污水处理设施的运行管理培训教案.docx

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1、污水处理设施的运行管理培训教材XX县城市生活污水处理厂目 录第一章 污水处理与维护管理概述3第二章 物理化学法22第三章 活性污泥法29第四章 污泥处理和处置78第五章 水处理机械设备97第六章 电气仪表与控制136第七章 污水监测151第八章 水处理实验151第九章 技术经济指标、记录和统计164第一章 污水处理与维护管理概述一、污水的分类污水的定义:人们在日常生活和生产中需要用大量的水,这些水在使用过程中,受到了不同程度污染,改变其原有的化学成分和物理性质,故将其称为污水。(一)生活污水生活污水是指居民在日常生活中排出的废水,主要来源于居住建筑和公用建筑。生活污水的特点是含有大量的有机物(

2、如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量的病原微生物。有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭细菌和病原体以有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。(二)工业废水工业废水是指生产过程中排出的废水,包括生产废水和生产污水。(三)降水降水指地面径流的雨水和融化的冰雪水。特点是来势猛、径流量大。二、排水系统体制(一)分流制排水系统(雨污分流)将生活污水、工业废水和雨水分别采用两套及两套以上各自独立的排水系统进行排除的方式。(二)合流制排水系统(雨污合流)将生活污水、工业废水和雨水在同一管渠系统内排除的方式。(三)混合制排水系统在同一个城市中,既有合流制排水系统也有分流制排水系统。 三、排水系

3、统(城市污水排水系统)的基本组成1、室内排水系统及设备2、室外污水管渠系统3、污水泵站及压力管道4、污水处理厂5、排出口及事故排出口:污水的出路主要有排放水体、灌溉农田和重复使用等。(现代污水排水系统见图)四、污废水的性质与水质指标(一)物理性质及指标1、水温:5摄氏度40摄氏度2、色度:生活污水的颜色常呈灰色3、臭味4、固体含量:按存在形态的不同分为:悬浮的(SS)、胶体的和溶解的三种。按性质的不同可分为有机物、无机物与生物体三种。(二)污废水的化学性质及指标1、酸碱度(PH)一般情况污水处理厂的PH在6-9之间。2、氮及其化合物污水中含氮化合物有四种:有机氮、氨氮(NH3-N)、亚硝酸盐氮

4、与硝酸盐氮。四种化合物的总量称为总氮(TN)。凯氏氮(英文缩写为KN)是有机氮与氨氮之和。该指标可以用来判断污水在进行生物法处理时,氮营养是否充足的依据。一般情况下生活污水中凯氏氮含量约40mg/L(其中有机氮约15mg/L,氨氮25mg/L)。3、磷及其化合物(TP)污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。无机磷都以磷酸盐的形式存在,包括正磷酸盐(PO43-)、偏磷酸盐(PO3-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐(H2PO4-)等。一般情况下生活污水中有机磷含量为3mg/L,无机磷含量约为7mg/L。4、硫酸盐与硫化物5、氯化物6、非重金属无机有毒物质:氰化物(CN)与砷(AS)7、

5、重金属离子:指的是在原子序数在21-83之间的金属或相对密度大于4的金属。汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铁(Fe)、猛(Mn)等。(三)有机物污染指标1、生物化学需氧量(BOD5)是指一升废水中有机污染物在好氧微生物作用下,进行氧化分解时所消耗的溶解氧量,实际测定时常采用BOD55,即水样在20摄氏度条件下,培养五天的生化需氧量。BOD5指标的意义:A、显示可生物降解的有机物量。B、模拟污水进入水体后,水体的耗氧过程。C、可用于判断污水处理厂生物法净化过程。BOD5指标的局限性:A、检测速度跟不上该污染控制的要求。B、检测数值的

6、重现性差。C、BOD5除表示了可降解的有机污染物的量外,还包括亚硫酸、硫化物、亚硫酸盐等无机物的化学反应所耗的氧量亦包括在风,每人每日污水中的BOD55约50-60克。2、化学耗氧量(COD)COD指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。COD指标的特点:检测速度快,指导生产较方便,测定时并不受水样浓度和溶解盐类对测定精度的影响,重现性好。COD指标的意义:COD=无机物耗氧量+可生物降解的有机物量BOD55+不可被生物降解的有机物量CODNPCOD与BOD5的关系:BOD55/COD45%易生化性BOD55/COD35%可生化性BOD55/COD25%难生化性BOD55/C

7、OD BOD55一般情况下,生活污水类的BOD55与COD有明显的相关性,大致BOD550.58COD。经XX县环境保护监测站检测,我厂BOD5/COD约在0.38,属可生化。(四)污水的生物性质及指标污水中的微生物以细菌和病菌为主。1、大肠菌群数与大肠菌群指数:大肠菌群数指每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个/L计。大肠菌群指和是查出1个大肠菌群所需的最少水量,以毫升(mL)计。可见大肠菌群数与大肠菌群指数是互为倒数,即:大肠菌群指数=1000/大肠菌群数(mL)2、病毒:病毒的检验方法目前主要有数量测定法与蚀斑测定法两种。3、细菌总数:细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和

8、,以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。五、水环境法规与标准(一)环境保护立法我国自1979年颁布中华人民共和国环境保护法(试行),并于1989年12月26日经第七届全国人民代表大会常务委员会通过中华人民共和国环境保护法以后,共颁布了28件环境法规和70余件环境规章,地方性环境法规达900余件,制定了375项环境标准。(二)水污染防治立法我国1984年5月颁布水污染防治法,1996年5月进行了修正。其中规定了城市污水应当进行集中处理,并按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务,收取污水处理费。(三)污水排放标准1、污水综合排放标准(GB8978-1996)2、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1

9、8918-2002)基本控制项目的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准、三级标准。一级标准分为A标准和B标准,具体如下:检测指标一级B标准一级A标准COD60mg/L50mg/LBOD520mg/L10mg/LSS20mg/L10mg/L总氮(TN)20mg/L15mg/L总磷(TP)1.5mg/L1.0mg/L氨氮8mg/L5mg/LPH值6969色度3030动植物油3mg/L1mg/L石油类3mg/L1mg/L粪大肠菌群数10000个/L1000个/L阴离子表面活性剂1mg/L0.5mg/L总铬0.1mg/L总泵0.001mg/L总镉0.01mg/L烷基汞不得检出不得检出六价铬0.05m

10、g/L总砷0.1mg/L总铅0.1mg/L我厂进水水质设计指标为:COD400mg/LBOD5160mg/LNH3-N40mg/LSS200mg/LTP4mg/L出水水质指标为:城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级B标。六、污水处理的基本方法与系统污水处理中分为水处理和泥处理两个方面,水处理又分预处理和生化处理。(一)污水处理的原则污水处理的原则是将污水中所含各种污染物质与水分离或加以分解,使其变质而失去污染物质的特性。(二)污水处理技术分类1、按原理可分为:物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理处理法:利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。化学

11、处理法:利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质。上述两种方法合称为物理化学处理法。生物化学处理法:利用微生物代谢作用,使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要可分为两大类:一是好氧微生物作用的好氧法(活性污泥法和生物膜法);二是利用厌氧微生物的厌氧法。前者用于城市污水及有机性生产污水,后进多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。除上述生物处理法外,还有“生物塘”化、“土地处理”等。2、按污水处理程度划分,可分为一级、二级和深度处理。一级处理主要是去除污水中的漂浮物和县浮物的净化过程,主要为沉淀。二级处理为污水经一级处理后,用生物方法继续去除没

12、有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解有机物质以及氮和磷的净化过程。深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。我厂采用的是活性污泥法中的深度二级处理工艺,全称为:德国百乐克悬挂链曝气工艺,即深度二级脱氮除磷工艺。百乐克工艺是一种具有多功能的多级活性污泥水处理系统,采用土池结构,利用浮在水面的移动悬挂曝气链,底部挂有微孔曝气头的一种活性污泥法生物处理系统,主要工艺特点如下:A、 低活性污泥负荷工艺B、 曝气池采用土池结构C、 高效的曝气系统D、 污泥龄长,产泥量低E、 简单易行的维修和管理F、 处理效率好而稳定G、 抗负荷变化能力强H、 工程造价省,运行成本低I、 布局紧凑,节约土

13、地J、 环境影响小(二)典型污水处理工艺流程(三)我厂百乐克工艺流程(四)污泥处理1、污泥是污水处理过程中的产物。2、以有机物为主要成分的称为污泥,以无机物为主要成分的称为沉渣。3、城市污水处理产生的污泥含有大量有机物,富有肥分,可作为农肥使用(需作稳定与无害化处理)。4、污泥处理的主要方法是减量处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化)、综合利用(沼气利用、污泥农业利用等)、最终处理(焚烧、填池、投海、建筑材料等)。污泥处理的最终结果是污泥含水率小于或等于80%。七、污水再生利用(一)城镇污水的再生利用1、污水再生利用以城镇总体规划为主要依据,并做好用户调查。2、按用途可分为:农、林、牧、渔业用

14、水;城市杂用水;工业用水;环境用水;补充水源水等。3、再生水用于工业冷却水,应符合国家现行的农田灌溉水质标准(GB5084-1992)的规定,其它除补充水源水外,均应符合污水再生利用工程设计规范(GB/T50335-2002)规定的指标控制。水源水还应符合各种相应的水质要求,如:地下水、湖泊水等水质要求。(二)工业废水处理水的利用八、污水处理厂的维护管理概述总的来说污水处理厂的维护管理主要包括以下几点:1、工艺管理(核心):水处理系统、泥处理系统2、设备管理(重点):电气系统、设备系统、自控系统3、化验及在线监测(BOD5、COD、SS、TP、氨氮、MLSS、SV等能指导生产的指标)(一)污水

15、处理厂的维护管理指从接纳污水到净化过程、达标排放的全部过程管理。主要任务是:1、确保所排放的污水符合规定的排放标准或再生利用的水质标准。2、使污水处理设施和设备经常处于最佳运行状态。3、减少能源和资源的消耗,降低运行成本。(二)对维护管理人员的基本要求1、确保维护管理人员的安全与健康2、按有关规程和岗位责任制的规定进行管理3、发现异常时,能指出产生的原因和应采取的措施,并确保污水处理设施和设备能正常运行,充分发挥作用。(三)维护管理的一般要求1、运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。2、操作人员必须了解本厂处理工艺,熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3、各岗

16、位应有工艺系统网络图、安全操作规程等,并应示于明显部位。4、运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。5、岗位操作人员应按时作好运行记录,数据应准确无误。6、操作人员发现运行不正常时,应及时处理或上报主管部门。7、各种机械设备应保持清洁,无漏水、漏气。8、水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。9、根据不同机电设备要求,应定时检查,添加或更换润滑油或润滑脂。10、各种闸井应保持无积水。11、必须加强水质和污泥管理。12、城市生活污水处理厂应对各项生产指标、能源和材料消耗等准确计量。(四)维护保养1、运行管理人员和维修人员就熟悉机电设备的维修规定。2、应对构筑物的

17、结构及各种闸阀、护栏、爬梯、管道、支架和盖板等定期进行检查、维修及防腐处理,并及时更换被损坏的照明设备。3、应经常检查和紧固各种设备连接件,定期更换联轴器的易损件。4、各种管道闸阀应定期做启闭试验,丝框应经常加注润滑油脂。5、应定期检查、清扫电器控制柜,并测试其各种技术性能。6、应定期检查电动闸阀的限位开关、手动与电动的连锁装置。7、在每次停泵后,应检查填料或油封处的密封情况,进行必要的处理。并根据需要填加或更换填料、润滑油、润滑脂。8、凡高有钢丝绳的装备,绳的磨损量大于原直径的10%,或其中一股已经断裂时,必须更换。9、各种机械设备除应做好日常维护保养处,还应按设计要求或制造厂的要求进行大、

18、中、小修。10、构筑物之间的连接管道、明渠等应每年清理一次。11、检修各类机械设备时,应根据设备的要求,必须保证其同轴度、静平衡或动平衡等技术要求。12、可燃性气体报警器应每年检修一次。13、各种工艺管线应按要求定期涂饰不同颜色的油漆或涂料。14、不得将维修设备更换出的润滑油、润滑脂及其他杂物丢入污水处理设施内。15、维修机械设备时,不得随意搭接临时动力线。16、建筑物、构筑等的避雷、防爆装置的测试、维修及周期应符合电业和消防部门的规定。17、应定期检查和更换救生衣、救生圈、消防设施等防护用品。九、污水处理厂运行管理概述(一)物理处理设施的运行管理(1)预处理:1、筛网、格栅;2、沉砂池3、调

19、节池4、PH调整及中和5、混凝沉淀6、上浮和气浮7、过滤8、氧化还原9、活性炭吸附10、膜分离11、消毒(二)生物处理的运行管理结合我厂实际,主要讲活性污泥法的运行管理1、活性污泥法运行主要参数(1)BOD5/SS负荷(污泥负荷F/W)在活性污泥法中,曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的五日生化需氧量公斤数,称为BOD5/MLSS负荷KgBOD5/(KgMLSSd ),是操作上的重要参数。BOD5/MLSS负荷对活性污泥的沉降性、处理水质等有很大的影响。一般情况下BOD5/MLSS负荷保持在0.20.5之间,典型的污水处理厂F/W一般控制在0.3左右,污泥的沉降性良好,可以获得洁净的处理水,但

20、超过0.5时,活性污泥的沉降性就容易恶化。高负荷的活性污泥法的污泥负荷在1.5以上,F/M在1左右很容易发生膨胀。要保持低的BOD5/MLSS负荷,就必须使MLSS保持高浓度,当然MLSS浓度高时,需氧量将会增大,而且二沉池污泥界面也会上升。F/M=QL/XV(kgBOD5/kgMLSS.d)式中:Q污水流量(立方米/日)L进水有机物(BOD5)浓度(mg/L)V曝气池容积(立方米)X混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/L)(2)回流污泥量污泥回流是保持曝气池内MLSS浓度而采取的一项措施,即通过泵将二次沉淀池内沉降浓缩的活性污泥重新送回曝气池。曝气池MLSS取决于污泥的回流量,当回流污泥的

21、浓度一定时,回流量越多,MLSS浓度越高。当回流量采用和废水流入量的比表示时称为回流比。进水流入量大沉淀池表面负荷增加污泥与水同时流出,解决办法为增加污泥回流量。进水流入量少时,污泥回流量不能太高,会增加曝气池流入沉淀池的水量,影响污泥的沉降。(3)供氧量(DO)好氧生物处理装置的处理能力受供氧量的限制。一般情况下曝气池溶解氧量应维护在1mg/L以上。曝气池内的耗氧速度,在进水口附近较快,出口附近则较慢。均匀控制全池溶解氧是困难的,一般情况进水口的溶解氧量控制在0.5mg/L,出水口附近在3-4mg/L。注意:无论是扩散式曝气还是表面曝气,其目的并非只是为了供氧,还为了使活性污泥与废水混合以及

22、防止污泥在曝气池内沉积等。在曝气池内,利用溶解氧量来调节风机的运转台数,但必须维持能使搅拌混合充分进行的最低空气吹入量。表面曝气一般是通过调整水位来控制供氧量的,在搅拌混合时也要作同样考虑。负荷太低时,硝化会加速进行,使处理水的PH降低,在二次沉淀池中引起污泥上浮的现象。此时,要尽量降低曝气池中的溶解氧浓度。为了防止PH降低,污泥上浮,还可以采取间断曝气以及利用脱氮反应使硝酸盐分解的方法,此时处理水质会有所好转,但必须注意防止扩散器(曝气头)阻塞。(4)混合液悬浮固体(MLSS)混合液悬浮固体是指曝气池中混合气液单位体积的固体重量(mg/L),是计量活性污泥数量的指标,同时,往往把它作为粗略计

23、量活性污泥微生物量的指标,在推流式曝气池中,MLSS一般为1000-4000mg/L,在完全混合曝气池中,MLSS约3000-6000mg/L,在一般污水厂中,不会超过8000mg/L,在AB法的A级MLSS一般控制在1500-2200mg/L。MLSS过高,防碍充氧,也使它难以在二沉池中沉降。(5)混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)混合液挥发悬浮固体是指混合液悬浮固体中有机物的重量,在一般情况下,MLVSS/MLSS的比值较固定,对于生活污水常在0.75左右。(6)污泥沉降比(SV%)污泥沉降比是曝气池混合液在1000毫升量筒中,静置30分钟后,沉淀污泥与混合液之体积比(%)。SV%可以反映

24、曝气池正常运行时的污泥状态,可用以控制剩余污泥排放,它还能及时反映出污泥膨胀等异常现象,便于及早查明原因,采取措施,污泥沉降比测定简单,并能说明许多问题,因此成为曝气池每天必做项目。(7)污泥指数(SVI)污泥指数指曝气池混合液经30分钟静沉后,一克干污泥所占的容积(以毫升计)即:SVI=混合液30分钟静沉后污泥容积(mL)/污泥干重(g)=SV/MLSSSVI值能较好地反映出活性污泥的松散度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50-300之间,SVI值低,代表沉降性好,但吸附性能较差,SVI值高说明沉降性能不好,即使有较好的吸附性能,运行管理上也不能控制污水分离。(8)污泥龄(TS)污泥

25、龄是指曝气池中工作着的活性污泥总量与排放的剩余污泥量之比值(日),亦即新增长的污泥在曝气池中平均停留时间,它与污泥负荷成反比,负荷低,新增污泥量少,污泥泥龄就长,反之就短。污泥龄=曝气池内MLSS总量(MLSS池容积)/剩余污泥中固体量(日排放量排放污泥浓度)2、活性污泥膨胀目前尚无活性污泥膨胀的确切定议,可以看作是二次沉淀池中,活性污泥不易沉降,而与处理水同时流出的状态下,活性污泥的SVI增大的现象。若污泥不从二次沉淀池溢出,SVI即使增大也不会出现问题,因此,最理想的方法是尽量将二次沉淀池加大(已建成的沉淀池不可能再加大,理想的方法是降低表面负荷,缩短其沉淀时间)。污泥膨胀时,形态上有多种

26、表现:(1)有的为丝状微生物(丝状菌)大量增殖;(2)有的为絮体细而分散缺乏凝聚性;(3)有的则表现为污泥黏性高而密实。丝状微生物增殖的例子最为普遍,处理最困难,其他膨胀可通过添加无机凝聚剂或有机高分子凝聚剂解决。丝状微生物增殖的原因有:(1)废水中的有机物含碳水化合物多,特别是糖类多;(2)氮、磷元素不足;(3)操作条件差,如BOD5负荷大、溶解氧低等。判断及解决丝状微生物增殖的方法:(1)降低BOD5-SS负荷具体做法是将BOD5-SS负荷保持在0.3kgBOD5/kgSSd左右,为降低负荷还必须减少废水排入量(进水量)。(2)增加溶解氧在低溶解氧时,丝状微生物与已形成絮体的微生物相比,更

27、容易摄取氧,因此,增加溶解氧将能够促进已形成絮体的微生物繁殖,抑制丝状微生物的生长。(3)采用近似于推流式运行间隔或分批式处理时不易引起膨胀的现象。(4)杀菌或抑菌具体做法是曝气池中加入氯化物,在回流污泥中加过氧化氢或者在曝气池中加酸,使PH调到3-4,保持数小时等。因为丝状细菌的丝状部分由于与药物接触,比絮体形成菌受到的影响更大,因此残废死亡的比例也大。(5)添加凝聚剂等添加铁或铝盐、黏土、消石灰、高分子凝聚剂等物质,如聚合氯化铝、三氯化铁或聚炳烯洗铵等,使污泥产生凝聚,在一段时间里将有明显效果,但反复添加则效果降低。(6)观察微生物相要经常用显微镜观察构成活性污泥的微生物,尽早发现有无异常

28、,以便迅速采取措施加以防止。若发现丝状微生物有增加趋势时,就要尽快采取措施,防止污泥膨胀发生。 第二章 物理化学法一、概述物理化学法又分为物理法、化学法和物理化学法,在废水的处理中,占有重要的地位。(一)物理法是指凡是借助物理作用或通过物理作用使废水发生变化的处理过程,其特点是:设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点。(二)化学法是借助或通过代学反应完成废水处理的过程,它的处理对象主要是水和废水中无机的或有机的(难以生物降解的)溶解性污染物。对于水中容易物特降解的有机溶解物质和胶体物质,尤其当水量较大时,一般都采用生物处理的方法。(三)物理化学法是利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中

29、的杂质。它的处理对象主要是废水中的无机的或有机的(难以生物降解的)溶解性污染物或胶体物质。二、格栅(一)格栅格栅是截流污水粗大污物的处理设施,由一组平行的金属棒或栅条条制成的框架组成。格栅一般被安装在污水渠道、泵房及水井的进口处或污水处理厂前端,用以截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物(如碎皮、毛发、木屑、果皮、塑料制品等),以防止水泵、管道和处理设备堵塞,并减轻后续构筑物的处理负荷。被截留的物质称为栅渣,格栅通常设置在格栅井中。(二)格栅的分类按栅条之间的净间距,可分为粗格栅(50-100mm)、中格栅(10-40mm)、细格栅(3-10mm)3种。(三)格栅的维护管理1、每天要对栅条、除渣耙、栅

30、渣箱和前后水渠等进行清扫,及时清运栅渣,保持格栅通畅。2、检查并调节栅前的流量调节阀门,保证过栅流量均匀分布。3、定期检查渠道的沉砂情况。4、巡查时应注意有无异常声音,栅条是否变形,出现故障时,在未查清原因前,不得开启。5、定期加油,及时调换,及时调整链条。三、均质调节污水厂水量、水质都是随时间的推移不断变化,有高峰流量和低峰流量,也有高峰浓度和低峰浓度,为保持在最优的工艺条件下运行或者其短时无法工作,甚至遭受破坏,一般用调节池进行调节,对水质进行均和。常见的调节池主要有:水量调节池、水质调节池和事故调节池。四、沉淀沉淀过程简单易行,分离效果好,是水处理的重要过程之一。(一)沉砂池1、沉砂池的

31、工作原理以重力分离为基础,就是将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流走。2、沉砂池的分类平流沉砂池:主要是控制污水在池内的水平流速和停留时间。特点是工作稳定、构造简单。曝气沉砂池:主要是控制污水在池中的旋转流速和旋转圈数。特点是具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡、加速污水中油类的分离等作用。旋流沉砂池:是一种利用机械外力控制水流的流态与流速,加砂粒的沉淀,并使有机物随水流走的沉砂装置。特点是池型简单、占地小、运行费用低、除砂效果好。3、沉砂池的运行管理A、及时排砂。B、排砂机械应经常运转,以免积砂过多引起超负荷。C、曝气沉池的空气量应每天检查和调节

32、。D、每周都要对进、出水闸门及排渣闸门进行加油、清洁保养,每年定期油漆保养。E、沉砂池由于有大量易腐败的有机物质,特别是夏季,恶臭强度很高,操作人员不得在池上工作或停留时间太长。(二)沉淀池1、根据沉淀池在生物处理系统中所处的位置,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。2、根据水流方向,沉淀池一般可分为以下四种:A、平流式:平流式沉淀池呈长方形,水是按水平方向流过沉降区,并完成沉降过程。主要优点是:有效沉淀区大,沉淀效果好,造价较低,对废水流量的适应性强。缺点是:占地面积大,排泥较困难。一般情况下,长度与宽度之此不小于4,池长和深度的比为采用812,沉淀时间不低于30min。B、竖流式:竖流式沉淀池可

33、以是圆形或正方形,直径或边长为4-7m,一般不大于10m。优点是:排泥容易,不必设置机械刮泥设备,占地面积小。其缺点是造价高、单池容量小,池深大,施工困难。C、辐流式:辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径或边长为6-60m,最大可达100m,池周水深1.5-3m。优点是:建筑容量大,采用机械排泥,运行较好,管理简单。其缺点是池中水流流速不稳定,机械排泥设备复杂,造价高。这种池型适用于处理水量大的场合。D、斜板(管)式:斜板(管)式沉淀池是根据浅层沉降原理设计的新型沉淀池,与普通沉淀池比较,它具有容积利用率高和沉降效率高,可以减少池深,缩短沉淀时间,减少沉淀池的体积的优点。缺点是:造价较高,斜板(管

34、)上部在日光照射下会大量繁殖藻类,导致污泥量增加,板间易积泥,不宜用于处理黏性较高的泥渣。3、沉淀池的工艺参数水力表面负荷:是指单位沉淀池面积,单位时间内处理的污水的量,通常用q表示,单位为m3/m2h,是决定沉淀效果的主要参数。水力停留时间:指水通过沉淀池所需要的时间,是沉淀池控制的另一个重要参数,只有足够的停留时间,才能保证良好的分离效果。有效水深、沉淀时间与表面负荷的关系表面负荷沉淀时间t/hH=2.0mH=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4m3.01.01.171.332.51.01.21.41.62.01.01.251.51.752.01.51.331.672.02.332.67

35、1.02.02.53.03.54.0出水堰负荷:指单位堰板长度在单位时间内所能溢流的水量,通常采用q表示,单位为m3/m2h。计算公式为:q=Q/L式中:q出水堰负荷,m3/m2h Q污水量,m3/h L沉淀池堰板总长度,m如我厂进水每小时500方,沉淀池长14.5米,宽30米,根据公式代入,水力表面负荷q=500/14.530=1.15,根据设计我厂沉淀池如果1台水泵进水达到500立方/时,至少需要4个小时才能完全沉淀。出水堰负荷q=500/30=16.67m3/m2h4、沉淀池工艺控制A、控制流量:当流量在短期(数小时)内发生变化时,可利用上游的排水渠道或调节池进行短期储存,保证沉淀池进水

36、的稳定。B、增减沉淀池数量:当水量发生较大变化时,可通过增减投入运行的沉淀数量来使各个工艺参数控制在最佳范围。C、排泥除渣:刮泥周期长短取决于泥量和泥质,当泥量较大和污水及污泥腐败时,应缩短周期。五、过滤过滤指通过具有空隙的颗粒状滤料层截留废水中细小固体颗粒的处理工艺,主要用于去除悬浮颗粒和胶体杂质,特别是用重力沉淀法不能有效去除的微小颗粒和细菌,对废水的BOD5和COD等也有一定的去除作用。一般通过三种作用达到过滤的目的:筛滤作用、沉淀作用、接触吸附作用。一般分单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池。六、其它物理化学法1、中和与PH调节2、化学沉淀法3、化学氧化还原法4、电解5、混凝法6、

37、气浮法7、吸附法8、离子交换法9、膜分离技术10、消毒生活污水、医院污水等废水中不但存在大量细菌,县有可能含有较多病原微生物。常规的废水处理工艺一般不能有效灭活这些病原微生物,为了防止疾病传播,必须进行消毒处理。常用消毒方法有:氯消毒(包括液氯、二氧化氯和次氯酸钠消毒;紫外线消毒和臭氧消毒。紫外线消毒:汞灯发出的紫外光,能穿透细胞壁与细胞质发生反应而达到消毒的目的。波长为250-360mm之间的紫外光的杀菌能力最强。第三章 活性污泥法一、概述活性污泥法是城市生活和有机工业废水的有效生物处理方法。活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物聚居在活性污泥上,活性污泥在反应器(曝气池)内呈悬浮状,与

38、污水广泛接触,使污水净化的技术。(一)活性污泥净化机理活性污泥是向污水注入空进行一段时间的曝气,污水中既形成一种絮凝体,这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体构成,这是微生物群、动物群和吸附的有机物质、无机物质的总称,易于沉淀分离,并使污水澄清。活性污泥微生物能够连续从污水中去除有机物,是由以下几个过程完成的:1、初期去除和吸附作用2、微生的代谢作用3、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能(二)活性污泥法的运行方式及工艺流程1、传统活性污泥法传统活性污泥法是在污水的自净作用原理下发展而来的,污水在经过预处理后,去除了大部分悬浮物和部分BOD5,然后进入一个人工建造的池子,池内有无数能氧化分解污水中有机物的

39、微生物,同天然河道相比,这一人工的净化系统效率极高,大气的天然复氧根本不能满足这些微生物氧化分解有机物的耗氧需要。因此,我们设置鼓风机给池中曝气形成人入供氧系统,池子因此被称为曝气池。污水在曝气池停留一段时间内,污水中的有机污染物大多数被曝气池的微生物吸附、氧化分解成无机物,随后进入沉淀池。在二沉池中,成絮状的微生物(活性污泥下沉),处理后的出水(上清液)溢流而被排放。为了曝气池保持高的反应速率,我们必须使曝气池内维持足够高的活性污泥微生物浓度,为此,沉淀后的活性污泥又用泵回流至曝气池前端,使之进入曝气池的污水接触,以重复吸附、氧化分解污水中的有机物。这一正常的连续生产(连续进水)条件下,活性

40、污泥中微生物不能利用污水中的有机物进行新陈代谢。由于合成作用的结果,活性污泥数量不能增长,因此,曝气池中活性污泥的量愈积愈多,当超过一定的浓度时,我们适当排放一部分,这部分被排出的活性污泥称剩余污泥。传统活性污泥法也有它的不足,主要是:不善于适应水质的变化,所供的氧不能充分利用,占地多、能耗费。2、阶段曝气法在阶段曝气池中,污水沿池长多点进入,这样使有机物在曝气池中的分配较为均匀,避免前端缺氧过剩的弊病,提高了空气的利用效率和曝气池的工作能力,并且由于容易改变各个进水口的水量,在运行上也有较大的灵活性。阶段曝气池也称多点进水活性污泥法,是传统活性污泥法的一个简单改进,克服传统法的供氧与需氧不平

41、衡的矛盾。阶段曝气法工艺示意图3、渐减曝气法这种方法也是对传统法供氧不平衡的一个改进方法,是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少。渐减曝气法工艺示意图4、延时曝气法延时曝气法即长时间曝气的活性污泥法,或称完全氧化法,这种方法曝气时间长、负荷低,有机物去除率高,产泥量少,适用于小型污水处理厂。5、吸附再生活性污泥法吸附再生活性污泥法是把曝气池一隔为二,分吸附池和再生池,污水在吸附池内停留数十分钟,污水中的有机物被污泥所吸附,进入二沉池。泥水分离后的回流污泥进入再生池,再生池实行闷曝,使污泥中吸附的有机物进一步氧化分解,恢复了活性的污泥随后再次进行吸附池同新的进入的污水接触并重复上述过程。吸附

42、再生活性污泥法工艺示意图6、完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法的流程和传统法相同,区别是污水和回流污泥进入曝气池时,立即与池内原先存在的混合液充分混合。7、A-B法A-B法(也称为生物吸附活性污泥法)是两级活性污泥法的一种形式,整个系统分成负荷不同的A级和B级,A级污泥负荷高,B级为标准的低负荷活性污泥装置。A-B法的BOD5和COD的去除率比相应的一般活性污泥法高,特别是COD的去除率,提高更显著。8、氧化沟工艺的原理氧化沟法处理污水,其本质是延时曝气活性污泥法,污水在沟内完成20-120次循环,使氧化沟基本上是混合式,但又具有推流式的基本特征。从整个氧化沟看,可以认为它是一个完全混合水池

43、,氧化沟集中了几次处理方法的优点。通过以上几次活性污泥法工艺的学习,我们知道,各种活性污泥法是相通的,是可逆、可相互改变的。对于我厂百乐克工艺来讲,通过蝶阀的控制可以达到渐减曝气法的处理工艺,也可以使用完全混合法,同时百乐克工艺也具有推流式工艺的特点。(三)活性污泥法的主要设计和运行参数1、生物固体停留时间(SRT)活性污泥在反应池、二次沉淀池和回流污泥系统内的停留时间称为生物固体停流时间(Solids Retention Time,称简SRT)。可用下式表示:SRT=系统内活性污泥量(kg)/每天从系统排出的活性污泥量(kg/d)如忽略二次沉淀池和回流污泥系统内的活性污泥量,则生物固体停留时

44、间可用下式表示:c=VX/QwXw+(Q-Qw)Xe式中:c生物固体停留时间,d V反应池容积,m3 X混合液悬浮固体浓度(MLSS),mg/L Qw剩余活性污泥量,m3/dXw剩余活性污泥悬浮固体浓度,mg/LXe出水悬浮固体浓度,mg/LQ处理污水量,m3/d由于Xe与X相比较少,可忽略不计,上式可为:c=VX/QwXw2、有机物负荷有机物(BOD5)负荷,有BOD5污泥负荷和BOD5容积负荷,用公式表示如下:LS=QS0/XVLv=QS0/V10-3式中:LSBOD5-SS负荷,kgBOD5/(kgMLSSd)LVBOD5容积负荷,kgBOD5/(m3d)S0反应池进水BOD5浓度,mg

45、/L3、水力停留时间(HRT)水力停留时间(HRT)表示废水在反应池内的停留时间,用下式表示:t=V/Q式中:t反应池水力停留时间,d4、活性污泥微生物浓度活性污泥法是靠活性污泥微生物来处理污水,因此参与处理的微生物浓度是重要的设计和运行参数。反应池运行时,为了维持给定的SRT或BOD5-SS负荷,MLSS必须维持一定的数值,应按回流污泥悬浮固体浓度改变回流污泥量或污泥回流比。X=(X0+RXR)/(1+R)X混合液悬浮固体浓度MLSS,mg/LXR回流活性污泥悬浮固体浓度,mg/LR污泥回流比X0进水悬浮固体浓度,mg/L一般冬季活性污泥的沉降性能和浓缩性能变差,所以回流活性污泥浓度低,回流比较夏季高;另外,当活性污泥发生膨胀时,回流污泥浓度急剧下

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