污水处理厂认识实习报告.docx
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1、实习报告题目:学生姓名:学院:班级:环境工程学号:二O一二年六月目录1、实习时间2、实习目的3、实习地点4、实习内容5、实习总结一.实习时间2012年06月11日2012年06月15日二,实习目的:1.通过参观实习金山污水处理厂和丰泰电厂熟悉一下两厂的工作环境和流程2.通过本次实习使我能够从理论高度上升到实践高度,更好的实现理论和实践的结合,为我以后的工作和学习奠定初步的知识。3.通过本次实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程三.实习地点12日内蒙古金山污水处理厂13日内蒙古辛辛板污水处理厂14日内蒙古丰泰电厂四.实习内容参观金山污水处理厂,辛辛板污水处理厂,丰泰电厂等了解工业
2、流程认识实习报告在老师的带着下我们去了刚刚落成的金山污水处理厂,辛辛板污水处理厂和呼市丰泰电厂。经过将近三年的学习,我们已经学到了有关大气污染控制工程和水污染控制工程的根本原理和流程,水资源的净化处理方法等。通过本次认识实习,观看了现场污水厂和电厂的根本工艺流程,并且知道每一个处理单元的原理和作用,了解各个水处理过程中的药剂作用及其反响原理和电厂运行过程中各个环节的原理和实际运作。金山污水处理厂粗格栅在这次实习中有新鲜、有陌生,但更多的是体会到了以后进入企业工作的话,我们现在还有很多很多的缺乏。环境保护是我国的根本国策。随着我国社会和经济的高速开展,城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇
3、生活污水的排放量逐年增加,2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨,比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨,比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨,比上年增加0.9%,其中仅有10%得到处理。生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要到达50%,预计需新建污水处理厂100O余座,而决定城市污水处理厂投资和运行本钱的主要因素是污水处理工艺和技术的选择,因
4、此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺,具有十分重要的现实意义。二、生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源缺乏、人口众多的开展中国家,从可持续开展的角度来看,并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技
5、术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反响池串联,形成多级反响池,通过增加内循环来到达脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资
6、因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向开展。已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题,就要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。三、生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究开展在污水生物处理的开展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行开展起来的生物
7、膜法处理工艺在近年来得以快速开展。由于生物膜法具有处理效率高,耐冲击负荷性能好,产泥量低,占地面积少,便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。辛辛板污水处理厂1.生物膜法净化污水机理污水中有机污染物质种类繁多,成分复杂。但对于生活污水来说,其有机成分归纳起来主要包括:蛋白质(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外还含有一定量的尿素。生物膜法依靠固定于载体外表上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体外表牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能
8、生物膜附着在载体的外表,是高度亲水的物质,在污水不断流动的条件下,其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质,在膜的外表上和一这深度的内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物,形成由有机污染物f细菌一原生动物(后生动物)组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。其中细菌一般有:假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属以及球衣菌属,原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧非常充足的条件下才出现,且主要为线虫。污水在流过载体外表时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附,并通过氧向生物膜内部扩散,在膜中
9、发生生物氧化等作用,从而完成对有机物的降解。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的内层微生物那么往往处于厌氧状态,当生物膜逐渐增厚,厌氧层的厚度超过好氧层时,会导致生物膜的脱落,而新的生物膜又会在载体外表重新生成,通过生物膜的周期更新,以维持生物膜反响器的正常运行。生物膜法通过将微生物细胞固定于反响器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的别离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而
10、且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。通过人工强化作用将生物膜引入到污水处理反响器中,便形成了生物膜反响器。近年来,物物膜反响器开展迅速,由单一到复合,有好氧也有厌氧,逐步形成了一套较完整的生物处理系统。填料是生物膜技术的核心之一,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。2、厌氧生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究进展11)、复杂物料的厌氧降解阶段在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,
11、相互制约,形成复杂的生态系统。对复杂物料的厌氧过程的表达,有助于我们了解这一过程的根本内容。所谓复杂物料,即指那些高分子的有机物,这些有机物在废水中以悬浮物或胶体形式存在。复杂物料的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。发酵(或酸化)阶段:在这一阶段,上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为
12、更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用局部物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。在以上阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和
13、氢气和由氢气和氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐复原过程。复杂化合物的厌氧降解可以利用图来表述。(2)厌氧生物膜法处理工艺a、厌氧滤器(AF)厌氧滤器是60年代末由美国McCarty等在Coulter等研窕根底上开展并确立的第一个高速厌氧反响器。传统的好氧生物系统一般容积负荷在2KgC0D(m3d)以下。而在AF创造之前的厌氧反响器一般容积负荷也在4-5kgC0D/(m3d)以下。但AF在处理溶解性废水时负荷可高达10-15kgCOD(m3d)o因此AF的开展大大提高了厌氧反响器的处理速率,使反响器容积
14、大大减少。AF作为高速厌氧反响器地位确实立,还在于它采用了生物固定化的技术,使污泥在反响器内的停留时间(SRT)极大地延长。MeCarty发现在保持同样处理效果时,SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而减少反响器容积,或在相同反响器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化延长SRT,并把SRT和HRT分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反响器的开展。SRT的延长实质是维持了反响器内污泥的高浓度,在AF内,厌氧污泥的浓度可以到达10-2OgVSS/L。AF内厌氧污泥的保存由两种方式完成:其一是细菌在AF内固定的填料外表(也包括反响器内壁)形成生物膜;其二是在填料之间细菌形成聚集
15、体。高浓度厌氧污泥在反响器内的积累是AF具有高速反响性能的生物学根底,在一定的污泥比产甲烷活性下,厌氧反响器的负荷与污泥浓度成正比。同时,AF内形成的厌氧污泥较之厌氧接触工艺的污泥密度大、沉淀性能好,因而其出水中的剩余污泥不存在别离困难的问题。由于AF内可自行保存高浓度的污泥,也不需要污泥的回流。在AF内,由于填料是固定的,废水进入反响器内,逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷,废水组成在不同反响器高度逐渐变化。因此微生物种群的分布也呈现规律性。在底部(进水处),发酵菌和产酸菌占有最大的比重,随反响器高度上升,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。细菌的种类与废水的成分有关,在已酸化的废水中
16、发酵与产酸菌不会有太大的浓度。细菌在反响器内分布的另一特征是反响器进水处例如上流式AF的内部)细菌由于得到营养最多因而污泥浓度最高,污泥的浓度随高度迅速减少。污泥的这种分布特征赋予AF一些工艺上的特点。首先,AF内废水中有机物的去除主要在AF底部进行(指上流式AF),AF反响器在Im以上COD的去除率几乎不再增加,而大局部COD是在0.3m以内去除的。因此研究者认为在一定的容积负荷下,浅的AF反响器比深的反响器能有更好的处理效率。其次,由于反响器底部污泥浓度特别大,因此容易引起反响器的堵塞。堵塞问题是影响AF应用的最主要问题之一。上流式AF底部污泥浓度可高达60gL.厌氧污泥在AF内的有规律
17、分布还使得反响器对有毒物质的适应能力较强,可以生物降解的毒性物质在反响器内的浓度也呈现出规律性的变化,加之厌氧生物膜形成各种菌群的良好共生体系,因此在AF内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥。例如在处理三氯甲烷和甲醛废水中,发现AF反响器内的污泥产生了良好的适应性,这些有毒物质的去除效果和允许的进液浓度逐渐上升。AF同时也具有较大的抗冲击负荷能力。一般认为在相同的温度条件下,AF的负荷可高出厌氧接触工艺23倍,同时会有较高的COD去除率。AF在应用上的问题除了堵塞和由局部堵塞引起的沟流以外,另一个问题是它需要大量的填料,填料的使用使其本钱上升。由于以上问题,国外生产规模的AF系统应用也不是很多。
18、作为升流式厌氧滤池的革新技术一一厌氧膜床,采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反响器的堵塞问题。厌氧膜床具有如下特点:有效克服了厌氧滤池易堵塞和出水水质差的缺点;生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷;在厌氧膜床内微生物通过附着在填料外表形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚集体,因此在厌氧膜床内可以保持较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强;启动时间短,停止运行后再启动也较容易;不需要回流污泥,运行管理方便;在水量和负荷有较大变化的情况下,耐冲击性较好。b、厌氧流化床反响器(AFBR)在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒外表形成的生物膜来保存厌氧
19、污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的微粒形成流态化来实现。流化床反响器的主要特点可归纳如下:流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触;由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许废水在反响器内有较短的水力停留时间;克服了厌氧滤器堵塞和沟流问题;高的反响器容积负荷可减少反响器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反响器,因此可以减少占地面积。但是,厌氧流化床反响器存在着几个尚未解决的问题。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反响器流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是
20、难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。5其次,一些较新的研究认为流化床反响器需要有单独的预酸化反响器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反响器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,本钱上升。由于以上原因,流化床反响器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。c、厌氧附着膜膨胀床反响器(AAFEB)厌氧附着膜膨胀床是JeWeIl等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区别在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%20%,此时颗粒间仍保持互相接触,而流化床那么为20%70%.BruceJ.Alderman等通过比照厌氧膨胀
21、床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的设计是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但目前此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。综上所述,采用厌氧生物膜反响器为主体的厌氧处理技术,作为生活污水处理的核心方法,在技术上己经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能除去局部病源微生物。此外,残存的BOD、悬浮物或复原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反响器要成为完整的环境治理技术,适宜的后处理手段必不可少。3、好氧生物膜法处理技术生物接触氧化生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池
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