帕克污水处理系统操作手册

1、XXXX有限公司污水处理系统操作手册帕克环保技术（上海）有限公司中国上海浦东张江高科技园区郭守敬路351号3号楼乙单元上海电话:传真:文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司目录装置类型BIOPAQIC厌氧反应器，活性污泥系统项目信息项目名XXXXt限公司污水处理系统装置类型BIOPAQIC厌氧反应器，活性污泥系统客户名XXXXt限公司联系人电话供应商帕克环保技术（上海）有限公司联系人电话传真浦东新区张江高科技园区郭守敬路351号3号楼乙单元上海201203中国项目号PSH136.B20编写审核日期XXXWXX月XX日存盘版本0版权所有：帕克环保技术（上海）有限公司。未经

2、帕克环保技术（上海）有限公司的许可，不得以任何方式和手段，例如电子文本，复印，抄录，拍摄等，复制、删减和转录本文件的任何部分用于与本项目无关的目的。Version:0Page2of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司序言本手册主要为纸业有限焦作瑞丰公司厌氧BIOPAQC反应器工艺而编写。废水处理设施的宗旨是减轻废水中的污染物（COD本手册编写的尽可能齐全，但仍有不全之处可查阅其他文件。这本手册按下列结构编写：第一册：项目信息第二册：废水生化处理的基本理论第三册：安全手册第四册：废水处理厂工艺过程描述第五册：系统控制功能说明第六册：IC反应器介绍及运行、故障处理方

3、法第七册：废水处理厂的检查和维护必要程序第八册：实验室及日常分析要求第九册：名词解释务请在运行废水处理厂之前阅读本手册Version:0Page3of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司XXXX有限公司污水处理系统操作手册Version:0Page4of185第一册项目信息NaturalSalutignis文件：操作手册-第六册-ic反应器的运行客户:XXXX目录1. 介绍61.1 总述61.2 相关文件61.3 制造商61.4 本文件的宗旨71.5 版权71.6 职责7Version:0Page5of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXX

4、t限公司1.介绍本手册将提供BIOPAQIC.厌氧反应器及相关项目的基本信息。1.1 总述BIOPAQIC®厌氧反应器由帕克环保技术（上海）有限公司提供专门设计用于处理XXXXt限责任公司的造纸生产废水。在运行废水处理厂之前必须首先仔细阅读本手册以确保操作安全。操作和维护必须由具相应资质的人员进行。1.2 相关文件下列文件为与本手册相关的文件：到货部件的相关手册分析方法1.3 制造商本装置供货商为：帕克环保技术（上海）有限公司Version:0Page6of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司1.4 本文件的宗旨本手册主要针对厌氧废水处理厂，并同时提供

5、好氧处理的相关知识。本手册将提供下列有关信息： 安全规范 厌氧技术 厌氧系统的操作 维护 技术详述对于非帕克环保技术（上海）有限公司提供的设备的维护和校正，需参考制造商或供应商提供的手册。1.5 版权版权?2003:帕克环保技术（上海）有限公司保留版权。未经帕克环保技术（上海）有限公司预先许可，本文件任何部分不可以任何目的采用诸如电子，机械，翻印，记录或其他任何方式，方法转载，传播或储存于检索系统。1.6 职责本文件根据合同要求提供。Version:0Page7of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司XXXX有限公司污水处理系统操作手册Version:0Page

6、8of185第二册-废水生化处理基本理论文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司1. 工艺技术1.Q1.1 技术简介1.01.2 厌氧工艺1.01.2.1 水解反应121.2.2 酸化反应131.2.3 产氢产乙酸反应131.2.4 产甲烷反应141.3 好氧工艺1.51.3.1 有机碳的生物氧化151.3.2 硝化作用161.3.3 反硝化作用162. 工艺参数1.7.2.1 介绍17.2.2 温度17.2.3 钙18.2.4 含硫化合物1.92.4.1 硫酸盐192.4.2 亚硫酸盐202.4.3 硫化氢202.5 pH,pH缓冲和碱度222.5.1 pH222.5.

7、2 pH缓冲和碱度232.6 所需的营养25Version:0Page9of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司2.工艺技术手册的本部分将给出废水生化处理中涉及的生物反应以及各影响因素。2.1 技术简介在生化废水处理厂，有机物被混和培养的微生物所转化。好氧生物净化过程中有机物被氧化为二氧化碳和微生物细胞物质（污泥）。在形成二氧化碳过程中释放大量的能量并被微生物利用将有机物转化为自身细胞物质。相反，在厌氧生物转化过程中，大量的能量被转化为甲烷的形式存在，而仅仅极少部分能量会用于生成微生物细胞物质，当所产生的沼气在锅炉和/或加热器中燃烧时，这部分能量才被释放出来。工

8、业废水的厌氧/好氧生物处理已被证明是去除有机污染物的有效的手段。厌氧/好氧废水处理厂是一两相的处理厂，厌氧处理部分作为预处理步骤用于去除大部分的cod而好氧部分作为进一步处理其主要作用为： 去除经厌氧处理后剩余的有机污染物； 去除水中的营养物质（N和P）; 氧化有异味的物质（H2S）;降解和吸附悬浮的COD无论从技术上还是从运行上看，厌氧技术加好氧技术都是一强有力的组合。厌氧技术的缺点诸如营养物质（N和P）去除率低等能被好氧后处理所弥补，另一方面，相对于好氧处理，采用厌氧预处理可大大减少能源的消耗及剩余污泥的产量。2.2 厌氧工艺只有当污泥适应了复杂的（难以被P$解的）基质后这些物质才能被转化

9、。适应基质的时间与所需降解基质专门的微生物的生长密切相关。Version:0Page10of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司如图2-1所示，厌氧消化过程可划分为四个相对独立但密不可分的步骤：水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。酸化细菌完成厌氧消化过程的前两个步骤，即水解和酸化。它们通过胞外酶将聚合物如蛋白质、脂肪和碳水化合物水解为能进入细胞内部的小分子物质，在细胞内部氧化降解而形成二氧化碳(CQ)、氢(H2)和主要产物挥发性脂肪酸(VFA)0第二组微生物，产氢产乙酸菌在酸化过程中把上述产物转化为乙酸盐、氢及二氧化碳。图11:厌氧降解主要过程图解V

10、ersion:0Page11of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司第三组微生物是产甲烷菌，它们将乙酸盐或氢和二氧化碳转化为甲烷。其他可能存在而被产甲烷菌利用的基质诸如甲酸盐（HCOOH）甲醇（CHOH氧化碳（CO）和甲胺等，在厌氧废水处理厂中处于次等重要地位。1.2.1 水解反应解反应可定义为复杂的不溶于水的基质被微生物所分泌的胞外酶转化为较小的可溶于水的基质的过程。有机物被水解的过程是一个相当缓慢的过程，其反应速率与许多参数有关，其中pH值（最佳pH=6）、生物浓度和基质的亲和性最为重要。总的来说颗粒越大亲和力越低。虽然大多数的生物聚合物是可生化降解的，但高

11、度木质化的物质纤维素（草、木材等）极难水解，最初与纤维素的酶的反应取决于选择性微生物的活性。与纤维素不同的半纤维素可被许多微生物所降解；第三种纤维素物质的主要成分-木质素在厌氧条件下是不能被降解的。脂肪的转化是一个相当缓慢的过程，由于废水中含有大量的脂肪物质，水解就成为整个转化过程的速率限制。在20c时脂肪的转化率几乎为零。其他缓慢而复杂的过程涉及许多不同种类的厌氧微生物对蛋白质的转化。淀粉物质同样难以被水解。当处理淀粉厂废水时，在废水进入厌氧反应器之前必须首先除去废水中的颗粒物质或使之适当的水解，否则的话淀粉物质会在反应器内积累，酸化并引起对反应器极其有害的pH下降。通过控制足够的水力停留时

12、间和控制废水pH值在6左右可获得适当的水解度。Version:0Page12of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司1.2.2 酸化反应在酸化过程中，溶解性有机物被主要转化为挥发性脂肪酸。在本步骤所形成的脂肪酸的类型主要取决于环境因素、起始物质及活性微生物种群。在酸化反应器中转化葡萄糖（在酸化阶段和产甲烷阶段分别在不同的反应器内进行的两相系统的第一相）生成丁酸、乙酸、丙酸、乳酸、乙醇、氢和二氧化碳的混和物（见图2-1）,接着有机脂肪酸和二氧化碳混和物产生之后，如果氨基酸被转化则氨就成为最终产物之一。酸化细菌具有很宽的pH耐受性，随着酸性物质的不断形成，最终pH可

13、降至4左右。产甲烷菌有它最佳的pH适应范围：pH6.57.5。一旦超出该pH范围会导致酸化产物氢的消耗的减慢。1.2.3 产氢产乙酸反应产酸菌的产物被产氢产乙酸菌转化为乙酸盐最终被产甲烷菌转化为氢和二氧化碳。表2-1给出了某些产氢产乙酸反应，表中最后一栏里给出在标准状态下自由能的变化AG'0（pH=7,温度=20C,压力=1大气压，反应物活性=1摩尔/千克）。表21:一些产氢产乙酸反应.：G'0(KJ/mole)乳酸盐+2H2OT乙酸盐+CO+2H2O-4.2乙醇+HOT乙酸盐+2H+9.6酸盐+2HOT2乙酸盐+2H+48.1丙酸盐+2H2OT乙酸盐+3H+CO2+76.1表

14、中所示在标准状态下乙醇、丁酸盐、丙酸盐转化为乙酸盐和氢的过程中并不产生能量（自由能变化为负值表示有能量产生）0只有在产甲烷菌和硫酸盐还原菌的作用下液体中乙酸盐的浓度，更重要的是液体中的氢分压足够低时则产氢产乙酸菌才进行这些反应。Version:0Page13of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司氢的转移时间仅仅在几分之一秒内，比如由于酸化作用和产甲烷作用之间的不平衡而导致的氢的积累会急速地抑制挥发性脂肪酸的转化。丙酸盐的转化会最先受到影响，因为丙酸盐的降解从热力学上来说最不容易进行这一点很清楚，无论是水解还是酸化和还是产氢产乙酸阶段都未发生的COEM著减少，事

15、实上仅仅是发生了CO队一种形式转化为另一种CO吨式的转化反应，最终的COCfc除发生在产甲烷阶段，在这里COD专化为甲烷而从水中去除。1.2.4 产甲烷反应产甲烷菌属严格的厌氧菌且与其他大多数厌氧菌相比产甲烷菌的生长需要更低的氧化还原电位（<-330mV>产甲烷菌属可分为两个主要的种群：乙酸分解菌和氢利用菌（嗜氢菌）。另一小种群既能利用乙酸盐又能利用氢和二氧化碳产生甲烷。一些嗜氢产甲烷菌也能把甲酸盐转化为甲烷。在厌氧消化复杂的废水中，产酸菌和产乙酸菌协同作用，使产甲烷反应的底物乙酸盐和氢形成的比例相当恒定。所形成的甲烷有7075叫乙酸盐转化而来其余的则由氢和二氧化碳转化而来。表22

16、表示了主要的产甲烷反应。表22:一些产甲烷反应的自由能基质Go(kJ/mole)乙酸CHCOOHTCH+CO2-31氢4H2+CO2TCH+2H2O-131甲醇4CHOHT3CH+CO2+2H2O-312Version:0Page14of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司2.3好氧工艺相对于厌氧工艺来说，好氧工艺则相对简单。由于厌氧处理系统为高负荷的处理系统，厌氧反应的出水有机污染物浓度相对较高，因此厌氧处理的出水需经好氧后处理后，才能达到通常要求的排放标准。好氧系统包括三个生物工艺过程。2.3.1 有机碳的生物氧化主要过程为有机污染物被生物氧化为CO和H2O

17、剩余的乙酸亦可被生物氧化，如下式所示：CH3COOH2O2>2CO22H2O这事实上是一净化过程。诚然其中一部分有机污染物将被作为碳源而用以合成新生的活性污泥即剩余污泥。为能获得满意的有机污染物转化率必须控制好两个参数。为保证能提供足够的氧给微生物，曝气池中必须保证有足够的溶解氧浓度。正常情况下溶解氧浓度达到1-3mg/l即可满足要求。另外曝气池中也必须保持足够的活性污泥的浓度以获得满意的转化能力，视不同的水质情况，污泥浓度通常保持在45gTSS/l。在一定的底物（废水）中微生物的产生量（kgTSS产生/kgBOD去除）取决于污泥的负荷率（kgBOD/kgTSS庆），在高负荷率下更多的底

18、物会转化为细胞物质。由于剩余污泥作为废弃物需另行处理，所以总希望保持污泥产量越少越好，故设计总以低污泥负荷率为主。在温度较高的条件下生物过程进行的速率非常高，微生物污泥的矿化速率同样如此，因而较高温度下的生物污泥产量大大少于较低温度下（在污泥负荷率具有可比性的情况下）的污泥产量。如果污泥的矿化程度过高，则就有污泥的沉降性恶化的危险，如此污泥会被洗出导致污泥负荷率再次上升，使污泥的沉降性得到改善，污泥负荷率会又一次降低。从另一角度来说过低的污泥负荷率会导致净化过程不稳定。Version:0Page15of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司果遇到这种不稳定的情况，

19、通过降低污泥浓度（有规律的排泥）以提高污泥的负荷率会使情况得到改善。除碳水化合物的氧化以外，以nh+为主的氮也将在系统中去除，这就是在好氧系统中发生第二个生物工艺过程一即硝化。2.3.2 硝化作用厌氧反应器的出水中的部分NH+-N会在系统中被用以合成新生污泥，但大部分的NF/-N会被自养性硝化细菌生物氧化为硝酸盐。NH4OH_2O2>NO3-H2H2O432.3.3反硝化作用在兼氧的条件下污泥会利用硝酸盐的氧氧化COD在这个过程中硝酸盐被转化为氮气。这个过程被称作反硝化作用。4NO3-4H5C5CO22N22H2OVersion:0Page16of185文件：操作手册-第六册-IC反应器

20、的运行客户：XXXXt限公司3.工艺参数3.1 介绍一个厌氧消化过程的成败取决于环境因素和工艺设计。完全理解这些参数对正确进行工艺控制非常重要。最重要的环境因素是温度、pH值、所需的营养和废水组成。知道废水的特征和应用的系统的限制可有助于对工艺的理解和尽早觉察到工艺失常的迹象。3.2 温度温度是影响微生物的活性和生长速率的一个重要的因素，大多数已知的产甲烷菌最佳的温度范围都在3040C。图22给出了中温产甲烷菌温度与活性的关系。图22:中温产甲烷菌的相对活性（与35c下活性比较，35c下活性=100%）根据Henze,Harremous1983.在10到30c之间每升温1摄氏度活性约增加10%

21、这就意味温度上升10c产甲烷菌的活性就增大1倍。Version:0Page17of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司温度在35c左右活性相当稳定，但温度一旦超过40c则活性急速下降。所以有必要保证厌氧反应器内温度低于40C,因为在此范围内温度稍稍上升产甲烷菌的活性就会急剧下降。温度对酸化细菌的影响至今尚未确证，只知道温度下降对酸化菌活性的影响没有对产甲烷的影响那么大。在温度突然下降的情况下，污泥中产甲烷菌的活性比产酸菌下降大得多。产甲烷污泥在下列情况下不会发生温度问题:温度不超过40C-当温度突然下降时负荷很低产甲烷菌一个重要的特点是当它们在415c储存在没有

22、营养的情况下仍可保持它们绝大部分的活性。即使储存时间超过两年后，污泥仍可很快地恢复活性。如果工艺发生紊乱则可采用添加储备的产甲烷污泥的方式使系统在几天内恢复到正常的工艺负荷水平。储备的产甲烷污泥同样也能用于新建反应器的生物启动。保持污泥绝大部分活性的能力对于UASB/IC工艺应用于如甜菜糖制造、土豆加工和蔬菜罐头加工业等废水处理也非常重要。3.3钙当废水中含有高浓度的钙时，则当水中的浓度超过饱和浓度时碳酸钙就会发生沉积。Ca2+CO3->CaCO31pH=pKalogCO；HCO3IpH=88-10.2log6.310碳酸钙的溶解度是很低的。如果CO的分压改变（CQ从水中脱除）,水的pH

23、值上升或温度下降，碳酸钙的溶解度会受到影响并产生CaCO的沉淀（如出水沟槽、管线、沉降池中）。为使碳酸钙尽量溶解于水则水中碳酸盐的浓度必须保持很低。下式可见pH值对碳酸盐浓度的影响。Version:0Page18of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司一一一4pH=77=10.2log6.310如式所示，当pH值下降1则CO2-量会下降10倍，这表示在相同条件下与pH=8时相比在pH=7时CaCO勺沉淀会少下来。研究显示当水中磷酸根（PQ"）浓度达到或超过5mg/l时也会非常有效地减少碳酸钙沉淀的程度。除此以外，过高或过低的钙浓度都会产生问题。对于污泥

24、最佳的颗粒化来说需要水中最少有40-50mg/l的钙。3.4含硫化合物许多工业排放含硫酸盐和/或亚硫酸盐的废水，在厌氧处理过程中，硫酸盐（SQ2-）和亚硫酸盐（SQ2-）被还原为硫化氢（H2S）。在厌氧处理过程中硫酸盐（SC42）和/或亚硫酸盐（SQ"）的还原具有许多缺点: 异味问题； 降低CCD勺转化效率； 水与空气界面的腐蚀问题； 降低沼气的质量； 由于硫化氢的毒性使污泥活性降低。2.4.1 硫酸盐硫酸盐本身是一相对没有毒性的化合物。硫酸盐经厌氧菌的作用后还原的产物硫化氢对产甲烷菌具有毒性。且当硫酸盐的浓度过高时，高渗透压就会对微生物有害。故不希望废水中含有过量的硫酸盐。Vers

25、ion:0Page19of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司2.4.2 亚硫酸盐亚硫酸盐是有毒性的化合物。厌氧消化过程会减少系统中该毒性化合物的总量，因为所形成的硫化氢大部分随沼气而排出。一般来说当亚硫酸盐浓度达到150-250Ppm时，50%勺产甲烷活Tt受到抑制(会随底物的种类而有所不同)。然而产甲烷菌可以逐渐适应亚硫酸盐的毒性。当污泥适应之后其毒性比原来小70倍(Yang,1979)。通常反应器连续暴露于亚硫酸盐对反应器的性能并无危害，但大幅度波动就具有危害性。有时会推荐在进入厌氧反应器之前设置一预酸化池，使得亚硫酸盐在进入厌氧反应器之前得到还原。2.4

26、.3 硫化氢图23为硫化氢在厌氧反应器内的相互转化关系的示意图。硫化氢的毒性是我们必须重视的相当重要的因素。在含有硫酸盐的废水中，当废水中有足够的COtfl停留时间足够长，硫酸盐就会被还原为硫化氢。Version:0Page20of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司NaturJSalutinniG.图2-3:硫化氢在厌氧反应器内分布示意图硫化氢的毒性主要由其非离解状态的硫化氢引起的（溶解的HS）,这是因为它能渗透过细胞膜，而HS和ST不具备这种能力。在30摄氏度时一级解离平衡（H2S/H9）的平衡常数pKa为6.9,这意味着即当pH为6.9时H2s和HS数量相

27、等。厌氧过程也在pH6.9左右进行，pH微小的变化会对反应器效率产生重要的影响。当有150mg/L非解离的硫化氢存在时，通常负责7075%"甲烷量的产甲烷菌的最大比产甲烷活性会下降50%表23中显示了pH变化对S平衡的影响。表23:pH变化对S-平衡的影响HO+H2s=HS-+H3OPH上升解离未离解的溶解的H2s毒性影响较低气中H2s浓度较低应器出水中硫化物浓度较局PH下降能存未离解的溶解的H2s毒性有影响气中H2s浓度较局应器出水中硫化物浓度较低Version:0Page21of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司在第一种情形下，如果预计含有硫酸盐

28、的进水会有问题，我们可用COD:SO2-(重量)比来估计。反应器按某一污泥负荷率(kgCOD/kgVSS/d)设计，COD:SO2-高，则硫化氢负荷(H2S/kgVSS/d)越低，相应的毒性影响也就越低。如果这个比值在10:1左右则毒性作用可忽略，对于已驯化的污泥，这个比率甚至可高达5:1而无明显问题。在某些情况下提高进水的pH对减少H2S的毒性影响会有帮助。如前所述，液相中未解离的硫化氢(有毒形式)的量在pH较高下会减少。3.5pH,pH缓冲和碱度2.5.1pH产甲烷菌产甲烷最佳的pH范围为6.57.5。在pH6.08.5之间产甲烷作用也能进行，但要获得稳定最佳的工作状态则控制处于最佳的pH

29、范围就尤为重要。在工艺紊乱期，要保持pH处于最佳范围非常困难，但保持pH永远高于6.0则非常重要。复杂有机物转化为挥发性脂肪酸的过程对低pH值的敏感性不高，直至pH到4左右酸化菌的酸化作用才会停止。这意味当pH降到6以下，产甲烷菌已停止产甲烷而酸化菌仍继续产生挥发性脂肪酸，结果造成挥发性脂肪酸的积累。这最终将导致反应器酸化，因而必须防止pH降到6以下。低pH值的有害影响是由未解离的挥发脂肪酸和硫化氢浓度的增加而引起的。与解离的形式相反，未解离的挥发脂肪酸和硫化氢能穿透细胞膜并在细胞内解离造成毁灭性的pH下降。保持反应器内最佳的pH值并不是一定指不能耐受较低pH值的进水。但如果进水的pH值较低，

30、则以下几点就非常重要：Version:0Page22of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司反应器内泥/水混合物需有足够的缓冲能力来中和进水中的挥发脂肪酸。反应器内须有充分的混合以防止进水在反应器内呈现推流现象。好氧微生物的最佳工作pH在78,一般厌氧处理出水直接进行好氧处理时pH已在合适范围。但对于含钙量较高的废水，在好氧系统控制pH在7左右会有助于减少好氧处理系统的碳酸钙的沉积。2.5.2pH缓冲和碱度溶液的缓冲能力是指溶液缓解pH变化的能力。厌氧反应器内的pH就取决于这种缓冲能力。缓冲能力决定于水中存在的弱酸（诸如二氧化碳，碳酸，挥发性脂肪酸和硫化氢），弱

31、碱（氨和碳酸盐）以及各种酸碱的盐的量。由于厌氧反应器在大约中性pH下运行的，最重要的缓冲系统是碳酸（H2CO）/碳酸氢盐（HCO-）系统，其pKa在pH6.3。这意味着当pH为6.3时碳酸和碳酸氢根的数量相等，这时缓冲能力最大。该平衡创造的缓冲能力主要用碱度来表示。碱度的测定可认为废水是由CO和一（假设的）强碱的混合物，其碱度就是碱的浓度并可通过用酸的中和滴定法来测定。在滴定之后pH值会达到等当点即等于纯CO溶液的pH值，在这一点所有的碳元素都以CO的形式存在，且只有少量的CO会溶解于水中，所以HCO/HCO一系统的所有的缓冲能力都用完了。pH（缓冲）对平衡关系的影响见图24。Version:

32、0Page23of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司图24:pH值对碳酸根、碳酸氢根和二氧化碳平衡的影响（T=20C）当在系统中加入酸（H+离子），平衡就向溶解的CO方向转移，这会增加沼气中CO的含量从而缓解pH值的下降。当加入氢氧化物（OH离子）,CO会从气相中溶解于水中，直至达到新的平衡，从而缓解pH值的上升。在厌氧反应器中碱度的上升有4种情况，其中CO的脱出是迄今最为重要的因素。1 .凯氏氮的消化作用一蛋白质中的氮消化成为NH+.2 .脂肪酸转化为甲烷.3 .硫酸盐的还原4 .CQ随沼气脱除及尤为重要的CO从出水中脱除.IC反应器出水所含的CO存在下列平

33、衡：2HCO；-HHCO3-H2cO3：-:H2OCO2如果CO从IC反应器出水中脱除则IC反应器中的H+离子就从液体中带出，因为平衡向右边移动。这意味着通过CO从IC反应器出水循环流中脱除，就获得一定的碱度，为此调整pH的用碱量就会减少。在IC反应器内部同样有由沼气产生而引起的污泥/水混合物的内循环流，可是这就不会引起CO的脱除。Version:0Page24of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司如果IC反应器出水从外部循环至循环池中，因为反应器内液体到出水间压力降，CO会从出水中脱除。除此以外当循环池中pH较IC反应器出水的pH低同样会引起CO的脱除。3.

34、6所需的营养就如所有的有机生物一样，厌氧菌也需要生长所需的营养。最低所需的氮和磷可根据生长量和细胞组份（总固体中1012%M口2%P来计算。当在废水中有细菌可利用的营养物时可采用下列的关系式：对于酸化程度很高的废水（主要含有VFA）的消化，微生物生长量为0.05gTS/gCOD（主要为产氢产乙酸菌和产甲烷菌）：可生化降解COD:N:P=1000:5:1对于没有酸化或部分酸化的废水（如碳水化合物，蛋白质等）的消化，微生物生长量为0.15gTS/gCOD（有许多生长快速的酸化菌）：可生化降解COD:N:P=350:5:1对于污泥的颗粒化二价钙离子的存在非常重要，已经证实在水中有40100mg/l的

35、钙离子有助于污泥的颗粒化。对于好氧曝气系统来说，由于微生物的生长量较厌氧系统为大，相应对于营养的需求较高。一般可按下式计算所需营养源的量：可生化降解COD:N:P=100:5:1一般对于厌氧预处理之后的好氧出水，若厌氧处理中已有足够的营养物质，则无需在好氧处理中另外添加营养源。Version:0Page25of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司Version:0Page26of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司XXXX有限公司污水处理系统操作手册第三册-安全手册Version:0Page27of185NaturalSaluti

36、gnis文件：操作手册-第六册-ic反应器的运行客户:XXXX目录1 .安全建议291.1 概述291.2 安全方面301.3 紧急停运301.4 维护301.5 危险物质311.5.1 沼气311.5.2 甲烷311.5.3 硫化氢321.5.4 氢气321.5.5 通风331.5.6 化学品挥发331.5.7 危险化学品和工艺液体331.5.8 工艺液体332 .安全操作规范352.1 沼气处理系统事故状态时的操作步骤352.1.1 点火器失灵352.1.2 主控制阀失灵352.1.3 电磁阀失灵（LV51602）362.1.4 沼气管路冻结362.1.5 系统断电362.2 沼气系统维修

37、安全措施372.3 化学品室安全操作38Version:0Page28of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司4.安全建议需要强调的是本章节仅仅是关于废水处理厂操作相关的重要安全方面的概述。得到更为详尽信息必须参考专门的文件。在操作装置前请仔细阅读本章节。4.1 概述本装置满足中华人民共和国的相关准则下的基本安全和健康要求。但这仍然存在由于错误的判断或不小心的操作而发生危险的情况。本文件所提及的安全规范必须予以足够的重视。如不遵照执行会引起严重危险！任何人必须按照常规的安全规程工作： 尽快消除不安全的工作环境并报告； 必要时穿戴防护用品； 保持工作场所整洁有序；

38、 小心身体移动部位（手、松垂的头发和衣服等）； 不能触摸或拆卸未切断电源的机械设备。对装置（或部分装置）保养或进行维修作业前必须首先在MCCg切断装置（或相关部分）的电源。如在现场可关闭该设备的手动开关并通知有关人员所采取的行动。如果装置的一部分已被关闭，必须对可能发生的危险情况作出判断。Version:0Page29of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司4.2 安全方面以下安全方面针对整个装置： 禁止吸烟和明火； 所有的通道必须消除障碍物； 当人员在厌氧反应器或沼气处理系统附近工作，或清理集水井时，强烈建议携带一硫化氢气体、氧气及LEL（低爆炸极限）便携式气

39、体检测仪。当硫化氢气体浓度超过10Ppm时必需责成有关人员穿戴好防毒面具；一旦发生硫化氢报警，人员应沿当时风向沿垂直方向即刻离开现场并报告相关工艺和安全人员。 关于沼气点火系统的安全须知，须参考业主的详细资料。在首次点火之前，沼气管道及储气设施须连续吹扫以确保点火安全。 当搬运化学品时必需责成有关人员穿戴好正确的防护用品。 由于曝气导致好氧曝气池中泥水混合物的比重较低，因此操作人员在好氧装置附近操作时必须有两人以上，曝气池边应配有救生圈和救生衣。4.3 紧急停运在危险的情况下，为确保人员和装置的安全，现场的紧急停运装置须立即启用。直接在废水处理装置现场工作的人员必须了解各个设备紧急停运装置的现

40、场位置及功能。在运行时将会对人员或环境带来危险的情况下可紧急停止装置运行。紧急停运装置只能用于当人员或装置处于危险情况下使用。注意：紧急停运装置一旦启用，主电源就被暂时切断。由于电源已被切断，通风系统将也会停止工作。这会暂时带来异味的问题。4.4 维护所有在装置上的维护工作和施工只能由有资质的人员或在主管人员的指导监督下进行。Version:0Page30of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司不按时维护可能会引起危险情况的发生4.5 危险物质在装置上或装置周围使用或产生危险物质。在相应的场所可能会释放出具有危险性的气体和气化物。具有危险性的气体和气化物详述如下

41、。4.5.1 沼气厌氧反应器会有沼气产生。所产生的沼气会被排至沼气缓冲罐中并紧接着应该引入到沼气燃烧器中燃烧处理。由于沼气为易燃易爆气体，绝不允许不经燃烧而直接排放！由于在沼气处理区域存在泄漏的可能性，整个厌氧处理区域必须禁止明火！在一厌氧废水处理厂所产生的沼气，具组分范围大致为沼气成分甲烷CH6090体积比.二氧化碳CO525体积比.硫化氢hs0.113.0体积比.水H2O05体积比.1.5.2甲烷在上表中可以看到，在所产生的沼气之中甲烷是最重要的组成成分。沼气与空气混和后具有爆炸性，其爆炸范围为甲烷占空气体积比的4.4%到16%Version:0Page31of185文件：操作手册-第六册

42、-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司1.5.3 硫化氢硫化氢（HS）是一种有毒性气体，具臭鸡蛋味主要特性如下：硫化氢（H2S）低嗅阈值.0,1ppm高嗅阈值.70ppm最大允许浓度10ppm致死浓度70ppm爆炸下限LEL4.3Vol.%爆炸上限UEL46.0Vol.%硫化氢气体密度较空气重，容易在地面上扩散。但硫化氢与甲烷混和在一起,其总密度可能会比空气的密度低一些小警告！当人员须暴露于硫化氢气体的环境下工作则必须携带性能良好的防毒面具及便携式硫化氢探测仪。当暴露于硫化氢浓度高于10ppm的环境下必须使用防毒面具。由于在废水之中可能存在较高浓度的硫酸盐，在IC反应器的顶部空间或循环池，调

43、节池中H2S的浓度即使正常工作情况下也能大大超过10Ppm这一安全工作范围，甚至在某些情况下硫化氢浓度可能达到致命的浓度。这就意味着任何人工作在BIOPAQIC&反应器或循环池顶部H2S易聚集处必须穿戴好防毒面具。1.5.4 氢气在废水进行酸化反应的过程中会有氢气产生。所产生的氢气量取决于废水中COD的来源，CODS度，废水的pH值以及废水的停留时间。如果诸如BIOPAQIC反应器和其他发生酸化反应的池体连续进行通风的话，可保证氢气的浓度足够低，然而一且通风设备因故障或被人为的停运则氢气的浓度会在短短几个小时之内达到危险的水平。Version:0Page32of185文件:客户:操作手

44、册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司因此在重新启动风机前必须给予足够的警惕。氢气最重要的特性如下：相对密度（空气=1）0.071.5.5通风爆炸限4-76Vol.%BIOPAQIC取应器必须设置通风，排出的废气中可能包含气体和气化成分，诸如硫化氢（有毒气体），氢气（爆炸性气体）段落1.5.4和二氧化碳（导致缺氧）。1.5.6化学品挥发所使用的化学品的蒸汽与其液态或固态物同样有害。见段落1.5.7:危险化学品和工艺液体。1.5.7危险化学品和工艺液体如果在某种情况下人的皮肤或眼睛直接接触到酸或碱则皮肤或眼睛必须立即用大量的自来水冲洗至少15分钟。请确定冲洗设备，诸如淋浴器和洗眼器设置在现

45、场并置于距化学品储藏或使用处附近，严重灼伤需及时请教医务人员。溅出的酸液或碱液必须用大量的水冲洗。1.5.8工艺液体各种反应器和水池内的所有的工艺液体都含有化学品和/或微生物。Version:0Page330f185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司重要特性：某些工艺液体可能含有有毒物质；有腐蚀性和/或有毒性的蒸气可能会从不同的工艺液体中蒸发出来Version:0Page34of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司5.安全操作规范5.1 沼气处理系统事故状态时的操作步骤2.1.1 点火器失灵当沼气稳压柜浮顶达到设定值时，点火阀（电磁阀

46、LV51602）会自动打开，同时点火器EX51601开始点火。如果达到了规定的点火次数，温度传感器仍然没有检测到高温，则会产生“点火失败”报警，这时LV51602会自动关闭。此时应有手持对讲机的三人共同进行人工点火。一人在控制室将主控制阀，电磁阀和点火器改为手动，一人将主燃烧器管道上的主控制阀（LV51601）调整至手动操作档，人工关闭并看守，同时向控制室确认，然后控制室手动开启LV51602并通知负责点火的人员，点火人员可用长干电子大火枪或长木杆引燃点火火苗，这时控制室会观察到火焰的高温，通知点火人员点火成功以后，点火人员立即离开现场，看守主燃烧器控制阀的人员将主控制阀调整至自动档，并离开现

47、场，控制室的人员将电磁阀L51602和主控制阀LV51601改回自动状态。2.1.2 主控制阀失灵主控阀（LV51601）失灵可能分为以下几种情形：1）主控阀自控失灵-这种情况下可以将主控阀自动状态改为现场手动状态，然后通过逐步摸索将阀位定在可以保持沼气连续燃烧而沼气稳压柜气位相对保持稳定的水平上。2）自控阀在全开位置时出现故障无法关闭-这时应停止反应器进水，待首次大火熄灭且电磁阀因为气位过低而关闭时，将电磁阀LV51602和点火器EX51601改为手动Version:0Page35of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司状态。这时先将阀断电，才可以进行阀的检修

48、。所有步骤中必须绝对避免产生火花,检修时须使用防爆工具。待故障排除以后，再将系统改回自动和恢复进水3）自控阀在全关位置出现故障无法打开-这种情形也必须首先停止IC反应器进水，并且为避免沼气包出现高位报警，应在可能的地方将沼气放空，包括沼气稳压柜进气处的放水阀和/或IC顶部脱气罐的放气阀等。必须注意周围不可有明火。必须注意人员的安全。另外如果沼气稳压柜气位以达到100%的情况下沼气会由于压力的上升而突破IC反应器顶部的液面，由IC顶部逃逸至大气中，此时应注意决不允许IC反应器顶部有明火。2.1.3 电磁阀失灵（LV51602）一般很少会发生这种情形，但一旦发生，则必须首先停止IC反应器进水，改沼

49、气系统为手动，在有人警戒的情形下将沼气安全放空，待不再产气后，进行相关检修。故障排除后恢复自动状态，并恢复反应器进水。电磁阀LV51602若无法修复，则必须更换电磁阀。同时建议该电磁阀管线上安装手阀管路以便于在电磁阀故障时采用手阀操作，手动点火的方式运行。2.1.4 沼气管路冻结在冬季，沼气管路尤其是沼气流量计前至沼气包处的管路和主/辅燃烧阀前后,必须采取保温措施。一旦管路冻结，沼气排放不畅，会造成沼气稳压柜的高报警。如果在进水负荷稳定，COD*除率、VFA等指标均正常的情况下，若出现沼气排放不畅的迹象，说明沼气管路有可能结冰。可首先将结冰处的保温拆除，用大量的热水解冻。在沼气管路上设置的放水

50、阀，至少应每班放水一次。2.1.5 系统断电由于整个系统断电，所有的电机仪表都无法工作，此时应将所有的机泵和控制阀及点火器设置为手动关闭（PLC和上位机配置了UPS可保持系统断电后向控制系统供电1小时以上），如果沼气稳压柜气位较高可按照上述的方法将沼气放空。当系统恢Version:0Page36of185文件：操作手册-第六册-IC反应器的运行客户：XXXXt限公司复供电后首先将沼气系统的电磁阀，控制阀和点火器调整至自动状态后恢复向系统供水。5.2沼气系统维修安全措施如果沼气处理系统需要进行大修或因故障必须进行动火作业前将沼气处理系统与IC反应器隔离并对沼气管路包括稳压柜进行吹扫。吹扫的步骤如

51、下：1 .IC反应器停止供料，沼气系统正常工作直至稳压柜气位下降至低位后按上述的方法将沼气放空或直接将沼气放空。2 .利用IC反应器中心下降管的氮气吹扫口吹入空气（氮气更佳）直至稳压柜的气位上升至高位后打开主控制阀和电磁阀将混合气体从沼气燃烧器排出，如此反复34次。必须切断点火器电源，沼气排空时现场必须有安全人员监护，不得有明火靠近3 .打开IC顶部脱气罐与沼气管路的连接法兰插入隔离板。4 .由沼气管路上的取样口吹入空气（氮气）直至沼气燃烧器排放口和隔离板处置换出的气体中甲烷的浓度低于爆炸低限的1%以下。5 .由安全部门实施全过程监控，开具动火证，实施动火作业。6 .动火作业完成后连接沼气管路

52、，并由IC反应器中心下降管的氮气吹扫口吹入氮气直至稳压柜得到3次上升-下降的置换过程（氮气置换过程亦可省略）。7 .向IC反应器供料，所产生的沼气进入沼气处理系统。8 .当稳压柜上升至高位时，在现场人员的监控下打开主控制阀和电磁阀将沼气放空，如此反复4-5次。Version:0Page37of185文件:客户:操作手册-第六册-IC反应器的运行XXXXt限公司9.当稳压柜气位再次上升至点火气位时将电磁阀和点火器切换至自动状态实施点火，点火火苗引燃后将主控制阀切换至自动状态使沼气系统处于正常工作状态5.3化学品室安全操作1 .在进行正常操作和维修时必须穿戴防护衣，防护手套和防护眼镜。2 .不允许将水引入NaOHKHCl储罐稀释化学品。3 .保证化学品间的水源，确保洗眼器完好。4 .保证酸雾吸收器正常工作。5 .非工作人员不得入内。6 .化学品储罐必须有明显的标识和警告牌。7 .如遇到诸如储罐底部破损等重大事故发生时必须防空储罐内的化学品，在排放过程中需用大量的工业水进行连续稀释；然后由穿戴必要的防护用品的工作人员对罐体进行清洗后再进行维修。Version:0Page38of185Version:0Page39of18