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1、第八章 城市污水的深度处理,污水脱氮技术污水除磷处理城市污水的三级处理,第一节 污水脱氮技术,化学法除氮吹脱法 折点加氯法离子交换法,Cl2H2O HOClH+Cl-,NH3H2O NH4+OH+,NH4+HOCl NH2Cl H+H2O,NH4+2HOCl NHCl2 H+2 H2O,2NH4+3 HOCl N2 3 Cl-5H+3 H2O,生物脱氮法生物脱氮机理硝化反应控制指标溶解氧：2mg/L以上，小于2抑制，小于1.0mg/L完全抑制温度：20-30OC，15OC以下下降，5OC以下停止pH：78 泥龄：应为硝化细菌最小世代时间的两倍以上营养：有机底物含量不应过高，BOD应在20mg/
2、L以下,反硝化反应控制指标碳源：BOD5/TKN35pH：DO：小于0.5mg/L较好，高于0.5脱氮效率明显下降温度：5-40C，15 C以下反应速率下降,生物脱氮工艺Barth三段生物脱氮工艺 有机物氧化硝化（合并）反硝化，沉淀系统和污泥回流系统独立,碱,CH3OH,Bardenpho生物脱氮工艺 缺氧好氧生物脱氮工艺,污水,剩余污泥,剩余污泥,第二节 废水除磷技术,化学法除磷机理：利用磷酸盐和某些化学物质如铝盐、铁盐、石灰等反应生成不溶的沉淀物 特点：磷去除率较高、处理结果稳定，不会重新释放磷造成二次污染影响因素 初始磷浓度、阳离子浓度、pH值和其它与P争夺阳离子的阴离子浓度,生物法除磷
3、除磷机理 厌氧状态下：活性污泥中的聚磷菌分解释放磷 好氧状态下：聚磷菌吸收磷增殖 在好氧厌氧交替状态下，聚磷菌能以比普通活性污泥高3-7倍的水平摄取，贮存或释放磷。控制指标 有机碳源、温度、pH、泥龄、溶解氧,除磷工艺A/O法 工艺条件DO：好氧段 2.0mg/L以上，为什么？）营养：BOD5/TP10，出水TP1mg/L,Phostrip除磷工艺主路：常规活性污泥旁路：回流污泥过程厌氧放磷上清液化学沉淀回流污泥厌氧放磷后进水曝气池吸收磷,生物脱氮除磷A2/O工艺,改进的Bardenpho工艺,UCT工艺,SBR工艺缺氧：进水，分解有机物，DO降为零厌氧：反硝化脱氮，停止搅拌、聚磷菌放磷曝气，
4、硝化，聚磷菌吸收磷停止曝气，静止沉淀,主要的脱氮除磷活性污泥法功能及影响因素脱氮除磷工艺比较影响因素环境因素，pH、温度、溶解氧工艺因素，泥龄、水力停留时间污水成分，BOD5及N、P的比值,第三节 城市污水的三级处理,活性炭吸附 难降解化合物、残余的无机化合物如氮、磷，硫化物和重金属投加粉末活性炭的活性污泥工艺化学氧化法,第九章 小型污水处理设施,小型污水处理设施水量水质特点组合式生活污水处理设备,第一节 小型污水处理设施水量水质特点,污水流量特点污水水质特点,第二节 组合式生活污水处理设备,组合式污水处理设备分类好氧处理设备单级好氧处理设备多级好氧处理设备,缺氧好氧和厌氧缺氧好氧相结合的处理
5、设备缺氧好氧处理流程,出水,厌氧缺氧好氧处理流程,组合式生活污水处理设备的材质和附属设备材质：碳钢、不锈钢和玻璃钢增强复合材料附属设备：鼓风设备、电气控制系统、消毒处理设备的布置,第十章 污泥的处理和处置,污泥的来源、性质和数量污泥的处置和前处理污泥浓缩污泥的稳定污泥的调理污泥脱水污泥的干燥和焚化污泥的管道运输,第一节 污泥的来源、性质和数量,污泥的来源、性质和主要指标污泥的来源,作为垃圾处置,栅渣,沉砂池沉渣,初沉池污泥：有机物，病源体和重金属化合物,二沉池污泥：微生物机体,污泥的主要指标含水率和含固率含水率：污泥中水含量的百分数含固率：污泥中固体或干泥含量的百分数挥发性固体（VSS）：污泥
6、中在600oC的燃烧炉中能被燃烧，以气体溢出的部分固体。污泥中的有毒有害物质污泥的脱水性能 比抗阻值（r）和毛细吸水时间（CST）,污泥量初沉污泥量 0为进水中的悬浮物浓度；为污泥密度 S为每人每天产生的污泥量；N为设计人口数。,或,剩余污泥量以VSS计算的剩余污泥量以SS计算的剩余污泥量 f为VSS与SS之比。以体积计算的剩余污泥量,污泥中的水分污泥中的水分游离水：存在于污泥颗粒间隙中的水，可借助外力去除。毛细水：存在于污泥颗粒间的毛细管中的水，也可能用物理方法分离。内部水：粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部的水，用干化分离。污泥中的水分对污泥处理的影响,第二节 污泥的处置及其处理,污
7、泥的处置农业利用填埋焚烧投放海洋,污泥处置的前处理污泥浓缩 污泥的含水率下降到97.5左右，体积浓缩到原来的1/3左右。污泥稳定污泥调理污泥干化 污泥的含水率一般低于10,污泥,浓缩,卫生填埋,土地利用,脱水,脱水,调理,调理,稳定,减量,灰渣,第三节 污泥浓缩,污泥浓缩去除污泥的间隙水，用以减少污泥的体积。主要方法：沉降法、气浮法和离心法沉降法间歇式污泥浓缩池 主要参数：停留时间连续式污泥浓缩池 主要参数：浓缩池的固体通量、水力负荷、水力停留时间,气浮浓缩法气浮浓缩系统的组成 加压溶气装置和气浮分离装置气浮浓缩法的主要设计参数污泥负荷气固比As：溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体的重量
8、之比，一般取0.010.04水力负荷：取4080m3/（m2.d）回流比R：加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比，一般取25%35%,回流比的计算 式中Aa为所需空气量；S为进入气浮池中的固体总量（不计回流水SS），g/h；一定温度下，1大气压的空气饱和溶解度；P为绝对大气压；f为溶解效率,某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d，含水率为99.3，泥温20oC。现采用回流加压气浮法浓缩污泥，要求含固率达到4%，压力溶气罐的表压P为3105Pa。试计算气浮浓缩池的面积A和回流比R。若浓缩装置改为每周运行7d，每天运行16h，计算气浮池面积。,解：设计一座矩形的平流式气浮浓缩池 计算气浮浓
9、缩池面积A 污泥负荷75kg/(m2.d)，污泥密度为1000kg/m3,回流比R 根据经验，气固比As取0.02 采用装设填料的压力罐，溶解效率f0.09 故回流水量为38m3/h。,溶气罐净体积（不包括填料）按溶气水停留3min计算，则：以水力负荷校核气浮池面积,若浓缩池每天运行16h，则流量 污泥负荷仍取3.125kg/(m2.h)，则,回流比（R）仍为380回流水量：3801557m3/h溶气罐净体积：VN573/602.85m3以水力负荷校核气浮池面积符合要求,离心浓缩法机理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的。特点：工作效
10、率高，占地面积小，卫生条件好；电耗大，需添加助凝剂。主要指标：出泥含固率和固体回收率离心机类型：转筒式、盘式、篮式,第四节 污泥的稳定,概述污泥稳定的作用污泥稳定的方法污泥厌氧消化法的发展和分类污泥厌氧消化的分类按温度分：中温消化 33oC35oC 高温消化 50oC55oC按负荷率分：低负荷率 0.51.6kgVSS/m2 高负荷率 1.66.4kgVSS/m2污泥厌氧消化的发展,影响污泥消化的主要因素pH值和碱度 pH值：7.07.3，碱度保持在2000mg/L温度负荷消化池的搅拌有毒有害物质,消化池的构造消化池消化池的附属设备加料、排料、加热、搅拌、破渣、集气、排液、溢流及其它监测防护装
11、置消化池的设计沼气的收集和利用,消化池有效容积的确定,或,第五节 污泥的调理,概述污泥调理：破坏污泥的胶体状态，减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。调理方法 加药调理法、淘洗加药调理法、加热调理法、冷冻调理法、加骨粒调理法,污泥脱水性能的评价指标比阻抗值r 过滤基本方程式,t/V与V呈直线关系，其斜率为：由此可得比阻抗r：式中的b为与污泥性质有关的数值。比阻抗的物理意义是单位干重滤饼的阻力，r越大，污泥越难过滤，其脱水性能越差。,毛细吸水时间（CST）毛细吸水时间为污泥与滤纸接触时，在毛细管作用下，水分在滤纸上滲透1cm长度的时间，单位为秒。CST的测定装置加药调理法调理剂种类无机调理剂：
12、各种铁盐和铝盐有机调理剂：聚丙烯酰胺,调理剂投加量的确定影响污泥调理效果的因素污泥性质调理剂品种污泥调理条件 pH值、调理剂的配制浓度、污泥与调理剂的完全充分的混合,第六节 污泥脱水,概述污泥脱水：去除污泥中的毛细水和表面附着水机械脱水 板框压滤机、带式压滤机、离心机自然干化 干化床和污泥塘,污泥的自然干化污泥干化床的构造 围堤和隔墙、输泥槽、滤水层、排水系统和不透水底层污泥干化床脱水效果的影响因素气候条件污泥性质污泥调理,污泥干化床的设计 决定面积和划分块数 式中的为一年内排放在干化床上的污泥层总厚度，其值大小与污泥本身的性质和气候条件有关。,含固率为6%的城市污水厂混合污泥的消化污泥，采用
13、露天人工滤层干化床干化。当地年平均降雨量为1,016mm，全年分布均匀。年蒸发量1,524mm。实验室试验表明，在脱水的最初几天内，污泥含固率提高到18%。要求干化后泥饼含水率为50%，求所需干化床面积。,解：每次排入干化床的污泥层厚度为254mm由于滲滤作用，污泥层厚度降低到85mm由滲滤去除的水分厚度为169mm污泥水分的年蒸发量为1143mm/a污泥吸收的降雨量为579.1mm污泥中净蒸发量为563.9mm每年投加到干化床上污泥次数为10次每平方米面积每年可干化处理污泥量为2.54m3干化床面积为W/2.54的1.3倍,污泥的机械脱水及其设备带式压滤机污泥离心脱水和转筒式离心机 利用转动
14、使污泥中的固体和液体分离板框压滤机,第七节 污泥的干燥与焚化,概述污泥干燥：通过处理，去除污泥中绝大部分毛细管水、吸附水和颗粒内部水污泥焚化：去除干燥污泥中的全部吸附水和颗粒内部水及颗粒内部水和有机物污泥的干燥和焚化设备转筒式干燥器和焚化炉流化床焚化炉Sevar干燥器各种污泥干燥器和焚化炉的选择,第八节 污泥的管道输送,污泥的流体力学特性污泥输送的流态污泥流动时的摩阻损失的确定,第十一章 污水处理厂的设计,厂址选择厂、站处理方法和流程的选择污水厂的平面布置污水厂的高程布置,第一节 厂址选择,厂址应选在地砖条件较好的地方处理厂应尽量少占土地和不占良田要考虑周围环境卫生条件处理厂应设在靠近电源的地
15、方，并考虑排水、排泥的方便处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则考虑防洪措施。,第二节 厂、站处理方法和流程的选择,城镇污水厂的流程,工业废水的处理本厂工业废水的特点循环给水和压缩废水量的可能性回收利用废水中有用物质的方式方法废水排入城市沟道的可能性需要解决的问题确定废水的处理要求处理后废水的出路废水处理方案,第三节 污水厂的平面布置,平面布置内容各种构筑物的平面定位；各种输水管道、阀门的布置；排水管渠及检查井的布置；各种管道交叉位置；供电线路位置；道路、绿化、围墙及辅助建筑的布置等,平面布置原则布置应紧凑，以减少占地面积和连接管的长度。各处理构筑物之间的沟道应尽量避免立体交叉，并考虑检修方便。在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。,第四节 污水厂的高程布置,污水厂的高程布置 计算确定主要控制点（水高、结管等）的标高，使污水能沿流程在个处理构筑物之间通畅流动应充分利用自然地形，减少填挖土方量，甚至不用泵站。确定消化池、污泥脱水设备等和污泥有关的设施的高程。污泥需用泵提升。,水头损失的确定处理构筑物中的水头损失构筑物连接管渠的水头损失 计量设施的水头损失,例,
