废水处理为什么要脱碳

1. 废水为什么要进行消毒处理

废水中含有很多有害物质，重金属，营养物质。如果不经处理排入河流会引起不同程度的水体污染，排入湖泊则会引起湖水的富营养化，鱼虾死亡，藻类大量繁殖等。若进入地下水则会使地下水水质下降，危害人体健康和动植物的生长！

2. 天然气为什么要进行脱碳，一般采用什么样的脱碳技术

因为如果天然气进行液化处理的话，则需要进行脱碳处理，来脱除二氧化碳，防止低温液化时二氧化碳形成干冰冻堵管路，一般采用化学吸收、变压吸附等工艺脱除二氧化碳

3. 解决水体富营养化问题，为什么先脱碳再脱氮

(一)水体富营养化的机理
水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象.在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢.而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现.水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华.因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等.这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮.
1．水体富营养化的机理：在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量.导致富营养化的物质,往往是这些水系统中含量有限的营养物质,例如,在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长.生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类.天然水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加,而其他藻类的种类则逐渐减少.水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主.藻类繁殖迅速,生长周期短.藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡.藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中,供新的一代藻类等生物利用.因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态.
关于水体富营养化问题的成因有不同的见解.多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高,是藻类大量繁殖的原因,其中又以磷为关键因素.影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值,以及生物本身的相互关系)是极为复杂的.因此,很难预测藻类生长的趋势,也难以定出表示富营养化的指标.目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2-0.3ppm,生化需氧量大于10ppm,磷含量大于0.01-0.02ppm,pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个,表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L.
2．营养物质的来源：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥.

4. 污水处理为什么要加碳源

绝大多数市政的污水厂基本都是以活性污泥法中的微生物为处理污水的核心的处理方式，在这种处理方式下，微生物本身的生长需求也就成了采用活性污泥法的污水厂首要解决的问题。微生物本身也是有机生命体，不过是体态及其微小，肉眼无法直接看到而已。但是从这些微生物的生命的延续的本质上，和地球上的人类等大型生命体是没有区别的。它们也是需要食物来维持自身的生长，它们的食物和我们大型生物体的食物成分是一样的，都是来组成自身生命生长需要的有机物。但是它们的食物和我们的大型生物体的食物也有不同，它们需要更直接，更细微的食物来满足自身微小的个体的特殊需求。而溶于水中的有机物就是它们的食物，特别是我们人类生活中排放的污水中的有机污染物是它们最佳的食物。而污水厂里活性污泥中的微生物正是大量吞食污水中的有机污染物才得以生存，生长，繁殖。而所谓的有机物其实就是地球上含碳的化合物，正是这些含有各种各样复杂的碳链的化合物，才组成了地球上丰富多彩的有机体世界。而微生物所需要的有机物，在污水厂里，我们也可以简单的称为碳源。

但是对于微生物来说，并不是所有的污水中的有机污染物都是适合它们生存所需的，特别是它们的生命体的组成是对有机物和氮磷等营养物质要有一个比例关系的。从污水去除有机污染物的微生物需要氮和磷来生长和繁殖。微生物需要氮来形成蛋白质，细胞壁成分和核酸;需要磷来维持生长所需的能量。科学家对这些微生物所需要的这些碳源和营养物质的比例用一个分子式来表示，那就是C5H7NO2P0.074。在采用好氧活性污泥法处理污水时，通常要求水中BOD：N：P的比例对于应该约为100：5：1，这样的比例才能满足活性污泥中的微生物的正常生长。

污水厂的管理的核心在于对污水厂内的微生物的管理，为这些微生物提供充足的营养和环境是每个污水厂运行管理人员需要认真进行的工作。但是由于饮食习惯的地区差异，工业企业的生产废水排放，处理水量的大小等等因素，实际进入污水厂的污水水质中的C:N:P的营养比例并不是按照微生物生长所需的100：5：1的，正是由于进水水质中的比例失衡，才造成了污水厂运行人员对碳源甚至营养物质的探讨。在一些工艺调整人员看来，人工投加的碳源以甲醇，乙酸，葡萄糖，面粉等简单的有机化合物，便于微生物吸收利用，有利于微生物的生长繁殖。因此污水厂内碳源的补充是万能的解药，对于任何工艺问题都要进行碳源的补充，那么碳源真的是万能的么?今天就来探讨下污水厂需要碳源的补充的一些情况。

一、污水厂的活性污泥培养驯化阶段。

作为一个污水厂在初期投产阶段，由于建设的生物池内没有微生物，需要进行微生物的培养聚集和驯化，在这个阶段微生物的生长过程属于对数增殖期，这个阶段的微生物需要大量的碳源来维持自身快速生长。这个阶段正常的城市生活污水中的有机污染物作为碳源就不能满足微生物的生长需求。同时由于生活污水中的碳源是复杂的有机物，往往不能被初期生长的微生物吸收利用。这个阶段为了快速的培养活性污泥，一般会采用投加外界碳源的方式来加快微生物的生长繁殖。

这是由于外加碳源一般是甲醇，乙酸，葡萄糖等易被利用的有机物，便于微生物吸收，从而加快微生物的生长繁殖。在这个阶段的碳源投加主要是为了加快微生物的培养。对于一些营养比例稳定的城市生活污水来说，在没有外加碳源的情况下，微生物也可以培养出来的，不过是时间的快慢问题。因此在培养阶段，要注意分析进水水质的情况，再根据厂内自身的经济条件进行选择碳源的投加，这种碳源的投加一般随着微生物的培养成熟，污水稳定进入厂内就会逐步减少乃至停止。

二、污水厂的进水营养不均衡。

在很多污水厂，特别是收纳范围小，收集人口少，或者是工业废水厂内，污水的碳源营养组成比例和我们通常认为的100：5：1是不吻合的。有些是进水水质受雨污合流，地下水渗流等原因，导致水中的有机污染物质极少，碳源极少，但是氮和磷的含量较高，这样的水质为了处理氮磷达标，需要在生物池内保持一定的活性污泥中的微生物数量，对氮和磷进行降解，这就产生了较低的有机负荷-食微比F/M非常低，极低的食微比F/M会造成活性污泥老化解体，如下图所示，造成出水水质超标。因此在这样的进水环境下，需要对微生物进行碳源的补充，来维持微生物的较高的活性，这时就需要进行碳源的补充。

5. 污水处理曝气池的作用 污水处理为什么要曝气

曝气池的作用：

曝气池一般和沉淀池组成联合工艺流程。设置在曝气池前面的称初次沉淀池，设置在曝气池后面的称为二次沉淀池,分别用于废水的预处理和后处理。曝气池也有和二次沉淀池合建的。这种设施由曝气区、导流区、沉淀区、回流区四部分组成。

导流区的作用是使污泥凝聚和使气水分离，为沉淀创造条件。在曝气区内废水与回流污泥充分混合,然后经导流区流入沉淀区,澄清后的水经溢流堰排出。沉淀污泥沿曝气区底部回流入曝气池。这种设施结构紧凑，流程短，可以节省污泥回流设备。

使用原因：

曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。

它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。

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鼓风曝气：

又称压缩空气曝气,主要由曝气风机及专用曝气器组成。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。

空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。

鼓风曝气是影响污水处理厂出水水质和降低能耗的重要部分。由于污水处理过程的非线性、滞后性和时变性等特点,很难确定溶解氧(DO)的需求量,常规的恒定曝气控制存在着溶解氧浓度波动大、曝气耗费大、曝气不精确等问题。

6. 污水处理中为什么要先脱氮再脱碳

氮、磷是造成水体富营养化的主要原因，水华和赤潮的生成它们多是它们造成的。
所以要控制自然水体的污染，污水处理中，脱氮除磷就是重要的一项工作。

7. 污水处理为什么要曝气

曝气量就是水中的供氧量，溶解在水体中的氧被称溶解氧。单位用/l表示。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。在自然情况下，空气中的含氧量变动不大，故水温是主要的因素，水温愈低，水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，通常记作do，用每升水里氧气的毫克数表示。
水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧，一般来说，溶解氧应维持在3mg/l为宜，最低不应低于2mg/l；兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/l之间，而在sbr好氧生化过程中，水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/l之间。因此，兼氧池操作时曝气量要小，曝气时间要短；而在sbr好氧池操作时，曝气量和曝气时间要大得多和长得多；而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/l以下，而我们用的是接触氧化，溶解氧控制在2.0-4.0mg/l。
污水处理厂好氧池溶解氧过高会造成如下几种状况，所以必须控制。
①好氧污泥会自身氧化，污泥颜色变白
②好氧污泥逐渐老化，结构松散，菌胶团瘦小，丝状菌增多，轮虫大量繁殖
③上清液细碎污泥多，处理效果变差，出水变混浊
④出水颜色会变深（经过厌氧处理后断开的键在高氧氧化下会重新链接起来）

8. 污水处理为什么要去除COD和BOD

化学需氧量（cod）：在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂内量。它是表示水容中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（cod）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
生化需氧量（bod）：表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。加以悬浮或溶解状态存在于生活污水和制糖、食品、造纸、纤维等工业废水中的碳氢化合物、蛋白质、油脂、木质素等均为有机污染物，可经好气菌的生物化学作用而分解，由于在分解过程中消耗氧气，故亦称需氧污染物质。若这类污染物质排入水体过多，将造成水中溶解氧缺乏，同时，有机物又通过水中厌氧菌的分解引起腐败现象，产生甲烷、硫化氢、硫醇和氨等恶臭气体，使水体变质发臭。

9. 污废水为什么要脱氮除磷它具体有什么现实意义

氮、磷是营养元素,工业废水和生活污水中的氮、磷大量进入水体后,水生生物特别是藻类将大量繁殖,大量死亡的水生生物被微生物分解,分解过程中消耗大量的溶解氧,水中的溶解氧浓度急剧下降,从而影响了鱼类等水生生物的生存。
苏州安川环保旗下COD废水达标处理机可以有效去除废水中的总磷，总氮，降低废水COD。

10. 工业废水在处理之前为什么要进行预处理

污水预处理是污水进入传统的沉淀、生物等处理之前根据后续处理流程对水质的要求而设置的预处理设施，是污水处理厂的咽喉。对于城市污水集中处理厂和污染源内分散污水处理厂，预处理主要包括格栅、筛网、沉砂池、砂水分离器等处理设施。而对于某些工业废水在进入集中或分散污水处理厂前则除需要进行上述一般的预处理外，还需进行水质水量的调节处理和其他一些特殊的预处理，例如中和、捞毛、预沉、预曝气等。若预处理工艺不达标，造成栅渣过多，对后续的处理设备损耗大。
生化处理前的处理一般都习惯地叫作预处理。由于生化法处理费用比较低、运行比较稳定，因此一般的工业废水都采用生化法处理，某些公司废水的治理也以生化法作为主要的处理手段。废水中含有某些对微生物有抑制、有毒害的有机物质，因此废水在进入生化池之前必须进行必要的预处理，目的是将废水中对微生物有抑制、有毒害的物质尽可能地削减或去除，以保证生化池中的微生物能正常地运行。
预处理的目的有二个：一是将废水中对微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物质尽可能地消减和去除或转化为对微生物无害或有利的物质，以保证生化池中的微生物能正常运行；其二是在预处理过程中削减COD负荷，以减轻生化池的运行负担。
一般的预处理工艺可用铁炭微电解与Fe2+/Fe3+还原氧化法，形成的无数个微小的铁炭原电池有利于氧化还原反应的进行，可将废水中的有毒有害物质破坏去除，在中和沉淀过程中还可以通过二价铁与三价铁在碱性条件所形成的活性絮体吸附废水中的有机物质以削减COD负荷，保证后续的生化处理系统能正常地运行。