城市污水的深度处理与回

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1、第五章城市污水的深度处理与回用掌握悬浮物的去除以及溶解性有机物的去除,以及溶解性有机物的去除和溶解性无机盐类的去除.掌握污水消毒处理,熟练掌握脱氮技术和除磷技术，同步脱氮除磷技术。1、概述2、悬浮物的去除3、溶解性有机物的去除4、溶解性无机盐的去除5、污水的消毒处理6、脱氮技术7、除磷技术8、同步脱氮除磷技术5.1概述二级处理出水还含有相当数量的污染物质：BOD5：20-30mg/L;COD：60-100mg/L;SS：20-30mg/L;NH3-N：15-25mg/L;P：6-10mg/L;细菌；重金属。不能回用，排

2、放水体易导致富营养化。深度处理的对象和目标去除水中残存的悬浮物：脱色、除臭，使水得到澄清。进一步降低BOD5、COD、TOC等指标，使水进一步稳定。脱氮除磷。消毒杀菌，去除水中有毒有害物质。深度处理后用途：排放有较高经济价值水体及缓流水体在内的任何水体，补充地面水体。回用农田灌溉、市政杂用。居民小区中水回用于冲洗厕所。作为冷却水和工艺用水的补充用水，回用于工业企业。用于防止地面下沉或海水入侵，回灌地下。5.2悬浮物的去除5.2.1概述二级处理后残留的悬浮物：数mm-10μm的生物絮凝体和未被凝聚的胶体颗粒。处理方法：砂

3、滤D>1μmD=几百Å～几十μm微滤D=1000Å～几Å反渗透5.2.2混凝沉淀污水的深度处理常用的一项技术去除对象：污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物；溶解性物质：砷、汞、氮、磷等。处理过程：投加混凝剂，经过充分混合反省，使污水中胶体和微小悬浮颗粒物产生凝聚作用，成为颗粒较大，而且易于沉淀的絮凝体（颗粒粒径﹥20μm），再通过沉淀去除。混合－反应－沉淀一、混凝过程涉及到三个方面的问题：水中胶体的性质混凝剂在水中的水解与形态胶体与混凝剂的相互作用（一）、胶体的稳定性动力学稳定性：布朗运动对抗重力。聚集稳定性：

4、胶体带电相斥（憎水性胶体）水化膜的阻碍（亲水性胶体）两者之中，聚集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。（二）、胶体的双电层结构动电位电位：决定了胶体的聚集稳定性一般粘土电位＝-15~-40m细菌电位＝-30~-70mV反离子层：紧密层（吸附层）、扩散层。电位离子层二、混凝机理（一）压缩双电层电解质加入与反离子同电荷离子压缩双电层电位稳定性凝聚但该理论不能解释：1）混凝剂投加过多，混凝效果反而下降；2）与胶粒带同样电荷的聚合物或高分子混凝效果好。这些都与胶粒的吸附力有关，绝非只来源于静电力，还来源于范得华力

5、、氢键及共价键力（多出现在有聚合离子或高分子物质存在时）。（二）吸附-电性中和这种现象在水处理中出现的较多。指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子物质、胶粒等，来降低电位。这一点与第1条机理不同。在铝盐混凝剂的过程中，水解的多核羟基络合物主要起吸附电性中和作用。在水处理中由水合的Al3+产生的单纯的压缩双电层作用甚微。（三）吸附架桥指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶粒之间的架桥高分子投量过少，不足以形成吸附架桥，但投加过多，会出现“胶体保护”现象。（四）网捕或卷扫金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕小胶粒与大矾

6、花发生接触凝聚―――澄清池中发生的现象5.2.3过滤技术在污水的深度处理中，最普遍采用的一项技术。去除对象：残留的生物絮体污泥。二级处理水过滤处理的特点：一般情况下，不需投加药剂。滤后水SS值可达10mg/L，COD去除率10%~30%。（若去除胶体污染物需投加絮凝剂。）反冲洗困难。需气水共同反冲洗，使生物絮凝体从滤料表面脱离。所用滤料应适当加大粒径，加大单位体积滤料的截污量。5.3溶解性有机物的去除在生活污水中，溶解性有机物的主要成分是：蛋白质、碳水化合物、阴离子表面活性剂。二级处理后的城市污水中：丹宁、木质素、黑腐

7、酸等难降解的有机物。去除方法：活性炭吸附；臭氧氧化。5.3.1活性炭吸附一、吸附原理吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附，称为物理吸附；如果吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用，生成化学键引起吸附，称为化学吸附。物理吸附和化学吸附并非不相容的，而且随着条件的变化可以相伴发生，但在一个系统中，可能某一种吸附是主要的。在污水处理中，多数情况下，往往是几种吸附的综合结果。活性炭的比表面达800~2000m2/g，具有很高的吸附能力。活性炭的吸附能力与孔隙的构造和分布情

8、况有关。它的孔隙分为三类：小孔—孔径在20Å以下；过渡孔—孔径为20~1000Å。大孔—孔径为lO00Å以上。活性炭的小孔比表面积占总比表面积的95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔不仅为吸附质提供扩散通道，而且当吸附质的分子直径较大时(如有机物质)，主要靠它们来完成吸附；大孔的比表面积所占比例很小，主要为吸附质扩散提供通道。二、活