吉林纸业培训教材

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第一章工程概况

1.1工程概述

吉林纸业（集团）有限公司，是我国大型造纸厂之一。公司以木材为原料，使用硫酸

盐法、机械法与化学机械法制浆。公司原有一座污水处理设施，随着公司生产规模的扩大

及制浆工艺的变化，排放污水的水质水量均有较大变化，原有污水处理设施满足不了国家

造纸行业二级排放标准。由于公司地处松花江流域，假如不采取有效污水治理措施，污水

排放将对松花江流域及周边环境造成较严重的环境污染，公司与当地环保局对此相当重

视，决定对原有污水处理设施进行改造与扩建，以达到国家排放标准。。

1.2设计规模

设计规模为46750m3/d,本工程包含施工图设计中确定的污水处理站内治理工艺、土建

工程、管道工程、设备购置、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。。

1.3设计进水、出水水质

1.3.1进水水质

高浓度废水

COD。,.4632.4mg/LBODs1539.4mg/LSS1317.6mg/L

PH=7.5-9左右

其他废水

CODer938.5mg/LBODs312.Img/LSS124.4mg/L

PH=8〜9

1.3.2出水水质

C0Dc,W250mg/LB0DW50mg/LSS<50mg/L

PH=6—9

1.4工艺流程

对造纸废水行业产生的废水分析发现，高浓度的废水中的SS与COD均较高，CTMP,

APMP及废纸脱墨水中的SS,绝多大数都是由纤维构成的，其比重较轻，最适宜的物化去除

方法是气浮工艺。结合国内外有关的实际工程经验，确定使用目前较先进的旋切气浮系

统。目前比较先进的厌氧处理工艺有UASB、EGSB与IC工艺。GY高效厌氧反应器是一种结

合UASB与EGSB优势于一体的高效厌氧反应器，能够说，GY高效厌氧反应器既保留了传统

厌氧反应器运行简单、技术成熟的优势，又超过其固有的局限，在实际工程中应用效果很

好。因此本工程使用GY高小厌氧反应器。厌氧出水与其他废水混合后污染物浓度大为降

低，但仍具有一定的可生化性，通常B/C=0.3左右，为有效去除这一部分污染物，好氧生

化处理法由于其去除率高、出水水质良好的优势，常常在工程中得到于使用。好氧处理工

艺多种多样，根据微生物固着生长状态的不一致，可分为活性污泥法与生物膜法。目前国

内造纸废水较普遍使用的是带生物选择器的活性污泥法，本工程的应用证明了该技术的成

熟、可靠与有用性。工艺流程示意图如下：

1.5工艺流程示意框图

加药N、P

至活性污泥池

1.6运行工艺指标及参数如下:

a、SV值（沉降比）：15—30%

b、活性污泥外观：黄褐色，具有泥土霉湿味，无强烈的恶嗅味

c、微生物镜析：已出现菌胶团、原、后生动物。

d、工艺操纵条件：

溶解氧D0=2—3mg/L

污泥浓度MLSS2—4g/L

污泥指数SVI80—150

污泥负荷0.16—0.18KgB0D/KgMLSS•d

污泥回流比50—100%

PH：6.5—9

曝气池水温20—37℃

其它如氮、磷含量适当

e、排水外观较澄清，夹带悬浮物少

第二章水质的预处理

污水的预处理设备有格栅、气浮池等，通常置于整个废水处理工艺的前部，它的要紧作用是降

低进水的悬浮物与生化需氧量浓度，为后续处理减少负荷，降低运行成本。

2.1格栅

设置格栅的目的是用来截阻水中粗大的漂浮物与悬浮物，防止堵塞设备与管道。

格栅可分为固定格栅与机械格栅，固定格栅使用人工耙取清污，机械格栅即为格栅清污机使用

机械清污。

要求及时清除栅渣，保证格栅的通畅，同时要经常检查格栅的腐蚀情况，及时检修更换，对传

动部件应保持润滑。

2.2气浮池

2.2.1工作原理

整个气浮有四部分构成：充气段、气浮段、自动链条刮渣机与螺旋式固体排放机。

工作时气浮机的叶轮高速旋转并在端部产生高速水流形成一个真空区，通过转动轴内的空气管

将空气抽入，被高速水流强烈搅混，形成微小气泡。未处理污水首先进入装有气浮机的小型充气

段，其中的固体悬浮物被微气泡带到水面形成浮渣，被水流推动流向出水端，由刮渣机连续清除。

处理后的污水经渣斗下方进入溢流槽后排出进入集水井，浮渣由螺旋除渣机排出进入浮渣池。

2.2.2运行监控指标

监控进水量、出水量、进出水悬浮物含量、出水COD、BOD、水温等指标，根据设备情况，保

证出水水量稳固。

2.2.3运行中注意事项

1）严密监视各机械装置及泵的运行情况。

2）经常检查药箱中的药液情况，保证药剂供应。

3）经常检查电机温度在正常范围内。

4）经常检查贮渣槽液位，注意及时排渣。

5）贮药箱内严禁有杂物，防止堵塞计量泵管道。

6）严禁在无水时空载运行。

7）刮渣机严禁停车调速。

第三章.厌氧生物处理

利用厌氧微生物的代谢过程，在无须提供氧的情况下把有机物转化为无机物(要紧是沼气、

水)与少量的细胞物质的生物处理过程称之厌氧生物处理。厌氧废水生物处理是把废水处理与能源

的回收相结合的一种技术。目前应用较为广泛有效的厌氧生物处理技术有厌氧生物滤池、上流式厌

氧污泥床反应器(UASB)、膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)等。

3.1上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的概念

3.1.1工作原理

UASB反应器主体部分分为两个区域：反应区与气、液、固三相分离区。再反应器的下部有沉淀

性能良好的污泥(颗粒污泥或者絮状污泥)形成的厌氧污泥床。当废水由反应区的底部进入反应区

后，由于水的向上流淌与产生的大量气体上升形成了良好的自然的搅拌作用，并使一部分污泥在反

应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分

离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉

降，由斜面返回反应区。

UASB反应器运行的三个前提条件是：反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或者絮状污泥；由

产气与进水的均匀分布形成的良好的自然搅拌；设计合理的三相分离器，使沉淀性能良好的污泥能

保留在反应器内。

3.2厌氧工艺中常用名词解释

3.2.1上流速度(UP-flowVelocity)

也叫表面速度或者表面负荷。假定一个向上流淌的反应器的进水流量(也包含出水循环)为Q

(m7h),反应器横截面积为A(m2),则上流速度u(m/h)可定义为：

u=Q/A

3.2.2水力停留时间(HydrolicRetentionTime)

它实际上指进入反应器的废水在反应器内的停留时间，应此，假如反应器的有效容积为V

(m3),则:

停留时间t=V/Q

3.2.3反应器中的污泥量

反应器中的污泥量通常以总的悬浮物(TSS)或者挥发性悬浮物(VSS)的平均浓度来表示，其

单位为Gvss/L或者TSS/Lo

假定TSS经灼烧后的灰分为Wash,则

VSS=TSS-Wash

VSS要紧表示污泥中的有机物的量.

3.2.4反应器的有机负荷

反应器的有机负荷(OLR)分为容积负荷(VLR)与污泥负荷(SLR)两种方式表示。

VLR表示单位反应器容积每日同意的废水中的有机污染物的量，其单位为KgCOD/m3/d»

3

假定进液浓度为Pw(KgCOD/n?),流量为Q(m/d)则

VLR=PW•Q/V

SLR表示单位重量的污泥每日同意的有机污染物的量，其单位为KgCOD/KgVSS、d»

假定假如反应器中污泥浓度为匕（KgVSS/d）则

SLR=PW-Q/PSV

3.2.4反应器内的污泥停留时间

污泥停留时间（SludgeRetentionTime,简写SRT）也称之泥龄。

3.3厌氧反应器的初次启动

初次启动通常伴随着污泥颗粒化的完成，因此也称之污泥颗粒化。

3.3.1工艺设备要点

1）反应器密封良好。

2）出水堰要水平，并至少2/3以上的环堰出水。

3）三相分离器设计合理，保持沉降区水面无气泡，至少主沉降区无气泡干扰。

3.3.2种泥

1）选用种泥的优先顺序：颗粒污泥>消化污泥消化粪肥化粪池污泥牛粪猪粪。

2）接种污泥不应有太多的沙子，浓度至少不低于lOkgVSS/nP反应器容积，充填量应不超过

反应器容积的60%。

3）浓度大于60Gtss/L的稠性污泥接种量大约为10-15kgVSS/m3；浓度小于40kgTSS/L的细消化

污泥接种量能够少一些。

4）污泥量少于5g/LVSS,需补泥。

3.3.3工艺操纵要点

1）析出的污泥不再返回反应器。

2）当进液浓度大于5000mg/L时使用出水循环或者稀释进液。

3）逐步增加有机负荷。有机负荷的增加应当在可降解COD能被去除80%后再进行。

4）挥发性脂肪酸（VFA）含量：出水VFA浓度低于3mmol/L,反应器的运行状态为良好。假如

VFA浓度过高，降低负荷或者暂停进液，稳固一段时间待系统恢复正常。

3.4厌氧的正常运行

1）保持VFA<3mmol/L。

2）正常运行阶段污泥洗出量是有一定限度的，即洗出的污泥量不应大于同期产生的污泥量。

3）污泥停留时间（SRT）操纵在6-12天之内。

4）出水SS操纵在200mg/L下列。

5）操纵好进水水质如：COD、PH、SS、温度等。

3.4」洗泥要点

1）在启动阶段初期，洗出的污泥仅限于种泥中非常细小的分散污泥，洗出的原应是水的上流速度

与逐步产生的少量沼气。

2）随着符合的增加，洗泥量增大，其中大多数为絮状污泥。析出的原应是产气与上流速度的

增加引起的污泥床的膨胀，一段时间后，污泥的颗粒污泥开始形成，析出的絮状污泥减少，颗粒化

形成。

3）可调节因素为负荷与上升水流速。

第四章.好氧的生物处理

利用好氧生物的代谢活动来处理废水，它需要不断向废水中补充大量空气或者氧气，以维持其

中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。在好氧条件下，有机物被最终氧化为水与二氧化碳等，

部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞。影响好氧生物处理的因素有溶解氧量、营养

物、PH值、水温、有毒物质等。好氧生物处理方法要紧有活性污泥法、生物膜法等。下列以活性污

泥法为例进行介绍。

4.1.工作原理

活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物技术，其基本流程如图4-4所示，是由曝气池、二

次沉淀池、曝气系统（含空气或者氧气的加压设备、管道系统与空气扩散装置）与污泥回流系统等

构成。

空？

i

污水------------------

-----►曝气池----->二沉池-----►处理出水

---------------------1---------------,污泥脱水

回流污泥剩余污泥---------

图4-4活性污泥法的基本流程

活性污泥法的要紧构筑物是曝气池与二次沉淀池。废水与活性污泥一起流入曝气池与空气接

触，在溶解氧存在下，充分混合，停留一段时间后，曝气池中的混合液不断排出流至二次沉淀池，

利用重力作用，活性污泥与废水分离。沉淀池的上清液进入下段处理工艺中或者直接外排，沉淀下

来的活性污泥一部分回流入曝气池重复使用，剩余污泥外排至污泥处理系统。

在开始运行时，应首先进行活性污泥的培养与驯化，在活性污泥培养成熟以后，就能够连续运

行，并进行调试以确定最佳的运行条件，使出水达标。调试运行当中的要紧调节参数有混合液污泥

浓度（MLSS）、空气量、混合液回流比等。良好的活性污泥与充足的氧气是活性污泥法正常运行的

必要条件。

4.2活性污泥的培养与驯化

活性污泥是通过一定的方法培养与驯化出来的，培养的目的是使微生物增殖，达到一定的污泥

浓度；驯化则是对混合微生物群进行淘汰与诱导，使具有降解废水活性的微生物成为优势。

4.2.1菌种与培养液

除了使用纯菌种外，活性污泥菌种大多取自粪便污水、生活污水或者性质相近的工业废水处理

厂二沉池剩余污泥。培养液通常由上述菌液与诱导比例的营养物如淘米水、尿素或者磷酸盐等构

成。

4.2.2培养与驯化方法

有异步法与同步法。处理生活污水时可使用同步法，即曝气池全部进污水，连续曝气，二沉池

不排泥，全部回流；或者加入适量菌种（MLSS操纵在2-5g/L）进行闷曝（即曝气而不换水），2-

3h后，能够换一半池子的污水，连续闷曝3天后就可连续进入生活污水了。开始时流量应稍小点，

3天后可加大一点流量，当认为微生物生长得差不多时，就可让生活污水全部进入，进入正常运

转。

异步法要紧适用于工业废水。由于工业废水的水质条件及营养缺乏等原因，其微生物的驯化培

养往往比较困难一些，驯化周期比较长，通常在30-60天。具体步骤是：

①用粪便水培养

将通过粗滤的浓粪便水投入曝气池，用生活污水稀释成B0D约300-500mg/L,加营养液，连续

曝气12d,池内出现絮状物后，停止曝气，静置沉淀IT.5h,排除上清液（约池容50%-70%,假如

是接触氧化法，则排水后液面不应低于填料框架）；再加粪便水与稀释水，重新曝气，待污泥数量

增加一定浓度后（约1-2周），开始进工业废水（10%-2（»）。当处理效果稳固（B0D去除率达80%-

90%）与污泥性能良好时，再增加工业废水的比例，每次宜增加10%-20%,直至满负荷。

②用脱水污泥培养

将脱水污泥粉碎，去除大块杂物，放入曝气池中，用清水泡2d,脱水污泥按3.5kg/m3投加，充

氧曝气，『2d后，污泥由黑变黄，然后往池中逐步投加污水，并按比例投加含氮、磷物质，待污泥

数量增加一定浓度后（约卜2周），开始进工业废水（10%-20%）,当处理效果稳固（BOI）去除率达

80%-90%）与污泥性能良好时，再增加工业废水的比例，每次宜增加10220%,直至满负荷。

3）当出水水质达到要求时，即说明污泥培养成熟。

4）在培养与驯化期间，应保证良好的微生物生长繁殖条件，如温度（15-35℃）、D0（0.5-3mg/L）,

pH值（6.5-7.5）、营养比（满足BOD5：N:P=100:5:1）等。

5）2小时测一次溶解氧与沉降比。

4.2.3处理工业废水时微生物的培养驯化过程的注意事项

1）操纵曝气量。因刚开始废水中的B0D较低，D0不应太高，通常操纵水中D0在2mg/L左右。

2）微生物生长不好或者增长不快时，不要急于减少营养物增加生产废水。

3）不能过早排泥。在培养驯化期间投入一定的营养物（大粪、米冷水、葡萄糖、面粉浆糊等）会

使污泥生长过快，但不要急于排泥，这是由于工业废水进入后会使一些不习惯的污泥微生物跟

着废水排出，这样污泥污泥总量会减少。等污泥全部习惯工业废水后，它会重新长出，那时当

污泥过多可排泥。

4）水温低于108C时不适于污泥的培养与驯化。

4.2.4污泥驯化过程中对活性污泥的观察与评述

1）色与臭

活性污泥从外观上看，似矶花样呈絮绒颗粒，统称之絮凝体。静置时，它们立即凝聚成较大的

绒粒而下沉。

正常的活性污泥几乎没有臭味，略带有一点土壤的气味，或者具有一点鱼腥味。污泥颜色随水

质不一致而具有不一致的颜色，如染料、印染等废水中的污泥，会稍有颜色，通常的污泥为黄色或

者褐色。

假如发现污泥发黑、发臭，就属不正常了，通常为溶解氧不足，这时要增加曝气量。生化池中

溶解氧操纵在2-4mg/L,通常不可能发生这种情况的。假如生化池中的活性污泥颜色从黄褐色慢慢转

淡，通常来说可能是废水中营养物质少，而曝气量又不减少（溶解氧过高）的缘故，污泥中的微生

物可能会因缺乏营养而自身氧化，污泥色泽会变淡。因此应该及时增加营养、减少曝气时间或者曝

气量。

2）随时观察二沉池中污泥的性质与状态

要紧观察出水的清澈程度、污泥的沉降、水面的漂泥状况等。通常来说，泥面高度稳固，出水

清澈透明，说明生化系统运行正常，微生物生长良好；假如出水混浊，则说明生化池内有机负荷过

高，微生物对有机物的氧化分解程度不完全。假如泥面上升，污泥指数（SVI）大于150时，预示

着污泥膨胀的可能性。假如水面上有细小污泥漂浮，可能是C/N不适、营养不足、曝气量过大、水

温过高等原因导致污泥解絮。假如有大块污泥上浮，通常是在二沉池中产生局部厌氧，导致厌氧部

位的污泥腐败产生气泡夹带污泥上浮。假如污泥成片上浮，那是活性污泥中毒的症状。

针对污泥上浮，通常的解决办法是，首先分析生化进水中的营养比是否合适，假如不是这个问

题，则应减少污泥负荷，增加或者减少曝气量（间歇曝气），也能够在曝气池中再投加一些新鲜的

活性污泥，或者投加少量的活性炭粉末。

3）随时观察曝气池中污泥的性质与状态

活性污泥性状的好坏也能够从曝气池的运行状况中显示出来，而且比二沉池的预警作用更直

接、更超前，因此在驯化调试与操作运行过程中应重点加强对曝气池的现场巡视，及时发现情况并

采取必要的措施，以确保生物处理系统的正常运作。

①出水情况

假如运行正常，活性污泥生长情况良好，则停止曝气让污泥静沉后，上清液应清澈透明；假如

上清液浑浊不清，则说明生化进水中有机负荷太高，使部分活性污泥不习惯而死亡；微生物对有机

物的氧化分解程度不完全也会造成出水浑浊，假如是后者则可增加溶解氧与废水在曝气池中的停留

时间。

②曝气池中的特殊情况

曝气池内往往会出现泡沫，正常情况下泡沫量较少。这些泡沫类似肥皂泡，较轻，一吹即散。

这说明污泥负荷适当，运转正常，这时曝气池中供氧充足，溶解氧足够，污水处理效果较好。但

是，假如曝气池内有大量的白色泡沫翻滚，具有一定粘度，不易自然破碎，而且不断增多，这就是

特殊情况了。通常有三个原因，一是进水中含有一定量的表面活性剂。二是污泥问题，假如泡沫呈

茶色、灰色，表示污泥泥龄太长，或者曝气过大，污泥被打碎，吸附在泡沫上，这时应排泥；假如

泡沫呈粘性，用手弄不碎，而且粘在手上，可能是污泥负荷过高，微生物对有机物分解不完全。三

是PH冲击。

4)观察活性污泥的生物相及其运行状况的关系

生物相是指活性污泥中微生物的种类、数量、优势度及其代谢活力等状况的概貌。生物相能在

一定程度上反映出曝气系统的处理质量及运行状况。

5)测定分析活性污泥的工作参数

常用的活性污泥工作参数有污泥沉降体积(SV)、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、混合液挥发性悬

浮固体浓度(MLVSS)、污泥指数(SVI)等。用这些参数来分析操纵活性污泥的处理过程是管理运行过

程中比不可少的一相工作。

4.3系统的运行与工艺操纵

1)系统运行条件

①确保污水处理系统已通过单机试车与清水试车，保证各设备正常完好；

②确保各设备的电源已完全准备好；

③确认污水的来水状况，确保有足够的水量连续不断的进入污水处理系统；

④检查各构筑物及设备的放空阀门，使之全部关闭。各构筑物及设备的进水阀门、出水阀门全部打

开，排泥阀门关闭，各提升泵、回流污泥泵及污泥回流泵的进水管与出水管的阀门全部打开；

⑤确保曝气系统设备正常完好，管路畅通无堵塞：

2)系统启动步骤

①开启总污水阀门，污水依照设计工艺流程进入污水处理系统，按要求依次开启操作格栅除污机、

气浮池、初沉池等预处理阶段的设备，确保出水水质达到工艺要求。

②污水经预处理后进入厌氧处理系统，通过厌氧处理后进入曝气池。

③污水进入曝气池，与原曝气池内培养的成熟后的活性污泥混合，保证曝气系统正常曝气，二沉池

污泥正常回流，污水停留一段时间后，曝气池的混合液不断流入二次沉淀池。

④在二沉池中，利用重力作用，活性污泥与污水分离。沉淀池的上清液进入下段处理工艺中或者直

接外排，沉淀下来的活性污泥回流至曝气池。

⑤自二沉池流出的剩余污泥进入初沉池，经沉淀后由污泥泵送入污泥脱水系统。

3)工艺操纵要点：

①pH值：通常以6.5-8.5为宜。

②水温：通常在15-35℃之间效果最好。

③混合液溶解氧量(DO)：曝气池入口出的DO不应低于0.5mg/L,出口处应高于2mg/L。

④混合液悬浮固体浓度(MLSS)：通常介于1500-3000mg/Lo

⑤污泥沉降比：15-20%为宜。

⑥停留时间：6-8h

⑦污泥负荷：0.2-0.6kg(BOD5)/(kgMLSS&d)

⑧微生物营养比：按BODs：NH3-N：P0-=100：5：1投加，可通过测定废水的BOD$、阳-N、P0；含量

来确定营养盐的投加量。

4)工艺运行操作要点：

①严格操纵工艺指标与运行参数，尽量保持进水水质的相对稳固。

②保护保养好运行设备。

③及时处理特殊现象。

④曝气池的停车除要按操作规程停运有关设备、停止进水外，还要不使污泥流失。

⑤按时监测分析，作好记录，不断总结经验。

4.4污泥的回流

普通活性污泥法通常在曝气池后加设二沉池，污泥在二沉池沉降后，人为选择回流或者浓缩。

4.5曝气池工艺参数计算：

1)混合液悬浮固体浓度(MLSS)：

取一定体积(V)的曝气池污泥混合液，先通过滤(恒重后的定性滤纸)、烘干(在103-105汽烘箱

中烘1.5小时至恒重)，在干燥器内冷却1小时，称重(M),贝I」

混合液悬浮固体浓度=M/V

1)废水停留时间(HRT,h)：

HRT=V/Q

式中，；V—曝气池的有效容积(m，);

Q—曝气池进水流量，(nf7h)。

2)表面水力负荷

3)容积负荷［VLR,kgCOD/(m"&d)或者kgBOD/(m"&d))

VLR=Qpw/V

式中,Q—进水量，(m7d);

pw—进水浓度，(kgCOD/nf1或者kgBOD/nf)。

或者VLR=24Qpw/V

3

式中,Q—进水量，(m/h);

pw—进水浓度，(kgCOD/n?或者kgBOD/n?).

4)污泥负荷(SLR,kgCOD/KgTSS,kgCOD/KgVSS或者kgBOD/KgTSS,kgBOD/KgVSS)

VLR=Qpw/Vps

式中,Q—进水量，(m7d)；

pw—进水浓度，(kgCOD/m：'或者kgBOD/n?);

ps—污泥浓度，(kgTSS/m^或者kgVSS/n?)。

或者VLR=24Qpw/Vps

式中，符号同上。

5)污泥沉降比(SV)

沉降比是指将曝气池流出来的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积

比，以%表示。

6)污泥容积指数(SVI,ml/g)

是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉，1克干污泥所形成的污泥体积。

SV>SV(ml/L)/MLSS(g/L)

或者SVI=[SV(%)310(ml/L)]/MLSS(g/L)

式中，SV—污泥沉降比；

MLSS—混合液悬浮固体浓度，(g/L)„

第五章一、二沉池

5.1作用

维持前面生化处理出水的水质，实现泥水分离，达到污泥回流与排除剩余污泥的目的。

5.2特殊现象及解决办法

现象原因处理办法

污泥面上升到池表1.流量超负荷，水流上升速降低流量，当流量无法降低时，适当降低污泥浓

面度大于污泥沉降速度。度。

2.回流比不足。增加回流比，无法增加1可流比时，适当降低污泥

浓度：

3.活性污泥膨胀。分析原因，改变操作条件，探索性解决。

污泥中气泡携带泥是由反硝化作用引起的。加大曝气池末段空气量，使出流混合液饱含溶解

团或者泥粒不断上氧；

升适当降低混合液浓度，减少污泥好氧量；

加大回流比，缩短污泥在二沉池中的停留时间：

在未满负荷的污水厂，不要过多地使用所有的二

沉池，以免在二沉池中停留时间过长。

污泥呈黄色，小团污泥反硝化，气体挟在污泥加大曝气池末段空气量；

块上浮或者可见气团块中上升，夏季常见。适当降低混合液的浓度，减少污泥好氧量；

体挟带污泥象磨菇在同意条件下，减少使用的二沉池组数；

云一样上升加大回流量，缩短污泥停留时间。

污泥呈黑色，小团污泥局部地方积泥，不能及及时清理局部积泥；

块上浮时排除造成污泥腐化，挟带短时间加大回流比。

硫化氢等气体上浮。

出水挟带许多细小1.泥龄过长或者过短，泥龄

颗粒过长污泥有解表达象，造成

小颗粒流出；泥龄过短，污

泥未成熟，絮凝性差。

2.有毒物质、冲击负荷等加强水质分析，找出毒源而解决。

液面上有大量泡沫调整进水的PH值；

适当增加营养剂与生活污水投加量；

投加絮凝剂；

增加剩余活性污泥的排放量；

用清水喷洒消泡。

表5-2一二沉池运行中的特殊现象及解决办法

5.3监控指标

1）定期监控水质。

ss：测定出水固体浓度，可知二沉池的效率；

PH:若二沉池中的PH下降，同时有小气泡，说明污泥存在腐败的条件;

溶解氧（DO）:定期测定二沉池中废水的DO,如二沉池出水中的DO显著下降，说明二沉池污泥

仍具有较高的需氧量，水处理不完全，生化系统尚未稳固；若DO下降少，则说明污泥稳

固，生化状态是好的；

温度：温度会影响污泥沉降性能，温度低时二沉池的水力停留时间需增加，

2）监控进水流量，保证污水的停留时间。

5.4计算公式

沉淀时间（输==沉淀池有效容积（mb/进水流量（m'/h）

第一章污水水质指标、污泥指标代码及含义

1.BOD生化需氧量：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称之生化需氧量

(以mg/L为单位)。它反应在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物量。目前

以5天作为测定生化需氧量的标准时间，简称5日生化需氧量(用BODs表示)。

2.COD化学需氧量：是用化学氧化剂氧化水中污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量

(mg/L)表示。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂是重

铭酸钾与高镒酸钾。以高铳酸钾作氧化剂时，测得的值称COD”.或者简称0C。以重

铭酸钾作氧化剂时，测得的值称COD“或者简称COD。通常说，CO%与BOD之差，能

够粗略地表示不能被需氧微生物分解的有机物量。

3.SS悬浮固体：水中所有残渣的总与称之总固体(TS),总固体包含溶解物质

(DS)与悬浮固体物质(SS)o水样通过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固

体(DS),滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS)o

4.MLSS混合液悬浮物浓度：也称污泥浓度，是指曝气池中单位体积活性污泥混合液

中悬浮物的重量。MLSS的大小间接反应了混合液中所含微生物的量。

5.DO溶解氧：溶解在水中的分子态氧称之溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体

与大气中氧的平衡。

6.SV3。污泥沉降体积：是指曝气池混合液静止沉降30min后污泥所占体积。它是测定

污泥沉降性能最为简便的方法。S%。的体积越小，污泥的沉降性能越好。城市污水

厂SV：,。常在15%-30%o

7.SVI活性污泥体积指数：用来衡量活性污泥的沉降浓缩特性。它是指曝气池混合液

沉淀30min后，每单位重量的干泥形成的湿泥体积，常用单位ML/g。SVI通常按下

述方法测定：在曝气池出口处取混合液试样；测定MLSS(g/L)；把试样放在一个

1000ML的量筒中沉淀30min,读出活性污泥的体积(ML)；SVI=活性污泥体积

/MLSSo通常认为SVI小于100时，污泥沉降良好，SVI大于200时，污泥膨胀，

沉降性能差。

8.VFA挥发性脂肪酸：在厌氧降解过程中，高分子的有机物通过水解阶段后，一些小

分子化合物在发酵(酸化)阶段转化为更为简单的化合物分泌到细胞外的要紧产物

之一。

第二章水样的储存

1.概述

各类水质的水样,从采集到分析这段时间里，由于物理的、化学的与生物的作用会发

生各类变化。为了使这些变化降低到最小程度，务必在采样时根据水样的不一致情况与

测定的项目，采取必要的保护措施，并尽可能快的进行分析，特别当被分析的组份浓度

低到微克/升的范围时。

2.水样储存的要求

适当的保护措施尽管能够降低变化的程度或者减缓变化的速度，但是并不能完全抑

制其变化有些测定项目特别容易发生变化，务必在采样现场进行测定。有一部分项目能

够在采样现场采取一些简单的预处理措施后，能够储存一段时间。水样同意储存的时

间，与水样的性质、分析的项目、溶液的酸度、储存容器、存放温度等各类因素有关。

储存水样的基本要求是：

1.缓减生物作用。

2.缓减化合物或者者络合物的水解及氧化还原作用。

3.减少组份的挥发与吸附缺失。

储存措施多使用：

1.选择适当材料的容器。

2.操纵溶液的PHo

3.加入化学试剂抑制氧化还原反应与生化作用。

4.冷藏或者冷冻以降低细菌活性与化学反应速度。

3.容器材质的选择

储存水样容器材质的选择原则是：

1.容器不能是新的污染源。比如测定硅、硼不能使用硼硅玻璃瓶。

2.容器器壁不应汲取或者吸附某些待测组份。比如测定有机物不应使用聚乙烯瓶。

3.容器不应与某些待测组份发生反应。比如测氟的水样不应储存于玻璃瓶中。

4.测定对光敏感的组份，其水样应储存于深色瓶中。

水样的保存技术

序号测定项目容器材质保存方法储存时间

1温度P、G

2悬浮物P、G2-5℃冷藏

3色度P、G2-5℃冷藏24小时

4嗅G6小时

5浊度P、G

6PHP、G低于水温(2-5℃冷藏)6小时

7电导率P、G2-5℃冷藏24小时

用浓氨水将水样调至呈碱性，每100ml水样加入1ml碘化数月

8AgP、G

鼠(CNI)混匀，静置1小时后分析

9AsP、G加硫酸酸化至Ph<27天

13HgG加硝酸酸化至Ph<2,并加入K£r。,使浓度为0.05%数月

14硬度P、G2-5℃冷藏7天

15酸度及碱度P、G2-5℃冷藏24小时

16二氧化碳P、G

电极法

G

17溶解氧--------碘量加硫酸镐与碱性碘化钾试剂4-8小时

G

法

18嗅氧

氨氮、凯氏氮、硝酸盐

19P、G加硫酸酸化至Ph<2,2-5℃冷藏24小时

氮

20亚硝酸盐氮P、G2-5,C冷藏

21总氮加硫酸酸化至Ph<224小时

22可溶性磷酸盐G采样后立即过滤，2-5℃冷藏48小时

23总磷P、G加硫酸至Ph<2,2-5℃冷藏数月

24氟化物、氯化物P2-5℃冷藏28天

25总魁化物P、G加氢氧化钠至Ph>1224小时

26游离氟化物P、G储存方法取决于分析测定方法

27澳化物P、G28天

28碘化物P、G2-5℃冷藏24小时

29余氯P、G6小时

30硫酸盐P、G2-5℃冷藏28天

用氢氧化钠调至中性,每升水样加2mlImol/L乙酸锌与

31硫化物P、G7天

1mllmol/LNaOH

32硼P28天

33C0DP、G加硫酸酸化至Ph<27天

34B0D5P、G冷冻1个月

Ph<24天

35总有机碳G加硫酸酸化至Ph<2,冷冻7天

36油;脂G加硫酸酸化至Ph<2,2-50C冷藏24小时

37有机磷农药G2-5℃冷藏

38有机氯农药G2-5℃冷藏24小时

39挥发酚P、G每升加1g硫酸铜抑制生化作用，用磷酸酸化至Ph<224小时

40离子性表面活性剂G计入氯仿,2-5。冷藏7天

加入40%的甲醛，使样品含斑甲醛,并使容器完全充满,2-

41非离子性表面活性剂G1个月

5C冷藏

42细菌总数冷藏6小时

43大肠杆菌冷藏6小时

*G--硼硅玻璃P—塑

第三章水质监测分析方法

化学需氧量(COD)

化学需氧量(COD),是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消化氧化剂

的量，以氧的毫克/升表示。化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。水中

还原性物质包含有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍

的，因此化学需氧量作为有机物相对含量的指标之一。

水样的化学需氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、反应温

度与时间，与催化剂的种类及浓度、反应溶液的酸度、反应温度与时间，与催化剂

的有无而获得不一致的结果。因此，化学需氧量亦是一个条件性指标，必需严格按

操作步骤执行。

关于工业废水，我国规定用重铭酸钾法，其测得的值称之化学需氧量。

重铝酸钾法

概述

1.原理

在强酸性溶液中，一定量的重铭酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铝酸钾

以试压铁灵作指示剂、用硫酸亚铁镀溶液回滴。根据用量算出水样中还原性物质消

耗氧的量。

2.干扰及其消除

酸性重铭酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直

链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香簇有机物却不易被氧化，毗咤却不被氧化，

挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸汽相，不能于氧化剂直接接触，氧

化不明显。氯离子能被重格酸盐氧化，同时能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结

果，故在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰。氯离子含量高于

2000mg/l的样品应先作定量稀释，使含量降低至2000mg/l下列，再行测定。

3.方法的适用范围

用0.25mol/l浓度的重铭酸钾溶液可测定大于50mg/l的C0D值。用0.025

mol/1的重铭酸钾溶液可测定5-50mg/l的COD值，但准确度较差。

仪器

(1)回流装置：带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置(如取样量在30ml以上，

使用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置)。

(2)加热装置：电热板或者变阻电炉。

(3)50ml酸式滴定管。

试剂

(1)重铭酸钾标准溶液(l/6K2Cr207=0.2500mol/1):称取预先在120℃烘

干2h的基准或者优及纯重铭酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至

标线，摇匀。

(2)试压铁灵指示液：称取1.485g邻菲罗咻(C/N.HO1,10-

phenanthnoline),0.695g硫酸亚铁(FeSO”.7Ha)溶于水中，移入100ml,

贮于棕色瓶中。

(3)硫酸亚铁铁标准溶液[(NHJ2Fe(S04)2.6H20^0.1mol/1]；称取39.5g

硫酸亚铁镂溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml

容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铭酸钾标准溶液标定。

标定方法：准确吸取10.00ml重铭酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加

水稀释至110ml左右，缓慢加入301nl浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试压

铁灵指示液(约0.15ml),用硫酸亚铁镂溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝

绿色至红褐色即为终点。

C[(NHD2Fe(SO)2]=0.2500X10.00/V

式中，C-硫酸亚铁铁标准溶液的浓度(mol/1)；V-硫酸亚铁接标准滴

定溶液的用量(ml)o

(4)硫酸-硫酸银溶液：按1g：100ml的硫酸银与浓硫酸比例溶解硫酸银

于浓硫酸中，放置1—2天，并不时摇动使其溶解。

(5)硫酸汞：结晶或者粉末。

步骤

(1)取20.00mL混合均匀的水样(或者适量水样稀释至20.00mL)置250mL

磨口的回流锥型瓶中，准确加入10.00mL重铭酸钠标准溶液及数粒小玻璃

珠，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢加入30mL硫酸一硫酸银溶液，

轻轻摇动锥型瓶使溶液均匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时)。

注1.关于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水

样与试剂于15X150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否变绿色。如

溶液现绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废

水水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5ml,假如化

学需氧量很高，则废水样应多次稀释。

注2.废水中氯离子含量超过30mg/l时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶

中，再加入20.00ml废水(或者适量废水稀释至20.00ml),摇匀。下列操

作同上。

冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml,否则

因酸度太大，滴定终点不明显。

溶液再度冷却后，加3滴试压铁灵指示液，用硫酸亚铁锈标准溶液滴定，溶液的颜

色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁锭标准溶液的用量。

计算：C0DC,.(02,mg/1)=(¥()-¥,)XCX8X1000/V

式中，C-硫酸亚铁镂标准溶液的浓度(mol/1)；V「滴定空白时硫酸亚铁钱标准

溶液的用量(ml)；V「滴定水样时硫酸亚铁镀标准溶液的用量(ml)；V-水样的体

积(ml)；8-氧(1/20)摩尔质量(g/mol)o

精密度与准确度

六个实验室分析COD为150mg/l的邻苯二甲酸氢钾，统一分发标准溶液，实验

室内相对标准偏差为4.3%；实验室相对标准偏差为5.3%o

注意事项

(1)使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg,如取用20.00ml水样，即

最高可络合2000mg/l氯离子浓度的水样。若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使

保持硫酸汞；氯离子=10：1(W/W)。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

(2)水样取用体积可在10.00-50.00ml范围之间，但试剂用量及浓度需按下表进行

相应调整，也可得到满意效果。

水样取用量与试剂用量表

(NH.,)

水样0.25mol/1滴定前总

H2SO-Ag2SO4HgSO.2Fe(S04)2

体积KERO：溶液体积

溶液(ml)(g)

(ml)(ml)(ml)

(mol/1)

10.05.0150.20.05070

20.010.0300.40.100140

30.015.0450.60.150210

40.020.0600.80.200280

50.025.0751.00.250350

(1)关于化学需氧量小于50mg/l的水样，应改用0.025mol/1重格酸钾标准溶液。

回滴时用0.01mol/l硫酸亚铁铁标准溶液。

(2)水样加热回流后，溶液中重铭酸钾剩余量应为加入量的1/5-4/5为宜。

用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量与操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾

的理论C0D“为L176g,因此溶解0.425g邻苯二甲酸氢钾(H00CC6H.,C00K)于蒸储

水中，转入1000ml容量瓶，用重蒸储水稀释至标线，使之成为500mg/l的COD“标准

溶液。用时新配。

(3)COD”的测定结果应保留三位有效数字。

(4)每次实验时，应对硫酸亚铁铁标准滴定溶液进行标定，室温较高时特别应注意

其浓度的变化。

二、五日生化需氧量(BODJ

生活污水与工业废水中含有大量各类有机物，当其污染水域后，这些有机物在

水体中分解时要消耗大量溶解氧，从而破坏水体中的平衡，使水质恶化，水体因缺

氧造成鱼类与其他水生生物的死亡，

水体中所含的有机物成分复杂，难以一一测定其成分。人们常常利用水中有机物在

一定条件下所消耗的氧，来间接表示水体中的有机物的含量，生化需氧量的经典测

量方法是稀释接种法。

稀释接种法

测定生化需氧量的水样，采集时应充满并密封于瓶中，在0—4℃下进行储存。

通常应在6h内进行分析。若需要远距离转送，贮存时间不应超过24h

概述

1.方法原理

生化需氧量是指在规定条件下，微生物分解存在水中的某写可氧化物质、特别

是在有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量，此生物氧化全过程进行的时

间比较长，如在20C培养时，完成此过程需要100天。目前国内外普遍过顶于20

±1℃培养5天，分别测定样品前后的溶解氧。二者之差即为BODs值，以氧的毫克/

升（mg/L）表示。

对某些地面水及大多数工业废水，因含有较多的有机物，需要稀释后再培养测

定，以降低其浓度与保证有足够的溶解氧。稀释的程度应使培养中所消耗的溶解氧

大于2mg/L,而剩余溶解氧在1mg/L以上。

为了保证水样稀释后有足够的溶解氧，稀释水通常有通入空气进行曝气（或者通入

氧气），使稀释水中溶解氧接近饱与。稀释水中还应加入一定量的无机营养盐与缓

冲物质（磷酸盐、钙、镁与铁盐等），以保证微生物生长的需要。

关于不含或者含少量微生物的工业废水，其中包含酸性废水、碱性废水、高温废水

或者通过氯化处理的废水，在测定BODs时应进行接种，以引入能分解废水中的有机

物的微生物，当废水中存在着难于被通常生活污水中的微生物以正常速度降解的有

机物或者含有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。

本方法适用于测定BOD,大于或者等于2mg/L,最大不超过6000mg/L的水样。当

水样BOD5大于6000mg/L,会因稀释带来一定的误差。

仪器

（1）恒温培养箱（20℃±1℃）

(2)5—20L细口玻璃瓶

(3)1000—2000mg量筒

(4)玻璃搅棒：棒的长度应比所用的量筒高度长200mm。在棒的底端固定一个直径

比量筒底小、并带有几个小孔的硬橡胶板。

(5)溶解氧瓶：250ml到300ml之间，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形

1—1O

(6)虹吸管：供分取水样与添加稀释水用。

试剂

1.磷酸盐缓冲溶液

将8.5g磷酸二氢钾(KH2PoJ,21.75g磷酸氢二钾(K2HPO4),33.4g七水合

磷酸氢二钠(Na2HP04•7H2O)与1.7g氯化铁(N遭CL)溶于水中，稀释至1000

mlo此溶液的PH应为7.2。

2.硫酸镁溶液

将22.5g七水硫酸镁(MgSO,-7H,0)溶于水中，稀释至1000ml

3.氯化钙溶液

将27.5g无水氯化钙溶于水中，稀释至1000mlo

4.氯化铁溶液

将0.25g六水氯化铁(FeCL3・6HQ)溶于水中，稀释至1000mlo

5.盐酸溶液(0.5mol/L)