污水处理工技能培训教材

职业技能培训教材,污水处理工,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,水是宝贵的自然资源，是工、农业生产和人民生活不可缺少的重要物质。水体还具有调节气候、清洗大气、净化环境的功能。污水若不经处理任意排放水体，那么，水体将遭受污染，同时会危害生产，恶化环境，威胁人民健康，所以我们必须严加控制。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,作为一名污水处理工要深知污水处理的重要意义，熟练掌握本职业务，熟知本厂污水的水质特性及工艺流程、处理原理，每个处理构筑物的作用及其相互之间的关系，熟知运行操作步骤，遵守岗位责任制，维持设备的正常运转，严格执行交接班制度，遵守安全操作规程，做好日常巡视工作。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,巡视工作主要内容有：,1、巡视入流量大小，检查水泵电机是否露出水面，如果水量太小，水位较低，露出水泵时，则应立即停机。如果发现水量较大，则可考虑加开水泵。 2、结合本厂具体运行情况，合理运行水泵台数，保证进水泵在正常水位下运行。 3、水泵的开停次数不可过于频繁，否则易损坏电机使用寿命。 4、观察水泵指示灯、仪表显示是否满足水泵运行要求，如电流、电压等。 5、机组运行时不得有异常的嗓音或振动。如有异常情况立即停机及报告。 6、察看水面有无浮渣、下水电缆是否良好(无破损情况) ，如浮渣多或电缆出现异常时，及时处理或报告处理。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,1、按时巡视，观察格栅出渣的情况，链条上是否有足够的润滑油，根据渣量情况适时调整运行时间。 2、观察格栅运行情况，发现故障及异常状态(耙齿变形、异常声音、振动过大、润滑不足、刮渣板刮渣不佳等)，必须立即停机处理。不能自行处理的故障，及时报告。 3、及时清除格栅上大块渣物，以免卡住耙齿，引起格栅故障，保持周围的环境卫生。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,1、按时巡视，观察细格栅和螺旋输渣机运行情况，根据渣量情况适时调整运行时间。 2、观察格栅运行情况，发现故障及异常状态(耙齿变形、异常声音、电机振动过大、润滑不足、刮渣板刮渣不佳等)，必须认真分析和排除故障。无法自行处理的故障，及时报告。 3、及时清除格栅周围渣物，保持周围的环境卫生。 4、检查格栅液位差是否正常。 5、及时清除人工细格栅栅渣，杜绝水漫过人工细格栅，超越进入后续处理系统。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,1、每天根据进水情况运行搅拌器、砂水分离器。巡视观察砂水分离器出砂情况，通过出砂情况判断池底沉砂情况，调整排砂的运行频率。 2、期对沉砂颗粒进行分析，砂粒含量、砂粒中有机物含量，含水量及砂粒的粒径等，3、观察砂水分离器的出砂情况和排水情况，必要时需彻底清除沉砂。 4、保持沉砂池及周边的环境整洁，及时疏通排砂管，排出的砂粒及时外运。 5、设备运行时查看搅拌器电机油位、振动声音是否正常等。,一、污水处理的重要意义及污水工应具备的条件,生物池A2/O工艺每组均为连续进水时、连续出水、连续运行、连续曝气。 1、根据总进水量和各池运行出水情况，通过合理调节配水井闸阀，稳定各池的进水量和出水水质，使污泥负荷相等。根据进水量、溶解氧数据，调节风机确定空气供应量，保证曝气过程溶解氧达到最佳要求。 2、巡视时注意各生物池是否正常运行，注意观察搅拌器、推进器和内回流泵、沉淀池吸泥泵及剩余泵运行情况(固定连接、下水电缆、声音振动)。观察曝气是否均匀(不翻大浪)、水的流态情况和各仪表显示。 3、巡视时注意池上仪表的工作情况(仪表显示、状态)，探头是否淹没至入水中，有无脏物，及时清理脏物。注意工艺运行时，进水阀门、气阀、排泥阀、回流阀是否按工艺要求处于规定的状态下。 4、每月开启一次鼓风机主风管排空阀，排掉风管中的存杂质。,二、城市污水的水质水量变化规律,污水量给水量，一般污水量约为给水量80%90%,消防,冲洗街道,绿化浇水,地下水渗入,雨水流入,分散给水设备,雨水管道、蒸发,污水量大于给水量,二、城市污水的水质水量变化规律,Q=Q1+Q2+Q3,Q1:工业废水,Q2:进入下水道雨水,Q3：生活污水,Q：城市污水处理厂设计规模,二、城市污水的水质水量变化规律,一般我国大城市的人均生活污水排放量为150L(d.人),三、污水的性质与污染指标,城市污水性质特征主要影响因素,生活习惯,排水体制,气候条件,三、污水的性质与污染指标,污水的物理性质与指标,臭味,生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成,水温,污水温度过低（低于15）或过高（高于40）都会影响污水的生物处理效果,固体含量,按存在形态分为：悬浮的、胶体的和溶解的三种。 按性质分：有机物、无机物、生物体,色度,色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质组成,三、污水的性质与污染指标,生化需氧量BOD,酸碱度,化学需氧量COD,总氮、氨氮、凯式氮,总需氧量TOD,总磷,总有机碳TOC,重金属离子,无机物 污染 指标,有机物 污染 指标,三、污水的性质与污染指标,污水的生物性质及指标,大肠菌群数（大肠菌群值）是每升水样中所含有的大肠菌群数目，以个/L计；大肠菌群指数是查处1个大肠菌群所需要的最少水量，以毫升（ml）计,污水中已被检出的病毒有100多种。检出大肠菌群，可以表明肠道病原菌的存在，但不能表明是否存在病毒及其他病原菌（如炭疽杆菌）。因此还需要检验病毒指标。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。,细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和以每毫升水样的细菌菌落总数表示。细菌总是愈多，表示病原菌与病毒存在的可能性愈大。用大肠菌群数，病毒及细菌总数等3个卫生指标来评价污水受生物污染的严重程度比较全面。,大肠杆菌数,病毒,细菌总数,四、污水处理方法及工艺流程,污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，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。现代污水处理技术，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。,利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。,利用化学反应的作用个，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。,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。,物理处理法,化学处理法,生物化学处理法,四、污水处理方法及工艺流程,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,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物质,要求去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,三级处理,二级处理,一级处理,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,五、污水的物理处理,（一）污水处理方法与系统 1、污水处理方法,五、污水的物理处理,（一）污水处理方法与系统 1、污水处理方法,五、污水的物理处理,（一）污水处理方法与系统 2、污水处理流程的组合,去除悬浮固体,去除大块垃圾和漂浮物,胶体物质,溶解性物质,遵循规律：先易后难，先简后繁,化学法,先使用物理法,生物法,五、污水的物理处理,（二）污水的物理处理 1、格栅 （1）格栅的构造和作用,构造,作用,格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，通常斜置在污水流经的渠道或构筑物的进出口处,截留较大的呈悬浮状或漂浮状的物质，对后续构筑物或水泵机组起保护作用,五、污水的物理处理,（2）格栅的种类,螺旋格栅,人工格栅,直格栅,弧形格栅,阶梯格栅（细格栅）,回转式格栅（粗格栅）,五、污水的物理处理,（3）格栅及清渣设备的操作,五、污水的物理处理,2、沉淀的基础理论,自由沉淀,沉淀是污水中的悬浮物在重力的作用下下沉，从而与水分离的一种过程.,絮凝沉淀（干涉沉淀）,压缩沉淀,集团沉淀（区域沉淀、成层沉淀、拥挤沉淀,1,2,4,3,五、污水的物理处理,3、沉砂池 （1）沉砂池的构造及分类,沉砂池的构造是根据其工作原理来设计的，即以重力分离为基础，将沉砂池的污水流速控制在只能使密度较大的无机颗粒沉淀的程度。 一般有三种形式沉砂池： 平流式沉砂池 曝气式沉砂池 旋流沉砂池,五、污水的物理处理,3、沉砂池 （1）沉砂池的构造及分类,平流式沉砂（淀）池,五、污水的物理处理,3、沉砂池 （1）沉砂池的构造及分类,曝气沉砂池,五、污水的物理处理,3、沉砂池 （1）沉砂池的构造及分类,旋流沉砂池,五、污水的物理处理,（2）沉砂池的功能及作用,沉砂池是从污水中分离密度较大的无机颗粒，一般污水厂沉砂池建于泵站后、初沉池前。他的主要作用是保护机件和管道免受磨损，减轻沉淀池的负荷，且能使无机颗粒和有机颗粒分离，便于分别处理和处置。对于城市污水处理厂来说，他是一个必不可少的处理设施。,五、污水的物理处理,（2）沉砂池的操作管理,1）在沉砂池的前部，一般均设有细隔栅，细隔栅上的垃圾应及时清捞。格栅内外的水位差不应大于15cm，如果垃圾不及时清捞，栅前水位可能升到溢满的程度，为了防止此类事故，在栅前最好装水位报警器，不得用格栅上面开小孔的方法来防止漫溢，此类小孔能让较大的浮渣流出，从而影响后续处理的正常运行。 2）在一些平流沉砂池上，常设有浮渣挡板，挡住的浮渣应经常清捞。 3）沉砂池最重要的操作是及时排砂，对于用砂斗重力排砂的沉砂池，一般每天排砂一次，当砂量多时，应增加排砂次数排砂时应关闭进、出水闸门，逐一打开排砂闸门，把沉砂排卒，若池底仍有砂粒，可微微打开进水闸门、用污水冲清池底沉砂。排砂机械要经常运转，以免积砂过多引起超负荷，排砂机械的运转间隔时间根据砂量及机械的性能而定。,五、污水的物理处理,（2）沉砂池的操作管理,4）曝气沉砂池的空气量应每天检查和调节一次。调节的根据是空气量仪表，如果没有气量仪表可凭经验调节。空气量过大，无机砂粒不易沉降，影响沉砂效果；空气量过小，不易形成旋流，有机物与无机砂粒不易分离，使沉砂中有机物含量过大。 5）每周至少一次对进出水闸门、排砂闸门进行加油、清洁保养，每年定期油漆保养、对装有机械设备的设施，每次交接班时要检查其性能，保证随时都能正常运转。操作电动闸门时操作人员不得离开现场，要密切注意电动闸门运行情况，如有异常现象应立即关闭电源，查明原因，排除故障才能继续运行。 6）沉渣应定期取样化验，主要项目有：含水率、灰分，沉渣数量也应每天记录。,六、污水的生物处理,（一）活性污泥法 1、活性污泥及简单的净化机理,易于沉淀分离， 使污水澄清。含有 细菌、藻类、原生 动物等。,六、污水的生物处理,活性污泥的构成,六、污水的生物处理,2、活性污泥法的运行方式及工艺流程,传统活性污泥法,六、污水的生物处理,传统活性污泥法存在的不足,六、污水的生物处理,A2O工艺,A2O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的英文缩写，A2O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。,六、污水的生物处理,（二）评价活性污泥的指标,活性污泥的好坏直接影响着污水的生物处理效果，是两级污水处理厂处理水质优劣的关键所在，通过分析曝气池中活性污泥的情况，可判断曝气池的工作状况如何。,变形虫,太阳虫,草履虫,栉毛虫,活性污泥中几种常见的微生物,六、污水的生物处理,轮虫,寡毛虫,线虫,桡足虫,钟虫,漫游虫,吸管虫,累枝虫,六、污水的生物处理,污泥膨胀时的图片 污泥膨胀时大量的菌丝伸出菌胶团，菌丝形状稍弯，无分枝，长度在50um200um之间，直径在0.71.4um之间，菌丝上有部分附着物，内有横隔，污泥结构变差。,六、污水的生物处理,MLVSS：,2、混合液挥发性悬浮固体,混合液挥发性悬浮固体是指混合液悬浮固体中有机物的重量（通常用600下灼烧减量代表有机物量）。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。,MLSS：,1、混合液悬浮物固体,混合液悬浮固体是指曝气池中混合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，往往把它作为粗略估计活性污泥微生物量的指标，在推流式曝气池中，MLSS一般为10004000mg/L，在完全混合曝气池中，MLSS约30006000mg/L在一般污水厂中，不会超过8000g/L，在AB法的A级MLSS一般控制在15002200mg/L。MLSS值过高，妨碍充氧，也使它难以在二沉池中沉降。,六、污水的生物处理,SV：,3、污泥沉降比,污泥沉降比是曝气池混合液在1000mL量筒中，静置30min后，沉淀物你与混合液的体积比（）。SV可以反映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，因此是曝气池每天必做项目。,SVI：,4、污泥指数,污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后，1g干污泥所占的容积。 SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SV常在50至300之间，SV值低，沉降性能好，但吸附性能较差，高值说明沉降性能不好，但有较好的吸附性能，SVI太大或太低，在运行管理上都不利于出水质量的提高。,六、污水的生物处理,SRT：,5、污泥龄,污泥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（单位：d），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。 一般曝气池系统的污泥龄约48d，当要达到硝化阶段时，污泥龄需达8至12天以上，以上五项指标可反映出活性污泥的情况，再综合以下两项指标（曝气时间、污泥负荷）即可反映出曝气池的工作状况。,六、污水的生物处理,W/Q：,6、曝气时间,曝气时间是指污水在曝气池中的平均停留时间，通常用W/Q来计算，W指曝气池（包括再生池）容积，Q指入流污水量。 传统活性污泥法曝气时间612h，吸附再生法可短些，约35h时阶段曝气法约48h。,7、污泥负荷,F/M：,入流污水BOD的量（食料）和活性污泥量（微生物）比值称为污泥负荷，可用F/M表示。 污泥负荷对处理效果、污泥增长和需氧量影响很大，必须注意掌握，一般F/M=0.20.5kgBOD5/（kgMLSSd）左右。 由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质，一般难以调节，调节污泥负荷的主要手段是控制曝气池MLSS，增加MLSS，可降低污泥负荷，减少MLSS，则增加污泥负荷，增加或减少一般通过增加或减少排泥来控制。,六、污水的生物处理,（三）活性污泥的回流与剩余污泥的控制,1、活性污泥的回流,活性污泥的回流有两方面的原因，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，然后主要的作用是有足够的微生物与进水相混合，使曝气池有合适的MLSS，保证曝气池净化功能的正常发挥。 回流污泥量与进水流量之比称为回流比（用r表示），r=Q1/Q。 总而言之，回流量的调节一般用四种方法进行估算。,六、污水的生物处理,（三）活性污泥的回流与剩余污泥的控制,1、根据二沉池泥层高度进行调节,2、根据进水流量来进行调节,3、根据污泥沉降体积估算,4、根据污泥沉降曲线调节,B,C,D,1/4,SV,六、污水的生物处理,2、剩余污泥量的控制,在采用活性污泥法工艺中；剩余活性污泥的排放量直接影响处理效果，如何有效地控制排泥量是污水厂运行管理中的一个重要环节，它的控制目前有四种方法。,六、污水的生物处理,（四）曝气池的构造和曝气方法,活性污泥的正常运行，除需要有性能良好的活性污泥外，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，通常我们采用的曝气方法有两种：鼓风曝气法和机械曝气法。有时也有用鼓风曝气供应氧气而用机械进行搅拌的，这种联合，使用鼓风和机械曝气的方法可以挺高充氧能力，适用于浓度较高的污水，在这里我们着重介绍鼓风曝气法。,六、污水的生物处理,（四）曝气池的构造和曝气方法,1、鼓风曝气法（压缩空气曝气法）,鼓风曝气示意图,罗茨鼓风机原理,六、污水的生物处理,（四）曝气池的构造和曝气方法,曝气池曝气装置安装示意图,曝气头,曝气器,六、污水的生物处理,（四）曝气池的构造和曝气方法,2、机械曝气法,机械曝气一般是利用装载曝气池内叶轮的转动，剧烈反动水面使空气中的氧溶于水中。,六、污水的生物处理,（五）二次沉淀池,二沉池的结构和操作类似于沉淀池，两者主要区别在于它们在整个工艺流程中的位置、沉淀污泥的密度和浮渣的体积。二沉池污泥、通常较初沉池泥轻浮渣也较少。 二沉池的主要作用是：维持前面处理所产生的污水水质，排除剩余污泥和回流污泥，为了达到这一目的，须防止二沉池污泥成厌氧，不然会使固体物升至表面，增加出水的BOD和SS，降低出水水质，此外须从二沉池中连续或至少以较短的时间间隔排走污泥，以保证二沉池污泥具有正常的生物活性。 同初沉池一样，二沉池也可分为竖流式、平流式、幅流式三种形式，现在多采用幅流式，由于二沉池污泥的流动性能，沉淀性差，所以二沉池较初沉池大，停留时间长。,六、污水的生物处理,竖流式沉淀池,六、污水的生物处理,平流式沉淀池,平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。池体平面为矩形，进出口分别设在池子的两端，进口一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的横断面；出口多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体，池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥，多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。,六、污水的生物处理,辐流式沉淀池,六、污水的生物处理,（六）曝气二沉系统的运行操作,1、活性污泥法运行中的异常现象,在生物氧化正常的情况下，测定污泥体积时，混合液在量筒内2min（甚至数秒钟）就凝聚成絮状体下沉。污水中色度不大时，活性污泥一般为黄褐色，有些因污水色度而变化，如印染废水的活性污泥往往是黑褐色。活性污泥颜色有异变，如变成灰色等就标志着运转有不正常现象，若污泥结构分散，不成絮状体，污水界面不清，甚至浑浊不下沉，说明已经发生事故了。活性污泥的活性，可以用溶解氧的消耗来判，良好的活性污泥需氧量大，取样后混合液中的溶解氧很快小时，即使充氧饱和数分钟也就消耗了，而失去活性的污泥经过数分钟也不会消耗，此时用显微镜检生物相，原生动物有萎缩异变。 下面介绍几种运行中可能出现的异常现象和对其的措施：,六、污水的生物处理,（1）污泥膨胀,污泥结构松散，污泥指数上升，颜色异变，混合液在量筒中浑浊而不下沉，含水率上升，往往排泥也降低不了污泥体积等现象，说明污泥发生了膨胀。污泥膨胀的原因一般是因为丝状菌繁殖所引起的，生物氧化使有机物分解成CO2和H2O，若供氧不足，则分解产物是有机酸和有机醇，利于丝状菌繁殖，丝状菌体的含氮量比菌胶团低，表面积大，在氮不足的情况下丝状菌可以繁殖，污水中比较简单的有机物（溶解性）或在厌氧分解时产生的溶解性物质，都利于丝状菌繁殖。另外夏季温度高、pH值较低、溶解氧不足或曝气池内循环不好、部分缺氧或者有过多的短流，一级超负荷等也会引起污泥膨胀。 解决的方法：除因水质发生异变和活性污泥中毒外，可以从充氧量和含氮量着手，如充氧量不足，则可以加大或使一部分污水从安全出水口排出，以减轻负荷，夏季需氧量较大，可以适当降低污泥浓度，必要时还可停止进水，将沉淀池污泥抽回到曝气池闷曝一段时间，若pH值过低，可投加石灰等调节，若污泥大量流失可投加5至10mg/L氯化铁，帮助凝聚，刺激菌胶团生长，或投加漂白粉，抑制丝状菌的生长和繁殖；总之，运行中要根据膨胀的原因，采取相应措施。,六、污水的生物处理,（1）污泥膨胀,不同季节丝状菌形态,4月份,8月份,污泥膨胀镜检（丝状菌）,污泥膨胀后池面现象,六、污水的生物处理,（2）污泥解体,混合液浑浊而污泥松散，絮凝体微细化，泥水界面不清，出水浑浊，处理效果坏等现象，表明污泥解体。其原因可能是过氧化，充氧量过大，负荷低，污泥氧化超过合成，一部分被氧化成灰分使活性污泥生物一营养的平衡遭到破坏，是使微生物量减少而失去活性，吸附能力降低，絮凝体缩小质密、SVI降低，也可能是由于污水中混入了有毒物质，微生物收到抑制或伤害，净化能力下降或完全停止，造成污泥活性差或丧失。 解决的方法是：首先通过显微镜观察产生的原因，当认为是曝气过量时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态加以调整，但要根据SV、MLSS、DO等多项指标决定调节量，如果污泥解体是水质问题，应该考虑这时工业污水混入的结果，需查明来源，按国家排放标准，责成其加以局部处理。,六、污水的生物处理,（3）污泥上浮,污泥上浮发生在二沉池，一般有三种现象，第一种是污泥成块上浮，第二种是污泥成小颗粒分散上浮，然后在池面成片凝聚，第三种是污泥大量上翻流失，第一种现象是污泥脱氮（反硝化）或者是污泥腐化。 污泥脱氮造成的污泥成块上浮，是由于曝气池内污泥龄过长，污水在曝气池氧化进入硝化阶段，污泥在沉淀池中耗尽溶解氧以后，就向氧的化合物硝酸盐和亚硝酸盐夺氧，转化的气态氮使污泥个减轻而上浮，产生的原因是溶解氧低于0.5m/L，或静沉时间过长，因此解决的方法是增加污泥回流量、及时排除剩余污泥、降低混合液污泥浓度、缩短污泥龄和降低溶解氧等，使之不进行到硝化阶段。,六、污水的生物处理,（3）污泥上浮,污泥腐化造成的污泥成块上浮，是由于污泥在二沉池停留时间过长，因厌氧分解产生沼气和硫化氢气体从而使污泥成块上浮，它与污泥脱氮上浮不同，污泥呈黑色糊状，产生恶臭，但这种现象一般只是发生在池子构造上的死角地区，防止的措施是，消除沉淀池的死角地区，加大池底坡度或改进池底刮泥设备，及时排泥，成块上浮的污泥可以用高压水冲碎，气体逸出后可下沉。 第二种现象可能是受水质影响，气泡不能在中心除尽，使气泡附着在沉淀区污泥上，造成污泥上浮，这种现象在印染废水中常见，一般在pH12时发生，严重时污泥覆满地面，但镜检原生物还很活跃，可能是污水中表面活性剂所引起，降低了水的表面张力，使更多、更细韵气箍浸叭水中，可用高压水冲碎在池面成片狙击的上浮污泥，使污泥下沉。 第三种现象情况比较复杂：如沉淀区上升流苏过大，进水温差过大，发生异重流和对流等，跑泥严重时可暂时停止进水，若系上升流速过大而引起，可适当降低浓度或扩建沉淀池解决。,六、污水的生物处理,（3）污泥上浮,六、污水的生物处理,2、曝气二沉系统的具体操作管理,二级污水处理厂处理水质的好坏，很大程度上取决于曝气一二沉系统的操作管理，在活性污泥培养成熟，正常运行中，关键是要掌握好五大操作环节，即：进水和配水、回流、排泥供氧、泥水分离，这里需要特别注意的是排泥量的控制，具体的控制方法我们在前面已经详细讲了，要掌握好排泥就必须做到： （1）经常计算：如进水量、污泥量、污泥负荷、泥龄、空气单耗等。 （2）经常观察：如活性污泥生物相、污泥颜色、出水透明度和污泥沉降比等。 （3）经常测定：如水温、BOD5、SS、pH、DO、NH4NO3、MLSS、SVI等。 （4）经常联系：系统管理需要与回流泵、鼓风机的管理密切配合，三者应保持密切关系，统一步调，才能保证良好的处理效果，避免事故的发生,六、污水的生物处理,2、曝气二沉系统的具体操作管理,系统管理还应注意停电等偶然事件的处置，短期停电前应加大回流量，将二沉池污泥尽可能回流入曝气池，同时加强供氧，延长好氧微生物寿命，一般停电一二天，恢复运转后微生物能很快复原，不必放空重新培养。 在夜间，污水量很少或没有午睡，可以停泵，并同时停止或延缓数小时停止曝气，活性污泥丕会因此而坏掉，白天恢复运转后，出水不会恶化，这样可以节约用电。 此外，曝气一二沉系统必须每天打扫，做必要的清除和冲洗工作，对做沉降比用的量筒每天都应清洗干净，特别是要清刷出水堰，检查吸泥机、吸泥管的通畅，以保证二级处理的正常运行。,六、污水的生物处理,3、活性污泥法处理系统运行效果的检测,曝气池运转过程中，为了保证良好的处理效果，积累经验，必须对处理情况进行经常地检测，检测的项目要根据污水的特点而定，一般项目有： （1）反映处理效果的项目：进出水BOD5、COD、总的SS与溶解性的SS和进出水的有毒物质。 （2）反映污泥情况的项目：污泥沉降比SV、MLSS、MLVSS、SVI、DO、微生物观察等。 （3）反映污泥营养和环境条件的项目：氮、磷、pH、水温等。 SV和DO值值班人员要经常测定，最好2至4h测一次，至少每班应测定一次以便及时调节回流污泥和空气量，微生物镜检一班一次，掌握污泥异常现象，出氮、磷、MLSS、MLVSS、SVI可定期测定外，其他各项每天测一次，水样除DO之外一般均取混合水样。根据检测的项目数据，找出规律，指导运转。运转管理人员每天要记录进水量、回流量和剩余污泥量，同时记录空气量、排砂量等。,六、污水的生物处理,（八）、污水的除磷、脱氮工艺,磷是生物圈中重要的元素之一，在农业上也十分重要，但是它可引起水体污染，是造成富营养化的重要因素，受磷污染的水体，藻类大量繁殖，藻类死亡后分解会耗去大量溶解氧，严重影响鱼类的生存，大多数种类的蓝藻会使水产生霉味或臭味，许多种类还会产生毒素，并通过食物链影响人类的健康。 所有生物处磷工艺皆为活性污泥法的改进，即在原有活性污泥的基础上，通过设置一个厌氧阶段，选择能过量吸收并贮存磷的微生物，以降低出水的磷含量。 生物脱氧主要是依赖于一大类反硝化菌的异化反硝化作用，这类菌是属于异养的兼性厌氧细菌，它们在缺氧的条件下，利用硝酸盐作为电子受体，以有机含碳化合物为电子供体（碳源）进行无氧呼吸，是硝酸盐还原成分子氮逸出，从而达到脱氮的目的，同时使有机物氧化分解，达到去除污水中含碳有机物的目的，因而它是一种同时去碳、脱氮的生化处理污水方法。 为使厌氧池中的污泥处于悬浮状态，需采用机械搅拌一般，厌氧池DO0.3mg/L；缺氧池DO为0.7mg/L左右；好氧池DO2mg/L。（根据实际进水情况具体调整）,六、污水的生物处理,（八）、污水的除磷、脱氮工艺,磷是生物圈中重要的元素之一，在农业上也十分重要，但是它可引起水体污染，是造成富营养化的重要因素，受磷污染的水体，藻类大量繁殖，藻类死亡后分解会耗去大量溶解氧，严重影响鱼类的生存，大多数种类的蓝藻会使水产生霉味或臭味，许多种类还会产生毒素，并通过食物链影响人类的健康。 所有生物处磷工艺皆为活性污泥法的改进，即在原有活性污泥的基础上，通过设置一个厌氧阶段，选择能过量吸收并贮存磷的微生物，以降低出水的磷含量。 生物脱氧主要是依赖于一大类反硝化菌的异化反硝化作用，这类菌是属于异养的兼性厌氧细菌，它们在缺氧的条件下，利用硝酸盐作为电子受体，以有机含碳化合物为电子供体（碳源）进行无氧呼吸，是硝酸盐还原成分子氮逸出，从而达到脱氮的目的，同时使有机物氧化分解，达到去除污水中含碳有机物的目的，因而它是一种同时去碳、脱氮的生化处理污水方法。 为使厌氧池中的污泥处于悬浮状态，需采用机械搅拌一般，厌氧池DO0.3mg/L；缺氧池DO为0.7mg/L左右；好氧池DO2mg/L。（根据实际进水情况具体调整）,七、污水的消毒处理,（一）污水消毒的概述,城市污水经二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前或在农田灌溉时，应惊醒消毒处理。污水消毒应连续运行，特别是在城市水源地的上游、旅游区、夏季或流行病流行季节，应严格连续消毒。,1、污水消毒的目的,大肠杆菌,七、污水的消毒处理,（一）污水消毒的概述,2002年11月，某些国家及地区爆发了分典型性肺炎，这一疫情的元凶冠状病毒的广泛传播和顽强存活的能力，使人们意识到消毒的重要性，尤其是污水处理厂的尾水消毒，称为防止疫情扩散的重要防线。 2003年5月4日，国家环境保护总局要求“城镇污水处理厂出水应结合实际采取加氯或紫外线、臭氧等消毒灭菌处理，出水水质粪大肠菌群数小于10000个/L”。由此可见污水处理厂尾水消毒的必要性和紧迫性。 为了保护人类的生命健康，保护好水环境，世界许多国家和地区（北美、欧盟、日本、韩国、台湾等）都要求对城市污水在排放前进行消毒处理。我国国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于2002年12月24日颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中首次将微生物指标列为基本控制指标，要求城市污水必须进行消毒处理，从而使污水处理标准的病理指标与国际接轨。,1、污水消毒的重要性,七、污水的消毒处理,（一）污水消毒的概述,许多国家和地区在对城市污水要求消毒的同时，也制定了相应的消毒指标。美国的污水排放标准一般是由国家环保局（EPA）制定出指导性原则，再由各州制定出自己的排放标准，向本州的污水处理厂发放国家污染物清除系统（NPDES）排放许可证，证上规定各个污水处理厂的详细排放指标。该许可证及监测数据最后汇总到美国环保局监控管理，不能达标的污水处理厂将被扣以罚金。该执行管理体系是世界上最为严格的，从而保证了标准的严格实施和执行。目前美国大部分州对经过二级生化处理后的污水出水的消毒指标为粪大肠菌群不超过200个/100mL。极个别州的标准为粪大肠菌群不超过400个/100mL或1000个/100mL。在污水再生处理方面，美国大部分州采用了美国加州的消毒标准，即加利福尼亚第22号条例，该标准对非限制性使用的回用水的消毒标准为总大肠菌群不超过2.2个/100mL。,1、污水消毒标准,七、污水的消毒处理,（一）污水消毒的概述,加拿大的污水排放消毒指标与美国类似。欧盟国家的污水排放标准主要受纳场水指导准则（Bathing WaterDirectives）约束，现行标准为受纳水体中的总大肠菌群不超过10000个/mL且粪大肠菌群不超过2000个/100mL，目前欧盟正在对这一标准进行修改，预计新标准中的粪大肠菌群数将修订为不超过1000个/100mL。 我国的城市污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）将粪大肠菌群列为基本控制项目。该标准规定执行二级标准和一级B类标准的污水处理厂粪大肠菌群最高允许排放浓度不超过10000个/L（即1000个/100mL），执行一级A类标准的不超过1000个/L（即100个/100mL）。,1、污水消毒标准,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,氯消毒的目的是使致病的微生物失去活性。不同的微生物对氯的抵抗能力递减的顺序是（1）细菌芽孢（2）原生动物包囊（3）病毒（4）营养细菌。因为在现行方法中，氯消毒的效率由大肠菌的杀灭情况来测量，所以只能保证致病细菌营养型的灭活。氯消毒一般利用氯气或次氯酸盐。氯消毒是废水处理的出水排入地面水之前的最后一步处理。由于氯和氯消毒的产物对水中有机体有毒并可能对人有致癌作用，在设计和运行氯消毒设备时要十分小心，以保证杀死细菌最多而在处理系统出水中氯的浓度最小为宜。,1、污水的氯消毒,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,1、污水的氯消毒,氯气极易溶于水（20，1大气压可溶解7160mg/L）。当它荣誉水中时，氯很快水解形成次氯酸。,Cl2+H2O=HOCl+H+Cl-,当氯浓度少于1000mg/L而PH值大于3时，水解作用实际上趋向完全。次氯酸在水中离解形成次氯酸离子。,HOCl=OCl-+H+,次氯酸在水中的离解与氢离子浓度有密切的关系。在两种不同温度下，PH值对水中次氯酸根分布的有影响。在水中的HOCl、OCl-称为游离有效氯。当次氯酸盐如次氯酸钙溶于水中时，也离解形成次氯酸根。跟HOCl在水中所产生的次氯酸根与溶液中的氢离子，和次氯酸形成平衡。,Ca(OCl)2Ca2+2OCl-,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,在评价氯化合物的消毒效率时，通常应求得试验微生物减少百分数和在规定解除时间以后剩余氯的浓度之间的关系。当氯假如含有硫化氢、亚硝酸盐、亚铁盐以及二价锰离子等还原剂的水中时，在加氯总量和接触一定时间后剩余氯浓度之间会产生差额。在应用余氯标准时，假设微生物减少的效率是余氯的一个函数。然后此假设并不是经常正确的。 试验证明在要求的需氧量得到满足的期间致病菌就会被杀死。 水中次氯酸与氨反应产生一氯胺、二氯胺和三氯化氮。,NH4+HOClNH2Cl+H2O+H+ NH2Cl+HOClNHCl2+H2O NHCl2+HOClNCl3+H2O,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,所产生的各种氯胺的数量取决于pH、温度、接触时间以及初始时氯与氨氮Cl2：NH4+-N的比率。当pH值在7.88.0之间，重量比为5：1时所有游离氯能在少于1min的时间内转化为一氯胺。当重量比增加时，形成了一些二氯胺。对pH较低（pH6）时，三氯化氮的浓度明显增加，三氯化氮有不良气味，应避免其出现。 水中的氯胺少量水解而形成次氯酸。氯胺消毒的效率取决于形成次氯酸的数量以及速率。以氯胺形式存在于水中的氯称为化合性有效氯。 次氯酸在水中也能与酚和有机氮化合物发生反应，并形成相应的产物。后者几乎没有消毒能力，并往往有不良气味。氯化了有机氮化合物可能有毒。,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,把氯加入含还原剂（氨和有机胺）的水中，并绘制剩余氯与得到剩余氯所需氯的计量的关系曲线，最初所加的氯与存在的还原剂的反应，并还原成氯化物，不能测出余氯。在水与废水中发现的还原剂包括硫化氢、亚硝酸盐、亚铁盐记忆二价锰离子。在满足了还原剂的需氯量以后，再加入氯将形成氯胺。形成的氯胺即化合性有效余氯。当所加的氯与溶液中全部的氨和有机胺完全反应时（在曲线上c点），再假如氯将发生氯胺的氧化。氯胺氧化一方面减少了余氯量（曲线上c到d），同时形成了氮气和其他化合物，例如硝酸盐和三氯化氮。余氯的降低是原子氯还原到最低氧化态，即氯化物的结果。完成氧化之后，进一步将氯气加到系统中将导致游离性有效余氯的增加。氯胺氧化完成的那一点（曲线上d点）通常称为折点，折点氯化处理目前正用于废水处理中。除了用于保证形成游离性有效余氯达到消毒目的之外，折点氯化处理还用于去除废水出水中的氨，尤其是在大量排水时。 以氯对生活废水出水进行消毒，一般认为当加入适量的氯接触15min后可得到化合性有效余氯0.5mg/L即已足够。为得到合格的余氯所需假如氯的量称为需氯量。,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,加氯系统中的设备。氯溶液由带孔眼并沿混合池整个界面铺设的塑料管假如废水出水中。在最大流量条件下混合池应有30s理论停留时间。一种小型高速混合器可以保证使氯溶液与出水得到彻底混合。加过氯的出水流入氯接触池中，接触池是折流式的长而狭的渠道。 为了在最大流量情况下保持接触15min时间，宽0.3m，深度1.33m的渠道长度应为： L=0.024Qmax 为便于除去累计的沉淀固体，渠道应装有排水口以及管道，以便在低流量期间可分隔并冲洗渠道的各个部分。 加氯消毒设施的运转管理工做有两方面，一方面是正确掌握加氯量，另一方面是维护保养加氯设施。 加氯量在设计时，对生活污水，采用如下数据： 一级处理后的污水2030mg/L；不完全二级处理后的污水1015mg/L；完全二级处理后的污水510mg/L。,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,实际运转时，不能按上述投加量加氯，必须以出水余氯约0.5mg/L为准则来掌握。氯投入污水后，必须和污水混合、接触、消毒，才能氯化部分有机物和还原性无机物，氯含量从而逐步减小。为保证消毒效果，一般有加氯设施的污水厂，都有混合接触池。保持污水和氯有半小时以上的接触时间，经半小时接触后的余氯量应不小于0.5mg/L。 过高的余氯量没有必要，反而浪费药剂，过低的余氯量不能保证消毒效果。在运转在，必须12h测定一次余氯量，据此调节加氯量，当余氯量过高时，降低加氯量，当余氯量过低时，增加余氯量。 此外，还需注意，当污水量变化时，及时调整加氯量；当污水前阶段处理效果变化时，及时调整加氯量；当季节变化时，及时调整加氯量。,七、污水的消毒处理,（二）污水的消毒方法,氯是一种黄绿色气体，在标准状态下，比空气重两倍半，有特殊的强烈的刺鼻嗅味，在常温常压下是气体，可使只要加压到57个大气压时就会变成液体。液氯为黄色透明液体，0时1L液氯重1.468kg，相当于463L的气体氯，即1kg液氯可获得300L的气体氯，当温度上升时，液氯的体积急剧地增加，在10以下，氯和水结合成黄色晶体的水化物（Cl28H2O）叫做氯冰，这种现象有时造成操作上的困难，液氯在常温下，比水重1.5倍。 氯对人的呼吸器官有刺激作用，浓度大时，起初引起流泪，每升空气中含有0.25mg浓度的氯气时，在其间停留30min即可致死。超过2.5mg/L浓度时，能短时间致死。 氯气中毒能引起器官炎症，直至引起肺脏气肿、充血、出血和水肿，为防氯气泄漏和中毒，需注意有关安全事项和操作规程。,八、污水处理主要机械设备及仪表,（一）水泵,八、污水处理主要机械设备及仪表,1、水泵的分类,由于水泵应用很广，品种系列繁多，对它的分类方法也各不相同。按其作用原理可分为以下三类：,（1）叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵等。,八、污水处理主要机械设备及仪表,（2）容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。属于这一类的有活塞式往复泵、柱塞式往复泵、转子泵等。,往复泵,气动往复泵,转子泵,八、污水处理主要机械设备及仪表,（3）其它类型水泵：这一类是指除叶片式水泵和容积式水泵外的特殊泵。属于这一类的有螺旋泵、射流泵等。,螺旋泵,射流泵,八、污水处理主要机械设备及仪表,2、排水工程中水泵的选用,从排水工程来看，城市污水、雨水泵站的特点是大流量、低扬程。扬程一般在212m之间，流量可以超过10000m/h，这样的工作范围，一般采用离心泵及轴流泵较合适。 其次，在一些地方，结合具体条件选用各种不同类型泵来输送水或药剂（混凝剂、消毒药剂等）时，常能起到良好效果。,八、污水处理主要机械设备及仪表,3、离心泵的基本参数,（1）流量Q：值水泵的出水量，它表示泵在单位时间内排出液体量的大小。单位为L/s、m/s、m/h等。 （2）扬程H：俗称水头，即水泵从金水池面将水提升到高处的最高高度，加上管路的总水头损失，单位为m。 （3）转速n：指泵轴每分钟的转数，单位为r/min。 （4）功率N：表示水泵在单位时间内所作功的大小。单位为kw。 （5）效率：水泵输出的功率与输入功率的比值，它用来表示 =Rqh/102n,八、污水处理主要机械设备及仪表,3、离心泵的基本参数,（1）流量Q：值水泵的出水量，它表示泵在单位时间内排出液体量的大小。单位为L/s、m/s、m/h等。 （2）扬程H：俗称水头，即水泵从金水池面将水提升到高处的最高高度，加上管路的总水头损失，单位为m。 （3）转速n：指泵轴每分钟的转数，单位为r/min。 （4）功率N：表示水泵在单位时间内所作功的大小。单位为kw。 （5）效率：水泵输出的功率与输入功率的比值，它用来表示 =Rqh/102n,八、污水处理主要机械设备及仪表,4、水泵代号及若干水泵的基本参数,为了区别不同的水泵，给它们编制了型号,（1）离心泵的基本型号及其代号,八、污水处理主要机械设备及仪表,4、水泵代号及若干水泵的基本参数,（2）混流泵的基本型号及其代号,（3）轴流泵的基本型号及其代号,八、污水处理主要机械设备及仪表,5、水泵构造,水泵的构造大同小异，一般由以下几个部分组成： （1）进水管道：由铸铁浇制成。 （2）出水短管：有铸铁浇制成，其稳定水流作用。 （3）泵壳（水箱）：也叫压水室，成螺蜗状叶轮即装在它的内部，经叶片作用污水从谁想压到水管去。一般泵壳也装有一清扫孔，可用来清除垃圾及检查叶片磨损情况。 （4）叶轮：离心泵叶轮构造不尽相同，有半封闭式、敞开式及封闭式三种。 （5）泵轴：叶轮固定在泵轴上，泵轴经联轴器与电机连接。 （6）泵壳：由泵盖和泵体组成。,八、污水处理主要机械设备及仪表,6、离心污水泵的安全技术操作,（1）启动前的检查和准备,1）检查水泵地脚螺栓，水泵与电机各部分连接螺栓有无松动和脱落。 2）用手转动靠背轮是否轻快灵活（盘车），如水泵内部有摩擦和装机等异响时，要查明原因及时修理。 3）检查各轴承的润滑是否良好。 4）第一次启动或重新安装的水泵，应检查水泵的方向是否正确。 5）检查填料箱内的填料是否发硬，松紧程度是否合适。 6）检查集水池水位及水泵进水管处有无杂物堵塞。 7）检查机组附近有无妨碍运转的东西。 8）关闭出水管道闸阀以降低启动电流。 9）打开进水管道闸阀，打开泵体放气阀，相水泵进水，同时用手转动靠背轮，排除泵内残存空气，直至放气旋塞有水冒出时将其关闭。,八、污水处理主要机械设备及仪表,6、离心污水泵的安全技术操作,（2）启动,1）按下启动按钮，时间不得少于规定值。待水泵转速稳定后，电流表指针摆动到指定位置时，按下运动按钮，使水泵进入工作状态。 2）慢慢开启出水闸阀，待压力表到规定压力为止，水泵就投入正常运转。 3）启动中要注意机组电流及声响是否正常。如不正常要停车检查，第二次启动时间间隔：中小型电机不低于15min，大型电机应更长一些，严禁频繁启动。,八、污水处理主要机械设备及仪表,6、离心污水泵的安全技术操作,（3）停车,1）街道停车指令或水量不足时可以停车。 2）停车前必须先关闭出水闸阀。 3）停车时要先按停止按钮，然后才可拉闸。如遇电器触点粘连等意外情况，停止按钮失去作业时，要立即与变电室联系停电。绝不熏晕将启动柜强行通电，否则会造成严重事故。 4）停车后要将设备擦拭干净，保持无灰尘和油污，注意设备运行过程中不得擦拭设备，以防止意外。 5）停车时要注意止回阀是否有效，若不能逆止水流倒会，要通知有关人员及时检修。,八、污水处理主要机械设备及仪表,6、离心污水泵的安全技术操作,（4）运行中注意事项及维护,1）定时观察并记录电流、电压、压力等数据，注意电动机运转时电流不能超过其额定值。应及时调整进入水闸阀，严格控制电流越限。 2）检查启动柜内电器工作状态和电机声响，如发现不正常现象要立即停车检查。 3）随时检查温升不得超过规定值，且轴承温度最高不得超过65，否者应停车检查。 4）经常倾听水泵内有无特殊异音，如有应立即停车检查。 5）定期检查填料箱工作情况，外部是否发热，压盖松紧是否合适，压盖松紧程度一般以每分钟滴水1030滴为合适。 6）随时检查轴承的润滑情况。润滑脂不得过量或不足，一般以充满轴承空间1/31/2为宜。当水泵连续运转8001000h后，应更换润滑油脂。 7）集水池水位下降到规定水位以下应立即停车。要经常注意水泵进水口有无杂物堵塞，出水口水量不可忽大忽小，水泵不准无水空转。如出水口不出水，要立即停车以免发生事故。 8）操作人员应随时注意生产安全，工作时不要接触转动部件。