污水处理知识讲稿(定稿)

1、PAGE PAGE 42第一章 城镇污污水处理理污水处理理概论城市污污水处理理有机机性污水水处理（生活污污水，工工业废水水，初期期雨水）工业废废水处理理有机机性废水水处理（工业废废水 少量生生活污水水）无机性废废水处理理（工业业废水）雨水收收集排放放与处理理二、污水水的性质质有机机、无机机 1、物物理性质质与指标标水温 色度 臭味 固体物物质：总总固体（TS）悬浮浮性胶体体 溶溶解性 悬浮固固体（挥挥发 非挥发发） 溶解性性固体2、化学学性质及及指标（1）无无机物酸碱度度（PHH） 天天然水669碱度：氢氢氧化物物碱度（OH-）碳酸盐碱碱度（CCO3-2）重碳酸盐盐碱度（HCOO3-）氮（NN

2、） 总氮氮(TNN)有机氮（不稳定定）、氨氨氮、硝硝态、亚亚硝态凯式氮(KN)（400）有机氮氮（155）、氨氨氮（225）氨氮（NNH3-N）游离离氨（NNH3）和离子子态铵（NH4+）磷(P) 有有机磷(3mgg/l)无机磷(7mgg/l) 磷磷酸盐硫酸盐盐与硫化化物硫酸盐生活活污水、工业废废水硫化物工业业废水、PHH2S为主主、PHHS-2为主主 耗耗氧氯化物物腐蚀蚀40000mmg/ll时抑制制作用非金属属无机有有毒物氰化物（CN）（无机机、有机机）砷化物（无机、有机）重金属属（第一一类污染染物、部部分第二二类污染染物Znn、Cuu等）（2）有有机物成分 C、H、OO、N、P、SS等可

3、降降解与难难降解特性 碳水水化合物物(C、H、OO)：可可降解，蛋白质 (C、H、OO、N、S)可可降解 脂肪、油油类(CC、H、O)：难降解解酚类：苯苯及其衍衍生物-挥发酚酚易降解解，有一一定抑制制作用；不挥发发酚难降降解，有有抑制作作用有机酸碱碱：可生生物降解解，有抑抑制作用用表面活性性剂：AABS难降降解 LAAS可降解解有机农药药：有机机氯毒性性大;禁用，有机磷磷难降解解，有抑抑制作用用取代苯类类化合物物（芳香香族):染料、塑料、橡胶等等难降解解，有抑抑制作用用有机物物浓度综综合指标标BOD:有机物物碳化、硝化、无机化化，BOOD5=700800%BOOD200COD:有机物物、氧化化

4、剂、无无机化，CODDcr，CODDmn，BODD5/COOD（生生化污水水0.440.65）TOC:有机物物含C量量自动快快速测定定 燃燃烧化学学氧化原原理TOD:总需氧氧量当水质相相同时TTODCODDcrBODD20BBOD55TOOC3、生物物指标细菌总数数（个/L）粪大肠菌菌群（个个/L） 病病毒 （生活活污水、医院污污水）三、水体体污染分分类 1、物物理污染染及危害害（1）温温度：热热污染来来自热电电厂、原原子能发发电站及及各种工工业过程程中的冷冷却水，若不采采取措施施，直接接排入水水体，可可能引起起水温升升高，溶溶解氧含含量降低低。水内内存在的的某些有有毒物质质的毒性性增加。危害

5、鱼鱼类及水水生生物物的生长长，此称称为热污污染。（2）色色度：感感官、影影响光合合作用（3）固固体物：SS 浊浊度 底底泥溶解固固体 硬度悬浮物物质影响响水质外外观，妨妨碍水中中植物的的光合作作用，减减少氧气气的溶入入，对水水生生物物不利。如果悬悬浮颗粒粒上吸附附一些有有毒有害害的物质质，则更更是有害害。 2、无无机物污污染及危危害（1）酸酸、碱、无机盐盐：酸雨雨 PPH变化化 硬硬度变化化污染水体体的无机机物质主主要为酸酸、碱和和一些无无机盐类类。酸碱碱污染使使水体的的pH值值发生变变化，破破坏其自自然缓冲冲作用，抑制或或杀灭细细菌和其其它微生生物的生生长，妨妨碍水体体自净，还会腐腐蚀船舶舶

6、和建筑筑物，影影响渔业业，破坏坏生态。矿山排排水和一一些工业业废水中中还常含含有不少少无机盐盐类。这这些无机机盐类大大量排入入水体后后，将提提高水的的硬度和和增加水水的渗透透压，降降低水中中的溶解解氧，对对淡水生生物有不不良影响响。（2）氮氮、磷： 磷、氮等等植物营营养物质质的含量量过高而而使藻类类等浮游游生物及及水生物物大量繁繁殖。这这种情况况称为水水体的“富营养养化”。一般认认为：总总磷和无无机氮含含量分别别在200和3000毫克克/米33以上，就有可可能出现现富营养养化作用用。大量量繁殖的的藻类（通常以以兰绿藻藻为主）等水生生生物，使鱼类类生活的的空间减减少，且且这种兰兰绿藻不不适宜作作

7、鱼类食食料，有有些还有有毒性。藻类死死亡腐败败后又分分解出大大量营养养物质，促使藻藻类进一一步发展展。如此此恶性循循环的结结果，使使水体外外观呈红红色和其其它色泽泽，通气气不良，溶解氧氧下降，引起水水质恶化化，鱼类类大量死死亡。PH（3）硫硫酸盐与与硫化物物：硫酸酸盐、HH2S、SS-2H2S使水体体发黑（4）重重金属：毒性积累累转化化食物物链污染水体体的无机机有毒物物质主要要是重金金属等有有潜在长长期影响响的有毒毒物质，其中汞汞、镉、铅等危危害性较较大，其其它还有有砷（特特别是三三价）、钡、铬铬（六价价）、硒硒（四价价、六价价）、钒钒、氟化化物、氰氰化物等等。有毒毒重金属属在自然然界中一一般

8、不会会消失，也可能能通过食食物链而而富集、积累。这类物物质会直直接作用用于人体体而引起起严重的的疾病或或有促进进慢性病病的作用用。3、有机机物污染染及危害害 有有机物分解解耗氧氧水质质恶化生活污水水、牲畜畜污水和和某些工工业废水水中所含含的碳水水化合物物、蛋白白质、脂脂肪、木木质素和和酚等有有机物质质可在微微生物的的生物化化学作用用下进行行分解。在其分分解过程程中需要要消耗氧氧气，故故称之为为需氧污污染物质质。如果果这类污污染物质质排入水水体过多多，将会会消耗水水中的溶溶解氧，造成溶溶解氧缺缺乏，从从而影响响水中鱼鱼类和其其它水生生生物的的生长。水中的的溶解氧氧耗尽后后，有机机物将时时行一步步

9、恶化。需氧污污染物质质是水体体中最大大量、最最经常和和最普遍遍的一种种污染物物质。 油类：油膜膜影响响复氧耗氧增加加 酚类、苯类：酚不同浓浓度影响响 苯抑制制作用 表面活活性剂：水体富富营养化化 PP 泡泡沫四、水环环境标准准水环境质质量标准准（地表表水、海海水、渔渔业、灌灌溉） 污水水综合标标准（669种污污染物） 行行业排放放标准 城镇镇污水排排放标准准若干工工业废水水排放标标准城市市污水再再生利用用标准。GB1189118-220022五、城市市污水处处理方法法分类：分三类类1、处理理原理：物理（过过滤、沉沉淀、气气浮、膜膜法） 化学（中中和、混混凝、电电解、氧氧化还原原、萃取取、吸附附

10、、离子子交换）生物化化学（好好氧-活活性污泥泥、生物物膜、厌厌氧-高高浓度或或污泥、低浓度）2、处理理程度：一级（各类SSS、预预处理、BODD530%）二级（有有机物BBOD、CODD）三级（深深度）（难降解解P、NN） 污泥处处理及处处置（稳稳定化、减量化化、无害害化、资资源化）（焚烧烧、填埋埋、建材材）第二章 污水水物理处处理污水物理理处理法法的去除除对象是是悬浮物物质。1.格栅栅及其附附属设备备格栅的的构造及及其分类类格栅是一一种最简简单的过过滤设备备，由一一组平行行的栅条条组成，置于污污水流经经的路线线上，用用以截留留大块呈呈悬浮或或漂浮状状的污染染物（垃垃圾）。设置格格栅的主主要目

11、的的有：防防止大块块漂浮物物损坏水水下设备备；防止止缠绕物物堵塞管管道和水水泵；防防止缠绕绕物挂缠缠在闸阀阀、止回回阀上影影响阀门门的启毕毕，或挂挂在终沉沉池出水水三角堰堰上影响响出水，挂在机机械曝气气设备上上增加设设备阻力力，挂在在仪表上上影响仪仪表的精精度。格栅按栅栅条间距距大小可可分为粗粗格栅、中格栅栅和细格格栅。粗粗格栅间间隔在440mmm以上，主要用用于水泵泵前，保保护水泵泵；中格格栅栅条条间距11040mmm，用用于截留留大部分分栅渣；细格栅栅栅条间间距410mmm，用用于截留留细软栅栅渣，防防止缠绕绕物通过过。目前前污水处处理厂普普遍采用用中、细细格栅的的组合方方式。按运动部部件

12、分格格栅可分分为以下下几类：台阶式式格栅除除污机；转鼓式式格栅除除污机；回转式式格栅除除污机。台阶式格格栅除污污机。格格栅片做做成台阶阶形的，分动静静两组，由驱动动装置带带动。动动组作上上下运动动，运动动幅度为为一个台台阶高度度。静组组与动组组间的间间隔为一一个格栅栅的有效效间距。利用动动组的运运动，栅栅渣在静静组的台台阶上一一级一级级向上移移动。当当达到静静组最顶顶端时，上面安安装的清清污转刷刷将栅渣渣输送到到渣斗或或皮带输输送机上上。转鼓式格格栅除污污机。这这是一种种大流量量的除污污、输送送一体化化设备。栅条安安装在一一个直径径38m的大大型转动动鼓上，水从转转鼓中心心流入，从两侧侧流出，

13、拦截的的栅渣由由转鼓输输送到其其头部，而后经经高压冲冲洗管反反冲到穿穿过格栅栅的输送送带上。格栅鼓鼓的转速速一般为为13r/minn。回转式格格栅除污污机。在在格栅的的两侧有有两条环环形链条条，在链链条上每每隔一段段距离安安装一个个齿耙。在链条条驱动装装置的带带动下，齿耙做做13r/minn的往复复运动，齿耙依依次将拦拦截的垃垃圾刮到到最上端端的卸料料斗处，由卸料料小耙将将垃圾刮刮到输送送机上。使用这这种格栅栅应注意意水下设设备的维维护和保保养，另另外，可可能会因因格栅运运动而产产生因回回水携带带栅渣的的问题。格栅的的主要运运行参数数一般而言言，格栅栅除污机机没有必必要昼夜夜不停的的运转，长时

14、间间的运转转不仅会会造成电电量的损损耗，而而且会加加速设备备的磨损损，造成成设备老老化，因因此应根根据一定定的条件件设置设设备的开开机。格格栅运行行的开机机控制条条件一般般为栅前前栅后液液位差和和时间差差。格栅的主主要运行行参数有有过栅流流速和过过栅水头头损失。一般控控制栅前前流速00.40.88m/ss，过栅栅流速00.61.00m/ss，流速速过大会会导致栅栅渣流失失量增大大，过小小则会造造成格栅栅间淤积积沉砂。格栅的的水头损损失即正正常流动动时格栅栅前后的的水位差差，一般般为0.080.115m，当栅渣渣截留量量增大时时，水位位差也将将增大，因此，格栅前前后的水水位差能能反映截截留栅渣渣

15、量的多多少，城城市污水水处理厂厂往往采采用超声声波液位位计测定定水位差差的方法法控制格格栅自动动除渣。格栅及及其附属属设备的的一般操操作顺序序及要求求格栅的附附属设备备一般包包括螺旋旋输送机机和螺旋旋压榨机机。格栅栅及其附附属设备备的开启启顺序为为：螺旋旋压榨机机螺旋输输送机格格栅，关关机顺序序正好相相反。首首先关闭闭格栅，间隔一一定时间间后关闭闭螺旋输输送机，而后又又关闭螺螺旋压榨榨机，这这样的目目的主要要是清除除各设备备中的残残渣，防防止下次次启动时时，设备备高负荷荷工作。2.污水水提升泵泵房城市污水水处理厂厂的污水水进入提提升泵房房前一般般不设调调节池，为了保保证抽水水量和来来水量的的一

16、致，提升泵泵运行调调度必须须遵循以以下几条条：尽量利用用大小泵泵或定速速泵和变变频泵的的组合来来满足水水量，而而不是通通过阀门门来控制制，以减减小管路路损失，节约能能耗；尽量保持持集水池池的高水水位，可可降低提提升扬程程，但不不能为了了高水位位运行而而抛弃了了其它因因素。从从进水管管网到提提升泵间间应保持持一定的的水力落落差，以以防止管管网沉砂砂，具体体的运行行液位应应根据设设计水位位确定；水泵的开开停次数数不宜过过频。水水泵开停停的过程程中会对对水泵产产生一定定的水锤锤，严重重影响泵泵的寿命命。一般般而言定定速泵每每小时开开启的次次数不得得超过66次，变变频泵可可以自行行调节流流量，因因此水

17、锤锤的冲击击较小，不必过过于限制制开启次次数。各各水泵的的投运时时间应基基本均匀匀。3.沉砂砂池及其其附属设设备城市污水水中含有有一定数数量的无无机物，如砂粒粒，这些些砂粒随随污水进进入构筑筑物后，在流速速比较缓缓慢的地地方，如如曝气沉沉砂池底底部、沉沉淀池底底部等沉沉积，而而且这些些物质还还会随污污泥进入入污泥处处理系统统，造成成管道和和设备的的损坏，因此城城市污水水处理厂厂一般应应设沉砂砂池沉砂池主主要作用用是分离离污水中中密度较较大的固固体颗粒粒，将粒粒径大于于0.22mm的的砂粒去去除。废废水在池池内流速速降低，固体物物质靠自自身重力力作用沉沉积，与与水分离离。沉砂砂排出后后经螺旋旋洗

18、砂器器或砂水水分离器器洗砂分分砂。常常用的沉沉砂池有有平流式式、竖流流式、曝曝气式和和旋流式式等四种种形式，但城市市污水处处理厂采采用较多多的沉砂砂池主要要是曝气气沉砂池池和涡流流沉砂池池。曝气沉沉砂池曝气沉砂砂池为长长形的池池体，一一侧池壁壁距池底底0.660.99m的地地方设有有一排空空气扩散散器，使使水流沿沿池流动动的同时时，在空空气提升升作用下下产生横横向流动动，形成成螺旋型型旋转流流态。这这样一方方面可以以使有机机物保持持悬浮，另一方方面可以以使砂粒粒旋至外外圈，并并在旋转转摩擦作作用下清清洗砂粒粒表面附附着的有有机物质质，得到到较为纯纯净的砂砂粒。从从曝气沉沉砂池排排出的砂砂粒，有

19、有机物仅仅占5左右右，一般般搁置一一段时间间也不会会腐败。有的沉沉砂池的的两侧设设有除浮浮油的功功能，使使污水中中的浮油油在沉砂砂池内一一并去除除。在规规模较小小的污水水处理中中砂粒的的排除可可以采用用砂斗收收集排除除，在大大型污水水处理工工程中多多采用机机械刮砂砂机，或或用移动动式砂泵泵抽吸排排除。由由于曝气气作用能能消耗掉掉部分快快速可生生化降解解有机物物，因此此，在具具有脱氮氮除磷要要求的污污水处理理厂中，一般不不提倡使使用曝气气沉砂池池。曝气沉砂砂池的设设计水深深一般223m，宽宽深比一一般为112；长宽宽比可达达5，当长长宽比较较大时，应考虑虑设置横横向挡板板。曝气气沉砂池池的主要要

20、控制参参数为：水平流流速、最最短停留留时间、曝气强强度和旋旋转流速速。水平平流速过过大会影影响除砂砂率，一一般控制制在0.060.112m/s；停停留时间间长有利利于沉砂砂，但相相应也增增大的池池容，另另外对具具有脱氮氮除磷要要求的工工艺而言言，长时时间的停停留会使使有机物物发生降降解，从从而使后后续营养养不足，一般取取13miin足以以，如工工艺有预预曝气要要求，则则可适当当延长；曝气强强度的大大小应该该既能保保证沉砂砂，又能能保持有有机物处处于悬浮浮状态，曝气强强度有多多种表示示形式，其中单单位污水水量的曝曝气量应应保持在在0.110.33m3/ m33污水的的水平；曝气沉沉砂池中中污水的

21、的旋转流流速一般般控制在在0.2250.33m/ss。涡流式式沉砂池池涡流沉砂砂池有时时也称旋旋流沉砂砂池或钟式沉沉砂池，是一种种上面大大下面小小的圆形形池体，占地面面积小，与曝气气沉砂池池比节约约占地近近一半。涡流沉沉砂池没没有大型型的排砂砂设备，而是通通过砂泵泵或用真真空从池池顶排吸吸，操作作简单。涡流沉砂砂池是利利用水力力涡流，使泥砂砂和有机机物分开开，以达达到除砂砂目的。污水沿沿沉砂池池切线方方向进入入池体，进水渠渠末端设设跌水槛槛，使可可能沉积积到渠道道底部的的砂子滑滑进沉砂砂池；另另设以挡挡板，使使水流及及砂子进进入沉砂砂池后向向池底流流动，并并加强附附壁效应应。在沉沉砂池中中设一

22、可可调速的的桨板，使池内内水流保保持环流流。在桨桨板、挡挡板的混混合作用用下，进进水水流流在沉砂砂池内呈呈螺旋状状环流，在重力力作用下下，使砂砂子下沉沉，并向向池中心心移动。由于靠靠中心处处断面积积较小，水流速速度加快快，最后后将沉砂砂移入砂砂斗中，而较轻轻的有机机物则在在沉砂池池中间部部分与砂砂子分离离。池子子中部的的污水及及有机物物在桨板板的作用用下向上上移动，并随处处水流入入后续构构筑物中中。涡流沉砂砂池进水水渠直段段长度应应约为渠渠宽的77倍，并并不小于于4.55m，以以创建平平稳的进进水条件件。出水水渠和进进水渠设设在沉砂砂池上部部，夹角角大于2270oo，以最最大限度度的延长长水流

23、在在沉砂池池内的停停留时间间，达到到除砂目目的。出出水渠宽宽度为进进水渠的的2倍，出出水渠的的直段长长度相当当于进水水渠宽度度。主要要控制参参数为进进水渠道道流速、沉砂池池水力表表面负荷荷以及水水力停留留时间。在达到到最大流流量40080时时，进水水渠道流流速约为为0.660.99m/ss，最小小流速时时应大于于0.115 mm/s，最大流流速时不不得大于于1.22 m/s；水水力表面面负荷一一般为2200 m3/(m22h)，水水力停留留时间约约2030ss。沉砂池池附属设设备沉砂池的的主要附附属设备备有除砂砂机和砂砂水分离离器。除除砂机的的种类较较多，在在此不作作介绍。下面主主要介绍绍一下

24、目目前使用用较多的的砂水分分离器。砂水分离离器的结结构非常常简单。上部是是一个有有顶盖的的筒，下下部为一一倒锥体体，分离离器的一一端为出出水和放放空管，另一端端为螺旋旋洗砂机机。携带带有沉砂砂的污水水经分离离器的顶顶部进入入砂水分分离器内内部，并并在其中中沉降。分离器器的出水水端设溢溢流堰，分离后后的水经经溢流堰堰板流出出分离器器，沉降降后的砂砂经螺旋旋洗砂机机提升至至出砂口口。砂水水分离器器的主要要控制参参数为进进水流量量，对于于每种设设备都有有其各自自的处理理能力，超过设设备的处处理能力力后，进进入分离离器的沉沉砂就会会因停留留时间过过短，不不能及时时沉降而而随处水水溢出，严重影影响提砂砂

25、效果。砂水分离离器运行行前一定定要进水水，不能能空运转转，否则则对设备备极为不不利。沉砂池及及附属设设备的开开机顺序序一般为为：首先先开启砂砂水分离离器，而而后顺次次开启各各个吸砂砂泵，吸吸砂泵运运行10020ss后开启启刮砂设设备。关关机顺序序正好相相反，但但应注意意吸砂泵泵关闭后后，砂水水分离器器应继续续开启115miin，将将设备中中的沉砂砂全部清清除，以以防止下下次开机机时高负负荷工作作。4.沉淀淀池沉淀池是是在重力力的作用用下，将将污水中中的可沉沉降固体体物质下下沉，从从而达到到与水分分离的目目的，是是一种主主要的物物理处理理构筑物物。用于于格栅后后，将污污水中的的可沉颗颗粒物质质去

26、除的的沉淀池池称为初初沉池，用于生生物处理理后，将将活性污污泥与水水分离的的沉淀池池称为二二沉池，也称终终沉池。常用的的沉淀池池有平流流式沉淀淀池、辐辐流式沉沉淀池和和竖流式式沉淀池池。平流式式沉淀池池平流式沉沉淀池的的池体为为长方形形，污水水（混合合液）从从池子一一端进入入，水沿沿着水平平方向流流动，在在重力作作用下悬悬浮物沉沉降到池池底，水水从池体体另一端端溢出。池子前前端设污污泥斗，池底污污泥被刮刮泥机刮刮到污泥泥斗内。出水堰堰口前一一般设浮浮渣挡板板和收集集设施。平流式式沉淀池池具有处处理效果果好、对对冲击负负荷和温温度变化化具有较较强的适适应能力力，操作作管理简简单的优优点，因因此被

27、广广泛使用用。平流式沉沉淀池的的长宽比比一般为为35，长深深比一般般为812，入入口处设设整流设设施。沉沉淀池的的停留时时间一般般为12h，表表面水力力负荷为为1.553.00m3/（m2h），机机械刮泥泥设备的的行进速速度为00.31.22m/mmin，池底坡坡度0.010.002。辐流式式沉淀池池辐流式沉沉淀池外外形为圆圆形，污污水（混混合液）从池底底进入中中心管，中心管管周围为为入流区区，均匀匀的安设设有配水水管，中中心管外外有整流流套筒，使污水水（混合合液）在在池内分分布均匀匀，池子子周边设设出水三三角堰，澄清水水从池子子周边溢溢出，为为防止浮浮渣溢出出，三角角堰与中中心岛间间一般设设

28、有挡板板，并设设有出渣渣口。污污水从池池子中心心向周边边水流流流动，流流速由大大到小。对于辐流流式沉砂砂池，当当池直径径大于220m时时，一般般采用中中心驱动动式刮泥泥机，驱驱动装置置设在池池子中心心的走道道上；当当池直径径大于220m时时，一般般采用周周边驱动动的刮泥泥机，驱驱动装置置设在桁桁架的外外缘。辐流式沉沉砂池的的池径一一般大于于16mm，池深深一般在在23m之间间，池径径和有效效水深的的比一般般控制在在612。刮刮泥板旋旋转速度度一般为为13r/h，刮刮泥板转转速一般般不超过过3m/minn。竖流式式沉淀池池竖流式沉沉淀池表表面多数数为圆形形，但也也有方形形和多边边形的。污水从从中

29、心管管下部的的出口流流入池中中，通过过反射板板拦截后后向四周周的水平平断面均均匀分布布，而后后缓慢向向上流动动。污水水向上流流动的同同时，其其中的悬悬浮物也也以同样样的速度度向上运运动，并并随澄清清后的水水一起从从池四周周的堰口口溢出池池外，而而密度较较大的颗颗粒物质质则在重重力的作作用下向向下沉降降到排泥泥斗中。只有当当污水中中颗粒物物质的下下沉速度度大于上上升速度度时，颗颗粒物质质才能通通过下沉沉而去除除，否则则颗粒就就不能下下沉，随随出水流流出，因因此SSS值较高高，所以以相同负负荷的情情况下，竖流式式沉淀池池的去除除率明显显低于其其它类型型的沉淀淀池。其其优点是是只有一一个泥斗斗，排泥

30、泥和管理理容易，适用于于小型污污水处理理工程。竖流式沉沉淀池设设计的污污水上升升流速一一般等于于拟去除除悬浮颗颗粒的最最小沉降降速度，一般采采用0.51.00m/ss沉降时时间一般般为11.55h，池池子直径径与有效效水深比比不大于于3，直径径不大于于10mm。中心心管内流流速不大大于300mm/s，反反射板离离中心管管管口距距离0.30.55m。格栅人工清清理（平平面式） 机械清清理（迴迴转式）沉砂池去泥泥砂 Q最大日日最大时时计算 平流沉沉砂池：平面长长条形 V=00.1550.3m/s TT=300S H=00.61.22M 排排砂 T3305 洗洗砂池 曝气沉沉砂池：矩形、平流+旋流、

31、去砂中中有机物物、除砂砂 水平VV=0.1m/s 旋旋流V=0.22500.4mm/s T=113miin HH=23M曝气气量0.100.2mm3/m3有机物10% 钟式沉沉砂池旋流除除砂沉淀池 Q按最最大日最最大时计计算初沉池：除SSS4050% BBOD22030% TT=12h H=122m 水力工艺 负荷11.54.5mm3/m3h 污污泥区容容量2dd（P3384） 二沉池池：除活活性污泥泥、除SSS 880990% T=1.554.0h 污污泥区容容量22h水力力负荷00.62.00 m3/m3h 平流沉淀淀池：初初沉池用用（改造造加斜板板L/bb4、L/hh8）静压排排泥 机械

32、械排泥 各各种水量量（P3384）辐流式沉沉淀池：大中型型 机械排排泥 圆形形D60mm D/HH=6水流 122中心进进水周边边排水竖流式沉沉淀池：中小型型管理方方便、排排泥方便便，池深深造价圆形或或方形中中心进水水周边排排水D=477M静压压或压力力排泥斜板沉淀淀池：若若干平流流池叠起起来 池浅易易沉 倾斜易易排泥 保持层流雷雷诺数 侧向向流 同向流流 逆逆向流第三章污污水的生生物处理理活性性污泥法法一、基本本流程废水经预处理后曝气池二沉池出水曝气回流污泥剩余污泥（处理）1、活性性污泥法法（1）活活性污泥泥法定义义:以活活性污泥泥为主体体的好氧氧生物处处理法,即以存存在于水水中的有有机物为

33、为食物,在有氧氧条件下下对各种种微生物物群体进进行连续续培养,通过凝凝聚、吸吸附、氧氧化分解解、沉淀淀等过程程去除污污水中的的有机污污染物。（2）活活性污泥泥组成：微生物物絮凝体体菌体+吸附物物（有机机+无机机）+代代谢产物物黄褐褐色 有机机成分775885%（3）活活性污泥泥微生物物的组成成由细菌菌（菌胶胶团异养型型为主球菌菌、杆菌菌等）、原生动动物（肉肉足虫、鞭毛虫虫、纤毛毛虫）、真菌（丝丝状菌等等）、后后生动物物组成生生态混合合系统，后生动动物（轮轮虫）为为指标生生物，主主体为细细菌（胞胞外酶、胞内酶酶） 显微镜镜观察 2、微生物物生长曲曲线（FF/M当当F一定定时M变变化）TT一定 D

34、OO充足（F充足足）M (FF)M (F)MM 适应期期对数数生长期期稳定定期内源呼呼吸 （几何级级数）（生长=死亡） （衰衰亡）微生物量的对数培养时间适应期限对数生长期稳定期限内源呼吸期0（1）适适应期活性污泥泥微生物物对污水水进入反反应期内内所形成成的新的的环境条条件的适适应过程程。此期期间，微微生物没没有进行行增殖，但却发发生了质质的变化化，微生生物的酶酶系统产产生了适适应新环环境条件件的变化化，并产产生了某某些变异异。BOOD、CODD等各项项污染指指标下降降很少。（2）对对数生长长期此间的环环境条件件是有机机底物异异常丰富富，F/M值大大于2.2，营营养物质质不是微微生物增增殖的控控

35、制因素素，微生生物以最最高速率率对有机机底物进进行摄取取，它也也将以最最高速率率增殖，合成新新细胞。营养物物质丰富富，使活活性污泥泥具有很很高的能能量含量量，微生生物的活活动能力力很强，使活性性污泥质质地松散散，絮凝凝体形成成不佳，絮凝、吸附、对有机机物的降降解以及及沉淀性性能都欠欠佳。（3）稳稳定期（减衰增增殖期）有机底物物的浓度度和F/M值继继续下降降，并达达到成为为微生物物增殖控控制因素素的程度度，此时时微生物物的增殖殖便进入入减衰增增殖期。这期间间微生物物开始衰衰亡，开开始时衰衰亡速度度还较低低，活性性污泥量量还有所所增长，但在后后期，衰衰亡与增增殖两相相抵消，活性污污泥不再再增长。此

36、期间间营养物物质已不不甚丰富富，活性性污泥能能量水平平低下，细菌与与细菌接接触因缺缺乏克服服相互间间吸引力力的能量量，将不不再分离离而结合合在一起起，活性性污泥絮絮凝体开开始形成成，凝聚聚、吸附附以及沉沉淀的性性能都有有所提高高，污水水处理水水质改善善并行稳稳定。（4）内内源呼吸吸期污水中有有机底物物的含量量持续下下降，FF/M值值降到最最低值并并保持一一常数，微生物物已不能能从其周周围环境境中获取取足够的的能够满满足自身身生理需需要的营营养，并并开始分分解、代代谢自身身的细胞胞物质，以维持持生命活活动，此此时微生生物增殖殖进入内内源呼吸吸期。在在本期内内，营养养物质几几乎消耗耗殆尽，能量水水

37、平极低低，微生生物活动动能力非非常低下下，絮凝凝提形成成速率提提高，其其絮凝、吸附、降解以以及沉淀淀的性能能大为提提高，游游离的细细菌被栖栖息于污污泥表面面的原生生动物所所捕食，处理水水质良好好，稳定定度大为为提高。此期间间的初期期，微生生物仍在在增殖，但其速速率远低低于自身身氧化率率，活性性污泥量量减少。由活性污污泥增殖殖规律知知，活性性污泥微微生物的的增殖期期主要由由F/MM值所控控制，处处于不同同增长期期的活性性污泥，其性能能不同，处理水水质也不不同，通通过F/M值的的调整，能够使使曝气池池内的活活性污泥泥处于我我们所要要求的增增殖期。3、有机机物的分分解 活性污污泥初期期吸附 细胞胞酶

38、作用用合成、氧化、分解、代谢产产物不同同有机物O2 CO2+H2O+能量 环境中O2.NH3 合成细胞 内源呼吸 CO2+H2O残留污泥（1）“初期吸吸附去除除“活性污泥泥表面积积很大，而且具具有多糖糖类粘质质层，因因此，污污水中呈呈悬浮和和胶体状状态的物物质可以以被凝聚聚和吸附附，迅速速从水中中去除。这种初初期的去去除只是是在一个个很短的的时间内内完成的的（约330miin），有机物物作为一一种储备备的营养养物质，吸附在在细胞物物质表面面，而后后才被微微生物摄摄取进行行代谢。（2）微微生物的的代谢作作用被吸附在在活性污污泥微生生物细胞胞表面上上的有机机底物，在透膜膜酶的作作用下，通过细细胞壁

39、而而进入微微生物细细胞体内内。小分分子的有有机底物物能够直直接透过过细胞壁壁而进入入微生物物体内，而淀粉粉、蛋白白质等大大分子有有机物则则必须在在细胞外外酶水解酶酶的作用用下，被被分解为为小分子子后再进进入细胞胞体内。进入细胞胞内的有有机底物物，在各各种胞内内酶的催催化作用用下，微微生物对对其进行行分解与与合成代代谢。对对一部分分有机底底物进行行氧化分分解，最最终形成成CO22和H2OO等稳定定物质，并从中中获取合合成新细细胞物质质所需要要的能量量。对另另一部分分有机底底物进行行合成代代谢，形形成新的的细胞物物质，所所需能量量取自分分解代谢谢。在微微生物分分解代谢谢的过程程中，部部分微生生物细

40、胞胞也会自自身进行行氧化分分解，并并提供能能量，即即内源呼呼吸或自自身氧化化。当有有机底物物充足时时，大量量合成新新的细胞胞物质，内源呼呼吸作用用并不明明显，但但当有机机底物消消耗殆尽尽时，内内源呼吸吸就成为为提供能能量的主主要方式式了。在曝气池池中，微微生物的的增殖、有机物物的降解解、微生生物的内内源代谢谢以及氧氧的消耗耗是同步步进行的的。4、活性性污泥反反应动力力学模型型、数学学模型、降解-泥量-氧量之之间的关关系，以以完全混混合活性性污泥法法为基础础，若干干假设，建立简简化计算算公式，解释实实际运动动中的问问题。5、影响响因素水温活性污泥泥是一个个由多种种细菌组组成的混混杂的群群体，各各

41、种细菌菌的最适适生长温温度范围围和最高高、最低低生长温温度点都都不一致致，在水水温缓慢慢变化时时，存在在着一个个天然的的驯化或或淘汰的的过程，与变化化的水温温相适应应的细菌菌逐渐繁繁殖并不不断增多多。微生生物酶系系统酶促促反应的的最佳温温度范围围是20030之间。在这个个温度范范围内，微生物物的生理理活动旺旺盛，高高于或低低于这个个温度范范围，就就会使活活性污泥泥反应进进程受到到某些影影响，而而高于335或低于于10，对有有机底物物的代谢谢功能的的影响就就会更大大一些，而如高高于455或低于于5，反应应速率可可能降至至最低程程度，甚甚至可能能完全停停止。这这样，一一般将活活性污泥泥反应进进程的

42、最最高和最最低的极极限值，分别控控制在335和10。高温废水水，在进进入活性性污泥系系统前先先冷却至至所允许许的范围围；常年或或多半年年处于低低温的地地区，可可考虑将将活性污污泥系统统建在室室内，水温降降至100以下的的季节，可采取取提高混混合液中中活性污污泥浓度度。酸、碱碱度一般较佳佳的范围围是pHH为69。溶解氧氧混合液中中DO一般般保持在在2mgg/l以以上，且且以曝气气池的出出口处为为准。过过高，耗耗能不经经济；过过低利于于丝状菌菌在系统统中占优优势，能能诱发污污泥膨胀胀现象。营养物物质营养 BODD：N：P =1000：5：1 无机盐盐（主要要、次要要） （初沉沉或水解解后1000：

43、220：225）碳源碳是构成成污泥微微生物体体的重要要元素，细菌体体内各种种元素所所占比例例的通式式为C55H7NNO3，C可占污污泥干重重的500%。氮源菌体蛋白白质、核核酸等分分子中都都有氮元元素，氮氮可占菌菌体干重重的100%。无机盐类类细菌体内内的蛋白白质和酶酶中还含含有少量量S、P，P还是核核酸的重重要组分分，P可占菌菌体干重重的12%。S还是污污泥中自自养性硫硫细菌的的能源。此外，细菌还还需要KK、MN、MG、Ca、Fe、Zn等元元素。若污水中中这些营营养物质质缺乏或或不足，都会影影响活性性污泥微微生物的的生长，从而影影响污水水的净化化。BODD负荷率率BOD负负荷率（F/MM值）

44、是是影响活活性污泥泥增长、有机底底物降解解的重要要因素。提高BBOD负负荷率，将加快快活性污污泥增长长速率和和有机底底物的降降解速率率,使曝气气池容积积缩小,在经济济上是适适宜的,但未必必达到受受纳水体体对水质质的要求求. BBOD负负荷率过过低,则降低低有机底底物的降降解速率率,但使处处理能力力降低，加大曝曝气池的的容积,提高建建设费用用,也是不不适宜的的.此外, BODD负荷率率还与活活性污泥泥膨胀现现象有关关.有研究究表明, 负荷荷率在00.5kkgBOOD/(kgMMLSSS.d)以下和和1.55kgBBOD/(kggMLSSS.dd)以上上时,不会出出现污泥泥膨胀现现象,而BODD负

45、荷率率介于00.51.55 kggBODD/(kkgMLLSS.d)之之间时,易发生生污泥膨膨胀现象象，在运运行上应应避免这这个区段段的负荷荷率。有毒物物质不超超过极限限允许浓浓度（重重金属铅、铬等 非金金属砷、氰化化物等）保持：营营养（污污染物）、微生生物、溶溶氧三者者平衡二、活性性污泥控控制指标标1、几个个污染物物指标的的概念1、BOOD生化需氧氧量是在在指定的的温度和和时间段段内,在在有氧条条件下由由微生物物降解水水中有机机物所需需的氧量量，一般般采用220五天的的BODD5作为为衡量污污水中可可生物降降解有机机物的浓浓度指标标。单位位：mgg/L2、COOD化学需氧氧量，将将污水置置于

46、酸性性条件下下，用强强氧化剂剂重铬酸酸钾将污污水中的的有机物物氧化为为CO22、H22O所消消耗的氧氧量，用用CODDcr表表示。化化学需氧氧量的优优点是能能够更清清楚地表表示污水水中有机机物的含含量，并并且测定定时间短短，不受受水质的的限制；缺点是是不像BBOD那那样表示示出微生生物氧化化的有机机物量，另外还还有部分分无机物物也被氧氧化，并并非全部部代表有有机物含含量。单单位：mmg/LL3、SSS悬浮固体体或叫悬悬浮物是是指在污污水中呈呈颗粒状状的污染染物质。单位：mg/L4、氨氮氮（NHH3-NN）是水中以以NH33和NHH4+形形式存在在的氮，它是有有机氮化化物氧化化分解的的第一步步产

47、物。单位：mg/L5、总磷磷TP是污水中中各类有有机磷和和无机磷磷的总和和。单位位：mgg/L2、活性性污泥控控制指标标:（1）表表示活性性污泥数数量的指指标MLSSS混合液悬悬浮固体体是指曝曝气池中中混合液液单位体体积的固固体重量量，以mmg/LL计，是是计量活活性污泥泥数量的的指标。混合液液悬浮固固体浓度度固体体物总重重量MLLSS=非活性性物+无无机物+活性MLVSSS混合液挥挥发性悬悬浮固体体是指混混合液悬悬浮固体体中有机机物的重重量（通通常用6600下灼烧烧减量代代表有机机物量）。它能能够比较较准确地地表示活活性污泥泥活性部部分的数数量，但但其中也也包括了了难为微微生物降降解的有有机

48、物质质，不是是表示活活性污泥泥微生物物数量的的最理想想指标，它表示示的仍然然是活性性污泥数数量的相相对数值值。在一般般情况下下，MLLVSSS/MLLSS的的比值较较固定，对于生生活污水水常在00.755左右。（2）活活性污泥泥的沉降降与浓缩缩性能的的评定指指标良好的沉沉降与浓浓缩性能能是发育育正常的的活性污污泥所应应具有的的特征之之一。发发育良好好并有一一定浓度度的活性性污泥，其沉降降要经历历絮凝沉沉淀、成成层沉淀淀和压缩缩等全过过程，最最后能够够形成浓浓度很高高的浓缩缩污泥层层。正常常的活性性污泥在在30mmin内内即可完完成絮凝凝沉淀和和成层沉沉淀过程程，并进进入压缩缩。压缩缩（浓缩缩）

49、的进进程比较较缓慢，需时较较长，达达到完全全浓缩需需时更长长。根据据活性污污泥在沉沉降-浓缩方方面所具具有的这这种特性性，建立立了以活活性污泥泥静置沉沉淀300minn为基础础的两项项指标以以表示其其沉降-浓缩性性能。SV污泥沉降降比是曝曝气池混混合液在在10000mLL量筒中中，静置置30分分钟后，沉淀污污泥与混混合液的的体积比比，用%表示。SV可可以反映映曝气池池正常运运行时的的污泥状状态，可可以控制制剩余污污泥排放放，它还还能及时时反映出出污泥膨膨胀等异异常现象象，便于于及早查查明原因因，采取取措施。SVI污泥指数数指在曝曝气池混混合液经经30分分钟静沉沉后，11g干污污泥所占占的容积积

50、（以mmL计），即： ，它它能较好好地反映映出活性性污泥的的松散程程度和凝凝聚沉降降性能，SVII值低，沉降性性能好，但吸附附性能较较差，SSVI值值高说明明沉降性性能不好好，但有有较好的的吸附性性能。生生活污水水 SVVI=7701100 该值值活性差差 该该值易膨胀胀（3）污污泥活性性指标（SOUUR）活性污泥泥的耗氧氧速率SSOURR指单位位重量的的活性污污泥在单单位时间间内所能能消耗的的DO量，mgOO2/(gMLLVSSS.d)，也称称为活性性污泥的的呼吸速速率或消消化速率率，是衡衡量活性性污泥活活性的指指标。传传统活性性污泥工工艺中SSOURR一般为为820 mgOO2/(gMLL

51、VSSS.d)。高质量的的活性污污泥应具具有：AA.良好好的吸附附性能BB.较高高的生物物活性CC.良好好的沉降降性能DD.良好好的浓缩缩性能。（4）其其他指标标A、污泥泥龄SRRT 曝气池内内活性污污泥总量量(V)与每每日排放放污泥量量()之比比即曝气气池内活活性污泥泥平均停停留时间间B、BOOD5负荷污泥负荷荷(实际际为F/M) kggBODD5/mggMLSSS.d (有机污污染物量量/活性性污泥量量)单位重量量（干重重）活性性污泥，单位时时间d能能够降价价的有机机物 (BODD5)量当当其值曝气池池V，反反之曝气气池V，一般般为0.55或1.5 不膨膨胀 介于00.51.55易膨胀胀容

52、积负荷荷 kkgBOOD5/M3.dC、污泥泥回流比比回流比为为回流污污泥量与与构筑物物总进水水量的比比值。三、生物物除磷脱脱氮水体富营营养化 以往往工艺 有机机物（CC）可以，N、PP难 20002年年城镇污污水标准准有较高高要求脱N城市污污水生物物方法（工业废废水高NN用吹脱脱）除PP生物物+化学学1、生物物脱N（缺氧氨氨化菌）(O22充足2mgg/l 一定定碱度 好氧氧反应) 亚硝硝化菌、硝化菌菌（自养养菌）（1）生生物硝化化：有机机NNH3-NNO2-NOO3-有机N=TKNN60% NNH3-N=TKNN40% TT=200300 PPH8.088.4（2）反反硝化：（无氧氧或低氧氧

53、O2=0.200.3mmg/ll异氧型型兼性厌厌氧菌）（BOOD5/TKKN335有有C源或或外加、已有、菌体内内)NO3-NO2-N2 TT=200400 PPH6.577.7（P4009）（3）流流程：（AO工艺艺）来水初沉缺氧（兼氧、酸化）好氧(沉淀)排放硝化混合液回流（100200%）去N（自养菌）产生碱度NNO2NO2DO=0.20.3mg/l (T=1.52.0h)(T=5.59.5h)污泥回流（50100%）去C（异养菌）剩余污泥泥龄：1540d 2、生物物除P磷去除的的原理污水生物物除磷技技术的发发展源于于生物超超量吸磷磷现象的的发现。污水生生物除磷磷就是利利用活性性污泥的的超

54、量吸吸磷现象象，即微微生物在在好氧过过程中吸吸收的磷磷超过正正常生长长所需要要的磷的的量，能能够完成成好氧超超量吸磷磷的细菌菌被称为为聚磷菌菌，普通通细菌结结构中的的含磷量量约占其其质量的的2.33，而而聚磷菌菌体内能能达到88。磷磷的最终终去除是是通过剩剩余污泥泥的排放放实现目目的。磷的厌氧氧释放：在厌氧氧条件下下，某些些细菌能能利用细细胞内聚聚磷水解解产生的的能量，吸收低低分子有有机物（如挥发发性脂肪肪酸，VVFA）于细胞胞内形成成聚羟基丁丁酸盐（PHBB），同同时以正正磷酸盐盐的形式式将微生生物体内内的聚合合磷酸盐盐释放到到污水中中。一般般认为，磷厌氧氧释放的的基础是是污水中中存在一一定

55、量的的小分子子有机物物，聚磷磷菌必须须在低级级脂肪酸酸充足的的条件下下，才能能摄取营营养和释释放磷，因此应应控制厌厌氧段污污水中BBOD/TP大大于200；磷的好氧氧吸收：进入好好氧状态态后，微微生物代代谢PHHB并以以ATPP的形式式释放能能量，用用于超量量吸收污污水中的的磷，在在微生物物体内以以聚合磷磷酸盐的的形式储储存起来来，并产产生新的的细胞物物质。保保存在微微生物（活性污污泥）体体内的磷磷通过排排放剩余余污泥而而最终去去除，微微生物好好氧吸收收的磷远远远大于于其厌氧氧释放的的磷，因因而处理理后出水水中磷浓浓度明显显降低。应该说说，磷的的厌氧释释放是好好氧超量量吸收的的前提，厌氧状状态

56、下每每释放11g磷，进入好好氧状态态后就可可多吸收收2.002.44mg磷磷。（1）来来源 转化生活污水水：洗剂剂 P固态液态工业废水水 （2）方方法 化学法：投药P固固态除去 （泥泥量大、成本高高）生物法：液态PP微生生物（聚聚磷菌）好氧氧吸P污泥泥排出应用：生生物法+化学法法（3）流流程 泥（330550%） 来水水厌氧氧好氧氧（沉淀淀）排放 （厌厌氧时聚聚磷菌放放P 快快速吸BBOD，DO=0）(好氧时时聚磷菌菌吸大量量P，（T=668hh） 有机机物降解解) 吸吸P量放P量量泥排排出3、生物物同步脱脱N、除除P 混混合液回回流（11002000%） 来来水厌氧缺氧好氧沉淀排放 （T=1

57、.002.0h）(0.533.0)(5.099.0) 污泥泥回流（501000%） 剩剩余污泥泥（一体体化脱水水）总去除率率：BOOD5900% CODD855% SS90% NNH3-N95%（115mgg/l）TN770% TPP600% 无污泥泥膨胀四、活性性污泥法法运行与与设计1、传统统活性污污泥法优点：去去除BOOD590%以上，工艺成成熟，运运行稳定定缺点：占占地大，费用高高，首端端负荷高高，末端端低2、阶段段曝气活性性污泥法法：多点点进水，负荷均均匀、减减少能耗耗3、吸附附再生活活性污泥泥法：再再生池（回流污污泥3.066.0mmin） 内内源呼吸吸 恢恢复活力 承受受冲击 不适

58、宜溶解解性有机机物高废废水4、延时时曝气活活性污泥泥法：污污泥负荷荷低、池池容大TT长（224h） 内内源呼吸吸 污污泥少，可可不设初初沉池5、完全全混合活活性污泥泥法：进进水曝气气沉淀（分分建、合合建） 均质质易膨胀胀工业废水水6、深井井曝气活活性污泥泥法：dd=16m H=5501100mm中间分分隔（或或内外筒筒） 充气能力强强（传统统10倍倍） 工业废废水7、纯氧氧曝气活活性污泥泥法：含含氧量990995%（空气221%），氧分分压高MMLSSS 47gg/l、池溶小小、带盖盖密闭、工业废废水五、活性性污泥处处理新工工艺（工工艺 设备）、氧化化沟工艺艺（1）工工艺流程程氧化沟是是平面呈

59、呈椭圆环环形或圆圆环形跑跑道式的的活性污污泥处理理构筑物物，因其其构筑物物呈封闭闭的沟渠渠而得名名。（2）工工艺特征征水力停留留时间:1040hh,污泥负荷荷为0.050.115，MLSSS：26g/LL,流速：00.30.55M/SS具有完全全混合式式和推流流式的特特点在整个水水力停留留期内完完成2001220个循循环，使使进水迅迅速得到到稀释，耐冲击击负荷具有好氧氧缺氧氧相间的的环境，使净化化深度高高，耐冲冲击，同同时可有有效地进进行脱氮氮除磷3、氧化化沟的类类型（1）单单沟（2）多多沟串联联4、氧化化沟的设设施及构构造（1）沟沟体单沟式多沟式式平面：环环状，长长方形，椭圆形形，马碲碲形，

60、同同心圆形形沟壁：钢钢筋混凝凝土土土廊道宽度度一般为为水深的的2倍（2）曝曝气设备备A水平轴轴（与水水面平行行）：转转刷，充充氧能力力1.552.5kggO2/kwhh;转盘盘安装于直直道，提提升能力力小，水水深不超超过2.533.0mmB垂直表表面曝气气器（与与水面垂垂直）：充氧能能力1.822.3kkgO22/kwwh，安安装于弯弯道上，提升能能力大在在，水深深可达445mm（3）配配水井均匀配水水，二条条沟或以以上时需需要（4）出出水堰在出水口口处，可可以用来来调节水水深（5）导导流墙为保持不不淤流速速，减少少水头损损失，使使水流平平稳转弯弯，维持持一定流流速防止止发生沉沉淀（6）仪仪表