城市污水处理对周边环境的污染分解课件.ppt
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- 城市 污水处理 周边环境 污染 分解 课件
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1、 研究意义研究意义研究目的研究目的u 采用复合式生物处理工艺替代传统活性污泥法,开展中试试验和采用复合式生物处理工艺替代传统活性污泥法,开展中试试验和生产应用研究,以提高现有部分污水处理厂的处理能力和处理效生产应用研究,以提高现有部分污水处理厂的处理能力和处理效果,果,为实现传统活性污泥法运行的污水处理厂进行技术改造,提为实现传统活性污泥法运行的污水处理厂进行技术改造,提高其处理能力和处理效果高其处理能力和处理效果,作为可行性实例提供借鉴,作为可行性实例提供借鉴。u 针对污水处理厂污泥的污染情况,着重对污泥中具有代表性的几针对污水处理厂污泥的污染情况,着重对污泥中具有代表性的几类持久性有机污染
2、物一多氯联苯类持久性有机污染物一多氯联苯(PCBs)、多环芳烃、多环芳烃(PAHs)和和多环磨香在污泥中的分布特征、污染水平进行初步研究,多环磨香在污泥中的分布特征、污染水平进行初步研究,为妥善为妥善解决城市污泥处置出路问题,为污泥资源化利用提供基础资料解决城市污泥处置出路问题,为污泥资源化利用提供基础资料。u 针对目前污水处理厂恶臭污染严重的情况,针对目前污水处理厂恶臭污染严重的情况,重点研究造成恶臭的重点研究造成恶臭的主要化合物主要化合物含硫化合物在污水处理厂的分布特征,为污水处理含硫化合物在污水处理厂的分布特征,为污水处理厂恶臭的控制与治理提供基础资料。厂恶臭的控制与治理提供基础资料。主
3、要内容主要内容u 考察复合生物处理工艺不同填料,不同曝气方式及填料投配率对考察复合生物处理工艺不同填料,不同曝气方式及填料投配率对处理后出水处理后出水COD的影响,筛选出适宜于生产状况的最佳工艺条件的影响,筛选出适宜于生产状况的最佳工艺条件,测定复合生物处理工艺对提高污水处理量的各项数据,测定复合生物处理工艺对提高污水处理量的各项数据。u 采用气相色谱仪采用气相色谱仪(GC)和色谱一质谱联用仪和色谱一质谱联用仪(GC一一MS)研究广州研究广州三个三个污水处理厂污泥中多环污水处理厂污泥中多环麝香麝香、多环芳烃、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯、多氯联苯(PCBs)的含量,以及影响城市污泥中持久有机
4、污染物种类和含的含量,以及影响城市污泥中持久有机污染物种类和含量的可能因素。量的可能因素。u 对广州两个污水处理厂各个不同工艺段对广州两个污水处理厂各个不同工艺段气、液两相中恶臭有机含气、液两相中恶臭有机含硫化合物硫化合物甲硫醇、甲硫醚、拨基硫、二硫化碳和二甲二硫等五种甲硫醇、甲硫醚、拨基硫、二硫化碳和二甲二硫等五种化合物化合物进行定性和定量测定,分析其分布情况进行定性和定量测定,分析其分布情况,并对其产生机制,并对其产生机制及来源进行了较为详实的解析。及来源进行了较为详实的解析。污水处理装置图污水处理装置图城市污水处理技术城市污水处理技术u一级处理一级处理 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染
5、物质。主要构筑物有格栅主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池。格栅的作用是去除污水中的大块漂浮物,沉、沉砂池和初沉池。格栅的作用是去除污水中的大块漂浮物,沉砂池的作用是去除相对密度较大的无机颗粒,初沉池的作用主要砂池的作用是去除相对密度较大的无机颗粒,初沉池的作用主要是去除无机颗粒和部分有机是去除无机颗粒和部分有机物。物。u二级处理二级处理 主要去除污水中呈胶体和溶解状态有机污染物质主要去除污水中呈胶体和溶解状态有机污染物质(即即BOD。、。、COD物质物质)。采用的生化方法主要有活性污泥法和生物膜法。采用的生化方法主要有活性污泥法和生物膜法u三级处理三级处理
6、 进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等进一步采用化学法可溶性无机物等进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染以除去某些特定污染物的一种物的一种“深度处理深度处理”方法方法城市污水处理对周边环境的污染城市污水处理对周边环境的污染u城市污水处理厂出水不达标城市污水处理厂出水不达标u城市污水处理厂终端产物城市污水处理厂终端产物污泥污染污泥污染u城市污水处理厂的恶臭污染城市污水处理厂的恶臭污
7、染一、针对污水处理厂出水不达标一、针对污水处理厂出水不达标 方案:方案:(1)加大进水的预处理程度,可在初沉池投加絮凝剂,提高进水中加大进水的预处理程度,可在初沉池投加絮凝剂,提高进水中颗粒性污染物质的去除效果颗粒性污染物质的去除效果。缺点:增加运行费用;进水污染物多数以悬浮或胶体形式存在缺点:增加运行费用;进水污染物多数以悬浮或胶体形式存在时有效;预处理使后续反硝化和除磷过程的碳源减少,总氮和总时有效;预处理使后续反硝化和除磷过程的碳源减少,总氮和总磷的生物去除受到限制。磷的生物去除受到限制。(2)在曝气池内投加特种生物菌种的方法,以提高现有生物处理系)在曝气池内投加特种生物菌种的方法,以提
8、高现有生物处理系统能力的应用。统能力的应用。缺点:投加的生物菌种会逐渐退化菌种的连续投加会大大增加缺点:投加的生物菌种会逐渐退化菌种的连续投加会大大增加运行费用。运行费用。(3)在曝气池内投加载体,构成活性污泥和生物膜复合式工艺)在曝气池内投加载体,构成活性污泥和生物膜复合式工艺 优点:对现有工艺的运行影响较小,所需技术改造的费用较少优点:对现有工艺的运行影响较小,所需技术改造的费用较少 缺点:增加了填料的投资缺点:增加了填料的投资;比活性污泥工艺要求高。;比活性污泥工艺要求高。(4)增加反应池和沉淀池的数量)增加反应池和沉淀池的数量 缺点:需要巨大的投资,同时还会影响现有工艺的运行。缺点:需
9、要巨大的投资,同时还会影响现有工艺的运行。最终选择最终选择:第(第(3)种方案,即)种方案,即在曝气池内投加载体,构成活性污泥在曝气池内投加载体,构成活性污泥和生物膜复合式和生物膜复合式生物生物处理工艺处理工艺。复合生物处理工艺复合生物处理工艺 通过在曝气池内投加载体,使部分微生物附着在载体通过在曝气池内投加载体,使部分微生物附着在载体上而被截留在曝气池中,此时曝气池的生物量由附着态和上而被截留在曝气池中,此时曝气池的生物量由附着态和悬浮态组成,附着态微生物为新增加的生物量,这种方法悬浮态组成,附着态微生物为新增加的生物量,这种方法可大幅度提高曝气池内的生物量,降低污泥负荷,使系统可大幅度提高
10、曝气池内的生物量,降低污泥负荷,使系统具备硝化能力,但不会对总氮和总磷去除所需的碳源造成具备硝化能力,但不会对总氮和总磷去除所需的碳源造成负面影响,能够充分利用原污水中的碳源。负面影响,能够充分利用原污水中的碳源。实验研究实验研究u对目前市场上常见的不同品种填料进行处理效果对比对目前市场上常见的不同品种填料进行处理效果对比试验,确定最试验,确定最合适的填料合适的填料u通过叶轮表面曝气与深层鼓风曝气的效果对比,确定通过叶轮表面曝气与深层鼓风曝气的效果对比,确定曝气方式曝气方式u通过投加不同投配率的悬浮填料后处理效果的测定,通过投加不同投配率的悬浮填料后处理效果的测定,确定合适的确定合适的填料投配
11、率填料投配率u探索复合生物处理工艺在探索复合生物处理工艺在130%处理水量情况下的运处理水量情况下的运行情况以及系统的行情况以及系统的处理效率处理效率 应用应用 根据试验结果,对西区厂传统活性污泥工艺改造根据试验结果,对西区厂传统活性污泥工艺改造为复合生物处理工艺进行设计改造,并以一个曝气池为复合生物处理工艺进行设计改造,并以一个曝气池的改造为例,开展生产应用研究,评价处理效果与经的改造为例,开展生产应用研究,评价处理效果与经济效益。济效益。复合生物处理工艺复合生物处理工艺装置图装置图实验结果实验结果 (1)不管是表面曝气还是深层曝气,无论是软性填料还)不管是表面曝气还是深层曝气,无论是软性填
12、料还是悬浮塑料填料,是悬浮塑料填料,复合生物处理工艺复合生物处理工艺由于填料上生物膜由于填料上生物膜的形成,使曝气池单位容积的总生物量比活性污泥工艺的形成,使曝气池单位容积的总生物量比活性污泥工艺多,因而多,因而去除去除COD的效果更明显。的效果更明显。(2)在其他运行条件完全相同的情况下,投加悬浮塑料)在其他运行条件完全相同的情况下,投加悬浮塑料球的复合生物处理工艺装置的出水球的复合生物处理工艺装置的出水COD平均值平均值63mg/L,固定安装软性填料装置的出水固定安装软性填料装置的出水COD平均值为平均值为72mg/L,因,因此,此,悬浮塑料填料优于固定安装的软性填料悬浮塑料填料优于固定安
13、装的软性填料。实验结果实验结果 (3)在其他运行条件完全相同的情况下,使用微孔管曝)在其他运行条件完全相同的情况下,使用微孔管曝气的复合生物处理工艺装置的出水气的复合生物处理工艺装置的出水Coo平均值平均值66mg/L,使用叶轮表面曝气复合工艺装置的出水使用叶轮表面曝气复合工艺装置的出水COD平均值为平均值为77mg/L,使用,使用微孔管曝气的效果优于叶轮表面曝气。微孔管曝气的效果优于叶轮表面曝气。(4)在填料投配率分别为)在填料投配率分别为10%、15%、30%、5既的复既的复合生物处理工艺装置中,合生物处理工艺装置中,处理效果最好的为处理效果最好的为15%投配率投配率。并且在此填料投配率下
14、,与活性污泥工艺相比并且在此填料投配率下,与活性污泥工艺相比复合生物复合生物处理工艺可以提高处理工艺可以提高30%处理能力。处理能力。城市污水处理厂污泥中持久性有机污染物的初步研究城市污水处理厂污泥中持久性有机污染物的初步研究 持久性有机污染物(持久性有机污染物(PoPs):是指在环境中长期保持不变:是指在环境中长期保持不变且广为传播、具有高脂且广为传播、具有高脂J性、对人类和动植物具有毒性的性、对人类和动植物具有毒性的含碳化合物含碳化合物(张敏等,张敏等,2002)特点:直接毒性、高残留性和高富集性,结构稳定在自特点:直接毒性、高残留性和高富集性,结构稳定在自然界不易降解,极易导致生物链对然
15、界不易降解,极易导致生物链对POPS的逐级浓缩。的逐级浓缩。代表物质:多环芳烃(代表物质:多环芳烃(PAHs)、多氯联苯)、多氯联苯(PCBs)、多环麝香等。多环麝香等。(1)多环芳烃)多环芳烃 概念:多环芳烃是指两个或两个以上苯环稠合在一起的概念:多环芳烃是指两个或两个以上苯环稠合在一起的一类化合物一类化合物特点:由于特点:由于水溶性差水溶性差,对微生物有抑制作用,再加上其,对微生物有抑制作用,再加上其特殊而稳定的环状结构,使其特殊而稳定的环状结构,使其难以被生物利用难以被生物利用,因而在,因而在环境中呈环境中呈不断累积不断累积的趋势,的趋势,脂溶性较好,能被生物富集放大脂溶性较好,能被生物
16、富集放大,越是生物链上端,越是生物链上端的生物,其体内所含的多环芳烃可能越多。的生物,其体内所含的多环芳烃可能越多。危害:危害:多环芳烃是致癌化学物质中最大的一类多环芳烃是致癌化学物质中最大的一类。研究表。研究表明,一些多环芳烃进入动物体后,明,一些多环芳烃进入动物体后,对哺乳动物及人类有对哺乳动物及人类有致癌、致畸、致突变作用致癌、致畸、致突变作用,一些多环芳烃属于最强的致,一些多环芳烃属于最强的致癌物质,长期暴露在高浓度多环芳烃的烟气、石油馏分、癌物质,长期暴露在高浓度多环芳烃的烟气、石油馏分、沥青及煤产品等环境中,皮肤癌及肺癌发病率很高。沥青及煤产品等环境中,皮肤癌及肺癌发病率很高。(1
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