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1、污水处理工艺培训课程大纲：1.活性污泥法污水处理的基本原理l 基本指基本指标及概念介及概念介绍l 污染物去除原理染物去除原理2.常常见活性活性污泥法工泥法工艺介介绍l AAO工工艺介介绍l 氧化沟工氧化沟工艺介介绍l SBR工工艺介介绍3.工工艺异常异常处理理应对方法介方法介绍l污泥膨泥膨胀概念概念l污泥膨泥膨胀分分类l污泥膨泥膨胀处理手段理手段活性污泥法污水处理的基本原理1.基本指标及概念介绍l控制控制标准准 城城镇污水水处理厂理厂污染物排放染物排放标准准(GB189182002)项目(mg/L)CODCrNH3-NTPTNBOD5SSpH限值505(8)0.51510106-9活性污泥法污
2、水处理的基本原理l主要指主要指标 COD(Chemical Oxygen Demand）简称COD：在酸性条件下，将有机物氧化成二氧化碳和水所消耗的强氧化剂中的氧量，以氧质量mg/L表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。根据氧化剂不同分为CODCr（以重铬酸钾为氧化剂），CODMn（以高锰酸钾为氧化剂）BOD(Biochemical Oxygen Demand）简称BOD。是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质，所消耗的溶解氧的数量，以mg/L表示。一般生化需氧量以被检验的水样在20下，五天内的耗氧量为代表，称其为五日生化需氧量，简称BOD5。可生化性可
3、生化性通常通常BOD/COD 0.3 BOD/COD 0.3 被称被称为可生化性好可生化性好活性污泥法污水处理的基本原理l主要指主要指标 氨氮氨氮(NH3-N)水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮总氮氮(Total Nig水中各种形态无机氮和有机氮的总量，以氮计。有机氮(尿素、蛋白质、氨基酸)N无机氮NH3-NNO2-NNO3-N凯氏氮硝态氮TKNNOx-N总氮TN活性污泥法污水处理的基本原理l主要指主要指标 总磷磷(TP)污水经消解后，将各种形态的磷转变成正磷酸盐（PO3-）后测定的结果，以含磷毫克数(mg/L)计量；Na5P3O10 悬浮固体（浮固体（Suspended
4、Solids）简称为SS，指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等，以mg/L表示。活性污泥法污水处理的基本原理l主要指主要指标 MLSS（Mixed Liquor Suspended Solids）混合液）混合液悬浮固体浮固体浓度度它表示的是：在曝气池它表示的是：在曝气池单位容位容积混合液中所含有的活性混合液中所含有的活性污泥固体物泥固体物质的的总重量重量MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMLVSS（Mixed Liquor Volatile Suspended Solids）混合液）混合液挥发性性悬浮固体浮固体浓度度它表示的是：在曝气池它表示的是：在曝气
5、池单位容位容积混合液中所含有的活性混合液中所含有的活性污泥中有机性物泥中有机性物质的的总重量重量 有机份有机份MLVSS=Ma+Me+MiMLVSS/MLSS=f 在正常情况下，生活污水的f值大约等于0.75活性污泥法污水处理的基本原理l主要指主要指标 SV（Settling Velocity）污泥沉降比泥沉降比它表示的是：它表示的是：搅拌均匀的混合液在量筒内静置一定拌均匀的混合液在量筒内静置一定时间后所形成的沉淀后所形成的沉淀污泥的容泥的容积占原混合液容占原混合液容积的比率的比率通常采用静置通常采用静置30分分钟，用百分比表示。所以，用百分比表示。所以习惯称称为SV30SVI（Sludge
6、Volume Index）污泥容泥容积指数指数它表示的是：在曝气池中混合液中每它表示的是：在曝气池中混合液中每1g干干污泥所形成的沉淀泥所形成的沉淀污泥所占有的容泥所占有的容积，其，其单位是位是ml/gSVI=SV30/MLSS活性污泥法污水处理的基本原理l主要指主要指标 DO（Dissolved Oxygen）溶解氧）溶解氧溶解在水中的分子溶解在水中的分子态的氧气含量，以的氧气含量，以mg/L表示表示好氧条件：溶液中存在溶解氧好氧条件：溶液中存在溶解氧缺氧条件：溶液中不存在溶解氧，但是有其他形式的氧化缺氧条件：溶液中不存在溶解氧，但是有其他形式的氧化剂（例如硝酸（例如硝酸盐氮）氮）厌氧条件：
7、溶液中既不存在溶解氧，也不存在其他形式的氧化氧条件：溶液中既不存在溶解氧，也不存在其他形式的氧化剂活性污泥法污水处理的基本原理2.污染物去除原理介染物去除原理介绍lCOD、BOD去除原理去除原理 微生物有氧呼吸作用微生物有氧呼吸作用(50%)（50%）CxHyOz+O2CO2 +H2O 和和 活性污泥吸附作用活性污泥吸附作用活性污泥法污水处理的基本原理l氨氮、氨氮、总氮去除原理氮去除原理有机氮氨化氨氮硝化硝酸盐氮反硝化氮气 活性污泥法污水处理的基本原理l总磷去除原理磷去除原理在在厌氧段，聚磷菌分解体内的三磷酸腺苷（氧段，聚磷菌分解体内的三磷酸腺苷（ATP），），释放磷酸到外界，并放磷酸到外界，
8、并获得能量得能量维持生命持生命在好氧段，聚磷菌利用水中溶解氧氧化存在好氧段，聚磷菌利用水中溶解氧氧化存储的有机底物的有机底物获得能量，并从外界吸收磷酸合成得能量，并从外界吸收磷酸合成ATP和聚磷酸和聚磷酸盐厌氧氧释磷好氧吸磷磷好氧吸磷ATP(三磷酸腺苷)ADP(二磷酸腺苷)+H3PO4(磷酸)+能量(7.3千卡)厌氧释磷好氧吸磷活性污泥法污水处理的基本原理l固液分离固液分离沉淀、沉淀、过滤泥水混合物上清液污泥沉淀过滤总结:通过活性污泥里面的细菌和微生物去分解或者吸附水中的污染物去除BOD去除氨氮去除总氮去除总磷细菌类型一般细菌硝化菌反硝化菌聚磷菌温度15-25303515-25能量来源有机物B
9、OD化学能(NH3)有机物(BOD)BOD/自身氧源氧气氧气硝酸盐氮氧气DO控制要求220.5释磷2碱度贡献N/A消耗碱度增加碱度N/A泥龄影响N/A偏长偏长偏短相互影响高氨氮导致微生物中毒BOD过高抑制硝化反应BOD/TN3硝酸盐氮过高抑制释磷活性污泥法污水处理的基本原理泥龄的影响泥龄的影响05010015020001020304050泥龄泥龄 单位：天单位：天需氧量需氧量(kgO2/kg BOD5)*100污泥产量污泥产量(kg DS/kg BOD5)*100出水出水COD浓度浓度 mg/l出水氨氮浓度出水氨氮浓度 mg/l活性污泥法污水处理的基本原理课程回顾：活性污泥法污水处理的基本原理
10、l 基本指基本指标及概念介及概念介绍l污染物去除原理染物去除原理GB18918-2002 GB18918-2002 重要指标限值重要指标限值CODCOD、BODBOD、氨氮、总氮、总磷、氨氮、总氮、总磷、SSSS、MLSSMLSS、MLVSSMLVSS、SV30SV30、SVISVI COD/BODCOD/BOD的去除的去除氮的去除氮的去除磷的去除磷的去除固液分离固液分离常见活性污泥法工艺介绍1.AAO工艺 厌氧 -缺氧 -好氧 Anaerobic-Anoxic-Oxic1.3氧化沟工艺预缺氧池厌氧池缺氧池好氧池沉淀池出水进水回流污泥剩余污泥30%70%混合液回流多点进水，有效地平衡了缺氧区反
11、硝化脱氮及厌氧段生物释磷的碳源需求，从而加强了工艺运行的灵活性。改良A A2 2/O/O工艺在传统A A2 2/O/O工艺的厌氧池前端增加了一个预缺氧池，来自二沉池的回流污泥和原水进入预缺氧池，活性污泥利用进水中的有机物和活性污泥本身的有机物（内源反硝化）彻底去除回流污泥中的硝态氮。由于回流污泥中的硝酸盐在预缺氧区已经消耗殆尽，消除了硝态氮对后续厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性和生物除磷效果。改良型改良型A A2 2/O/O工艺工艺常见活性污泥法工艺介绍常见活性污泥法工艺介绍预缺氧区厌氧区厌氧区缺氧区缺氧区好氧区好氧区进水内回流常见活性污泥法工艺介绍2.氧化沟工艺(OD-oxidati
12、on ditch)工艺特点：被处理污水与活性污泥形成的混合液，在连续进行曝气的环状沟渠内不停地循环流动。奥贝尔氧化沟特点介绍DO:0-0.5mg/L曝气刷进水出水二沉池污泥回流靠近转刷区域溶解氧高，细菌吸磷，主要分解含碳有机物和硝化反应，形成大量硝酸盐氮稍微远离转刷区域，溶解氧降低，发生反硝化反应去除总氮厌氧池硝化反应反硝化反应常见活性污泥法工艺介绍卡鲁塞尔氧化沟Orbal型氧化沟氧化氧化沟沟常见活性污泥法工艺介绍2.CASS工艺（Cyclic Activated Sludge System）周期循环活性污泥法工艺特点：时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，
13、静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。在运行上的有序和间歇操作，核心是反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池。进水曝气进水期反应期沉淀期排水排泥期闲置期典型的运行程序反硝化反应硝化反应曝气碳化反应常见活性污泥法工艺介绍1.5-2h0.5h0.5-1h1hCASSCASS工工艺艺工艺异常应对方法介绍常见工艺异常情况:曝气池泡沫曝气池泡沫问题污泥老化解絮污泥上浮泥上浮污泥膨胀工艺异常应对方法介绍1.污泥膨胀的概念:正常的活性正常的活性污泥沉降性能良好，含水率在泥沉降性能良好，含水率在99%左右。当左右。当污泥泥变质时，污泥不易泥不易沉淀，沉淀，SVI值偏高偏高污泥膨胀一、基本概念l污泥膨泥
14、膨胀概念概念l污泥膨泥膨胀分分类l污泥膨泥膨胀处理手段理手段 1.1 丝状菌作用 依据活性污泥的结构，活性污泥絮状体是由菌胶团（有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团）和丝状菌组合而成。丝状菌为其骨架，菌胶团则粘附在丝状菌骨架上，微型动物也在其上附着生长。1.2 污泥膨胀 污泥膨胀指污泥结构及其松散，体积增大，上浮。难于沉降分离影响出水水质的现象。1.3 污泥膨胀特征 污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；具体表现为：SV30可达90%，SVI可达200以上。回流污泥浓度低，有时还伴有大量泡沫，生化池生化处理效果差。1.4
15、 污泥负荷 有机负荷率（F/M），也叫污泥负荷，F指的是有机物，M指的是微生物。有机负荷率F/M：单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机物的数量，单位kgBOD5/(kgMLSSd)，传统活性污泥工艺的F/M值一般在kgBOD5/(kgMLSSd)。二、污泥膨胀的分类 2.1 非丝状菌污泥膨胀 主要发生在两种情况：1、进水水温较低而污泥负荷过高，导致细菌吸附了大量的有机物，使得其表面附着物大量增加，很难压缩沉淀，称为高粘性膨胀。2、进水中含有有毒物质，导致污泥中毒，细菌不能分泌足够的黏性物质而形成有效的絮体，导致泥水分离困难。非丝状菌膨胀发生情况较低，且对污水处理危害较小。2.2 丝状菌污
16、泥膨胀 丝状菌生长繁殖过多，大量丝状菌伸出污泥表面之外，使得活性污泥絮体松散，沉淀性能下降，污泥体积膨胀。发生几率大，对生化池影响也较大。2.3 丝状菌膨胀现象 三、污泥负荷 3.1 高负荷：即进水污染物浓度高，微生物在高负荷下消耗大量氧气，造成水体呈低氧或缺氧状态。能耐受低氧的 丝状菌大量繁殖，造成污泥膨胀。3.2 低负荷：进水污染物浓度低，絮凝体中菌胶团得不到足够的营养，丝状体则会从絮体中伸出，导致絮体比重下降，沉降困难。3.3 冲击负荷：负荷突然增大，活性污泥系统中原有的正常生态遭到破坏，这种情况下，丝状微生物因为适应性更强而大量繁殖。四、对应措施 4.1 增大有机负荷率 若是因为低负荷
17、，则可提高曝气池的有机负荷率，可以使得菌胶团细菌的竞争优势超高丝状菌，有效控制膨胀。还可以观察是否为营养比例失衡，一般要求达到BOD5:TN:TP=100:5:1 4.2 泥龄控制 采取减小泥龄的方法控制污泥膨胀，缩短泥龄能将大部分生长缓慢的丝状菌排除系统 4.3 DO控制 保持曝气池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要。通常情况下，有机负荷率（F/M）0.5时，推荐DO在2mg/l以上。4.3 加氯控制 除因为氮磷营养盐失衡造成的污泥膨胀，其余几乎都可以通过加氯来控制污泥膨胀。但要控制好氯的投加量，既能有效杀灭丝状菌，又不破坏活性污泥絮体。五、污泥膨胀案例分析5.1 2月7日10日，进
18、水负荷突然增大，导致生化池高负荷运行。5.2 污泥膨胀原因 1、溶解氧不足 由于前期进水负荷低，溶解氧控制较低，进水负荷突然增大，溶解氧未及时调整。2、2#生化池污泥回流到1#生化池 2#生化池长期未进水，污泥未排干净，形成厌氧环境，导致丝状菌大量生长，回流进入1#生化池。3、泥龄老化 过年期间，进水负荷低，污泥未及时生长，一直未进行排泥，导致泥龄老化。5.3 处理措施 1、加强排泥，从12号污泥膨胀开始，未间断脱泥，污泥浓度有下降趋势，SVI恢复到120左右。2、在进水负荷高时，一定要将DO控制好。如两台风机不够，短时间可开启三台风机。课程回顾：常见活性污泥法工艺介绍AAOAAO氧化沟氧化沟CASSCASS问题与沟通