城市污水处理厂可持续的运行优化控制

城市污水处理厂可持续的运行优化控制一、城市污水处理技术进展

与其它技术的发展过程一样，随着经济的发展和科学技术的进步，城市污水处理技术也经历了一个由初级到高级逐步发展完善的过程。20世纪以前：仅限于物理方法和化学方法20世纪初：活性污泥法诞生20世纪20年代：二级生化处理系统形成并推广完善20世纪70年代：污水厂才逐步完善了二级处理工艺。随着水资源的日趋短缺，城市污水处理己从二级处理向三级处理过渡，人们将物理方法、化学方法、生化方法和物化方法有机地结合起来提高污水处理深度，以期达到城市污水的资源化。我国与世界其他国家城镇生活污水处理率比较二、我国城市污水处理厂的现状及存在问题1、现状

城市污水厂加快了建设步伐，从一定程度上改善了我国的地表水环境，尤其是城市水环境。污水处理厂增多污水日处理能力提高城市生活污水处理率上升2、存在问题

1）总体处理能力偏低，地区分布不平衡城市污水处理厂主要集中在东部地区，全国污水处理能力的65.5%,而中部和西部地区的污水处理能力仅占全国的18.8%和15.7%.

2）污水处理设施陈旧，运行负荷率有待进一步提高

城镇生活污水收集系统之后，管网配套覆盖率低城市污水处理设施设计规模超过实际处理要求3）污水资源化率低，污泥利用率不高

我国目前城镇生活污水再生利用量占污水处理量的5%左右；污泥利用率20%城市污水处理厂可持续运行的优化控制三、我国城市污水处理厂的发展趋势

随着我国经济的高速发展,城市化进程的加快,同时受水资源短缺和能源危机等影响,未来的城市污水处理厂将向以下方向发展：1、污水处理普及率更高城市污水处理的普及率及处理率将有很大的提高,污水处理设施的投资在国民经济总值中所占的比例会更大。2、推广低能耗高性能的污水处理工艺技术高效、低能耗的城市污水处理技术和工艺流程将得到积极的开发和利用,以节省投资、降低维护费和运行费。3、水处理排放标准提高4、多功能的污水处理技术更为流行随着城市的发展,城市用水的供需矛盾日益突出,污水处理厂不仅要承担控制污染的任务,还要承担解决城市水资源短缺的任务。城市污水处理厂的尾水资源化将是必然趋势。5、有关污水处理的政策更加完善与城市污水处理厂的资源化相配套的相关政策、法律、法规更加健全,推进以节水型为中心的可持续社会的建成。2、城市污水处理厂的运行与管理一、概论

城市污水处理厂是个复杂系统,涉及变化因子/如水质、水量、水温等多,工艺流程复杂,构筑物、设备及管线繁杂,调控因子多，同时污水处理厂又是耗能大户,需要资金投人大,运营费用高。如何使污水处理厂的运转优化，在保证出水水质的条件下减少运行费用，提高能源利用率，我国运行管理上主要体现在以下几个方面：

1、污水处理厂缺乏系统综合运行调度

国内外污水处理厂的运行管理均存在重单元管理和设备管理,而轻工艺的系统管理。污水处理各单元各个单元之间的联系不密切，有水质水量突变等突发情况发生时,不易迅速作出调整。

2、城市污水处理厂管理人员素质有待提高

污水处理厂的运行是一个复杂的过程,要利用大型的构筑物、机械、设备与自控装置,还涉及到各种测试手段,这就要求有高素质的操作管理人员,以先进的技术、文明的方式,安全地搞好生产运行。3、自动化控制水平有待提高

污水处理厂的高度自动化管理有利于控制污水处理厂的运行能及时发现处理设备异常，同时还可以节省人工。预处理工艺及其构筑物的运行、维护和管理厌氧生物处理工艺的运行与管理好氧生物处理工艺的运行与管理消毒与计量污泥处理构筑物二、污水处理构筑物的运行、维护与管理1、格栅

格栅主要通过栅网拦截作用是去除污水中体积较大的大块飘浮物，否则这些大块污物将堵塞水泵和管道，影响设备的正常运行。①应记录每天发生的栅渣量，用容量或重量均可。根据栅渣量的变化，可以间接判断格栅的拦污效率。当栅渣比历史记录减少时，应分析格栅是否运行不正常。②测定栅前、栅后水位，分析过栅流速控制是否合理，是否应及时清污。1）

监测指标①流量分配调节②过栅流速的影响2）格栅的运行维护（一）预处理系统3）格栅控制方式一是利用栅前栅后的液位差即过栅水头损失来自动控制格栅的开启；二是时间控制根据不同季节的栅渣量，设置格栅除污机的自动开停时间，栅渣量多时，开机时间设置长一些，反之，停机时间设置长一些。定期清洗水位测量仪的探头纪录每天发生的栅渣量，通过栅渣量的变化规律，调整格栅的定时开停时间，使格栅的运行更为高效。4）定时巡视检查污水厂内最易发生故障的设备之一，定时现场巡视，观察格栅上的栅渣量，水头损失，格栅是否局部堵塞，格栅及输送机是否有异常声音，栅条是否变形，栅齿是否脱落，前后渠道是否沉砂

5）卫生安全防止人员中毒，并减轻硫化氢对设备的腐蚀强制通风——排除硫化氢和甲硫醇等恶臭有毒气体及时清除栅渣——防止腐败产生恶臭，栅渣堆放处应经常清洗搅拌器、风机开始供气，对沉砂进行提升，在风机开启之前，还应首先开启自来水，进行洗砂。风机与砂水分离器交替运行，风机和砂水分离器的运行时间均可依据污水中的含砂量来调节，由时间继电器控制。工作顺序是：沉砂—洗砂一排砂一出砂。涡轮沉砂池1）

监测指标2、沉砂池测量并记录每天的除砂量应定期测定沉砂池和洗砂设备排砂中的有机物含量。对于曝气沉砂池，应准确记录每天的曝气量。曝气沉砂池通过调整曝气强度，可以改变污水在池内的旋流速度，2）运行控制3、初初沉沉池池每班班测测排排泥泥量量；；每每天天测测一一次次排排泥泥含含固固量量。。每班班应应记记录录以以下下内内容容：：排泥泥次次数数；；排泥泥时时间间；；排浮浮渣渣次次数数；；浮渣渣量量；；温度度和和pH值；；刮泥泥机机及及泥泥泵泵的的运运转转情情况况。。1）监监测测指指标标2）运运行行控控制制表面面负负荷荷、、停停留留时时间间、、堰堰上上负负荷荷排泥泥浓浓度度下下降降初沉沉池池一一般般采采用用间间歇歇排排泥泥，，当当发发现现排排泥泥浓浓度度下下降降，，可可能能的的原原因因是是排排泥泥时时间间偏偏长长，，应应调调整整排排泥泥时时间间。。经经常常测测定定排排泥泥管管内内的的污污泥泥浓浓度度，，达达到到3%时需排泥。比比较先进的方方法是在排泥泥管路上设置置污泥浓度计计，当排泥浓浓度降至设定定值时，泥泵泵自动停止；；或根据时间间控制排泥，，排泥泵的开开停时间可根根据运行经验验设定。浮渣槽溢流若发现浮渣槽槽溢流，可能能的原因是浮浮渣挡板淹没没深度不够，，或刮渣板损损坏，或清渣渣不及时。也也有可能浮渣渣刮板与浮渣渣槽不密合。。排泥不及时若排泥不及时时，SS去除率会降低低，并造成泥泥斗、泥管和和刮泥设备堵堵塞。SS去除率低除排泥不及时时之外，表面面负荷过大、、停留时间太太短、进水整整流不合理、、出水堰板不不平、密度流流、风力、污污水严重腐败败等都能使SS去除率降低。。3）异常问题的的分析1、厌氧消化的的影响因素与与控制要求甲烷发酵阶段段是厌氧消化化反应的控制制阶段，因此此厌氧反应的的各项影响因因素也以对甲甲烷菌的影响响因素为准。。温度因素营养与C/N比生物固体停留留时间（污泥泥龄）氨氮、硫酸盐盐、含盐量有毒物质酸碱度、pH值和消化液的的缓冲作用（二）厌氧生生物处理运行行控制2、厌氧反应器器的启动1）厌氧活性污污泥来源污水厂消化池池污泥。工业废水厌氧氧处理装置中中厌氧污泥：：好氧生物系统统排出的剩余余污泥化粪池或排水水沟渠底泥其它来源2）厌氧活性污污泥培养接种污泥量：与培养时间间成成比，增增加接种污泥泥量可以缩短短培养期。逐渐提高温度度：升温过快，，易导致污泥泥上浮，升升温速度一般般0.5-1℃/h。启动初期：适量进水，，低负荷运行行生活污水或或易生化废水水为主。负荷提高期：pH值稳定的条件件下，逐渐加加大负荷，观观察去除效果果、产气率、、酸碱度变化3）厌氧活性污污泥驯化异步培养法，，先培养后驯驯化；同步培培养法，同时时培养驯化启动期反应器器进出水COD浓度变化情况况负荷提高期水水力负荷曲线线负荷提高期反反应器容积负负荷及COD去除率的变化化负荷提高期反反应器气体产产量变化厌氧污泥的主主要聚集形式式包括颗粒(granules)、絮体体（flocs)、絮状污污泥(nocculentsludge)等。定义：：团体体和颗颗粒是是结构构紧密密的聚聚集体体。这些聚聚集体体沉降降后呈呈现固固定的的形态态。絮体和和絮状状污泥泥则是是具有有蓬松松结构构的聚聚集体体，这这些聚聚集体体沉降降后无无固定定形态态。3、厌氧氧颗粒粒污泥泥1）厌氧氧颗粒粒污泥泥的形形成:提高单单位反反应器器中微微生物物量的的有效效方法法之一一是形形成颗颗粒污污泥。。目前前的研研究认认为形形成颗颗粒污污泥的的条件件至少少有一一下两两点：：由一些些无机机物的的晶体体（CaCO3)形成颗颗粒污污泥的的中心心，微微生物物和有有机物物在上上面发发生沉沉积和和自凝凝聚，，从而而形成成颗粒粒污泥泥。在UASB的启动动阶段段，由由于升升流式式污泥泥床的的水力力筛分分作用用将一一部分分分散散悬浮浮的生生物絮絮体排排出反反应器器，使使比重重大的的污泥泥颗粒粒保持持在反反应器器内。。颗粒污污泥基基本成成熟后后的扫扫描电电镜照照片（（运行行第120天）2）颗粒粒污泥泥的培培养条条件一般需需要2-4个月；；可分为为：启启动期期、颗颗粒污污泥形形成期期、颗颗粒污污泥成成熟期期；接种污泥的的选择：维持稳定的的环境条件件，如温度度、pH值等；污泥负荷0.05-0.1kgCOD/kgSS.d，容积负荷荷应小于0.5kgCOD/m3.d保持反应器器中低的VFA浓度；表面水力负负荷应大于于0.3m3/m2.d，淘汰絮状污污泥；进水中可适适当提供无无机微粒，，如钙和铁铁，同时应应补充微量量元素(如Ni、Co、Mo)3）颗粒污泥泥的沉速及及其变化4、厌氧反应应器运行控控制1）有机负荷荷对处理效效果的影响响反应器针对对特定的废废水存在一一个最大运运行负荷区区间，继续续增加负荷荷造成系统统运行极不不稳定，挥挥发酸积累累处理效率率降低、甚甚至系统破破坏2）pH值对处理效效果的影响响参与厌氧消消化的两大大类微生物物所适应的的pH值范围并不不一致3）酸碱度度的影响为了保证pH值稳定，厌厌氧消化液液中碱度、、挥发酸含含量必须保保持一定的的平衡。挥发酸越低低越好，挥挥发酸越低低出水COD越低一般VFA:100-300mg/L碱度：一般般大于1500mg/L影响硫酸盐盐还原菌与与产甲烷菌菌关系的重重要指标是是COD/SO4比值4）硫酸盐的的影响5）温度避免温度大大幅度波动动降温幅度越越大，影响响越大，恢恢复时间越越长1、污泥膨胀胀类型丝状菌膨胀胀丝状菌过度度繁殖引起起絮体松散散、沉淀恶恶化，SVI200-2000，最常见。。非丝状菌膨膨胀法国有30%的污水处理理厂有污泥泥膨胀德国有50%的污水处理理厂有污泥泥膨胀美国有60%的污水处理理厂有污泥泥膨胀结合水过量量增多，污污泥相对密密度变小，，体积显著著增大，沉沉淀性能变变差。（三）好好氧生物物处理运运行控制制表征污泥泥沉降性性能的主主要参数数：污泥沉降降比SV%；污泥指数数SVI：SVI值大于150mL/g，固液两两相不能能正常分分离。污泥面成成层沉降降速度ZSV；丝状菌长长度。1）非丝状状菌性污污泥膨胀胀菌体外蓄蓄积大量量高粘性性多糖类类物质，，多糖类物物质分子子中含有有很多羟羟基，与与水结合性强，，成亲水水性造成成絮体松松散。2）丝状菌菌膨胀比表面大大、沉降降性能差差耐低营养养耐低氧适合高C/N的废水丝状菌生生理特点点丝状菌污污泥膨胀胀的原因因氮、磷不不足pH值低BOD负荷过低低水温偏高高DO不足废水中糖糖类、碳碳水化合合物含量量较多硫化氢含含量高反应器的的流态2、活性污污泥膨胀胀控制方方法1）临时性性控制方方法药剂助沉沉法混凝剂、、助凝剂剂、粘土土、硅藻藻土控制投加加量杀灭丝状状菌丝状菌对对化学药药剂敏感感，控制制剂量可可以杀灭灭丝状菌菌而减少少对菌教教团损害害液氯、次次氯酸钠钠、二氧氧化氯、、双氧水水2）工艺控控制方法法改变完全全混合为为推流式式改变流态态：设置生物物选择器器：根据生物物选择性性行理论论，设置置高负荷荷的生物物选择器器区改变构造造：设设置厌厌氧-好氧交替替运行，，有利于于菌胶团团增加填料料：曝曝气池池前端设设置软性性填料，，利于丝丝状菌固固着生长长回流污泥泥定期加加氯：辅辅助助手段增加首端端曝气量量，避免免溶解氧氧不足3、泡沫沫化学泡沫沫由洗涤剂剂或化学学药品引引起，随随着活性性污泥的的生长，，大量的的洗涤剂剂会被微微生物所所吸收，，泡沫也也就消失失了。若发现有有白浪状状的泡沫沫，应当当减少剩剩余污泥泥的排放放量。若发现浓浓黑色的的泡沫，，表明污污泥衰老老，应当当增加剩剩余污泥泥排放量量。生物泡沫沫生物泡沫沫呈褐色色，也可可在曝气气池上堆堆积很高高，并进进入二沉沉池随水水流走，，由于诺诺卡氏菌菌引起的的生物泡泡沫。是污水中中含大量量油、脂脂类物质质引起。。诺卡氏菌菌引起泡泡沫防治措施施：泥龄控制制消泡剂喷水消泡泡加氯消除除诺卡氏氏生物泡泡沫4、生物脱脱氮活性性污泥法法1）生物硝硝化的控控制因素素F／M：一般都在在0.15kgBOD／(kgMLVSS·d)以下。负荷越越低，硝化进行得越越充分泥龄SRT：硝化细菌增殖殖速度较慢，，世代期长，，如果不保证证足够长的SRT，硝化细菌就培培养不起来，，也就得不到到硝化效果。。实际运行中中，SRT控制在多少，，取决于温度度等因素。回流比R：回流比一般比比传统活性污污泥法大。混混合液中含有有大量的硝酸酸盐，如果回回流比太小，，活性污泥在在二沉池的停停留时间就较较长，容易产产生反硝化，，导致污泥上上浮。硝化工艺混合合液的DO应控制在2.0mg／L以上，一般在在2.0～3.0mg／L之间。当DO小于2.0mg／L时，硝化将受受到抑制；当当DO小于1.0mg／L时，硝化将受受到完全抑制制并趋于停止止。溶解氧DO：pH和碱度对硝化化的影响硝化细菌对pH很敏感，在pH为8～9的范围内，其其生物活性最最强，在生物硝化系系统中，应尽尽量控制混合合液的pH大于7.0，当pH＜7.0时，硝化速率率将明显下降降。当pH＜6.5时，则必须向向污水中加碱碱。随着NH3-N被转化成NO3-N，会产生出部部分H+，这将消耗部部分碱度，每克NH3-N转化为NO3-N约消耗7.14g碱度(以CaCO3计)。因而当污水中中的碱度不足足而TKN负荷又较高时时，便会耗尽尽污水中的碱碱度，使混合合液pH降低至7.0以下，使硝化化速率降低或或受到抑制。。混合液pH下降和碱度不不足的原因温度对硝化的的影响硝化细菌对温温度的变化也也很敏感。并并随温度的升升高，生物活活性增大。在在30℃左右，其生物物活性增至最最大.当污水温度低低于15℃时，硝化速率率会明显下降降；当温度低于10℃时，已经启动动的硝化系统统可以免强维维持。但如果果硝化系统被破破坏，在10℃以下再重新启启动，培养硝硝化菌将是非非常困难的。。在冬季，为保保证一定的硝硝化效果，可可以采用增大大泥龄SRT的方法来应对对低温对硝化化的影响。当污水温度在在16℃之上时，采用用8～10d的泥龄即可；；但当温度低于于15℃时，应将污泥泥龄SRT增至12～20d。冬季低温应对对措施2）生物反硝化化的影响因素素内回流比r内回流比r影响脱氮效果果。典型城市市污水的脱氮氮工艺常采用用r为300～500%。污泥回流比R生物反硝化系系统的污泥回回流比R较单纯生物硝硝化系统要小小些。这主要要是二沉池入入流污水中的的氮绝大部分分已被脱去，，二沉池中NO3-N浓度不高，二二沉池由于反反硝化导致污污泥上浮的危危险性已很小小。运行良好的处处理厂，R可控制在50%以下溶解氧反硝化要求在在缺氧条件下下运行，在实实际运行管理理中DO低于0.5mg／L在A-O脱氮工艺的缺缺氧段中，应应使混合液的的DO尽量低，DO越低，脱氮效率越高高；当DO高于0.5mg／L时，脱氮效率率明显下降。。BOD5／TKN对反硝化的影影响（碳源影影响）反硝化细菌是是在分解有机机物的过程中中进行反硝化化脱氮的，所所以进入缺氧氧段的污水中中必须有充足足的有机物（（电子供体）），才能保证证反硝化的顺顺利进行。从理论上讲，，当污水的BOD5／TKN>2.86时，有机物即即可满足需要要。但由于BOD5中的一些有机机物并不能被被反硝化细菌菌利用或迅速速利用，因此此，实际运行行中应控制BOD5／TKN大于4.0，最好在5.7之上。否则，，应外加碳源源，补充有机机物的不足。。温度对生物反反硝化的影响响温度越高，硝硝化速率也越越高，在30～35℃时增至最大。。当低于15℃时，反硝化速速率将明显降降低；至5℃时，反硝化将将趋于停止。。在冬季要保保证脱氮效果果，就必须增大SRT，提高污泥浓度度。pH值和碱度对反反硝化的影响响反硝化细菌对对pH值的变化不如如硝化细菌敏敏感，在pH为6-9的范围内，均均能进行正常常的生理代谢谢，生物反硝硝化的最佳pH值范围为6.5-8.0。反硝化过程中中会产生部分分碱度，将每每gNO3-N转化成N2，约可产生3.75g碱度，这样可可补偿生物硝硝化所消耗的的碱度的一半半左右。5、生物除磷的的影响因素1）F／M与SRTA-O生物除磷工艺艺是一种高F／M低SRT系统。SRT大于15d时，除磷效率率在50%以下，SRT降至6d以下时，除磷磷效率升至80%以上。负荷与SRT要同时保证BOD去除要求2）回流比RA-O除磷系统的R不宜太低，一一般在50%-70%的范围内，保保持足够的回回流比，尽快快将二沉池内内的污泥排出出，防止聚磷磷菌在二沉池池内遇到厌氧氧环境发生磷磷的释放。3）溶解氧DO聚磷菌只有在在严格厌氧状状态下，才进进行磷的释放放；放磷越多多，则吸磷越越多，放磷量量与吸磷量成成正比。厌氧氧状态下，聚聚磷菌每多释释放1mg磷，进入好氧氧状态后就可可多吸收2.0-2.4mg磷。好氧段的DO应保持在2.0mg/L之上，一般控控制在2.0-3.0mg/L，因为聚磷菌菌只有在绝对对好氧的环境境中才能大量量吸收磷。另外，保持好好氧段的高氧氧环境，还可可以防止聚磷磷菌进入二沉沉池后，由于于厌氧而产生生磷的释放。。4）BOD5／TP一般认为，要要保证除磷效效果，应控制制进入厌氧段段的污水中BOD5／TP大于20，以保证聚磷磷菌对磷的有有效释放。聚磷菌大多为为不动菌属，，其生理活动动较弱，只能能摄取有机物物中极易分解解的部分，要要使出水TP＜lmg／L，应控制SBOD5／TP＞l0，而要出水TP＜0.5mg／L，应控制SBOD5／TP＞205）pH值对除磷效果果的影响在pH=4.0时，磷的释放放速率最快，，当pH＞4.0时，释放速率率降低，pH＞8.0时，释放速率率将非常缓慢慢。在厌氧段段，水解菌将将部分有机物物分解为脂肪肪酸，会使污污水的pH值降低，从从这一点来来看，对磷磷释放也是是有利的。。在pH值为6.5-8.5的范围内，，聚磷菌能能在好氧状状态下有效效地吸收磷磷，且pH=7.3左右吸收速速率最快。。低pH值有利于磷磷的释放，，而高pH有利于磷的的吸收6）温度对除除磷效果的的影响在5～35℃的范围内，，均能进行行正常的除除磷1、加氯消毒毒系统的运运行维护1）加氯系统统一般由加氯氯机、混合合装置、接接触池组成成。记录投入运运行的时间间和流量计计现实的加加氯量和氯氯瓶的重量量；进行漏氯检检验2）加氯量的的控制城市污水二二级出水加加氯消毒之之后，若要要保持一定定的余氯浓浓度，加氯氯量应该控控制在10-15mg/L。二级出水的的加氯消毒毒，可不需需要在出水水中保持余余氯浓度，，而以实际际消毒耗氯氯量为加氯氯量的控制制指标。当当不需要保保持余氯浓浓度时，二二级出水加加氯量一般般为5-10mg/L。在实际运行行控制中，，可以大肠肠菌群数作作为消毒效效果的指标标来控制加加氯量（四）消毒毒与计量的的运行与管管理2、常用污水水计量设备备的运行管管理污水长中常常用的计量量设备有巴巴氏计量槽槽、电磁流流量计、超超声波流量量计等。选择原则：：精度高、、操作简单单、水头损损失小、不不易沉积杂杂物。（1）、巴氏计计量沿堰的的运行管理理1）施工：预预制搪瓷衬衬里，在现现场埋置于于钢筋混凝凝土槽内2）液位测量量要准确（2）、电磁流流量计的运运行维护1）安装：要要求介质有有稳定流态态；不能测测负压管道道流量；保保证满管测测量2）正确使用用和维护：：周期性检检查，定期期清垢除尘尘（3）、超声波波流量计的的运行维护护1）影响因素素：上下游游有足够的的直管段；；满管流；；温度、管管道内结垢垢2）运行维护护：信号强度和和良度的检检查；传输输时间和时时差；定期标定和和校正；定定期清垢除除尘（五）污泥泥处理的构筑物1、污泥浓缩缩池1）影响因素素水力停留时时间：一般在12-30h范围内固体表面负负荷：初沉池90-150kg／(m2·d);活性污泥：：10-30kg／(m2·d)温度：15-20℃最佳；温度度较低可允允许稍长的停留留时间运行方式：连续和间间歇2）运行维护护及时清除浮浮渣；防治治丝状菌膨膨胀；降低低恶臭；防防止流态不不均匀造成成短路3）异常问题题与排除污泥上浮，，浮渣量多多：加大集泥泥速度、及及时排泥排泥浓度低低，浓缩比比小：降低入流流污泥量、、降低排泥泥速率短流：调整溢流流堰板、改改造修复进进泥口、调调节入流污污泥含固量量2、污泥消化化池1）影响因素素pH:6.8-7.4温度：10-60℃消化时间与与负荷：最最短允许消消化时间和和最大允许许有机负荷荷混合搅拌：：机械搅拌拌、水力循循环搅拌、、沼气搅拌拌毒性：氨的的浓度、硫硫离子、重重金属2）消化池的的运行维护护pH及碱度的控控制：中性性、碱度2500-3000mg/L；利用VAF、ALK、CH4含量预测毒物控制：：投加Na2S,投加量根据据重金属离离子的种类类及污泥中中的浓度计计算确定加热系统的的控制：消消化液的温温度波动控控制在0.5-1.0℃上下浮动的的范围内搅拌系统的的控制：连连续搅拌、、间歇搅拌拌日常维护：：定期取样样分析检测测；清砂清清渣；除垢垢；防渗防防腐检查四、污水处处理厂电气气与机械设设备的运行行与管理1、常用电气气设备运行行维护1）配电设备备使用与维维护：固定定式高、低低压开关柜柜、抽屉式式低压开关关柜等2）变压器的的故障分析析及运行绝缘降低：：老化、受受损、油质质劣化温度过高：：电流过大大、通风不不良、变压压器内部损损坏声响异常：：表面有闪闪络、线圈圈击穿自动装置跳跳闸：短路路、过负荷荷、二次线线路、绝缘缘外阻3）电动机：：定时测试试外壳温度度、定期清清洁机身、、检查电流流表4）变频设备备：操作前切断断电源、日日常检查运运行是否异异常、定期期检查变频频器运行时时无法检查查的部位2、污水处理理厂常用设设备维护污水处理厂厂常用的主主要设备包包括：泵类类、鼓风机机、格栅除除污机、刮刮吸泥机、、曝气设备备、污泥脱脱水设备等等几大类。。1）格栅除污污机及运行行控制格栅除除污机间歇歇运行：人人工控制、、自动定时时控制、水水位差控制制2）排泥机械械链条刮板式式：速度0.6-0.9m/min；刮板高度度150-200mm；防臭行车式：加加强巡视白白天2h/次，夜间4h/次；及时加加油；故障障清除；大大修3）污泥脱水水设备带式压滤脱脱水：滤带带检查、足足够的滤布布冲洗时间间、通风除除臭、分析析滤液离心心脱脱水水机机：：油油箱箱油油位位、、冷冷却却水水及及油油温温、、设设备备的的震震动动情情况况，，进进泥泥调调质质五、、污污水水厂厂的的自自动动化化控控制制污水水处处理理厂厂自自动动监监控控系系统统的的总总体体原原则则：：实用用性性、、先先进进性性、、可可扩扩展展性性、、经经济济性性、、易易用用性性、、可可靠靠性性、、可可管管理理性性、、开开放放性性1、自自动动控控制制设设备备与与软软件件监视视操操作作仪仪表表设设备备、、控控制制设设备备、、控控制制软软件件2、污污水水厂厂工工艺艺流流程程的的自自动动控控制制1）污污水水预预处处理理控控制制：：进进水水闸闸门门、、除除渣渣机机、、除除砂砂机机2）初初次次沉沉淀淀池池控控制制：：刮刮泥泥机机和和除除泡泡沫沫设设备备、、排排泥泥泵泵3）曝曝气气池池控控制制：：供供气气量量、、回回流流污污泥泥量量、、排排泥泥量量4）二二次次沉沉淀淀池池控控制制：：BOD-MLSS负荷荷、、DO、回回流流比比、、进进水水水水质质5）加加氯氯消消毒毒混混合合池池控控制制：：氯氯投投加加量量、、余余氯氯监监测测6）污污泥泥浓浓缩缩池池控控制制：：进进泥泥量量、、排排放放浓浓缩缩污污泥泥量量7）厌厌氧氧消消化化池池控控制制：：温温度度、、污污泥泥的的投投配配和和搅搅拌拌8）污污泥泥脱脱水水预预处处理理设设施施控控制制：：混混凝凝剂剂投投量量9）脱脱水水机机：：继继电电器器和和计计时时器器控控制制六、、污污水水处处理理厂厂安安全全生生产产在污污水水处处理理厂厂的的生生产产过过程程中中，，会会产产生生一一些些不不安安全全、、不不卫卫生生的的因因素素，，如如不不及及时时采采取取防防护护措措施施，，势势必必危危害害劳劳动动者者的的安安全全和和健健康康，，产产生生工工伤伤事事故故或或职职业业病病，，妨妨碍碍生生产产的的正正常常运运行行，，因因此此，，确确保保安安全全生生产产，，改改善善劳劳动动条条件件是是污污水水处处理理厂厂正正常常运运转转的的前前提提条条件件。。1、安全生生产制度度建立安全全生产责责任制、、安全生生产教育育制、安安全生产产检查制制、伤亡亡事故报报告处理理制、防防火防爆爆制2、防毒气气掌握污泥泥性质；；检查工工作环境境硫化氢氢浓度；；鼓风通风风、防毒毒用具、、地下井井检查3、安全用用电4、防溺水水和高空空坠落5、化验室室安全3、城市污污水处理理厂的升升级改造造与水质质提升一、目标标与原则则1、目标标城市污水水处理厂厂升级改改造的目目标是增增加处理理规模、、提高处处理标准准和处理理效率、、降低日日常运行行成本。2、遵循的的原则1）改造后后的工艺艺能够满满足新标标准处理理水质的的要求；；2）工艺运运行可靠靠，且具具有灵活活操作性性；3）尽量利利用现有有的构筑筑物，使使改造投投资小；；4）布布置置紧紧凑凑，，合合理理利利用用空空间间；；5）在在改改造造过过程程中中尽尽量量不不对对现现有有工工艺艺的的运运行行产产生生影影响响。。应充充分分挖挖掘掘自自身身处处理理效效能能，，通通过过适适当当的的改改建建以以达达到到改改造造工工艺艺的的目标标，，其其次次才才考考虑虑污污水水厂厂的的扩扩建建。。二、、目目前前城城市市污污水水处处理理工工艺艺1、传传统统活活性性污污泥泥法法工艺艺特特点点出水水水水质质稳稳定定，，有有机机物物去去除除率率高高、、污污泥泥负负荷荷高高、、池池容容积积小小、、电电耗耗省省、、运运行行费费用用低低。。由于于污污泥泥不不稳稳定定，，需需增增加加设设施施进进行行稳稳定定化化处处理理，，增增加加了了运运行行管管理理环环节节，，加加大大了了基基建建投投入入（（1000-2000元/m3··d），，但但污污泥泥产产生生的的沼沼气气可可用用来来发发电电或或驱驱动动鼓鼓风风机机，，使使污污水水处处理理总总能能耗耗低低（（0.15-0.20kWh/m3），，运运行行成成本本低低（（0.25元/m3左右右）），，由由于于其其明明显显的的经经济济性性，，特特别别在在大大型型城城市市污污水水处处理理项项目目建建设设中中（（＞＞20万m3/d），，是是国国内内外外广广泛泛采采用用的的城城市市污污水水处处理理工工艺艺。。2、A/B法工艺艺特特点点工艺艺的的单单元元构构成成复复杂杂产生生的的污污泥泥不不稳稳定定污泥泥量量大大建设设投投资资比比较较多多处理理成成本本高高运行行管管理理复复杂杂3、氧氧化化沟沟工艺艺特特点点处理理工工艺艺及及构构筑筑物物简简单单、、有有机机物物去去除除率率较较高高、、脱脱氮氮、、除除磷磷、、综综合合指指标标较较优优、、泥泥龄龄长长、、剩剩余余污污泥泥少少且且容容易易脱脱水水、、处处理理效效果果稳稳定定，，但但负负荷荷低低、、占占地地大大、、电电耗耗大大、、运运转转费费用用偏偏高高。。4、SBR工艺艺特特点点工艺艺简简单单，，可可省省略略二二沉沉池池和和污污泥泥回回流流设设备备，，效效率率高高，，沉沉淀淀效效果果好好，，不不易易发发生生污污泥泥膨膨胀胀，，脱脱N除P，需要要较较大大的的调调节节池池，，设设备备闲闲置置率率高高。。5、A-O法前置置反反硝硝化化—不加加碳碳源源,外加加碱碱度度,降低低负负荷荷设内内循循环环产生生碱碱度度,3.75mg碱度度/mgNO3-N勿需需建建后后曝曝气气池池回流流水水含含有有NO3-N（沉沉淀淀池池污污泥泥反反硝硝化化生生成成））要提高脱氮率率，要增加回回流比工艺特点三、污水处理理厂的升级改改造要点及方方式我国对城镇污污水处理厂的的升级改造主主要是针对以以传统污水处处理为核心的的二级生物处处理工艺，以以达到新标准准的排放要求求，尤其是对对氮磷的去除除。改造的技技术策略主要要是在原有二二级生物处理理的基础上强强化脱氮除磷磷，结合经典典脱氮除磷工工艺，改变运运行状态和配配套强化措施施。1、技改要点1）利用复合工工艺改造复合工艺是指指在同一主反反应区内，结结合不同工艺艺的特点，协协同完成对污污染物的去除除。2）利用联合工工艺改造联合工艺是指指在不同的反反应区各自完完成对污染物物的去除。在在原工艺改造造的基础上仍仍然不能稳定定去除污染物物，可考虑联联合利用具有有各自优势且且不相互影响响的工艺去除除污染物，完完成工艺的升升级改造。3）利用生物强强化技术改造造生物强化技术术对提高城市市污水处理厂厂处理效果、、耐冲击负荷荷能力及解决决系统运行过过程中出现的的异常问题有有其他方法无无法比拟的优优越性，采用用生物强化技技术强化原有有工艺，以满满足水质和水水量的要求。。2、具体实施的的技改内容污水处理厂技技术改造主要要包括工艺改改造、水力改改造和设备改改造。1）工艺改造调整活性污泥泥工艺通过增加厌氧氧/缺氧处理过程程、调整厌氧氧/好氧/缺氧的体积比比、增设不同同区域的污泥泥回流和混合合液回流系统统，将传统的的活性污泥工工艺改造为Bardenpho工艺、A/A/O工艺、改良A/A/O工艺、倒置A/A/O工艺等，同时时达到脱氮除除磷目的。采用活性污泥泥和生物膜复复合工艺充分发挥2个污泥系统的的特点和优势势。达到高效效脱氮除磷的的目的。增加化学处理理过程。在沉淀池或污污水处理反应应池内投加金金属盐和聚合合物等化学药药剂．通过化化学反应和凝凝聚作用生成成沉淀物以达达到去除悬浮浮有机物和除除磷的目的。。增加深度处理理工艺。应用新型过滤滤、吸附、混混凝、沉淀、、气浮和消毒毒工艺以及曝曝气生物滤池池工艺、膜技技术等以达到到再生水的回回用。唐山市西郊污污水处理二厂厂，为了解决决唐山市的缺缺水问题，对对其二级处理理出水进行了了再生水回用用的改造扩建建。提升泵房和出出水泵房均采采用45kW潜污泵4台：新建2座生物滤池，，每座滤池内内配置回流泵泵3台；新建高效效纤维滤池，，将滤池分为为6格，双排布置置，采用纤维维滤料，反冲冲洗方式为气气水反冲，布布水布气采用用ABS长柄滤头。2）设备改造设备改造有助助于污水处理理厂安全稳定定、节能降耗耗、能够挖掘掘出已建污水水厂的处理潜潜力。具体措措施主要有：：①采用更高效效的水泵和变变频设备，提提高输水能力力和效率；②采用新型除除砂系统，提提高预处理的的能力：③采用更有效效的鼓风控制制系统和曝气气设备，提高高充氧能力；；④采用仪表、、控制和自动动化(ICA)实时监控和在在线监测技术术提高处理效效率。3）水力改造在污水厂实际际改造过程中中，水力改造造通常贯穿于于工艺改造和和设备改造，，作为工艺、、设备改造的的辅助手段。。水力改造有有助于改善流流量分配不均均、短流、死死水区、密度度流、射流和和污泥流失等等问题。具体体的措施如下下：①保证流量分分配均匀。使使每组构筑物物处理流量都都能达到设计计要求；②防止水的溢溢流，解决由由于流量变化化．导致处理理构筑物发生生短流、沉淀淀物溢出等问问题；③沉淀池内挡挡板的合理设设置，可以消消能、均匀配配水。提高沉沉淀效率。“分点进水””的工艺在污污水厂升级改改造中的应用用特点：（1）工艺简单。。（2）土地占用少少，基建费用用省。（3）短时高效，，运行稳定，，抗负荷能力力强。“分点进水””工艺是根据据动力学负荷荷的理论、在在阶段曝气活活性污泥法的的基础上进一一步优化而得得出的，工艺艺流程图：3、数学模型在在污水处理厂厂升级改造中中的应用采用活性污泥泥模型作为手手段研究城市市污水处理厂厂脱氮除磷改改造效果，其其优点在于可可以对多个方方案的不同运运行条件进行行多次模拟。。寻求最优效效果下的运行行控制参数。。用于污水厂厂的改造实践践，减少对污污水厂正常运运行的影响。。美国SouthBermuda污水厂，应用国际际水协的活性性污泥模型ASM2D对各种处理工工艺进行了模模拟和比较，，结果发现在在只增加1座初沉池、1座与原二沉池池同等尺寸的的二沉池和相相应的滤池，，并将原调节节池改造成生生化反应池，，应用Myratek公司开发的生生物工艺智能能优化控制系系统(BIOS)后，即可满足足扩容需要，，为污水厂节节省了大量改改造资金。4城市污污水处处理厂厂的节节能减减排根据住住房和和城乡乡建设设部统统计数数据，，截止止2009年底，，全国国城镇镇累计计建成成污水水处理理厂1993座，总总处理理能力力已超超过1亿m3/d。面面对对未未来来严严峻峻的的““十十二二五五””节节能能减减排排目目标标，，许许多多污污水水处处理理厂厂面面临临和和承承担担相相应应的的节节能能减减排排任任务务。。污污水水处处理理行行业业不不仅仅要要确确保保完完成成““十十二二五五””的的减减排排目目标标，，还还需需结结合合本本行行业业实实际际情情况况进进行行节节能能，，以以降降低低成成本本和和提提高高行行业业竞竞争争力力。。一、、污污水水处处理理厂厂耗耗能能现现状状分分析析污水水处处理理厂厂能能耗耗成成本本占占污污水水处处理理厂厂运运营营维维护护成成本本的的40%-80%，主主要要集集中中在在污污水水提提升升、、曝曝气气供供氧氧、、污污泥泥输输送送与与处处理理和和混混凝凝沉沉淀淀等等部部位位。。污水水处处理理厂厂能能耗耗分分布布二、、污污水水处处理理厂厂节节能能减减排排实实现现途途径径分分析析1、工工艺艺的的优优选选实实现现系系统统节节能能污水水处处理理工工艺艺的的选选择择在在很很大大程程度度上上决决定定了了投投资资与与运运行行成成本本，，也也决决定定了了能耗耗与与排排放放物物量量。。因因此此选选择择的的工工艺艺必必须须具具备备技技术术先先进进、、处处理理效效率率高高且且投资资及及运运行行成成本本低低，，同同时时能能耗耗和和排排放放物物少少，，操操作作和和维维修修简简单单的的特特点点。。1）一一级级处处理理工工艺艺优优选选一级级处处理理投投资资少少，，能能耗耗低低，，管管理理简简单单，，可可去去除除一一定定的的有有机机物物，，故故可可通通过过强强化化沉沉降降、、分分离离、、絮絮凝凝等等工工序序，，采采用用中中和和法法，，提提高高格格栅栅和和沉沉砂砂池池效效率率等等方方法法来来强强化化一一级级处处理理，，从从而而降降低低二二级级处处理理负负荷荷和和运运行行成成本本，，达达到到系系统统节节能能目目的的。。2）二二级级处处理理工工艺艺优优选选（1）考考虑虑占占地地面面积积小小，，投投资资省省的的工工艺艺：：深深井井曝曝气气活活性性污污泥泥法法系系统统、、SBR（2）厌厌氧氧