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1、东亚污水站基础知识培训,设计水量：（500m3/d）达标水质:（COD 500）；（MBR出水400）制作人：黄小争 制作单位：杭州中环环保工程有限公司 演讲：徐振羽,工艺流程,第一节 污水性质及污染指标,1.1物理性质及指标1.2化学性质及指标1.3生物性质及指标,1.1物理性质及指标,水温：对水的物理和化学性质及生物性质有直接影响，过低（5）或过高（10）会影响生物处理效果。色度：由悬浮固体、胶体或溶解性物质形成的，悬浮固体形成的色度表色，而胶体和溶解性固体形成的色度为真色。臭味：废水的臭味主要由有机物腐败产生的气体或挥发性化合物造成造成；主要有：胺类、氨、硫化氢，有机硫化物。,固体物质
2、按存在的形态分：悬浮的、胶体的和溶解的；按性质的不同分：有机物、无机物和生物体；按溶解性分：溶解性固体（DS，过滤液在105-110下烘干残渣量）和悬浮固体（SS，滤渣在105-110下烘干残渣量）按挥发性：挥发性悬浮固体（VSS，在600 下将烘干固体灼烧后的减少重量）和非挥发性悬浮固体（NVSS，灼烧后的残留重量）,1.2化学性质及指标,酸碱度：pH表示，为氢离子浓度的负对数，是污水处理工艺中最常用的指标之一。pH值7表示水呈碱性，而PH值7则表示水呈酸性。碱度：污水中含有的能与强酸产生中和反应的物质，即H+的受体；主要包括：氢氧化钠碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度。碱度=是表示水中OH-+
3、CO32-+HCO3-H+单位：mg/LCaCO3,其值大小代表此废水对外来酸碱的缓冲能力。,化学需氧量COD：化学氧化剂氧化水中的有机污染物时所消耗的氧化剂折合成氧的量，以氧量mg/L计。表示方式：CODCr或CODMn生物需氧量BOD：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量，用氧量（mg/l)计。表示方式：BOD5一般采用20时5d的生化需氧量BOD5作为衡量污水有机物含量的指标。一般衡量污水可生化的程度用BOD/COD0.3来判断。,总氮TN：水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮之和。凯氏氮KN：水中有机氮、氨氮之和。氨氮NH3-N：水中存在的游离氨和离子状态的铵盐之和。,总磷T
4、P：有机磷和无机磷之和。无机磷包括：正磷酸盐（PO43-）、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐（H2PO4-）有机磷包括：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸、磷肌酸等,1.3生物性质及指标,污水中微生物：以细菌和病毒为主。污水生物学检测指标：大肠菌群数、大肠菌群指数、病毒、细菌总数。大肠菌群数：每升水样中所含有的大肠菌群的数目；大肠菌群指数：查出1个大肠菌群所需的最少水量；病毒：测定方法有数量和蚀斑测定法；细菌总数：大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数总和，以每毫升水样中细菌菌落总数表示。,第二节 环境中常用名词简介,2.1污水处理2.2容积负荷2.3污泥负荷2.4有效水力停留时间2.5污泥
5、沉降比（SV30）2.6污泥浓度（MLSS）2.7污泥体积指数（SVI2.8污泥龄,2.1：污水处理 污水处理：就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化。按原理可分为 物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。化学处理法是利用化学反应的作用分离回收污水中各种污染物质(包括悬浮物、胶体和溶解物等)的方法，主要用于处理工业废水。主要方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为
6、稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类。,2.2容积负荷 单位体积反应器每日接受的废水中污染物的量，一般考虑COD，常用单位：kgCOD/m3反应器d。此值反应出处理同等废水所需的反应器的大小，与投资关系较大。,2.3污泥负荷（F/M）单位时间内进入单位重量污泥污染物的量，一般考虑COD，常用单位：kgCOD/kg干污泥d。此值反应出在同等反应器体积的情况下，所能处理的污染物量的多少。为了达到预定的出水水质，并使污泥具有良好的沉降性能，应该根据进水量和进水浓度（BOD或COD）来确定排泥量，使污泥负荷维持在较稳定的范围。一般说，常规好氧活性污泥的F/M范围是0.1-0.5kgBO
7、D5/(kgMLVSS d),2.4有效水力停留时间（HRT）实际上进入反应器的废水在反应器的平均停留的时间，意义为反应器的有效容积除以单位时间的进水量，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。,2.5污泥沉降比（SV30）SV30是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min后污泥所占的体积百分比。它是分析污泥沉降性能的最简便方法。SV30的值越小，污泥沉降性能就越好。SV30值越大，沉降性能越差。所以在污水厂中往往用SV30来控制剩余污泥的排放量。当SV30超过某个数值时，就应该进行排泥，使曝气池中的污泥维持所需的浓度范围。控制范围：20%-30%,2.6污泥浓度（MLSS）指曝气池中
8、单位体积混合液所含悬浮固体的重量，常用MLSS表示。其单位常用“g/L”或”mg/L”。一般用MLSS粗略表示微生物的量。,好氧池污泥量一般为2.5g/L-4g/L，厌氧池污泥量一般为4g/L-6g/L,2.7污泥体积指数（SVI）指曝气池混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的湿污泥体积（以ml计）。例如：混合液MLSS为4g/L，SV30为30%时，则SVI为30*10/4=75mL/gMLSS 在SVI值的概念中排除了污泥浓度对沉降体积的影响，反映了活性污泥结构的松紧程度，是判断污泥沉降浓缩性能的一个常用参数。SVI值高，污泥沉降性能就差，反之，沉降性能就好。控制范围：50-120mL
9、/gMLSS,2.8污泥龄 污泥龄是一个十分重要的参数，反映了活性污泥吸附有机物以后，进行稳定氧化的时间长短。污泥龄越长，有机物氧化稳定得越彻底，处理效果好，剩余污泥量越少；反之亦然。但污泥龄也不能太长，否则污泥会老化，影响沉淀效果。污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代期，否则曝气池中的污泥会都流失。控制范围：10-15d,第三节 物化处理,3.1概述3.2工艺3.3注意事项,3.1概述废水物理化学处理法是废水处理方法之一种。系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统，或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法，如浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解
10、、电渗析、离子交换、反渗透等。如为去除悬浮的和溶解的污染物而采用的化学混凝沉淀和活性炭吸附的两级处理，是一种比较典型的物理化学处理系统。和生物处理法相比，此法优点：占地面积少；出水水质好，且比较稳定；对废水水量、水温和浓度变化适应性强；可去除有害的重金属离子；除磷、脱氮、脱色效果好。,3.2工艺 铁碳微电解+芬顿+混凝沉淀,3.3注意事项 1：进铁碳的PH必须控制在23之间。2：进水不能有油性物质（如容积等等）和细小的带黏性的颗粒以免铁碳被包裹或堵塞，降低铁碳微电解的作用。3：定期观察铁碳使用情况，及时补充铁碳以免铁碳消耗过度，降低电解效果。4：混凝沉淀PH控制在8.5左右。5：定期清理混凝沉
11、淀池斜管，以免斜管发生堵塞，影响沉淀效果。,第四节 水解酸化处理,4.1概述4.2水解酸化法的基本原理二个阶段4.3水解酸化法的影响因素4.4水解酸化工艺的工艺控制参数4.5生产异常情况及处理办法,水解工艺是在缺氧条件下（DO小于0.30.5mg/L）,主要利用微生物水解菌和产酸菌的作用完成水解、酸化两个过程.在水解阶段,固体物质溶解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质,难生物降解物质转化为易生物降解物质.在酸化阶段,有机物降解为各种有机酸.,4.1概述,4.2水解法的基本原理,pH值容积负荷搅拌废水的营养比有毒物质,4.3厌氧法的影响因素,每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸细菌对
12、酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围较广，在4.5-8.0之间。在水解酸化处理废水的应用中，由于产酸量大多，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持进水的pH值在8.5-9.5。,pH值,容积负荷,容积负荷是水解过程的重要工艺参数之一，它反映了进水浓度与停留时间对厌氧过程的综合影响。对于水解反应器，容积负荷设计取值较低，提高水力停留时间，使污染物质与水解微生物接触时间加长，溶解出COD浓度变高，水解也越完全。对于对于城市污水，水解反应可在很短时间内完成，容积负荷可取相对较高值；而对于工业废水比例较大的的污水，容积负荷需根据废水性质进行设计。,厌氧活性污泥的浓度和性状与水解酸化效能有密切的
13、关系。性状良好的污泥是水解酸化效率的基础保证。水解酸化活性污泥的性质主要表现为它的作用效能与沉降性能。故在一定的范围内，活性污泥浓度越高，水解酸化的效果也越好。但也不是越高越好。,水解酸化活性污泥,为确保水解反应器中泥水的充分接触及出水水质，水解池的上升流速应控制在一定的范围内。当上升流速偏低时，大量的较密实的活性污泥沉积在水解池的底部，在污水上升的过程中，泥水不能充分接触反应，从而导致了去除效果较差。当上升流速偏高时，会造成水解池的活性污泥大量流失。出水带泥，一方面对后续好氧生化处理的微生物造成毒性，另一方面无法保证水解池的去除效果。,搅拌,厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取碳、氮、磷以
14、及其他微量元素。工程上主要控制进料的碳、氮、磷比例，因为其他营养元素不足的情况较少见。厌氧法中COD:N:P控制为200-300:5:1为宜。,废水的营养比,包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等。对有机物来说，带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构，往往具有抑制性。有毒物质的最高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关。,有毒物质,4.4生产异常情况及处理办法,5.1 活性污泥的性状5.2 微生物类群的分类5.3 在活性污泥系统中的指示作用5.4 生物相镜检的目的5.5 部分指示生物图片5.6 泥膜接触氧化法的工艺控制参数5.7 生产异常情况及处理办法,第五
15、节 活性污泥性状和生物相的观察与指导,5.1活性污泥的性状5.1.1观察活性污泥的色味 良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能，絮体的大小约为0.02-0.2mm，多为茶褐色，略带有土黄色，微具土壤味，密度约为1.005g/cm3，含水率99%左右。活性污泥中生活着各种微生物，构成了复杂的生物相。在曝气池中，如果污泥变黑，则说明溶解氧太少，污泥变淡则说明溶解氧过高。通常污水中应按BOD5:N:P=100:5:1的比例补充氮源、含磷无机盐，为提高活性污泥创造良好的营养条件。,5.1.2观察曝气池的变化 巡视曝气池时，应注意曝气池液面的翻腾情况。曝气池中若有成团的气泡上升，即
16、说明液面下曝气管道或气孔堵塞，应及时更换或清除；若页面翻腾不均匀，说明有死角，应清理池内死角积泥。具体观察：（1）气泡的多少。当污泥负荷适当时，池内泡沫量较少，泡沫外观呈新鲜的乳白色泡沫。如果污泥负荷过高，进水水质变化时，泡沫量往往增高。如：污泥龄过短，污水中含过量的洗涤剂等。（2）泡沫的色泽。泡沫呈白色，且泡沫量较多，说明水中洗涤剂增多；若泡沫呈茶色或灰色，说明污泥龄过大或污泥被打碎而吸附在气泡上所致，这时应加大排泥量。气泡出现其它颜色时，则往往是因为吸附了污水中染料等发色物质所致。（3）气泡的黏性。用手粘一些气泡，检查是否容易破碎，若不容易破碎，说明负荷过高，有机物分解不完全，这时需要加大
17、曝气量或降低进水水量以减轻负荷。,5.1.3观察SV30沉降指数 污泥沉降比SV30是评定活性污泥数量和质量的重要指标。SV30越小，污泥沉降性越好。正常情况下，SV30应在15%-30%之间。对同一类污泥，污泥浓度越高，SV30也就越大。如果SV30观察污泥堆积高度与液体分层40%-50%，则活性污泥出现下降活性的趋势，要及时采取补救措施。,5.1.4 观察SVI絮凝沉淀性能 SVI反映了活性污泥的松散程度，是判断污泥凝聚沉淀性能的一个常用参数。正常的活性污泥沉淀良好，含水率在99%左右。当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值偏高，污泥结构松散和体积膨胀；当80200时，污泥容易膨胀，沉降性能
18、差，需采取加大剩余污泥排放量，尽快排出性能已恶化的污泥，同时尽量减少污泥在沉淀池内的停留时间，使曝气池进水中的SS提高，以较短的时间在曝气池中形成良好的活性污泥。但SVI过低时，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性。部分污泥龄较长，且曝气池中的污泥浓度偏高。采取加大剩余污泥的排放量，调整活性污泥以免造成由于泥龄过长而引起的污泥膨胀。,5.1.5观察污泥腐化与上浮 沉淀池主要进行泥水分离，如果污泥滞留容易产生厌氧发酵生成（H2S、CH4）等，从而使大块污泥上浮，较明显的特征是污泥变黑，产生恶臭。,5.1.6 观察丝状细菌 活性污泥中的微生物是一个以细菌为主的群体，细菌的絮凝是（动胶菌）分泌的外酶
19、造成的。不正常的情况下，活性污泥中的菌胶团受破坏出现大量丝状菌。实践中，通常以活性污泥中的菌胶体的比例将丝状菌的数量分成以下三类：第一类，污泥几乎没有或少量存在丝状菌，这说明沉淀池中有一层致密的网状污泥层，粘附沉降速度较慢的细小颗粒一起形成较大的絮凝体而下沉，上清液清澈，悬浮固体很少。第二类，污泥中的丝状菌与菌胶团的数量相当，或略多于菌胶团，说明丝状菌仍能在微氧的环境下较好的生长，但在液氧、漂白粉的作用下，它的抵抗力不及菌胶团。因此，菌胶团仍然起决定作用，絮粒以菌胶团细菌为骨架，穿插生长着丝状细菌。第三类，污泥中丝状菌数量大大超过菌胶团数量，说明大量的丝状菌从絮粒中到处伸展，组成“刺毛球”状的
20、活性污泥骨架，从而阻碍了污泥的收缩，这种具有一定强度的丝状体相互支撑交错，大大恶化了污泥的沉降与压缩的性能，很容易形成污泥膨胀。实践中采用适当排泥、增加曝气量或者严格控制进入废水的BOD5:N:P的比值，并维持较高的溶解氧水平的办法，污泥指数将很快恢复正常。,5.2.1 肉足虫 其细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,常见的有变形虫和表壳 虫。5.2.2 鞭毛虫 具有一根或一根以上的鞭毛,鞭毛是其运动器官,常见的有滴虫、聚屋滴虫、眼虫、豆形虫和粗袋鞭虫等。5.2.3 纤毛虫 动物周身表面或部分表面具有纤毛,作为运动或摄食的工具,具有胞口、口围等吞噬和消化的器官,分固着型和游泳型两种
21、,常见的游泳型有漫游虫、草履虫、管叶虫、斜管虫等;常见的固着型有钟虫、盖虫、独缩虫、聚缩虫、吸管虫、累枝虫等。5.2.4 后生动物 在活性污泥系统中是不经常出现的,在出水水质较好或较稳定时出现,常见的有轮虫、红斑票贝体虫等。,5.2 微生物类群的分类,5.3 生物相在活性污泥系统中的指示作用5.3.1 活性污泥良好时 当活性污泥性能良好时，活性污泥表现为絮凝体较大，沉降性好，镜检观察出现的生物有钟虫属、盖虫属、有肋木盾纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各类吸管虫属、轮虫类、累枝虫属、寡毛类等固着型种属或匍匐型种属。5.3.2 活性污泥恶化时 活性污泥恶化时,絮凝体较小,出现的生物有豆形虫属、滴虫属和
22、聚屋滴虫属等快速游泳型的生物。当污泥严重恶化时,微型动物大面积死亡或几乎不出现,污泥沉降性下降,处理水质能力差。5.3.3 从恶化恢复到正常时 活性污泥从恶化恢复到正常,在这段过渡期内出现的生物有漫游虫属、管叶虫属等慢速游泳型或匍匐型的生物。5.3.4 活性污泥膨胀时 活性污泥膨胀多发生在秋冬季节,此时污泥沉降性差,30 min沉降比高,而污泥浓度相对较低,导致污泥指数SVI 值相对偏高。丝状菌是导致污泥膨胀的主要生物,由于丝状菌大量繁殖,活性污泥呈棉絮状,颗粒细碎且颜色相对较浅。污泥中出现球衣菌属、发硫菌属、诺卡氏菌属、各种霉菌等丝状微生物异常增长的生物相时,表明污泥将发生膨胀现象。,5.3
23、.5 溶解氧不足时 曝气池中溶解氧持续不足时,贝日阿托氏菌属、扭头虫属、新态虫属等能生活在溶解氧不足环境下的出现，这时活性污泥颜色较正常时发黑,并散发出臭味。5.3.6 溶解氧过高时 在一般情况下,每毫升活性污泥中通过镜检,可以观察到300个左右轮虫,而在正常情况下,很少能观察到肉足类生物。当曝气池中持续曝气量过高时,会出现大量的肉足类及轮虫类生物。5.3.7 进水浓度和BOD负荷过低时 当污水浓度和BOD 负荷过低时会出现表壳虫属,也标志着出现了硝化作用。5.3.8 其它环境变化时 当活性污泥中指示性生物量急剧减少时,可能是受到有毒物质的影响或某些环境条件的突然变化,此时必须相应采取措施以减
24、小对微生物的影响。,5.4生物相镜检的目的 生物膜上的生物相植物型的以菌胶团和丝状菌为主，动物型的有原生动物(纤毛虫类为主)和后生动物(以轮虫类较多)。观察生物相的目的是通过掌握生物相的变化和废水处理的相应关系，找出规律来指导水处理，特别是通过指示生物的种类，数量，形态等特征来判断水质处理的效果。指示生物的出现有一定规律性，在挂膜阶段开始出现鞭毛虫类，后来陆续出现纤毛虫类，数量也由少到多，在正常运转阶段，以有柄的固着型纤毛虫类占主导地位，伴随着出现少量轮虫，它们是异养性微生物，以有机物颗粒为食，对水质净化起一定的作用。因此，在运转期，纤毛虫类(尤以钟虫，等枝虫，草履虫为佳)大量出现，说明水质处
25、理正常。如出现大量轮虫，说明碳源不足；纤虫大量出现说明碳源过量；钟虫头顶气泡，说明溶解氧太高；如出现大量鞭毛虫,说明水质处理不正常。,累枝虫-活性污泥良好时,钟虫-活性污泥良好时,钟形虫-活性污泥良好时,Change Life with Heart,5.5 部分活性污泥照片,吸管虫-活性污泥良好,Change Life with Heart,寡毛虫-活性污泥良好时,轮虫（少量）-活性污泥良好时,轮虫（少量）-活性污泥良好时,轮虫（少量）-活性污泥良好时,Change Life with Heart,线虫-活性污泥恶化时,线虫-活性污泥恶化时,桡足虫-活性污泥恶化时,游泳型纤毛虫-净化效果不好,Change Life with Heart,活性污泥膨胀时,固着型纤毛虫-净化效果好,从恶化到恢复正常时,Change Life with Heart,进水浓度和BOD负荷低,固着型纤毛虫-净化效果好,Change Life with Heart,喇叭虫-水质较好,漫游虫-水质好,放线杆菌-水质不好,根足虫纲的原生动物-水质不好,Change Life with Heart,污泥膨胀,污泥膨胀,肉足虫类-水质不好,弧状菌-水质不好,好氧反应的工艺控制参数,生产异常情况及处理办法,
