作为一名优秀的教育工作者,有必要进行细致的说课稿准备工作,说课稿有助于提高教师的语言表达能力。那么问题来了,说课稿应该怎么写?以下是我精心整理的污水和污水处理说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、教材分析
《污水和污水处理》是小学科学(教科版)六年级下册《环境和我们》单元中第二部分“对生活用水的研究”中的内容之一,教材的编写意图是在学生了解了人们日常生活对淡水资源巨大需求的情况下,探索水污染的成因,了解水污染处理的方法,感受净水的来之不易。教材中设计的活动内容为三个部分,我根据本校学生的实际情况对这三个内容进行了调整,我先上第二部分,让学生认识到“绝大多数的水污染都是由人类的活动引起的”。接下来再研究第一部分和第三部分。我觉得这样更自然,让学生更好理解。能使整个活动自然承上启下。
本课探究活动主要分为三个部分。
第一部分:污染源的讨论
要求学生联系自己的生活经验和通过查找资料,对水的污染源展开讨论。通过讨论,意识到水污染主要是人类的活动造成的,污水最终会影响整个水环境,我们特别要加强对饮用水源的保护。从而增强学生保护水资源的意识和责任感。
第二部分:观察比较自来水和生活污水
运用学生已经掌握的观察方法比较观察生活污水和自来水,运用沉淀和过滤方法,帮助学生进一步比较生活污水和自来水。
第三部分:污水的处理
污水的处理一般通过三种方法(物理方法、生物方法、化学方法)获得净化。学生在教师的指导下理解每一个环节中污水得到怎样的处理,实际使用的是什么方法。认识到污水的处理是复杂的,污水经过处理,一般可以无害地回归环境,还有一些污水经过处理后,还是不能作为饮用水,只能作其他用途。
这节课使学生经历了一个十分典型的“观察——实验——分析比较——归纳总结”的科学探究过程。
二、教学目标
根据本课的编写意图,结合六年级学生实际,遵循课标精神,我确定了以下教学目标
科学概念:
1、水污染主要是人类的活动造成的。
2、污水需经过复杂的处理才能使用。
过程与方法:做污水净化实验
情感态度价值观:增强保护水资源的意识和责任
教学重点:充分认识水污染主要是人类活动造成的,增加保护水资源的意识和责任
教学难点:做污水净化实验,理解污水净化过程中各个环节的作用
教学准备:
教师:收集有关多种水污染的影像资料、污水处理厂进行污水处理的课件
学生:准备用可乐瓶和细沙制作的简易过滤装置、生活污水、自来水
三、学生情况分析
本课教学对象是六年级学生,正处于身心发展重要时期,对身边事物充满好奇心,经过三年半的科学学习,具备了一定的观察分析能力、实验探究能力和合作学习的能力。他们活泼开朗,喜欢质疑。具有良好的科学素养,有一定的知识经验储备,这对培养他们的积极探索精神和正确思维活动有积极意义。
四、教法和学法
1、教法:在教学活动中,我力求把教学内容转化为学生从内心向探究的活动,组织学生经历发现问题、解决问题的一个完整的科学探究过程,并在组织教学过程中适当创设一些教学情境,穿插一些讲解、示范、点拨、启发、评价、恰当使用课件等手段,力求通过这些方法,让学生获得一整套科学的学习方法,提高学生的科学素养,激发学生学科学、爱科学的情感。
2、学法:学生在探究活动中,运用实验体验法、分析比较法掌握相关知识。让学生分组实验,小组合作交流,思维互补,充分体现“以学生为主体,以探究为核心”的教学理念。
五、教学过程
1、多种水污染源录像导入,引入课题
课的一开始,我就让学生观看有关被生活废水、工业污水等污染环境的录像,激发学生探究的欲望,为新课教学创造了良好的学习氛围。看完后让学生讨论:看了这些内容之后,你们有什么感受和问题?让学生通过讨论知道,在淡水资源短缺的情况下,水污染更给人类和其他生物造成了威胁,将学生带入到今天的课题中。接着问:水的污染源可能来自哪里呢?自然的将学生引进第二环节。
2、有关污染源的讨论
在这里学生联系自己的生活经验和查找的资料,对水的污染源展开讨论。先独立思考,再组内交流,最后全班汇报,一起完成教材82页的网状图。通过完成的网状图归纳出:水的污染源可能来自农业的杀虫剂、肥料等,可能来自工业的废水、油污等,可能来自家庭的洗涤剂、人的排泄物,也可能来自动物的尸体等。由此可见,水污染主要是人类活动造成的。污水最终会流向河流、湖泊,我们的日常生活污水,最终会影响整个水环境。
3、观察比较自来水和生活污水
在这个环节里运用沉淀和过滤方法,帮助学生进一步比较生活污水和自来水。我出示一杯生活污水和一杯自来水,让学生观察比较说说有什么发现?我们能用什么方法把污水中的杂质分离出来?讨论出过滤方法。这样的讨论让学生自主发现探究出实验的方法。然后再参考教材中的实验方法用自己课前制作的简易过滤装置做净化污水的'实验。在实验中我提示学生注意观察比较、记录实验的情况,然后根据实验记录汇报比较净化前后的水,有什么区别?原来的污水达到自来水的洁净程度了吗?学生们通过实验观察分析出这两种方法只能分离一部分污水中的杂质,净化前后的水不同,但净化后的水与自来水还是有较大差别。同时达到了帮助学生解决难点的目的。因此得知,淡水在自来水厂除了沉淀和过滤,还要经过灭菌消毒。由此引入下面的部分。
4、污水的处理
为了保护水环境,污水应该经过处理,再排放到自然水域中。污水一般通过三种方法(物理方法、生物方法、化学方法)获得净化。要让学生了解这些程序用一般的方法比较难,我先让学生自己阅读P83的现代废水处理系统示意图,然后提问:污水处理一般要经过哪几道程序?在每一个环节当中,污水得到了怎样的处理?使用的是什么方法?通过阅读和思考,在学生头脑里有了一个比较模糊的污水处理过程。为了让学生了解得更清楚一些,我放污水处理厂处理污水的过程的课件,形象地展示了污水处理的一般过程,让学生能较直观的理解污水处理的程序和方法。知道了物理方法主要就是分离水中的杂物和较大的颗粒;生物方法是通过细菌分解水中的污物,生物法是污水处理的核心;化学方法方法主要用于消毒。之后,我又让学生深入讨论:废水经过处理后有什么用呢?能直接饮用吗?然后归纳出;污水经过处理,一般可以无害地回归环境,还有一些污水经过处理后,还是不能作为饮用水,只能作其他用途。因此,我们要特别加强对饮用水源的保护,饮用水是否洁净直接影响人的身体健康。
5、最后进行课堂总结,完成本课的教学任务。
六、教学板书
6、《污水和污水处理》
污水源:生活、工厂、农业
实验前:自来水污水
实验后:
污水处理方法:物理:分离
生物:分解
化学:消毒
2. 污水处理的基本方法及处理流程
污水处理的基本流程如下:
1、污染源、水量、水质
确定污水中的有毒有害物质的来源,是哪个环节那个因素导致;最好后期无论在管理上还是在技术上做的清洁生产。水质情况也是要确定,建议不间断规律性的取样做检测从而得出科学的水质情况。水量也是是污水处理的规模,一般设计就打不就小,并且应该长远规划考虑后期的规模。
2、污水排放标准
这个排放标准,如果能零排放最好。前期在做环境影响评价的时候,一定要沟通好,这个标准很大程度上影响这个整个项目的造价。
3、污水处理方案、工艺、占地、经济性
寻找有经验,做过类似案例的环保单位,邀请其勘查现场,给其提供水质检查报告或者提供多次提取的水样,审核通过的环评资料以及指定污水处理设施规划场地,要求环保单位按照现有情况出污水处理方案(含污水处理工艺、占地面积、运行维护费用)及造价等。
4、把控施工质量
施工前准备工作、施工过程中隐蔽工程检查工作,严格按照设计规范经行有序施工。
5、试车、调试、人员培训
项目施工完成之后要做好单一设备试车、一联动设备试车,严格按照相关技术规范。试车完成之后要进水调试、待检测合格之后方可完成。后期一定要系统的经行相关资料提交、人员培训等等
6、日常维护
设备日常维护一定要按照环保单位提供的相关维护资料操作,严谨私自维修变更设备型号等等。
处理方法:
1、按作用分:污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
2、按处理程度分:污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。
二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。
三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。
3. 污水处理的基本方法及处理流程
污水处理的基本方法及处理流程如下:
方法:物理法
物理法污水处理就是利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物,在处理过程中不改变水的化学性质。
流程:沉淀
污水流入池内由于流速降低,污水中的固体物质在中立的作用下进行沉淀,而使固体物质与水分离。
这种工艺分离效果好,简单易行,应用广泛,如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒物,沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。
4. 污水处理的流程及基本方法
生活污水中有机污染物浓度较低,污水BOD5/CODcr≥0.45,可生化性较好,因此处理内工艺可以以生容化处理为主,选用A/ O工艺,生化池需分为A级池和O级池两部分。用污水提升泵提升至厌氧池,利用厌氧菌的作用,使有机物发生水解、酸化,去除废水中的有机物,并提高了污水的可生化性,厌氧池出水进入好氧池,氧化池内进行鼓风曝气,进行硝化、吸收磷、去除BOD(或COD)等,二沉池进行泥水分离,出水经消毒装置消毒后达标排放。污水达标
5. 污水如何处理要详细的资料,过程及操作方法
按污水来源分类,污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。
按污水的性质来分,水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)矿山污水。
污水是怎样处理的,下面我们详细介绍其处理技术。
目前城市生活污水排放已是我国城市水的主要污染源,城市生活污水处理是当前和今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为城市基础设施的重要内容来抓,而且是急不可待的事情 。
污水现在直接利用情况:随着人类社会的进步,科技的发展,污水的直接利用已成为可能,使用污水源热泵系统对城市原生污水进行利用。
所谓原生污水就城市直接排放未经处理的生活或者是工业废水,现阶段的利用发放是原生污水直接进入污水源热泵系统进行换热,在消耗少量电力的情况下为城市建筑物室内制冷供暖。污水再利用有几个技术难点需要克服:堵塞,腐蚀,换热效率。
污水源热泵系统是有污水换热器和污水源热泵两部分构成。城市原生污水直接进入污水换热器进行换热后,换取的热量由污水源热泵内部的热泵做功传递到室内。
对城市原生污水再利用,优点是:节能环保,无污染。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理 进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。
常用处理方法
生产废水
微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
反应公式:阳极: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
阴极: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
当有氧存在时,阴极反应如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
技术特点:1) 反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;(2) 作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;(3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可;(4) 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染;(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废水的可生化性;(6) 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;(7) 对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解COD的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理;(8) 该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜。
适用废水种类:本技术特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性;可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。 具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
⑴ 染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;
------上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。
⑵ 石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;
------上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;
------可以从上述废水中去除重金属。
⑷ 有机磷农业废水;有机氯农业废水;
------大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
生活污水
1.农村生活污水治理方法
针对农村生活污水怎样处理,可以进行以下操作:
生活污水→化粪池→厌氧池→人工湿地(种植根系发达、喜湿、吸收能力强的美人蕉、水葱、菖蒲等植物)经“过滤”后排放的方法进行处理,主要适用于农村分散生活污水处理,建成后运行费用基本为零,使用寿命在10年以上。
2.城市生活污水治理方法
针对城市生活污水怎样处理,可以进行以下操作:
将城市生活污水输送到城市周围的农村,利用农村广阔的土地来净化城市生活污水。将是一劳永逸与一举多得的好方法。以日供应生活用自来水100W立方的大中型城市为例:普通的污水处理设施造价1000元/立方。建设成本10亿,年运营成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8亿.采用土壤净化法建设成本1000元/立方,年运营成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4亿.同时年节约农用水资源3.6亿立方,节约化肥约1万吨/年,减少农药用量5吨/年,综合效益可观。
6. 求生活污水处理工艺流程图及动画
一、A/O工艺
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)
流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)
缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4)
容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。
(5)
缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮
(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。
3. A/O工艺的缺点
1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。
3、 影响因素
水力停留时间(硝化>6h ,反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率(
<0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)
二、A2/O工艺
1.基本原理
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
2. A2/O工艺特点:
(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。
(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。
3.A2/O工艺的缺点
·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;
·污泥内回流量大,能耗较高;
·用于中小型污水厂费用偏高;
·沼气回收利用经济效益差;
·污泥渗出液需化学除磷。
三、氧化沟
1氧化沟技术
氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工
艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、
管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。至今,氧化沟技术己经历了半个多世纪的
发展,在构造形式、曝气方式、运行方式等方面不断创新,出现了种类繁多、各具特色的氧化沟[2]。
从运行方式角度考虑,氧化沟技术发展主要有两方面:一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理;另一方面是按空间顺序安
排为主对污水进行处理。属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟;属于后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟[3],见图1
氧化沟工艺分类。
目前应用较为广泛的氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟 、奥尔伯(Orbal)氧化沟
、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。
2,氧化沟工艺在污水处理中的应用
从理论上讲,氧化沟既具有推流反应的特征,又具有完全混合反应的优势;前者使其具有出水优良的条件,后者使其具有抗冲击
负荷的能力。正是因为有这个环流,且有能量分区的缘故,使它具有其它许多污水生物处理技术所拥有的众多优势,其中最为显
著的优势是工作稳定可靠。由于具有出水水质好,运行稳定,管理方便以及区别于传统活性污泥法的一系列技术特征,氧化沟技
术在污水处理中得到广泛应用。据不完全统计[4],目前,欧洲己有的氧化沟污水处理厂超过2 000多座,北美超过800座。氧
化沟的处理能力由最初的服务人口仅360人,到如今的500万~1 000万人口当量。不仅氧化沟的数量在增长,而且其处理规模也在
不断扩大,处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水
。我国自20世纪80年代亦开始应用这项技术,随着污水处理事业的极大发展,全国各地先后建起了不同规模、不同型式的氧化沟
污水处理厂。目前在我国,采用氧化沟处理城市污水和工业废水的污水处理厂已有近百家,见表1(我国典型氧化沟型式及应用及
表)2(部分国内氧化沟污水处理厂型式及规模)。
3氧化沟工艺的研究新进展
通过对多种连续流生物除磷脱氮工艺时空关系的分析,并结合新的除磷脱氮理论,继续贯彻简易污水处理的思想,重庆大学的王
涛[5]、钟仁超[6]、刘兆荣[7]、麦松冰[8]等人对氧化沟工艺进行了改良。
3.1改良氧化沟池型的构建原则
改良氧化沟池型的构建是在一体化简易污水处理技术的思想基础上,依托于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建
立的。它是以连续流的方式,不作专门的时空调配,通过空间分区和空间顺序及对溶解氧的优化控制,将污水净化(C、N、P的去
除)和固液分离功能集于一体,以水力内回流的方式替代机械内回流的反应器。构建的总原则是以连续流的方式,在更少的和合
理的空间中完成C、N、P和SS的同时去除。
3.2改良氧化沟池型
按上述构建原则,提出了如图2所示改良型氧化沟模型。污水流入外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟,在各沟道内循环数十
次到数百次,最终由固液分离器进行泥水分离出水。外—中—内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区,完成有机物的
降解和同时脱氮除磷。
该模型着重在保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势,同时克服该工艺占地面积大的缺点。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道的构型和
水力内回流方式,减少了大回流比的机械设备;考虑将奥贝尔氧化沟的同心圆型沟道展开,去掉中心岛的无效占地,同时又保留
其三沟道串连、层层推进的流态特点。另外,将一体化氧化沟中的侧沟固液分离器技术也揉合了进来,不设置单独的二沉池并实
现污泥的无泵自动回流。
3.3改良氧化沟的优化分析
(1)改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联的特性,将各分区考虑成串联,从而有利于难降解有机物的去除,并可减少污
泥膨胀现象的发生[9]。
(2)改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟的溶解氧梯度分布,具有较好的脱氮功能。在外沟道形成交替的好氧和大区域的缺氧环境
,较高程度地发生“同时硝化/反硝化”,即使在不设内回流的条件下,也能获得较好的脱氮效果。由于外沟道溶解氧平均值很
低,氧传递作用是在亏氧条件下进行的,所以氧的传递效率有所提高,有一定的节能效果,一般约节省能耗15%~20%。加之外沟
道内所特有的同时硝化/反硝化功能,节能效果更为明显。内沟道作为最终出水的把关,一般应保持较高的溶解氧,但内沟道容
积最小,能耗相对较低。
(3)改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟布置相对困难的圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型,降低了占地面积和工程造价。同时取
消了无效占地的中心岛,进一步节省占地面积和造价。
(4)改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件,使内沟的好氧区向外沟的缺氧区回流实现了水力内回流,简化了处理环节、
节省了设备和能耗。
(5)改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体的优势,不单独建二沉池和污泥回流泵站,污泥自动回流
,简单、节能且节省占地和基建投资。
4结论
(1)氧化沟由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,在我国污水处理厂中有着较为广泛的应用。
(2)改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟的构型和内回流方式,引用了侧沟式一体化氧化沟的侧沟固液分离技术,同时保
留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进的流态特点,是多种先进工艺的集成,是氧化沟技术研究的新进展。
(3)改良型氧化沟工艺具有系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地和减少基建投资等优点。
以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图:
多沟交替式氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟 一体化氧化沟
奥贝尔氧化沟
1. 基本原理
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。
2.氧化沟工艺特点
(1)构造形式多样性
基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形,而沟渠的形状和构造则多种多样,沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统;多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟,合建的氧化沟又有体内式和体外式之分,等等。多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。
(2)曝气设备的多样性
常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式,如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟,采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等,与其他活性污泥法不同的是,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定,曝气装置的作用除供应足够的氧气外,还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度,以维持循环及活性污泥的悬浮状态。
(3)曝气强度可调节
氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。一是通过出水溢流堰调节:通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深,进而改变曝气装置的淹没深度,使其充氧量适应运行的需要。淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响,从而可以对进水流速起到一定的调节作用;其二是通过直接调节曝气器的转速:由于机电设备和自控技术的发展,目前氧化沟内的曝气器的转速时可以调节的,从而可以调节曝气强度的推动力。
(4)简化了预处理和污泥处理
氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长,悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定,姑氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长,负荷低,排出的剩余污泥已得到高度稳定,剩余污泥量也较少。因此不再需要厌氧消化,而只需进行浓缩和脱水。
3.氧化沟工艺的缺点:
(1)污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
(2)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。
(3)污泥上浮问题当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
(4)流速不均及污泥沉积问题在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~
530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。
四、SBR工艺
1.工艺原理
在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥,当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时,微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢,将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离,废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。
2.SBR工艺特点
(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)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
(7)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。
(8)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。
3. SBR工艺的缺点
(1)间歇周期运行,对自控要求高;
(2)变水位运行,电耗增大;
(3)脱氮除磷效率不太高;
(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。
五、CAST工艺
1、CAST工艺原理
CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
2、CAST工艺特点
(1)运行灵活可靠
● 生物选择器可以根据污水水质情况,以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行
● 可任意调节状态,发挥不同微生物的生理特性
● 选择器容积可变,避免产生污泥膨胀,提高了系统的可靠性
● 抗冲击负荷能力强,工业废水、城市污水处理都适用
(2)处理构筑物少,流程简单
● 池子总容积减少,土建工程费用低
● 不需设二次沉淀池及其刮泥设备,也不用设回流污泥泵站
(3)可实现除磷脱氮
● 调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气顺序,提高了生物除磷脱氮效果
(4)节省投资
● 构筑物少,占地面积省
● 设备及控制系统简单
● 曝气强度小,不须大气量的供气设备
● 运行费用低
3.工艺缺点
(1)间歇周期运行,对自控要求较高;
(2)变水位运行,电耗增大;
(3)容积利用率较低;
(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。
7. 污水和污水处理
衣:植物纤维、石油化纤等
食:种地、开荒、粪肥、化肥、农药、水
住:木材、石灰石矿、钢铁等
行:钢材、石油、橡胶等
人类吃就得种,种一亩加上活动就得需要破坏动植物领地10亩-100亩的区域,污水排放一般污染10-20倍以上;生物链遭到破坏直接影响植被群落繁衍,水资源减少,开矿走水,造成地表水消失、地下水沉降和洗矿带来的污染,水资源减少直接干系到水污染急剧,国外很多水源丰富的国家依然在节约水,这是一种宏观。实际上我们随意丢弃的食物、垃圾、纸片、烟头等都是污染,也是浪费资源(资源的产生基本都离不开水,如洗煤、洗石油、铁矿等),太麻烦,不说了。
污水现在基本都是采用生物法处理,最近有磁分离法不错;污水成为自来水一部分回用,一部分灌溉,其余增加河流径流量(超过20%利用率的河流被认为逐步丧失自净等保护能力)
就这么多吧,查我的博客,BFMS水处理就行,那里有些数据
8. 环保专业一讲义:污水处理工艺流程及污水处理的确定
3.3.1污水处理工艺流程及污水处理的确定
1.污水处理工艺流程
⑴设计流量的确定
①平均日流量
平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模,可用以计算污水厂的栅渣量、沉砂量、污泥量、处理总水量、耗药量以及年抽升电量,一般根据人口当量计算。
②设计流量
城市污水设计流量按照公式Q=Q1+Q2+Q3计算。设计流量主要有三个用途:用于污水处理厂中管渠计算及各处处理构筑物的设计,计算降雨时的设计流量以及污水处理厂分期建设时,以相应的各期流量作为设计流量。
③最小污水流量
根据经验约为平均日流量的1/2~1/4,常用于污水泵站最低水位及污水泵的选型等。
⑵设计水质的确定
目前城市污水厂的设计水质主要是确定COD、BOD5、SS等的浓度。在无实测资料时,一般是根据设计人口数及设计规范中的污染物排放标准来进行计算的。
⑶工业废水与城市污水处理的关系
为了合理的发挥城市污水处理厂设施的功能,控制工业废水的污染,工业废水排入下水道时应遵循有关规定。
⑷城市污水处理工艺的选择
①确定污水处理程度主要有三种方法:
ⅰ根据受纳水体的稀释自净能力确定
ⅱ根据城市污水厂能达到的处理程度来确定
ⅲ根据污水厂所在地的地方要求确定。
②工程造价与运行费用
以处理水应达到的水质标准为前提,以处理系统最低造价和运行费用为目标函数,建立三者之间的相互关系,选择技术可靠、经济合理的处理工艺流程。
③污水量和水质的变化情况
水质、水量变化较大的污水,应考虑设置调节悄知搜池或事故贮水池。
④当地的其他条件
2.城市污水处理工艺流程
典型流程由一级处理和二级处理系统组成。一级处理是由格栅、沉砂池和初次沉淀池组成。其作用是去除污水中的固体污染物。二级处理系统是城市污水处理厂的核心,一般采用生物猛链处理法,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。
3.城市污水深度处理
城市污水深度处理的目的,是为了污水回用。
城市污水深度处理典型流程:
格栅→沉砂池→初启历沉池→生物处理工艺→二沉池→混凝沉淀→滤池→杀菌→储水池;
格栅→沉砂池→初沉池→生物处理工艺→二沉池→生物膜法处理设备→沉淀池→滤池→杀菌→储水池。