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1、精选优质文档-倾情为你奉上城市污水处理基本知识一 水资源概况 地球表面三分之二被水覆盖，但其中97.5%是咸水，在余下的淡水中，有87%是人类难以利用的两极冰川，实际上人类可以从江河湖泊中取用的淡水只占水总量的0.014%。（总量大，可用量小） 世界水资源分布不均，非洲缺水，经济落后。我国水资源总量为2.8万亿立方米，人均占有量在世界上排行第109位，约为世界人均水量的四分之一，属于少水的国家，而且分布不均，南多北少。（南水北调、引滦入津）在全国32个省中，河北排第29位，人均水资源量为全国平均水平的14%，比世界上以干旱著称的以色列(节水技术先进)还少三分之一。中国最缺水的是华北，华北最缺水
2、的是河北，我省属于极度贫水地区。随着全球气候变暖，我省水资源危机日益严重，水荒是我们面临的一个严峻问题。石家庄地下水过度开采，城市排水系统有待完善。 水是宝贵的自然资源（文明发祥地、国际争端，），是工、农业生产和人民生活不可缺少的重要物质，在现代城市发展中成为经济增长的制约因素，是国家可持续发展的战略问题。水体具有调节气候，清洗大气，净化环境，涵养水源的功能，污水若不经处理任意排放，水体将遭到严重污染（日本水俣病、骨痛病），目前我国水体污染情况严重（零点行动，大部分江河均遭受不同程度的污染，国家增强节水意识，开源节流，节水广告）水资源状况不容乐观，水污染情况严峻，因此，污水处理意义重大。二 城
3、市污水的来源与污染指标11 污水及排水系统的体制 污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称，一般为给水量的8090%。 生活污水 日常生活使用、被生活废料污染。 水质水量随季节变化，夏季用水量多，污水浓度低。冬季水量小，浓度大，春末夏初晴天时洗涤水增多，洗涤剂含量倍增，给污水厂带来泡沫问题。 工业废水 在工矿企业生产活动中用过的水。（热污染大于60度、过程中原料污染，工艺不同，性质不同） 初期雨水 (冲刷地表污物、大气污染) 生活污水、工业废水、降雨采用不同的排出方式所形成的排水系统称排水系统的体制，简称排水体制，分合流制、分流制。（早期欧洲排水系统，污染水源，导致霍乱、伤寒疾病席卷欧洲）
4、 净化后出路 1、排放水体，作为水体补给水（水体自净）。2、灌溉农田（达到相关标准，T、P肥效）。3、重复使用（最合理出路，发达国家污水处理的目标，综合利用，良性再生，中水）12 污水的性质及指标121 物理性质及指标1 水温 生活污水 年均在1020度 生产污水 与工艺有关 差别大 水温过高或过低影响污水生物处理效果2 色度 水的颜色用色度作为指标。色度由悬浮固体、胶体、溶解物形成，悬浮物形成表色，胶体或溶解物形成真色。 生活污水灰色，DO至零时，水中有机物腐烂转呈黑褐色并有臭味。3 臭味 生活污水因有机物腐败产生 4 固体含量 形态：悬浮、胶体、溶解 性质：有机、无机、 TS 总固体含量：
5、水样在105110度烘干至恒重 SS 悬浮固体含量或叫悬浮物：水样用滤纸过滤，截流滤渣在105110度烘干至恒重，所得重量称为悬浮固体；滤液中存在的固体为胶体和溶解物挥发性悬浮固体：悬浮固体在马福炉中600度灼烧所失去重量，剩余为灰分，生活污水约30%，减重为挥发性悬浮物 70%122 化学性质及指标 污水中的污染物质按化学性质分无机物和有机物a 无机物及指标1 酸碱度 PH2 氮、磷 氮N 三种形态 分子氮 N2 占大气78% 有机氮化合物 氨基酸 蛋白质 尿素 无机氮化合物 氨态氮NH3 NH4+ 亚硝酸氮NO2- 硝酸氮NO3- 在污水中的形式 有机氮 氨基酸 蛋白质 尿素 氨态氮 NH
6、3 NH4+ 硝基化合物 危害 氮化合物是营养物质，可引起水体富营养化（云南滇池） NH3对鱼和其他水生生物有较大毒性 硝基化合物对人体有害 二沉池水中硝酸盐过多引起反硝化，使污泥上浮，水质恶化。 KN 凯氏氮：有机氮与氨氮和， 判断污水生物处理时氮营养是否充足。 生活污水约40 mg/l（有机氮15 氨氮25） TN 总氮（有机、无机、氨氮） 磷 总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。与总氮类似，磷也属植物性营养物质，是导致缓流水体富营养化的主要物质，受到人们的关注，成为一项重要的水质指标。 生活污水有机磷约3 mg/l、无机磷7 mg/l（磷酸盐形式）3 硫酸盐、硫化物 硫酸盐在缺氧下还原
7、成硫化氢，与管壁中水珠形成硫酸腐蚀管道 硫化物为还原性物质，消耗水中溶解氧，并与重离子反应生成黑色沉淀4 氯化物 抑制微生物生长5 重金属 汞Hg、镉Cd、铅Pb、铬Cr、砷As“五毒”b 有机物及指标 有机物分可生物降解 难生物降解 共同特点：都可被氧化为无机物1 碳水化合物 可降解2 蛋白质与尿素 可降解3 脂肪和油类 难降解4 酚 难降解5 有机酸、碱6 表面活性剂7 有机农药 有机物污染指标 BOD 生化需氧量：在水温为20度的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。 有机物降解分两个阶段 碳氧化 硝化5天的生化需氧量占总生化需氧量7080%，
8、故用BOD5作为可生物降解有机物指标污水可生化性 BOD/ COD1 COD 化学需氧量 用强氧化剂（重铬酸钾）在酸性条件下将有机物氧化所消耗得的氧量， 生物性质及指标 大肠菌群数，每升水样中所含大肠菌群数。本身对人体无害，表示污水被粪便污染程度的卫生指标。因为：大肠菌群与病原菌都存在人类肠道系统中，生活习性及在外界存活时间基本相同，且容易培养检验，但病原菌培养检验十分复杂困难。水中存在大肠菌，就表明受到粪便污染，并可能存在病原菌。 病毒 细菌总数三 城市污水排放标准根据污水排放途径和排放要求的不同，可以确定城市污水经过处理后排放所执行的排放标准。1989年12月26日我国通过了中华人民共和国
9、环境保护法及大量有关水处理的法律法规，从法律的高度加强污水的处理。（1898年英国皇家污水处理委员会） 处理后出水排入地表，要达到地面水环境质量标准（GB383888 ）和城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002 ）；处理后出水排入海洋，要达到海洋水质标准；处理后污水排入城市下水道必须达到污水排入城市下水道水质标准；处理后污水进行回用，要达到有关污水回用的标准。四 污水处理的基本方法与系统 污水处理的基本方法，就是针对污水中污染物的性质，采用各种相应技术与手段，将污水中所含的污染物质分离取出、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化 分为物理、化学、生物化学处理法 3 类 物理
10、法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。如筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮、过滤、反渗透。 化学法（工业水处理）：利用化学反应作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质。如中和、混凝、电解、氧化还原、气提、萃取、离子交换、电渗析。生物化学处理法：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稳定的无害物质。（源自土地法）主要方法为两大类：好氧法、厌氧法，前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，有活性污泥法和生物膜法；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。城市污水中的污染物是多种多样的，往往需要采用几种方法
11、的组合，才能处理不同性质的污染物与污泥，达到净化的目的与排放标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有：砂滤法、活性炭吸附法等。污泥是污水处理过程
12、中的产物。城市污水处理产生的污泥含有大量有机物，富有肥分，可以作为农肥使用，但又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等，需要作稳定与无害化处理。污泥处理的主要方法是减量处理（如浓缩法、脱水等），稳定处理（如厌氧消化法、好氧消化法等），综合利用（如消化气利用，污泥农业利用等），最终处理（如干燥焚烧、填地投海、建筑材料等）。一级处理运行管理污水的物理去除(一级处理) 污水物理去除的对象是漂浮物、悬浮物。方法与设备主要有： 筛滤截留筛网、格栅、滤池、微滤机 重力分离沉砂池、沉淀池、气浮池 离心分离离心机、旋流分离器1格栅 由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的
13、进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并保护后续设备。被截流的物质称为栅渣。含水率7080%,容重约750kg/m3。 结构：分平面格栅与曲面格栅，曲面格栅又分固定曲面格栅与转鼓式格栅。 尺寸：栅间距 粗格栅50100mm 中格栅1040 细格栅310污水处理厂一般采用粗、中两道。倾斜角度一般6070度。格栅的主要运行参数有过栅流速和栅前后水位差。过栅流速过大会导致栅渣流失量增大，过小则会在格栅间淤积沉砂；当栅渣截留量增加时，水位差也增加，因此，格栅前后的水位差能反映截留栅渣量的多少，一般不大于15cm.城市污
14、水厂往往采用超声波测定水位差的方法控制格栅自动除渣。格栅操作运行管理操作时要检查各部分设备状况、润滑状况，启动前确定是否具备开机条件。1）定时清除栅渣，清除间隔不能太长，雨季时要及时清渣。2）经常检查耙齿是否有变形、脱落。3）合理控制进水闸门，保证适宜进水量。4）按时加油保养。2沉砂池 原理：以重力分离为基础，控制污水流速，去除比重较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，密度约2.65）沉砂池一般设于初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉沙池有平流、曝气、钟式（旋流）沉沙池和多尔沉沙池。曝气沉砂池是目前较普遍采用的形式，沉粒中常含有一些有机物，长期搁置易于腐败，为了使有机物
15、于无机物分开，通过曝气达到这一目的。曝气沉砂池呈矩形，池底一侧有i=0.10.5的坡度，坡向另一侧的集砂槽。曝气装置设在集砂槽侧，空气扩散板距池底0.60.9m，使池内水流作旋流运动，无机里颗粒之间的互相碰撞与摩擦机会增加，把表面附着的有机物磨去。此外由于旋流产生的离心力，把相对密度较大的无机物颗粒甩向外层并下沉，相对密度较轻的有机物旋至水流的中心部位随水带走。可使沉砂中的有机物含量低于10%。集砂槽中的砂可采用机械利砂、空气提升器或泵吸式排砂机排除。钟式沉砂池又称涡流式沉砂池，借助机械力控制水流流态与流速来加速砂粒沉淀，并使有机物随水流带走。污水由流入口切线方向流入沉砂区，在涡流搅拌设备旋转
16、作用下将砂粒离心甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被送回污水中。调整搅拌设备的转速，可以达到很好的沉砂效果。沉砂可采用空气提升管提升，也可采用砂泵。污水在沉沙池停留时间一般 13分钟。沉砂池的操作管理1）及时排砂。一般每天排砂一次，当砂量多时，增加排砂次数。2）根据进水量合理控制曝气量，空气量过大，无机砂粒不易沉降，影响沉砂效果。过小，不易形成旋流，有机物与无机砂粒不易分离，使沉砂中有机含量过大，一般曝气量.1.3 m3 / m3 水.3）定期取样化验，主要项目有：含水率、灰分、沉渣数量。4）按时保养检修。3沉淀池沉淀池是利用重力原理将污水中非溶解性固体分离出来，减轻后续处理构筑物负荷。按工艺布置的
17、不同，可分为初次沉定池和二次沉淀池。初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质（英文缩写为SS，约可去除40%55%以上），同时可去除部分BOD5约占总BOD5的20%30%,主要是悬浮性BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。二次沉淀池主要作用是维持前端处理的污水水质，保证泥水分离，排除剩余污泥和回流污泥。 初次沉淀池中沉淀的物质称为初次沉淀污泥；二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜），它是生物处理系统的重要组
18、成部分。初沉池、生物膜法及其后的二沉池SS总去除率为60%90%,BOD5总去除率为65%90%；初沉池、活性污泥法及其后的二沉池的总去除率分别为70%90%和65%95%。 沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。 辐流式沉淀池中心进水周边出水辐流式沉淀池的进水首先经底部进水管流入池中心，经中心进水筒从整流窗流出，再经导流筒沿水平方向向池周辐流。辐流式沉淀池一般为圆形、池径通常在4050米之间，采用中心传动或周边传动机械刮泥设备，首先将沉泥刮至中心处污泥斗内，再经池底排泥管重力排出，也有采用正方形结构，配多斗（一般为四斗）排泥。 悬浮物在沉淀池中的沉淀过程
19、及其影响沉淀池的沉淀效率与悬浮物在水中的沉淀过程直接相关。因悬浮物浓度不同以及其絮凝性能的强弱不同，沉淀过程可分为四种类型： 自由沉淀当悬浮物浓度不高时，在沉淀过程中，颗粒间互不接触，无絮凝倾向或弱絮凝倾向，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。沉砂池中砂粒的沉淀以及初沉池初期沉淀属于自由沉淀，该类沉淀的效率由水平流速和停留时间决定。 絮凝沉淀是絮凝性颗粒浓度较低时的沉淀过程，各微小絮状体之间相互粘合成较大絮体，在下沉过程中，颗粒的形状、大小和密度不断变化，因此沉速随之增加。初沉池大部分沉淀过程以及活性污泥法二沉池的初期过程皆为絮凝沉淀，此时的沉淀效率主要取决于表面负荷。 成层沉淀当污水中的悬
20、浮物浓度较高时，颗粒相互靠得很近，受到拥挤影响，使颗粒相对位置保持不变，整体同速度下沉。此时，颗粒层与水之间形成清晰的界面。二沉池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段属成层沉淀，其沉淀效率与固体通量有关。 压缩沉淀 成层沉淀的继续，即形成压缩沉淀，颗粒间相互支承，上层颗粒重量挤压下层，促使其排出间隙水，使污泥浓缩。二沉池底污泥区及浓缩池中浓缩过程皆属于压缩沉淀，其沉淀率与固体通量、间隙水上流表面负荷以及浓缩时间有关。初沉池的沉淀效果主要取决于水力表面负荷与沉淀时间, 入流污水在沉淀池沉淀区的平均停留时间。由于受到沉淀不均匀因素的影响，必须具有一定的沉淀时间才能保证沉淀效果。初沉池运行主要工艺参数1
21、) 表面负荷：指沉淀池单位时间单位面积上所负担的污水流量。单位为 m3 /（m2 *h），初沉池表面负荷1.53 m3 /（m2 *h），负荷率越低，沉淀效果越好。2) 停留时间：指沉淀池有效容积与其流量的比值。越大效果越好，但不能过长，否则会使污泥厌氧发酵，影响出水水质。3）污泥含水率：污泥所含水分百分率。排泥掌握得当，含水率一般约为97 95%。工艺管理污水处理必须重视初沉池的运行管理，因为提高初沉池的沉淀效率可减轻曝气池的负荷、节约空气量、减少电耗、降低处理成本。1）进出水样化验，考核一级处理效果。2）撇出浮渣，污水厂前端处理不完全，初沉池一般会有一些漂浮物，不但会影响池面环境，还会影响
22、出水水质，一般初沉池都有浮渣设备，要定期除渣。3）排泥，一般连续排泥，根据消化池和脱水机的工况，掌握排泥量，控制含水率。4）出水堰要及时校正，保持水平，使出水均匀。5）定期保养检修。污水二级处理及管理污水的生物去除(二级处理)城市污水二级处理系统主要为生物处理系统，以生物处理技术为主体。城市污水二级处理系统可以大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，去除率达90%以上，而一级处理只能去除30%。目前，城市污水二级处理技术主要有活性污泥法、生物膜法等，条件适宜的地区也可采用稳定塘和土地处理系统。一 活性污泥法1 概念及工艺流程活性污泥法（1919年英曼彻斯特）的基本原理是利用人工曝气，使得
23、活性污泥均匀分散，和污水充分接触，对污水中的有机污染物质进行合成和分解，从而达到去除的目的。活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二沉池及污泥回流系统。格栅沉沙池初沉池曝气池二沉池进水出水回流污泥剩余污泥2 活性污泥 形态黄褐色絮戎颗粒状，粒径介于0.020.2mm，具有较大表面积（20100 cm2/ml），含水率99%以上，比重1.0021.006。 组成活性污泥是活性污泥处理系统的主体，在活性污泥上栖息着具有强大生命力的生物群体，主要由细菌类、真菌类、原生动物、后生动物组成，在微生物群体新陈代谢功能作用下，具有将水中有机污染物转化为稳定的无机物质的能力，故称之为“活性污泥”.四部分组成：具有代
24、谢功能活性的微生物群体(主要是细菌) Ma微生物内源代谢、自身氧化的残留物 Me原水挟入的难为细菌降解的惰性有机物 Mi无机物Mii 活性污泥指标活性污泥的好坏直接影响污水的生物处理效果，是污水生物处理的关键，通过分析曝气池中活性污泥的情况，可判断工况如何。混合液悬浮固体浓度 MLSS = Ma + Me + Mi + Mii曝气池单位容积混合液所含有活性污泥固体物的总重量mg/l混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS = Ma + Me + Mi 混合液活性污泥中有机性固体物质含量mg/lf = MLVSS/ MLSS一般f值比较固定，对生活污水约0.75污泥30分钟沉降比 SV 混合液在量筒
25、内静置30分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示，一般在1530。污泥指数 SVI曝气池出口处的混合液经30分钟沉降后1g干污泥所占体积数。SVI(ml/g) = SV*10/MLSS(g/l)SVI能反映活性污泥凝聚、沉降的性能，一般70150SVI过低，说明泥粒细小，无机含量高，缺乏活性，过高，说明沉降性能不好，并且可能产生污泥膨胀。污泥龄 SRT 即活性污泥在曝气池内平均停留时间=VX/X3 活性污泥生长过程四阶段适应期：数量不增加，质方面发生变化，适应环境，开始增值。对数增长期： 有机物去除率最大，有机物充分，微生物细胞数按几何级数增加，又成等速增长期。减速增长期：
26、 微生物增值速度减慢，趋于稳定，有机物浓度成为微生物增值控制因素。内源呼吸期： 有机物浓度下降，近乎耗尽，微生物自身氧化，数量开始减少。4 活性污泥净化过程在活性污泥处理系统中，有机污染物从水中去除过程实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢、与利用，就是所谓的“活性污泥反应”。这一过程的结果就是污水得到净化，微生物获得能量合成新细胞，并得到增长。 吸附阶段在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间内，由于活性污泥有很大的表面积，能够迅速吸附水中大量呈悬浮和胶体状态的有机污染物，去除率可达70%，它的速度取决于微生物的活性和水利条件（水量大小、接触程度）。 氧化阶段
27、经过数小时的曝气后，吸附在微生物表面的有机物在细菌分泌的外围酶的作用下进入微生物细胞内，微生物对其进行代谢反应。5. 曝气方法和曝气池的构造 活性污泥的正常运行，除需要有良好的活性污泥外，还必须要有充足的氧气供应，通常氧的供应是将空气中的氧强制溶解到混合液中，曝气的作用除供氧外，还起到搅拌混合作用，使活性污泥在混合液中保持悬浮状态，与污水充分接触混合。对于不同的曝气方法，曝气池的构造也各有特点，通常我们采取的曝气方法有两种：机械曝气法和鼓风曝气法。有时也可联合使用，提高充氧能力。曝气池构造6 活性污泥的培养和驯化经过工程验收之后，活性污泥系统运行的下一步便是好氧污泥的培养。 培菌活性污泥的培养
28、是指一定环境条件下在曝气池中形成处理废水所需浓度和种类的微生物（污泥）。城市污水厂的培菌一般采用闷曝法。在温暖季节向曝气池充满生活污水，为提高初期营养物浓度，可投加一些浓质粪便或米泔水等，开启曝气系统，在不进水曝气数小时后，停止曝气并沉淀换水。经过数日曝气、沉淀换水之后约2 3天,即可连续进水，并开启曝气池和二沉池，污泥回流系统连续运行，约47天见活性污泥出现，则可加大进水量，提高负荷，使曝气池污泥浓度和运行负荷达到设计值，即使污水经处理后达标排放所需的污泥浓度运行负荷。培菌初期，由于污泥尚未大量形成，污水浓度较低，且污泥活性较低，故系统的运行负荷和曝气量须低于正常运行期的参数。 驯化工业废水
29、活性污泥处理系统的培菌较困难，往往需投加菌种（类似污水处理厂的干污泥）。对于有毒或难生物降解的工业废水，必须进行接种，且要采用异培驯法，即先以生活污水培养种泥，再用生活污水与工业废水，最后全用工业废水驯化的方法。对于有毒或难生物降解的有机工业废水，在污水培养的后期，将生活污水量和外加营养量逐渐减少，工业废水逐渐增加，最后全部为工业废水。此过程称为驯化。通过驯化过程能使可利用废水有机污染物的微生数量逐渐增加，不能利用的则逐渐死亡、淘汰，最终使污泥达到正常的浓度、负荷，并有好的处理效果。有机物一般都能被微生物代谢吸收，简单有机物可被细菌直接吸收利用，而复杂的大分子有机物或有毒性基因的有机物，必须首
30、先被细菌分泌出的“诱导酶”分解转化成简单的有机物才能被吸收，凡能分泌出这种“诱导酶”（催化剂）的细菌，能适应工业废水的水质特征（有机污染物特征）而生存下来，这种细菌的富集、迅速繁殖，就是污泥的驯化。二 活性污泥系统运行管理1. 工艺控制指标活性污泥只有在对它适宜的环境条件下生活，它的生理活动才能得到正常地进行，活性污泥技术就是人为的为微生物创造良好的生活条件，强化其降解有机物的能力。 污泥负荷 F = L*Q/V*XL = 曝气池进水BOD5（g/l）Q = 进水量（m3/d）V = 曝气池有效容积 （m3）X =曝气池污泥浓度 （g/l） 营养物BOD不低于100mg/lBOD:N:P=10
31、0:5:1 溶解氧 DO一般采用鼓风曝气（曝气头），出口不低于2mg/l 进口不低于1mg/l PH6.58.5 水温15oC35 oC 有毒物质 重金属 回流比 R污泥需要回流有两方面原因，首先回流可将污泥排出二沉池，否则它会越积越多而随水外溢，然而主要作用是有充足的微生物与进水混合反应，使曝气池有合适的MLSS，保证曝气池净化功能的正常发挥。R = 回流污泥量/进水量R/(R+1) = MLSS/X rX r回流污泥浓度50150 定期化验2. 回流与剩余污泥量的控制回流量的调节 根据二沉池泥层的高度 根据进水量的大小 根据污泥的SV剩余污泥量的控制在活性污泥法中，剩余活性污泥的排放量直接
32、影响处理效果，如何有效的控制排泥量是污水厂运行管理中一个重要环节，主要根据： 活性污泥浓度MLSS 污泥负荷 SV 根据活性污泥在系统中的停留时间，即污泥龄。3 活性污泥系统异常情况 出水带有细小悬浮颗粒说明沉淀池局部沉淀效果不好，原因有：水力负荷冲击或长期超负荷而减少了停留时间，以致絮体在沉降前即流出水出水堰；污泥解体：a曝气池活性污泥过度曝气，使污解自身氧化而解体；b进水中加入了某些难沉淀污染物颗粒，污泥中毒；c泥龄过长。解决办法有：调整进水减轻冲击负荷的影响，调整曝气池的运行参数，以改善污泥絮凝性能，如营养缺乏时补充，泥龄过长污泥老化应使之缩短，过度曝气时应调整曝气量；投加絮凝剂，改善某
33、些难沉淀悬浮颗粒的沉降性能，如胶体或乳化油颗粒的絮凝。 出水堰脏且出水不均因污泥粘附、藻类长在堰上，或浮渣等物体卡在堰口上，导致出水堰脏，甚至某些堰口堵塞出水不匀。解决办法为：经常清除出水堰口卡住的污物；适当加氯消毒阻止污泥、藻类在堰口的生长积累。 污泥上浮导致污泥上浮的原因有：污泥停留时间过长，有机质腐败；二沉池中污泥反硝化，还原生成N2而使污泥上浮；消化池或浓缩池中轻质腐化污泥的进入。在二沉池池面上一般不应有气泡产生。但有时因污泥在二沉池泥斗中停留过久，产生厌氧分解而析出气体，污泥颗粒随之而上升，这种污泥颗粒呈黑色。另一种情况是由于活性污泥在二沉池泥斗中反硝化而析出氮气，透明的氮气泡也带着
34、污泥小颗粒上升到水面，这种污泥颗粒呈灰黄色，池面上积得多了像一层浮渣。解决办法有：保证正常的贮存和排泥时间；检查排泥设备故障；清除沉淀池内壁，部件或某些死角的污泥；降低好氧处理系统污泥的硝化程度，如调整污泥泥龄，降低二沉池停留时间；防止其他构筑物腐化污泥进入。 污泥膨胀 若二沉池中活性污泥不易沉淀（絮凝沉降性能变差）， SVI 值增高，污泥结构松散和体积膨胀，含水率上升，上清液稀少（但较清澈），出水水质变差，这种现象就是“污泥膨胀”。污泥膨胀主要原因有丝状菌大量繁殖和菌胶团结合水过度。 对于丝状菌污泥膨胀，应在微生物相观察的基础上，分析丝状菌大量繁殖的原因。丝状菌的特点是：适合于高水温、较低D
35、O值，实际运行时应针对原因，采取解决办法。一般来说，在有丝状菌膨胀时合理改变曝气池中的营养及环境条件，加大DO，使菌胶团细菌和丝状菌在竞争生存中处于有利条件，更有利于菌胶团细菌的繁殖。结合水异常增多引起的污泥膨胀，多数情况下是因为排泥不畅，贮泥时间太长引起的。此时应加强排泥，也可以适当投加液氯或漂白粉。 泡沫问题曝气池中大量泡沫的产生主要是由于废水中存在着大量合成洗涤剂或其他起泡物质而引起的。泡沫可给操作带来一定困难，影响劳动环境，带走一定污泥；对采用机械曝气时，泡沫还将影响叶轮的充氧能力。控制泡沫的方法如下:用自来水或处理过的废水喷洒。此法有相当好的效果。 投加除沫剂，如机油、煤油。 风机机
36、械消泡。增加曝气池内活性污泥浓度，消泡效果也比较好。4. 二级系统具体操作 二级污水厂处理水质的好坏，很大程度上取决于曝气二沉系统的操作管理，关键五大环节：进水量、回流量、排泥量、曝气量、泥水分离。具体要做到经常计算：进水量、污泥量、污泥负荷、泥龄、空气消耗量等经常观察：活性污泥生物相、污泥颜色、状态、出水透明度等经常测定：水温、BOD、COD、SS、PH、DO、MLSS、SVI等各岗位间经常联系，互通情况。三 生物脱氮-A/O工艺1. 氮的形态及危害 三种形态 分子氮 N2 占大气78% 有机氮化合物 氨基酸 蛋白质 尿素 无机氮化合物 氨态氮 NH3 NH4+ 亚硝酸氮 NO 2-硝酸氮N
37、O3-在污水中的形式 有机氮 氨基酸 蛋白质 尿素 氨态氮 NH3 NH4+ 硝基化合物危害 氮化合物是营养物质，可引起水体富营养化 NH3对鱼和其他水生生物有较大毒性 硝基化合物对人体有害 二沉池水中硝酸盐过多引起反硝化，使污泥上浮，水质恶化2. 生物脱氮原理 传统活性污泥法只去处细菌生理需要而摄取的N、P,去除率约2040%，A/O法通过延长好氧生化过程的泥龄，在降解碳源有机物的同时，在供氧充足的条件下，利用世代周期较长的硝化菌将氨态氮转化成硝态氮，大量的NO3-通过混合液回流到缺氧段，在缺氧条件下反硝化菌利用NO3-为最终电子受体氧化污水中有机物，同时硝态氮被还原成氮气从水中逸出，从而达
38、到脱氮目的。 氨化反应（氨化细菌） 含氮有机物 + O2 NH4+ 硝化反应（硝化细菌） NH4+ + O2 NO3-+H+ 反硝化反应（反硝化细菌） NO3- N 2 a.硝化反应的环境条件硝化菌为化能自养菌，间性好氧菌，其生理活动不需要有机营养物，从CO2中获取C源，从无机物的氧化中获取能量 DO（溶解氧） 不低于1mg/l，一般控制在2mg/l PH 保持适当的碱度，一般在6.58.5，最佳8.08.4 混合液有机浓度不应过高，BOD5150200mg/l 硝化菌是化能自养菌，有机基质浓度不是它的增殖限制因素，若BOD5过高，使增殖速度较高的异养型细菌迅速增殖，硝化菌不能成为优势菌种，一
39、般采用低负荷运行。 温度 2030C，15C以下反应速度下降，5C以下停止 污泥龄硝化菌在适宜温度下最小世代时间为3d，污泥龄一般为6d污泥龄与温度有关，温度低时，取值相应提高 抑制因素除重金属外，对硝化反应起抑制作用的物质还有高浓度的NH4+, NO3-,高浓度有机基质(BOD)及络合阳离子 ORP(氧化还原电位)+40mv以上，+180mv最佳一般 DO ORP ， NO3- ORP b.反硝化环境条件反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在厌氧条件下，以NO3-为电子受体，以有机碳为电子供体，在这种条件下，相应合成的细胞物质较少，反硝化菌进行异化反硝化，最终产物为气态氮 碳源一般BOD5/T_N控制
40、在57，当小于5时需另投加有机碳源，多用甲醇(CHOH)，其分解后产物为CO2、H2O,不留任何难降解中间产物，而且反硝化速率高 PH 6.57.5,高于8或低于6反硝化速率将下降 DO反硝化菌只有在无分子氧而同时存在硝酸根和亚硝酸根离子的情况下,才能利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原，另一方面，反硝化菌体内某些酶只有在有氧条件下才能合成，所以反硝化菌在缺氧、好氧交替条件下生活为宜，溶解氧控制在0.5mg/l以下 温度2040C最佳，低于15C反硝化速率下降，在冬季应提高生物固体停留时间，降低负荷率，延长水力停留时间 ORP50110mv 3. A/O工艺流程 反硝化 出水硝化液回流搅拌
41、dbababB拌污水回流污泥剩余污泥N2 O2硝化沉淀池 硝化段内已进行充分反应的硝化液一部分回流到反硝化段，反硝化段内脱氧菌以污水中有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧进行呼吸作用，还原硝酸盐为N2，反硝化反应所产生的碱度可补偿硝化反应消耗碱度的一半左右，对含氮浓度不高的废水（生活污水，城市污水）可不必另加碱.缺点：出水来自硝化段，含一定量硝酸盐，如沉淀池运行不当易发生反硝化，N2使污泥上浮，水质恶化；内循环液来自曝气池，含一定溶解氧，反硝化段难保持理想缺氧状态。4. A/O工艺运行管理 是否因入流污水碱度不足或呈酸性，造成硝化效率下降，出水NH4+N升高，硝化段的PH应大于6.5，否则应适
42、当于硝化段投加石灰. 若曝气池供氧不足或系统排泥量太大，会造成硝化速率下降，应及时调整曝气量和排泥量，但DO太高，系统排泥少污泥龄太长，易使污泥在低负荷下过度曝气，造成污泥解絮，因此要经常观测硝化效率及污泥性状，调好曝气量和排泥量。 入流污水TN含量太高，或污水水温太低（如低于15oC）,生物脱氮系统效率会下降，此时应增加曝气池运行数量或提高混合液MLVSS，以保证良好的污泥运行负荷。 经常观测系统的内回流比和缺氧段搅拌速度是否过快，防止缺氧段DO偏高。 内回流太少，回流至缺氧的NO3-N不足，将导致二沉池出水TN超标，应及时调整内回流，但又不能因为增大内回流比使缺氧段DO大于0.5mg/l。
43、 经常测定入流污水BOD5/TN的比值，一般应维持在57左右，既不会使反硝化所需碳源太少，也不会使硝化所要求的碳源太高，否则应通过跨越初沉池或增加初沉池停留时间，投加有机碳源来改变BOD5TN比值。 定时测量监测项目。 生物除磷（磷酸盐）原理利用聚磷菌在好氧条件下过量吸收磷，在厌氧条件下释放磷的特性，通过富磷污泥的排放，达到除鳞目的。三级处理工艺及管理一 处理的目的和意义 三级处理是对二级处理后出水进一步处理，以提高出水的水质，城市污水经二级处理后，其水质得到较大改善，但还有一些污染物质未能去除，包括:1.可溶的无机化合物，如氯化合物，硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、钙、镁、钾、钠等。2残留的有机化合物，包括二级处理后残留的生物可降解的有机物及生物不能降解的有机物。