廢水處理為什麼要脫碳

1. 廢水為什麼要進行消毒處理

廢水中含有很多有害物質，重金屬，營養物質。如果不經處理排入河流會引起不同程度的水體污染，排入湖泊則會引起湖水的富營養化，魚蝦死亡，藻類大量繁殖等。若進入地下水則會使地下水水質下降，危害人體健康和動植物的生長！

2. 天然氣為什麼要進行脫碳，一般採用什麼樣的脫碳技術

因為如果天然氣進行液化處理的話，則需要進行脫碳處理，來脫除二氧化碳，防止低溫液化時二氧化碳形成乾冰凍堵管路，一般採用化學吸收、變壓吸附等工藝脫除二氧化碳

3. 解決水體富營養化問題，為什麼先脫碳再脫氮

(一)水體富營養化的機理
水體富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的現象.在自然條件下,湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態,不過這種自然過程非常緩慢.而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化則可以在短時間內出現.水體出現富營養化現象時,浮游藻類大量繁殖,形成水華.因占優勢的浮游藻類的顏色不同,水面往往呈現藍色、紅色、棕色、乳白色等.這種現象在海洋中則叫做赤潮或紅潮.
1．水體富營養化的機理：在地表淡水系統中,磷酸鹽通常是植物生長的限制因素,而在海水系統中往往是氨氮和硝酸鹽限制植物的生長以及總的生產量.導致富營養化的物質,往往是這些水系統中含量有限的營養物質,例如,在正常的淡水系統中磷含量通常是有限的,因此增加磷酸鹽會導致植物的過度生長,而在海水系統中磷是不缺的,而氮含量卻是有限的,因而含氮污染物加入就會消除這一限制因素,從而出現植物的過度生長.生活污水和化肥、食品等工業的廢水以及農田排水都含有大量的氮、磷及其他無機鹽類.天然水體接納這些廢水後,水中營養物質增多,促使自養型生物旺盛生長,特別是藍藻和紅藻的個體數量迅速增加,而其他藻類的種類則逐漸減少.水體中的藻類本來以硅藻和綠藻為主,藍藻的大量出現是富營養化的徵兆,隨著富營養化的發展,最後變為以藍藻為主.藻類繁殖迅速,生長周期短.藻類及其他浮游生物死亡後被需氧微生物分解,不斷消耗水中的溶解氧,或被厭氧微生物分解,不斷產生硫化氫等氣體,從兩個方面使水質惡化,造成魚類和其他水生生物大量死亡.藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中,又把大量的氮、磷等營養物質釋放入水中,供新的一代藻類等生物利用.因此,富營養化了的水體,即使切斷外界營養物質的來源,水體也很難自凈和恢復到正常狀態.
關於水體富營養化問題的成因有不同的見解.多數學者認為氮、磷等營養物質濃度升高,是藻類大量繁殖的原因,其中又以磷為關鍵因素.影響藻類生長的物理、化學和生物因素(如陽光、營養鹽類、季節變化、水溫、pH值,以及生物本身的相互關系)是極為復雜的.因此,很難預測藻類生長的趨勢,也難以定出表示富營養化的指標.目前一般採用的指標是：水體中氮含量超過0.2-0.3ppm,生化需氧量大於10ppm,磷含量大於0.01-0.02ppm,pH值7-9的淡水中細菌總數每毫升超過10萬個,表徵藻類數量的葉綠素-a含量大於10μmg/L.
2．營養物質的來源：水體中過量的氮、磷等營養物質主要來自未加處理或處理不完全的工業廢水和生活污水、有機垃圾和家畜家禽糞便以及農施化肥,其中最大的來源是農田上施用的大量化肥.

4. 污水處理為什麼要加碳源

絕大多數市政的污水廠基本都是以活性污泥法中的微生物為處理污水的核心的處理方式，在這種處理方式下，微生物本身的生長需求也就成了採用活性污泥法的污水廠首要解決的問題。微生物本身也是有機生命體，不過是體態及其微小，肉眼無法直接看到而已。但是從這些微生物的生命的延續的本質上，和地球上的人類等大型生命體是沒有區別的。它們也是需要食物來維持自身的生長，它們的食物和我們大型生物體的食物成分是一樣的，都是來組成自身生命生長需要的有機物。但是它們的食物和我們的大型生物體的食物也有不同，它們需要更直接，更細微的食物來滿足自身微小的個體的特殊需求。而溶於水中的有機物就是它們的食物，特別是我們人類生活中排放的污水中的有機污染物是它們最佳的食物。而污水廠里活性污泥中的微生物正是大量吞食污水中的有機污染物才得以生存，生長，繁殖。而所謂的有機物其實就是地球上含碳的化合物，正是這些含有各種各樣復雜的碳鏈的化合物，才組成了地球上豐富多彩的有機體世界。而微生物所需要的有機物，在污水廠里，我們也可以簡單的稱為碳源。

但是對於微生物來說，並不是所有的污水中的有機污染物都是適合它們生存所需的，特別是它們的生命體的組成是對有機物和氮磷等營養物質要有一個比例關系的。從污水去除有機污染物的微生物需要氮和磷來生長和繁殖。微生物需要氮來形成蛋白質，細胞壁成分和核酸;需要磷來維持生長所需的能量。科學家對這些微生物所需要的這些碳源和營養物質的比例用一個分子式來表示，那就是C5H7NO2P0.074。在採用好氧活性污泥法處理污水時，通常要求水中BOD：N：P的比例對於應該約為100：5：1，這樣的比例才能滿足活性污泥中的微生物的正常生長。

污水廠的管理的核心在於對污水廠內的微生物的管理，為這些微生物提供充足的營養和環境是每個污水廠運行管理人員需要認真進行的工作。但是由於飲食習慣的地區差異，工業企業的生產廢水排放，處理水量的大小等等因素，實際進入污水廠的污水水質中的C:N:P的營養比例並不是按照微生物生長所需的100：5：1的，正是由於進水水質中的比例失衡，才造成了污水廠運行人員對碳源甚至營養物質的探討。在一些工藝調整人員看來，人工投加的碳源以甲醇，乙酸，葡萄糖，麵粉等簡單的有機化合物，便於微生物吸收利用，有利於微生物的生長繁殖。因此污水廠內碳源的補充是萬能的解葯，對於任何工藝問題都要進行碳源的補充，那麼碳源真的是萬能的么?今天就來探討下污水廠需要碳源的補充的一些情況。

一、污水廠的活性污泥培養馴化階段。

作為一個污水廠在初期投產階段，由於建設的生物池內沒有微生物，需要進行微生物的培養聚集和馴化，在這個階段微生物的生長過程屬於對數增殖期，這個階段的微生物需要大量的碳源來維持自身快速生長。這個階段正常的城市生活污水中的有機污染物作為碳源就不能滿足微生物的生長需求。同時由於生活污水中的碳源是復雜的有機物，往往不能被初期生長的微生物吸收利用。這個階段為了快速的培養活性污泥，一般會採用投加外界碳源的方式來加快微生物的生長繁殖。

這是由於外加碳源一般是甲醇，乙酸，葡萄糖等易被利用的有機物，便於微生物吸收，從而加快微生物的生長繁殖。在這個階段的碳源投加主要是為了加快微生物的培養。對於一些營養比例穩定的城市生活污水來說，在沒有外加碳源的情況下，微生物也可以培養出來的，不過是時間的快慢問題。因此在培養階段，要注意分析進水水質的情況，再根據廠內自身的經濟條件進行選擇碳源的投加，這種碳源的投加一般隨著微生物的培養成熟，污水穩定進入廠內就會逐步減少乃至停止。

二、污水廠的進水營養不均衡。

在很多污水廠，特別是收納范圍小，收集人口少，或者是工業廢水廠內，污水的碳源營養組成比例和我們通常認為的100：5：1是不吻合的。有些是進水水質受雨污合流，地下水滲流等原因，導致水中的有機污染物質極少，碳源極少，但是氮和磷的含量較高，這樣的水質為了處理氮磷達標，需要在生物池內保持一定的活性污泥中的微生物數量，對氮和磷進行降解，這就產生了較低的有機負荷-食微比F/M非常低，極低的食微比F/M會造成活性污泥老化解體，如下圖所示，造成出水水質超標。因此在這樣的進水環境下，需要對微生物進行碳源的補充，來維持微生物的較高的活性，這時就需要進行碳源的補充。

5. 污水處理曝氣池的作用 污水處理為什麼要曝氣

曝氣池的作用：

曝氣池一般和沉澱池組成聯合工藝流程。設置在曝氣池前面的稱初次沉澱池，設置在曝氣池後面的稱為二次沉澱池,分別用於廢水的預處理和後處理。曝氣池也有和二次沉澱池合建的。這種設施由曝氣區、導流區、沉澱區、迴流區四部分組成。

導流區的作用是使污泥凝聚和使氣水分離，為沉澱創造條件。在曝氣區內廢水與迴流污泥充分混合,然後經導流區流入沉澱區,澄清後的水經溢流堰排出。沉澱污泥沿曝氣區底部迴流入曝氣池。這種設施結構緊湊，流程短，可以節省污泥迴流設備。

使用原因：

曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在於將空氣中的氧溶解於水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。

它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

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鼓風曝氣：

又稱壓縮空氣曝氣,主要由曝氣風機及專用曝氣器組成。採用這種方法的曝氣池，多為長方形混凝土池，池內用隔牆分為幾個單獨進水的隔間，每一隔間又分成幾條廊道。污水入池後順次在廊道內流動，至另一端排出。

空氣是用空氣壓縮機通過管道輸送到設在池底的空氣擴散裝置，成為氣泡彌散逸出，在氣液界面把氧氣溶入水中。擴散裝置有多孔管、固定螺旋曝氣器、水射器和微孔擴散板等四種不同型式。

鼓風曝氣是影響污水處理廠出水水質和降低能耗的重要部分。由於污水處理過程的非線性、滯後性和時變性等特點,很難確定溶解氧(DO)的需求量,常規的恆定曝氣控制存在著溶解氧濃度波動大、曝氣耗費大、曝氣不精確等問題。

6. 污水處理中為什麼要先脫氮再脫碳

氮、磷是造成水體富營養化的主要原因，水華和赤潮的生成它們多是它們造成的。
所以要控制自然水體的污染，污水處理中，脫氮除磷就是重要的一項工作。

7. 污水處理為什麼要曝氣

曝氣量就是水中的供氧量，溶解在水體中的氧被稱溶解氧。單位用/l表示。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。在自然情況下，空氣中的含氧量變動不大，故水溫是主要的因素，水溫愈低，水中溶解氧的含量愈高。溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧，通常記作do，用每升水裡氧氣的毫克數表示。
水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應維持在3mg/l為宜，最低不應低於2mg/l；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/l之間，而在sbr好氧生化過程中，水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/l之間。因此，兼氧池操作時曝氣量要小，曝氣時間要短；而在sbr好氧池操作時，曝氣量和曝氣時間要大得多和長得多；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/l以下，而我們用的是接觸氧化，溶解氧控制在2.0-4.0mg/l。
污水處理廠好氧池溶解氧過高會造成如下幾種狀況，所以必須控制。
①好氧污泥會自身氧化，污泥顏色變白
②好氧污泥逐漸老化，結構鬆散，菌膠團瘦小，絲狀菌增多，輪蟲大量繁殖
③上清液細碎污泥多，處理效果變差，出水變混濁
④出水顏色會變深（經過厭氧處理後斷開的鍵在高氧氧化下會重新鏈接起來）

8. 污水處理為什麼要去除COD和BOD

化學需氧量（cod）：在一定的條件下，採用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑內量。它是表示水容中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（cod）又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。
生化需氧量（bod）：表示水中有機物等需氧污染物質含量的一個綜合指標，它說明水中有機物出於微生物的生化作用進行氧化分解，使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數量。其值越高，說明水中有機污染物質越多，污染也就越嚴重。加以懸浮或溶解狀態存在於生活污水和製糖、食品、造紙、纖維等工業廢水中的碳氫化合物、蛋白質、油脂、木質素等均為有機污染物，可經好氣菌的生物化學作用而分解，由於在分解過程中消耗氧氣，故亦稱需氧污染物質。若這類污染物質排入水體過多，將造成水中溶解氧缺乏，同時，有機物又通過水中厭氧菌的分解引起腐敗現象，產生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡臭氣體，使水體變質發臭。

9. 污廢水為什麼要脫氮除磷它具體有什麼現實意義

氮、磷是營養元素,工業廢水和生活污水中的氮、磷大量進入水體後,水生生物特別是藻類將大量繁殖,大量死亡的水生生物被微生物分解,分解過程中消耗大量的溶解氧,水中的溶解氧濃度急劇下降,從而影響了魚類等水生生物的生存。
蘇州安川環保旗下COD廢水達標處理機可以有效去除廢水中的總磷，總氮，降低廢水COD。

10. 工業廢水在處理之前為什麼要進行預處理

污水預處理是污水進入傳統的沉澱、生物等處理之前根據後續處理流程對水質的要求而設置的預處理設施，是污水處理廠的咽喉。對於城市污水集中處理廠和污染源內分散污水處理廠，預處理主要包括格柵、篩網、沉砂池、砂水分離器等處理設施。而對於某些工業廢水在進入集中或分散污水處理廠前則除需要進行上述一般的預處理外，還需進行水質水量的調節處理和其他一些特殊的預處理，例如中和、撈毛、預沉、預曝氣等。若預處理工藝不達標，造成柵渣過多，對後續的處理設備損耗大。
生化處理前的處理一般都習慣地叫作預處理。由於生化法處理費用比較低、運行比較穩定，因此一般的工業廢水都採用生化法處理，某些公司廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。廢水中含有某些對微生物有抑制、有毒害的有機物質，因此廢水在進入生化池之前必須進行必要的預處理，目的是將廢水中對微生物有抑制、有毒害的物質盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運行。
預處理的目的有二個：一是將廢水中對微生物有抑制有毒害、有抑製作用的物質盡可能地消減和去除或轉化為對微生物無害或有利的物質，以保證生化池中的微生物能正常運行；其二是在預處理過程中削減COD負荷，以減輕生化池的運行負擔。
一般的預處理工藝可用鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數個微小的鐵炭原電池有利於氧化還原反應的進行，可將廢水中的有毒有害物質破壞去除，在中和沉澱過程中還可以通過二價鐵與三價鐵在鹼性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機物質以削減COD負荷，保證後續的生化處理系統能正常地運行。