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污水处理中的关键基础知识
发布时间:2021-08-02 浏览: 49次(ci)

污(wu)水(shui)处(chu)理为使污(wu)水(shui)达到排(pai)水(shui)某一(yi)(yi)水(shui)体(ti)或(huo)再次使用的(de)(de)水(shui)质要求对其进行净(jing)化的(de)(de)过程。水(shui)资源的(de)(de)日益短缺(que)和水(shui)污(wu)染逐渐加剧,污(wu)水(shui)处(chu)理成(cheng)为目前水(shui)资源保护的(de)(de)一(yi)(yi)种重(zhong)要方式(shi),污(wu)水(shui)处(chu)理工艺多(duo)种多(duo)样,怎样成(cheng)为一(yi)(yi)个污(wu)水(shui)处(chu)理专(zhuan)家,以(yi)下知识不得得看(kan)!

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什么(me)是生物污水处理法?


生物(wu)处(chu)理是利用(yong)(yong)(yong)微生物(wu)来吸(xi)咐、分(fen)解(jie)、氧(yang)化(hua)(hua)污(wu)水(shui)中的(de)有(you)机(ji)物(wu),把不稳(wen)定的(de)有(you)机(ji)物(wu)降解(jie)为(wei)稳(wen)定无害的(de)物(wu)质(zhi),从(cong)而(er)使污(wu)水(shui)得到净化(hua)(hua)。现代的(de)生物(wu)处(chu)理法,按作用(yong)(yong)(yong)微生物(wu)的(de)不同,可(ke)分(fen)好(hao)氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)和(he)厌(yan)氧(yang)还原两大(da)类。前者广泛(fan)用(yong)(yong)(yong)于处(chu)理城市污(wu)水(shui)和(he)有(you)机(ji)性工业废水(shui)。好(hao)氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)应用(yong)(yong)(yong)较(jiao)广包含着(zhe)很多艺种工艺和(he)构(gou)筑(zhu)物(wu)。


生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜法(包含(han)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)过滤池、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)转盘)、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)接触(chu)氧化等多(duo)种工艺(yi)和(he)(he)构(gou)筑物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)。活性(xing)污(wu)泥法和(he)(he)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜法都(dou)是(shi)人工生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)处理(li)方法。此(ci)外还有农田和(he)(he)池塘(tang)的(de)天然(ran)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)处理(li)法,即灌溉(gai)田和(he)(he)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)塘(tang)。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)处理(li)成(cheng)本低(di)廉(lian),因此(ci)是(shi)目(mu)前应用更广泛的(de)污(wu)水(shui)处理(li)方法。


什么是废水处(chu)理量或BOD5去除总量和处(chu)理质量?


污水(shui)(shui)处理(li)量(liang)或BOD5去(qu)除(chu)总(zong)量(liang):每(mei)日进入污水(shui)(shui)厂处理(li)的(de)总(zong)污水(shui)(shui)流量(liang)(以m3/d计(ji)),可(ke)(ke)作(zuo)为污水(shui)(shui)厂处理(li)能力的(de)一个指标。每(mei)日去(qu)除(chu)BOD5的(de)总(zong)量(liang)亦可(ke)(ke)作(zuo)为污水(shui)(shui)厂处理(li)能力的(de)指标。去(qu)除(chu)BOD5总(zong)量(liang)等于(yu)处理(li)流量(liang)与进出水(shui)(shui)BOD5差(cha)值(zhi)的(de)乘积,以kg/d或t/d为单(dan)位。


处(chu)理(li)(li)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang):二级污水(shui)(shui)(shui)(shui)处(chu)理(li)(li)厂(chang)(chang)以出(chu)(chu)(chu)厂(chang)(chang)的BOD5与(yu)SS值作为处(chu)理(li)(li)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)指标。按新(xin)制(zhi)订的污水(shui)(shui)(shui)(shui)处(chu)理(li)(li)厂(chang)(chang)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)排放标准,二级污水(shui)(shui)(shui)(shui)处(chu)理(li)(li)厂(chang)(chang)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD5、SS均小于30mg/L。处(chu)理(li)(li)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)也可用去(qu)除(chu)率来衡量(liang)(liang)(liang)。进(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)浓(nong)度(du)减(jian)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)浓(nong)度(du)除(chu)以进(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)浓(nong)度(du)即为去(qu)除(chu)率。氨氮、TP出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)值或(huo)去(qu)除(chu)率也应(ying)用于处(chu)理(li)(li)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)指标。


什(shen)么是pH值及其指示意义?


pH表示污水(shui)(shui)的(de)酸(suan)碱程度。它是水(shui)(shui)中氢离子浓度倒数(shu)(shu)的(de)对数(shu)(shu)值(zhi)(zhi),其(qi)范(fan)围为0~14,pH值(zhi)(zhi)等于7,则水(shui)(shui)呈(cheng)中性,小于7呈(cheng)酸(suan)性,数(shu)(shu)值(zhi)(zhi)越(yue)小,其(qi)酸(suan)性越(yue)强,大于7呈(cheng)碱性,数(shu)(shu)值(zhi)(zhi)越(yue)大,其(qi)碱性越(yue)强。污水(shui)(shui)中pH值(zhi)(zhi)大小对管道、水(shui)(shui)泵、闸阀和污水(shui)(shui)处理构筑物有一定的(de)影(ying)响。以(yi)生活污水(shui)(shui)为主的(de)污水(shui)(shui)处理厂的(de)pH值(zhi)(zhi),通常为7.2~7.8。


过(guo)高或过(guo)低(di)的pH值,均可表明(ming)有工业废(fei)水的进入。过(guo)低(di)的值会腐蚀管道、泵体(ti)并可能(neng)产生(sheng)危害(hai)。例如污水中的硫(liu)化(hua)物会在酸性(xing)条(tiao)件下,生(sheng)成(cheng)H2S气体(ti)。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至(zhi)死(si)亡。为(wei)此发现pH降低(di)必须加(jia)强监测,寻找污染源,采取(qu)对策。同时,生(sheng)化(hua)处理的pH允许范围是6~10,过(guo)高或过(guo)低(di)都可影响或破坏生(sheng)物处理。


什(shen)么是总固体(ti)(TS)?


是指(zhi)水样(yang)在(zai)100℃温度(du)下,在(zai)水浴锅上(shang)蒸发至干所余留的总(zong)固体数量。它是污水中(zhong)溶解(jie)性固体和非溶解(jie)性固体的总(zong)和。它可反(fan)映(ying)出污水中(zhong)固体的总(zong)浓度(du)。


通过进出水固(gu)体的分(fen)析(xi)可(ke)反映出污水处理构筑物(wu)对去(qu)除总固(gu)体的效果。


什么是悬浮固体(SS)?


是指污水中能被滤(lv)器(qi)截留的固体(ti)物(wu)质(zhi)数量。悬(xuan)浮(fu)(fu)固体(ti)一(yi)部分在一(yi)定条件(jian)下可(ke)以(yi)沉淀。测定悬(xuan)浮(fu)(fu)固体(ti)通常是用石棉滤(lv)层过滤(lv)法进行(xing)。主(zhu)要(yao)设备(bei)为古氏坩(gan)锅。当化验(yan)设备(bei)条件(jian)不具备(bei)时,也可(ke)采(cai)用滤(lv)纸作为滤(lv)器(qi),从总(zong)固体(ti)与溶(rong)解固体(ti)的减差来求得悬(xuan)浮(fu)(fu)固体(ti)量。


测定悬(xuan)浮(fu)(fu)固(gu)体时,由于(yu)滤器不同,常产生较大差异。该项指标是污水(shui)更基本的(de)数据(ju)之一(yi)。测定进(jin)水(shui)和出厂(chang)水(shui)的(de)悬(xuan)浮(fu)(fu)固(gu)体,可用来反(fan)映污水(shui)通过初沉(chen)池,二(er)沉(chen)池处理后,悬(xuan)浮(fu)(fu)固(gu)体减少的(de)情况,它是反(fan)映构筑沉(chen)淀效率的(de)主要依据(ju)。


什么是(shi)化学需(xu)氧(yang)量(COD)?


化(hua)(hua)学(xue)(xue)需氧(yang)(yang)(yang)量(简(jian)称COD)是指用(yong)化(hua)(hua)学(xue)(xue)方法氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)污水(shui)中有机物(wu)所需要(yao)的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)剂(ji)(ji)的氧(yang)(yang)(yang)量。用(yong)高(gao)锰酸(suan)钾(jia)作氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)剂(ji)(ji),测得(de)的结果习惯上叫做耗氧(yang)(yang)(yang)量,用(yong)OC表示(shi)。


用(yong)重(zhong)铬酸钾(jia)作氧(yang)(yang)化(hua)(hua)剂,测得的结果称(cheng)为(wei)化(hua)(hua)学(xue)需氧(yang)(yang)量以COD表示,二(er)者的区别在于(yu)选用(yong)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)剂的不同(tong)。以高锰(meng)酸钾(jia)作为(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)剂,只能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)污水中(zhong)的直链有(you)机(ji)化(hua)(hua)合物,而以重(zhong)铬酸钾(jia)作为(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)剂,它的作用(yong)比(bi)前(qian)者强(qiang)烈(lie)与完全,除直链有(you)机(ji)化(hua)(hua)合物以外,它能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)高锰(meng)酸钾(jia)不能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的许(xu)多(duo)结构复杂的有(you)机(ji)化(hua)(hua)合物。


因此,同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时,一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据


什么是生(sheng)化需氧(yang)量(BOD)?


生化需(xu)氧(yang)量:(简(jian)称BOD)是指在(zai)有氧(yang)条件下,水中(zhong)的微生物(wu)分解有机物(wu)时所(suo)需(xu)要(yao)的氧(yang)量。


它(ta)是(shi)一种间接(jie)表示有机物(wu)污(wu)染程度的指标,有机物(wu)的生化氧(yang)化分解通常有二(er)个阶(jie)段,阶(jie)段主要是(shi)含(han)碳有机物(wu)的氧(yang)化,称(cheng)为碳化阶(jie)段,约(yue)需20天(tian)才(cai)能完(wan)成。第二(er)阶(jie)段主要是(shi)含(han)氮有机物(wu)的氧(yang)化、称(cheng)为硝化阶(jie)段,约(yue)需100天(tian)才(cai)能完(wan)成。


在公认的(de)(de)情况下(xia),一般(ban)标准做(zuo)法是在20℃温度(du)下(xia),培养5天(tian),进行测定,测得数据称(cheng)为五日生(sheng)化需氧量。简称(cheng)BOD5,因(yin)此BOD5表示(shi)部(bu)分(fen)含(han)碳有(you)机物分(fen)解的(de)(de)需氧量,生(sheng)活污水的(de)(de)BOD5应约(yue)在70%左右。五日(ri)生化(hua)需(xu)氧(yang)量的(de)测定(ding),是取(qu)原水(shui)样(yang)(yang)或经过适当稀释的(de)水(shui)样(yang)(yang),使其(qi)含(han)有足够的(de)溶解氧(yang),以满足五日(ri)生化(hua)需(xu)氧(yang)的(de)要求,将(jiang)此水(shui)样(yang)(yang)分成二(er)份,一(yi)份测得当天(tian)(tian)的(de)溶解氧(yang)含(han)量,而将(jiang)另一(yi)份放入20℃培养(yang)箱内,培养(yang)5天(tian)(tian)后(hou)再测定(ding)其(qi)溶解含(han)量,两(liang)者之差(cha)乘上(shang)稀释倍数(shu)即为BOD5。


BOD5测定过程中,正确选择稀释(shi)倍(bei)数(shu)至(zhi)关重要。通常(chang)认为(wei),选择的(de)稀释(shi)倍(bei)数(shu)应使经过稀释(shi)的(de)水(shui)样在20℃恒温箱内培(pei)养5天后,它的(de)溶解氧减(jian)少在20%~80%时较为(wei)适当(dang)。但(dan)是,有时常(chang)因BOD5的(de)稀释(shi)倍(bei)数(shu)掌握不当(dang)造成数(shu)值上的(de)误差(cha),甚至(zhi)稀释(shi)倍(bei)数(shu)太小而得(de)不到BOD5的(de)数(shu)据。


测定(ding)BOD的用途?


BOD可(ke)反(fan)映污(wu)(wu)水(shui)(shui)被有机物污(wu)(wu)染的程度(du),污(wu)(wu)水(shui)(shui)中所(suo)含有机物越多,则消耗氧量亦越多,BOD数值也(ye)越高,反(fan)之亦然(ran)。


因此它是污水水质指(zhi)标(biao)(biao)中更为重要(yao)的一(yi)个。尽管测定BOD需时较长(zhang)、数据(ju)不(bu)及时,但BOD指(zhi)标(biao)(biao)带(dai)有综合性——综合反(fan)映有机物(wu)总(zong)量(liang),模拟性——模仿水体自净(jing)。


因此很难用其(qi)他指标来代替。对于污水处理厂来说,该指标(biao)的用途为:


1.反映污(wu)水(shui)(shui)有(you)(you)机物浓度。如进(jin)厂污(wu)水(shui)(shui)有(you)(you)机物浓度,出厂污(wu)水(shui)(shui)有(you)(you)机物浓度。城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)处理厂进(jin)水(shui)(shui)BOD5一般可(ke)达150~350mg/L。


2.用以表示污水处理厂的处理效(xiao)果。进、出水BOD5的减差(cha)除以进水BOD5即为该(gai)厂的BOD5去除率,是重要的指标。


3.污(wu)(wu)水处理(li)厂的去除(chu)总量(liang)与出水BOD5,表(biao)示(shi)了在污(wu)(wu)水厂总的处理(li)能力与对水体环境的影响量(liang)。


4.用来计算处理构筑物的运转参数,如曝气池(chi)的污泥负荷(he)BOD5kg(MISS)或容积(ji)负荷(he)BOD5kg/(m3/d)。


5.反映污水处理(li)厂运转(zhuan)的技术经济数据,如(ru)除去每kgBOD耗用(yong)电量(liang)(liang)(度(du)),去除每kgBOD5需要(yao)的空气量(liang)(liang)。


6.衡量(liang)污水(shui)可生(sheng)化程(cheng)度,当BOD5/COD大(da)于0.3时(shi),说明污水(shui)可以进(jin)(jin)行生(sheng)化处理。小于0.3时(shi),则难以生(sheng)化处理。比值在0.5~0.6时(shi),生(sheng)化过程(cheng)很容易(yi)进(jin)(jin)行。


由此可(ke)见,测定BOD5的(de)用(yong)处很大,它是污水(shui)处理厂更重要的(de)一个(ge)测定项目。但测定所需(xu)时(shi)间较(jiao)长,不能及时(shi)出数据。COD的(de)化(hua)(hua)验反(fan)映(ying)污水(shui)中(zhong)有机物(wu)被氧(yang)化(hua)(hua)剂氧(yang)化(hua)(hua)所需(xu)氧(yang)量(liang),它的(de)数据值接近于全部有机物(wu)的(de)需(xu)氧(yang)量(liang)。


因(yin)此它也有较大(da)用(yong)处,而且COD测(ce)定(ding)时简短,一(yi)般(ban)城市(shi)污水(shui)厂COD﹥BOD,如果污水(shui)中有机物种(zhong)类变化较少(shao),则COD与BOD有一(yi)定(ding)的(de)相(xiang)互关(guan)系,因(yin)此就可用(yong)当(dang)天的(de)COD来预(yu)测(ce)BOD5值。


根据各(ge)城市(shi)污水处理厂(chang)的运转数据,通常SS与(yu)BOD5在数值(zhi)上大致相仿(fang)或者略为高些。如上海各(ge)污水厂(chang)的SS比(bi)BOD5在数值(zhi)上平均高出(chu)50mg/L左(zuo)右。


在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长,则(ze)可能有高浓度(du)的(de)有机废水流入或者粪(fen)便大量(liang)进厂。这样将会(hui)增加(jia)处(chu)理负荷。使处(chu)理效率降低,甚至还会(hui)阻塞管(guan)道,必须(xu)追查原因(yin),采取措(cuo)施。


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