廢水處理原理
㈠ 移動式污水處理站原理是什麼
移動式污水處理車,實際上是屬於一種一體化污水處理設備,它將全部處理過程都集中在一起 完成,整個設備形如一個集裝箱,(也有用集裝箱改裝的),因此也有稱為集裝箱式污水處理設備。
污水處理廠是從污染源排出的污(廢)水,因含污染物總量或濃度較高,達不到排放標准要求或不符合環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,必需經過人工強化處理的場所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠,處理後排入水體或城市管道。有時為了回收循環利用廢水資源,需要提高處理後出水水質時則需建設污水回用或循環利用污水處理廠。處理廠的處理工藝流程是有各種常用的或特殊的水處理方法優化組合而成的,包括各種物理法、化學法和生物法,要求技術先進,經濟合理,費用最省。設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策。因此,從處理深度上,污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理。污水處理廠設計包括各種不同處理的構築物,附屬建築物,管道的平面和高程設計並進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等設計,以保證污水處理廠達到處理效果穩定,滿足設計要求,運行管理方便,技術先進,投資運行費用省等各種要求。
㈡ 污水處理系統的原理
人工濕地系統水質凈化技術作為一種新型生態污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料回上種植特定的濕地植物答,從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時,其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解,而使水質得到凈化。
人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,非常適合中、小城鎮的污水處理。
人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面,將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中,主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉澱、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類植物的作用。
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㈢ 污水處理的原理
物理方法:格柵來——通源過機械的間隙截留水中大顆粒污染物;沉砂——利用水中雜志密度不同使其沉澱在池底部進而排出;沉澱——採用絮凝劑使水中膠體聚集形成絮體,進而沉澱至池體底部排出;濾池——利用濾料顆粒的吸附性和空隙,截留水中污染物。
化學方法:利用污水中物質與添加劑的化學反應使其固話,從水中沉澱脫離(如化學除磷);
生物方法:利用微生物菌團消耗水中污染物(BOD、N、P等),然後將剩餘污泥(微生物菌團)排出,使污水變清;
㈣ 三氯化鐵處理廢水的原理
因為固體三氯化鐵吸水性很強,水解出來的三價鐵離子具有強大的氧化性,能置換二價的銅,鐵,不銹鋼,因此它廣泛用於五金行業,起蝕刻作用,這一技術的運用,大大提高了五金加工行業的交流加工效率,讓很多沖壓不可能完成的精度,速度,成為了可能。
三氯化鐵是一種重要的水處理劑。它的真正特點是它不僅能去除水中雜質因而具有混凝劑的功能,而且兼有助凝劑的絮凝功能,所以具有多功能性。它是一種水溶液,用氯氣氧化氯化亞鐵而成。其突出特點是質量純凈,鐵的含量高。而三價鐵混凝劑生成的礬花水合作用弱、機械強度高、不易破碎,即使遭到破碎,也易於重新絮凝,所以濾池出水濁度低,而且自來水中的結殘余鐵含量低,且無毒性。三價鐵混凝劑除腐殖質等有機物的性能也比鋁混凝劑好。
三氯化鐵在水中與氫氧化物鹼度作用後生成了多種水解產物,既而結合成了Fe(OH)3。這些水解產物帶有很多正電荷,所以能中和膠體微粒上的負電荷,並且與帶負電荷的顆粒物和三氫氧化鐵相結合。由於此結合能力,所以具有絮凝能力並形成礬花。
三氯化鐵與水中的硫化氫(H2S),磷酸鹽(PO4)、砷酸鹽(AsO4)、以及氫氧化物鹼度(OH)發生化學反應生成沉澱物。但是,在飲用水處理中,三氯化鐵的主要作用是它與氫氧化物鹼度作用後的生成物所具有的混凝劑和助凝劑的作用。
由於三氯化鐵生成的礬花是離散的並且密實,所以沉澱快,在低溫水中沉澱得也好。這種密實的礬花帶正電荷多,所以與水中膠體微粒的作用強。由於三氯化鐵水解生成物上的電荷量與其質量相比的比值大,故其對水中乳化的和半乳化的有機物(如油、脂肪和其他天然的和人工合成的有機物)的作用和吸附能力強,所以三氯化鐵除水中總有機碳和消毒副產物的前驅物的能力強。
三氯化鐵的水解生成物(既三氫氧化鐵)與硫酸鐵、硫酸鋁、等硫酸鹽的水解生成物不同,就物理性質而言,三氯化鐵礬花顆粒的離散性強,比較密實,並且帶正電荷多。相反,硫酸鐵、硫酸鋁水解生成的礬花顆粒的離散性弱,狀如疏鬆的毛絨或浮雲。很顯然,這種情況是由於水解產物的結合形式不同造成的。此差異導致三氯化鐵與硫酸鹽型混凝劑的特性與功能上的差異。對自來水廠而言,欲獲得同樣的水處理效果,三氯化鐵投加量與硫酸鋁相比可減少30%(以無水物重量計)
三氯化鐵的另一特性是它能在很寬的pH值范圍內形成礬花,與氫氧化鋁相比,氫氧化鐵的溶解度非常低。三氯化鐵混凝劑由於有這些特性,所以其適用的pH值范圍非常寬,並且不會發生所處理的水將大量鐵從澄清處理過程中帶走而引發滯後沉澱現象。由於以上這些優點,凡使用過的用戶都對此有了充分的肯定。
三氯化鐵溶液和廢水的反應,生成氫氧化鐵沉澱水解,產生強大的凝聚力,具有優良的絮凝性能,沉澱速度高於鋁鹽絮凝劑(如聚合硫酸鐵,聚合氯化鋁等),絮凝性能的影響:沉降速度高、明礬形成緊湊,污泥量少,大大節省了污泥處理費用。液體三氯化鐵用於飲用水,工業用水,工業廢水,城市污水和游泳池的水處理絮凝劑,對重金屬和硫化物,脫色,除臭,除油,殺菌,磷的去除明顯的效果。 三氯化鐵是生活污水和工業廢水處理的高效絮凝劑與市,重金屬和硫化物,脫色,除臭,除油,殺菌,磷的去除,具有明顯的降低出水的COD和BOD的作用。
在廢水處理中的作用是廣泛用於三氯化鐵絮凝劑、沉澱劑。重金屬和硫的析出,氫氧化鐵的形成有油的吸附能力強。在工業廢水具有良好的結果。
㈤ A2O污水處理方法原理
A2/O工藝是將厭/好氧除磷系統和缺氧/好氧脫氮系統相結合而成,是生物脫氮除磷的基礎工藝,可同時去除水中的BOD、氮和磷。
工藝為:原水與從沉澱池迴流的污泥首先進入厭氧池,在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解態有機物進行厭氧釋磷;然後與好氧末端迴流的混合液一起進入缺氧池,在此污泥中的反硝化菌利用剩餘的有機物和迴流的硝酸鹽進行反硝化作用脫氮;脫氮反應完成後,進入好氧池,在此污泥中的硝化菌進行硝化作用將廢水中的氨氮轉化為硝酸鹽同時聚磷菌進行好氧吸磷,剩餘的有機物也在此被好氧細菌氧化,最後經沉澱池進行泥水分離,出水排放,沉澱的污泥部分返回厭氧池,部分以富磷剩餘污泥排出。
厭氧 厭氧釋磷
缺氧 反硝化細菌反硝化脫氮
好氧 硝化細菌硝化作用生成硝酸鹽;聚磷菌好氧吸磷
a.本工藝特點
(1)本工藝在系統上可以稱為最簡單的同步脫N除P工藝,總的水力停留時間少於其他同類工藝;
(2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般均小於100;
(3)污泥中含P濃度高,一般為2.5%以上,具有很高的肥效;
(4)運行中勿需投葯,兩個A段只用輕緩攪拌,以不增加溶解氧為度,運行費用低;
(5)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫N除P的功能;
(6)脫N效果受混合液迴流比大小的影響,除P效果則受迴流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫N除P效率不可能很高。
b.存在問題
(1)厭氧區居前,迴流污泥中帶有大量的硝酸根,破壞厭氧環境,對厭氧區聚磷菌厭氧釋磷不利;
(2)缺氧區處於系統中間,反硝化脫氮C源供給不足,使系統脫氮受限;
(3由於存在內循環,常規工藝系統所排放的剩餘污泥中實際中只有一部分經歷了完整的釋P、吸P過程,其餘則基本上未經厭氧狀態而直接由缺氧進入好氧區,這對系統除P不利。
㈥ 污水處理廠處理污水的方法和原理是什麼
污水處理的方式方法很多,但目前常見的方法都屬於物理方法、化學方法、物專理化屬學法和生化法幾種。
物理方法:此法系通過物理作用,分離、回收污水中呈懸浮狀態的污染物質,在處理過程中不改變污染物的化學性質。
化學方法:此法系通過化學反應和傳質作用,來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態的污染物質,或將其轉化為無害物質。
物理化學法:在處理工程中綜合利用了物理方法和化學方法的處理方式。
生化法:此法系通過水微生物的代謝作用,使污水中呈溶解狀態、膠體狀態以及某些不溶解的有機甚至無機污染物質、轉化為穩定、無害的物質,從而使污水得到凈化的方法。
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劉振江
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㈦ 污水處理廠處理污水的方法和原理是什麼
1、物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
2、生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
3、化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
(7)廢水處理原理擴展閱讀
處理技術:一級處理主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准,懸浮物去除率達95%出水效果好。三級處理進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。
㈧ 厭氧污水處理的原理
在厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中,不同微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成了復雜的生態系統。對高分子有機物的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。 水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/L);
Kh——水解常數(d^-1);
T——停留時間(d) 發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段,上述小分子的化合物發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此,未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
在厭氧降解過程中,酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程pH值的范圍在6.5~7.5之間,因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗,並進一步引起酸化末端產物組成的改變。 在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
其某些反應式如下:
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG』0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG』0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG』0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG』0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG』0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG』0=-70.3KJ/MOL 這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成,一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷,另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷,前者約占總量的1/3,後者約佔2/3。
最主要的產甲烷過程反應有:
CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG』0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG』0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG』0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG』0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成過程中,主要的中間產物是甲基輔酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些書把厭氧消化過程分為三個階段,把第一、第二階段合成為一個階段,稱為水解酸化階段。在這里我們則認為分為四個階段能更清楚反應厭氧消化過程。