污水处理工初、中和高级合拼版

PAGEPAGE174职业技能培训初、中、高级讲义新授课教学内容提要：排水系统与收集管网概述城市污水的排水体制生活污水、工业废水、降雨采用不同的排除方式所形成的排水系统称排水系统的体制（简称排水体制）。一般可分为合流制和分流制两种类型。一、合流制污水排水系统它是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管道里排放的系统。最早的城市污水合流制排放系统的污水不经处理就近直接排入水体，使水体遭受严惩的污染，危害了生态环境和人民健康。现在多采用截流式合流制城市污水排放系统。这种系统是在临河边建造一个通向污水厂的截流干管，在与合流干道交叉处设置溢流井，在溢流井内建设或安装一套装置，晴天或初降雨时将所有污水截送至污水厂，处理后排入水体。随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的流量超过装置设计值后，大部分污水进入污水处理厂，部分雨污混合水排入水体。目前许昌市在改造老城区的合流制污水排放系统时就采用了这种办法。从环境保护的角度来看，采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理然后排放较好。但是截流干管尺寸增大，污水厂容量增加也是非常不经济的。采用截流式合流制，在中国北方少雨城市既适用又经济，值得推广，但在多雨的南方城市就不太适用。二、分流制污水排水系统它是将生活污水、工业废水的雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排放的系统。排放生活污水、城市污水或工业废水的系统称为污水排水系统；排放雨水的系统称雨水排水系统。由于排除雨水的方式不同，分流制污水排放系统又分为完全分流制和不完全分流制两种。完全分流制系统是在城市中既有污水排水系统又有雨水排水系统。而不完全分流制只具有污水排水系统，没有雨水排水系统。雨水经天然地面或街道边沟排泄。分流制是将城市污水全部送到污水厂进行处理，符合国家环保的要求，又适合社会的发展，所以目前在城市新建污水管网中大都采用这种方式。在企业中，应采用分流制排水系统。因为工业废水的成分和性质复杂，不宜与生活污水混合，所以应采用分质分流、清污分流等几种管道系统来排放。三、混合制污水排水系统在一座城市中往往既有分流制也有合流制。混合制污水排放系统一般是在具有合流制的城市需要扩建污水处理系统时出现的。近20年我国的城市发展很快，大多数都是混合制污水排放系统。总之，城市污水排水体制的选择是一项非常重要的工作，应该根据各个城市的总体规划、环境保护要求、中水利用、原有污水设施、水质、水量、地形、气候和水体等情况，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定。城市污水系统的组成一、城市污水排水系统的组成城市污水包括排入污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成了城市污水排水系统。城市污水排水系统由以下几个部分组成：（一）室内污水管道系统及设备其作用是收集生活污水并将其排送至室外居住小区污水管道中去。在住宅、学校、机关和宾馆内，各种承受污水的容器是生活污水排水系统的起端设备。生活污水从这里经支管、竖管和出户管等室内管道系统流入室外居住小区管道系统。（二）室外污水管道系统分布地面下的依靠重力输送污水至泵站、污水处理厂的管道系统称室外污水管道系统。它又分为居住小区污水管道系统和街道污水管道系统。1、居住小区污水管道系统设在居住小区内，连接建筑物出户管的污水管道系统，称居住小区污水管道系统。它分为接户管、小区支管和小区干管，称居住小区污水管道系统。它分为接户管、小区支管和小区干管。接户管是指布置在建筑物周围接纳建筑物各污水出户管的污水管道。小区污水支管是指布置在居住小区内与接户管连接的污水管道，一般布置在小区的道路下。小区污水干管是指在居住小区内，接纳各居住组团内小区支管流来的污水排入污水管道，一般布置在小区道路或市政道路下。居住小区污水排放城市污水排水系统时，其水质必须符合《污水排入城市下水道水质标准》。居住小区污水排出口的数量和位置，必须经城市污水管网管理部门的同意。2、街道污水管网系统铺设在街道下的城市污水管网由城市支管、干管和主干管组成。城市污水排水系统总平面示意图1-城市边界2-排水流域分界线3-支管4-干管5-主干管6-总泵站7-压力管道8-城市污水厂9-出水口10-事故排放口11-工厂支管承受居住小区干管流来的污水。在排水区界内，常划分成几个排水流域。在各个排水流域内干管是收集输送由支管流来的污水，常称流域干管。主干管是收集输送两个或两个以上干管流来的污水管道。各主干管汇集由总干管把污水输送至总泵站到达污水处理厂。3、城市污水管网系统上的附属构筑物，有检查井、跌水井、溢流井、倒虹吸管等等。（三）城市污水泵站及压力管道污水一般以重力流排除，但是由于受地形条件的限制需要设置泵站。泵站分为局部泵站、中途泵站和总泵站。压送从泵站出来的污水于高地自流管道或至污水处理厂的承压管道，称为压力管道。（四）事故排出口事故排出口是指在污水排水系统的中途，在某些晚发生故障的组成部分面前，例如在总泵站面前，新设置的辅助性管道，一旦发生故障，污水就通过事故排出口直接排入水体。（五）城市污水处理厂处理城市污水、污泥的一系列构筑物及其附属构筑物的综合体称污水处理厂。城市污水处理一般设计在城市河流的下流地段，并与居民或公共建筑保持一定卫生防护距离。采用区域污水排水系统的城市或城镇、大中城市需要设置多座污水厂，小城镇不需要单独设置污水厂，将污水送至区域污水厂进行处理。二、工业废水排水系统的主要组成部分根据企业性质及其行业不同产生废水的性质也不同，当废水所含物质的浓度不超过国家规定的排水管道的允许值时，可直接排入城市污水管，当浓度超标时，必须经收集后在废水处理站进行预处理，达到标准后再排入城市污水管或排放水体，也可再利用。工业废水排水系统主要由以下几部分组成：（1）车间内部管道系统和设备，主要用来收集废水。（2）厂区管道系统，根据情况可设置若干独立的管道系统。（3）污水泵站及压力管道，用来输送废水。（4）废水处理站，主要是处理和利用废水。第三节城市污水管网系统概述一、排水管网系统布置城市排水管网系统是城市一项重要基础设施，是城市建设的重要组成部分，同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程。在进行城镇排水管网系统的规划和布置时，排水管网系统的布置通常应遵循以下原则。1、排水管网系统的规划应符合城市总体规划，并应与其他单项工程密切配合，相互协调。经济合理地确定管网密度，排水路线尽量短捷。2、截流干管尽可能布置在河岸或水体附近较低处，以便于干管接入。城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市市政污水管道水质标准的工业废水可直接排入市政污水管道，不满足标准的在厂内进行预处理后排入市政污水管道。3、排水管网应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物；也不宜穿越有待规划和发展的大片空地，以避免影响整块地的功能和价值。4、排水管网系统应与地形地势变化相适应，顺坡排水，尽量使污水重力排除，不设或少设中途提升泵站。5、合理比较和选择整个排水系统的控制点标高，以使整个管网系统埋深与投资合理。在条件允许的情况下，分流制排水系统的雨水，特别是初期雨水，可考虑初步处理后排入水体，合流制排水系统可修建溢流水调节池，以尽量减少对受纳水体的影响。污水管道网布置一般按以下步骤进行。1、排水区域与排水流域的划分在排水区界（即排水系统规划的界限）内应根据地形和城市的总体规划，划分排水流域。流域边界一般应与分水线相一致。在地形起伏较大及丘陵地区，流域分界线与分水线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，应使干管在最大埋深的情况下，让绝大部分污水自流排出。如有河流或铁路等障碍物贯穿，应根据地形情况，周围水体情况及倒虹吸管的设置情况等，通过方案比较，决定是否划分排水流域。每一个排水流域应有一根或一根以上的干管，根据流域高程情况，来确定干管水流方向和需要进行污水提升的地区。2、污水干管的布置与定线通过干管布置，将各排水流域的污水收集并输送到污水处理厂或排放口。污水干管应布置成树状网络，根据地形条件，可采用平行式或正交式布置形式。在进行定线时，要在充分掌握资料的前提下综合考虑各种因素，使拟定的路线能因地制宜地利用有利条件而避免不利条件。通常影响污水管平面布置的主要因素有：地形和水文地质条件：城市总体规划、竖向规划和分期建设情况；排水体制、线路和数目；污水处理利用情况、处理厂和排放口位置；排水量大的工业企业情况；道路和交通情况；地下管线和构筑物的分布情况。污水干管的布置与定线主要应注意以下几方面。（1）定线时应充分利用地形，在整个排水区域；较低的地方，如集水线或河岸低处敷设主干管及干管，便于支管的污水自流接入，地形较复杂时，宜布置成几个独立的排水系统，如由于地表中间隆起而布置成两个排水系统。若地势起伏较大，宜布置成高低区排水系统，高区不宜随便跌水，利用重力排入污水厂，并减少管道埋深；个别低洼地区应局部提升。（2）污水干管的走向与数目取决于污水厂和出水口的位置与数目。如大城市或地形平坦的城市，可能要建几个污水厂分别处理与利用污水，就需要高几个主干管。小城市或地形倾向一方的城市，通常只设一个污水厂，则需敷设一条主干管。若几个城外地人合建污水厂，则需建造相应的区域污水管道系统。（3）污水干管一般沿城市道路布置。不宜设在交通繁忙的快车道下和狭窄的街道下，也不宜设在无道路的空地上，而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。道路宽度超过40m时，可考虑在道路两侧各设一条污水管，以减少连接支管的数目及与其他管道的交叉，并便于施工、检修和维护管量。污水干管最好最好以排放大量工业废水的工作（或污水量大的公共建筑）为起端，除了能较快发挥效用外，还能保证良好的水力条件。3、污水支管的布置与定线污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑物特征，并应便于用户接管排水。主要有以下几种情况。（1）当街区面积不太大，街区污水管网可采用集中出水方式时，街道支管敷设在服务街区较低的街道下，这种布置方式称低边式布置。（2）当街区面积较大且地形平坦时，宜在街区四周的街道敷设污水支管，建筑物的污水排出管可与街道支管连接，这种布置方式称周边式。（3）街区按规定确定，街区内污水管网按各建筑的需要设计，组成一个系统，再穿过其他街区并与所穿过街区的污水管网相连，这种布置方式称为穿坊式布置。二、污水管网及附属设施介绍1．管道分类城市污水管网主要由管道组成，管道按照不同的分类，可分成很多类型。下面就几种常见的分类方法进行简单介绍。1.1按输送介质类型分按输送介质类型分，城市排水管可以分为污水管，雨水管、雨污合流管和天然或人工的明渠。污水管：运输介质为生活污水，也包括一部分工业废水，污水管运输的污水要经过处理，水质达到排放标准后方能排入水体中。雨水管：运输介质为雨水，一般直接排入水体中，但考虑由于初雨冲刷地面垃圾，含污量比较大，会在雨水管系统中设置一些设施，把初雨导流到污水管道，经过处理后才能排放。但本概述的巡视方法主要针对的是污水管道，不包括雨水管道。雨污合流管：管道同时负责污水和雨水的运输，无法实现雨污分流，正在被污水和雨水系统代替，但由于总造价较省，仍然有工程会考虑这种管网形式。天然或人工明渠：广州市的明渠主要指协助排洪的，人工或天然的河道。1.2按管道断面分按管道断面分，广州市的城市管道的形状主要有圆形、方形和梯形，也有其他一些极少的形状，如蛋形和椭圆形等。圆形：圆形管有较好的水力性能，在相同的管径下，流量和流速都大，而且圆形管便于预制，抗压力也强，供水稳定性高，运输和施工也较方便，因此应有最广。方形：方形污水管道一般称作渠箱，一般为砼（水泥）结构，可以现场制作和砌筑，并按需要将深度增加以加大排水量。某些工业污水管、狭窄街区的管道和排洪管常采用这种断面形式。梯形：截面为上大下小的倒梯形，广州多为天然或人工的河涌。过去广州市不少污水管道直接接入河涌，河涌成了收集污水的明渠。现在部分经过截污的河涌，已经丧失了污水收集的作用，但可作为辅助排洪之用，仍是城市管网的一部分。1.3按管道材质分按管道材质分，广州市的城市管道主要有混凝土管、钢管、玻璃夹砂管、HDPE管、普通塑料管、砖砌沟渠等，另外还有一些老旧的陶管。混凝土管：混凝土管和钢筋混凝土管（俗称水泥管）是应有最为广泛的一种污水管道，其造价较低，可预制或现浇，但混凝土管重量大，管节短，接头较多，同时易被酸碱腐蚀。钢管：钢管具有质地坚固，抗压、抗震性强，以及管段长，接头少的优点，但造价高，且对酸碱的防腐性较差，因此用于要承受高内压、高外压或对渗漏要求特别高的场合。玻璃夹砂管：玻璃夹砂管就是使用了玻璃丝增强的塑料夹砂管，这种新型管材具有耐腐蚀、抗老化以及重量轻、强度高、防渗、无毒和表面光滑等特点，在工程中得到了越来越广泛的使用。HDPE管：HDPE管（高密度聚乙烯管）是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材，具有重量轻、施工方便、抗压力强、耐酸碱及其他腐蚀、输水能力强、使用寿命长的优点，因此虽然HDPE管在我国的应用起步较晚，但推广应用十分迅速。普通塑料管：排水用的普通塑料管以聚氯乙烯管为主，聚氯乙烯管具有耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒、质轻耐压、流体阻力小、使用寿命长等优点，但一般采用的管径不大。方渠：方渠一般用于运输重力流（无压流），因此可考虑钢筋水泥结构或砖砌+防水内墙的结构，可灵活布置大小，但是建设时需要大规模的开挖，随着管道建设技术的发展，新建管道已经很少考虑这种方渠。1.4按是否输送有压介质分按是否输送有压介质分，城市排水管道可以分成重力管和承压管两种。重力管：重力管是指管道按一定坡度布置，管内水流在重力作用下，沿着管道输送，管内一般为非满流。重力管常见于城市排水管网，中途相隔一定间距设有检查井。压力管：也叫承压管，因为输送的流体具有压力，因此其管道内为满流，同时防渗漏要求也要高于重力管。压力管在城市污水管网中常用于倒虹管、泵站出水管等。1.5按排水管径分按排水管径分，城市污水管可分为几个等级，具体见表1表１城市排水管管径分类表类别管道内径D(mm)渠箱净宽B（mm）小型D<600B<2000中型600≤D<10002000≤B<3000大型1000≤D<15003000≤B<5000特大型D≥1500B≥50002．污水管道的附属设施污水管道的附属设施是为了方便管道水量的调配、检修或市政工程需要而在管道上增设的。管道附属设施主要包括：1）各种管井，污水管道上的各种圆形井井盖上有“污”或“污水”字样（检查井、阀门井、拍门井等）2）管道附属设备（各种闸阀、拍门、放气阀、电动或液压设备等）3）河涌截污设施（截污坝，截污闸等）2.1管井简介管井就是沿排水管渠的一定间隔或在管渠连接处设置的，以供维护工人检查、清疏和出入管渠或布置相关设备的的构筑物。检查井：检查井是设在排水管道上供人出入、检查、清通灌渠的构筑物，内部一般没有其他设施。检查井一般采用圆形构造。检查井通常设在管道交汇、转弯、变径或改变坡度以及相隔一定距离的直线段上。溢流井：溢流井在雨水和污水合流的管道系统中设置，通过井中的溢流设施（如溢流堰）把过量的雨水排入雨水管，检查要求和结构形式与检查井相同。阀门井：阀门设在管道上需要控制水流的地方，并设阀门井供人检查、维修，阀门井一般设在联通管上。阀门井可以为圆井或方井，井盖材质可以是铸铁或水泥。拍门井：在管道上需要防止污水回流的地方设置拍门等止回措施，检查要求和结构形式与阀门井相同。2.2管道附属设备介绍管道的附属设备是指安装在管道中，方便管道水量的调配、检修或市政工程需要的设备，主要是指各种闸阀和相应的动力设备。各种闸阀：包括设置在管道上的各种闸门、闸阀、阀门、蝶阀等，可以完全截断水流，主要起控制水流的作用。闸门一般设置在管道进出口处，闸阀、阀门和蝶阀等一般设置在管道中。拍门：拍门只能单向开启，多数设置在一段管道的末端，防止管道外的污水回流到管道内。放气阀：放气阀一般位于一段管道的最高点，当以便把管道内部积存的气体排除。动力设备：某些闸阀或闸门考虑操作方便、反应及时等问题，会配备电动设备或液压设备作为动力来源。2.3河涌截污设施河涌是指用于防洪、排涝、排水的天然明涌或人工明渠，为加强对河涌的管理，改善城市环境，充分发挥河涌的综合效益，需要进行河涌截污，就是不让污水直接排入河涌的措施。截污闸：截污闸是为防止河涌污水直接排入珠江，在污水管流往河涌出口处设置，截流后的污水通过泵站把污水抽到污水厂集中处理，闸板形式一般为圆形闸板或方形闸板。防潮闸：防潮闸一般设置在河道出口处，防潮闸在日常主要起景观调节功能，在暴雨期间起泄洪作用,一般较为大型的闸板阀，需要配电动或液压装置来运作。橡胶坝：橡胶坝是随着高分子合成材料工业发展而出现的一种新型水工构筑物，由合成橡胶构成，骨架为高强度帆布，底部锚固在基础底板上，形成密封袋型，旱季橡胶坝袋内充水或气成坝挡水，雨季可以泄出坝袋的水或气泄洪。橡胶坝设置比防潮闸灵活，土建要求比闸门低。橡胶坝需要配备水泵和风机，高度通过水泵和风机来调节。四、管网巡查为了保证污水管网的正确和安全地投入使用，需要定期对已投入使用的污水管进行巡查。管网巡查内容主要包括：1）排水管渠的检查（见表2排水管道检查表）2）管网附属设施的检查（见表3管网附属设备检查表）排水管渠检查表管道类型检查类型检查内容一般地下管道地面检查，属于在路面的常规性检查管道上方是否被违章建筑占压地面是否塌陷，管道是否被破坏是否有水溢出地面通过检查井检查管内的水位水流通过检查井判断管内的淤积情况（具体见表４、管渠、检查井的最大积泥深度）在地面检查无法判断时，则需要进一步进管检查，检查管道是否变形倒虹管倒虹管一般为过江圆形压力钢管，标高比一般地下管道低地面检查倒虹管处是否有标志牌倒虹管两端水位差是否符合标准检查相关的附属设施（检查井、闸门等，具体见附属设施的检查）管渠地面检查管道渠上方是否被违章建筑占压管渠是否被违章接管渠箱盖板相邻高差是否过大渠箱盖板跷动、响动，是否缺失、断裂、破损管渠内污水流动方向是否正常管渠是否被泥沙、垃圾等淤塞（具体见表４、管渠、检查井的最大积泥深度）管渠地面是否下陷或有水渗出进管检查管渠是否坍塌、破裂、沉陷、堵塞或树根生入管渠出水口挡墙是否破损、开裂、沉陷积泥深度管网附属设备检查表设施分类具体设施类型检查内容管井检查井检查上方是否被违章建筑占压检查是否被违章接管检查井盖、井座、梯蹬是否是否完备，开闭是否正常井盖是否响动、跷动，是否有反盖现象检查管道水流情况及井壁结垢、井底淤积情况，看管道是否被泥沙、垃圾堵塞（具体见表４、管渠、检查井的最大积泥深度）检查检查井里面是否有不允许进入污水管网的物质检查井身是否存在渗漏检查管道连接处的渗漏情况检查井身结构有否破坏，是否有坍塌、断裂或下沉等情况。溢流井检查溢流井内的溢流堰等设施的完好程度其余检查内容与检查井相同。阀门井检查上方是否被违章建筑占压检查是否被违章接管检查井盖、井座、梯蹬是否是否完备，开闭是否正常井盖是否响动、跷动，是否有反盖现象检查管道水流情况及井壁结垢、井底淤积情况，看管道是否被泥沙、垃圾堵塞（具体见表４、管渠、检查井的最大积泥深度）检查检查井里面是否有不允许进入污水管网的物质检查井身是否存在渗漏检查管道连接处的渗漏情况检查井身结构有否破坏，是否有坍塌、断裂或下沉等情况。检查阀门的情况（具体见各种闸阀的检查）拍门井前四项项检查与阀门井相同检查拍门的情况（具体见拍门的检查）附属设备各种闸阀检查闸阀的启闭是否灵活检查、清除附着在阀体上的垃圾、油污等检查闸阀的开、闭转向是否正确，开度、转数等标志是否清晰完整，指示是否正确闸阀的零部件是否正常、齐备，及时维修对暗杆式阀门要加检填料的松紧度对不常用的闸阀要定期检查启闭动作的灵活性电动阀门要加检电机和传动部件拍门检查拍门是否启闭灵活检查、清除附着在拍门上的垃圾、油污等检查拍门是否能够紧密闭合，是否漏水检查拍门的零部件是否齐备电动或液压装置检查电机及传动件是否正常检查液压系统的各个阀门是否在正常位置，系统是否运行正常检查液压系统的管道是否完好，是否有漏油情况，油量是否足够检查液压系统的各个阀门是否在正常位置，系统是否运行正常管渠、检查井的最大积泥深度类别最大积泥深度雨污合流管600mm以下管径的1/4600mm及以上管径的1/5污水管任意管径管径的1/5渠箱任意截面渠箱流水位标高以上30㎝检查井有流槽与管道积泥深度相同无流槽管底以上5㎝五、河涌巡查河涌截污完成后，可能出现渗漏，堤壁裂缝等问题，为及时处理出现的问题，保证涌岸的完整美观，需要定期对河涌截污河涌进行巡查。河涌巡查内容主要包括：1）河涌巡查（见表4河涌巡查表）2）河涌附属设施的检查（见表5河涌截污设备检查表）河涌巡查表检查类型检查内容河涌结构检查检查堤岸上方是否有违章建筑检查是否被违章接管堤岸是否边坡稳定、绿化良好，但距堤岸（迎水面侧）边线3m范围内不能栽种根系发达、树冠高大的树木堤岸结构是否完好，排水口是否完整，是否有渗漏现象是否有挖掘、取土、开挖河床等一切有损堤岸行为堤岸检查的内容为堤岸的砌体、压顶、泄水孔、沉降缝、检查堤岸有无倾斜、下沉、滑动、裂缝等。检查压顶是否松动，泄水孔是否堵塞，沉降缝、勾缝是否脱落与损坏检查河涌中是否有较大的障碍物、遗弃物等，低水位时检查河床是否冲刷和淤积、淤泥是否堵塞排水口、护底是否缺损、松动。河涌排污检查检查河涌的水位和水流情况检查河涌的淤积情况检查是否有偷排现象检查排水口栅栏的垃圾情况河涌截污设施检查表设施分类具体设施类型检查内容河涌截污设施截污闸和防潮闸检查闸门井的淤积情况检查闸门启闭的灵活性检查机构的腐蚀情况检查是否油部件缺损检查闸门的密闭性检查想关的动力或液压系统（详见动力或液压系统的检查）橡胶坝检查橡胶坝的磨损和老化情况检查坝底的砂砾堆积情况检查锚固件是否松动，金属锚固件防腐是否到位检查充排设备(如电动机、水泵、风机、法兰、闸阀等)是否正常职业技能培训讲义新授课教学内容提要：第二章污水处理基本知识第一节：水质、水质指标、水质标准一、水质特性与水质指标水质指标：表示水中各种杂质或污染物的重要标志，是水质状况的综合反映。水中杂质的来源自然过程：降水、渗透、冲刷等人为因素：使用中污染水中杂质的分类

悬浮物特性

动水中呈悬浮状，静水中可下沉或上浮。

包括泥砂、大颗粒粘土、矿物废渣等无机易沉悬浮物和草木、浮游生物体等有机易浮悬浮物。

通常用重力沉降法去除。胶体特性

尺寸小，在水中长期静置不会下沉。

包括粘土、细菌、病毒、腐殖质、蛋白质等，造成水的色、臭、味。

须投加混凝剂方可去除。溶解物特性

稳定均匀分散在水中，外观清澈透明。

包括阴阳离子（Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42-、Cl－等）和溶解气体（O2、CO2等）。

须用化学或物化等特殊方法去除。天然水源的类型

地下水

江河水

湖泊及水库水

海水地下水特点

水质较清，细菌较少，水温和水质较稳定，但含盐量和硬度高于地表水。一般宜作饮用水和工业冷却水的水源。江河水特点

悬浮物和胶态杂质含量较多，细菌含量和浊度高于地下水。含盐量、硬度较低。水的色、臭、味变化较大，有毒、有害物质易进入水体，水温不稳定。受自然条件的影响较大。湖泊及水库水特点

水质类似于河水，但浊度较低，一般含藻类较多，易受废水污染，含盐量较河水高。

分淡水湖和咸水湖，咸水湖含盐量在1000mg/l以上，不宜作为生活饮用水。海水特点

含盐量高，约3500mg/l左右，且各种盐类或离子的重量比例基本一定。

其中氯化物含量最高，约占89%左右，其次为硫化物、碳酸盐，其他盐类含量极少。

须经淡化处理后方可作为居民生活用水。污水及其分类

污水：人类在自己的生活、生产活动中用过，并为生活或生产过程所污染的水。

分类：

污水最终处置途径

排放水体：污水的自然归宿，可充分利用环境容量，但易造成水体污染。灌溉农田：污水综合利用的一种方式，也是污水处理的一种途径（土地处理法），但应严格控制水质。

重复使用：最合理的污水处置方法，应用前景广阔。是水资源短缺地区必须采用的方法。

可生物降解的有机污染物

特点：

在自然环境中极不稳定，易于氧化分解，分解时消耗水中的溶解氧。

种类繁多，组分复杂，难于区分和定量。有机物+O2→CO2+H2O+NH3（20℃

计作BODu或水质污染指标：

BOD生化需氧量

COD化学需氧量

TOD总需氧量

TOC总有机碳生化需氧量定义：指在有氧的条件下，由于微生物（主要是细菌）的作用，降解有机物所需的氧量。以BOD表示，单位mg/l。间接反映可被微生物氧化分解的有机物的量降解过程：分两个阶段碳氧化阶段：BOD20一般以BOD5表示，约为BOD20的70%左右。生活污水的BOD5值约100--400mg/l。硝化阶段：

将NH3氧化为亚硝酸盐和硝酸盐（20℃化学需氧量

定义：化学氧化剂氧化有机物时所需的氧量。以COD表示，单位mg/l。能精确表示污水中有机物量，且测定时间短；但存在一定误差，不能表现可生物降解的有机物量。

BOD5/COD：可生化性指标，越高越易生化处理，一般须大于0.3。水质标准：是用水对象所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。水质参数指能反映水的使用性质的量，是水质指标的具体体现。生活饮用水卫生标准

水环境质量标准工业用水水质标准

污水排放标准生活饮用水卫生标准GB5749—85，共35项指标，分四类：感官性状和一般化学指标

毒理学指标细菌学指标放射性指标

感官性状和一般化学指标感官性状指标：指水中某些对人的视觉和味觉产生刺激（色、臭、味）的指标。一般化学指标：可能对人体不产生直接危害，但往往对生活使用产生不良影响，包括感官性状方面。感官性状和一般化学指标色度≯15度浊度≯3度

铜：1.0mg/l臭和味：无

锌：1.0mg/l肉眼可见物：无

挥发酚：0.002mg/lPH值：6.5-8.5

阴离子洗涤剂：0.3mg/l总硬度：450mg/l

硫酸锰：250mg/l铁：0.3mg/l氯化毒理学指标指达到一定浓度时，会对人体健康造成危害的化学物质的限定指标。毒理学指标

氟化物：1.0mg/l

银：0.05mg/l氰化物：0.05mg/l

硝酸盐（以氮计）：20mg/l砷：0.05mg/l

氯仿：60ug/l硒：0.01mg/l

四氯化碳：3ug/l汞：0.001mg/l

苯并（a）芘：0.01ug/l镉：0.01mg/l

滴滴涕：1ug/l

铬（六价）：0.05mg/l六六六：5ug/l

铅：0.05mg/l细菌学指标指水中含有的会对人体健康造成威胁的肠道传染病菌和病毒。

细菌总数：100个/mL

总大肠菌数：3个/L

余氯量：用氯消毒时，水中含有的剩余游离性氯量。

指标：与水接触30分钟≮0.3mg/L放射性指标

指能放射出α、β等损害人体组织的放射性物质。

总α放射性0.1Bq/L

总β放射性1Bq/L废水排放标准

《景观娱乐水质标准》GB12941—91

《农田灌溉水质标准》GB5084—92

污水排放标准

为保护水源免受污染，污水需要排入水体时要求处理到允许排入水体的程度。分为一般排放标准和行业排放标准两类。

《污水综合排放标准》GB8978—96

《农用污泥中污染物控制标准》GB4284—84

《造纸工业水污染物排放标准》GB3544—92

《制革工业水污染物排放标准》GB3549—83

《石油炼制工业水污染物排放标准》GB3551—83

《石油化工水污染物排放标准》GB4281—84

《电影洗片水污染物排放标准》GB3553—83

《医院污水排放标准》GBJ48—83等第二节：水处理的基本方法一、给水处理的基本方法依据水源水质，用户对水质的要求确定处理方法。1、几种主要给水处理方法

澄清和消毒

除臭、除味

除铁、除锰、除氟

软化淡化和除盐

降温冷却预处理和深度处理

澄清和消毒

是以地表水为水源的生活饮用水的常规处理工艺，是当前给水处理最基本的方法。澄清包括混凝、沉淀和过滤，处理对象是水中悬浮物和胶体杂质。能有效地降低水的浊度，且对某些有机物、细菌及病毒也有一定的去除效果。消毒是在过滤之后的水中投加消毒剂，杀灭水中致病微生物。

除臭、除味是饮用水净化的特殊处理，其去除方法取决于水中臭和味的来源。水中有机物产生：采用活性炭吸附或氧化剂氧化法溶解性气体或挥发性有机物产生：采用曝气法藻类繁殖产生：采用除藻法（微滤、气浮、投加除藻药剂等）溶解盐类产生：采用除盐方法除铁、除锰、除氟

地下水中含铁、锰、氟超出标准规定时，需要进行处理。处理对象：是水中的钙、镁离子，以降低水的硬度。处理方法：离子交换法和药剂软化法淡化和除盐

处理对象是水中各种溶解盐类，包括阴、阳离子。

淡化：将高含盐量的海水及“苦咸水”处理到符合生活饮用或某些工业用水要求时的处理过程。

除盐：制取纯水及高纯水的处理过程。

处理方法：蒸馏法、离子交换法、电渗析法、反渗透法等。

降温冷却

是工业生产中循环冷却水系统所需的处理工艺。常采用冷却塔，也可采用喷水冷却池或水面冷却池。水在循环使用过程中，会对金属管道或容器材质产生腐蚀和结垢作用，所以必须对水质进行调整，称循环冷却水系统的水质处理。预处理和深度处理

预处理和深度处理的主要处理对象是水中含有的有机污染物，且多在饮用水处理或污水需回用时采用。预处理置于常规处理前，预处理的主要方法：粉末活性炭吸附法、臭氧或高锰酸钾氧化法；生物滤池、生物接触氧化池及生物转盘等生物氧化法等。深度处理置于常规处理后，深度处理的主要方法：粒状活性炭吸附法、臭氧—粒状活性炭联用法或生物活性炭法；合成树脂吸附法；化学氧化法；光化学氧化法；超滤法；反渗透法；超声波-紫外线联用法等各种预处理及深度处理方法的基本作用原理概括为：吸附、氧化、生物降解、膜滤等。污染水源的饮用水预处理和深度处理仍处在研究和发展阶段。2、典型生活饮用水处理流程地表水为水源：原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→处理水

地下水为水源：原水→消毒→处理水二、污水处理的基本方法

依据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体要求，确定处理方法。分类

按污水处理程度

按作用原理：

物理处理方法

一级处理

化学处理方法

二级处理

生化处理方法

三级处理

物理处理方法

利用物理作用分离污水中主要呈悬浮固体状态的污染物质。方法有：筛滤、沉淀、气浮、反渗透、离心分离、蒸发等。化学处理方法方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换、电渗析、反渗透等。生化处理方法

利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物质转化为稳定的无害物质。方法有：好氧生物处理方法（广泛用于处理城市污水和有机性生产污水，包括活性污泥法和生物膜法）和厌氧生物处理方法（用于处理高浓度有机污水与污泥）。一级处理

主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。经过一级处理的污水，BOD只能去除30%左右，一般达不到排放要求，必须进行二级处理。一级处理常采用物理处理方法，基本可以满足处理要求，一级处理可以看作二级处理的预处理。

二级处理

主要是大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，BOD去除率可达90%以上。经过二级处理的污水，基本可达到排放标准要求。二级处理常采用生物处理方法。三级处理

在一级、二级处理之后，进一步去除污水中难降解的有机污染物及氮、磷等能导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理方法有：生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。深度处理深度处理和三级处理是同义词，但二者又不完全相同。三级处理常设在二级处理之后，用于污水的进一步处理；而深度处理是设在一级、二级处理后增加的处理工艺，多以污水回收、再用为目的。污水经深度处理后可作为工业用水重复利用或补给水源及生活用水等。深度处理常用方法：活性炭过滤、反渗透、电渗析等。污泥处理污泥是污水处理过程中的产物。污泥中含有大量的有机物，可作为农肥使用，但其中也含有多种细菌和寄生虫卵及重金属离子等，因此，在使用前应进行稳定及无害化处理。污泥处理的主要方法有：减量处理（如浓缩、脱水等）、稳定处理（如厌氧消化、好氧消化等）。第三节：污水处理中的微生物1、污水处理中微生物的分类（1）按生长是否需要氧气分：好氧菌（异养菌）：DO:>2.0mg/L缺氧菌:DO:0.5mg/L左右厌氧菌（自养菌）：DO<0.3mg/L（2）按功能分硝化菌反硝化菌聚磷菌2、BOD的去除3、T-N的去除好氧好氧缺氧有机氮氨化硝化反硝化氮气氨氮（1）氨化－好氧（2）硝化－好氧（3）反硝化－缺氧4、P的去除P的去除是通过排放剩余污泥来实现的，因为磷不会象BOD那样，变成二氧化碳排放，也不会象T-N那样，最终转变成氮气排放，磷的去除是通过聚磷菌在好氧区吸收磷，形成富磷污泥，通过排放剩余污泥实现对磷的去除。聚磷菌吸收低分子的有机物（如脂肪酸），同时将贮存在细胞中聚合磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量。而在随后的好氧池中，聚磷菌所吸收的有机物将被氧化分解释放能量，这时聚磷菌过量地吸收磷，在数量上远远超过其细胞合成所需的磷，将磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内，而形成高磷污泥，通过剩余污泥排泥系统排出，因而可获得相当好的除磷效果。5、微生物的指示作用

(1)着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。

(2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。

(3)如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。

(4)大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。

(5)如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。

(6)根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。

(7)如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。

(8)而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。

(9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。

(10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。

另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。

8、污水处理中常见微生物的显微照片钟形虫轮虫草履虫变形虫固着型纤毛虫线虫

钟虫丝状菌水蚤（正面）水蚤

（群体）累枝虫（整枝）累枝虫（微细）职业技能培训讲义新授课教学内容提要：第三章一级处理概述第一节污水处理方法与系统1．污水处理方法（1）按作用原理来分1）物理法利用物理方法分离污水中的呈悬浮状态的污染物质。方法有：筛选、沉淀、气浮等。2）化学法用化学反应的作用来分离或回收污水中处于各种状态的污染物质。方法有：中和、电解、萃取等。3）生物法用微生物代谢作用使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物质转化成为稳定无害的物质。方法有：好氧生物处理：适用于处理城市污水和有机物含量高的工业废水。活性污泥法；（b）生物膜法；（c）生物接触氧化法。厌氧生物处理：利用厌氧微生物使水中有害的物质转化成为无害的物质。此法多用于污水处理过程中所产生的污泥和高浓度有机污水。4）物理化学法采用物化原理处理污水的一些工艺。一般用于污水的深度处理，处理目的是污水回用。方法有：混凝沉淀、过滤、消毒等。（2）按处理程度来分一级处理：也称物理处理，主要去除悬浮物体。一般SS可去除50%，BOD可去除25%~30%。二级处理：物理法+生物法，大幅度去除有机物。一般BOD可去除90%以上，出水BOD小于等于30mg/L。二级强化处理：可去除N、P，出水可达20mg/L以下。深度处理：为满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。处理流程例如：混凝沉淀-过滤-消毒-回用或排放。2.污水处理流程的组合一般应遵循先易后难，先简后繁的规律。即首先去除大块垃圾和漂浮物，然后再依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，亦即先使用物理法，再使用化学法和生物法。对于某种污水的水质、水量、回收其中物质的可能性和经济性、排放水体的具体规定，并通过调查研究和经济比较后决定，必要时还应当进行一定的科学试验。调查研究和科学试验是确定处理流程的重要途径。3.城市污水处理典型流程第二节污水的物理处理一、格栅城市污水经管网流入污水处理厂，首先要经过集水池，或经粗格栅进入集水池。其目的是调蓄来水流量和水泵输出流量之间的平衡，使水泵的启动次数不要过于频繁。格栅的构造和作用格栅是由一组平行的金属或尼龙等非金属材料的栅条制成的框架，倾斜或垂直置于污水流经的渠道上，用以截阻大块呈悬浮或漂浮状的污染物（垃圾）的一种装置。格栅的主要作用是用以截阻大块呈悬浮或漂浮状的污染物（垃圾），保护水泵和防止管道堵塞，格栅通过截污的同时也削减了一定的污染物负荷。格栅上的拦截物称为栅渣，其中包括数十种杂物，大至腐尸、小至树杈、塑料袋、破布条、碎砖石块、瓶盖、尼龙绳等均能在栅渣中发现。格栅有很多种类。按栅条的形式分有直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅和活动栅条格栅，最常见的是直棒式栅条格栅。近年来，国内一些处理厂在泵房后沉砂池前设置了弧形格栅。按照栅条之间的距离即栅距来分，有粗格栅和细格栅。

由于各种格栅的使用，有人将格栅分成三类：栅距大于50mm的为粗格栅，也称保护型格栅；栅距在10～50mm的为中格栅；栅距在5～10mm的为细格栅。国内有的处理厂只设置一道中格栅，有的厂则设一粗一中，也有的处理厂设一中一细。格栅如何设置，取决于上游排水系统的情况以及处理厂内后续处理单元的要求。如污水厂上游排水系统为合流制，处理厂内有大量易堵塞的设备和工艺管线，那么最好粗中细格栅各设一道。一般情况下，粗格栅拦截的栅渣并不太多，只有非常大的污物，但它能有效地保护中格栅的正常运行。中格栅对栅渣的拦截发挥主要作用，绝大部分栅渣将在中格栅被拦截下来，细格栅将进一步拦截剩余的栅渣。由于渣的大小组成不一样，对格栅的粗细分类也不同。如美国将粗格栅称之为筛网，将中格栅称为粗格栅。他们所谓的格栅栅距一般仅为6．4mm，而他们所谓的细格栅栅距在2．3～6．4mm之间，做成转筒式。设置这样的格栅，可彻底免去后续处理单元的堵塞问题和浮渣问题。人工格栅一般应用在废水量较小、清污工作量不大的场合，大中型污水处理厂一般使用机械格栅。1、常用的格栅分类1.1高链式格栅除污机常用于：较深的格栅井，去除污水中的漂浮物。组成：由栅条、耙斗、链条传动机构组成主要特点根据工艺要求设计栅条的距离，可作为粗格栅或细格栅。一切机械设备在格栅之上，维修保养较为方便。用链条带动比较稳定可靠，较耐腐蚀。常见故障栅条及背板变形，耙齿与栅条干涉挤死，或耙齿运行受阻，传动机构卡死。这时必须重新校正栅条、耙齿及背板，必要时更换。耙斗运行导轮的磨损，会使耙齿与背板干涉，导致齿尖与背板摩擦。遇到这种情况，必须调整齿尖与背板间隙，必要时更换导轮。如机架或清污耙强度不够，有污物卡阻时，易变形，有时甚至造成链条拉断。此时需要增加机架、清污耙的强度，有时需调整过扭矩装置。1．2一体三索式格栅除污机常用于：城市污水处理去除粗大的固体悬浮物。组成：由栅条、耙斗、主动钢丝绳、差动钢丝绳、主动传动机构及差动机构组成。主要特点1.2.1其耙斗容积较大，牵引力强，适用于清除粗大的固体悬浮物。1.2.2一套导绳机构，解决乱绳的烦恼。1.2.3当井底沉积垃圾过多耙斗下降遇阻时，上部松绳开关动作，停止下降并合耙，分次将垃圾清除。1.2.4易于实现自动化管理。1．3回旋式格栅除污机回旋式格栅除污机是由一种耙齿配成一组回转格栅链，在电机减速器的驱动下，耙齿链进行逆水流方向回转动。耙齿链运转到设备的上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对自清运动，绝大部分固体物质靠重力落下。另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清扫干净。主要特点耙齿材料为ABS工程塑料或尼龙，耐腐蚀能力强。分离效率高、动力消耗小、噪音低。设备自身具有较强自净能力，不会产生堵塞现象。如果城市污水中有太大的固体时，会将耙齿损坏，故此类格栅适宜作中细格栅。常见故障耙片可用不锈钢或工程塑料制造，工程塑料类耙片使用数年后，会发生老化现象，断裂较多。不锈钢耙片不易断裂，但容易变型，引起卡阻。耙片系统实际是通过横轴把多级耙片联在一起，耙齿链是带动横轴转动。该横轴在运行一段时间后可能会出现节状断裂，发现问题应及时更换。回转式链条回转部件现在大多采用回转链轮，少数采用导板，导板易产生“多边”效应，引起振动或脱链，影响整机的平衡运行和使用寿命。1.4阶梯式格格栅除污机此种格栅是目前比较新型的格栅除污机，可解决传统格栅存在的固体杂物卡阻、缠绕的难题，一般用作细格栅。工作原理

阶梯式格栅除污机主要由电机减速机、动栅片、静栅片及独特的偏心旋转机构等部件组成。偏心旋转机构在电机减速机的驱动下，使动栅片相对于静栅片作自动交替运动，从而将被拦截的固体悬浮物由动栅片逐级从水中移到卸料口。主要特点1.4.1格栅栅距可以比较细，对清除细小的垃圾如塑料袋等比较有利。1.4.2由于采用独特的阶梯式清污方法，可彻底避免杂物卡阻、缠绕的烦恼，运行安全可靠，清除效果好。1.4.3可利用可编程控制器、液位差控制仪等实现全自动控制。1.4.4设备有机械和电气两套过载保护系统，当设备遇到意外事故时，可产生声光报警，并使设备紧急停机。2．格栅除污机运行管理2.1合理地控制过栅流速，能够使格栅最大程度地发挥拦截作用，保持最高的拦污效率。2.2直观地看，污水过栅越缓慢，拦污效果越好；但当缓慢到砂粒在栅前渠道及栅下沉积时，过水断面会缩小，反而使流速变大。2.3污水在栅前渠道流速一般应控制在0.4～0.8m/s，过栅流速应控制在0.6～1.0m/s。具体控制多少，应视处理厂来水中污物的组成、含砂量以及格栅间距等具体情况而定。3．格栅除污机运行管理中的注意事项3.1及时清除栅渣。当格栅内外水位差大于0.2m时，应进行清渣。清污次数太少，栅渣将在格栅上长时间附着，使过栅断面减少，造成过栅流速增大，拦污效率下降。3.2定期检查渠道的沉砂情况。格栅前后渠道内积砂除与流速有关外，还与渠道底部流水面的坡度和粗糙度等因素有关系，应定期检查渠道内的积砂情况，及时清砂并排除积砂原因。3.3巡检时应注意有无异常声音、耙齿有无插入栅条的位置或掉落、栅条有无变形、钢丝绳有无错位或断股与损伤，发现问题及时处理。3.4对机内需要加注润滑油的部位，应经常检查和加油。3.5经常检查电器限位开关是否失灵。3.6格栅清除的栅渣应及时清理、运走，防止腐败产生恶臭。栅渣堆放处应经常清洗。3.7格栅应每两年油漆一次。4.其他设备4.1输送机粗格栅宜配备皮带输送机，细格栅配备螺旋输送机。皮带输送机由输送带、电动滚筒、张紧装置、清扫器、机架等组成。螺旋输送机是利用电动机经减速器带动螺旋回转，通过旋转，把物料输送到预定的位置。无轴螺杆输送机设备主要由驱动装置，无轴螺旋，机架等组成，物料由进料口进入，经无轴螺旋逐渐推移至出口，完成输送过程。4.2栅渣压实装置是拦污机械格栅的配套设备，将格栅捞取的污物进行挤压脱水，缩小污物体积及含水率，使之易于运输或焚烧。设备由驱动机构、螺杆、压缩管、锥形管、进出料口、电器控制等部分构成。栅渣由进料口进入螺旋输送压实机主体，螺杆在电机减速机驱动下回转，将栅渣向前输送，到达弯管处，渣与渣产生相互挤压、脱水，被压榨后的栅渣沿锥形管上升到达出料口，挤压出的水由压缩管排出孔进入蓄水槽，由排出口排出。二、沉砂池及设备沉砂池的功能是从污水中分离比重大的无机颗粒，将粒径大于0.2mm的砂粒、煤渣、果核、骨屑等去除，达到保护机械和管道免受磨损，减轻沉淀池负担的目的。1.平流式沉砂池平流式沉砂池是一个狭长的矩形池，废水经消能或整流后进入池中，沿水平方向流至末端经堰板流出。优点：截留效果较好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便。缺点：沉砂中含有15%的有机物，使沉砂后续处理难度增加。平流式沉砂池外观平流式沉砂池的一种形式2．曝气式沉砂池曝气沉砂池是长形的池体，在沿池壁一侧距池底60～90cm高度处设曝气装置，而在其下部设集砂斗。曝气沉砂池易得到干净的沉砂，其沉砂有机物含量只占5%左右。工作原理：由于曝气沉砂池在集砂槽一侧设有曝气装置，在气流的推动下，使池内水流产生与主流垂直的横向旅流。在旋流产生的离心力作用下，密度较大的无机颗粒被甩向外部沉入集砂槽。另外，由于水的旋流运动，增加了无机颗粒之间的相互碰撞与摩擦的机会，把表面附着的有机物除去，使沉砂中的有机物含量低于10%。曝气沉砂池一曝气沉砂池二3．旋流式沉砂池涡流沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。特点：占地少，散发到空气中的臭味较小。类型：平底型和斜底型工作原理：污水在进入园形沉砂池之前，先流经一段长而直的切线方向进水渠，以减少进水紊流，进水渠末端设备有斜坡，引导水流向下流动。这样，水流经进水渠和斜坡后，形成了向下螺旋线运动的水流。在园形沉淀砂池的中央，有一类似于搅拌机的搅拌洗砂装备，其作用是稳定水流的旋转速度，并通过螺旋桨及砂斗盖板的共同作用，对砂粒进行多次的翻滚清洗，促使其表面有机物分离。由于池内产生了螺旋状环流。在重力作用下，水中的砂子下沉，并向池中心移动。由于愈靠中心水流断面愈小，水流速度加快，最后将沉砂落入砂斗，而较轻的有机物，则在沉砂池中间部分与砂石分离。池内的环流在池边处螺旋向下运动，到池中间则螺旋向上运动，加上桨板的搅拌作用，有机物在池中心向上升起，并随出水水流一齐排出。钟式沉砂池沉砂与砂水分离器示意图4．沉砂池的操作与管理平流式沉砂池主要应控制污水在池内的水平流速，并核算水力停留时间。水平流速一般控制在0.14～0.30m/s，水力停留一般控制在30s以上。如果沉砂以大砂粒为主，则水平流速应大些，以便使有机物的沉淀最少；反之亦然。水力停留时间则决定能沉淀下来的砂粒的沉淀效率。如果停留时间太短，在某一水平流速下本应沉淀下来的一部分沉砂也会随水流流走。曝气沉砂池和涡流式沉砂池主要应控制的是：污水在沉砂池内的旋转速度和旋转圈数。粒径越小的砂粒，要沉淀下来一般需要较大的的旋转速度。在日常运行管理中，主要通过控制曝气量或桨板旋转速度，以及进入污水的流速（流量）来实现。三、初淀池及设备初淀池是将污水中的可沉降的固体物质，在重力作用下下沉，从而与水分离的污水处理构筑物，称为沉淀池。1．平流沉淀池污水从池的一端流入，沿着水平的方向流向另一端。在重力作用下，悬浮物沉到池底。沉淀后的水从池体的另一端溢出。污泥通过泥斗收集排走或采用机械进行排泥。平流式沉淀池示意图平流沉淀池2．竖流沉淀池污水从池中央下部进入，由下向上流动，澄清后的污水由池面和池边溢出。污泥通过泥斗收集排走。3．辐流沉淀池污水通常从池中心进入，澄清水从池的周边溢出。污水从中心向池四周呈水平流动过程中，流速由大变小。污泥一般采用机械刮泥机或吸泥机收集和排出。初沉池和二沉池的采用的型式大致相同，介在悬浮物沉降的性能上有很大的区别。初沉池的悬浮物颗粒比较大，无机物的含量相对比较高，沉降的性能也比较好，所以表面负荷可以高一些，而停留时间则相应短一些。二沉池内的悬浮物是生化反应后的活性污泥，其结构比较疏松，比重较轻、沉降速度小，因此表面负荷要低一些，停留时间则相对要长。4．影响初池运行效果的因素4.1.污水的水质：新鲜程度。新鲜的污水沉淀后去除率高。固体颗粒大小、形状和密度。污水中固体颗粒大、形状规则、比重大时沉淀较快。酸碱度。颗粒沉降性能与污水酸碱度有关。水温。污水温度降低，水中悬浮物粘滞度增加，沉降速度会降低。而水温高又会加速污水的腐败、厌氧发酵，从而也会降低悬浮物的沉降效果。4.2.设计（表面）负荷：表面负荷增加会使沉降效果变差，悬浮物去除率下降（一般以1.5～3.0m3/m2·h为宜）。固体负荷太大，会增加水和悬浮物分离的难度，增加沉淀所需时间，降低沉淀效率。4.3.污水水量：污水水量大幅变化，或沉淀池进、出水不均匀，会改变沉淀池水流的稳定性，降低沉淀效果。因此，一般需设调节池均衡水量，并强化进、出水的均匀性。4.4.操作因素：前段式序（格栅与沉砂池）的运行工况是否良好。配水设施运行是否正常，配水是否均匀。从二沉池和消化池流入的污泥量是否均匀、稳定。有无及时排污，刮泥、排泥机械的运行是否正常。5．初沉池的运行操作及事故的排除污水处理工要重视初沉池的运行操作管理，提高初沉池的沉淀效率可减轻曝气池的负荷，减少电耗，降低处理成本。初沉池的运行操作管理主要有以下几个方面内容即：取水样、撇浮渣、排泥、洗刷堰板及池壁、机器保养维护、工艺适当调整等6.刮泥机的操作管理6.1开车前的检查准备及启动A、检查电机、减速机及各部位联结螺栓是否紧固。B、将污泥闸室的各路空气开关闭合。C、闭合刮泥机配电箱内进线开关，观察电压指示，若为380V为正常。D、检查减速机是否按规定加满润滑油，各轴承的润滑点是否按要求注上润滑油。E、检查电机与减速机连接带有无松脱、断裂或扭曲现象。F、检修后第一次运行应检查电机转向是否正确G、摘除电机与减速机连接皮带。H、按动配电箱启动按扭，让电机运转，观察电机轴转向是否能使刮泥机沿顺时针方向转动。若方向相反，要变换电机的一对接线，绝对不允许电机反转。I、按下配电箱停止按扭，待电机停转后将电机与减速机轴向连接，皮带套入皮带轮中，装好皮带安全罩。J、按下配电箱启动按扭，设备即开始运转。6.2运行中注意事项检查前后两台电机的运转同步，声音正常后方可离开。经常观察，定时记录电流、电压等数值，注意电流表读数，不得超过电动机的额定电流且不应有异常波动。经常检查配电箱内电器工作状态，不应有风声和接触不良等情况。电机和减速机轴承温升不得大于35oC，最高不得超过65oC。检查行走胶轮转动情况，若橡胶严重开裂或磨损，应及时停车检查，更换胶轮。突然停车时，必须立即将污泥闸室内闸阀开启，直到污泥全部排尽后，才允许再次开车，以免电机过载烧毁。同时上机人员按机械规定人数，不得超员。应经常保持池子周边干净无杂物，且大块的杂物不允许掉落池内，要及时清理干净。每日檫试设备，做到无油污无灰尘。定期油漆设备，防止生锈。职业技能培训讲义新授课教学内容提要：第四章二级处理污水的生物处理是利用微生物处理污水的一种处理方法。它从总体上可分为两大类：一类是微生物在人工为其营造的环境中处理污水，称为人工处理方法；另一类是微生物在天然生态环境中处理污水，称为天然生态处理方法。天然生态处理方法虽然投资及运行费用低，但由于受气候等因素的影响，处理效果不稳定，常见的有：生物稳定塘、土地处理和湿地系统。人工处理方法处理效率较高，但投资及运行费用也较高，主要有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法始于本世纪初，由于其较高的处理效率，运行稳定可靠，越来越得到了广泛的应用，目前已成为城市污水处理的主体工艺。活性污泥法的原理在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥。活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。活性污泥微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合所组成的一个生态系。细菌是活性污泥在组成和净化功能上的中心，是微生物的最主要成分，大部分细菌构成了活性污泥的絮凝体，并形成菌胶团，具有良好的自身凝聚和沉淀性能。在活性污泥法处理过程中，净化污水的第一和主要承担者是细菌，其次出现的原生动物，是细菌的首次捕食者；继之出现的后生动物，是细菌的第二次捕食者。污水处理中的微生物1、微生物的特点

微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清它们面目的生物。它既包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌等原核微生物，也包括酵母菌、霉菌、原生动物、微型藻类等真核微生物，还包括非细胞型的病毒和类病毒。因此，“微生物”不是分类学上的概念，而是一切微小生物的总称。

微生物具有哪些重要特点，值得我们如此重视它呢?它与废水的处理有什么关系呢?这就要讨论的问题。

（1）种类多、分布广、代谢类型多样

目前已确定的微生物种数还只有10万种左右，其中细菌、放线菌约1500种。但近些年来，由于分离培养方法的改进，微生物新种的发现正以很快的速度在增长。苏联微生物学家伊姆舍涅茨基曾估计，“目前我们所了解的微生物总数，至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的10％”。如果这一估计不错的话，将来的某一天，微生物的总数可能会超过目前动、植物的种数之和。

在地球上，微生物的分布可说是无微不至，无孔不入，无远不达。微生物只怕“火”，地球上除了火山的中心区域外，从生物圈、土壤、水囤直至大气圈、岩石圈，到处都有微生物的足迹。例如，在70年代，美国科学家发现了东太平洋深达10000m的海底温泉中有一个不依赖太阳能的独特生态系统，支持这一生态系统的生产者是一类硫细菌。它们以地壳中逸出的硫化氢气体为能源，以CO2为碳源，在100°C高温、1140个大气压和厌氧条件下进行自养生活。每毫升海水这类硫细菌的数量达100万-100亿个。大量的硫细菌供养了海底特殊的蠕虫、蛤、贝和蟹等无脊椎动物。

微生物的代谢类型极其多样，其“食谱”之广是任何生物都不能相比的。凡自然界存在的有机物，都能被微生物利用、分解。例如，假单胞菌属的某些种，甚至能分解90种以上的有机物，可利用其中的任何一种作为唯一的碳源和能源进行代谢。有些微生物还可利用有毒物质如酚、氰(腈)化物等作为营养。再如，汞是一种人所共知的环境毒物，有一类微生物能使汞甲基化，进一步加大汞的毒性和危害；又有另一类抗汞微生物，可使甲基汞变为元素汞，从而可利用于回收汞，去赊汞害。在废水处理中，我们能很容易找到用于处理各种污染物质的微生物菌种。

（2）繁殖快

在生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。尤其是以二分裂方式繁殖的细菌，其速度更是惊人。例如，大肠杆菌和梭状芽孢杆菌在最合适的条件下，2D分钟可繁殖一代。如果它始终处在最适宜的条件下，则一昼夜可由一个细菌产生4．7xl0*21个后代，经48h后可产生2．2x10*43个后代。假如一个细菌重量为102.细菌的生长历程细菌与所有的生物一样，有一个生命活动过程，它的生长经历了四个阶段。(1)停滞期：这是细菌为适应新的营养环境所需要的一个过渡阶段。在该段，细菌菌体逐渐增大，但不分裂，故细菌总数没有大的增加或减少，有的细菌没有停滞期。(2)对数增长期：这个时期的细菌已适应了新的环境，细菌所需要的营养非常充足，细菌的活力很强，新陈代谢十分旺盛，分裂繁殖速度很快，细菌的繁殖率远大于死亡率，这个阶段属于生长上升阶段。细菌的个体数以几何级数增加。故称对数增长期。(3)稳定期(静止期)：在这期间，细菌数目达到最大值。细菌充分繁殖后，环境中的营养物质逐渐减少，而代谢产物逐渐积累，使细菌的增殖速度减慢，细南的增殖率和死亡率相平衡，细茵总数保持不变，这个时期处于生长率下降阶段。(4)内源呼吸期(衰老期)：环境中的营养物质已耗尽而代谢产物越积越多，细胞所需的营养只能靠消耗本身细胞内所贮存的营养物质，甚至体内的酶都被当作营养物质来利用。这个阶段内细菌死亡率增大，细菌总数不断减少。从细菌生长过程来看，营养源的减少是细菌增殖率下降的主要原因。因此，我们可以人为地控制细菌的生长处于某个时期，以获得所要求的处理效率。在废水生物处理过程中，如果维持微生物在生长率上升阶段(对数增长期)生长，则此时微生物繁殖很快，活力很强，处理废水的能力必然较高。但必须看到，此时的处理效果并不一定最好，因为微生物活力最强就不易凝聚和沉淀，并且要使微生物生长在对数增长期，则需有充分的食料，就是说要求进水有机物含量比较高。在这种情况下，出水中的有机物含量也相应较高，出水水质较差，处理效率低。如果控制细菌生长在对数增长期末端和稳定期前端时，细菌的营养负荷比对数增长期低，废水净化速度也较慢，有机物去除量要少些，但处理后出水的有机物含量低，处理效率高。因此在废水生物处理中，常利用这段时期的细菌生长和活动来处理污水，可得较好的效果，出水水质也较稳定。3.细菌的新陈代谢细菌与其它所有生物一样，要维持其生命活动就必须进行新陈代谢。细菌的新陈代谢是细菌不断地从外界环境摄取其生长与繁殖所必需的营养物质，同时又不断地将自身产生的代谢产物(废物)排泄到体外环境中去的过程。在污水生物处理过程中，细菌进行新陈代谢的营养物质就是污水中大量的污染物质。细菌在进行新陈代谢的生命活动中将营养物质消耗掉，也就是污染物质被处理掉的过程。新陈代谢包括同化作用和异化作用。同化作用是细菌消耗能量，进行合成反应，将吸收的营养物质转变为细胞物质。异化作用是细菌将细胞内的营养物质和自身的细胞物质分解的过程，这个过程要放出能量。同化作用和异化作用是相辅相成的，异化作用产生的能量供给同化作用，同化作用为异化作用提供营养和细胞物质。污水的生化处理是通过微生物的新陈代谢完成的，利用好氧微生物的新陈代谢处理污水的过程称为污水的好氧生物处理；利用厌氧微生物的新陈代谢处理污水的过程称为厌氧生物处理。有时为了实现特殊的处理目标，在一个系统中既有好氧过程，又有厌氧过程，则称为厌氧好氧生物处理。这里的好氧和厌氧微生物，实际上绝大部分为兼性微生物，它们在有氧条件下进行好氧过程，在无氧条件下进行厌氧过程。在污水的好氧生物处理中，一部分被微生物吸收的有机物被氧化分解成简单的无机物，如有机物中的碳被氧化成二氧化碳，氢与氧化合成水，氮被氧化成氨、亚硝酸盐和硝酸盐，磷被氧化成磷酸盐等。氧化分解过程中释放出的能量，作为微生物自身生命活动的能源，并将另一部分有机物作为其生长繁殖所需要的构造物质，合成新的细胞体。在好氧处理过程中，必须不断地供给充足的氧，否则好氧处理将部分或全部转化成厌氧处理。污水的厌氧生物处理分成两阶段。在第一阶段，有一类被称为产酸细菌的微生物把污水中的复杂有机化合物转化成较简单的有机物(如低级脂肪酸和醇类)和CO、NH3，H2S等无机物。在第二阶段，另外一类被称为甲烷细菌的微生物接着将简单的有机物分解成甲烷和二氧化碳等。厌氧生物处理不需要供氧，但其处理速率比好氧处理慢得多，因而在同样规模的单元内，处理污水量也要少得多。为提高厌氧处理的速率，理论上和实践上都巳进行了很多探索，但到目前为止，城市污水单独采用厌氧处理过程的尚不多见。4．水处理过程中的指示微生物微生物种类很多，其中与污水处理关系密切的是细菌、藻类、放细菌、原生动物和后生动物的某些种类。水处理过程中出现的指示微生物有：真菌：出现在含碳高或PH值低的工业废水中。动鞭毛虫类：培菌初期或处理效果差时可见，如波多虫属、滴虫属。变形虫类：培菌初期或处理效果差时可见，如表壳虫、大变形虫、辐射变形虫。游动型纤毛虫类：培菌初期、处理效果差及污泥老化时可见，如草履虫、肾形虫、漫游虫、裂口虫。匍匐型纤毛虫类：正常运行时少量出现，如J纤虫、尖毛虫。固着型纤毛虫类：正常运行时常见，如钟虫。吸管虫类：污泥培养成熟后期出现，如足吸管虫、壳吸管虫。后生动物：较常见的有轮虫和线虫。轮虫在出水良好时出现，若过多，则可能是污泥解絮。线虫在膜生长较厚的生物膜处理系统中常会出现。二．活性污泥法的基本原理活性污泥微生物能够连续从污水中去除有机物，是由以下几个过程完成的。1．初期去除与吸附作用在很多活性污泥系统里，在污水与活性污泥接触后很短的时间(3—5分钟)内就出现了很高的有机物(BOD)去除率，这种初期高速去除现象是由吸附作用所引起的。由于污泥表面积很大，且表面具有多糖类粘质层，因此，污水中悬浮的和胶体的物质是被絮凝和吸附去除。初期被去除的BOD象一种备用的食物源一样，贮存在微生物细胞的表面，经过几小时的曝气后，才会相继摄入代谢。在初期，被单位污泥去除的有机物数量是有一定限度的，它取决于污水的类型以及与污水接触时的污泥性能。例如水中呈悬浮的和胶体的有机物多，则初期去除率大；反之如溶解性有机物多，则初期去除率就小。又如，回流的污泥未经足够地曝气，预先贮存在污泥里的有机物将代谢不充分，污泥未得到再生，活性不能很好恢复，因而必将降低初期去除率；但是，如回流污泥经过长时间的曝气，则会使污泥长期处于内源呼吸阶段，由于过分自身氧化而失去活性，同样也会降低初期去除率。2．微生物的代谢作用活性污泥微生物以污水中各种有机物作为营养，在有氧的条件下，将其中一部分有机物合成新的细胞物质(原生质)；对另一部分有机物则进行分解代谢，即氧化分解以获得合成新细胞所需要的能量，并最终形成CO2和H2O等稳定物质。在新细胞合成与微生物增长的过程中，除氧化一部分有机物以获得能量外，还有一部分微生物细胞物质也在进行氧化分解，并供应能量。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—部分细胞物质)的氧化分解和氧的消耗所组成。当氧供应充足时，活性污泥的增长与有机物的去除是并行的。污泥增长的旺盛时期，也就是有机物去除的快速时期。3．絮凝体的形成与凝聚沉淀污水中有机物通过生物降解，一部分氧化分解形成二氧化碳和水，一部分合成细胞物质成为菌体。如果形成菌体的有机物不从污水中分离出去，这样的净化不能算结束。为了使菌体从水中分离出来，现多使用重力沉淀法。如果每个菌体都处于松散状态，由于其大小与胶体颗粒大体相同，那么将保持稳定悬浮状态，沉淀分离是不可能的。为此，必须使菌体凝聚成为易于沉淀的絮凝体。易于形成絮凝体的细菌有动胶菌属、产碱杆菌、无色杆菌、黄杆菌、假单孢菌等。但无论哪一种细菌又都是在一定条件下才能够凝聚的。在易于形成絮凝体的细菌的作用下，菌胶团絮凝沉淀。环境因素的影响一．溶解氧活性污