污水二級處理課件第1頁，共39頁。城市污水處理系統(tǒng)構(gòu)成出水進水污泥消化池濃縮池二沉池生物池初沉池沉砂池格柵脫水車間處置污泥回流剩余污泥鼓風機內(nèi)回流沼氣利用一級處理二級處理（物理處理）（生物處理）第2頁，共39頁。二級處理？？二級處理(secondary)

一般去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)（BOD）物質(zhì)，多采用生物化學法處理單元，去除率可達到90%以上，一般能達到排放標準。第3頁，共39頁。特點：通過微生物的新陳代謝作用,將廢水中有機物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細胞物質(zhì),另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學物質(zhì)(無機物或簡單有機物)的方法。實質(zhì)是一種由微生物參與進行的有機物分解過程，分解有機物的微生物主要是細菌，其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程，但作用較小。操作單元：好氧生物處理(AerobicBiologicalTreatment)、厭氧生物處理(AnaerobicBiologicalTreatment).二級處理(secondary)第4頁，共39頁。生物處理的三大要素

作用者：微生物——細菌；作用對象：有機物、無機物等；條件：最基本的條件是供氧情況，即氧的傳遞速率。第5頁，共39頁。傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)基本流程

活性污泥法的實質(zhì)是以存在于污水中的有機物作為培養(yǎng)基（底物），在有氧的條件下，對各種微生物群體進行混合連續(xù)培養(yǎng)，通過凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等過程主除有機物的一種方法。

1、好氧活性污泥法第6頁，共39頁。物理性能顏色：褐色、（土）黃色、鐵紅色絮狀體

氣味：泥土味（城市污水）

比重：略大于1，（1.002～1.006）

粒徑：0.02～0.2mm活性污泥的含水率：99.2～99.8%

活性污泥的基本性質(zhì)固體物質(zhì)的組成：有機物75—85%生化性能第7頁，共39頁?；钚晕勰辔⑸锝M成原生動物：細菌的捕食者，同時可氧化分解有機物細菌：真菌：形如灰白色棉花絲，黏著在溝渠或水池的內(nèi)壁

后生動物：較少

游離細菌：較強的氧化分解有機物的能力菌膠團：活性污泥絮狀體的基本成分絲狀菌：

污泥骨架，大量能引起污泥膨脹第8頁，共39頁。凈化過程與機理（1）初期去除與吸附作用由于污泥表面積很大，且表面具有多糖類粘質(zhì)層，因此，污水中懸浮的和膠體的物質(zhì)是被絮凝和吸附去除的.（2）微生物的代謝作用活性污泥微生物從污水中去除有機物的代謝過程，主要是由微生物細胞物質(zhì)的合成（活性污泥增長），有機物（包括一部分細胞物質(zhì)）的氧化分解和氧的消耗所組成。第9頁，共39頁。（3）絮凝體的形成與凝聚沉淀

菌體一般略大于膠體顆粒，仍能以穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)分散于水中，難以沉淀分離。只有在其變成絮凝體以后，進行有效的分離才有可能?；钚晕勰嘀械木z團以及常見的產(chǎn)堿桿菌、無色桿菌、黃桿菌、假單胞菌等，都是易于形成絮凝體的。第10頁，共39頁?；钚晕勰嘈阅苤笜宋勰酀舛龋∕LSS、MLVSS）混合液懸浮固體是指曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合懸浮固體或揮發(fā)性固體數(shù)量，單位為mg/L.污泥沉降比（SV％）污泥沉降比是指曝氣池混合液在100mL量筒中，靜置沉淀30min后，沉淀污泥與混合液之體積比（％）.第11頁，共39頁。污泥指教（SVI）污泥指數(shù)全稱污泥容積指數(shù)，是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干活泥所占的容積以ml計。污泥齡（ts）污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日.第12頁，共39頁。BOD污泥負荷：即單位重量活性污泥在單位時間內(nèi)降解到預(yù)定程度的有機物量

Ns＝QSa/XV=F/MBOD容積負荷：指單位曝氣池容積在單位時間內(nèi)降解到預(yù)定程度的有機物量。

Nv＝QSa/VBOD污泥負荷和BOD容積負荷的關(guān)系式：Nv＝NsX活性污泥法運行參數(shù)第13頁，共39頁?；亓鞅龋≧）

污水流量與回流污泥流量之比

第14頁，共39頁?；钚晕勰喾ㄟ\行方式普通活性污泥法工藝特征：a．經(jīng)歷了起端的吸附和不斷的代謝過程

b.微生物經(jīng)歷了由對數(shù)期至內(nèi)源呼吸期

c.有機物，迅速降低，但之后變化不大，總?cè)コ?0％左右

d.需氧量由大逐步越少第15頁，共39頁。階段曝氣法工藝特點：a．污水均勻分散地進入，使負荷及需氧趨于均衡，利于生物降解，降低能耗b．混合液中污泥濃度逐步降低，減輕二次池負荷，利于固液分離c．增強了系統(tǒng)對水質(zhì)、水量沖擊負荷的適應(yīng)能力第16頁，共39頁。吸附再生法

工藝特點：

a.將吸附與代謝過程分二個池或二段

b.由于再生池只對活性污泥曝氣，減小了池容。

c.回流污泥量大，且大量污泥集中在再生池，吸附池內(nèi)污泥一旦遭到破壞，可迅速由再生池的污泥代替，具有一定承受沖擊負荷的能力。

d.“空曝”使絲狀細菌的繁殖受到抑制，防止了污泥膨脹

第17頁，共39頁。完全混合法

主要缺點：連續(xù)進出水，可能產(chǎn)生短流，出水水質(zhì)不及傳統(tǒng)法理想，易發(fā)生污泥膨脹等。第18頁，共39頁。延時曝氣活性污泥法適宜對出水水質(zhì)要求高的場合。如氧化溝、A/O法和A2/O工藝等。工藝特點：負荷低，曝氣時間長（24h以上），活性污泥處于內(nèi)源呼吸期，剩余污泥少且穩(wěn)定，污泥不需要消化處理，工藝也不需要設(shè)初沉池。不足：池容大、負荷小、曝氣量大、投資與運行費用高。第19頁，共39頁。工藝特點：構(gòu)筑物與普通活性污泥法以及吸附再生工藝相同，但其停留時間短，BOD負荷高、曝氣時間短。不足：BOD去除率不高（70～75%），出水水質(zhì)不達標高負荷活性污泥法（短時曝氣活性污泥法）第20頁，共39頁。SBR工藝原廢水初次沉淀池曝氣池間歇曝氣處理水

間歇式活性污泥法工藝

無需設(shè)置二沉池，其曝氣池兼具二沉池的功能；無需設(shè)置污泥回流設(shè)備；在處理某些工業(yè)廢水時，一般無需設(shè)置調(diào)節(jié)池，曝氣池可以兼作調(diào)節(jié)池；

活性污泥的SVI值較低，易于沉淀，一般不會產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；

易于維護管理，如運行管理得當，處理出水水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)式；

通過對運行方式的適當調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)可完成脫氮和除磷的效果；

易于實現(xiàn)自動化控制。第21頁，共39頁。處理水Ⅳ排水工序Ⅰ污水流入工序污水Ⅴ排泥待機工序剩余污泥Ⅲ沉淀工序Ⅱ曝氣反應(yīng)工序SBR工藝的典型運行工序在SBR工藝中，主要的反應(yīng)器只有一個曝氣池，在該曝氣池中循序完成進水、曝氣、沉淀、排水等功能.第22頁，共39頁。氧化溝工藝①池體狹長，（可達數(shù)十米甚至上百米）；池深度較淺，一般在2米左右；②曝氣裝置多采用表面機械曝氣器，豎軸、橫軸曝氣器都可以；③進、出水裝置簡單；

構(gòu)造上的特征第23頁，共39頁。第24頁，共39頁。④氧化溝呈完全混合

推流式；溝內(nèi)的混合液呈推流式快速流動（0.4～0.5m/s），由于流速高，原廢水很快就與溝內(nèi)混合液相混合，因此氧化溝又是完全混合的；⑤BOD負荷低，類似于活性污泥法的延時曝氣法，處理出水水質(zhì)良好；⑥對水溫、水質(zhì)和水量的變動有較強的適應(yīng)性；⑦污泥產(chǎn)率低，剩余污泥產(chǎn)量少；污泥齡長。第25頁，共39頁。市政管網(wǎng)排水沉淀曝氣沉淀吸附沉沙格柵出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥A段B段A-B工藝A段對有機物以絮凝吸附作用為主，而生物降解為輔，ηBOD5=40～70%；B段對有機物以生物降解為主第26頁，共39頁。曝氣曝氣方法鼓風曝氣機械曝氣鼓風機械曝氣曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣池推流式曝氣池循環(huán)混合式曝氣池完全混合式曝氣池奧貝爾氧化溝第27頁，共39頁?；钚晕勰喾ㄟ\行中的異常情況污泥膨脹正常的活性污泥沉降性能良好，含水率在99％左右。當污泥變質(zhì)時，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹，含水率上升，澄清液稀少（但較清澈），顏色也有異變，這就是污泥膨脹。污泥膨脹的原因主要是絲狀菌大量繁殖所引起，也有由于污泥中結(jié)合水異常增多導致的污泥膨脹。絲狀菌第28頁，共39頁。污泥腐化在二次沉淀池有可能由于污泥長期滯留而進行厭氣發(fā)酵生成氣體（H2S、CH4等），從而使大塊污泥上浮的現(xiàn)象。它與污泥脫氮上浮不同，污泥腐化變黑，產(chǎn)生惡臭。污泥上浮（反硝化〕為防止這一異?，F(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)增加污泥回流量或及時排除剩余污泥，在脫氮之前即將污泥排除；或降低混合液污泥濃度，縮短污泥齡和降低溶解氧等，使之不進行到硝化階段。第29頁，共39頁。

泡沫曝氣池中產(chǎn)生泡沫，主要原因是污水中存在大量合成洗滌劑或其他起泡物質(zhì)。污泥解體處理水質(zhì)渾濁，污泥絮凝體微細化，處理效果變壞等則是污泥解體現(xiàn)象。導致這種異常規(guī)象的原因有運行中的問題，也有由于污水中混入了有毒物質(zhì)。運行不當，如曝氣過量。第30頁，共39頁。2、好氧生物膜法生物轉(zhuǎn)盤生物濾池第31頁，共39頁。

與活性污泥工藝的流程不同的是，在生物濾池中常采用出水回流，而基本不會采用污泥回流，因此從二沉池排出的污泥全部作為剩余污泥進入污泥處理流程進行進一步的處理。生物濾池的工作原理：含有污染物的廢水從上而下從長有豐富生物膜的濾料的空隙間流過，與生物膜中的微生物充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并進一步降解，使得廢水得以凈化；主要的凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化作用.第32頁，共39頁。生物膜法與活性污泥法的比較項目生物膜法活性污泥法基建費低較低運行費低較高氣候的影響較大較小技術(shù)控制較易控制要求較高灰蠅和臭味蠅多、味大無最后出水負荷低時,硝化程度較高,但懸浮物較高懸浮物較少,但硝化程度不高剩余污泥量少大泡沫問題很少較多第33頁，共39頁。1、生物濾池第34頁，共39頁。通氣道排水滲水裝置配水虹吸配水干管及支管濾料

池壁多由磚石筑造，具有圍護濾料的作用，應(yīng)能夠承受濾料壓力。一些池壁上由許多孔洞，用以促進濾層的內(nèi)部通風。在平面上多是方形、矩形或圓形。

池底的作用是支撐濾料和排除處理后的出水。池底底部四周設(shè)通風口，其總面積不小于濾池表面積的1%。池體第35頁，共39頁。配水短管布水橫管濾料進水豎管在橫管的同一側(cè)開有一系列間距不等的孔口，中心較疏，周邊較密，須經(jīng)計算確定。污水從孔口噴出，產(chǎn)生反作用力，從而使橫管按與噴水相反的方向旋轉(zhuǎn)。

高負荷生物濾池多使用