污水生物处理教程运行中级工培训课件.ppt

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1、中德污水处理技术培训,运行中级工培训,污水生物处理教程,中德污水处理技术培训,一、污水治理的目的,“综合利用，化害为利”这是消除污染环境的有效措施。“依靠群众，大家动手”这是调动社会及广大群众的积极性，以便搞好环境及污水治理工作。“保护环境，造福人类”这是环境保护的出发点和根本目的,中德污水处理技术培训,二、污水处理方法分类,按作用原理分类 物理法 生物化学法 化学法按处理程度分类 一级处理 二级处理 三级处理,三、格栅除污系统的运行管理,1、格栅的种类： 按照栅条的形式及除污形式，可分为20多种。2、格栅的级配分类： 粗格栅 中格栅细格栅 100mm20mm5mm 50mm 10mm 3mm

2、 大块污物大部分栅渣细小的栅渣 保护主要作用 精处理 保护防堵减少浮渣,中德污水处理技术培训,3、格栅的运行方式分类,连续行走式格栅除污机 间歇运行式除污机 一般用于粗格栅除渣 人工控制 自动定时控制 水位差控制 4、 格栅的工艺控制参数 过栅流速 水头损失 投入工作格栅台数 栅前渠道流速0.40.8m/s 0.20.5m 过栅流速0.61.0m/s,中德污水处理技术培训,四、污水流量计量方式,污水流量的计量是污水处理厂中重要的工作，常用的计量有渠道计量和管道计量。渠道计量采用最多的是巴氏计量槽计量，大水量的管道计量使用较为广泛的有电磁流量计和超声波流量计。五、污水处理厂设置调节池的目的污水处

3、理厂设置调节池的目的主要是调节处理污水的水质和水量,六、沉砂池的运行管理,1、沉砂池的作用及种类 沉砂池的作用：将砂从污水中分离出来，保护后续设备不被磨损， 防止沙子在后续构筑物中堆积除砂效果和选择性除砂效果：砂的比重很大，为2.65，从污水中分离出来是件很简单的事情；选择性除砂，只除砂不沉泥，就变得较困难.因此在有沉砂池的工艺前面设置的细格栅间隙不得小于0.3mm。,七、预处理系统（机械处理） 对后续处理单元的影响,1、预处理去除的不是主要污染物，但对保证污染物在后续工艺中去除至关重要。2、很多处理厂不评价除污和除砂的效果。多少栅渣穿过格栅进入后续工艺，多少砂在沉砂池没去除而随水流走，一般都

4、不清楚。很多处理厂池子上漂浮着大量浮渣、配水渠和配水井泄空以后发现大量积砂、机泵和管路经常被堵塞和过度磨损，足以说明预处理效果很不好。英国60%以上的处理厂由于预处理问题而影响了后续工艺的正常运行。,3、对初级处理的影响栅渣进入初沉池形成大量浮渣，难以去除。恶臭、不美观、影响堰板出水均匀。在链条刮泥机上缠绕，增大阻力，损坏设备；在积泥井内积累后堵塞排泥管道。砂在配水渠道沉积，影响配水均匀；进入沉淀池将使刮板过度磨损；进入泥斗会堵塞排泥管道；进入排泥泵会使泵过度磨损，降低使用寿命。4、在二级处理的影响栅渣进入曝气池会在表曝设备或水下搅拌设备上缠绕，增大阻力；进入生物滤池会堵塞配水管路。当不设初沉

5、池或跨越初沉池时，砂会直接进入曝气池，沉积后减小有效容积，堵塞微孔曝气头。,5、对污泥处理的影响栅渣进入浓缩池后将在浓缩机或堰板上缠绕，影响浓缩效果；进入消化池将堵塞热交换器和排泥管路以及排泥泵；进入离心脱水机会使转鼓失去平衡，产生振动和噪音。一些破布条和毛发等会塞满转鼓与涡壳之间的空间，使设备过载。砂进入浓缩池可堵塞排泥管路和排泥泵；进入消化池会减少有效容积，缩短清砂周期；砂进入离心脱水机，将严重磨蚀进泥管的喷嘴、螺旋外缘和转鼓，降低使用寿命；砂进入带式脱水机将大大降低污泥成饼率，并是滤布过度磨损。,八、初沉池的运行管理,1、污水处理中的沉淀根据可沉淀物质浓度的高低和絮凝性能的强弱，沉淀可分

6、为四类： 自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀这四中沉淀形式在污水处理中均存在。 初沉池： 短暂的自由沉淀后，转为絮凝沉淀 二沉池： 几分钟的絮凝沉淀之后，转为成层沉淀，后期为压缩沉淀 重力浓缩池：一直为压缩沉淀,中德污水处理技术培训,1、污水处理中的沉淀,悬浮物和水之间有一种清晰的界面,这种沉淀类型称为成层沉淀。悬浮物的去除率不仅取决于沉淀速度,而且与深度有关。,2、初次沉淀池（初沉池）的目的和作用 初沉池是污水一级处理的主要构筑物 目的：是将污水中悬浮物尽可能地沉降去除 作用：主要是降低曝气池进水的悬浮物和生化需氧量的浓 度，从而降低处理成本去除50-60%的SS；使污水BOD5降低25

7、-35%；去除漂浮物质；均和水质。,3、沉淀池的形式按水流方向不同可分为平流式沉淀池竖流式沉淀池辐流式沉淀池4、初沉池产生的污泥性状 初沉污泥一般为棕褐色略带灰色，具有令人讨厌的臭味。初沉污泥含固量越高，污泥沉淀停留时间越长，容易造成初沉池浮泥。,5、工艺调控以水力表面负荷作为控制参数，确定入流污水量。同时，应对停留时间、堰板溢流负荷和流速进行核对。 水力表面负荷一般控制在12m/m2h之间； 停留时间需大于1.5h; 堰板溢流率需小于10m3/m2h 水平流速不大于50mm/s(冲刷流速) （辐流池以周边流速为准）水力表面负荷的确定应考虑外界因素的影响； 入流污水的新鲜程度，腐败的污水不易沉

8、淀，工业废水较多时，往往较易腐败（硫化物多）； 温度高时，沉淀效果好。27。是10。的1.5倍。有很多原因，但主要是由于粘滞度降低； 注意冬季初沉池易形成密度流，降低沉淀效果； 风力的影响。使堰板溢流负荷不均匀，水在池内产生波动，影响沉淀。,6、刮泥和排泥操作应合理确定刮泥周期，这取决于泥量和新鲜度。当需要加速刮泥时，应注意平流池刮泥速度不应超过1.2m/min,辐流池周边线速度不应超过3m/min.排泥操作 平流池采用桥式刮泥机时，只能间歇排泥，排泥应与刮泥协调好； 平流池采用链条式刮泥机时，可连续可间歇； 辐流池应连续排泥，因污泥在池内停留时间已很长； 合理确定排泥时间和排泥量是一个非常主

9、要的问题。时间不足，泥排不彻彻底，会产生问题；时间太长，排泥浓度下降，排泥量太大，对污泥处理系统造成影响,中德污水处理技术培训,7、初沉池控制参数计算,某污水处理厂日处理污水10万吨，进水SS300mg/L，该厂有四条初沉池,每条池配有一台流量为60m3/h的排泥泵,每2h排泥 一次 ,试计算 当SS去除率为60%,要求排泥浓度为3%时,每次的排泥时间.解： 每一排泥周期产生的干污泥量 MS100000412X300X 60%375kg 排泥含固量为3%时，,则每一排泥周期内产生的湿污泥量 Q=3750.03=12500kg=12.5m3 一台泵的流量为60m3/h，12.5m3的湿污泥需要排

10、12.5分钟,中德污水处理技术培训,九、污水活性污泥法处理工艺,1、活性污泥法的基本原理 活性污泥法的基本原理是依据大自然天然水系自净原理 排放水体是污水自然归宿，水体对污水有一定的稀释与净化能力，排放水体也称为污水的稀释处理法 河流的稀释能力主要取决于河流的推流和扩散能力。溶解氧在水体自净过程中是个重要参数,它可以反映水体中 耗氧和溶氧的平衡关系所以为了保证生化自净，污水中必须有足够的溶解氧（DO）。有机污染物进入水体后,由于能源增加,势必使水体中微生物得到增殖,从而大量地消耗水中的溶解氧，因此说水体中溶解氧的含量是分析水体自净能力的主要指标 ，,中德污水处理技术培训,2、活性污泥法种类及其

11、工艺流程,自1914年在英国建成第一座活性污泥污水处理试验厂以来，活性污泥法已有八十多年的历史。随着生产上的广泛应用，对其生物反应、净化机理、运行管理等进行深入研究，其工艺流程也不断有所改进和创新，得到了很大的发展，是目前处理有机原理废水的主要方法。,中德污水处理技术培训,1、活性污泥法的种类,普通活性污泥法(推流式) 池内各点水质不均匀,微生物群的性质和数量也各处不相同。 阶段曝气活性污泥法（多点进水法） 提高空气的利用效率和曝气池的工作能力。 渐减曝气活性污泥法 克服普通活性污泥法在曝气池中供氧、需氧不平衡的一种改进方法是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少。完全混合活性污泥法 指进入

12、曝气池的污水立即与池内的混合液充分混合序批式活性污泥法（SBR法） 比较传统活性污泥工艺，去除污染物的机理完全一致，运行方式不同。延时曝气活性污泥法 延长曝气时间的活性污泥法氧化沟 利用连续环形曝气池增加容积达到延时曝气的目的,中德污水处理技术培训,2、活性污泥的培养和驯化,所谓活性污泥培养，就是为活性污泥微生物提供一定的生长繁殖条件，经过一段时间，就会有活性污泥形成，并且在数量上逐渐增长，并最后达到处理废水所需要的污泥浓度。活性污泥培养方法 1、间歇培养 2、低负荷连续培养 3、满负荷连续培养 4、接种培养当活性污泥的培养和驯化结束后,还应进行以确定最佳条件为目的的试运行工作。,中德污水处理

13、技术培训,高质量的活性污泥的性能,高质量活性污泥有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。 高质量的活性污泥主要体现在四个方面 1、良好的吸附性能 2、较高的生物活性 3、良好的沉降性能 4、良好的浓缩性能。,中德污水处理技术培训,3、活性污泥生物相及对运行状况的指标作用,生物相是指活性污泥中微生物种类、种类、优势度及其代谢活力等状况的概貌。生物相能在一定程度上反映出曝气系统的处理质量及运行状况。污水生物处理按作用的微生物菌种分类可分为好氧氧化和厌氧还原在生物处理的活性污泥法中，细菌是活性污泥在组成和净化功能上的中心，是微生物最主要的成分。细菌的细胞物质主要是由蛋白质组成，形体很小，带电荷。,中德污

14、水处理技术培训,3、活性污泥生物相及对运行状况的指标作用,微生物的新陈代谢是在微生物酶的作用下完成的，微生物酶的多少和活性与水温有很大关系，一般来说，在微生物酶系统不受变性影响的温度范围内,水温上升就会使微生物活性旺盛,就能 提高反应速度。微生物的新陈代谢包括同化和异化作用。污水经生化处理后的水质好时，出现最多的微型动物是钟虫 。好氧生物处理中，并不是所有微生物都是呈悬浮状态来进行吸附分解氧化污水中的有机物，例如：生物膜法。,中德污水处理技术培训,4、活性污泥系统控制参数的意义,化学需氧量（COD）是测定污水中有机物氧化所需要的氧量，但不包括硝化所需要的氧量。测定水中有机物含量,通常用BOD5

15、指标来表示。生化需氧量（BOD）是测定污水中可生化有机物氧化需要的氧量。在生活污水中一般BOD/COD为1/3一般衡量污水可生化的程度为BOD/COD为大于0.3 在生化需氧量指标的测定中,水温对生物氧化反应速度有很大影响,一般以 20为标准。,中德污水处理技术培训,4、活性污泥系统控制参数的意义,污泥浓度（MLSS）是衡量曝气池中活性污泥量多少的一个重要指标，不是指曝气池中挥发性悬浮固体的重量。它的 数值控制与进水BOD量多少有直接关系。污泥沉降比（SV）能够很直观的反映出曝气池中活性污泥的性质，在曝气池运行状态相对稳定的前提下，可以用它控制剩余污泥排放量。同时也能够反映出污泥膨胀的异常情况

16、。污泥指数（SVI）是一个反映活性污泥沉降和吸附性能的指标。SVI值越小，沉降性能越好,则吸附性能越差，反之亦然。,中德污水处理技术培训,4、活性污泥系统控制参数的意义,水体中溶解氧（DO）的含量是分析水体自净能力的主要指标。 也就是说，它是曝气池中微生物所需溶解氧量的一个测定指标。活性污泥法正常运行的必要条件是良好的活性污泥和充足的氧气 。曝气池供氧的目的是提供给微生物分解有机物的需要。 废水中有机物在各时刻的耗氧速度和该时刻的生物需氧量的关系 成正比。,中德污水处理技术培训,4、活性污泥系统控制参数的意义,曝气系统必须要有足够的供氧能力才能保持较高的污泥浓度。 溶解氧饱和度除受水质的影响外

17、,还随水温而变,水温上升,则DO饱和度 下降。在耗氧和复氧的双重作用下,生物曝气池水中的溶解氧含量出现复杂的、但却又是有规律的变化过程。 工业废水中的耗氧物质同样是指废水中的有机物和无机物。,中德污水处理技术培训,4、活性污泥系统（曝气池）控制参数的意义,污泥负荷（F：M）是平衡曝气池中BOD数量与活性污泥数量的一个比值。在活性污泥系统中,由于F:M的不同,有机物降解速率,污泥增长速率和氧的利用速率都各不相同。生物吸附法在污泥负荷率变化不大的情况下,容积负荷率可成倍增加,节省了建筑费用。 回流污泥量（R）是指曝气池内接种污泥的量，它来自二沉池底部的沉淀污泥。因此，它的浓度通常高于曝气池混合液的

18、污泥浓度。曝气池是用来去除生物反应器出水中的生物细胞等物质。,中德污水处理技术培训,五、活性污泥法中的脱氮除磷工艺,1、污水的A/O处理工艺 该工艺是主流生物脱氮工艺，其中 A指缺氧段，O指好氧段，在脱氮过程中，O段发生氨化、硝化反应，A段发生反硝化反应。 硝化反应是指氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。硝化反应中的四氮指的是总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸氮 。,中德污水处理技术培训,五、活性污泥法中的脱氮除磷工艺,A/O系统工作原理及流程工艺流程 内循环 进水 出水 回 流 污 泥 剩余污泥,A O O O,二沉池,中德污水处理技术培训,五、活性污泥法中的脱氮除磷工艺,A/O系统工作原理 A

19、段：活性污泥中的反硝化菌使污水中的有机物进行无氧分解,使NO3-还原成分子氮,逸入大气而达到脱氮目的的,0DO0.5mg/L。 O段:活性污泥内的好氧细菌将污水中的有机物氧化分解成为无机物,如:CO2,SO2-4,NH+4等,其中NH+4在硝化细菌的作用下进一步氧化为NO-3。 DO的指标采用渐减曝气中的DO。 反硝化作用一般在溶解氧低于0.5mg/L时发生,并在实验室 静沉3090min以后发生。,中德污水处理技术培训,五、活性污泥法中的脱氮除磷工艺,A2/O工艺工作原理 A2/O工艺中的第一个A是指曝气池中的厌氧段，第二个A是指曝气池中的缺氧段，O是指曝气池中的好氧段。A2/O工艺各段的D

20、O控制是：缺氧段0.5mg/L以下，厌氧段0.2mg/L以下，好氧段23mg/L之间。,中德污水处理技术培训,六、曝气池的运行维护,为了使活性污泥曝气池正常运行，应认真做好以下6个方面的维护工作1）严格控制进水量和负荷；2）控制污泥浓度；3）控制回流污泥量，注意活性污泥的质量；4）严格控制排泥量和排泥时间；5）适当供氧；6）认真做好记录，及时分析运行数据。做到四个经常， 即经常计算，经常观察，经常测定，经常联系。,中德污水处理技术培训,七、曝气池活性污泥膨胀的因素、原因及对策,运行管理中造成污泥膨胀的因素有6项（1）水质: 1)如含有大量可溶性有机物； 2)陈腐污水； 3)C:N失调；（2）温

21、度:t30,丝状菌特别容易繁殖；（3）DO值: DO低或高都不行,丝状菌都能得到氧而增长；（4）冲击负荷:由于负荷高,来不及氧化，丝状菌就要繁殖；（5）毒物流入；（6）生产装置存在着死角,发生厌氧；,中德污水处理技术培训,七、曝气池活性污泥膨胀的因素、原因及对策,活性污泥膨胀产生的原因有2项 1)大量丝状菌的繁殖； 2)高粘性多糖类的蓄积。,中德污水处理技术培训,七、曝气池活性污泥膨胀的因素、原因及对策,防止曝气池发生污泥膨胀的对策有7项 1)曝气池运行上：DO2mg/L 15T35,营养比 注意； 2)沉淀池要求不发生厌氧状态； 3)回流污泥活化； 4)调整LS(实际调整好MLSS)； 5)

22、变更低浓度废水的流入方式； 6)不均一废水投入方法； 7)对高粘性膨胀投加无机混凝剂,使它的相对密度加大 些。,中德污水处理技术培训,八、曝气池运行参数计算,求SV、 SVI值 1、如果从活性污泥曝气池中取混合液500mL，盛于550mL的量筒中，半小时后的沉淀池污泥量为150mL，计算SV；如果曝气池混合液污泥浓度为3000mg/L，求SVI。 解： SV%= 100%=30% SVI 答：污泥指数为100mL/g。,中德污水处理技术培训,八、曝气池运行参数计算,2、某污水处理厂活性污泥曝气池的MLSS浓度为2.2g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥量为180mL，计算污

23、泥指数。 解： SV 10018 SVI = =81.8mL/g 答：污泥指数为81.8mL/g。,中德污水处理技术培训,八、曝气池运行参数计算,某污水处理厂入流水量波动不大，一般将SRT控制在4d左右，该厂曝气池容积V=5000m3，试计算当回流污泥浓度RSS为4000mg/L，混合液浓度为2500mg/L，出水SS为30mg/L，入流污水量Q为20000 m3/d时，该厂每天应排放剩余污泥量。解：Q=20000m3/d V=5000m3,MLSS=2500mg/L,RSS=4000mg/L,SRT=4d得每天排泥量 答：该厂每天应排放的剩余污泥量为630m3。,中德污水处理技术培训,八、曝

24、气池运行参数计算,求曝气时间、污泥负荷及污泥龄 某厂处理流量为3.3万m3/d，初沉池出水BOD5为90mg/L共有三组曝气池，每组体积V6480m3,MLSS分别为1500mg/L，1400mg/L，1600mg/L每日排泥800t，排泥浓度为3.4g/L，回流比为50，求曝气时间、污泥负荷及泥龄。解： T 天9.4h Ls= =0.1gBOD5/gMLSS.d Ts= 10.7天答：曝气时间9.4小时，污泥负荷0.1gBOD5/gMLSS.d，泥龄10.7天,中德污水处理技术培训,八、曝气池运行参数计算,计算曝气池回流比 某污水厂入流SS为200mg/L,曝气池混合液污泥浓度MLSS为15

25、00 mg/L,回流污泥浓度RSS为3500mg/L,运行人员将回流比调至50%,试分析回流比调节是否正确,应如何调节?解：R= MLSS/(RSS- MLSS)*100% R=1500/(3500-1500)*100%=75% 故回流比应调至75 ，如不增加排泥，污泥将流失。,中德污水处理技术培训,九、污水处理厂污染物去除率、单耗、成本计算,某污水处理厂进水量2.5万m3/d，进水BOD5为300mg/L出水BOD5为30mg/L，共20台机泵，其中一台损坏半月，两台带病运转，全厂每月用电24万度，全月用去经费7万元，试算出该厂的BOD5去除率，单耗，成本?解： BOD5去除率 单耗： 成本

26、： 元/m3,中德污水处理技术培训,十、污水的过滤、絮凝、消毒处理,过滤： 污水经过滤池滤料，其中污染物颗粒被去除，主要由于筛滤作用，沉淀作用和接触吸附作用。絮凝： 要保证絮凝的顺利进行，絮凝池需满足的条件是保证足够的絮凝时间和足够的搅拌外力。消毒： 在城市污水处理流程中，一般都设有消毒工艺，消毒方法分为物理方法和化学方法两大类。 物理消毒工艺主要是采用紫外线消毒，化学消毒工艺有加氯消毒，臭氧消毒等。,预祝大家取得好成绩,再见!,中德污水处理技术培训,中德污水处理技术培训,中德污水处理技术培训,中德污水处理技术培训,中德污水处理技术培训,五、污泥浓缩,1.浓缩的种类和作用浓缩有重力浓缩、气浮浓

27、缩、离心浓缩等方法。最近正流行重力带式机械浓缩。重力浓缩池目前仍有很多在运行，但由于生物除磷的需要，存在被淘汰的趋势。气浮浓缩适于生物除磷工艺，但运行太复杂，采用较少。离心浓缩机与离心脱水机一样，只是工艺参数不同，国外部分采用，国内尚未见。重力带式浓缩机目前采用较多。管理方便，且满足了生物除磷的需要。常与脱水机做成一体化。,浓缩可使污水处理系统产生的污泥减容，体积将为原来的几分之一，至少降低一半。从而大大方便了污泥的消化和脱水。污水处理系统产生的污泥中，含有大量水份。由图示的四部分组成： 空隙水：6585% 浓缩去除大部分（分游离aa水） 毛细水：1525% 脱水去除 吸附水 结合水图,2、重

28、力浓缩池的工艺控制以固体表面负荷为控制参数，来调整浓缩池的进泥量。固体表面负荷的选定与污泥种类相关: 初沉污泥：90150kg/m2.d 剩余活性污泥：1030kg/m2.d 混合物泥：常在60700kg/m2.d温度会影响浓缩效果。一般在1520时，效果最佳。如果条件许可，尽量实现连续排泥，使污泥层保持稳定。如果不能连续，则应“勤进勤排”。,3、带式重力浓缩机的控制采用高分子量的PAM，1000万以上。 带速与进泥量以及泥含固量相匹配他用高透气性滤布PAM的分子量和投加量、带速、滤布种类等因素之间存有很aa优化空间，综合优化调控后，可使进泥量大大增加。4、污泥浓缩效果的评价 浓缩效果应用以下

29、三个指标进行综合评价：浓缩比：一般应大于2.0，机械浓缩可达4.0之上；固体回收率：初沉污泥应大于90%以上，混合污泥进行重力浓缩时，其应大于85%。带式重力浓缩一般大于95%，常在99%。以上两个指标如果只有一个较高，综合效果亦不好。,六、污泥脱水,1、脱水的种类 常用的未带式压滤脱水机和离心脱水机。这两种的优劣已有几十年的争论，随着各自的技术进步，不同时间分别处于上风。目前，势均力敌。,2、污泥的脱水性能和化学调质脱水性能指标有二种：比阻R和毛细吸水时间CST。 R和CST越大，脱水性能越差。初沉污泥的比阻R一般在461013m/kg，CST一般在2030s；剩余污泥R一般在101013

30、m/kg，CST一般在40s以上。 消化后的污泥脱水性能总体上会改善，但机械搅拌有时会略有恶化。 只有R4.01013m/kg，CST20s时，污泥才可机械脱水。因此，除个别厂的初沉污泥外，一般均应进行调质，改善脱水性能。 一般采用化学调质，常用PAM。,比阻测定装置,某污泥的比阻投加量曲线,CST 测定装置示意图,污泥调质加药系统示意图,3、化学调质应进行优化 药剂种类的优化（根据污泥性质及脱水机性能） 不同的PAM（不同的分子量、阳离子度）;阳离子与阴离子混用；阳离子与铁盐、铝盐等无机混凝剂混用；阳离子与助凝剂（粉煤灰、木屑）混用最佳投药量的优化 根据最佳药剂，通过实验，确定出最佳投药量；

31、不同的设备，不同的环境，最佳投药量不同；污泥温度不同，投药量不同。夏季比冬季可减少1020%。 配药浓度的优化 一般为0.11.0，不宜太高。太低了增加设施量。 加药点的优化 药剂与污泥化合的药点，与脱水机的距离存在较大的优化空间。015m之内找的最佳点。,4、带式压滤脱水机的调控 带式压滤脱水机工作原理图,带速的控制 带速控制着污泥在每一工作区的脱水时间，对出泥泥饼的含固量、泥饼厚度和剥离的难易都有影响。 应找到最佳带速，混合污泥一般在25m/min。 带速低，泥饼含固量高、厚、易剥离、成饼率高，但处理能力低；带速太高时（超过5m/min）,会缩短重力脱水时间，使进入楔形区的污泥不满足挤压要

32、求，导致跑料。滤带张力的控制 张力越大，泥饼含固量越高，常在0.30.7Mpa;张力太大，易造成跑料。 不同的带速和张力，决定某种污泥的处理能力。 进泥量一般控制在47m3/mh 固体负荷一般控制在150250kg/ mh 能用小脱水机就不用大的，带宽越大，不易均匀。,5、离心脱水机的调控 转速的控制 转速一般在很大范围内无级可调。对于某种污泥，应控制分离因数，确定出合理的转速。分离因数是污泥颗粒在离心机内受到的离心力与本身重力之比。当污泥脱水性能较好时，分离因数可较低，通过实验室内的离心模拟试验，可得到某种污泥的最佳分离因数。混合污泥的一般在8001200之间。由值，可计算出转速：液环层厚度

33、的控制 液环层厚度一般在515cm之间，与离心机规格和进泥泥质有关系。液环层越厚，固体回收率越高；反之，固体回收率越低，但出泥含固量升高，泥变干。应根据实际需要，在回收率和含固量中间权衡，获得合现的液环层厚度。,转速差的控制 转速差指转鼓和螺旋之间的转速差。螺旋速度高于转鼓，并以此速差，将污泥输送出脱水机。在进泥量一定时，转速差越大，污泥在机内停留越短，且由于相对运动增大，扰动了液环层内的分离，使固体回收率降低，使出泥变稀。但只有增转速差，才能提高处理能力。一般离心机转速差调节范围都很大，混合污泥一般在235r/min之间。 进泥量的控制 离心机要严格控制进泥量和进入固体量。进泥量超过最大值，

34、离心机将失去平衡；固体量超过最大值，将因扭矩过大而停机。,工艺参数预调：将转鼓转速调到最高；将转速差调到最大；调节溢流堰(堰值)，将液环层厚度调到最大；按已确定的泥量进泥，待稳定运行15min以后，测定泥饼及分离液的含固率，并按式5-4-4计算固体回收率； 如果固体回收率R大于90%，泥饼含固量Cu25%，则进行以下调节： 逐渐降低转鼓转速，并保持转速差不变。当R降至90%时，停止降低，维持在该转速运转； 逐渐调节堰板，减小液环层厚度，当R开始下降时，停止调节，维持在该厚度运行；逐渐降低转速差，并观测螺旋的扭矩，当扭矩接近允许值时，停止降低，维持在该转速差运行； 以上调节可确定出转鼓转速、液环

35、层厚度、转速差的合理值，并使R90%，Cu25%。,如果R90%，Cu25%。则进行以下调节： 逐渐降低转速差，当Cu25%时，停止降低，维持在该转速差运行； 逐渐减低转鼓转速，当R降低至90%时，停止降低，维持在该转速运行； 逐渐降低液环层厚度，当R开始下降时，停止降低，维持在该液环层厚度运行； 如果R90%，Cu25%。则进行以下调节： 逐渐降低转速差，当R90%时，停止降低，维持在该值运行，但应保证扭矩不大于允许最大值； 逐渐降低转鼓转速，当R开始下降时，停止降低，维持在该值运行。 逐渐降低液环层厚度，当R开始下降时，停止降低，维持在该值厚度运行。 如果R90%，Cu25%。则进行以下调

36、节： 逐渐降低转速差，当R90%时，且R25%时，则停止降低，维持在该值运行。如果扭矩达到允许最大值，仍不能使R90%时，R25%，则应分析污泥调质是否达到要求的效果，或者进泥的含固量太低； 转鼓转速和液环层厚度的调节同上一步。,以上各步中的R和Cu值与污泥泥质有关系。初沉污泥或初沉消化污泥的Cu一般大于25%，混合污泥具体取决于活性污泥所占的比例。离心脱水的工艺控制是一项很复杂的操作，需进行大量的反复调试。但只要参数值控制合理，一般都能得到较满意的脱水效果。 离心机对各种污泥的脱水效果,七、污泥的厌氧消化,1、厌氧消化的作用：稳定化有机物分解不易腐败无害化病原菌和蛔虫卵大部分被杀灭或分解资源

37、化消化气发电等提高肥效有机氮和有机磷转变成无机状态，易被植物吸收2、厌氧消化过程二段论、三段论、四段论,产酸菌和产甲烷菌所要求的pH范围,3、厌氧消化系统中温二级消化（二级不必要）两相消化（理论上可行，实际不可行）高温消化（存在诸多实际困难，经济上不划算）单级消化加后浓缩（较合理）,4、厌氧消化池的种类及附属系统（见图）形状结构进排泥形式搅拌形式加热方式,消化池的进泥与排泥形式有多种，包括上部进泥下部直排、上部进泥下部溢流排泥、下部进泥上部溢流排泥等形式，分别如图5-3-4所示。这三种方式，国内处理厂都有采用，有的处理厂还同时设有三种进排泥方式可任意选择，并进口了溢流排泥器。从运行管理的角度看

38、，笔者认为，第二种即上部进泥下部溢流排泥方式为最佳。当采用下部直接排泥时，需要严格控制进排泥量平衡，稍有差别，时间长了即引起工作液位的变化。如果排泥量大于进泥量，工作液位将下降，池内气相存在产生真空的危险；如果排泥量小于进泥量，则工作液位将上升，缩小气相的容积或污泥从溢流管流走。当采用上部溢流排泥时，会降低消化效果。因为经充分消化的污泥，其颗粒比重增大，当停止搅拌时，会沉至下部，而未经充分消化的污泥会浮至上部被溢流排走。上部进泥下部溢流排泥能克服以上缺点，既不需控制排泥，也不会将未经充分消化的污泥排走。,消化池内需保持良好的混合搅拌。搅拌能起到以下几方面作用：(1) 使污泥颗粒与厌氧微生物均匀

39、地混合接触；(2) 使消化池各处的污泥浓度、pH、微生物种群等保持均匀一致；(3) 及时将热量传递至池内各部位，使加热均匀；(4) 在出现有机物冲击负荷或有毒物质进入时，均匀地搅拌混合可使其冲击或毒性降至最低；(5) 通过以上几个方面的作用，可使消化池有效容积增至最大；(6) 有效的搅拌混合，可大大降低池底泥砂的沉积及液面浮渣的形成。常用的混合搅拌方式一般有三大类：机械搅拌、水力循环搅拌和沼气搅拌。,池内导流式,池外导流式,池外泵循环,力循环搅拌示意图,自由释放式,限制性释放式,气搅拌示意图,压缩空气,压缩空气,热水加热(通过加热盘管),热水进入,蒸汽直接加热,内加热系统示意图,生污泥预热法,

40、循环加热法,泥池外加热系统示意图,热水流出,热交换器,热蒸汽,蒸汽,热水进入,热水排出,集气系统包括气柜和管路。气柜常采用低压浮盖式湿式气柜，如图所示，其储气容量一般为消化系统610h的产气量。沼气管路系统应设置压力控制及安全、取样、测湿、测压、除湿、脱硫、水封阻火、逸气报警等装置。,进气,出气,压浮盖式湿式气柜示意图,5、厌氧消化工艺控制 工艺控制的目的是保持稳定而高效的消化效果。厌氧消化效果具体体现在以下四个方面:较高的有机物分解率；较高的沼气产量；沼气中较高的甲烷含量；较高的病原菌及蛔虫卵杀灭率。 有机物分解率取决于工艺控制，对于中温消化，有机物分解率应控制在35%以上。有机物分解率按下

41、式计算： 式中：Qi和Q分别为进排泥量(m3/d)；Ci和C分别为进排泥浓度(kg/m3)；fi和f分别为进排泥的有机分(%)。,沼气产量除与工艺控制有关外，还取决于污泥的成分。沼气的主要成分为CH4和CO2以及少量的N2，H2S和CO。CH4的含量越高，其热值也越高，利用价值越大。沼气中CH4含量首先与工艺控制有关系，同时还取决于污泥成分。污泥中的有机分主要由碳水化合物、脂肪和蛋白质三大类物质组成，而这三类物质的甲烷产量是不同的，如表5-3-4所示。由表5-3-4可看出，污泥中蛋白质和脂肪产生的沼气中，甲烷含量较高。因此，污泥中蛋白质和脂肪含量越大越好。西方国家的污泥有机分中，蛋白质和脂肪的

42、含量之和一般在75%以上，有的高达88%，因而其沼气中甲烷含量较高，常在65%以上，有时甚至高达75%；国内的污泥有机分中，蛋白质和脂肪的含量一般在50%左右，属高碳水化合物类型的污泥，因而其沼气中甲烷含量较低，常在60%左右。一般情况下，对于中温消化，当消化时间为2030d时，分解每公斤有机物的沼气产量应大于0.75m3，沼气中甲烷含量应在55%以上，否则应从运行控制本身寻找原因。一般情况下，中温消化对大肠菌群可获得99%以上的杀灭效果，使卫生指标大大提高。但对蛔虫卵的杀灭率较低。,为达到并保持以上消化效果，应对消化系统进行严格的工艺控制，其中包括进排泥控制、pH与碱度控制、加热及搅拌系统的

43、控制，毒物控制等方面。,不同有机物的产气量及其气体组分,进排泥控制 对于特定的某一套消化系统来说，其消化能力也是一定的。常用两个指标衡量消化能力，一个是最短允许消化时间，另一个是最大允许有机负荷。最短允许消化时间系指达到要求的消化效果时，污泥在消化池内的最短允许水力停留时间常用Tm表示，d。最大允许有机负荷系指达到要求的消化效果时，单位消化池容积在单位时间内所能消化的最大有机物量，常用FV表示，kg/m3d。Tm越小，FV越大，系统的消化能力也越大。对于中温消化来说，Tm和FV很大程度上取决于消化池的构造，以及消化温度的稳定性和混合搅拌效果。消化温度波动越小，混合搅拌越均匀充分，Tm也就越小，

44、FV就越大，系统的消化能力也就越大。一般来说，要使有机物分解率大于35%，产气量大于0.75m3/kg，系统的Tm应大于20d，FV应小于3.0kg/m3d。处理厂在运行实践中应摸索出本厂Tm和FV的范围。,在实际运行控制中，投泥量不能超过系统的消化能力，否则将降低消化效果。但投泥量也不能太低，如果投泥量远低于系统的消化能力，虽能保证消化效果，但污泥处理量将大大降低，造成消化能力的浪费。最佳投泥量应为低于系统消化能力的最大投泥量，可计算如下:式中V为消化池有效容积(m3)；FV为消化系统的最大允许有机负荷(kg/m3d)；Ci为进泥的污泥浓度(kg/m3)；fV为进泥干污泥中有机分(%)；Qi

45、为投泥量(kg/d)。按上式算得的投泥量还应核算消化时间:式中T为污泥消化时间(d)；Tm为最短允许消化时间(d)；V和Qi同式 5-3-6。,当进泥浓度较高时，投泥量主要受FV的制约；当进泥浓度较低时，投泥量主要受Tm制约。对于污泥消化来说，希望进泥浓度越高越好，因为较高的进泥浓度，可使实际消化时间大大延长，从而大大提高了系统的稳定性。当进泥浓度较低时，实际消化时间不可能很长，当进泥量或进泥浓度发生波动时，易使甲烷菌受到冲击或冲刷，使消化效果降低。提高进泥浓度的关键是运行好前级浓缩处理单元。最理想的进泥方式是24h连续进泥，然而这对所有的处理厂都是不可能的。但实际运行中，应尽最大的可能使投泥

46、接近连续。如果处理厂原来为6h进泥一次，运行人员应研究是否能改为4h或2h进泥一次。总之，每次进泥量越少越好，进泥次数越多越好。一些处理厂每天投泥量按式 5-3-6计算，从全天看并不超负荷，但由于进泥次数太少，每次投泥量太多，在投泥时间内，使消化池处于超负荷状态，因而消化效果也不好。,排泥量应与进泥量完全相等，并在进泥之前先排泥。现有处理厂的消化系统中，绝大部分采用底部直接排泥，其中包括一些很有影响的大型污水处理厂。对于这些底部直接排泥的消化系统，尤应注意排泥量与进泥量的平衡。如果排泥量大于进泥量，将使消化池工作液位下降，出现真空状态。真空度升至一定值时，使消化池池顶的真空安全阀破坏，空气进入

47、池内，产生爆炸的危险。另外，对于混凝土结构不好，产生裂缝的消化池，空气会直接被抽入池内。如果排泥量小于进泥量，将使消化池的液位上升，污泥自溢流管溢走，得不到消化处理。如果此时溢流管路被堵塞或不畅，则消化池气相工作压力会升高，破坏压力安全阀，使沼气逸入大气中，同样存在沼气爆炸的危险。目前国内有一些新建的处理厂采用底部进泥上部溢流排泥方式。这种方式可保证进泥量与排泥量自动一致，不存在工作液位变化的问题。但应注意进泥之前应先充分搅拌。如果停止搅拌静置一段时间后再排泥，则充分消化的污泥由于其颗粒比重增大而沉至底部，上部溢流排走的系未经充分消化的污泥。,本节第2分节已介绍，最佳的进排泥方式为上部进泥底部

48、溢流排泥，该种方式可使泥位保持稳定，并保证充分消化的污泥被排走。但当进泥温度太低时，该种方式应注意热沉淀问题。所谓热沉淀，系指温度很低的冷污泥进池突然遇热后，会迅速下沉。其原因是冷污泥比重大，热污泥比重小，导致异重流现象。大型处理厂由于浓缩池较大，热容量也大，浓缩池排泥温度不会太低，因而一般不会出现热沉淀现象。另外，大型消化系统一般进泥次数多，每次进泥历时短，即使发生热沉淀，在冷污泥沉至底部以前，本次排泥已结束。一些小型处理厂在冬季应采取防止热沉淀的措施。措施之一是缩短每次进排泥时间，使上部冷污泥尚未到达底部被排走以前，排泥已经结束；措施之二是污泥入池前先进行初步预热，减小污泥与池内的温差。

49、当采用中温二级消化时，二级消化池要排放部分上清液。通过排放上清液，可提高消化池排泥浓度，减少污泥调质的加药量。当不排放上清液时，消化排泥浓度一般低于消化进泥浓度。上清液排放量与消化排泥量之和应等于每次的进泥量，否则，消化池工作液位也将上升或下降。上清液一般只能上部阀门控制，重力排放，如图所示。操作程序应为：先确定好要排放的上清液量，然后开启相应的阀门予以排放。排放完毕之后，关闭所有上清液排放阀，边进泥边溢流排泥。如果上清液与消化污泥同时排放，则控制起来较困难。上清液的每次排放量应认真确定，排放量太少，起不到浓缩消化污泥的作用；排放量太大，会使上清液中固体物质浓度太高，回到水区的固体负荷太大。一

50、般来说，上清液排放量不可超过进泥量的1/4，具体取决于本厂消化污泥的浓缩分离性能，可在实际运行中调试出最合适的排放量。,关于上清液的水质，各厂存在较大的差别。但总的来看，上清液的水质非常差，且消化时间越短，水质越差。表5-3-5为美国手册中所列的不同消化时间时上清液水质。,二级消化池的进排泥及上清液排放,*ALK为碱度，以CaCO3计；VFA为挥发性脂肪酸，以乙酸计；除pH外，单位均为mg/L。 美国大部分消化池的消化时间在1525d范围内，二消池上清液典型的水质为：SS=5 000mg / LBOD5=7 500mg / LOR-N =400mg / LNH3-N =600mg / LTP=