污水处理操作培训材料

1、污水处理知识问答1. 厌氧反应罐的容积负荷一般为5-10kgCODcr/(m3.d).本套系统平均负2. 荷可以达到15 kgCODcr/(m3.d)以上.,而进水有机负荷不高于0.5KgCOD/(kgMLSS.d)3. 产沼气量与COD之间的关联度： 1kgCOD产沼气0.5-0.6m3.这里的COD是指厌氧罐去除的COD.4. 厌氧反应罐要求的最佳pH值指的是反应器内的混合液的pH值.4.曝气池泡沫产生的原因及控制措施: 在调试初期，由于水体里的丝状菌的一种诺卡式大量繁殖，在池面上会形成大量漂浮状的白色泡沫。随着污泥的增长，丝状菌的数量受到抑制，漂浮状泡沫就会逐步消失。生产过程中添加的表面

2、活性剂也会产生泡沫，这种泡沫不黏稠，易碎。泡沫问题原因很多以下几种也可能造成产生大量的泡沫. 1.水中磷酸盐含量过高也会产生泡沫2.水中含有表活性物质3.丝状菌过量生长患丶致菌胶团携带大量空气从而在水面形成稳定的难以去除的浮渣泡沫现在已证明丝状菌的过量生长是生成泡沫的主要原因 4.如果废水中含有过量的脂肪酸系统的污泥停留时间较长污泥回流率较低较低的F/M比会造成丝状菌的过量生长导致泡沫产生.泡沫的控制措施：喷洒水：这是一种最常用的物理方法。通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，来减少泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以，不能根本消除泡沫现象。投接消泡剂

3、：可以彩用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用，因为过量或投接位置不当，会大量降低反应池中絮成菌的数量及生物总量。降低污泥龄：一般采用降低曝气池中污泥的停留时间，以抑制有较长生长期的放线菌的生长。有实践证明，当污泥停留时间在56 d时，能有效控制Nocardia菌属的生长，以避免由其产生的泡沫问题。但降低污泥龄也有许多不适用的方面：当需要硝化时，则污泥停留时间在寒冷季节至少需要6 d，这与采用此法矛盾；另外，Microthri

4、x parvicella和一些丝状菌却不受污泥龄变化的影响。回流厌氧消化池上清液：已有试验表明，彩用厌氧消化池上清液回流到曝气池的方法，能控制曝气池表面的气泡形成。厌氧消化池上清液的主要作用是能抑制Rhodococcus菌，但利用此法在几个污水处理厂进行实际操作时，并没有取得象实验室那样的成功。由于厌氧消化池上清液中含有高浓度好氧底物和氨氮，它们就会影响最后的出水质量，应慎重采用。投接特别微生物：有研究提出，一部分特殊菌种可以消除Nocardia菌的活力，其中包括原生动物肾形虫等。另外，增加捕食性和拮抗性的微生物，对部分泡沫细菌有控制作用。选择器：选择器是通过创造各种反应环境(氧、有机负荷或污

5、泥浓度等)，以选择优先生长的微生物，淘汰其他微生物。有研究报道：好氧选择器能一定程度地控制M.parvicella，但对Nocardia菌属无大影响；而缺氧选择器对Nocardia菌属有控制作用，却对M.parvicella无作用。5.沉降比在活性污泥法处理污水管理中的应用 在以活性污泥法处理污水的实际运行中，影响污水处理效果的因素很多，例如：曝气池混合液浓度（MLSS）、污泥沉降比、污泥负荷、污泥回流比、停留时间、溶解氧（DO）、挥发性混合液浓度（MLVSS）、气水比、水温、pH值等都是影响污水处理效果的重要因素，但是，在污水处理工艺的运行管理中，大多以曝气池混合液浓度、沉降比、污泥指数、进

6、出水水质作为指导运行的主要参数。5.1理论依据利用活性污泥法处理污水，主要是通过活性污泥微生物，在有氧的情况下，将有机物合成新的细胞物质或将其分解代谢，然后再经过由合成细胞形成的菌体有机物的絮凝、沉淀、分离，从而达到去除污水中有机物、净化污水的目的。微生物代谢关系图如下：污水净化的重要环节，首先是污水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；由此推论、研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。而污泥沉降比（SV%）是指曝气池混合液在100ml量筒中，静

7、置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（%）。由此，一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。5.1.1 MLSS是影响污水中有机物去除的关键活性污泥微生物从污水中去除有机物的代谢过程，主要是由微生物细胞物质的合成（活性污泥增长）、有机物（包括一部分细胞物质）的氧化分解和氧的消耗组成。当氧供应充足时，活性污泥的增长分为对数增长期、减速增长期和内源呼吸期。在每个增长期，有机物的去除速率、氧利用速率、活性污泥特征等都各不相同。研究发现，有机物（F）与微生物（M）的比值（污泥负荷率

8、F：M）是影响活性污泥处于不同阶段即影响有机物从污水中去除效果的重要因素。F:M=Ns=QLa/XV(KgBOD5/KgMLSSd)式中：Q污水流量，m3/dLa进水有机物（BOD5）浓度，mg/lV曝气池容积，m3X混合液悬浮固体（MLSS）浓度，mg/l在一般城市污水处理单位，曝气池容积固定，进水水量和水质（BOD5浓度）比较稳定，由以上公式不难发现，MLSS的大小是污泥负荷率的决定因素，直接影响污水中有机物的去除情况。1.2一般情况下，污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映这一点由以下公式可以证明MLSS(g/L)=SV/SVI式中SVI(ml/g)为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能

9、的指标。在稳定的污水处理工艺中，由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。5.2实践应用在以活性污泥法处理污水的二级污水处理厂，影响污水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要参数，首先，因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，了解活性污泥特性，掌握活性污泥量，判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而由此控制污水处理效果。5.2.1沉降比与污泥指数（SVI）的

10、关系由测量污泥沉降比的过程，可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好坏。在我厂运行中，当SVI值在80-120之间，此时污泥呈褐色、絮状，沉淀性能良好；当SVI值小于80时，说明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当SVI值大于120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3-4小时后仍不上浮，呈褐色，证明活性污泥性状较好，曝气供氧充分；如静沉2小时左右污泥上浮，呈黑色，说明污泥厌氧，曝气池供氧量不足。在工艺运行中，如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定，污

11、泥沉降比值不会发生突变，SVI值也比较稳定，此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是，当污泥沉降比值在进水水质、温度或其它运行条件的影响下突然发生改变时，说明活性污泥增长期将处在不同阶段，SVI值也必然受到影响，此时污泥沉降比值与MLSS的对应关系也将发生改变。下面是两个在一定条件下影响沉降比值突然发生改变的例子。（1）因故使曝气池停止曝气一段时间，在此前、后污泥沉降比值与SVI值、MLSS的对应关系情况沉降比（%）SVI（ml/g）MLSS（mg/l）停止曝气前151071400恢复曝气后432531700（2）暴雨前、后污泥沉降比值与SVI值、MLSS的对应关系情况沉降比（%）SVI

12、（ml/g）MLSS（mg/l）暴雨前141401000暴雨后403081300这两种情况的影响条件尽管不同，但其变化的根本原因实际上是一样的，都是因微生物受到了客观条件影响（前者是缺氧；后者是受到暴雨冲击），使微生物松散，因而无法形成良好的污泥絮凝体，SVI值也相应增大，此时的出水中悬浮物（SS）浓度偏高。但这种情况是暂时的，通过对污泥沉降比大小的掌握，适当确定剩余污泥的排放量，使MLSS值稳定在适当范围，待活性污泥絮凝体吸附能力增强，SVI值趋于正常，出水也将显著澄清，此时水质达标。上述情况表明，一方面，运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜

13、色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况；另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保出水水质。5.2.2沉降比与污泥浓度（MLSS）的关系（1）在SVI值比较稳定的情况下，污泥沉降比值与污泥浓度存在着一定的线性或对数关系。通过对多年的相关数据进行分析研究，得出在SVI为不同值时污泥沉降比与污泥浓度的对应关系，如图1、图2、图3：以上三图及对应关系式表明：当SVI120时，污泥沉降比与MLSS呈线性关系，其中，当SVI80时，MLSS值随污泥沉降比变化的斜率比80SVI120时的大，当SVI120时，

14、污泥沉降比与MLSS呈对数关系。这说明：当SVI值比较稳定的情况下，污泥浓度与污泥沉降比之间存在着稳定的对应关系。随着SVI值的阶段性增大，污泥浓度随污泥沉降比变化的幅度越来越小。（2）温度在一定程度上影响污泥沉降比与污泥浓度的关系，即污泥指数的大小。污泥沉降比与污泥浓度的对应关系，主要因SVI值的改变而发生变化，SVI值大小的改变，除受生物增长期和一些偶然因素影响外，温度是影响SVI值大小的主要因素。下图为一年四季中不同月份下所对应的SVI值情况。此图表明，在一年四季中，SVI值随着季节的不同变化较大，一般情况下，在换季季节，SVI值会突然增大，后来，随着对季节温度的适应，SVI值又逐渐减小

15、，直到下一个季节的转换，SVI值又出现另一个最高值。由图4可以看出，SVI在1月、5月、9月出现较高值，在2月、8月、12月出现较低值，总体来讲，春季SVI值相对较高，冬季较低。当然，因每年的季节温度变化不会完全一样，再加上其它因素的影响，所以每年SVI值随季节的变化曲线也会有所不同，但是，因季节温差而产生的对SVI值的影响将不会改变，其影响趋势也基本相同。（3）污泥沉降比对污水处理效果的影响不同的污泥沉降比，会导致不同的污水处理效果，图5、图6、图7分别为BOD去除率、COD去除率、SS去除率与污泥沉降比的关系图。由上图可以看出，BOD去除率在沉降比大于5%且小于50%的情况下，基本都能稳定

16、在80%以上，当沉降比大于50%时，BOD去除率趋于分散。COD去除率在沉降比小于15%时不太稳定，当沉降比值在15%和50%之间时，其去除率基本能稳定在80%以上，当沉降比大于50%时，COD去除率明显出现不稳定趋势。SS去除率在沉降比小于15%时很不稳定，当沉降比在25%和50%之间时，基本能保持在85%以上，当沉降比大于50%时，SS去除率也趋于分散。三图说明：沉降比小于15%时，曝气池混合液浓度低，活性污泥发育不良，处于不成熟期，污泥絮凝、沉淀效果差，菌胶团松散，活性污泥微生物不活跃，从而造成出水水质不稳定，甚至不能达标；当沉降比在15%50%之间时，活性污泥已经成熟，混合液浓度较高，

17、一般都在20003000mg/l左右，污泥负荷处在沉降区段，污泥絮凝、沉淀性能都比较好，微生物也很活跃,出水水质稳定。为了减少曝气池的鼓风量，节约能源，我们一般将污泥沉降比控制在15%30%之间。综上所述，在以活性污泥法处理污水的污水处理厂，对运行管理人员来说，不论从理论还是从实践上看，测定污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要方法。因为它不但操作简单、方便，而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况，从而掌握和控制整个工艺的运行参数，通过确定稳定的污泥沉降比值，可以达到控制污水处理效果，保证出水水质的目的。6射流暴气技术 6. 1射流器的结构射流曝气系统的核心设备是射流器。射流

18、器是利用射流紊动扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合反应设备, 它由喷嘴、吸气室、喉管及扩散管等部件构成 2 。图1 是一个典型的单喷嘴射流器结构,也是废水生化处理中常用的曝气用射流器。图1射流器结构1. 喷嘴; 2. 吸气室; 3. 喉管; 4. 扩散管; 5. 尾管6. 2射流曝气的基本原理射流器采用文丘里喷嘴, 工作水泵出水通过射流器的喷嘴,随着喷嘴直径变小,液体以极高的速度从喷嘴喷射出来,高速流动的液体穿过吸气室进入喉管,在喉管形成局部真空,通过导气管吸入(或压入)的大量空气进入喉管后, 在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡, 与水形成混合体。气液混合体通过扩散管向外排出, 其

19、速度减慢, 压力增强,形成强力喷射流,对废水搅拌充氧。气泡经多次切割,喷射扰动后, 变成无数的细小气泡, 其表面积很大,使空气中的氧更易快速溶解于水中。由于气泡直径小,上升速度缓慢,从而延长了大气中氧气溶解于水的时间,促使废水和氧气充分混合接触,氧化废水中的还原性物质,杀灭大部分还原菌和其它一些厌氧菌,进而达到处理废水的目的6. 3废水生物处理中射流曝气的独特作用 射流曝气作为一种曝气充氧方法, 它的作用不仅仅是作为一种气泡扩散充氧装置(如鼓风曝气中的各种空气扩散装置) , 也不能单纯看作是一种机械曝气设备,而是介于两者之间,利用气泡扩散和水力剪切两个作用达到曝气和混合的目的 4 。实际上,在

20、活性污泥法废水处理系统中,由于通常采用废水与活性污泥的混合物作为工作介质, 当吸入(或压入)空气后在射流器的喉管内发生相当剧烈的混合作用。这一混合作用一方面进行着气- 液- 固(活性污泥) 之间的紊动扩散与能量交换及气-液- 固三相间的转移过程, 还有更加突出的是发生在被高速剧烈紊动“切割”得非常细微的气泡、活性污泥的微小颗粒以及废水(液相)中有机物这三者之间的生物学上的作用。因此, 要评价射流曝气用于活性污泥法的作用,如果仅仅作为曝气充氧装置来理解就没有充分反映这一综合过程的全部机理。这一综合过程的机理应当理解为在活性污泥微生物存在的条件下,发生在射流器喉管部分的高速紊动过程中的生物学特性与

21、三相间物理力学特性的综合过程。气体经高速水流吸入后经喉管压缩,气、液相剧烈混合,此时气泡刚形成, 吸氧率高; 气泡进一步在管道中受剧烈揽动,粉碎成细微气泡, 使气、液接触面积增大,也提高吸氧率。尤其是当工作介质为废水与活性污泥混合物时, 喉管的紊动搅拌作用不只限于微小气泡对废水的充氧作用, 同时还发生气- 固、液- 固间等多方面的作用,特别是当活性污泥被“切割”成非常细小的颗粒,无疑将大大增加活性污泥的表面更新率与吸附表面积,从而使活性污泥的细小絮状体能与气泡中的氧及废水中的有机物有充分的接触吸附作用, 使吸附能力大大提高。这是其它类型曝气设备所不能达到的 4 。6. 4射流曝气技术的主要性能特点 射流曝气法与其它曝气方法的区别在于其核心设备射流曝气器。射流曝气法的优点: (1)射流曝气器混合搅拌作用强,具有较高的的充氧能力、氧利用率和氧动力转移效率。(2)构造简单、工作可靠、运转灵活、便于调节、不易堵塞、易维修管理。(3)当采用自吸式射流曝气器时,可取消鼓风机,消除