污水处理工必须掌握的基本知识点
污水处理工是专门从事用各种方法将污水中所含的污染物分离出来或将其转化为无害物,从而使污水得到净化的工程人员。作为一名基层工作人员,建议对以下基本知识点进行熟练掌握。
污水处理的基本方法:就是采用各种手段和技术,将污水中的污染物质分离去除,回收利用,或将其转化为无害物质,使污水得到净化。一般分为给水处理和污水处理。
现代污水处理技术,按作用原理可分为物理处理法,化学处理法,生物处理法。认为BOD/COD值大于0.3的污水才适于采用生化法处理。
五个水的测量指标生化需氧量(BOD):是指在有氧的条件下,由于微生物的作用,降解有机物所需的氧量。是表示污水被有机物污染的综合指标。理论需氧量(thOD):水中某一种有机物的理论需氧量。通常是指将有机物中的碳元素和氢元素完全氧化为二氧化碳和水所需氧量的理论值(即按完全氧化反应式计算出的需氧量。总需氧量(TOD):是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以O2的mg/L表示。化学需氧量(COD):是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。总有机碳(TOC): 是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。一般
溶解在水体中的氧被称溶解氧。水体中的生物与好氧微生物,它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。不同的微生 物对溶解氧的要求是不一样的。
按池内水流方向的不同,沉淀池可分为平流式、斜流式、辐流式、竖流式。滤料层内杂质分布规律:在过滤开始阶段,滤料比较干净,孔隙也较大,水流剪切力较小,粘附作用较强,此时,水中颗粒首先被表层滤料截留,随着过滤时间延长,滤层中杂质增多,孔隙率逐渐减小,特别是表层细滤料,水流剪切力增大,脱落作用增强,最后被粘附上的颗粒首先脱落向下层移动并被下层滤料截留。其结果是:在一定过滤水头下,滤速将急剧减小,或者在一定得滤速下水头的损失达到极限值,或者由于滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时,大量的水流自裂缝中流出,造成水中杂质颗粒穿透滤层使出水水质恶化。
提高过滤效率的途径:为了改变这种状况提高滤层含污能力,便出现了“反粒度”过滤,即顺水流方向,滤料粒径由大到小,由于上向流及双向流滤池结构复杂,不便冲洗等原因。
污泥沉降比(SV%):是指曝气池混合液,在1000ml量筒中静置沉淀30min,沉淀污泥与混合液的体积比(%)。
污泥指数(SVI):是指曝气池出口处混合液经静置沉淀30min后,每克干污泥所占的容积,以mL计。SVI值过低,说明泥粒细小紧密,无机物多,缺乏活性和吸附能力;SVI值过高,说明污泥难于沉降分离,即将膨胀或已经膨胀,必须查明原因,并采取措施。
污泥膨胀:当污泥变质时,污泥不易沉淀,SVI值增高,污泥的结构松散,体积膨胀,含水率上升,澄清液少,颜色也有异变。污泥解体:处理水水质浑浊,污泥紊凝微细化,处理效果变坏等则是污泥解体的现象。污泥腐化:在二次沉淀池有可能由于污泥长期滞留而产生厌氧发酵,生成气体,从而出现大块污泥上浮的现象。污泥上浮:污泥在二次沉淀池呈块状上浮的现象。泡沫问题:曝气池中产生泡沫,主要原因是污水中存在大量合成洗涤或其他起泡物质。
活性污泥微生物是多菌种混合群体,其生长规律比较复杂,但是也可用其增长曲线表示一定的规律。该曲线表达的是,在温度和溶解氧等环境条件满足微生物的生长要求,并有一定量初始微生物接种时,营养物质一次充分投加后,微生物数量随时间的增殖和衰减规律。活性污泥增长速率的变化主要是营养物或有机物与微生物比值(通常用F/M表示)所致,F/M值也是有机底物降解速率、氧利用速率、活性污泥的凝聚、吸附性能的重要影响因素。活性污泥增长曲线的四个阶段:适应期 、对数增长期 、减速增长期(生物量最多) 、内源呼吸期(处理水质效果最好) 。
活性污泥净化废水通过三个阶段来完成:在第一阶段,废水主要通过活性污泥的吸附作用而得到净化。吸附作用进行得十分迅速,一般在30min内完成,BOD5去除率可高达70%。同时还具有部分氧化的作用,但吸附是主要作用。第二阶段,也称氧化阶段。主要是继续分解氧化前阶段被吸附和吸收的有机物,同时继续吸附一些残余的溶解物质。第三阶段是泥水分离阶段。在这一阶段中,活性污泥在二沉池中进行沉淀分离。微生物的合成代谢和分解代谢都能去除污水中的有机污染物,但产物不同。
厌氧反应分为三个阶段:第一阶段是有机物在水解和发酵细菌的作用下分解成脂肪酸及其产物。第二阶段是产氢产乙酸在细菌的作用下进一步转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段是甲烷发酵阶段(碱性发酵阶段)通过两组不同的产甲烷菌的作用,一组把氢气和二氧化碳转化成甲烷,另一组是乙酸脱产生甲烷。
吸附作用是利用多孔性固体(如活性炭)或絮体物质(如聚铁)将废水中的有毒有害物质吸附在固体或絮体的表面上或微孔内,达到净化水质的目的,这种处理方法称作为吸附处理。吸附的对象可以是不溶性固体物质,也可以是溶 解性物质。
剩余污泥的产生是在生化处理过程中,活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质。被消耗的有机物质中,一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量,另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质,从而使微生物繁衍生殖,微生物在新陈代谢的同时,又有一部分老的微生物死亡,故产生了剩余污泥。
废水要用聚铁进行絮凝吸附处理,聚铁在混凝过程中形成氢氧化铁絮体具有很好的吸附废水中有机物质的能力,实验数据表明,废水用聚铁絮凝吸附后,可以去除废水中COD的10%-20%左右,这样可以大大地减轻生化池的运行负担,有利于处理废水的达标排放。另外,用聚铁进行混凝预处理可以将废水中对微生物有毒害、有抑制作用的微量物质去除,以保证生化池中的微生物能正常运行。