污水處理設(shè)備及工藝概述

工業(yè)廢水處理設(shè)備、生活污水處理設(shè)備、新農(nóng)村生活污水處理。

【污水處理簡(jiǎn)介】
　　按污水來(lái)源分類，污水處理一般分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域，也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。

【處理程度劃分】
　　現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。
　　一級(jí)處理，
　　主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。
　　二級(jí)處理，
　　主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)（BOD，COD物質(zhì)），去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　三級(jí)處理，
　　進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。
　　整個(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后，經(jīng)過(guò)格柵或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理（即物理處理），初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過(guò)脫水和干燥設(shè)備后，污泥被zui后利用。

【處理程度詳細(xì)介紹】
　　污水處理一般來(lái)說(shuō)包含以下三級(jí)處理：一級(jí)處理是它通過(guò)機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理，它包括營(yíng)養(yǎng)物的去除和通過(guò)加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過(guò)程并不是包含上述所有過(guò)程。
　　機(jī)械處理工段
　　機(jī)械（一級(jí)）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過(guò)物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。機(jī)械（一級(jí)）處理是所有污水處理工藝流程*工程（盡管有時(shí)有些工藝流程省去初沉池），城市污水一級(jí)處理BOD5和SS的典型去除率分別為25％和50％。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機(jī)物的去除；在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下，初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)。
　　污水生化處理
　　污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物（CO2）、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。
　　在污水生化處理過(guò)程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類和環(huán)境類兩大類：
　　一、基質(zhì)類包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如以碳元素為主的有機(jī)化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
　　二、環(huán)境類影響因素主要有：
　?。?）溫度。溫度對(duì)微生物的影響是很廣泛的，盡管在高溫環(huán)境（50℃～70℃）和低溫環(huán)境（-5～0℃）中也活躍著某些類的細(xì)菌，但污水處理中絕大部分微生物zui適宜生長(zhǎng)的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動(dòng)旺盛，其活性隨溫度的增高而增強(qiáng)，處理效果也越好。超出此范圍，微生物的活性變差，生物反應(yīng)過(guò)程就會(huì)受影響。一般的，控制反應(yīng)進(jìn)程的zui高和zui低限值分別為35℃和10℃。
　?。?）PH值?；钚晕勰嘞到y(tǒng)微生物zui適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或堿性過(guò)強(qiáng)的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使污泥絮體遭到破壞，菌膠團(tuán)解體，處理效果急劇惡化。
　　（3）溶解氧。對(duì)好氧生物反應(yīng)來(lái)說(shuō)，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關(guān)重要。當(dāng)環(huán)境中的溶解氧高于0.3mg/l時(shí)，兼性菌和好氧菌都進(jìn)行好氧呼吸；當(dāng)溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時(shí)，兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑?，絕大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌（多數(shù)為絲狀菌）還可能生長(zhǎng)良好，在系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)后常導(dǎo)致污泥膨脹。一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過(guò)高則增加能耗，經(jīng)濟(jì)上不合算。
　　在所有影響因素中，基質(zhì)類因素和PH值決定于進(jìn)水水質(zhì)，對(duì)這些因素的控制，主要靠日常的監(jiān)測(cè)和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)一般城市污水而言，這些因素大都不會(huì)構(gòu)成太大的影響，各參數(shù)基本能維持在適當(dāng)范圍內(nèi)。溫度的變化與氣候有關(guān)，對(duì)于萬(wàn)噸級(jí)的城市污水處理廠，特別是采用活性污泥工藝時(shí)，對(duì)溫度的控制難以實(shí)施，在經(jīng)濟(jì)上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)的適當(dāng)選取來(lái)滿足不同溫度變化的處理要求，以達(dá)到處理目標(biāo)。因此，工藝控制的主要目標(biāo)就落在活性污泥本身以及可通過(guò)調(diào)控手段來(lái)改變的環(huán)境因素上，控制的主要任務(wù)就是采取合適的措施，克服外界因素對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響，使其能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用。
　　實(shí)現(xiàn)對(duì)生物反應(yīng)系統(tǒng)的過(guò)程控制關(guān)鍵在于控制對(duì)象或控制參數(shù)的選取，而這又與處理工藝或處理目標(biāo)密切相關(guān)。
　　前已述及溶解氧是生物反應(yīng)類型和過(guò)程中一個(gè)非常重要的指示參數(shù)，它能直觀且比較迅速地反映出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，運(yùn)行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護(hù)也較簡(jiǎn)單，這也是近十年我國(guó)新建的污水處理廠基本都實(shí)現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場(chǎng)和在線監(jiān)測(cè)的原因。
　　三級(jí)處理：
　　三級(jí)處理是對(duì)水的深度處理，現(xiàn)在的我國(guó)的污水處理廠投入實(shí)際應(yīng)用的并不多。它將經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的水進(jìn)行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒,然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
　　由此可見(jiàn)，污水處理工藝的作用僅僅是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過(guò)一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。所以在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，污水處理過(guò)程中的污泥處理也是相當(dāng)關(guān)鍵的。

【常用處理方法】

　　一、生產(chǎn)廢水
　　 1.工業(yè)污水的治理方法
　　一種處理工業(yè)污水的方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。其是將污水引往集水池，對(duì)集水池末尾一格調(diào)節(jié)ｐＨ，用一級(jí)溶氣水泵提升到一級(jí)壓力溶氣罐，同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑，將在一級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的一級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到一級(jí)氣浮池形成一級(jí)處理水；一級(jí)處理水溢入緩沖池，再在控制ｐＨ用二級(jí)溶氣水泵將一級(jí)處理水提升至二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)，同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑，將二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的二級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到二級(jí)氣浮池形成二級(jí)處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放；一、二級(jí)氣浮池中的浮泥入浮泥池，壓濾成濾餅，濾液回引至集水池。本方法處理的工業(yè)污水的ＣＯＤｃｒ、脫色率、ＳＳ、ＢＯＤ［５］的去除率分別為８０～９０％、９５％、９０％以上、７５－８０％，符合ＧＢ８９７８－１９９６一級(jí)水排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.農(nóng)業(yè)污水的治理方法
　　農(nóng)業(yè)污水因?yàn)榉植济鎻V而分散，難于收集也難于治理，所以只能利用生物的作用將污染物去除，譬如將高密度的去污菌，直接投入污染水體，以達(dá)到凈水的目的。
　　3.醫(yī)療污水的治理方法
　　醫(yī)院污水處理，通常包括一級(jí)處理和二級(jí)處理。一般地說(shuō)，若處理后出水排入市政下水道，通常只進(jìn)行一級(jí)處理；若處理后出水直接排入河道，則需進(jìn)行一級(jí)處理和二級(jí)處理；對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)的地區(qū)，為防止水體的富營(yíng)養(yǎng)化，需進(jìn)行除磷脫氮三級(jí)處理。對(duì)酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫(yī)院污水，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的收集和處理。有些地區(qū)為緩解供水緊張的矛盾，已進(jìn)行醫(yī)院污水的深度處理和循環(huán)利用。實(shí)際采用何種方式處理醫(yī)院污水，應(yīng)綜合考慮污水的來(lái)源、污水的流向及當(dāng)?shù)氐墓┧闆r等多方面因素。另外，醫(yī)院污水處理一個(gè)非常重要的方面，就是必須進(jìn)行消毒處理，以殺滅各種病原微生物。

污水處理方法
　?。?）按作用原理來(lái)分
　　1）物理法
　　利用物理方法分離污水中的呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)。方法有：篩濾、沉淀、氣浮等。
　　2）化學(xué)法
　　用化學(xué)反應(yīng)的作用來(lái)分離或回收污水中處于各種狀態(tài)的污染物質(zhì)。方法有：中和、電解、萃取等。
　　3）生物法
　　用微生物代謝作用使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定無(wú)害的物質(zhì)。方法有：
　?。ˋ）好氧生物處理：適用于處理城市污水和有機(jī)物含量高的工業(yè)廢水。
　?。╝）活性污泥法；（b）生物膜法；（c）生物接觸氧化法。
　?。˙）厭氧生物處理：利用厭氣微生物使水中有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的物質(zhì)。此法多用于污水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥和高濃度有機(jī)性污水。
　　4）物理化學(xué)法
　　采用物化原理處理污水的一些工藝。一般用于污水的深度處理，處理日的是污水回用。方法有：混凝沉淀、過(guò)濾、消毒等。
　　（2）按處理程度來(lái)分
　　一級(jí)處理：也稱物理處理，主要去除懸浮物體。一般ss可去除50％，BOD可去除25％-30％。
　　二級(jí)處理：物理法+生物法，大幅度去除有機(jī)物。一般BOD可去除90％以上，出水BOD<30mg/L
　　二級(jí)強(qiáng)化處理：可以去除N、P，出水BOD可達(dá)20mg／L以下。
　　深度處理：為滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或以回用為目的。處理流程例如：混凝沉淀一過(guò)濾一消毒一回用或排放。

　　二、生活污水
　　〖農(nóng)村生活污水治理方法〗
　　針對(duì)農(nóng)村生活污水，可以進(jìn)行以下處理：

　生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地

（種植根系發(fā)達(dá)、喜濕、吸收能力強(qiáng)的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物）經(jīng)“過(guò)濾”后排放的方法進(jìn)行處理，主要適用于農(nóng)村分散生活污水處理，建成后運(yùn)行費(fèi)用基本為零，使用壽命在10年以上。

　　〖城市生活污水治理方法〗
　針對(duì)城市生活污水，可以進(jìn)行以下處理：
　　將城市生活污水輸送到城市周圍的農(nóng)村，利用農(nóng)村廣闊的土地來(lái)凈化城市生活污水。

【污水處理設(shè)施】
污水處理設(shè)施有許多，但zui主要的有一下幾種：
　　1.離心機(jī)
　　離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開(kāi)；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開(kāi)（例如從牛奶中分離出奶油）；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。
　　2.污泥脫水機(jī)
　　污泥脫水機(jī)特點(diǎn)是可自動(dòng)控制運(yùn)行,連續(xù)生產(chǎn),無(wú)級(jí)調(diào)速,對(duì)多種污泥適用,適用于給水排水,造紙,鑄造,皮革,紡織,化工,食品等多種行業(yè)的污泥脫水。
　　3.曝氣機(jī)
　　曝氣機(jī)是通過(guò)散氣葉輪，將“微氣泡”直接注入未經(jīng)處理的污水中，在混凝劑和絮凝劑的共同作用下，懸浮物發(fā)生物理絮凝和化學(xué)絮凝，從而形成大的懸浮物絮團(tuán)，在氣泡群的浮升作用下“絮團(tuán)”浮上液面形成浮渣，利用刮渣機(jī)從水中分離；不需要清理噴嘴，不會(huì)發(fā)生阻塞現(xiàn)象。本設(shè)備整體性好，安裝方便，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用與占地面。
　　4.微濾機(jī)
　　微濾機(jī)是一種轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)過(guò)濾裝置。被處理的廢水沿軸向進(jìn)入鼓內(nèi)，以徑向輻射狀經(jīng)篩網(wǎng)流出，水中雜質(zhì)（細(xì)小的懸浮物、纖維、紙漿等）即被截留于鼓筒上濾網(wǎng)內(nèi)面。當(dāng)截留在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)鼓帶到上部時(shí)，被壓力沖洗水反沖到排渣槽內(nèi)流出。運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)鼓2/5的直徑部分露出水面，轉(zhuǎn)數(shù)為1-4r/min，濾網(wǎng)過(guò)濾速度可采用30-120m/h，沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2，沖洗水量為生產(chǎn)水量的0.5-1.0%，用于水庫(kù)水處理時(shí)，除藻效率達(dá)40-70%，除浮游生物效率達(dá)97-100%。微濾機(jī)占地面積小，生產(chǎn)能力大（250-36000m3/d），操作管理方便，已成功地應(yīng)用于給水及廢水處理。
　　5.氣浮機(jī)
　　氣浮機(jī)是利用渦流泵的攪拌功能，將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體加壓混合，產(chǎn)生的微細(xì)氣泡粒徑20-50微米。攪拌技術(shù)大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的攪拌工藝，不僅可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化，還節(jié)省投資和運(yùn)轉(zhuǎn)成本