城市污水處理對周邊環(huán)境的污染ppt課件

1、 城市污水處置廠對周邊環(huán)境污染及防治初步研討-以廣州開發(fā)區(qū)西區(qū)污水處置廠為例桂紅艷博士論文 指點(diǎn)教師：傅家謨 院士 盛國英 研討院 陳繁忠 副研討員 小組成員：閆思遠(yuǎn) 崔姍姍 羅孟莉 唐雪玲Company Logo研討意義 污水處置廠作為一個獨(dú)立的工業(yè)單元，在處置凈化污水的同時，也給周邊環(huán)境帶來不同程度的污染。隨著全國中小城市開展步伐的加快，大批城市污水處置廠將陸續(xù)興建。如何減少污水處置呵斥的二次污染，開展污水處置廠對周圍環(huán)境的污染及防治研討，變廢為寶，為污泥的資源化利用和水資源再利用提供根底資料，具有重要的實(shí)際意義和潛在運(yùn)用價值。研討目的采用復(fù)合式生物處置工藝替代傳統(tǒng)活性污泥法，開展中試實(shí)驗

2、和消費(fèi)運(yùn)用研討，以提高現(xiàn)有部分污水處置廠的處置才干和處置效果，為實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)轉(zhuǎn)的污水處置廠進(jìn)展技術(shù)改造，提高其處置才干和處置效果，作為可行性實(shí)例提供自創(chuàng)。針對污水處置廠污泥的污染情況，著重對污泥中具有代表性的幾類耐久性有機(jī)污染物一多氯聯(lián)苯(PCBs)、多環(huán)芳烴(PAHs)和多環(huán)磨香在污泥中的分布特征、污染程度進(jìn)展初步研討，為妥善處理城市污泥處置出路問題，為污泥資源化利用提供根底資料。針對目前污水處置廠惡臭污染嚴(yán)重的情況，重點(diǎn)研討呵斥惡臭的主要化合物含硫化合物在污水處置廠的分布特征，為污水處置廠惡臭的控制與治理提供根底資料。主要內(nèi)容調(diào)查復(fù)合生物處置工藝不同填料，不同曝氣方式及填料投配率對

3、處置后出水COD的影響，挑選出適宜于消費(fèi)情況的最正確工藝條件，測定復(fù)合生物處置工藝對提高污水處置量的各項數(shù)據(jù)。采用氣相色譜儀(GC)和色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC一MS)研討廣州三個污水處置廠污泥中多環(huán)麝香、多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)的含量，以及影響城市污泥中耐久有機(jī)污染物種類和含量的能夠要素。對廣州兩個污水處置廠各個不同工藝段氣、液兩相中惡臭有機(jī)含硫化合物甲硫醇、甲硫醚、撥基硫、二硫化碳和二甲二硫等五種化合物進(jìn)展定性和定量測定，分析其分布情況，并對其產(chǎn)活力制及來源進(jìn)展了較為詳實(shí)的解析。Company Logo污水處置安裝圖 城市污水處置技術(shù)一級處置 主要去除污水中呈懸浮形狀的固體污

4、染物質(zhì)。主要構(gòu)筑物有格柵、沉砂池和初沉池。格柵的作用是去除污水中的大塊漂浮物，沉砂池的作用是去除相對密度較大的無機(jī)顆粒，初沉池的作用主要是去除無機(jī)顆粒和部分有機(jī)物。 二級處置 主要去除污水中呈膠體和溶解形狀有機(jī)污染物質(zhì)(即BOD。、COD物質(zhì))。采用的生化方法主要有活性污泥法和生物膜法三級處置 進(jìn)一步處置難降解的有機(jī)物、磷和氮等可以導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等進(jìn)一步采用化學(xué)法(化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等、物理化學(xué)法(吸附、離子交換、膜分別技術(shù)等)以除去某些特定污染物的一種“深度處置方法城市污水處置對周邊環(huán)境的污染城市污水處置廠出水不達(dá)標(biāo)城市污水處置廠終端產(chǎn)物污泥污染城市污水處置廠的惡臭污染一、針

5、對污水處置廠出水不達(dá)標(biāo) 方案：1加大進(jìn)水的預(yù)處置程度，可在初沉池投加絮凝劑，提高進(jìn)水中顆粒性污染物質(zhì)的去除效果。 缺陷：添加運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；進(jìn)水污染物多數(shù)以懸浮或膠體方式存在時有效；預(yù)處置使后續(xù)反硝化和除磷過程的碳源減少，總氮和總磷的生物去除遭到限制。2在曝氣池內(nèi)投加特種生物菌種的方法，以提高現(xiàn)有生物處置系統(tǒng)才干的運(yùn)用。 缺陷：投加的生物菌種會逐漸退化菌種的延續(xù)投加會大大添加運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。3在曝氣池內(nèi)投加載體，構(gòu)成活性污泥和生物膜復(fù)合式工藝 優(yōu)點(diǎn)：對現(xiàn)有工藝的運(yùn)轉(zhuǎn)影響較小，所需技術(shù)改造的費(fèi)用較少 缺陷：添加了填料的投資 ；比活性污泥工藝要求高。4添加反響池和沉淀池的數(shù)量 缺陷：需求宏大的投資，同時還會影

6、響現(xiàn)有工藝的運(yùn)轉(zhuǎn)。最終選擇： 第3種方案，即在曝氣池內(nèi)投加載體，構(gòu)成活性污泥和生物膜復(fù)合式生物處置工藝。復(fù)合生物處置工藝 經(jīng)過在曝氣池內(nèi)投加載體，使部分微生物附著在載體上而被截留在曝氣池中，此時曝氣池的生物量由附著態(tài)和懸浮態(tài)組成，附著態(tài)微生物為新添加的生物量，這種方法可大幅度提高曝氣池內(nèi)的生物量，降低污泥負(fù)荷，使系統(tǒng)具備硝化才干，但不會對總氮和總磷去除所需的碳源呵斥負(fù)面影響，可以充分利用原污水中的碳源。實(shí)驗研討對目前市場上常見的不同種類填料進(jìn)展處置效果對比實(shí)驗，確定最適宜的填料經(jīng)過葉輪外表曝氣與深層鼓風(fēng)曝氣的效果對比，確定曝氣方式經(jīng)過投加不同投配率的懸浮填料后處置效果的測定，確定適宜的填料投配

7、率探求復(fù)合生物處置工藝在130%處置水量情況下的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及系統(tǒng)的處置效率 運(yùn)用 根據(jù)實(shí)驗結(jié)果，對西區(qū)廠傳統(tǒng)活性污泥工藝改造為復(fù)合生物處置工藝進(jìn)展設(shè)計改造，并以一個曝氣池的改造為例，開展消費(fèi)運(yùn)用研討，評價處置效果與經(jīng)濟(jì)效益。復(fù)合生物處置工藝安裝圖實(shí)驗結(jié)果 1不論是外表曝氣還是深層曝氣，無論是軟性填料還是懸浮塑料填料，復(fù)合生物處置工藝由于填料上生物膜的構(gòu)成，使曝氣池單位容積的總生物量比活性污泥工藝多，因此去除COD的效果更明顯。2在其他運(yùn)轉(zhuǎn)條件完全一樣的情況下，投加懸浮塑料球的復(fù)合生物處置工藝安裝的出水COD平均值63mg/L，固定安裝軟性填料安裝的出水COD平均值為72mg/L，因此，懸浮塑料

8、填料優(yōu)于固定安裝的軟性填料。實(shí)驗結(jié)果 3在其他運(yùn)轉(zhuǎn)條件完全一樣的情況下，運(yùn)用微孔管曝氣的復(fù)合生物處置工藝安裝的出水Coo平均值66mg/L，運(yùn)用葉輪外表曝氣復(fù)合工藝安裝的出水COD平均值為77mg/L，運(yùn)用微孔管曝氣的效果優(yōu)于葉輪外表曝氣。4在填料投配率分別為10%、15%、30%、5既的復(fù)合生物處置工藝安裝中，處置效果最好的為15%投配率。并且在此填料投配率下，與活性污泥工藝相比復(fù)合生物處置工藝可以提高30%處置才干。城市污水處置廠污泥中耐久性有機(jī)污染物的初步研討 耐久性有機(jī)污染物PoPs)：是指在環(huán)境中長期堅持不變且廣為傳播、具有高脂J性、對人類和動植物具有毒性的含碳化合物(張敏等，200

9、2)特點(diǎn)：直接毒性、高殘留性和高富集性，構(gòu)造穩(wěn)定在自然界不易降解，極易導(dǎo)致生物鏈對POPS的逐級濃縮。代表物質(zhì)：多環(huán)芳烴PAHs、多氯聯(lián)苯(PCBs)、 多環(huán)麝香等。1多環(huán)芳烴 概念：多環(huán)芳烴是指兩個或兩個以上苯環(huán)稠合在一同的一類化合物特點(diǎn)：由于水溶性差，對微生物有抑制造用，再加上其特殊而穩(wěn)定的環(huán)狀構(gòu)造，使其難以被生物利用，因此在環(huán)境中呈不斷累積的趨勢， 脂溶性較好，能被生物富集放大，越是生物鏈上端的生物，其體內(nèi)所含的多環(huán)芳烴能夠越多。危害：多環(huán)芳烴是致癌化學(xué)物質(zhì)中最大的一類。研討闡明，一些多環(huán)芳烴進(jìn)入動物體后，對哺乳動物及人類有致癌、致畸、致突變作用 ，一些多環(huán)芳烴屬于最強(qiáng)的致癌物質(zhì)，長期暴

10、露在高濃度多環(huán)芳烴的煙氣、石油餾分、瀝青及煤產(chǎn)品等環(huán)境中，皮膚癌及肺癌發(fā)病率很高。1多環(huán)芳烴 天然來源 來源人為來源森林火災(zāi) 火山迸發(fā)其他自然界熄滅活動挪動污染源 機(jī)動車排放主要固定污染源 家庭烹飪 工業(yè)排放 渣滓熄滅 火力發(fā)電等1多環(huán)芳烴 美國環(huán)境維護(hù)署 在眾多的PAHs中列出16種PAHS為優(yōu)先污染物 (PriorityPollutant)。這類物質(zhì)不可以有效地被去除，所以會在污泥中富集。16種有限污染物：1多環(huán)芳烴 16種多環(huán)芳烴的構(gòu)造：1多環(huán)芳烴 2多氯聯(lián)苯 概念：人工合成的有機(jī)氯化物，是苯環(huán)上與碳原子銜接的氫被氯不同程度取代的聯(lián)苯系列化合物。特性：無色透明的液體，比熱大，阻燃性好，揮

11、發(fā)性小，增塑才干強(qiáng)，絕緣性和介電常數(shù)較高，隔熱性和潤濕性能好。運(yùn)用：PCBS曾被廣泛運(yùn)用于電力工業(yè)，塑料加工業(yè)，化工和印刷等領(lǐng)域(主要用作變壓器和電容器的浸漬劑)。構(gòu)造：2多氯聯(lián)苯 危害： 1.通常情況下PCBS非常穩(wěn)定，不易分解，不與酸、堿、氧化劑等化學(xué)物質(zhì)反響，極難溶于水，但因?qū)χ揪哂泻軓?qiáng)的親和性，極易在生物體的脂肪內(nèi)富集。 2.PCBs具有多種毒理效應(yīng)，可危害代謝器官的功能和神經(jīng)系統(tǒng)。具有化學(xué)致癌、致畸、致突變效應(yīng)，以及生態(tài)食物鏈毒理學(xué)效應(yīng)，環(huán)境“雌激素效應(yīng)，促發(fā)赤潮及藻毒素效應(yīng)等。 3.可經(jīng)過食物鏈進(jìn)入人體，在人體中積累和濃縮。有些PCBS也被稱作二嚷英類的化合物，對皮膚、肝臟、腸胃

12、系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等都具有誘導(dǎo)效應(yīng)，是一種典型的環(huán)境何爾蒙物質(zhì)3合成麝香 性質(zhì):具有親脂憎水性，容易生物富集。在壞境中難降解，呈現(xiàn)一定的雌激素活性 。該類化合物因易吸附在有機(jī)顆粒上，可經(jīng)過各種途徑進(jìn)入到污泥中。并易生物富集進(jìn)入生物體以及人體中。運(yùn)用：合成磨香是天然磨香的廉價替代物，作為香精香料廣泛地運(yùn)用在化裝品和日化等產(chǎn)品中。根據(jù)化學(xué)構(gòu)造的不同，合成察香可以分為硝基察香、多環(huán)磨香和大環(huán)察香。目前在香精香料行業(yè)中運(yùn)用最多的是多環(huán)察香，尤以佳樂察香(HHCB)、吐納察香(AHTN)為主。3合成麝香 實(shí)驗內(nèi)容 采用氣相色譜儀(GC)和色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC一MS)，選取耐久性有機(jī)污染物多環(huán)芳烴(PAHs

13、)、多氯聯(lián)苯(PCBs)和多環(huán)麝香作為研討對象，對廣州三個具有代表性的污水處置廠外排污泥污染進(jìn)展研討，并對成因進(jìn)行分析，以期為污泥的處置處置提供根底資料。實(shí)驗結(jié)果 污泥樣品中多環(huán)芳烴的含量(mg/kg實(shí)驗結(jié)果 1污泥樣品中多環(huán)芳烴的分布特征 三個污水處置廠污泥中檢測到的PAHs化合物的種類及其含量相差不是很大。在十六種以Hs化合物，A廠檢測到十五種，而在B廠檢測到十四種，C廠十三種。除了少數(shù)化合物外，大部分化合物的含量均低于lmg/kg.三個污水處置廠污泥樣品中含量最高的是C廠6.927mg/kg，其次是B廠 3.724mg/kg，A廠 2.534mg/kg。這能夠與C廠以處置工業(yè)廢水為主有關(guān)

14、。實(shí)驗結(jié)果 污泥樣品中多氯聯(lián)苯的含量(ug/kg實(shí)驗結(jié)果 2污泥樣品中多氯聯(lián)苯的分布特征 C廠樣品中，主要以四氯為主;B廠樣品中，主要以五氯為主，而A廠樣品，PCBs單體分布廣泛，三氯、四氯、五氯、六氯、七氯均有分布，其中以六氯為主。三個廠污泥樣品中，均未檢測到八氯和九氯化合物。 從PCBs總量來看，A、B兩廠污泥樣品中PCBS的含量相差不大，而C廠的PCBs的含量要低一些。A、B兩廠雖然大部分污水來源于生活污水，但由于接納處置渣滓填埋場的滲漏液，城市廢料能夠呵斥PCBS的污染，因此污泥中PCBS的含量高;C廠雖然以處置工業(yè)廢水為主，但由于污水搜集區(qū)為九十年代初開展起來的新興工業(yè)區(qū)，企業(yè)所采用

15、的變壓器等電器設(shè)備均為PCBS停頓運(yùn)用后的新型設(shè)備，因此PCBS的污染程度較小。來源&設(shè)備廠樣品中，主要以四氯為主，占PCB總量的62.8%;B廠樣品中，主要以五氯為主，占PCB總量的65.8%;而A廠樣品，PCBs單體分布廣泛，三氯、四氯、五氯、六氯、七氯均有分布，其中以六氯為主，占PCB總量的69.8%。三個廠污泥樣品中，均未檢測到八氯和九氯化合物。實(shí)驗結(jié)果 實(shí)驗結(jié)果 實(shí)驗結(jié)果 3污泥樣品中多環(huán)麝香的分布特征 對比了三個污水處置廠污泥樣品中各種多環(huán)磨香的含量，可見C廠的含量最高，特別是HHCB，AHTN和DPMI，這能夠與該廠主要處置大量工業(yè)廢水，并且部分污水來源于日化產(chǎn)品和化裝品消費(fèi)廠家

16、的工業(yè)廢水有關(guān)。研討結(jié)果闡明了日化產(chǎn)品和化裝品消費(fèi)企業(yè)的消費(fèi)廢水對污泥中多環(huán)磨香的含量影響。 而A廠和B廠主要處置生活污水，其污泥樣品中檢測出的幾種多環(huán)磨香的含量大致接近，這闡明生活污水是污泥中多環(huán)察香的一個重要來源，大量的多環(huán)磨香來自于日常洗滌、沐浴等活動。 結(jié)果分析 影響污泥中有機(jī)物污染物種類&含量 今后除了盡量減少有機(jī)污染物向環(huán)境轉(zhuǎn)移外，還應(yīng)加強(qiáng)對城市污泥中處置工藝等方面的研討，以期為城市污泥的農(nóng)用資源化提供根底資料。 污水來源及含量情況污水處置工藝污泥類型有機(jī)污染物本身的理化性質(zhì)3惡臭含硫化合物的分布特征 惡臭污染物：指一切刺激人體嗅覺器官、引起不愉快以及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。常見的

17、惡臭污染物有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等。污水處置廠臭氣 含硫化合物 如硫化氫、硫醇類等含氮化合物，如氨、胺類、酸胺類等有機(jī)酸，如乙酸、丁酸類等醛和酮類，如甲醛、乙醛等3惡臭含硫化合物的分布特征 實(shí)驗內(nèi)容：以中限制的4種含硫化合物包括甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳 和二甲二硫，羰基硫作為研討對象，采用了一種改良的動態(tài)取樣方法和新的吹脫方法，運(yùn)用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀及吹掃一捕集系統(tǒng)，對兩座污水處置廠各個不同工藝段氣液兩相中惡臭有機(jī)含硫化合物進(jìn)展定性和定量丈量，研討其含量程度與分布，并對其產(chǎn)活力制及來源進(jìn)展了較為詳實(shí)的解析。 3惡臭含硫化合物的分布特征 實(shí)驗過程：1樣品采集與預(yù)處置2樣品分析3結(jié)果和討論 3惡臭含硫化合物的分布特征 3惡臭含硫化合物的分布特征 3惡臭含硫化合物的分布特征 實(shí)驗結(jié)果： 3惡臭含硫化合物的分布特征 3惡臭含硫化合物的分布特征 3惡臭含硫化合物的分布特征 3惡臭含硫化合物的分布特征 結(jié)論： 1.預(yù)處置工段和污泥處置區(qū)域是污水處置廠惡臭含硫化合物濃度相對較高的區(qū)域。 2.進(jìn)水水質(zhì)污染目的愈高，好氧生化反響停留時間愈短，而污水或污泥厭氧時間越長，惡臭含硫