汙水處理的10個工藝原理
- 作者： 來源： 時間：2023/4/19 點擊：2061
1.生物膜法的淨化機（jī）理
1.生物膜由好氧和厭氧兩（liǎng）層組成，有機物的（de）降解主要發（fā）生在好（hǎo）氧層內進行。
2.空氣（qì）中（zhōng）的氧溶解於流動水層中（zhōng），從哪裏（lǐ）通過附著水層傳遞給生物（wù）膜，供微（wēi）生物用於呼吸，汙水中的有機物則由流動水（shuǐ）層傳（chuán）遞給附著水層，然後進入生物（wù）膜，並通過細菌的代謝活動而被降解，使汙（wū）水（shuǐ）在其流（liú）動過程中（zhōng）逐步得到淨化，微生物（wù）的代謝產物如水等則通過附著水層進入（rù）流（liú）動水層，並隨其排走（zǒu）而二氧化（huà）碳及厭氧層分解產物如H2S,NH3,以及CH4等（děng）氣態代謝產（chǎn）物（wù）則從水層逸出進入空（kōng）氣中（zhōng）。
3.當厭氧層還不厚時，它與好氧層（céng）保持著一定的平衡與穩定關係，好氧層能夠維持正常的淨化功能，但厭氧層逐漸加厚（hòu），並達到一定程度後，代謝產物逐漸增多，在其外逸的過程中使好（hǎo）氧層的生態係統的穩定狀態遭到破壞，減弱（ruò）淨化功能。
2.生物（wù）膜處理法的主要特征
1.微生物（wù）相方麵的特征：(1)參與淨化反應微（wēi）生物多樣化(2)生物的食物（wù）鏈長 (3)能（néng）夠存活世代時間較長的微生（shēng）物 (4)分段運行於優占種屬
2.處理工藝方（fāng）麵：(1)對水質，水量變動有（yǒu）較強的適（shì）應性 (2)汙泥沉（chén）降性能良好，宜於固液分離 (3)能夠處理低濃度的汙水 (4)易於維護運行，節能。
3曝氣池生物濾（lǜ）池流程和特點
流程：池內底部設有承（chéng）托層，上（shàng）部是作（zuò）為濾（lǜ）料的填料（liào），在承（chéng）托層設置曝氣用的空氣管（guǎn）及空氣擴散裝置，處理水集水管兼作反（fǎn）衝洗（xǐ）水管也設置在承托層內。被處理的原汙水，從池上部進入池體，並通過（guò）由填料層（céng）組成的（de）濾層，在填（tián）料表（biǎo）麵（miàn）形成由微生物棲息形成（chéng）的生物膜。在汙水（shuǐ）濾（lǜ）過濾層多的同時（shí），由池下部通過空氣管向濾層進行曝氣，空氣由填料的間隙上升，與下流的汙水相接觸，空氣中的氧轉移到汙水中，向生物膜上的微生物（wù）提供充足的溶解氧和（hé）豐富的有機（jī）物，在微生物的新陳代謝（xiè）作用下（xià），有機汙染物（wù）被降解，汙水得到（dào）處理。
特點；(1)氣液固（gù）三相接觸，有機物容（róng）積負荷高，水力停留時間短、基建投資少、O2的轉移效率高（gāo），動力（lì）抵銷低(2)可截留SS，脫落的生物膜，勿需沉澱池，占地少(3)濾料3-5mm，比表麵積大，微生物吸著能力（lì）強(4)抗衝擊能（néng）力強(5)勿需汙泥回流（liú），無汙泥膨脹，如反衝洗全部自動化，則維護管理也方便。(6)池內生物量大，再由於截留（liú）作用，汙水（shuǐ）處理效果良好。
4什麽是生（shēng）物膜法？與活性汙（wū）泥法相比它有什麽優點（diǎn）？
答：生物膜法就是利用有細菌和菌類一（yī）類的微生物和原生生物、後生動物一類的（de）微型動物附（fù）著在濾料或某些載體上生長繁育（yù）而在其上（shàng）形成膜（mó）狀生物汙泥(生物膜（mó）)來處理汙水的一種生物處理技術。
優點：由於生物（wù）膜上微生（shēng）物種類較多，形成的生態係統比活性汙泥係統穩定。生物（wù）膜上的（de）食物鏈要（yào）長於活性汙泥，汙泥量（liàng）少於活性汙泥係統，減少（shǎo）了汙（wū）泥後續（xù）處理的費用。由於汙泥齡較長，生物膜上能夠存活像硝化細菌和亞硝化菌之（zhī）類世代時間長的微生物，從而具有一定的消化功能。他對水質、水量變動有較強的適應性，即使一段時間中斷（duàn）進水，對（duì）生物（wù）膜也不會有致命（mìng）影響，通（tōng）水後易恢（huī）複（fù），而活性汙泥則需要較長時間才能恢複。由於生物膜的（de）無（wú）機成分高，比重較大，他的汙泥沉澱性良好。易於固液分離。生物膜法能夠處理低濃（nóng）度廢水，而（ér）活性汙泥則不適合處理低（dī）濃度的汙水，若BOD長期（qī）低於50-60mg/L，會影響汙泥絮體的形成（chéng）。相比活性汙泥法，生物膜易於維護運（yùn）動，節能，動力費用低。若運行得當，生物膜法還可（kě）以實現同步硝化反硝化反應。
5、穩定塘特點及優缺點。
特（tè）點：(1)一般不人工強化(2)與水體自淨過程相似(3)停（tíng）留（liú）時間長(4)通過微生物+水生生物的多種生（shēng）物的綜（zōng）合作用，使（shǐ）有（yǒu）機物降解，進而淨化汙水(5)淨（jìng）化過程包括——好氧，兼氧，厭氧三（sān）種狀態(6)DO來源（yuán）於光合作用(7)適用各種汙水(8)適用於各（gè）種氣候條件(9)可（kě）以實現從一級到二級到（dào）深度處理（lǐ）技術的全過程，一般相當於二級
優點：(1)投資省，工程簡單(2)能夠汙水資源化（huà），農業灌溉(3)能耗低
缺點：(1)占地麵積大（dà）(2)淨化效果受自（zì）然因素控製(3)對地下水的影響(4)衛生狀態差。
6、穩定塘（táng）對汙（wū）水的淨化作用：
(1)稀釋作用：風力（lì）、水流及汙染物擴散的作用__物理過程(2)沉澱（diàn）和絮凝作用：SS自然沉降,小SS，微生物絮凝（níng）作用(3)好（hǎo）氧微生物（wù）的代謝作用：異養型好氧菌和兼性菌（jun1）(4)厭氧微生物的代謝作用：兼性塘的塘底+厭氧塘內 DO=0 水解階段、產氫產乙酸、產甲烷階段(5)浮遊生物的（de）作用：藻（zǎo）類的主（zhǔ）要（yào）作用。。。。供（gòng）氧（yǎng）；浮遊生物的主要功能。。。。吞食遊離細菌，使水澄清。分（fèn）泌產生生物絮凝的粘液；底棲生物------搖蚊攝（shè）取汙泥層的藻類或細菌。使汙泥層數量減（jiǎn）少；魚類------捕食微型水生動物及汙物。(6)水中維管束植物的作用；a吸收N、P。b 富集重金屬；c 向塘水供氧；d、根莖為（wéi）細胞提供了生長介質。
7、塘水的PH值有變化穩定塘對汙（wū）水（shuǐ）的淨化作用；CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天光和作用強烈（liè），CO2被消耗，一式平衡左移，二式平衡（héng）右移，所以PH上升，夜晚光（guāng）和作用停止，CO2右行積（jī）累，一式右（yòu）移二（èr）式左移（yí） PH降低。
8、土地處理係統的淨化作用機理：
1、物理（lǐ）過濾---土（tǔ）壤顆（kē）粒間的孔隙具有截留 濾除水中（zhōng）的SS的功能。2、物（wù）理吸附與物理（lǐ）化學吸附範德華力金屬離子(分交（jiāo）換（huàn）、吸附和螯合作用)3、化學（xué）反應與化學沉澱------金屬離子與（yǔ）土壤中的某些組分4、微生物（wù）的代謝作用（yòng）
9、生物脫氮除磷的原理和工藝
在未經處理的新鮮汙水中（zhōng），含（hán）氮化（huà）合物存在的主要形式是有機氮和銨態氮，一般以有機氮為主，氨化（huà）反應是有機氮化合物在氨化菌的作用下，分解轉（zhuǎn）換為（wéi）氨態氮的過程。反應時為：RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反應（yīng）是（shì）在硝化菌的作用下。氨態氮進一步（bù）氧化，形成硝酸氮（dàn）的過程，反應式為 NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持好氧條件，混合液有機物不應（yīng）過高。反硝化反應時硝化氨和亞硝酸氮在（zài）反硝化菌的（de）作用下，被還原為氣態氮的過程。在反硝化過程中，硝（xiāo）酸氮通過反硝化菌的代謝活動（dòng），可能有兩種轉化途徑（jìng），即同（tóng）化反硝（xiāo）化，最終形成有機氮（dàn）化物，成為菌體的組成部分，另一為異化反硝化，最終產物是氣態氮。
工藝：活（huó）性汙泥法脫（tuō）氮傳統工藝：汙水進圖第一級曝氣池（chí）去除BOD,COD,使有機氮轉化形（xíng）成（chéng）NH3 NH4 ，完成氨化過程。經過沉澱後，汙水進入第二級硝化曝氣池，進行硝化反應，使（shǐ）NO3- -----N,硝化需要消耗堿度，所以要投堿，以防PH下降（jiàng）。第三極為反硝化反應器，這（zhè）裏在缺氧條件下，NO3- --------N 還原為氣態（tài）N2，並逸往大氣，在（zài）這一（yī）級應采取厭氧----缺（quē）氧（yǎng）交替的運行方式，碳源即可（kě）投加甲醇也可引入原（yuán）汙水充作碳源。
2 缺氧-----好氧活性汙泥脫（tuō）氮除磷係（xì）統：硝化反應器內的已進（jìn）行充分反應的消（xiāo）化液的一部分回流（liú）反硝化（huà）反應器，而反硝（xiāo）化反應（yīng）器內的脫氮菌以汙水中的有機物作為碳源（yuán），以回流液中硝酸鹽的氧作為受電體，進行呼吸和生命活動，將硝態氮還原為氣態氮，不需要外加碳源。
10、生物（wù）除磷的（de）原理和工藝
生物除磷就是（shì）利用除磷菌一類的微生物，能夠過量的，在數量上超過其生理需要，從外都攝取磷，並將（jiāng）磷以聚（jù）合形式貯藏在菌體內，形成高磷汙泥，排除係統外，道道從廢水中（zhōng）除磷的效果。
