❶ 在生活中的哪些地方會用到污水處理設備
污水處理設備的適用范圍:
賓館、飯店、療養院、醫院。
住宅小區、村莊、集鎮。
車站、飛機場、海港碼頭、船舶。
工廠、礦山、部隊、旅遊點、風景區。
與生活污水類似的各種工業有機廢水。
希望能夠幫助到您。
❷ 關於生活污水處理
下面的內容也是粘貼的,你可以參考看看,另外看你要得處理規模相當小啊,給你找了幾篇文獻,給我郵箱給你發過去:
1。中小規模生活污水處理工藝探討
2。平板式MBR處理城市生活污水的性能與經濟性分析
3。淺談小區生活污水處理及回用措施
4。用一體化生物膜反應器處理生活污水
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:
(1)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
❸ 請問污水處理分為一級、二級、三級,那麼各個級別的進水、出水都執行什麼標准
進水沒有什麼標准,先說排放水質標准~
一類污染物最高允許排放濃度都一樣(單位mg/l)
1.總汞:0.001
2.烷基汞:不得檢出
3.總鎘:0.01
4.總鉻:0.1
5.六價鉻:0.05
6.總砷:0.1
7.總鉛:0.1
基本控制指標最高允許排放濃度(日平均值,單位還是mg/l)
下面第一行項目:接著就是一級A、一級B、二級標准、三級標准:
COD:50、60、100、120
BOD5:10、20、30、60
SS:10、20、30、50
動植物油:1、3、5、20
石油類:1、3、5、15
陰離子表面活性劑:0.5、1、2、5
總氮(以氮計):15、20、-、-(-表示不限,下面一樣)
氨氮(以氮計):5、8、25、-
總磷(以P及):0.5、1、3、5
色度:30、30、40、50
PH:全部都6-9
糞大腸菌群數(個每升):10三次方、10四次方、10四次方、-
然後再是三個處理級別:
1.按污水處理程度劃分:
一級處理、二級處理、三級處理(深度處理)
2.按處理原理劃分:
物理處理法(格柵截留法、沉澱法、氣浮和過濾),化學處理法(中和,混凝,點解,氧化還原萃取吸附離子交換等)和生物處理法(厭氧好氧什麼你懂的)。
一級處理就是二級處理的預處理,就是去掉水中漂浮懸浮物,也就是我們講的固液分離。
二級就是把水裡膠體和溶解狀態的用微生物處理,一般BOD可以去掉個百分之九十差不多。
三級就是在一級和兩極之後,再進一步處理,處理那種難降解的,有機物,可能導致水體富營養化的,可溶性無機物。三級一般都以回用為目的的。
每一級處理後還有什麼倒說不定,但去掉了什麼大致可以了解,去掉多少也差不多,打這么多,估計也沒什麼太多有用的,你可以多找點書看下~進步會很快了~
❹ 生活污水處理設備的適用范圍
適用於住宅區、飯店、賓館、療養院、學校、礦山、工廠等生活污水處理及類似的工業污水處理。
❺ 什麼是污水處理,污水處理包括哪些類型
污水處理是使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過回程。污水答處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
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。
按水污的質性來分,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:⑴未經處理而排放的工業廢水;⑵未經處理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、農葯、除草劑的農田污水;⑷堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹礦山污水。
❻ 生活污水處理要求
通常在大多人的意識中,生活污水除了居民日常使用的之外,還應該回包括工業污水,另外生活污答水排放處理標准也應該是指經過污水處理設備後,所達到附近水體中的排放標准,我們在了解生活污水排放標准這個詞的意思後,為大家講解生活污水處理排放標準是什麼。
工業單位污水排放標准:需要按照《污水綜合排放標准》要求,但是船舶、肉類、鋼鐵、造紙、海洋石油、合成氨、紡織、航天、磷肥、兵器這幾大行業除外。這些行業另外有針對性行業污水排放標准。
GB3838VI/V類水域:這一個水域需要執行第二級標准,這里為大家簡單介紹什麼是VI/V水域,其中VI水域簡單來說就是適用於一般工業污水,以及人們直接接觸的用水區域。而V類水域則是農業用水以及平常景觀所要求用水水域。
GB3838III類水域:其中這一個區域除了劃定的保護區以及游泳區之外,該水域需要執行一類標准,這一個水域主要是集中式的生活飲用水地表、洄遊通道、魚蝦越冬 場所以及水產、漁業水域等。
❼ 生活污水處理主要包含哪幾個步驟
污水處理工藝流程說明:一體化污水處理設備採用生物膜法:缺氧----好氧(A/0)處理工藝。A/O即缺氧+好氧生物接觸氧化法是一種成熟的生物處理工藝,具有容積負荷高、生物降解速度快、佔地面積小、基建投資和運行費用低等優點,可替代原有城市污水處理採用的普通活性污泥法,特別適用於中、高濃度工業廢水的處理,且投資省、佔地少、處理效率高。該工藝採用生物接觸氧化和沉澱相結合的方法,工藝成熟、可靠。設備中沉澱污泥,一部分污泥中由於溶解氧的作用進一步得到氧化分解,一部分氣提至沉砂沉澱池內,系統污泥只需定期在沉砂沉澱池中抽吸。系統中風機、潛污泵等主要控制設備的工作程序輸進PLC機,達到自動工作,以減少操作工作量,並可減少不必要的人為損壞。
1、格柵:
生產排放的污水經管網系統匯集後,經粗格柵後進入後續處理系統。粗格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物,以保證後續處理構築物的正常運行及有效減輕處理負荷,為系統的長期正常運行提供保證。
2、污水調節池:
用於調節水量和均勻水質,使污水能比較均勻進入後續處理單元。調節池內設置預曝氣系統,可提高整個系統的抗沖擊性,及減少污水在厭氧狀態下的惡臭味,同時可減少後續處理單元的設計規模,污水池內設置潛污泵,用以將污水提升送至後續處理單元。
3、缺氧池:
在缺氧池內設置彈性填料,用於攔截污水中的細小懸浮物,並去除一部分有機物。該缺氧池經迴流後的硝化液在此得到反硝化脫氮,提高了污水中氨氮的去除率。經缺氧處理後的污水進入好氧生物處理池。
4、好氧池:
原污水中大部分有機物在此得到降解和凈化,好氧菌以填料為載體,利用污水中的有機物為食料,將污水中的有機物分解成無機鹽類,從而達到凈化目的。好氧菌的生存,必須有足夠的氧氣,即污水中有足夠的溶解氧,以達到生化處理的目的。好氧池空氣由風機提供,池內採用新型半軟性生物填料,該填料表面積比大,使用壽命長,易掛膜,耐腐蝕,池底採用微孔曝氣器,使溶解氧的轉移率高,同時有重量輕,不老化,不易堵塞,使用壽命長等優點。接觸氧化池內的兩大配件:
填料:本工藝採用新型立體彈性填料,層密集型生化填料,該填料具有比表面積大、使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕等優點。同時該填料具有一定的剛度,能對污水中的氣泡作多層次的切割,使溶解氧效率增高,再則填料與填料之間不易結團,避免了氧化池的堵塞。曝氣器:本工藝採用微孔曝氣器,其溶解氧轉移率比其它曝氣器高,大特點是不老化、重量輕、使用壽命長,同時具有耐腐蝕、不易堵塞等優點。
5、沉澱池:
污水經過生物接觸氧化池處理後出水自流進入二沉池,以進一步沉澱去除脫落的生物膜和部份有機及無機小顆粒,沉澱池是根據重力作用的原理,當含有懸浮物的污水從下往上流動時,由重力作用,將物質沉澱下來。經過二沉池沉澱後的出水更清澈透明。二沉池為豎流式沉澱池,採用污泥泵定期提泥氣提至污泥消化池內。經過沉澱後的處理水進入後續處理設備。
❽ 污水處理
污水處理對地下水產生的污染主要是化學和生物污染,其影響的程度主要取決於污水的處理方法、含水層的水文地質和水文地球化學條件。
污水處理中引起地下水污染的做法主要包括用處理後的污水進行灌溉、用污泥施肥、有意或無意的污水入滲、生活污水管的泄漏以及污水對井的地表污染。
致病微生物是被污水污染的地下水對人體產生的最大威脅,Yates等(1993)綜述了細菌和病毒污染對人體健康產生的影響,並對其在地下水中的遷移和最終結局進行了討論。據此,他們認為20世紀80年代美國由飲用水傳染的大約200種疾病中,約1/2是由未處理或消毒不充分的地下水所引起的。
在地下水流系統中,細菌和病毒可存活數月,運移數百米(Yates等,1993)。這兩種微生物都是在低溫下可存活更長的時間,當溫度為8℃時,它們甚至可以無限期地存活。物理性的過濾可阻止細菌的運移,尤其是在細顆粒的土壤中更是如此。但病毒的體積很小,大部分的土壤不能使其含量明顯地減少。吸附是使兩種微生物含量減少的重要作用,Langmuir和Freundlich吸附等溫線均可用來描述地下水運移過程中兩種微生物的吸附作用。
污水的化學污染比生物污染的公認程度更高,污水中的許多污染物(如硝酸根)同時還與其他類型的污染相關。在污水中還含有各種類型的其他大量或微量組分,它們或者對人體健康有影響,或者可用來示蹤污染暈。幾乎所有常見的穩定同位素都可用來研究污水的污染問題。
5.2.3.1 污水處理廠對地下水的污染
污水可使用多種技術進行處理,污水處理的程度可劃分為初級、二級和三級(高級)。初級處理是指通過濾網或沉澱池除去其中的固體,二級處理指的是使用微生物除去廢水中的有機負荷,三級(高級)處理則是指去除廢水中特定化學物質(如硝酸根、磷酸根)的過程。經過二級處理後,廢水就允許排泄到天然水道中,或通過滲床滲入地下,或用來灌溉農田、高爾夫球場及其他的植被。其對地下水的影響就是在這些處置過程中發生的,從廢水中分離出的固體可進一步進行處理,或者在垃圾填埋場中填埋,或者用於施肥以提高土壤肥力,這樣,污泥的淋濾也會對地下水產生影響。
在美國農村地區的小社區,對污水進行二級處理的最常見方法就是氧化池(或污物穩定池)法。氧化池通常由一系列的蓄水池組成,污水依次通過各處理單元時其處理程度逐步加深,氧化池同時使用了好氧和厭氧過程來處理廢水中的 BOD。這種方法與其他方法相比要相對經濟一些,特別適用於土地面積不受限制的地區。Kehew(1984)和Bulger等人(1989)研究了美國北達科他州McVille污水處理場地對地下水的影響,該處理系統的蓄水池建設在可滲透的冰水沉積物上,要使廢水在池中有適宜的停留時間,必須對各處理單元進行襯砌。但三個處理單元只有一個做了襯砌,當廢水水位超過襯砌的處理單元時,它就會向未襯砌的處理單元排泄,這時廢水便會快速地滲透到淺層潛水含水層中。從第二個處理單元開始向下遊方向,地下水中的溶解固體、溶解有機碳、銨、鐵以及其他組分都有升高(圖5-2-9)。在處理單元附近,地下水的實測pE值很低,隨著遠離蓄水池,pE值逐漸升高,這與富含有機污染物的污染暈非常類似。該場地中的一個有趣的現象就是,來自上游一個好氧填埋場的污染暈,似乎與廢物穩定池下部的還原性污染暈發生了混合,從而使還原成了(Bulger等,1989)。
馬薩諸塞州Otis空軍基地由於二級處理廢水通過滲床入滲所引起的地下水污染問題在文獻中報道很多(LeBlane,1984;Barber,1992),該基地的污水處理廠從1936年開始運營,通過它處理廢水被排放到了一個24.5英畝的滲床中,在滲床的下游,形成了一個4000 m長、1000 m寬、30 m深的污染暈。可用多種參數來勾畫污染暈的范圍(圖5-2-10),但硼是最有用的一種參數,這是因為硼是一種保守性組分,在運移過程中不怎麼發生化學反應,而且在背景地下水中不存在。硼之所以在污染暈中出現,是因為在洗衣粉中過硼酸鈉被用作為了漂白劑。在地下水中,硼是以原硼酸(B(OH)3)的形式存在的,它之所以沒有發生離解是因為污染暈的pH值要遠低於原硼酸的pKa值。污染暈還可用電導率、氯濃度以及其他參數來勾畫。在二級處理廢水中DOC的含量大大減小,同時,大於背景值(2~5 mg/L)的DOC足以在污染暈中形成缺氧(反硝化作用)的條件。向下遊方向,污染暈與含氧補給水的混合可導致銨的硝化,盡管地下水中的濃度一般低於5 mg/L。處理後的廢水中,磷的濃度通常也相對較高,它在地下水中通常是以正磷酸根的形式存在的。由於磷酸根易於被含水層介質所吸附,或以低溶解度的磷酸鐵或磷酸鋁的形式沉澱,因此在污染暈中,磷酸根常常被強烈阻滯。
圖5-2-9 McVille污水處理場地中溶解有機碳的分布
Otis空軍基地污染暈的一個有趣現象是其含有來自家用洗潔劑中的化合物,根據測試這些物質所採用試劑的名稱(Methylene Blue Active Substances-亞甲藍活性物質),其在地下水中的含量通常用MBAS來表示。這些化合物一般由陰離子型表面活性劑組成,它們在地下水中的遷移性很強。洗潔劑在美國的使用大約始於1946年,1953年它們的使用量超過了肥皂。1964年之前,洗潔劑中最常用的表面活性劑是烷基苯磺酸鹽(ABS),它基本上是不可生物降解的。1964年,它開始被較易生物降解的表面活性劑——線性烷基磺酸鹽(LAS)所代替。MBAS在污染暈中的分布保存了洗潔劑使用的這一歷史,MBAS的最大濃度出現在污染暈的最前端(圖5-2-11),這些較高的濃度范圍反映了ABS的存在,而接近污染源的較低的濃度表明了污染暈中的LAS通過生物降解作用被去除了。
在污染暈中還檢測到了多種類型的其他合成揮發性和半揮發性化合物,它們均來源於家用洗潔劑及其他各種類型的產品,其中含量最大的是三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE),它們在污染暈中的濃度已超過限制界限(Barber,1992)。
圖5-2-10 馬薩諸塞州Otis空軍基地硼在地下水垂直剖面中的分布(1978.5~1979.5)
5.2.3.2 化糞池系統
在北美缺乏下水道的大部分地區,化糞池系統是廢物處置的首選方法。據估計,美國三分之一的廢水是通過化糞池系統處理的。在該系統中,廢水在一個水池中通過沉澱作用與固體廢物分離,然後被排放到多孔排泄瓦筒中,進而釋放到濾床,在這里,廢水很快地滲入了土壤。另一種方法是在表層土壤中垂直安裝多孔下水管,用以代替濾床。化糞池系統的原理是,通過土壤的過濾,可除去廢水中的污染物。很遺憾的是,很多化糞池系統都在淺層潛水中形成了污染暈,它可對附近的水井和地表水體產生影響。
對化糞池系統污染暈水文地球化學過程的研究是近年來研究工作的一個焦點(Harman等,1996;Robertson等,1991,1998;Tinker,1991;Aravena and Robertson,1998;Robertson,1995;Robertson and Cherry,1995),其中最受關注的污染組分是硝酸根和磷酸根。硝酸根有時可導致嬰兒發生致命性的疾病——高鐵血紅蛋白症,這主要是由於嬰兒血攜氧能力的減弱而造成的。硝酸根也是水體富營養化的養分元素,地下水則是這些水體的補給源。磷酸根雖然比硝酸根的遷移能力弱,它也是水體富營養化的主要誘因之一。致病微生物的遷移也是可滲透性含水層值得關注的問題。
Harman等(1996)研究了加拿大安大略省一個學校的化糞池系統,該系統位於一個淺層潛水含水層之中。在化糞池中,廢水是一種強還原性的溶液,具有很高的DOC,其中的氮主要以銨的形式存在。它在從濾床向地下水面運動的過程中發生了很大的變化,氧化過程使得DOC減少了90%,銨則全部轉化成了硝酸根。污染暈中硝酸根的濃度表示在圖5-2-12中,有機碳的氧化形成了CO2,當含水層中沒有碳酸鹽礦物時,這將使地下水的pH值降低。當含水層中存在碳酸鹽礦物時,它們將發生溶解,對水溶液的pH值產生緩沖作用,使污染暈中Ca2+、Mg2+的濃度增大。
圖5-2-11 1983年Otis空軍基地地下水中MBAS的平面(a)和剖面(b)分布
Robertson等(1998)對比了安大略省各種水文地球化學環境下,10個化糞池系統污染暈中磷酸根的遷移能力。其中,—P平均濃度的變化范圍為0.03~4.9 mg/L,污染暈的延伸長度從1 m變化到70 m。這與此前人們的一般認識是矛盾的,通常認為磷酸根被強烈地吸附到了含水層固體表面上,對地下水不構成威脅。但這一觀測結果表明磷酸根在地下水中的遷移可成為一個重要的問題,尤其當小型湖泊周圍的住宅中具有獨立化糞池系統時更是如此。Robertson等得出結論認為,磷酸根在包氣帶中通過礦物的沉澱作用發生了衰減,這些礦物主要是藍鐵礦(Fe3(PO4)2· 8H2O)、紅 磷 鐵 礦(FePO4·2H2O)及磷鋁石(AlPO4· 2H2O)。水中磷酸根的平衡濃度受到了pH值的控制,在低pH值條件下的非鈣質含水層中,磷酸根的濃度受礦物溶解度的控制而保持在一個很低的水平上.在中等pH值條件下(這主要是由於含水層中含有碳酸鹽礦物而引起的),磷酸根的濃度可以很高。廢水一旦到達潛水面,尤其是當含水層中的金屬氧化物具有表面正電荷時,磷酸根含量的減少則主要是由含水層固體的吸附作用所控制的。由於吸附和沉澱作用的影響,磷酸根的遷移速度約為地下水的流速的二十分之一。氮、碳、氧、硫的穩定同位素在示蹤化糞池系統污染暈及相關的地球化學轉化作用中是非常有用的(Aravena等,1993;Aravena and Robertson,1998)。
圖5-2-12 一個化糞池系統污染暈中心線處硝酸根濃度等值線剖面圖
對化糞池系統致病細菌和病毒污染危害的評估,目前所作的研究工作還相對較少(Bitton and Gerba,1984;Bales等,1995;Canter and Knox,1985;Yates,1985)。很多微生物的分析和檢測都比較困難且昂貴,當前所進行的研究工作主要集中在確定指示性微生物的遷移特徵上,它能夠間接地表明相應致病微生物的潛在遷移特性。大腸桿菌常被用作為指示性細菌,人類的腸道病毒以及大腸桿菌噬菌體(一種能夠感染腸道大腸桿菌的病毒)常被用作為指示性病毒。
DeBorde等(1998)在研究美國蒙大拿州一個中學的化糞池系統時,闡述了其微生物的運移情況。該研究包括了對化糞池及污染暈中人類腸道病毒和大腸桿菌噬菌體的監測,以及在含水層中注入大腸桿菌噬菌體。雖然人類腸道病毒在化糞池和含水層中很少被檢測到,但在觀測孔中卻一直能夠檢測到大腸桿菌噬菌體。盡管含水層具有強烈的吸附作用,但在距注水井30 m之外的觀測孔中仍檢測到了細菌。由於含水層性質的變化多種多樣,因此對所有條件下致病微生物遷移的准確預測幾乎是不可能的。
5.2.3.3 污水灌溉
來自污水處理廠的污水及污泥經常被用來灌溉或施肥,這種處理方法對地下水化學成分的影響與化糞池系統是類似的,但其在含水層中的影響范圍要更大一些。用污水及污泥灌溉或施肥時對環境影響最大的污染物是硝酸根。如果場地下部具有好氧包氣帶,廢物中的有機氮或銨將被氧化為硝酸根。在飽水帶中,只要保持氧化性條件,硝酸根在遷移過程中將不發生任何轉化作用。Spalding等(1993)研究了內布拉斯加州的一個場地,在這里,一塊玉米田使用污泥進行施肥,從而在其下遊方向形成了一個很大的硝酸根污染暈(圖5-2-13)。濃度大於10 mg/L的的范圍在地下水位之下延伸了大約15 m,盡管一細粒沉積物透鏡體阻止了其進一步下滲。氮同位素分析證實氮的來源是動物排泄物。
地下水化學成分的其他變化是由於廢物中的DOC引起的,若大量的DOC到達了潛水面,地下水中將發生氧的消耗作用。在以色列,人們在一塊用廢水灌溉的耕地之下達30 m深的含水層中發現了厭氧過程的存在(Ronen等,1987),在這種條件下,有機碳通過包氣帶的遷移過程將長達15年。在前述內布拉斯加州的場地中,DOC在含水層深部引起了反硝化作用發生。地下水中其他主要離子的濃度也隨著硝酸根和DOC含量的增大而增加。污泥中金屬的含量一般很大,但吸附和沉澱作用通常限制了它們在地下水中的遷移。
圖5-2-13 使用污泥施肥形成的硝酸根污染暈