作為一名優秀的教育工作者,有必要進行細致的說課稿准備工作,說課稿有助於提高教師的語言表達能力。那麼問題來了,說課稿應該怎麼寫?以下是我精心整理的污水和污水處理說課稿,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
一、教材分析
《污水和污水處理》是小學科學(教科版)六年級下冊《環境和我們》單元中第二部分「對生活用水的研究」中的內容之一,教材的編寫意圖是在學生了解了人們日常生活對淡水資源巨大需求的情況下,探索水污染的成因,了解水污染處理的方法,感受凈水的來之不易。教材中設計的活動內容為三個部分,我根據本校學生的實際情況對這三個內容進行了調整,我先上第二部分,讓學生認識到「絕大多數的水污染都是由人類的活動引起的」。接下來再研究第一部分和第三部分。我覺得這樣更自然,讓學生更好理解。能使整個活動自然承上啟下。
本課探究活動主要分為三個部分。
第一部分:污染源的討論
要求學生聯系自己的生活經驗和通過查找資料,對水的污染源展開討論。通過討論,意識到水污染主要是人類的活動造成的,污水最終會影響整個水環境,我們特別要加強對飲用水源的保護。從而增強學生保護水資源的意識和責任感。
第二部分:觀察比較自來水和生活污水
運用學生已經掌握的觀察方法比較觀察生活污水和自來水,運用沉澱和過濾方法,幫助學生進一步比較生活污水和自來水。
第三部分:污水的處理
污水的處理一般通過三種方法(物理方法、生物方法、化學方法)獲得凈化。學生在教師的指導下理解每一個環節中污水得到怎樣的處理,實際使用的是什麼方法。認識到污水的處理是復雜的,污水經過處理,一般可以無害地回歸環境,還有一些污水經過處理後,還是不能作為飲用水,只能作其他用途。
這節課使學生經歷了一個十分典型的「觀察——實驗——分析比較——歸納總結」的科學探究過程。
二、教學目標
根據本課的編寫意圖,結合六年級學生實際,遵循課標精神,我確定了以下教學目標
科學概念:
1、水污染主要是人類的活動造成的。
2、污水需經過復雜的處理才能使用。
過程與方法:做污水凈化實驗
情感態度價值觀:增強保護水資源的意識和責任
教學重點:充分認識水污染主要是人類活動造成的,增加保護水資源的意識和責任
教學難點:做污水凈化實驗,理解污水凈化過程中各個環節的作用
教學准備:
教師:收集有關多種水污染的影像資料、污水處理廠進行污水處理的課件
學生:准備用可樂瓶和細沙製作的簡易過濾裝置、生活污水、自來水
三、學生情況分析
本課教學對象是六年級學生,正處於身心發展重要時期,對身邊事物充滿好奇心,經過三年半的科學學習,具備了一定的觀察分析能力、實驗探究能力和合作學習的能力。他們活潑開朗,喜歡質疑。具有良好的科學素養,有一定的知識經驗儲備,這對培養他們的積極探索精神和正確思維活動有積極意義。
四、教法和學法
1、教法:在教學活動中,我力求把教學內容轉化為學生從內心向探究的活動,組織學生經歷發現問題、解決問題的一個完整的科學探究過程,並在組織教學過程中適當創設一些教學情境,穿插一些講解、示範、點撥、啟發、評價、恰當使用課件等手段,力求通過這些方法,讓學生獲得一整套科學的學習方法,提高學生的科學素養,激發學生學科學、愛科學的情感。
2、學法:學生在探究活動中,運用實驗體驗法、分析比較法掌握相關知識。讓學生分組實驗,小組合作交流,思維互補,充分體現「以學生為主體,以探究為核心」的教學理念。
五、教學過程
1、多種水污染源錄像導入,引入課題
課的一開始,我就讓學生觀看有關被生活廢水、工業污水等污染環境的錄像,激發學生探究的慾望,為新課教學創造了良好的學習氛圍。看完後讓學生討論:看了這些內容之後,你們有什麼感受和問題?讓學生通過討論知道,在淡水資源短缺的情況下,水污染更給人類和其他生物造成了威脅,將學生帶入到今天的課題中。接著問:水的污染源可能來自哪裡呢?自然的將學生引進第二環節。
2、有關污染源的討論
在這里學生聯系自己的生活經驗和查找的資料,對水的污染源展開討論。先獨立思考,再組內交流,最後全班匯報,一起完成教材82頁的網狀圖。通過完成的網狀圖歸納出:水的污染源可能來自農業的殺蟲劑、肥料等,可能來自工業的廢水、油污等,可能來自家庭的洗滌劑、人的排泄物,也可能來自動物的屍體等。由此可見,水污染主要是人類活動造成的。污水最終會流向河流、湖泊,我們的日常生活污水,最終會影響整個水環境。
3、觀察比較自來水和生活污水
在這個環節里運用沉澱和過濾方法,幫助學生進一步比較生活污水和自來水。我出示一杯生活污水和一杯自來水,讓學生觀察比較說說有什麼發現?我們能用什麼方法把污水中的雜質分離出來?討論出過濾方法。這樣的討論讓學生自主發現探究出實驗的方法。然後再參考教材中的實驗方法用自己課前製作的簡易過濾裝置做凈化污水的'實驗。在實驗中我提示學生注意觀察比較、記錄實驗的情況,然後根據實驗記錄匯報比較凈化前後的水,有什麼區別?原來的污水達到自來水的潔凈程度了嗎?學生們通過實驗觀察分析出這兩種方法只能分離一部分污水中的雜質,凈化前後的水不同,但凈化後的水與自來水還是有較大差別。同時達到了幫助學生解決難點的目的。因此得知,淡水在自來水廠除了沉澱和過濾,還要經過滅菌消毒。由此引入下面的部分。
4、污水的處理
為了保護水環境,污水應該經過處理,再排放到自然水域中。污水一般通過三種方法(物理方法、生物方法、化學方法)獲得凈化。要讓學生了解這些程序用一般的方法比較難,我先讓學生自己閱讀P83的現代廢水處理系統示意圖,然後提問:污水處理一般要經過哪幾道程序?在每一個環節當中,污水得到了怎樣的處理?使用的是什麼方法?通過閱讀和思考,在學生頭腦里有了一個比較模糊的污水處理過程。為了讓學生了解得更清楚一些,我放污水處理廠處理污水的過程的課件,形象地展示了污水處理的一般過程,讓學生能較直觀的理解污水處理的程序和方法。知道了物理方法主要就是分離水中的雜物和較大的顆粒;生物方法是通過細菌分解水中的污物,生物法是污水處理的核心;化學方法方法主要用於消毒。之後,我又讓學生深入討論:廢水經過處理後有什麼用呢?能直接飲用嗎?然後歸納出;污水經過處理,一般可以無害地回歸環境,還有一些污水經過處理後,還是不能作為飲用水,只能作其他用途。因此,我們要特別加強對飲用水源的保護,飲用水是否潔凈直接影響人的身體健康。
5、最後進行課堂總結,完成本課的教學任務。
六、教學板書
6、《污水和污水處理》
污水源:生活、工廠、農業
實驗前:自來水污水
實驗後:
污水處理方法:物理:分離
生物:分解
化學:消毒
2. 污水處理的基本方法及處理流程
污水處理的基本流程如下:
1、污染源、水量、水質
確定污水中的有毒有害物質的來源,是哪個環節那個因素導致;最好後期無論在管理上還是在技術上做的清潔生產。水質情況也是要確定,建議不間斷規律性的取樣做檢測從而得出科學的水質情況。水量也是是污水處理的規模,一般設計就打不就小,並且應該長遠規劃考慮後期的規模。
2、污水排放標准
這個排放標准,如果能零排放最好。前期在做環境影響評價的時候,一定要溝通好,這個標准很大程度上影響這個整個項目的造價。
3、污水處理方案、工藝、佔地、經濟性
尋找有經驗,做過類似案例的環保單位,邀請其勘查現場,給其提供水質檢查報告或者提供多次提取的水樣,審核通過的環評資料以及指定污水處理設施規劃場地,要求環保單位按照現有情況出污水處理方案(含污水處理工藝、佔地面積、運行維護費用)及造價等。
4、把控施工質量
施工前准備工作、施工過程中隱蔽工程檢查工作,嚴格按照設計規范經行有序施工。
5、試車、調試、人員培訓
項目施工完成之後要做好單一設備試車、一聯動設備試車,嚴格按照相關技術規范。試車完成之後要進水調試、待檢測合格之後方可完成。後期一定要系統的經行相關資料提交、人員培訓等等
6、日常維護
設備日常維護一定要按照環保單位提供的相關維護資料操作,嚴謹私自維修變更設備型號等等。
處理方法:
1、按作用分:污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
2、按處理程度分:污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質,常用物理法。
二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。
三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬於深度處理,常用化學法。
3. 污水處理的基本方法及處理流程
污水處理的基本方法及處理流程如下:
方法:物理法
物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物,在處理過程中不改變水的化學性質。
流程:沉澱
污水流入池內由於流速降低,污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱,而使固體物質與水分離。
這種工藝分離效果好,簡單易行,應用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。
4. 污水處理的流程及基本方法
生活污水中有機污染物濃度較低,污水BOD5/CODcr≥0.45,可生化性較好,因此處理內工藝可以以生容化處理為主,選用A/ O工藝,生化池需分為A級池和O級池兩部分。用污水提升泵提升至厭氧池,利用厭氧菌的作用,使有機物發生水解、酸化,去除廢水中的有機物,並提高了污水的可生化性,厭氧池出水進入好氧池,氧化池內進行鼓風曝氣,進行硝化、吸收磷、去除BOD(或COD)等,二沉池進行泥水分離,出水經消毒裝置消毒後達標排放。污水達標
5. 污水如何處理要詳細的資料,過程及操作方法
按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴散物;③純溶液。
按污水的性質來分,水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有:(1)未經處理而排放的工業廢水;(2)未經處理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、農葯、除草劑的農田污水;(4)堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)礦山污水。
污水是怎樣處理的,下面我們詳細介紹其處理技術。
目前城市生活污水排放已是我國城市水的主要污染源,城市生活污水處理是當前和今後城市節水和城市水環境保護工作的重中之重,這就要求我們要把處理生活污水設施的建設作為城市基礎設施的重要內容來抓,而且是急不可待的事情 。
污水現在直接利用情況:隨著人類社會的進步,科技的發展,污水的直接利用已成為可能,使用污水源熱泵系統對城市原生污水進行利用。
所謂原生污水就城市直接排放未經處理的生活或者是工業廢水,現階段的利用發放是原生污水直接進入污水源熱泵系統進行換熱,在消耗少量電力的情況下為城市建築物室內製冷供暖。污水再利用有幾個技術難點需要克服:堵塞,腐蝕,換熱效率。
污水源熱泵系統是有污水換熱器和污水源熱泵兩部分構成。城市原生污水直接進入污水換熱器進行換熱後,換取的熱量由污水源熱泵內部的熱泵做功傳遞到室內。
對城市原生污水再利用,優點是:節能環保,無污染。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理 主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理 主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理 進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。
常用處理方法
生產廢水
微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後,設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。該工藝用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸鹼活化,使用的過程中很容易鈍化板結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這導致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。
反應公式:陽極: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
技術特點:1) 反應速率快,一般工業廢水只需要半小時至數小時;(2) 作用有機污染物質范圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;(3) 工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解反應劑。微電解劑只需定期添加無需更換,添加也無需進行活化直接投入即可;(4) 廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,並且不會對水造成二次污染;(5) 具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性;(6) 該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;(7) 對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程,用該技術作為已建工程廢水的預處理,在降解COD的同時提高廢水的可生化性,可確保廢水處理後穩定達標排放。也可對生化後廢水進很行微電解或微電解聯合生物濾床的工藝進行深度處理;(8) 該技術各單元可作為單獨處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利於污泥的沉降和生物掛膜。
適用廢水種類:本技術特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性;可廣泛應用於印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。 具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
⑴ 染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水;
------上述廢水在脫色的同時,處理水中的BOD/COD值顯著提高。
⑵ 石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
------上述廢水處理水後的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷ 有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;
------大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
生活污水
1.農村生活污水治理方法
針對農村生活污水怎樣處理,可以進行以下操作:
生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經「過濾」後排放的方法進行處理,主要適用於農村分散生活污水處理,建成後運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
2.城市生活污水治理方法
針對城市生活污水怎樣處理,可以進行以下操作:
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.採用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農葯用量5噸/年,綜合效益可觀。
6. 求生活污水處理工藝流程圖及動畫
一、A/O工藝
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫,它的優越性是除了使有機污染物得到降解之外,還具有一定的脫氮除磷功能,是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,所以A/O法是改進的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO不大於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-,通過迴流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環,實現污水無害化處理。
2.A/O內循環生物脫氮工藝特點
根據以上對生物脫氮基本流程的敘述,結合多年的焦化廢水脫氮的經驗,我們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點:
(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大於54h,經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標也達到排放標准,總氮去除率在70%以上。
(2)
流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置後,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產生的鹼度相應地降低了硝化過程需要的鹼耗。
(3)
缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有機物的去除率分別為62%和36%,故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程。
(4)
容積負荷高。由於硝化階段採用了強化生化,反硝化階段又採用了高濃度污泥的膜技術,有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度,與國外同類工藝相比,具有較高的容積負荷。
(5)
缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較,不難看出,生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時,也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質特點,我們推薦採用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮
(內循環) 工藝流程,使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標准。
3. A/O工藝的缺點
1.由於沒有獨立的污泥迴流系統,從而不能培養出具有獨特功能的污泥,難降解物質的降解率較低;
2、若要提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而加大了運行費用。另外,內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態,影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。
3、 影響因素
水力停留時間(硝化>6h ,反硝化<2h )污泥濃度MLSS(>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負荷率(
<0.03 )進水總氮濃度( <30mg/L)
二、A2/O工藝
1.基本原理
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高於普通活性污泥法,運行管理要求高,所以對目前我國國情來說,當處理後的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化,從而影響給水水源時,才採用該工藝。
2. A2/O工藝特點:
(1)污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
(4)脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
(5)在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少於同類其他工藝。
(6)在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小於100,不會發生污泥膨脹。
(7)污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
3.A2/O工藝的缺點
·反應池容積比A/O脫氮工藝還要大;
·污泥內迴流量大,能耗較高;
·用於中小型污水廠費用偏高;
·沼氣回收利用經濟效益差;
·污泥滲出液需化學除磷。
三、氧化溝
1氧化溝技術
氧化溝(oxidation ditch)又名連續循環曝氣池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工
藝是在20世紀50年代由荷蘭衛生工程研究所研製成功的。自從1954年在荷蘭首次投入使用以來。由於其出水水質好、運行穩定、
管理方便等技術特點,已經在國內外廣泛的應用於生活污水和工業污水的治理[1]。至今,氧化溝技術己經歷了半個多世紀的
發展,在構造形式、曝氣方式、運行方式等方面不斷創新,出現了種類繁多、各具特色的氧化溝[2]。
從運行方式角度考慮,氧化溝技術發展主要有兩方面:一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理;另一方面是按空間順序安
排為主對污水進行處理。屬於前者的有交替和半交替工作式氧化溝;屬於後者的有連續工作分建式和合建式氧化溝[3],見圖1
氧化溝工藝分類。
目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝 、奧爾伯(Orbal)氧化溝
、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
2,氧化溝工藝在污水處理中的應用
從理論上講,氧化溝既具有推流反應的特徵,又具有完全混合反應的優勢;前者使其具有出水優良的條件,後者使其具有抗沖擊
負荷的能力。正是因為有這個環流,且有能量分區的緣故,使它具有其它許多污水生物處理技術所擁有的眾多優勢,其中最為顯
著的優勢是工作穩定可靠。由於具有出水水質好,運行穩定,管理方便以及區別於傳統活性污泥法的一系列技術特徵,氧化溝技
術在污水處理中得到廣泛應用。據不完全統計[4],目前,歐洲己有的氧化溝污水處理廠超過2 000多座,北美超過800座。氧
化溝的處理能力由最初的服務人口僅360人,到如今的500萬~1 000萬人口當量。不僅氧化溝的數量在增長,而且其處理規模也在
不斷擴大,處理對象也發展到既能處理城市污水又能處理石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水及食品加工廢水等工業廢水
。我國自20世紀80年代亦開始應用這項技術,隨著污水處理事業的極大發展,全國各地先後建起了不同規模、不同型式的氧化溝
污水處理廠。目前在我國,採用氧化溝處理城市污水和工業廢水的污水處理廠已有近百家,見表1(我國典型氧化溝型式及應用及
表)2(部分國內氧化溝污水處理廠型式及規模)。
3氧化溝工藝的研究新進展
通過對多種連續流生物除磷脫氮工藝時空關系的分析,並結合新的除磷脫氮理論,繼續貫徹簡易污水處理的思想,重慶大學的王
濤[5]、鍾仁超[6]、劉兆榮[7]、麥松冰[8]等人對氧化溝工藝進行了改良。
3.1改良氧化溝池型的構建原則
改良氧化溝池型的構建是在一體化簡易污水處理技術的思想基礎上,依託於卡魯塞爾氧化溝、一體化氧化溝和奧貝爾氧化溝而建
立的。它是以連續流的方式,不作專門的時空調配,通過空間分區和空間順序及對溶解氧的優化控制,將污水凈化(C、N、P的去
除)和固液分離功能集於一體,以水力內迴流的方式替代機械內迴流的反應器。構建的總原則是以連續流的方式,在更少的和合
理的空間中完成C、N、P和SS的同時去除。
3.2改良氧化溝池型
按上述構建原則,提出了如圖2所示改良型氧化溝模型。污水流入外溝經迴流調節閘板後流經中溝和內溝,在各溝道內循環數十
次到數百次,最終由固液分離器進行泥水分離出水。外—中—內溝道分別為好氧/缺氧交替區、厭氧區和好氧區,完成有機物的
降解和同時脫氮除磷。
該模型著重在保留奧貝爾氧化溝硝化反硝化優勢,同時克服該工藝佔地面積大的缺點。借鑒卡羅塞爾氧化溝跑道型溝道的構型和
水力內迴流方式,減少了大迴流比的機械設備;考慮將奧貝爾氧化溝的同心圓型溝道展開,去掉中心島的無效佔地,同時又保留
其三溝道串連、層層推進的流態特點。另外,將一體化氧化溝中的側溝固液分離器技術也揉合了進來,不設置單獨的二沉池並實
現污泥的無泵自動迴流。
3.3改良氧化溝的優化分析
(1)改良型氧化溝採用奧貝爾氧化溝三溝道串聯的特性,將各分區考慮成串聯,從而有利於難降解有機物的去除,並可減少污
泥膨脹現象的發生[9]。
(2)改良型氧化溝借鑒奧貝爾氧化溝的溶解氧梯度分布,具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的好氧和大區域的缺氧環境
,較高程度地發生「同時硝化/反硝化」,即使在不設內迴流的條件下,也能獲得較好的脫氮效果。由於外溝道溶解氧平均值很
低,氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的,所以氧的傳遞效率有所提高,有一定的節能效果,一般約節省能耗15%~20%。加之外溝
道內所特有的同時硝化/反硝化功能,節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關,一般應保持較高的溶解氧,但內溝道容
積最小,能耗相對較低。
(3)改良型氧化溝將奧貝爾氧化溝布置相對困難的圓形或橢圓形溝型設計為環狀跑道型,降低了佔地面積和工程造價。同時取
消了無效佔地的中心島,進一步節省佔地面積和造價。
(4)改良型氧化溝借鑒卡羅塞爾氧化溝水力條件,使內溝的好氧區向外溝的缺氧區迴流實現了水力內迴流,簡化了處理環節、
節省了設備和能耗。
(5)改良型氧化溝借鑒一體化氧化溝將集曝氣凈化和固液分離於一體的優勢,不單獨建二沉池和污泥迴流泵站,污泥自動迴流
,簡單、節能且節省佔地和基建投資。
4結論
(1)氧化溝由於其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,在我國污水處理廠中有著較為廣泛的應用。
(2)改良型氧化溝模型借鑒了卡羅塞爾氧化溝的構型和內迴流方式,引用了側溝式一體化氧化溝的側溝固液分離技術,同時保
留了奧貝爾氧化溝三溝串連、層層推進的流態特點,是多種先進工藝的集成,是氧化溝技術研究的新進展。
(3)改良型氧化溝工藝具有系統簡單、管理方便、節約能耗、節省佔地和減少基建投資等優點。
以下為幾種常見氧化溝的類型結構示意圖:
多溝交替式氧化溝 卡魯塞爾氧化溝 一體化氧化溝
奧貝爾氧化溝
1. 基本原理
氧化溝又名氧化渠,因其構築物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因此有人稱其為「循環曝氣池」、「無終端曝氣池」。氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質上屬於延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形狀一般呈環形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
2.氧化溝工藝特點
(1)構造形式多樣性
基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形,而溝渠的形狀和構造則多種多樣,溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統或多溝系統;多溝系統可以是一組同心的互相連通的溝渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉澱池分建的氧化溝也有合建的氧化溝,合建的氧化溝又有體內式和體外式之分,等等。多種多樣的構造形式,賦予了氧化溝靈活機動的運行性能,使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行,並結合其他工藝單元,以滿足不同的出水水質要求。
(2)曝氣設備的多樣性
常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式,如採用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝,採用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等,與其他活性污泥法不同的是,曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設,數目應按處理場規模、原污水水質及氧化溝構造決定,曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外,還要提供溝渠內不小於0.3m/s的水流速度,以維持循環及活性污泥的懸浮狀態。
(3)曝氣強度可調節
氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節。一是通過出水溢流堰調節:通過調節溢流堰的高度改變溝渠內水深,進而改變曝氣裝置的淹沒深度,使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響,從而可以對進水流速起到一定的調節作用;其二是通過直接調節曝氣器的轉速:由於機電設備和自控技術的發展,目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節的,從而可以調節曝氣強度的推動力。
(4)簡化了預處理和污泥處理
氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長,懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩定,姑氧化溝可以不設初沉池。由於氧化溝工藝污泥齡長,負荷低,排出的剩餘污泥已得到高度穩定,剩餘污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化,而只需進行濃縮和脫水。
3.氧化溝工藝的缺點:
(1)污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化溝中污泥負荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高,細菌吸取了大量營養物質,由於溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質,使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨脹。
(2)泡沫問題由於進水中帶有大量油脂,處理系統不能完全有效地將其除去,部分油脂富集於污泥中,經轉刷充氧攪拌,產生大量泡沫;泥齡偏長,污泥老化,也易產生泡沫。
(3)污泥上浮問題當廢水中含油量過大,整個系統泥質變輕,在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間,易造成缺氧,產生腐化污泥上浮;當曝氣時間過長,在池中發生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,在二沉池易發生反硝化作用,產生氮氣,使污泥上浮;另外,廢水中含油量過大,污泥可能挾油上浮。
(4)流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中,為了獲得其獨特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為,最低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~
530mm。與氧化溝水深(3.0~3.6m)相比,轉刷只佔了水深的1/10~1/12,轉盤也只佔了1/6~1/7,因此造成氧化溝上部流速較大(約為0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特別是在水深的2/3或3/4以下,混合液幾乎沒有流速),致使溝底大量積泥(有時積泥厚度達1.0m),大大減少了氧化溝的有效容積,降低了處理效果,影響了出水水質。
四、SBR工藝
1.工藝原理
在反應器內預先培養馴化一定量的活性污泥,當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸並有氧存在時,微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝,將有機物降解並同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質與水沉澱分離,廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉澱性能幾個凈化過程完成。
2.SBR工藝特點
(1)理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處於交替狀態,凈化效果好。
(2)運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉澱,需要時間短、效率高,出水水質好。
(3)耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
(4)工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活。
(5)處理設備少,構造簡單,便於操作和維護管理。
(6)反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
(7)SBR法系統本身也適合於組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。
(8)脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,具有良好的脫氮除磷效果。
(9)工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥迴流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、佔地面積省。
3. SBR工藝的缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)脫氮除磷效率不太高;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。
五、CAST工藝
1、CAST工藝原理
CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱,CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑製作用,可有效防止污泥膨脹;隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉澱、排水、功能於一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處於好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
2、CAST工藝特點
(1)運行靈活可靠
● 生物選擇器可以根據污水水質情況,以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恆定容積也可以可變容積運行
● 可任意調節狀態,發揮不同微生物的生理特性
● 選擇器容積可變,避免產生污泥膨脹,提高了系統的可靠性
● 抗沖擊負荷能力強,工業廢水、城市污水處理都適用
(2)處理構築物少,流程簡單
● 池子總容積減少,土建工程費用低
● 不需設二次沉澱池及其刮泥設備,也不用設迴流污泥泵站
(3)可實現除磷脫氮
● 調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序,提高了生物除磷脫氮效果
(4)節省投資
● 構築物少,佔地面積省
● 設備及控制系統簡單
● 曝氣強度小,不須大氣量的供氣設備
● 運行費用低
3.工藝缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求較高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)容積利用率較低;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。
7. 污水和污水處理
衣:植物纖維、石油化纖等
食:種地、開荒、糞肥、化肥、農葯、水
住:木材、石灰石礦、鋼鐵等
行:鋼材、石油、橡膠等
人類吃就得種,種一畝加上活動就得需要破壞動植物領地10畝-100畝的區域,污水排放一般污染10-20倍以上;生物鏈遭到破壞直接影響植被群落繁衍,水資源減少,開礦走水,造成地表水消失、地下水沉降和洗礦帶來的污染,水資源減少直接干係到水污染急劇,國外很多水源豐富的國家依然在節約水,這是一種宏觀。實際上我們隨意丟棄的食物、垃圾、紙片、煙頭等都是污染,也是浪費資源(資源的產生基本都離不開水,如洗煤、洗石油、鐵礦等),太麻煩,不說了。
污水現在基本都是採用生物法處理,最近有磁分離法不錯;污水成為自來水一部分回用,一部分灌溉,其餘增加河流徑流量(超過20%利用率的河流被認為逐步喪失自凈等保護能力)
就這么多吧,查我的博客,BFMS水處理就行,那裡有些數據
8. 環保專業一講義:污水處理工藝流程及污水處理的確定
3.3.1污水處理工藝流程及污水處理的確定
1.污水處理工藝流程
⑴設計流量的確定
①平均日流量
平均日流量一般用來表示污水處理廠的規模,可用以計算污水廠的柵渣量、沉砂量、污泥量、處理總水量、耗葯量以及年抽升電量,一般根據人口當量計算。
②設計流量
城市污水設計流量按照公式Q=Q1+Q2+Q3計算。設計流量主要有三個用途:用於污水處理廠中管渠計算及各處處理構築物的設計,計算降雨時的設計流量以及污水處理廠分期建設時,以相應的各期流量作為設計流量。
③最小污水流量
根據經驗約為平均日流量的1/2~1/4,常用於污水泵站最低水位及污水泵的選型等。
⑵設計水質的確定
目前城市污水廠的設計水質主要是確定COD、BOD5、SS等的濃度。在無實測資料時,一般是根據設計人口數及設計規范中的污染物排放標准來進行計算的。
⑶工業廢水與城市污水處理的關系
為了合理的發揮城市污水處理廠設施的功能,控制工業廢水的污染,工業廢水排入下水道時應遵循有關規定。
⑷城市污水處理工藝的選擇
①確定污水處理程度主要有三種方法:
ⅰ根據受納水體的稀釋自凈能力確定
ⅱ根據城市污水廠能達到的處理程度來確定
ⅲ根據污水廠所在地的地方要求確定。
②工程造價與運行費用
以處理水應達到的水質標准為前提,以處理系統最低造價和運行費用為目標函數,建立三者之間的相互關系,選擇技術可靠、經濟合理的處理工藝流程。
③污水量和水質的變化情況
水質、水量變化較大的污水,應考慮設置調節悄知搜池或事故貯水池。
④當地的其他條件
2.城市污水處理工藝流程
典型流程由一級處理和二級處理系統組成。一級處理是由格柵、沉砂池和初次沉澱池組成。其作用是去除污水中的固體污染物。二級處理系統是城市污水處理廠的核心,一般採用生物猛鏈處理法,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物。
3.城市污水深度處理
城市污水深度處理的目的,是為了污水回用。
城市污水深度處理典型流程:
格柵→沉砂池→初啟歷沉池→生物處理工藝→二沉池→混凝沉澱→濾池→殺菌→儲水池;
格柵→沉砂池→初沉池→生物處理工藝→二沉池→生物膜法處理設備→沉澱池→濾池→殺菌→儲水池。