濰坊日麗環(huán)保閆雪污水處理基本常識！為您簡介

一、污水處理常識

（一）水體污染及分類

水體污染是指一定量的污水、廢水、各種廢棄物等污染物質(zhì)進入水域，超出了水體的自凈和納污能力，從而導(dǎo)致水體及其底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物群落組成發(fā)生不良變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)和水體的功能，從而降低水體使用價值的現(xiàn)象。

水體自凈：指受污染的水體，經(jīng)過水中物理、化學(xué)與生物作用，使污染物濃度降低，并恢復(fù)到污染前的水平。

自然界中的水體污染，從不同的角度可以劃分為各種污染類別。

從污染成因上劃分，可以分為自然污染和人為污染。自然污染是指由于特殊的地質(zhì)或自然條件，使一些化學(xué)元素大量富集，或天然植物腐爛中產(chǎn)生的某些有毒物質(zhì)或生物病原體進入水體，從而污染了水質(zhì)。人為污染則是指由于人類活動（包括生產(chǎn)性的和生活性的）引起地表水水體污染。

從污染源劃分，可分為點污染源和面污染源。環(huán)境污染物的來源稱為污染源。點污染是指污染物質(zhì)從集中的地點（如工業(yè)廢水及生活污水的排放口門）排入水體。它的特點是排污經(jīng)常，其變化規(guī)律服從工業(yè)生產(chǎn)廢水和城市生活污水的排放規(guī)律，它的量可以直接測定或者定量化，其影響可以直接評價。而面污染則是指污染物質(zhì)來源于集水面積的地面上（或地下），如農(nóng)田施用化肥和農(nóng)藥，灌排后常含有農(nóng)藥和化肥的成分，城市、礦山在雨季，雨水沖刷地面污物形成的地面徑流等。面源污染的排放是以擴散方式進行的，時斷時續(xù)，并與氣象因素有關(guān)。

從污染的性質(zhì)劃分，可分為物理性污染、化學(xué)性污染和生物性污染。物理性污染是指水的渾濁度、溫度和水的顏色發(fā)生改變，水面的漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物質(zhì)增加等；化學(xué)性污染包括有機化合物和無機化合物的污染，如水中溶解氧減少，溶解鹽類增加，酸堿度發(fā)生變化或水中含有某種有毒化學(xué)物質(zhì)等；生物性污染是指水體中進入了細菌和污水微生物等，主要來源于動物糞便和某些工業(yè)廢水，尤其是醫(yī)院污水。

事實上，水體不只受到一種類型的污染，而是同時受到多種性質(zhì)的污染，并且各種污染互相影響，不斷地發(fā)生著分解、化合或生物沉淀作用。

（二）工業(yè)廢水及生活廢水的定義

工業(yè)廢水：是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。生產(chǎn)過程中排出的水。

生活廢水：指的是居民日常生活中排泄的洗滌水。廢水其實只有很少一部分經(jīng)過處理,大部分都是未經(jīng)過處理直接排入了河流。

（三）污水處理分級

按處理程度的不同，廢水處理系統(tǒng)可分為一級處理、二級處理和深度處理。

一級處理只除去廢水中的懸浮物，以物理方法為主，處理后的廢水一般還不能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。
對于二級處理系統(tǒng)而言，一級處理是預(yù)處理。二級處理較常用的是生物處理法，它能大幅度地除去廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物，使廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。但經(jīng)過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養(yǎng)物，并含有細菌。因而不能滿足要求較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業(yè)用水和地下水的補給水源。
三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的三級處理是在二級處理的基礎(chǔ)上，進一步采用化學(xué)法（化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等）、物理化學(xué)法（吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等）以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的三級處理耗資巨大，但能充分利用水資源。

（四）水質(zhì)

污水所含的污染物質(zhì)千差萬別，可用分析和檢測的方法對污水中的污染物質(zhì)作出定性、定量的檢測以反映污水的水質(zhì)。國家對水質(zhì)的分析和檢測制定有許多標(biāo)準(zhǔn)，其指標(biāo)可分為物理、化學(xué)、生物三大類。

1.物理性指標(biāo)

    ⑴溫度

    許多工業(yè)排出的廢水都有較高的溫度，這些廢水排放水體使水溫升高，引起水體的熱污染。水溫升高影響水生生物的生存和對水資源的利用。氧氣在水中的溶解度隨水溫升高而減少。這樣，一方面水中溶解氧減少，另一方面水溫升高加速耗氧反應(yīng)，終導(dǎo)致水體缺氧或水質(zhì)惡化。

    ⑵色度

    色度是一項感官性指標(biāo)。一般純凈的天然水是清澈透明的，即無色的。但帶有金屬化合物或有機化合物等有色污染物的污水呈現(xiàn)各種顏色。將有色污水用蒸餾水稀釋后與參比水樣對比，一直稀釋到二水樣色差一樣，此時污水的稀釋倍數(shù)即為其色度。

    ⑶嗅和味

    嗅和味同色度一樣也是感官性指標(biāo)，可定性反映某種污染物的多寡。天然水是無嗅無味的。當(dāng)水體受到污染后會產(chǎn)生異樣的氣味。水的異臭來源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機物污染物質(zhì)。不同鹽分會給水帶來不同的異味。如氯化鈉帶咸味，*帶苦味，鐵鹽帶澀味，硫酸鈣略帶甜味等。

    ⑷固體物質(zhì)

    水中所有殘渣的總和稱為總固體(TS)，總固體包括溶解物質(zhì)(DS)和懸浮固體物質(zhì)(SS)。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體(DS)，濾渣脫水烘干后即是懸浮固體(SS)。固體殘渣根據(jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體 (VS)和固定性固體(FS)。將固體在600C的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的量即是揮發(fā)性固體(VS)，灼燒殘渣則是固定性固體(FS)。溶解性固體表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)的量，揮發(fā)性固體反映固體的有機成分量。

2.化學(xué)性指標(biāo)

    ⑴有機物

    生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機化合物在微生物作用下終分解為簡單的無機物質(zhì)、二氧化碳和水等。這些有機物在分解過程中需要消耗大量的氧，故屬耗氧污染物。耗氧有機污染物是使水體產(chǎn)生黑臭的主要因素之一。

    污水中有機污染物的組成較復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)難以分別測定各類有機物的含量，通常也沒有必要。從水體有機污染物看，其主要危害是消耗水中溶解氧。在實際工作中一般采用生物化學(xué)需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD、OC)指標(biāo)來反映水中需氧有機物的含量。

    ①生化需氧量(BOD)  水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(以mg/L為單位)。它反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有機物的量。生化需氧量愈高，表示水中需氧有機污染物愈多。有機污染物被好氧微生物氧化分解的過程，一般可分為兩個階段：*階段主要是有機物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。污水的生化需氧量通常只指*階段有機物生物氧化所需的氧量。微生物的活動與溫度有關(guān)，測定生化需氧量時一般以20C作為測定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。一般生活污水中的有機物需20天左右才能基本上完成*階段的分解氧化過程，即測定*階段的生化需氧量至少需20天時間，這在實際工作中有困難。目前以5天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時間，簡稱5日生化需氧量(用BOD₅表示)。據(jù)實驗研究，一般有機物的5日生化需氧量約為*階段生化需氧量的70％左右，對其他工業(yè)廢水來說，它們的5日生化需氧量與*階段生化需氧量之差，可以較大或比較接近，不能一概而論。

    ②化學(xué)需氧量(COD)  化學(xué)需氧量是用化學(xué)氧化劑氧化水中有機污染物時所消耗的氧化劑量，用氧量(mg/L)表示?；瘜W(xué)需氧量愈高，也表示水中有機污染物愈多。常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀和*。以*作氧化劑時，測得的值稱COD_Mn或簡稱OC。以重鉻酸鉀作氧化劑時，測得的值稱 COD_Cr，或簡稱COD。如果廢水中有機物的組成相對穩(wěn)定，則化學(xué)需氧量和生化需氧量之間應(yīng)有一定的比例關(guān)系。一般說，重鉻酸鉀化學(xué)需氧量與*階段生化需氧量之差，可以粗略地表示不能被需氧微生物分解的有機物量。

⑵無機性指標(biāo)

①植物營養(yǎng)元素 
污水中的N、P為植物營養(yǎng)元素，從農(nóng)作物生長角度看，植物營養(yǎng)元素是寶貴的物質(zhì)，但過多的N、P進入天然水體卻易導(dǎo)致富營養(yǎng)化。

    “富營養(yǎng)化”

    水體中氮、磷含量的高低與水體富營養(yǎng)化程度有密切關(guān)系。就污水對水體富營養(yǎng)化作用來說，磷的作用遠大于氮。

    ②pH值  主要是指示水樣的酸堿性。pH<7是酸性；pH>7是堿性。一般要求處理后污水的pH值在6—9之間。天然水體的pH值一般為6～9，當(dāng)受到酸堿污染時pH值發(fā)生變化，消滅或抑制水體中生物的生長，妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶。若天然水體*遭受酸、堿污染，將使水質(zhì)逐漸酸化或堿化，從而對正常生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

3.生物性指標(biāo)

    ⑴細菌總數(shù)

    水中細菌總數(shù)反映了水體受細菌污染的程度。細菌總數(shù)不能說明污染的來源，必須結(jié)合大腸菌群數(shù)來判斷水體污染的來源和安全程度。

    ⑵大腸菌群

水是傳播腸道疾病的一種重要媒介，而大腸菌群被視為基本的糞便污染指示菌群。大腸菌群的值可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌 (傷寒、痢疾、霍亂等)存在的可能性。

（五）污水出路

再生水是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后，達到一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿足某種使用要求，可以進行有益使用的水。

為防止污染環(huán)境，污水在排放前應(yīng)根據(jù)具體情況給予適當(dāng)處理。污水的終出路有：①排放水體；②處理后回用。

1.排放水體

    排放水體是污水的傳統(tǒng)出路。從河里取用的水，回到河里是很自然的。污水排入水體應(yīng)以不破壞該水體的原有功能為前提。由于污水排入水體后需要有一個逐步稀釋、降解的凈化過程，所以一般污水排放口均建在取水口的下游，以免污染取水口的水質(zhì)。

2.污水回用

    水資源缺乏是性問題。經(jīng)過處理的城市污水被看作為水資源而回用于城市或再用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水質(zhì)凈化手段增多，城市污水再生利用的數(shù)量和領(lǐng)域也逐漸擴大?？傊鞘形鬯畱?yīng)作為淡水資源積極利用，但必須十分謹慎，以免造成患害。

    污水回用應(yīng)滿足下列要求：①對人體健康不應(yīng)產(chǎn)生不良影響；②對環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)不應(yīng)產(chǎn)生不良影響；③對產(chǎn)品質(zhì)量不應(yīng)產(chǎn)生不良影響；④應(yīng)符合應(yīng)用對象對水質(zhì)的要求或標(biāo)準(zhǔn)；⑤應(yīng)為使用者和公眾所接受；⑥回用系統(tǒng)在技術(shù)上可行、操作簡便；⑦價格應(yīng)比自來水低廉；⑧應(yīng)有安全使用的保障。

城市污水回用領(lǐng)域有以下幾個方面：

     ⑴城市生活用水和市政用水

①供水 
此類回用水易與人直接接觸，對細菌指標(biāo)和感官性指標(biāo)要求較高。為防止供水管道堵塞，要求回用水除磷脫氮。

②城市綠地灌溉 
用于灌溉草地、樹木等綠地，要求消毒。

     ③市政與建筑用水  用于灑澆道路、消防用水和建筑用水(配置混凝土、洗料、磨石子等)。

     ④城市景觀  用于園林和娛樂設(shè)施的池塘、湖泊、河流、水上運動場的補充水。

  ⑵農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)

    用于農(nóng)作物、森林和牧草的灌溉用水，這類水對重金屬和有毒物質(zhì)要嚴格控制，要求滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB5084—92》的要求。當(dāng)用于漁業(yè)生產(chǎn)時，應(yīng)符合《國家漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GBll607—89》。

     ⑶工業(yè)

 ①工藝生產(chǎn)用水  水在生產(chǎn)中被作為原料和介質(zhì)使用。作原料時，水為產(chǎn)品的組成部分或中間組成部分。作介質(zhì)時，主要作為輸送載體(水力輸送)、洗滌用水等。不同的工業(yè)對水質(zhì)的要求不盡相同，有的差別很大，對回用水的水質(zhì)要求應(yīng)根據(jù)不同的工藝要求而定。

     ②冷卻用水  冷卻水的作用是作為熱的載體將熱量從熱交換器上帶走?；赜盟睦鋮s水系統(tǒng)易發(fā)生結(jié)垢、腐蝕、生物生長等現(xiàn)象。作為冷卻水的回用水應(yīng)去除有機物、營養(yǎng)元素N和P，控制冷卻水的循環(huán)次數(shù)。

     ③鍋爐補充水  回用于鍋爐補充水時對水質(zhì)的要求較高。若汽壓高，需再經(jīng)軟化或離子交換處理。

     ④其他雜用水  用于車間場地沖洗、清洗汽車等。

     ⑷地下水回灌

用于地下水回灌時，應(yīng)考慮到地下水一旦污染，恢復(fù)將很困難。用于防止地面沉降的回灌水，應(yīng)不引起地下水質(zhì)的惡化。  

 ⑸其他方面

主要回用于濕地、灘涂和野生動物棲息地，維持其生態(tài)系統(tǒng)的所需水。要求水中不含對回用對象的生態(tài)系統(tǒng)有毒有害的物質(zhì)。

（六）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的適用范圍明確規(guī)定為：專門針對城鎮(zhèn)污水處理廠污水、廢氣、污泥污染物排放制定的國家專業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，適用于城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放、廢氣的排放和污泥處置的排放與控制管理。根據(jù)國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與國家專業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不交叉執(zhí)行的原則，本標(biāo)準(zhǔn)實施后，城鎮(zhèn)污水處理廠污水、廢氣和污泥的排放不再執(zhí)行綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠噪音控制仍執(zhí)行國家或地方的噪音控制標(biāo)準(zhǔn)。

二、污水泵房

污水泵房的作用是將上游來的污水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實現(xiàn)重力自流。

1.組成

污水泵房的基本組成包括：機器間、集水池和格柵。機器間設(shè)有水泵機組和有關(guān)的附屬設(shè)備。格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)。集水池可以在一定程度上調(diào)節(jié)來水的不均勻性，以使水泵能較均勻地工作。

2.污水泵房的基本類型

污水泵房的類型取決于進水管渠的埋設(shè)深度、來水流量、水泵機組的型號與臺數(shù)、水文地質(zhì)條件以及施工方法等因素。各廠可根據(jù)自己的實際情況決定采用合建式泵房還是分建式泵房。我們廠采用的是合建式矩形泵房。

三、物理處理單元

物理處理：不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的條件下利用過濾和重力分離等物理方法去除廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)。

（一）格柵

1.   功能

格柵是由一組或多組相平行的金屬柵條與金屬框架組成的處理設(shè)施，安裝在污水渠道、泵房及水口的進水處或污水處理廠的前端，用以截留廢水中可能堵塞水泵機組和管道閥門的較大懸浮物，以保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行，并減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。

2.   分類

⑴按格柵間距可分為粗格柵（50～100mm）、中格柵（10～40mm）、細格柵（3～10mm）三種，為了更好地攔截水中的顆粒物，有時采用粗中兩道格柵，有時甚至采用粗、中、細三道格柵。

⑵按照清渣方式可分為人工格柵和機械格柵兩種。人工格柵實用于中小型污水處理廠，所需截留的污染物較少。機械清渣的格柵，傾角一般為60°～70°，有時為90°。機械清渣格柵過水面積一般應(yīng)不小于進水管網(wǎng)的有效面積的1.2倍。

（二）沉砂池

1.沉砂池的工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，就是將進入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流走。

2.沉砂池分類  沉砂池可分為平流式、曝氣式和旋流式等幾種基本類型。

⑴平流沉砂池

平流式沉砂池是較常見的一種形式，它截流效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造較簡單。池的上部實際就是一個加寬了的明渠，兩端設(shè)有閘門以控制水流，在池底設(shè)置1～2個貯砂斗，下接排砂管。污水在池內(nèi)的流速應(yīng)控制在0.15～0.3m/s，污水在池內(nèi)的停留時間一般為30～60s，有效水深不大于1.2米，一般采用0.25～1.0m。

⑵曝氣沉砂池

具有以下特點：①沉砂中有機物的含量低于10﹪；②由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡等作用。

⑶旋流沉砂池

旋流沉砂池是一種利用機械外力控制水流的流態(tài)與流速，加速砂粒的沉淀，并使有機物隨水流走的沉砂裝置。在旋流沉砂池中，污水由流入口沿切線方向進入沉砂區(qū)，利用轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片的旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生離心力，使砂粒被甩向池壁并下落到砂斗，剝落下來的有機物則回到污水中。本廠采用的是鐘式沉砂池旋流除砂機，安裝于鐘式沉砂上部，采用水平旋流模式，進水從池體上部切向流入，回轉(zhuǎn)270°流出，停留時間為30S。污水通過進水口以大于1m/s的流速流入池內(nèi)，污水借助機動泵所提供的動能，產(chǎn)生一定的旋流，將部分砂粒通過池壁滑入砂斗，由于中心葉輪以10～15r/min的速度旋轉(zhuǎn)，加強了旋流作用，將水中另一部分砂粒甩向池壁滑入砂斗。同時可以將粘附在砂粒表面上的有機物剝離下來隨中心上升的水流排出池外。

（三）、砂水分離器

砂水分離設(shè)備的種類及結(jié)構(gòu)：

常用的砂水分離設(shè)備有水力旋流器、振動篩式砂水分離器及螺旋洗砂機。

螺旋洗砂機有兩個作用，一是完成砂水分離及砂與有機物的分離，二是將分離的干砂裝車。它由砂斗、溢流管、溢流堰、散水板、空心式螺旋輸送器及驅(qū)動裝置構(gòu)成。

   砂斗的作用是使混合沙漿暫時停留，使砂沉淀在斗底，空心螺旋提升機可使沉淀在斗底的沙礫沿壁升到出砂口，其轉(zhuǎn)速一般在1～8r/min，轉(zhuǎn)速過高可使沉砂浮起，溢流堰與溢流管的作用是使上部的澄清液順利排出，散水板是裝在水力旋流器砂口下的一塊弧形的鋼板，使從水力旋流器出砂口流出的混合沙漿散開，并沿壁流到斗底，避免水流直接沖擊斗底。

四、生物處理

廢水生物處理過程，是經(jīng)人工培育馴化得到的微生物群體，對廢水中的有機物產(chǎn)生吸附并把有機物當(dāng)作食物進行消化分解，這樣微生物群體得到持續(xù)生存，同時污水水質(zhì)得到凈化。

（一）、生物處理的基本原理

有機物通常指含碳元素的化合物，或碳氫化合物及其衍生物總稱為有機物。是引起水體污染的主要原因之一。水中的有機物有個共同的特點，就是要進行生物氧化分解。需要消耗水中溶解氧，從而導(dǎo)致水中缺氧，同時會發(fā)生發(fā)酵，使細菌滋生，惡化水質(zhì)，破壞水體。

    1.好氧生物處理

好氧生物處理是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中的有機物作為營養(yǎng)源進行好氧代謝，這些高能位的有機物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級釋放能量，終以低能位的無機物穩(wěn)定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進一步處置。好氧生物處理的終過程可用下圖表示。

上圖表明，有機物被微生物攝取后，通過代謝活動，約有三分之一被分解、穩(wěn)定，并提供其生物活動所需的能量；約有三分之二被轉(zhuǎn)化，合成新的原生質(zhì)，即進行生物自身生長繁殖。后者就是廢水生物處理中的活性污泥。好氧生物處理的反應(yīng)速度較快，所需的反應(yīng)時間較短，故處理構(gòu)筑物容積較小，且處理過程中散發(fā)的臭味較少，所以目前對中低濃度的有機廢水，或者說BOD₅濃度小于500mg/L的有機廢水，基本采用好氧生物處理法。

在廢水處理工程中，好氧生物處理有活性污泥法和生物膜法兩大類，本廠采用的是循環(huán)式活性污泥法。

2.厭氧生物處理

厭氧生物處理是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理的過程中，復(fù)雜的有機物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，同時釋放能量。有機物的轉(zhuǎn)化分三個部分進行：部分轉(zhuǎn)化為CH₄，這是一種可燃氣體，可回收利用；還有部分被分解為CO₂、H₂O、NH₃、H₂S等無機物，并為合成細胞提供能量；少量有機物被轉(zhuǎn)化、合成為新的原生質(zhì)的組成成分。廢水厭氧生物處理過程中有機物的轉(zhuǎn)化如下圖所示。

厭氧生物處理的主要缺點就是反應(yīng)速率太慢，反應(yīng)時間較長，處理構(gòu)筑物的容積大，一般只有有機物濃度較高（BOD₅≥2000mg/L）才采用厭氧生物處理。

原生質(zhì)：是細胞內(nèi)的生命物質(zhì)。分化為細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核三部分。主要由蛋白質(zhì)、脂類、核酸和糖類等物質(zhì)構(gòu)成。

（二）、微生物的生長環(huán)境

影響微生物生長的環(huán)境因素很多，但主要的是營養(yǎng)、溫度、pH值、溶解氧和有毒物質(zhì)。

1.營養(yǎng)

微生物除了需要碳營養(yǎng)外，還需要氮、磷營養(yǎng)，它們之間的比例一般為BOD₅：N：P=100：5：1。

2.溫度

各類微生物對溫度的適應(yīng)范圍不同，約為5℃～80℃。污水好氧生物處理以中溫性細菌為主，其生長繁殖的適溫度20℃～37℃。當(dāng)溫度過高是，會使微生物的蛋白質(zhì)變性及酶系統(tǒng)遭到破壞而失去活性，甚至導(dǎo)致微生物死亡。溫度過低則會抑制微生物的代謝活動，從而降低污水處理效率，但微生物仍然保存生命力。

3.pH值

廢水生物處理過程中保持適宜的pH值非常重要，如果活性污泥法處理廢水，曝氣池適pH應(yīng)為6.5～8.5，如果曝氣池pH值達到9時，原生動物由活躍轉(zhuǎn)為呆滯，菌膠團粘性物質(zhì)解體，活性污泥結(jié)構(gòu)遭到破壞，處理效率下降。如果進水酸性過強，活性污泥結(jié)構(gòu)也會遭到破壞，會出現(xiàn)大量浮泥。

4.溶解氧

好氧生物處理的溶解氧一般以2～4mg/L為宜，在這種情況下，活性污泥的結(jié)構(gòu)正常，沉降、絮泥性能好。

5.有毒物質(zhì)

在廢水處理過程中，廢水中存在的對微生物具有抑制作用的化學(xué)物質(zhì)就稱為有毒物質(zhì)。其毒害作用主要表現(xiàn)為細胞的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞以及菌內(nèi)的酶變質(zhì)，并失去活性。

（三）SBR反應(yīng)池

1.SBR反應(yīng)池的形式為*混合型，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準(zhǔn)，池寬與池長之比大約為1：1～1：2，水深4～6米。

反應(yīng)池水深過深，基于以下理由是不經(jīng)濟的：①如果反應(yīng)池的水深大，排出水的深度相應(yīng)增大，則固液分離所需的沉淀時間就會增加。②的上清液排出裝置受到結(jié)構(gòu)上的限制，上清液排出水的深度不能過深。

反應(yīng)池水深過淺，基于以下理由是不希望的：①在排水期間，由于受到活性污泥界面以上的小水深限制，上清液排出的深度不能過深。②與其他相同BOD—SS負荷的處理方式相比，其優(yōu)點是用地面積較少。

　　反應(yīng)池的數(shù)量，考慮清洗和檢修等情況，原則上設(shè)2個以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時，也可建一個池。

 2.潷水器

⑴工作原理

潷水器是一種收水裝置，是能夠在排水時隨著水位升降而升降的浮動排水工具。其特點是隨水位的變化而升降及時將上清液排出，同時不對其它水層產(chǎn)生攪動。為了防止浮渣隨水一起排出，潷水器的收水口一般都淹沒在水面下一定程度。

潷水器一般由收水裝置、連接裝置和轉(zhuǎn)動裝置組成。收水裝置包括擋板、進水口、浮子等，其主要作用是將處理好的上清液收集到潷水器中，再通過導(dǎo)管排放。潷水器在排水時需要不斷轉(zhuǎn)動，因此要求連接裝置既能自由轉(zhuǎn)動，又能密封良好。潷水器的轉(zhuǎn)動裝置是保證潷水器正常動作的關(guān)鍵，不論采用液壓式轉(zhuǎn)動還是機械式轉(zhuǎn)動，都需要與自控系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)進行有機的結(jié)合。

⑵分類

潷水器從運行方式上可分為虹吸式、浮筒式、套筒式、旋轉(zhuǎn)式等。

五、曝氣設(shè)備

曝氣設(shè)備主要分為鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣兩種。

（一）、鼓風(fēng)曝氣

    鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)主要由空氣凈化器、鼓風(fēng)機、空氣輸配管系統(tǒng)和擴散器組成。鼓風(fēng)機供應(yīng)一定的風(fēng)量，風(fēng)量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液處于懸浮狀態(tài)；風(fēng)壓則要滿足克服管道系統(tǒng)和擴散器的摩擦阻損耗以及擴散器上部的靜水壓；空氣凈化器的作用是防止擴散器阻塞。

擴散器是整個鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的作用是將空氣分散成空氣泡，增大空氣和混合液之間的接觸面積，把空氣中的氧溶解于水中。根據(jù)分散氣泡的大小，擴散器可分為幾種類型：

1.小氣泡擴散器 氣泡直徑可達到1.5mm以下。

2.中氣泡擴散器 常用的有穿孔管和莎綸管。穿孔管的孔眼直徑為2～3mm，孔口的氣體流速不小于10m/s，以防止堵塞。

3.大氣泡擴散器 氣泡直徑為15mm左右。

4.微氣泡擴散器 氣泡直徑在100um左右。

通常擴散器的氣泡越大，氧的傳遞效率越低，然而它的優(yōu)點是堵塞的可能性小，空氣凈化要求低，養(yǎng)護管理比較方便。微小氣泡擴散器由于氧的傳遞效率高，反應(yīng)時間短，曝氣時間可以縮短，但容易堵塞，因而選擇何種擴散器要因地制宜。

（二）機械曝氣

鼓風(fēng)曝氣是水下曝氣，而機械曝氣則是表面曝氣。機械曝氣是用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機來實現(xiàn)曝氣的，分為豎式和臥式兩種。

    1.豎式曝氣機 這類曝氣機的轉(zhuǎn)動軸與水面垂直，裝有葉輪，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時，使曝氣池表面產(chǎn)生水躍，把大量的混合液水滴和膜狀水拋向空氣中，然后攜帶空氣形成水氣混合物回到曝氣池中，從而使空氣中的氧很快溶入水中。我國目前應(yīng)用的表面曝氣機有泵型、倒傘型和平板型。

2.臥式曝氣機
轉(zhuǎn)動軸與水面平行，主要有曝氣刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，常用于氧化溝。

六、污泥脫水

（一）污泥濃縮池

污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要是減縮污泥的間隙水，從反應(yīng)池來的污泥呈液態(tài)，含水率高于95％，濃縮池可使剩余活性污泥含水率約從99.2％下降到97.5％，污泥體積縮到原來的1/3左右，經(jīng)濃縮后污泥近似糊狀，仍保持流動性。

污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時，除各種方法本身的特點外，還應(yīng)考慮污泥的性質(zhì)、來源、整個污泥處理流程及終處置方式等。如沉降法用于濃縮初沉淀污泥和剩余活性污泥時效果較好；單純的剩余污泥一般采用氣浮法濃縮，近年發(fā)展到部分采用離心法濃縮。

（二）污泥脫水設(shè)備

1.污泥濃縮脫水機

污泥脫水設(shè)備按工作原理可分為真空過濾脫水機、壓濾機、離心脫水機。常見污泥壓濾機主要有板框式、和帶式兩種類型。

⑴板框壓濾機  主要由板和框排列組合而成，用壓緊裝置把板與框壓緊，即在板與板之間構(gòu)成壓濾室。在板與框的上端相同部位開有小空，壓緊后，各孔連成一條通道，用0.4～0.8MPa的壓力，把經(jīng)化學(xué)調(diào)理的污泥由該通道壓入，并由每一塊板框上的支路孔道進入各個壓濾室，下端鉆有供濾液排出的孔道。濾液在壓力作用下，通過濾布并由孔道由濾機排出，而固體截留下來，并且在濾布表面上形成濾餅，當(dāng)濾餅*填滿壓濾室時，脫水過程結(jié)束，此時停止對壓濾機送入污泥，打開壓濾機，依次抽出各塊濾板，剝離濾餅，并清洗濾布。

⑵帶式壓濾機的主要特點是利用濾布的張力和壓力在濾布上對污泥施加壓力使其脫水，動力消耗少，可以連續(xù)操作，它基本由濾布和輥組成，污泥流入在輥之間連續(xù)轉(zhuǎn)動的上下兩塊帶狀濾布上后，濾布的張力和扎輥的壓力及剪切力依次作用于夾在兩塊濾布之間的污泥上而進行重力濃縮和加壓脫水，脫水泥餅由刮泥板剝落，剝離了泥餅的濾布需用水清洗，以防止濾布堵塞，影響脫泥效率。

2.污泥濃縮脫水一體機

污泥濃縮脫水一體機即污泥濃縮裝置和污泥脫水裝置一體化，污泥可直接濃縮和脫水，可節(jié)約污泥靜態(tài)預(yù)濃縮及相應(yīng)的攪拌刮泥設(shè)備，大大減少占地，節(jié)約投資費用。

⑴轉(zhuǎn)鼓濃縮式脫水一體機

由滾筒式污泥濃縮裝置與帶式壓濾機組合而成，無須設(shè)置長時間污泥濃縮池，縮短了污泥處理時間。

⑵帶式污泥濃縮脫水一體機

由以下七個系統(tǒng)組成：重力脫水段（污泥濃縮裝置）、預(yù)壓脫水段、壓榨脫水段、緊張裝置、調(diào)偏裝置、清洗裝置、現(xiàn)場電控箱。

①重力脫水段  主要是在重力作用下脫去物料中的自由水，使物料的流動性減小，為下步過濾做準(zhǔn)備。

②預(yù)壓脫水段  預(yù)壓脫水段是由若干個直徑相同的輥筒組成，上下兩層排列的輥筒分別托住上下兩條濾網(wǎng)，下層輥筒固定，上層輥筒可以固定，也可以做成可調(diào)。

③壓榨脫水段  壓榨脫水段由若干個不同直徑的輥筒組成，兩條濾布呈S形依次繞于輥筒之間，輥筒的直徑由大逐漸變小，形成一定的壓力梯度，使物料所受的壓強由小逐漸變大，經(jīng)過預(yù)壓脫水后的物料，在擠壓和煎切力的作用下，達到逐步脫水的目的，后形成濾餅排掉。

④緊張裝置  是濃縮脫水機的重要組成部分，即可方便地安裝與拆卸濾帶，又能保證帶式脫水機的處理效果，緊張裝置采用氣動裝置操作。

⑤調(diào)偏裝置  在濾帶的行走過程中，由于物料在濾網(wǎng)上布料厚度不均、濾網(wǎng)厚度的差異和輥筒之間的累計平行度誤差，造成濾網(wǎng)跑偏，因此要安裝調(diào)偏裝置，以防止損壞濾網(wǎng)，造成停機。

⑥清洗裝置  該裝置利用噴嘴的水力沖擊濾網(wǎng)，從而使濾網(wǎng)自動再生。

⑦現(xiàn)場電氣控制箱  安裝在濃縮脫水壓濾機上，自動監(jiān)視帶式濃縮脫水機的運行，并控制自動停機。

江蘇省杭州市食品加工廠污水處理

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