污水处理厂工艺手册

10一、总论1、污水的性质与特征污水污水是指生活污水、工业废水、被污染的雨水和排入城市排水系统的其他污染水的统称。水体污染的危害物理污染〔包括感官性污染、热污染、悬浮物污染、油类污染等〕无机物污染〔包括酸碱无机盐类污染、重金属等有毒物质污染〕有机物污染植物性养分物—氮磷的污染病原微生物污染污水排放标准及主要水质指标污水排放标准污水和污泥经过有效处理后，其排放、利用和处臵的去向往往因地而异，我厂目前执行的标准为《城镇污水处理厂污染GB8918—2023和《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》DB32/T1072-2023。主要水质指标悬浮固体〔SS、生化需氧量〔BO5、化学需氧量〔CODcr、pH值、氨氮(N3-N)、总磷(TP)、总氮〔TN。二、污水处理方法污水处理方法分类物理法：包括筛滤截留法、重力分别法、离心分别法等。化学法：包括中和法、化学氧化-复原法、化学沉淀法、电解法等。生化法：包括好养生物处理法、厌氧生物处理法、自然生物处理法等。污水处理分级一级处理：即机械处理，主要是用物理法或化学法去除污水中漂移物和大局部悬浮状态的污染物质。二级处理：经过一级处理后，再利用生物化学法以去除大量的溶解态和胶体态的有机污染物。三级处理：又称高级处理或深度处理，经过二级处理后，去病原微生物等。三、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体处理城镇污水的生物处理方法。活性污泥的组成具有活性的微生物群体〔Ma〕微生物自身氧化的残留物〔Me〕〔Mi〕原污水狭入的无机物质〔Mii〕活性污泥的几个指标混合液悬浮固体〔MLSS〕浓度表示的是混合液中活性污泥的浓度，即在单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物质的总量，即：MLSS=Ma+Me+Mi+Mii〔mg/l〕混合液挥发性悬浮固体〔MLVSS〕浓度表示混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度，以重量表示。即：MLVSS=Ma+Me+Mi〔mg/l〕污泥沉降比〔SV%〕又称30min沉淀率。混合液在量筒内静臵30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。污泥体积指数〔污泥指数〔SVI〕(mL/g)曝气池出口处混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积。SVI值能够反映出活性污泥的分散、沉淀性能，一般介于70—100SVI高，缺乏活性；过高，说明污泥沉降性能不好，并且有产生膨胀现象的可能。活性污泥的影响因素BODBOD〔F/M〕是影响活性污泥增长、有机底物降解的重要因素。提高BOD负荷率，将加愉快性污泥增长速率和有机底物的降解速率，使曝气池容积缩小，在经济上是适宜的，但未必到达受纳水体对水质的要求。BOD则降低有机底物的降解速率，使处理力量降低，加大曝气池的容积，提高建设费用，也是不适宜的。BOD活性系统而言，在0.5kgBOD/kgMLSS.d以下的低负荷率区和1.5kgBOD/kgMLSS.dSVI值都150BOD0.5-1.5kgBOD/kgMLSS.dSVI区。水温微生物酶系统酶促反响的最正确温度范围是20—30℃，在这个温度范围内，微生物的生理活动旺盛，高于或低于这个温度范围，就会使活性污泥反响进程受到某些影响。溶解氧〔DO〕活性污泥微生物都是好氧菌，因此，在混合液中保持肯定浓度的溶解氧至关重要。多年的运行阅历证明，为了保证活性污泥系统运行正常，在混合液中必需保持浓度在2mg/l以上的溶解氧，而且以曝气池的出口处为准。溶解氧过高，大量耗能，在经济上是不适宜的；过低，有利于丝状菌在系统中占优势，能够诱发产生污泥膨胀现象。pH对活性污泥微生物最适宜的pH值范围是6.5-8.5。pH值低6.54.5pH值超过9时，菌胶团可能解体，活性污泥絮凝体将遭到破坏。养分平衡为了使活性污泥反响进展正常，就必需使污水中微生物的基本元素—碳、氮、磷到达肯定的浓度值，并保持肯定的平衡关系。元素碳在量上是以污水中的BOD值表示的，对活性污泥微生物来说，污水中养分物质的平衡一般以BOD:N:P的关100：5:1。有毒物质大多数的化学物质都可能对微生物生理功能有这样或那样的毒害作用，但其程度则取决于其在污水中的浓度。此外，某些元素是微生物生理上所需要的，但在其浓度到达某种高度时，就会对微生物产生毒害作用。3.4．活性污泥的几种特别状况及应对措施污泥膨胀99%左右。当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI积膨胀，含水率上升，澄清液稀有〔但较清亮〕，颜色有异污泥膨胀分为丝状菌性膨胀和非丝状菌性膨胀。丝状菌性膨胀是因丝状菌特别增殖所导致的膨胀，其特点是。假设丝状菌特别增殖，活性污泥絮凝体中含大量存在着结合在一起的丝状菌，它们长长的丝状体缠绕在一起，在污泥絮凝体的各压缩和浓缩，泥水不能分别。非丝状菌性膨胀是因粘性物质产生和积存所导致的膨胀，其特点是，这种膨胀易于在水温低的季节产生，产生这种膨胀时，废水净化的效果很好，上澄液清亮，但污泥在沉淀池内很难分别，大量污泥随处理水溢流，最终也将使废水处理无法进展下去。污泥膨胀主要是丝状菌大量生殖所引起，也有由污泥中结合水特别增多导致的污泥膨胀。一般污水中碳水化合物较多，PH都易引起丝状菌大量生殖，导致污泥膨胀。此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。排泥不通畅则易引起结合水性污泥膨胀。当污泥发生膨胀后，解决的方法可针对引起膨胀的缘由实行措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低进水量以减MLSSMLSSPH等调整PH；假设污泥大量流失，可投加5-10mg/l氯化铁，帮助分散，刺激菌胶团生长，也可投加漂白粉或液氯〔按干污泥的0.3%-0.6%投加降低污泥指数。污泥解体处理水质浑浊,污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等则是污泥解表达象。导致这种现象的缘由有运行中的问题，也有由于污水中混入了有毒物质。运行不当，如曝气过量，会使活性污泥生物养分的平衡遭到破坏，使微生物量削减而失去活性，吸附力量降低，絮凝体缩小质密，一局部则分为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质浑浊，SVI受到抑制或损害，净化功能下降或完全停顿，从而使污泥失去活性。当鉴别出事运行方面的问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、NS等多项指标进展检查，加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时，应考虑这是的工业废水混入的结果，需查明来源，责成其按国家排放标准进展局部处理。污泥腐化在二次沉淀池有可能由于污泥长期滞留而产生厌气发酵生成气体H2CH4等泥脱氮上浮不同，污泥腐败变黑，产生恶臭。此时也不是全部污泥上浮，大局部污泥都是正常地排出或回流。只有沉积〔〕〔2〕〔〕加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。此外，如曝气池内曝气过度，使污泥搅拌过于剧烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，也可能引起污泥上浮。另外，当流入大量脂肪和油时，也简洁产生这种现象。防止措施是将供气掌握在搅拌所需要的限度内，而脂肪和油则应在曝气池之前加以去除。污泥上浮污泥在二次沉淀池呈块状上浮的现象，并不是由于腐败所造成的，而是由于在曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，在沉淀池内产生反硝化，硝酸盐的氧被利用，氮即呈气体脱出附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。为防止这一特别现象发生，应增加污泥回流量或准时排解剩余污泥，在脱氮之前马上污泥排解，或降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄和降低溶解氧等，使之不进展到硝化阶段。泡沫问题曝气池中产生泡沫，主要缘由是，污水中存在大量合成洗涤剂或其他起泡物质。消退泡沫的措施有：分段注水以提高混合液浓度；进展喷水或投加除沫剂〔0.5-1.5mg/l〕此外，用风机机械消泡，也是有效措施。四、我厂工艺简介CASTSBR〔SequencingBatchReactor〕SBRSBR的运行工况以间歇式操作为主要特征，所谓序列间歇有两种含义：一是运行操作在空间上是按序排列、间歇操作，由于污水是连续按序进入每个反响器，它们运行的相对关系是序列、间歇的；二是每个SBR的运行操作在时间上也是按序排列、间歇进展的。典型的SBR系统按运行机理及次序分为五个阶段：进水、反响、沉淀、排水与闲臵，这五个阶段组成一个周期。随着SBR工艺技术的不断进展和在工程应用的增多，SBR了很大的进展，CAST工艺是SBR合了推流式和完全混合式活性污泥法，能有效地防止污泥膨胀，去除有机物、氮、磷的效果良好，耐冲击负荷力量强，目前已被认为是常规活性污泥法的革替代技术，并在美CAST工艺特点如下：CAST工艺在反响池前端设臵了平均水力停留时间为1-1.5h的高负荷生物选择器，将主反响区大约20%的活性污泥入选择器的污水中的发酵产物〔进水中溶解性BOD所转化的VFA〕能在起始反响阶段快速被聚磷菌所吸附吸取并转化成PHB〔聚β羟基丁酸VFA正磷酸盐释放到水溶液中。这个环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量生殖，从而实现了菌种的选择性要求。聚磷菌在好氧条件下〔主反响区〕发生PHB的降解和磷的贪欲吸取，形成聚磷污泥，通过剩余污泥排放实行污水中磷的去除。上述反响不断重复进展，从而提高了生物除磷效果，是一种高效的生物除磷工艺。选择器还有另外一个作用，就是为微生物供给了另一个高污泥负荷的环境。在这种环境中，丝状菌受到抑制，菌胶团成为优势菌种，因而能有效抑制污泥膨胀，使反响池的运行更加稳定牢靠，同时也可提高反响池的混合液浓度，减小池容，降低造价。CAST用，在不设定单独缺氧的条件下，可以实现硝化和脱氮，不ICEASCAST在静态环境下进展，可确保良好的固液分别效果，提高出水水质。CAST不需另设调整池。在污水处理厂刚建成运行时，流量一般比设计值要低，CAST可以最大限度地避开不必要的能源损失。处理流程简洁，掌握敏捷，可依据进水水质和出水水质掌握指标转变运行周期及工艺参数，适应性很强。P-SBRP-SBR工艺即改进型SBR工艺，增设了连续曝气区，此工艺实质上是MBRSBR的第三代技术。其实质是由A/OSBRSBRCASSA/OSBR艺间歇进水、池容利用率低，撇水水头损失大等缺点，与一般SBRP-SBR生化反响和沉降在同一反响池进展，没有二沉池，简化工艺系统，节约占地面积，节约基建投资。4.2.1.2SBR区与厌氧区、主曝气分开，SBR区最小化，既有SBR工艺的优点，具有生物除磷脱氮功能；又抑制了SBR工艺的缺点，连续进水，池容利用率高。系统在运行过程中历经厌氧、缺氧、好氧阶段，微生物能通过多种途径代谢，有机物降解的更完全，COD效果好；同时得到硝化、反硝化和进展生物除磷，出水水质〔NH3-N〕较低。在运行过程中存在着COD浓度梯度，对抑制活性污泥中的丝状菌的生长，保持良好的污泥性状〔沉降性能金和脱水性能〕具有乐观作用。在运行过程中存在着DO少，且污泥处在静止条件下沉降的，沉淀效果较好。4.2.1.6P-SBR进展敏捷调整，出水水质易保证。P-SBRSBR反响区三个功能区。生物选择区在生物选择区中，污水中溶性有机物能通过酶反响机理而迅速去除，回流污泥中的硝酸盐也可以在选择区得到反硝化，其根本功能是防止产生污泥膨胀。主反响区P-SBR区、主曝区和SBR区内循环，沉淀区的污泥床的过滤阻截作用，可使主曝气区MLSS维持在较高浓度〔＞5000mg/l〕,另外主曝气区承受完全混合的曝气方式曝气，池内各点DOMLSS解速率，与A20、UCT等处理工艺相比，当污泥负荷一样时，可大大提高曝气池的容积负荷。SBRSBR污泥层起到生物接触过滤作用。主反响区的混合液从序批区一端进入污泥床，将上一序批区的上清液从另一端的上部推MLSS度很高〔10g/l〕主反响区混合液在流经污泥床时，绝大局部固体颗粒被截留在入口处，污泥床起到了很好的过滤效果，保证了水质。A2OA2O工艺是一种典型的脱氮除磷工艺，其生物反响池由ANAEROBIC(厌氧)，ANOXIC(缺氧)和OXIC〔好氧〕三段组成，工艺流程如图;混合液回流〔100—300%〕〔50—100%〕A2O可以称为最简洁的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他工艺。承受多点进水，多点回流的方式，削减回流污泥中的硝酸盐对厌氧聚磷菌释放磷的不利影响。在厌氧〔缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状菌膨胀。厌氧、缺氧、好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的生殖生长，脱氮除磷效果显著。好氧区有机物浓度较低，有利于自养型硝化细菌的生长生殖。污泥处理工艺污泥处理的要求削减污泥中的有机物，使污泥实现稳定化削减污泥体积，削减运输量削减污泥中的寄生卵及病菌利用以实现污泥资源化污泥处理形式先消化再浓缩脱水污泥消化分好氧消化和厌氧消化两种。好氧消化由于能耗高而较少承受；厌氧消化可使污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质，同时可以使污泥减量化〔可削减污泥量%削减污泥运输和处臵费用,并改善污泥的性质，使之易于脱水，破坏和抑制致病微生物，并可获得副产物—沼气。直接浓缩脱水SS高，造成无机污泥量较大，维持污泥消化系统运行的有机物的分解率也较低，因此不宜上污泥消化系统，加之上污泥消化系统建设费用高，运行费用高，且工艺设备简单，管线也较多，增加了治理难度，因此我厂污泥处理承受直接浓缩脱水的处理方式。污泥脱水工艺不利于运输和处臵，故需进展脱水处理，这样可以降低污泥污泥脱水的方式常用的污泥脱水方式有自然干化和机械脱水两种，而污水处理厂一般由于占地紧急，环境卫生条件及气候等因素而普遍承受机械脱水。常用的脱水机械有真实过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心脱水机。近年来，离心脱水机和带式压滤机作为污泥脱水的主要机种在世界各国得到广泛应用。现将离心机与带式脱水机进展技术经济比较，具体见下表：运用污泥类型絮凝剂数量各种类污泥的浓缩和脱水3kg/同左4kg/泥饼含水率80%80%运行时噪声76-80dB70-75dB耗电量10KW/污泥3.6KW/㎥污泥24〔连续运行〕16〔可间隙运行〕污泥切割机需要不需要滤带冲洗水27㎥/m.h(滤带)体进展冲洗运行状况脱水过程中当进料浓度差及扭矩会自动跟踪调脱水过程中当进料浓度变化时，带速、带的紧急度、加药量、冲洗水压力需调查，操作要装调查，自动化操作。工作环境进、出料输送机，整机全密封操作，车间环境较高。除加药和进出料输送机外，还包括清洗泵、空压机等，需高压水不停冲洗，车间环境较差。维修难易修理需生产厂家专业人员，修理周期较长。修理简洁。比较工程离心脱水机带式压滤机原比较工程离心脱水机带式压滤机原理离利用滤带过滤，使固液分别污泥处臵。下表列举了美国、英国、日本、西欧的污泥处臵状况。美国、英国、日本、西欧的污泥处臵状况〔%〕处理方法处理方法美国英国日本西欧填埋258—45投海1930—18焚焚烧21762.77农用304231.930其它