汙水處理的10個工藝原理
- 作者： 來源： 時間：2023/4/19 點擊（jī）：2122
1.生物膜法的淨化機理
1.生物膜由好氧和厭氧（yǎng）兩層組成，有機物的降解主要發（fā）生在好氧層內進行。
2.空（kōng）氣中的氧溶解（jiě）於流動水層中（zhōng），從哪裏通過附著（zhe）水層傳遞給（gěi）生物膜，供微生物用於呼吸，汙水中的有機物則由（yóu）流動水層傳遞給附著水層（céng），然後進入生物膜，並通過細菌的代謝活動而被降解，使汙水在其流動過程中逐步得到淨（jìng）化，微（wēi）生物的代謝產物如水等則通過附著水層進入流動水層，並隨其排走而二氧（yǎng）化（huà）碳及厭氧層分解產物如H2S,NH3,以及CH4等氣態代謝產物則（zé）從水層逸出進入空氣中。
3.當厭氧層還不厚時，它與好氧層保持著（zhe）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（jiā）厚，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氧層的生態係統（tǒng）的穩定狀態遭到破壞，減弱（ruò）淨化功能（néng）。
2.生物膜處理法的主要（yào）特征
1.微生物相方麵的特征：(1)參（cān）與（yǔ）淨化反應微生物多樣化(2)生物的食物鏈長（zhǎng） (3)能夠存活世代（dài）時間較長（zhǎng）的微生物 (4)分段運行於優占種屬
2.處理工藝方麵：(1)對水質，水量變動有較強的適應性 (2)汙泥沉降性能良好，宜（yí）於固液分離 (3)能夠處理低濃度的汙水（shuǐ） (4)易於維護運行，節能。
3曝氣池生物濾池流程和特點
流程：池內底部設有承（chéng）托層，上部是（shì）作為濾料的填料，在承托（tuō）層設（shè）置曝氣用的（de）空氣管及空氣（qì）擴散裝（zhuāng）置，處理（lǐ）水集水管兼（jiān）作反衝洗水管也設置在承（chéng）托層內。被處理的原（yuán）汙水，從池（chí）上部進入池體，並通過由（yóu）填料層組成的（de）濾層，在填料表麵形成（chéng）由（yóu）微生物棲息形成的生物膜。在汙（wū）水濾過濾（lǜ）層多的同時，由池下（xià）部（bù）通過空氣（qì）管向濾層進行曝（pù）氣，空氣由填料的間隙（xì）上升（shēng），與下流的汙水相接觸（chù），空氣中（zhōng）的氧轉移到（dào）汙（wū）水中，向生物膜上的微生物提供（gòng）充足的溶解氧和豐富的有機物（wù），在微生物的新陳代謝作用下，有機汙染物被降解，汙水（shuǐ）得到處理。
特（tè）點；(1)氣液固三相接觸，有機物容積負（fù）荷（hé）高，水（shuǐ）力停留時間短、基建（jiàn）投資少、O2的（de）轉移效率高，動力（lì）抵（dǐ）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，微生物吸著能力強(4)抗衝擊（jī）能力強(5)勿需汙泥回（huí）流，無汙（wū）泥膨脹，如反衝洗全（quán）部自（zì）動化，則維護（hù）管理也方便。(6)池內生物量大，再由於截留作用，汙水處理效果良好。
4什麽是生物膜法？與活性（xìng）汙泥法相比它有什麽優點？
答：生（shēng）物膜法就是利用有細菌和菌類一類（lèi）的微生（shēng）物和原生生物（wù）、後生動物一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長繁育（yù）而在其上形成膜狀生物汙泥(生物膜)來處（chù）理汙水的一種生物（wù）處理技術。
優點：由於生物膜上微生物種類較多，形成的（de）生態係統比活性汙泥係統穩定。生物膜上（shàng）的食物鏈要長（zhǎng）於活性汙泥，汙（wū）泥量少於活性汙泥係統，減少了汙泥後續處理的費用。由於汙泥齡較長，生物膜上能夠（gòu）存活像硝（xiāo）化細菌和亞硝（xiāo）化菌之類世（shì）代時（shí）間長的微生物，從而具有一定的消（xiāo）化功能。他對水質、水量變動有較（jiào）強的適應性，即使一段時間中斷進水，對生（shēng）物膜也不會有致命影響，通水後易恢複，而活性汙泥則需要較長時間才能恢複。由於生（shēng）物膜的無機成分高，比重較大，他的汙（wū）泥沉澱性良好（hǎo）。易於固（gù）液分離。生物膜法能夠處理低（dī）濃度廢水，而活（huó）性（xìng）汙泥則不適合處理低濃度的汙水，若BOD長期低於50-60mg/L，會影響汙泥絮體的形成。相比活性（xìng）汙泥法，生物膜易於維護運動，節能，動力費（fèi）用低（dī）。若運行得當，生物膜法還可（kě）以實現同步（bù）硝化（huà）反硝化反應。
5、穩定塘特點及（jí）優缺點。
特點：(1)一般不人工強化（huà）(2)與水體自淨過程相似(3)停留時間長(4)通過微生物+水生生物的（de）多種生物（wù）的綜合作用，使有機物降解，進而淨化汙水(5)淨化過（guò）程包括——好氧，兼氧，厭氧三種狀態(6)DO來源於光合作（zuò）用(7)適用各種汙水(8)適用於（yú）各種氣候條件(9)可以實現從（cóng）一級到二級到深度（dù）處理技（jì）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，農（nóng）業灌溉(3)能耗低
缺點：(1)占地麵積大(2)淨化效果受自然因（yīn）素控製(3)對地下（xià）水的影響(4)衛生狀態差。
6、穩定塘對汙水的（de）淨化作用：
(1)稀釋作用：風力、水流及汙染物擴散的作用__物理（lǐ）過程（chéng）(2)沉澱和絮凝作用：SS自然沉降（jiàng）,小SS，微生物絮凝作用(3)好氧微生（shēng）物的代（dài）謝作用：異養型好氧菌和兼性菌(4)厭氧微生物的代謝作用（yòng）：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（wù）的作用（yòng）：藻類的主要作用。。。。供氧；浮遊生物的主要功能。。。。吞食遊離細菌，使水澄（chéng）清。分泌產生生物絮凝的粘液（yè）；底棲生物------搖蚊攝取汙泥層的藻類或（huò）細菌。使汙（wū）泥層數量減少；魚類------捕食微型水生（shēng）動物及汙物。(6)水中（zhōng）維管束植物的（de）作用；a吸收N、P。b 富集重金屬；c 向塘水供（gòng）氧；d、根莖為細胞提供了生長介（jiè）質。
7、塘水的PH值有變化穩定塘對汙水的淨化作用；CO2+H2O----H2CO3------HCO3-+H+CO3-+H2O-------------HCO3-+OH- 白天光和作（zuò）用強烈（liè），CO2被消耗，一式平衡左移，二式平衡右移，所以PH上升，夜晚光和作用停止，CO2右行（háng）積（jī）累，一式右移二式左移 PH降低。
8、土地處理係統的淨化作（zuò）用機理：
1、物理過濾---土壤顆粒間的孔（kǒng）隙具有截留 濾除水中（zhōng）的SS的功能。2、物理吸（xī）附與物理化學吸附範德華（huá）力（lì）金屬離子(分交換、吸附和螯合作用)3、化學反應與化（huà）學沉澱（diàn）------金屬離子與土（tǔ）壤中的某些組分4、微生物的代謝作（zuò）用
9、生物脫氮除（chú）磷的原理和工藝
在未經處（chù）理的（de）新鮮汙水中，含氮化合物存在（zài）的主要形式是有機氮（dàn）和銨（ǎn）態氮，一般（bān）以（yǐ）有機氮為主，氨化反（fǎn）應是有機氮化合物（wù）在氨化菌的（de）作（zuò）用下，分解轉換為（wéi）氨態氮的過程。反應時為：RCHNH2COOH+O2--------------RCOOH+CO2+NH3 硝化反（fǎn）應是在硝（xiāo）化菌的作用下。氨態氮進一步氧化，形成硝酸氮的過程，反應（yīng）式為 NH4+2O2------NO3-+H2O+2H+-△F(△F=351kj)硝化時應保持（chí）好氧條（tiáo）件，混合液有機物不應過（guò）高。反硝化反應時硝（xiāo）化氨和亞硝酸氮在反硝化菌的作（zuò）用下，被還原為氣態氮的過程。在反硝化過程（chéng）中，硝酸（suān）氮通過反硝化菌的代（dài）謝活動，可能有兩種（zhǒng）轉化途（tú）徑，即同化反硝化，最終形成有機氮化物，成為（wéi）菌體的組成（chéng）部分，另一為異化反（fǎn）硝化，最終產物是氣態氮。
工藝：活性汙（wū）泥法脫氮傳統（tǒng）工藝：汙（wū）水進圖第一級曝氣池去（qù）除BOD,COD,使有機氮轉化形成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（fǎn）應，使NO3- -----N,硝化需（xū）要消（xiāo）耗（hào）堿度，所以要投（tóu）堿，以防PH下降。第三極為反硝化反應器，這裏在缺氧條件下，NO3- --------N 還原為氣態（tài）N2，並逸往（wǎng）大氣，在（zài）這一級應采取厭氧----缺氧交替（tì）的運行方式，碳源即可投加甲（jiǎ）醇也可引入原汙水充作碳源（yuán）。
2 缺氧-----好氧活性汙泥脫氮除磷係統：硝化反應器內的已進行充分（fèn）反（fǎn）應的消化液（yè）的一部分回流反硝化反應器，而反硝化反應器內的（de）脫氮菌（jun1）以汙水中的有（yǒu）機物作（zuò）為碳源，以回流液中硝酸鹽的氧作（zuò）為受電體，進行（háng）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、生物除磷的原理和（hé）工藝
生（shēng）物除磷（lín）就是利用除磷菌一類的微生（shēng）物，能夠過量的，在數量（liàng）上超過（guò）其生理需（xū）要，從外都攝取磷（lín），並將磷以聚合形式貯藏在菌體內，形成高磷汙泥，排除係統外，道（dào）道從廢水中除磷的效果。
