥资源化 理可分 ?一般废(污)水处理厂的工艺流程 原废(污)水 格栅 (曝气)沉砂池 一级处理 出 流 污 泥 处 理 与 处 置 污泥浓缩 污泥消化 剩 余 污 泥 初沉池 生物处理 二沉池 二级处理 出 流 三级处理 出 流 污泥脱水 消毒 视需要增加工艺 2.沉砂池 ? 平流式 曝气沉砂池 旋流沉砂池 2.2沉砂池:平流式、曝气沉砂池、钟式(旋流) 沉砂器 适用条件见下表3: 3.3沉淀池:详见表4 平流沉淀池 竖流沉淀池 幅流式沉淀池 斜板沉淀池 ? 生物处理 厌氧法与好氧法的比较 类型 优点 处理程度高 负荷高 占地面积少 设备简单 能耗低 适用范围广 剩余污泥少 可回收沼气 耐冲击负荷 对营养物要求低 可间歇运行 缺点 适用条件 好氧法 能耗高 运行管理要求高 可能发生污泥膨胀 生物脱氮功能有限 对营养物质有要求 处理程度低,出水达不到排 放要求 水力停留时间长,占地面积 大 设备复杂 城市污水处理,有机 工业废水处理。适用 于大、中、小型污水 处理厂。 污水和污泥处理。特 别适用于高浓度有机 废水和污泥处理。 厌氧法 启动时间长 好氧处理 3.1:活性污泥法 3.2:氧化沟活性污泥法 3.3:间歇式活性污泥法 3.4: 生物膜法 3.1.活性污泥法 就是以含于 废水中的有机污 染物为培养基, 在有溶解氧的条 件下,连续地培 养活性污泥,再 利用其吸附凝聚 和氧化分解作用 净化废水中的有 机污染物。 3.活性污泥去除有机物的 过程主要包括三个阶段 (2)氧化阶段 活性污泥在有 (1)吸附阶段 氧条件下,以吸附 污水中的污染物 及吸收的一部分有 与活性污泥微生物充 机物为营养,进行 分接触过程中,被具 细胞合成,以另一 有巨大比表面积(可 部分进行分解代谢, 达2000~10000m2/m3) 并释放能量。 且表面有多糖类粘性 物质的活性污泥微生 物所吸附及粘连,从 而使污水得到净化。 (3)絮凝体的形成 与凝聚沉淀阶段 氧化阶段合成的 菌体絮凝形成絮凝体, 通过重力沉淀从水中 分离出来,使水得到 净化。 普通活性污泥法处理系统 活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩 余污泥排除系统所组成,如图5-2所示 图5-2 活性污泥法基本流程 3.2氧化沟技术简介 氧化沟(oxidation ditch)——又名连续循环曝气 池,是活性污泥法的一种变形。 长沙市第二污 水处理厂 氧化沟处理工艺介绍 采用的处理流程 10 3 5 4 1 7 8 6 9 2 1: 进水;2:沉淀池;3:转刷;4:中心墙;5:导流 板;6:导流墙;7:出水堰;8:边壁;9:刮泥机; 10: 回流污泥 图6-6 氧化沟构造和工艺流程图示 氧化沟处理工艺介绍 氧化沟的类型 1) 传统转刷曝气氧化沟; 2) 三沟式氧化沟; 3) 卡鲁塞尔氧化沟; 4) 奥贝尔氧化沟; 5) 一体化氧化沟; 6) 微曝氧化沟等等; 氧化沟处理工艺介绍-卡鲁塞尔氧化沟 图1 采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟 (英国ASH Vale 污水处理厂) 氧化沟处理工艺介绍-三沟式氧化沟 图2 OTV-Gruger的三沟式氧化沟(Faabborg污水处理厂) 氧化沟处理工艺介绍-三沟式氧化沟 进、出水装置 图6 三沟式氧化沟可调式出水堰 氧化沟处理工艺介绍- Orbal氧化沟型 图3 Orbal型氧化沟 3.3、间歇式活性污泥法的特点 SBR工艺即序批式活性污泥法 (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,简写为SBR),又称为 间歇式活性污泥法,由于在运行中采用间 接操作的形式,每一个反应池是一批批地 处理废水,因此而得名。 3.3、间歇式活性污泥法工艺流程 SBR工艺的一个完整操作周期有五个阶段(见图5-8):进水期 (fill)、反应期(react)、沉淀期(settle)、排水期(draw) 和闲置期(idle) 进水 反应 沉淀 排水 闲置 SBR的几种衍生变形处理工艺 3.3SBR的几种衍生变形处理工艺 (也有称之为C-TECH) SBR的几种衍生变形处理工艺 CASS工艺 CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的 (1) 生物选择器 (2) 缺氧区 (3) 好氧区 (4) 回流污泥和剩余污泥 (5) 滗水器 图5-4循环式活性污泥法工艺(CASS)的组成 3.4、生物膜法基本概念 生物膜是依靠附着于 固体表面滤料的介质上而 生长繁殖的微生物净化有 机物的好氧处理方法。 主要的生物膜法有: ① 生物滤池:其中又可分 为普通生物滤池、高负荷 生物滤池、塔式生物滤池 等;② 生物转盘;③ 生 物接触氧化法;④ 好氧生 物流化床等。 3.4、生物膜法基本原理 1、生物膜的形成 2、生物膜的成熟 3、生物膜的 更新与脱落 含有营养物质 和接种微生物的污 水在填料的表面流 动,一定时间后, 微生物会附着在填 料表面而增殖和生 长,形成一层薄的 生物膜。 在生物膜上由细 菌及其它各种微生物 组成的生态系统以及 生物膜对有机物的降 解功能都达到了平衡 和稳定。 生物膜从开始形成到 成熟,一般需要30天 左右(城市污水, 20?C), 成熟的生物 膜一般厚度为2mm。 生物膜的基本结构如 图5-7所示。 生物膜厚度不断增 加,氧气不能透入 的内部深处将转变 为厌氧状态;厌氧 的代谢产物增多, 气态产物的不断逸 出,减弱了生物膜 在填料上的附着能 力,易于脱落。老 化膜脱落,新生生 物膜又会生长起来。 三、生物滤池 ? 3.4生物处理:详见表6 厌氧处理 ? 4.1:基本原理 ? 4.2:主要类型 ? 厌氧接触法 厌氧生物滤池 UASB 厌氧膨胀床(EGSB)和厌氧流化床(UFB) 厌氧折流反应器 §4.1 厌氧生物处理的基本原理 ? 传统上,污泥在脱水作最后处置前进行厌氧处理, 称为污泥消化,“消化”也常作为厌氧处理的简称。 早期的厌氧处理都是针对污泥消化的。 ? 厌氧的反应过程大致可以分为几个步骤:水解;酸 化;乙酸化;甲烷化。 ? 产生气味的原因是原水中的N、S被还原为H2S、 NH3等。 厌氧接触法 污泥浓度要求很高,在12000-15000mg/L左右; 污泥回流量很大,一般是废水流量的2-3倍。 厌氧接触法对悬浮物高的有机废水(如肉类加工废水)效果很好,中温 消化经过6-12小时,BOD5去除率可达90%以上。 厌氧生物滤池 (AF升流式,DSFF降流式) 密封的水池,优点有:处理能力较高;微生物浓度高,出水SS较低,设备简单、操 作方便; 缺点:滤料费用较贵;滤料容易堵塞,尤其是下部,而且堵塞后没有有效的清洗方 法。 升流式厌氧污泥床(UASB) 升流式厌氧污泥床(UASB),由 荷兰Dr. Gatze Lettinga在20世纪 70年代研发的,是集生物反应与 沉淀于一体 ,主要构造包括:污 泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三 相分离器及进水系统。 SS4000-5000mg/L UASB工艺控制 有毒物种类 苯酚 对苯酚 临苯酚 吡啶 1-萘酚 苯胺 ?进水基质营养比:C:N:P=250:5:1。 ?进水SS小于4000-5000mg/L,启动阶段应小于2000mg/L。 1500-3000 750-1250 2000-4000 5000-8000 100-700 5000-6000 临界浓度(mg/L) ?氨氮一般小于1000mg/L,50-200mg/L有利于微生物生长。 ?硫酸根浓度应小于5000mg/L。 厌氧膨胀床(EGSB)和厌氧流化床 (UFB) 特点: (a)床内具有很高的微生物浓度(一般为 30gMLVSS/L左右),有机物容积负荷 率较大,水力停留时间短,具有较好的 耐冲击负荷能力,运行稳定; (b)膨胀或流化的载体可避免堵塞; (c)床内生物固体停留时间长.运行稳 定,剩余污泥少; (d)可用于处理高浓度有机废水,也可 一般膨胀率为10-20%称为厌氧膨胀 床,膨胀率为20-70%时称为厌氧流 化床。 用于处理低浓度的城市废水。 缺点:(a)为保证载体膨胀或流化,能 耗较大;(b)系统的设计运行要求高。 厌氧折流反应器(ABR) 5.5消毒:详见表7 4.常用的深度处理方法:详见表8 6.污水厂的总平面布置 6.1污水厂总体布置的内容 6.1.1平面布置 平面布置的内容主要包括: ? 各种构(建)的平面定位; ? 各种输水管道、阀门的布置; ? 排水管渠及检查井的布置; ? 供电线路位置; ? 道路、绿化、围墙及辅助建筑的布置等。 6.污水厂的总平面布置 6.1污水厂总体布置的内容 6.1.2高程布置 高程布置的内容主要包括: ? 各处理构(建)筑物的标高(例如池顶、池底、水面等); ? 阀门井、检查井井底标高,管道交叉处的管线标高; ? 各种主要设备机组的标高; ? 道路、地坪的标高和构筑物的复土标高。 ? 防洪 6.3污水厂的高程布置 6.1.3水头损失的确定 (1)处理构筑物中的水头损失 (2)构筑物连接管(渠)水头损失 (3)计量设施的水头损失 谢谢大家



扫描二维码分享到微信