文档介绍：水污染控制工程
卢进登编
湖北大学资源环境学院
目录
第一篇污水的物理化学处理方法
第一章绪论
第二章水体的自净及水污染控制的基本方法、工艺流程
第三章混凝
第四章沉淀与澄清
第五章过滤
第六章消毒
第七章气浮
第八章氧化还原
第九章膜分离
第十章其他物化方法
第十一章水的软化与除盐
第十二章循环水的冷却和稳定
第二篇污水的生物处理方法
第一章概述
第二章好氧生物处理(原理与工艺)
第三章厌氧生物处理
第四章营养元素的生物去除
第五章天然条件下的生物处理
第六章污泥的处理与处置
主要参考书目:
1)《水处理工程》,第一版,顾夏声等,清华大学出版社,1985
2)《现代废水生物处理新技术》,钱易等,中国科技出版社,1993
3)《排水工程》,第三版,张自杰等,中国建筑工业出版社,1996
4)《水污染治理工程》,黄铭荣、胡纪萃,高教出版社,1995
5)《废水生物处理数学模型》,第二版,顾夏声,清华大学出版社,1995
6)《水处理微生物学》,第三版,顾夏声等,中国建筑工业出版社,1998
第一章概述
生物处理的目的和重要性
废水生物处理的目的:1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物;2) 稳定和去除废水中的有机物;3) 去除营养元素氮和磷。
废水生物处理的重要性:1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济;2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
微生物在废水生物处理中主要有三个作用:1)去除有机物(以COD或BOD5表示),去除其它无机营养元素如N、P等;2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物;3)稳定有机物。
微生物代谢过程简介:
有机物
微生物
新的细胞物质
CO2、H2O
生物残渣
内源呼吸
分解
合成
微生物代谢所需要的几个基本要素:能源;碳源;无机营养元素——N、P、S、K、Ca、Mg等;有时还需要一些特殊的有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等)
废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:化能异养型代谢;化能自养型代谢;光合异养型代谢;光合自养型代谢。
生物处理中的重要微生物
①细菌:细菌——包括了真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria);——是废水生物处理工程中最主要的微生物;根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(-10ºC~15 ºC)、中温菌(15 ºC ~45 ºC)和高温菌(>45 ºC)
②真菌:真菌的三个主要特点:1)能在低温和低pH值的条件生长;2)在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用:1)处理某些特殊工业废水;2)固体废弃物的堆肥处理
③原生动物、后生动物:原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。后生动物以原生动物为食;也可作为指示生物。
生物处理法在废水处理中的地位
有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法:颗粒状有机物(>1mm):可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物;胶体状有机物(1nm~100nm):不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物;溶解性有机物(<1nm):以分散的分子状态存在于水中的有机物
生物法处理的主要对象:废水中呈胶体状和溶解状态的有机物;废水中溶解状态的营养元素N和P。
废水处理程度的分级:一级处理——预处理或前处理;二级处理——生物处理;三级处理——深度处理
一级处理:去除效果:EBOD » 30%, ESS » 50%;功能:去除颗粒状有机物,减轻后续生物处理的负担;2)调节水量、水质、水温等,有利于后续的生物处理。主要方法:物化法,如:沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等
二级处理:去除效果:EBOD » 85~90%,ESS » 90%;功能:大量去除胶体状和溶解状有机物,保证出水达标排放;方法:各种形式的生物处理工艺
三级处理:目的:去除二级处理出水中残存的SS、有机物,或脱色、杀菌,或脱氮、除磷——防止水体富营养化;方法:物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加***消毒等;生物法——生物法脱氮除磷,等
我国水环境中有机物污染的严重状况
①废水排放量巨大;②我国水环境中量大面广的污染物是有机物;③N、P的污染也日益严重
有机污染的主要来源:①生活污水:COD = 400~500mg/l,BOD5 = 200~300mg