第一章概论修改

污废水处理与维护

管理概述

天津市环科院古建国2013年4月教学程度要求分类本章内容共10节，按教学大纲要求分三类：A――要求掌握，重点内容；B――要求熟悉，应知应会；C――要求了解,扩展知识。以教材为依据（超出部分不做要求）1.污水的分类（C）了解生活污水、工业废水、降水2.排水系统的体制（A）掌握分流制排水系统、合流制排水系统、混合制排水系统3.排水系统的基本组成（A）（1）城镇排水系统的基本组成熟悉室内排水系统及设备、室外污水管渠系统、污水泵站及压力管道、污水处理厂排出口（包括事故排水口）。（2）工业废水排水系统的基本组成掌握车间内部管道系统及设备、厂区管道系统、厂区泵站及压力管道、废水处理站、排出口。（3）雨水排水系统的基本组成掌握房屋雨水管道系统、街区雨水管渠系统、街道雨水管渠系统、排洪沟、雨水泵站、雨水排出口（4）熟悉合流制排水系统4.污废水的性质及水质指标（B）了解物理性质及指标、化学性质及指标、生物性质及指标5、水环境法规与标准（A）了解水环境保护立法、水污染防治立法，熟悉水污染物分类，污水排放标准、其它水环境标准6、减少污废水排水量和降低污染物浓度的途径（B）熟悉减少废水量的途径、降低废水浓度、采用清洁工艺7、污废水处理基本方法与工艺流程（C）了解基本方法概述、污废水处理工艺流程及其确定、污泥处理与处置8、污废水的再生利用（B）（1）熟悉城镇污水的再生利用（2）熟悉工业废水的再生利用9、污废水处理厂（站）维护管理任务和要求（A）掌握维护管理的主要任务、对维护管理人员的基本要求、维护管理的一般要求10、污废水处理设施运行管理概述（B）（1）熟悉物理化学处理设施运行管理（2）熟悉生物处理设施运行管理重点与难点重点----排水系统的体制排水系统的基本组成污染物的种类与排放标准污废水处理厂的维护管理概述。难点----污废水处理厂的维护管理概述一、污水分类(Ｃ)污水－－①受到污染的水。②人类在生产活动和生活活动中排出的用过的水（水化学性质或物理性质发生变化）。分类－－污水按其来源分3种：生活污水、工业废水、受污染的降水。生活污水生活污水－－指居民（人类）在日常生活中排出的废水。主要来源－－居住建筑和公共建筑。如住宅（厨房、厕所）、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。污染成分－－含有大量的有机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等）和病原微生物（如寄生虫卵和肠道传染病毒等）。主要危害－－由于有机物极不稳定，易腐化产生恶臭及细菌和病原体大量繁殖，导致传染病漫延流行。工业废水工业废水－－指生产过程中排出的废水，包括生产废水和生产污水。生产废水－－污染程度轻，物理性质改变生产污水－－污染程度重，化学组分改变分类方法－－4种：⑴按行业的产品分类－－冶金、造纸、纺织、制革、农药等；⑵按工业废水中所含主要污染物的性质分类－－无机、有机；⑶按废水中所含污染物的主要成分分类－－酸性、含酚、含汞、含镉、含铬、含锌、含有机磷、含氟等；⑷按废水处理的难易程度与危害性－－易处理、难降解、有毒有害等。受污染的降水降水－－指地面径流的雨水和融化的冰雪水。特点－－来势猛、径流量大。危害－－“初期雨水”挟带着空气中、地面上和屋面上的各种污染物质。

重污染企业（炼油厂、制革厂、化工厂）等地区的雨水，含有这些工厂的污染物质，应经适当处理后才能排入水体。

二、排水系统体制（Ａ）排水体制分类－－对中、小城镇，一般分为“分流制”和“合流制”两种类型。在城市情况比较复杂时，有时采用两种体制混合的“混合制排水系统”分流制排水系统分流制－－排水系统将生活污水、工业废水和雨水分别采用两套及两套以上各自独立的排水系统进行排除的排水系统。污水排水系统----排除生活污水及工业废水的系统；雨水排水系统----排除雨水的系统。合流制排水系统合流制排水系统－－将生活污水、工业废水和雨水在同一管渠系统内排除的方式，称为合流制排水系统。早期的合流制排水系统，将城市污水及雨水的混合污水不经处理，直接排入水体，又称为直泄式合流制排水系统，这种排水系统对水体污染严重。目前多向带溢流井的截留式合流制排水系统转化。

图1-1分流制排水系统示意图图1-2带溢流井的截流式合流制排水系统

1—污水干管；2—污水主干管；3—污水厂；1—合流干管；2—溢流井；3—截流主干管；

4—出水口；5—雨水干管4—污水厂；5—出水口；6—溢流干管；7—河流混合制排水系统混合制排水系统－－在同一个城市中，既有合流制排水系统也有分流制排水系统。混合制排水系统一般是在具有合流制的城市排水系统改建或扩建后出现。在美国的纽约及我国的上海、天津等老城市，多采用这种体制。在排水工程（学科）中，将排入城镇排水系统的污水统称为－－城镇污水。三、排水系统的基本组成（Ａ）按排水系统的类别划分：1、城市污水排水系统2、工业废水排水系统3、雨水排水系统4、合流制排水系统（略）1、城市污水排水系统的基本组成－室内排水系统及设备；－室外污水管渠系统；－污水泵站及压力管道；－污水处理厂；－排出口及事故排出口。

图1-3室内排水系统

1-卫生器具；2-水封管；3-支管；4-立管；

5-出户管；6-庭院污水管道；7-检查井

1—污水管道；2—检查井；3—出户管；1—城市边界；2—排水流域分界线；3—支管；4—控制井；5—街道管；6—街道检查井；4—干管；5—主干管；6—总泵站；7—压力管道；7—连接井8—城市污水厂；9—出水口；10—事故排出口；

11—工厂；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—排水流域图1-4

某街区污水管渠系统布置图图1-5

城市污水排水系统总平面示意图2、工业排水系统的基本组成:－车间内部管道系统和设备；－厂区管渠系统；－厂区污水泵站；－废水处理站；－出水口。

图1-6某工业区排水系统总平面图

1—生产车间；2—办公楼；3—值班宿舍；4—职工宿舍；5—废水利用车间；6—生产与生活污水管道；7—生产污水管道；8—生产废水与雨水管道；9—雨水口；10—污水泵站；11—废水处理站；12—出水口；13－事故排出口、14—雨水出水口；15—压力管道

3、雨水排水系统的基本组成－房屋雨水管道系统；－街区雨水管渠系统；－街道管渠系统（特殊地区采用排洪沟）；－雨水排水泵站；－雨水出水口。

四、污废水的性质与水质指标（Ｂ）

1、污废水的物理性质及指标

2、污废水的化学性质及指标

3、污废水的生物性质及指标

1、物理性质及指标主要指标是水温、色度、臭味、固体含量等。

⑴水温各地的生活污水的年平均温度差别不大，在10—20℃之间。工业废水视工矿企业的性质而异，差别极大。对生物处理来说，废水的水温过低（低于5℃）过高（高于40℃）影响废水的处理的效果，一般要求是15—35℃。

⑵色度生活污水的颜色常呈灰色或黑褐色。工业废水的色度差别极大。色度由悬浮固体、胶体或溶解物质形成。表色--悬浮固体形成的色度。真色--胶体或溶解物质形成的色度。

⑶臭味生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成。工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。臭味给人以感观不悦，造成呼吸困难，倒胃胸闷，呕吐等。⑷固体含量按存在形态分为：悬浮态、胶体和溶解态。按性质分为：有机物、无机物与生物体。悬浮固体（悬浮物SS）（粒经在０.1-1.0μm)－－把水样用滤纸（孔径0.45μm）过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105－110℃烘箱中烘干至恒重，所得重量为悬浮固体；胶体(粒经在０.001-0.1μm）和溶解固体--滤液中存在的固体物。悬浮固体（SS）=挥发性悬浮固体（VSS）+非挥发性悬浮固体（NVSS）VSS－－SS在马福炉（600℃）灼烧后减少的部分。总固体量（TS）－－水样直接在105－110℃烘箱中烘干至恒重即可。2、废水的化学性质及指标包括三类-----无机化学性质及指标、有机化学性质及指标、有机物污染指标。⑴无机化学性质及指标主要是酸碱度、氮、磷、无机盐类及重金属离子等。

①酸碱度酸碱度用pH表示。PH----氢离子浓度的负对数。碱度指废水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，亦即H+离子的受体，主要包括三种：a、氢氧化物碱度，即OH-离子含量；b、碳酸盐碱度，即CO32-离子含量；c、重碳酸盐碱度HCO3-离子含量。

②氮、磷主要来源于人类排泄物及某些工业废水。是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因。氮、磷是废水进行生物处理时，微生物所必需的营养物质.a、氮及其化合物废水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种含氮化合物的总量称为总氮（TN）。凯氏氮（KN）是有机氮与氨氮之和。污水处理前一般只含凯氏氮。污水在进行生物法处理时，凯氏氮指标用来判断氮营养是否充足。总氮=凯氏氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮凯氏氮=氨氮+有机氮。b、磷及其化合物废水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。有机磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸，2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；无机磷都以磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐（PO43-），偏磷酸盐（PO3-），磷酸氢盐（HPO42-），磷酸二氢盐（H2PO4-）。生活污水中有机磷含量约为3㎎/L，无机磷含量约7㎎/L。

③硫酸盐与硫化物废水中的硫酸盐用硫酸根SO42-表示。硫化物在废水中的存在形式有硫化氢（H2S），硫氢化物（HS-）与硫化物（S2-）。硫化物属于还原性物质，要消耗废水中的溶解氧，并能与重金属离子反应，生成金属硫化物的黑色沉淀。

④氯化物生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物，每人每日排出的氯化物约5—9g。氯化物含量高时，对管道及设备有腐蚀作用；如灌溉农田，会引起土壤板结；氯化钠浓度超过4000㎎/L时对生物处理的微生物有抑制作用天津滨海地区是盐碱地，污水中氯含量700－2000㎎/L。注意氯化物对COD测定结果的影响。

⑤非金属无机有毒物质a、氰化物主要来自电镀、焦化、高炉煤气、制革、塑料、农药以及化纤等工业废水，是剧毒物质，人体摄入致死量是0.05—0.12g。b、砷化物废水中的砷化物主要来自化工、有色冶金、焦化、火力发电、造纸及皮革等工业废水。砷会在人体内积累，属致癌物质（致皮肤癌）之一。⑥重金属离子重金属指原子序数在21—83之间的金属或相对密度大于4的金属。废水中重金属主要有汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）、锡（Sn）、铁（Fe）锰（Mn）等。生活污水中的重金属离子主要来源于人类排泄物；冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、照相器材、造纸、塑料及颜料等工业废水，都含有不同的重金属离子。重金属离子，在微量浓度时，有益于微生物、动植物及人类；但当浓度超过一定值后，即会产生毒害作用。汞、镉、铅、铬、砷以及它们的化合物，称为“五毒”。废水中含有的重金属一般难以去除（活性炭吸附、膜技术除外）。在废水处理的过程中，重金属离子浓度的60%左右被转移到污泥中，其他残留在水中。城镇污水处理厂污泥处置难点之一是重金属问题。⑵有机化学性质及指标有机物来源：生活污水－－主要来源于人类排泄物及生活活动产生的废弃物、动植物残片等，组成元素是碳、氢、氧、氮和少量的硫、磷、铁等。工业废水－－来源于工业生产环节，种类繁多（P10-11）。有机物按被生物降解的难易程度，可分为两类4种：第一类－－可生物降解有机物，分两种：①对微生物无毒害或无抑制作用（碳水化合物）；②对微生物有毒害或有抑制作用（短链脂肪酸）。第二类－－难生物降解有机物，分两种：①对微生物无毒害或无抑制作用（油脂、蛋白质）；②对微生物有毒害或有抑制作用（高分子合成物）。处理对策－－第一类有机物可被微生物氧化；第二类有机物可被化学氧化或经驯化后的微生物氧化。⑶有机物污染指标①生化需氧量BOD在水温为20℃的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生长代谢活动，将有机物转化为无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量。常用的是五日生化需氧量－－BOD5

。同一样品，测定结果有一定偏差。影响因素－－稀释倍数、接种等②化学需氧量COD采用强氧化剂（我国法定对污水用重铬酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量，即称为化学需氧量，即－－CODcr

注意其他等效方法（低浓度法、快速法、光谱法），结果有差异。③总需氧量TOD

（完全氧化为无机物）④理论需氧量ThOD

（根据分子式计算结果）⑤总有机碳TOC（900℃高温下燃烧结果）废水的BOD5/CODcr数值是判断其“可生化”性的指标。数值越大，可生化性越好,一般比值大于0.3的污水才适于采用生物处理。3、废水的生物性质及指标①大肠菌群数与大肠菌群指数大肠菌群数是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，单位－－个/L，大肠菌群指数是指查出1个大肠菌群所需的最少水量，单位－－毫升（ml）。

②病毒废水中已被检出的病毒有100多种（肝炎等）。③细菌总数细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。细菌总数愈多，表示病原菌与病毒存在的可能性愈大。五、水环境法规与标准（Ａ）1环境保护立法2水污染防治立法3污水排放标准1、环境保护立法

机构的演变----办局总局部1979年颁布《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并于1989年12月26日经第七届全国人民代表大会常务委员会通过《中华人民共和国环境保护法》.环保三大政策－－①预防为主、防治结合；②污染者出资治理；③强化环境管理。到2007年底，国家层面-----颁布9部国家法律、15部自然资源法律、50余项行政法规、200余项部门规章，制定了370多项环境标准。确定了环境影响评价、城市环境综合整治定量考核、污染物总量控制等有效的环境管理制度。基本形成了符合国情的环境政策、法律、标准和管理体系。环境保护法律的纵向体系

环境保护立法的横向体系

2、水污染防治立法

国家－－《水污染防治法》（全国人大通过1984年5

月颁布，1996年5月修正）。天津－－《天津市环境保护条例》（市人大1994

年11月30日通过）

《天津市水污染防治管理办法》(市政府

2004年7月1日发布）；

《天津市城市排水和再生水利用管理条例》

（市人大2003年12月1日通过）

其他－－引滦水源、引黄水质保护等。3、污水排放标准

（1）污水综合排放标准；（2）城镇污水处理厂污染物排放标准；（3）工业行业水污染物排放标准；（4）污水排入下水道水质标准。（5）污水资源化与再利用标准（6）其他主要水环境标准

（7）天津市《污水综合排放标准》

（DB12/356-2008）2008-02-18实施（1）《污水综合排放标准》（GB8987-1996）按污水排放去向，分年限规定了69种污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排放量。该标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类。第一类污染物是指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（α）芘、总铍、总银、总α放射性和β放射性等毒性大、影响长远的有毒物质，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。第二类污染物指pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。这类污染物的排放标准，按污水排放去向分别执行一、二、三级标准。该标准以1997年12月底为界，按年限规定了第一类污染物和第二类污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。（2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002

）规定了城镇污水处理厂、居民小区和工业企业内独立的生活污水处理设施出水、废气排放和污泥处置的污染物限值。污染物控制项目分为——基本控制项目和选择控制项目。基本控制项目主要包括影响水环境和城镇污水处理厂一般处理工艺可以去除的常规污染物和部分一类污染物，共19项，常规污染物主要有如pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类，一类污染物主要有总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅等。选择控制项目包括对环境有较长期影响或毒性较大的污染物，共43项。基本控制项目必须执行，选择控制项目由地方环保行政主管部门根据实际情况选择控制。城镇污水处理厂的常规污染物出水标准依受纳水体不同分为一级标准（A、B）、二级标准、三级标准。选择控制项目不分级。

（3）主要行业标准

造纸工业、纺织染整工业、钢铁工业、肉类加工工业、合成氨工业、海洋石油开发工业、船舶工业、兵器工业、磷肥工业、烧碱、聚氯乙烯工业、航天推进剂等行业。

航天推进剂水污染物排放标准GB14374-93肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92磷肥工业水污染物排放标准GB15580-95烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准GB15581-95造纸工业水污染物排放标准GB3544-2001合成氨工业水污染物排放标准GB13458-2001兵器工业水污染物排放标准火炸药GB14470.1-2002兵器工业水污染物排放标准火工药剂GB14470.2-2002兵器工业水污染物排放标准弹药装药GB14470.3-2002医疗机构水污染物排放标准GB18466-2005皂素工业水污染物排放标准GB20425-2006纺织染整工业水污染物排放标准GB4287-92钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92海洋石油开发工业含油污水排放标准GB4914-85（4）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-99）该标准是住建部的部级标准，规定了排入城市下水道污水中35种有害物质的最高浓度。适用于向城市下水道排放污水的排水户。标准规定如下：*严禁排入腐蚀下水道设施的污水。*严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、工业废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质。*严禁向城市下水道排放剧毒物质、易燃、易爆物质和有害气体。*医疗卫生、生物制品、科学研究、肉类加工等含有病原体的污水，必须经过严格消毒处理，除遵守本标准外，还必须按有关专业标准执行。*放射性污水向城市下水道排放，除遵守本标准外，还必须按《放射防护规定》（GB9703）]执行。*水质超过本标准的污水，不得用稀释法降低其浓度，排入城市下水道。（5）污水资源化与再利用标准《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）明确了以城市污水为再生水源时，以农业用水、工业用水、城镇杂用水、景观环境用水等为回用目标时的基本规定、水质控制指标、再生利用系统、处理工艺与构筑物设计、安全措施和监测控制等。《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）工业废水的回用，需根据企业生产要求、废水中的主要污染指标等，确定回用的控制指标和处理工艺。（6）其他主要水环境标准渔业水质标准GB11607-89农田灌溉水质标准GB5084-92海水水质标准GB3097-1997地下水质量标准GB/T14848-93地表水环境质量标准GB3838-2002天津市《污水综合排放标准》简介

（DB12/356-2008）2008-02-18实施污水分类1、城市污水处理厂排水－－指服务对象位于《天津市城市总体规划（2005年-2020年）》中的中心城区、滨海新区核心区、11个新城的GB18918中定义的城镇污水处理的排水。2、城镇污水处理厂排水－－指除本标准中定义的“城市污水处理厂排水”之外的GB18918中定义的城镇污水处理厂的排水。3、农村污水处理厂排水－－指只接收农村生活污水的污水处理厂的排水。4、工业园区污水处理厂排水－－指主要接纳处理生产污水的各类工业园区、开发区、畜禽养殖小区污水处理厂的排水。5、医疗机构污水－－指GB18466中定义的医疗机构污水。6、其它污水－－指除本标准所列污水处理厂排水和医疗机构污水之外的污水。标准分级和限值

1城市污水处理厂排水1.1新建、扩建城市污水处理厂排水执行GB18918中“水污染物排放标准一级标准A标准”。1.2已建成的城市污水处理厂进行改造，排水执行GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。1.3已建成的城市污水处理厂排水应在2010年12月31日前达到GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。2城镇污水处理厂排水2.1新建（包括改、扩建）城镇污水处理厂排水执行GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。2.2已建成的城镇污水处理厂排水应在2010年12月31日前达到GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。3农村污水处理厂排水3.1新建（包括改、扩建）农村污水处理厂排水执行GB18918中“水污染物排放标准二级标准”。3.2已建成的农村污水处理厂排水应在2010年12月31日前达到GB18918中“水污染物排放标准二级标准”。4工业园区污水处理厂排水4.1新建（包括改、扩建）工业园区污水处理厂排水执行GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。4.2已建成的工业园区污水处理厂排水应在2010年12月31日前达到GB18918中“水污染物排放标准一级标准B标准”。5医疗机构污水5.1排入本标准中所列各类污水处理厂收水系统的医疗机构污水中的氨氮（传染病、结核病医疗机构除外）、总磷执行本标准6.1的相关要求，其它项目执行GB18466相关要求。5.2除5.1中所列范围之外的医疗机构污水中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、氨氮、总磷执行本标准6.3和6.4的相关要求，其它项目执行GB18466相关要求。6其它污水本标准按照污水不同的排放去向和不同功能区分为三级。表1污染物最高允许排放浓度序号污染物或项目名称一级标准二级标准三级标准1悬浮物（SS）10

20

400

2五日生化需氧量（BOD5）10

20

300

3化学需氧量（COD）50

60

500

4氨氮（以N计）5

8

35

5总磷0.5

1.0

3.0

＃一级Ａ一级Ｂ进下水道标准6.1排入本标准中所列各类污水处理厂收水系统的污水执行三级标准，限值见表1。6.2未排入或排入未运行的本标准中所列各类污水处理厂收水系统的污水，根据排水系统出水受纳水体的功能，分别执行本标准6.3、6.4的规定。6.3排水系统出水受纳水体为GB3838(地表)中Ⅳ类水体和GB3097(海水)中二类、三类海域的污水执行一级标准(限值见表1)。6.4排水系统出水受纳水体为GB3838中Ⅴ水体和GB3097中四类海域的污水执行二级标准(限值见表1)。六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径（Ｂ）1减少废水量的途径－－废水分流、节约用水、更改生产流程。2减低浓度－－更新生产工艺、改进装置的结构和性能、废水分流、均质、回收副产品、控制废水比例、排出水系统监控。3清洁生产----进行清洁生产审计。

*不同行业、不同企业要具体分析。七、污废水处理基本方法与系统（Ｃ）1、基本处理方法2、城镇污水处理分级说明3、城镇污水处理典型工艺流程4、污废水处理工艺流程的选定5、有毒物质处理方法的选择6、污泥处理与处置

1、基本处理方法

基本原则－－采用各种技术手段，将污废水中所含的污染物质分离去除、回收利用、或将其转化为无害物质，使水得到净化。方法分类－－现代污废水处理技术，按处理原理分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理处理法－－利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。如筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。化学处理法－－利用化学反应的作用，分离回收污废水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物化学处理法－－是利用微生物代谢作用，使污废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要有利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法（厌氧还原法）。好氧氧化法－－广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，有活性污泥法和生物膜法两种；厌氧还原法－－多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。利用池塘和土壤处理的自然生物处理法也属生物化学化学处理法。2、城镇污水处理分级说明现代城市污水处理技术，立足达标排放时，按处理程度划分－－一级处理、二级处理和三级处理。一级处理－－主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净化过程，主要技术为沉淀等。二级处理－－污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有机物质以及氮和磷的净化过程。重点去除含碳有机物的称普通二级处理，去除含碳有机物的同时去除氮和磷的称为二级强化处理。三级处理－－进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。处理单元技术有混凝沉淀（气浮）、吸附、过滤、膜分离等。*深度处理－－立足处理水再生利用。深度处理单元技术与三级处理单元技术基本相同。3、城镇污水处理典型工艺流程

4、污废水处理工艺流程的选定

实验室条件下，污水处理工艺流程选择的一般方法：（1）有机废水处理方法选择（4点，P21）（2）无机废水处理方法选择（5点，P21）（3）深度处理方法选择；（4）通过更改生产工艺，改变排出的物质。

#只要条件许可，应尽量进行现场试验研究。

5、有毒物质处理方法的选择处理特殊工业废水须在充分调研、明确进水水质和处理要求的基础上，进行相关实验，确定处理工艺和设计参数。表1-1处理有害物质时采用的各种实验手段（教材P22）。6、污泥处理与处置

污泥的分类污泥－－污水处理过程中的产物。按成分不同分为：(1)有机污泥以有机物为主要成分的称为有机污泥。有机污泥的性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02-1.006），含水率高，且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属有机污泥。(2)无机污泥（沉渣）以无机物为主要成分的称为无机污泥（沉渣）。沉渣的主要性质是颗粒较大，比重较大（约为2左右），含水率低且易脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水化学处理单元的沉淀物均属于无机污泥（沉渣）。处理处置方法

（1）有机污泥处理与处置城镇污水处理厂污泥－－含有大量有机物，富有肥分，但又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等，需要作稳定与无害化处理。污泥处理的主要方法－－减量处理（如浓缩、脱水等），稳定处理（如厌氧消化、好氧消化等），综合利用（如消化气利用，污泥农业利用等），最终处置（如干燥、焚烧、填地、建筑材料等）。（2）无机污泥处理与处置要分门别类，区别对待。有的属于化学危险废弃物。八、污水再生利用（Ｂ）1、城镇污水再生利用重点考虑内容2、基本再生处理工艺3、常见的再生处理工艺4、工业废水处理水的利用1、城镇污水再生利用重点考虑内容（1）再生利用原则：遵从城市规划、明确用户、筛选处理工艺、确保水质水量安全。（2）再生利用分类：农林牧渔业用水、城市杂用水、工业用水、环境用水、补充水源水。（3）再生处理工艺：确定特定项目的再生处理工艺时，必须进行具体分析，必要时进行试验研究。

（详见建设部颁发的《污水再生水利用工程设计规范》（GB50335－2002））

2、基本再生处理工艺

二级处理－－消毒；二级处理－－过滤－－消毒；二级处理－－混凝－－沉淀－－过滤－－消毒；二级处理－－微孔过滤－－消毒。3、常见的再生处理工艺主要去除指标：CODBODSSTP二级出水＋过滤＋消毒二级出水＋微絮凝＋过滤＋消毒二级出水＋絮凝沉淀＋过滤＋消毒二级出水＋超/微滤＋消毒二级出水＋絮凝沉淀＋超/微滤＋消毒主要去除指标：盐分

CODBODSSTP二级出水＋絮凝沉淀＋过滤＋反渗透＋消毒二级出水＋超/微滤＋反渗透＋消毒二级出水＋絮凝沉淀＋超/微滤＋反渗透＋消毒主要去除指标：NH3-NCODBODSSTP二级出水＋BAF(曝气生物滤池)＋超/微滤＋消毒主要去除指标：NH3-N盐分

CODBODSSTP

二级出水＋BAF＋超/微滤＋反渗透＋消毒*通过对原有处理设施进行改造，实现出水水质标准的提高是首选措施。4、工业废水处理水的利用

（1）制定合理的再生水利用计划；（2）水的循环和利用方式：再利用（不同点重复使用）、循环使用/封闭循环系统；（3）水的回收处理技术。九、污废水处理厂（站）

维护管理概述（Ａ）1维护管理的主要任务；2对维护管理人员的要求；3维护管理的一般要求：运行管理、维护保养。维护管理的主要任务

确保排放的出水水质－－符合规定的排放标准；确保污水处理设施和设备－－经常处于最佳运行状态；减少能源和资源的消耗－－降低运行成本。对维护管理人员的要求确保员工自身－－安全、健康；确保有关规程和岗位责任制－－有效落实；发现异常情况，能迅速判断产生的原因并采取相应调整措施。确保污水处理设施和设备－－正常运行。

城镇污水处理厂----《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》。运行管理的一般要求（12条）1、运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。2、操作人员必须了解本厂处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3、各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应示于明显部位。4、运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。5、岗位操作人员应按时做好运行记录。数据应准确无误。6、操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。7、各种机械设备应保持清洁，无漏水、漏气等。8、水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。9、根据不同机电设备要求，应定时检查，添加或更换润滑油或润滑脂。10、各种闸井内应保持无积水。11、必须加强水质和污泥管理。12、应对各项生产指标、能源和材料消耗等准确计量。

维护保养的一般要求（18条）1、运行管理人员和维修人员应熟悉机电设备的维修规定。2、应对构筑物的结构及各种闸阀、护栏、爬梯、管道、支架和盖板等定期进行检查、维修及防腐处理，并及时更换被损坏的照明设备。3、应经常检查和紧固各种设备连接件，定期更换联轴器的易损件。4、各种管道闸阀应定期做启闭试验，丝框应经常加注润滑油脂。5、应定期检查、清扫电器控制柜，并测试其各种技术性能。6、应定期检查电动闸阀的限位开关、手动与电动的联锁装置。7、在每次停泵后，应检查填料或油封处的密封情况，进行必要的处理。并根据需要填加或更换填料、润滑油、润滑脂。8、凡设有钢丝绳的装置，绳的磨损量大于原直径的10%，或其中的一股已经断裂时，必须更换。9、各种机械设备除应做好日常维护保养外，还应按设计要求或制造厂的要求进行大、中、小修。10、构筑物之间的连接管道、明渠等应每年清理一次。11、锅炉、压力容器等设备重点部件的检修，应由安全劳动部门认可的维修单位负责。12、检修各类机械设备时，应根据设备的要求，必须保证其同轴度、静平衡或动平衡等技术要求。13、可燃性气体报警器应每年检修一次。14、各种工艺管线应按要求定期涂饰不同颜色的油漆或涂料。15、不得将维修设备更换出的润滑油、润滑脂及其他杂物丢入污水处理设施内。16、维修机械设备时，不得随意搭接临时动力线。17、建筑物、构筑物等的避雷、防爆装置的测试、维修及其周期应符合电业和消防部门的规定。18、应定期检查和更换救生衣、救生圈、消防设施等防护用品。十、运行管理概述（Ｂ）（一）物理化学处理设施的运行管理（二）好氧生物处理设施运行管理（三）厌氧生物处理设施运行管理（一）物理化学处理设施的运行管理：

1筛网；2沉砂池；3调节池；4中和设备；5混凝沉淀；6上浮、气浮；7过滤；8氧化还原；9活性炭吸附；10膜分离。1、筛网

功能－－除去污废水中的粗大悬浮物。种类－－格栅、振动筛、破碎机等。格栅－－由一定间隔平行排列的钢条构成。格栅设于明沟之中，去除对象是可能引起泵阻塞的较大悬浮物。筛渣经格栅截留后，由人工或机械方式清除。以人工方式清除时，要特别注意场地作业环境的清整，使操作人员能稳定地进行作业。以机械方式清除筛渣的格栅主要工作是对除渣机械进行维护。机械格栅一般是根据格栅前后的水位差或采用定时器自动、间歇运行。振动筛－－用于截除较细小的悬浮物。这类筛网由于孔眼小、易阻塞，大多需要连续除渣。破碎机－－将粗大的悬浮物捣成不致给运转造成危害的细小颗粒，再混入水中，要对刀刃进行打磨或更换。2、沉砂池功能－－去除水中砂粒等无机悬浮物；运行管理要点－－减少沉砂中有机物混入和去除尚未固结的沉积砂堆。对于小规模污水厂，可采用平流沉砂池.一般多用旋流和曝气沉砂池，除砂多用砂水分离器。砂水分离器主要作用除了分离砂粒外，还要把其表面的有机物洗脱出来，多用空气提升器或砂泵。使用机械除砂的沉砂池，要避免因沉砂量过大造成机械过载。长期停机时，要每天短时间开机运行，并对必要部位进行加油，防止生锈。曝气沉砂池3、调节池功能－－使原废水的水质、水量均匀化。运行管理要点－－①避免浮渣和污泥的过量堆积；②搅拌装置保养。调节池一般设置曝气搅拌或机械搅拌装置。一般多以曝气方式进行搅拌（能有效防止废水的腐败）。调节池的曝气鼓风机最好专用（防止调节池水位降低时，空气大量进入调节池，造成其它水池如曝气池送风量不足）。对于含挥发性物质和发泡性物质的废水，要采用搅拌桨等其他搅拌措施。在处理含酸废水时，要注意检查调节池的耐酸涂层及衬里。清扫调节池时，要注意换气，防止有害气体和缺氧现象发生。同时，不要个人单独作业。4、中和设备

功能－－pH调整；主要管理工作－－维护和保养pH计、调整中和剂等。中和剂的浓度越低，pH越易控制。使用消石灰时，由于反应需要一定时间，中和池的容积大小要足够。一些化学处理单元（氯氧化和铬酸还原等），要加入碱或酸，使pH调整到最佳程度，管理事项与中和装置相同。碳酸钙、碳酸氢钠在中和酸时，即使过量添加，pH也能保持中性范围。碳酸钙是固体，中和时只能让废水通过该物质的填充层－－中和过滤床。中和碱时，通过吹入烟道气体，废水即可中和。5、混凝沉淀包括三个过程：混合、凝集、沉淀。混合－－加入的药剂（混凝剂）和废水快速混合均一。凝集－－水中的胶体离子和微小悬浮物在药剂作用下，形成絮体，并不断聚集的过程。沉淀－－水中的絮体颗粒依靠重力，从水中分离出来。混凝剂－－主要有两种，铝和铁盐组成的无机混凝剂和有机高分子混凝(助凝)剂。无机混凝剂主要用于形成絮体，高分子混凝剂则用于使无机混凝剂形成的絮体粗大化，最佳添加量通过混凝试验确定。主要管理工作－－①采用斜板沉淀时，在斜板入口附近常有絮凝物堆积；②集泥装置大多设于水下，要定期给装置加油。装置因停电而停止运转时，要注意避免再次起动时产生过载。6、上浮和气浮功能－－去除废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒；分离比重小于水的物质的过程称为自然上浮。分离比重大于水的物质，附着在气泡上进行分离的过程称为气浮。自然上浮装置的处理对象主要是油分。装置内大多设置分离板。为防止分离板污泥堆积而阻塞，要定期进行除泥。上浮的油滴要采用集油管予以排出。为了使分离的油不与水混合，应使油膜增厚到一定程度再排出。强迫让气泡吸附微粒的气浮装置中，有通过机械搅拌使空气混入水中的引气气浮方式，也有在加压下溶解空气，然后减压，使水产生气泡的加压气浮方式。加压气浮装置一般都要添加混凝剂，需选择最佳加药条件。7、过滤过滤－－利用填充粒状滤料层截留水中悬浮杂质，对水进行澄清的过程。主要去除对象－－混凝沉淀或上浮的絮体以及生物处理出水中含有的微生物絮体的进一步拦截。过滤装置能截留悬浮物质的绝对量都是一定的。因此，必须创造良好过滤条件。采用双层、三层等多种过滤形式时，因为悬浮物质也会渗入到滤层的内部，若反洗不充分，就容易使滤料颗粒固结成块状，形成“泥球”，导致过滤效率降低。8、氧化还原原理－－利用废水中有害物质的氧化还原性质，通过氧化还原反应，将其变成无毒无害的新物质。分类－－药剂氧化、药剂还原、空气氧化、臭氧氧化、光氧化、金属还原等。主要仪器－－氧化还原电位计（ORP）。通常，ORP测定时使用白金电极和甘汞电极。白金易受各种药剂的影响，导致结果测定不稳定，应定期用ORP标准液进行检测。氧化和还原多存在最佳的pH值，pH调整也十分重要。9、活性炭吸附功能－－去除废水中有机物或重金属。在使用粉状活性炭时，处理水和粉状炭分离困难，通常情况下，要加入混凝剂。粉状活性炭与废水混合的时间越长越好。PACD工艺－－将粉状活性炭投入活性污泥法的曝气池中的工艺。粒状活性炭多采用固定床和流动床方式，当吸附能力达到饱和时要进行再生。采用固定床吸附时，装置的结构与砂滤相同。反洗时，要注意避免活性炭层发生翻转。采用上向流通水方式，须控制通水速度避免活性炭层上下混合。在活性炭过滤时，由于长时间通水，滤池内部呈厌氧状态。当水中硫酸离子较多时，往往有硫化氢的臭气发生。所以，通水前要对水进行充分曝气，增加溶解氧量。10、膜分离定义－－在某种推动力作用下，利用膜的透过能力，分类水中离子、分子或某些微粒。常见类别－－利用“压力差”的反渗透膜、纳滤、超滤、微滤。利用“电位差”的电渗析。膜分离装置往往对进水水质有要求，予处理十分重要。在整个应用膜分离装置时,膜组件在建设费用中占有很高的比重，因此，保持膜的性能延长膜的寿命是管理工作的重要环节。在采用醋酸纤维膜，为了防止微生物分解滤料，采用加氯办法使进水呈弱酸性。而使用聚酰胺膜时，为了防止氧化，需要添加足够的还原剂。反渗透膜需要防止盐类浓缩造成的垢的析出，特别是硫酸钙和硅酸。需要将钙离子去除（软化）或添加阻垢剂、分散剂等。城镇污水再生利用——MBR(膜生物反应器)、CMF(连续微滤)、RO反渗透的应用。（二）好氧生物处理设施运行管理1、好氧生物处理设施分类2、好氧生物处理原理3、活性污泥法的应用条件4、普通活性污泥法简介5、活性污泥工艺管理要点*6、曝气池异常问题及解决对策*7、二沉池异常问题及解决对策8、生物膜法1、好氧生物处理设施分类目前，各种生物处理装置，按微生物的保持形态，大致可分为活性污泥法和生物膜法二类。活性污泥法中，微生物保持悬浮状态，在二沉池中形成微生物絮体与水分离。生物膜法中，微生物主要是附着在固体填料的表面。根据填料及供氧方式不同，又分为：生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等。由于活性污泥法和生物膜法的微生物所保持的形态不同，导致管理内容亦有较大不同。2、好氧生物处理原理废水的好氧生物处理是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法。有机物被微生物摄取之后，通过代谢活动，一方面被分解、稳定，并提供微生物生命活动所需的能量；另一方面被转化，合成为新的原生质（或称细胞质），即微生物自身生长繁殖，通常称剩余活性污泥或生物膜。活性污泥－－就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状颗粒。生物膜－－就是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。3、活性污泥法的应用条件应用活性污泥法时，满足以下两项基本条件：----在曝气池内，混入废水中的有机污染物能在微生物作用下进行好氧分解（BOD5/CODcr≥0.3）；----已增殖的微生物絮体（活性污泥）能在二次沉淀池沉降分离。4、普通活性污泥法简介曝气池污泥浓度控制在1.5—2.5g/L，停留时间常采用6—8h，回流污泥量约为进水流量的25%—75%，溶解氧2—4mg/L。

常见的SBR、氧化沟、A/O、A2/O都是“活性污泥法”。曝气池沉淀池进水出水空气回流污泥剩余污泥5、活性污泥工艺管理要点

对实际运行的污水处理厂，日常管理可调整的因子有限，主要是：（1）BOD-SS负荷（剩余污泥量）（2）回流污泥量（3）供氧量（1）BOD-SS负荷定义－－曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的五日生化需氧量公斤数，称为BOD-SS负荷（kgBOD/kgSS·d），它对活性污泥的沉降性、处理水质等有很大影响，经验证明－－BOD-SS≤0.3时，污泥的沉降性良好，BOD-SS＞0.5时，活性污泥的沉降性容易恶化。控制方法－－调整剩余污泥排放量。

（2）回流污泥量

污泥回流作用－－保持曝气池内MLSS(混合液悬浮固体)浓度。曝气池内的MLSS取决于回流污泥的浓度和回流量，当回流污泥的浓度一定时，回流量越多，MLSS浓度越高。污泥回流量对系统影响－－污泥回流量过小时，曝气池内的MLSS较低，出水水质恶化；污泥回流量过大时，活性污泥流入二沉池的量也会增加，同时，也会因二沉池的水面积负荷增加，导致处理水中SS升高。处理规模越小，污泥回流量对二沉池污泥的沉降性能影响越显著。（3）供氧量

供氧作用－－为好氧微生物保持正常生理活动提供必要条件。实际运行管理标准－－一般情况下，曝气池内的耗氧速度，在进水口附近较快，出口附近则较慢。采用常规曝气方式时，要想保持曝气池各部分DO(溶解氧)均匀是困难的。实际运行中，进水口附近DO≮0.5mg/L，出水口附近DO=2～3mg/L。最小空气吹入量－－曝气的目的除了供氧外，还有使活性污泥与废水混合以及防止污泥在曝气池内沉积的作用。所以，利用溶解氧量来调节风量时，必须维持能使其充分搅拌混合的最小空气吹入量。采用微孔扩散式曝气器时，要对风机进气进行过滤，防止空气中尘埃阻塞曝气器。×6、曝气池异常问题及解决对策

常见异常污染性状及解决对策

①生物相异常；

②混合液沉降性能异常；

③泡沫；

×①生物相异常

*活性污泥系统的常见微型指示生物：变形虫、鞭毛虫、草履虫、钟虫、轮虫、线虫。（调试初期中负荷低负荷）

*普通活性污泥系统为“中负荷”系统——钟虫：

a、头部出现气泡---“头顶气泡”

DO过高或过低，后者同时出现死亡现象。

b、体内出现颗粒---“生物泡”进水有大量有毒物质或大量难降解物质

c、休眠、不活跃

PH发生突变

d、发育正常、数量锐减活性污泥处于膨胀状态另，当“轮虫”增多时——污泥量过大，污泥老化；“鞭毛虫、草履虫”增多时——污泥流失，出水恶化。×②混合液沉降异常——发生污泥膨胀*丝状菌膨胀现象：沉降试验结果差，表面有薄层上清液，镜检有大量丝状菌原因：复杂，主要有进水BOD下降、N、P不平衡、PH下降；曝气池DO下降、F/M(有机物量/微生物量)下降；进水腐化；进水水质、水量波动大等。*非丝状菌膨胀现象：沉降试验结果差，表面有薄层上清液，镜检丝状菌正常原因：a、进水BOD过高且N、P不足；

——高粘性膨胀

b、进水有大量有毒物质，污泥中毒

——低粘性膨胀*污泥膨胀对策－－调整进水；投加助凝剂；人工杀菌、设置生物选择器等。×③泡沫*化学泡沫现象：曝气池表面有白色泡沫，多出现在调试初期原因：多由洗涤剂引起，会逐渐消失。*生物泡沫现象：曝气池表面有黄褐色泡沫，粘性大原因：主要由“诺卡氏菌”引起。当水温高于20℃、进水含油脂物较多时易产生。*延时曝气系统排泥不足时也易产生生物泡沫。×7、二沉池异常问题及解决对策①出现云浪状污泥；②污泥上浮；③污泥老化；④污泥膨胀；⑤污泥解体。×①出现云浪状污泥浮起*如果沉降试验结果良好，则主要由二沉池运行不当所致。②污泥上浮

*现象：污泥成片上浮，并伴有气泡。沉降试验持续1—2小时，搅拌浮起污泥，若沉降——多是“反硝化上浮”，若不沉降——多是“腐化上浮”。*回流量过小；对腐化上浮现象，可提高曝气池末端溶解氧。③污泥老化*二沉池表面有“针状絮体”流失，多出现在延时曝气系统。*剩余污泥排放量过小。④污泥膨胀（略）

⑤污泥解体*现象：沉降试验结果差，粥状（表面无薄层上清液）*有毒物质进入；曝气量严重不足；F/M急剧升高等。

8、生物膜法（1）生物膜法概念与特征（2）生物滤池（3）淹没式生物滤池（生物接触氧化池）（4）生物转盘（5）生物膜法中二次沉淀池的管理（1）生物膜法概念与特征生物膜法－－微生物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥即生物膜，废水与生物膜接触，废水中的有机污染物作为营养物质，被生物膜上的微生物摄取，废水得到净化。生物膜法的处理特征

1、对水质水量的变化有较强的适应性

2、污泥沉降性能良好、宜于固液分离

3、能够处理低浓度废水

4、无须进行污泥回流，不会引起污泥膨胀

5、易于维护运行、节能常见的生物膜法的处理工艺有生物滤池、生物接触氧化、生物转盘、生物流化床及各种新型曝气生物滤池等。

（2）生物滤池

普通生物滤池－－基于土壤过滤、间歇砂滤和接触滤池而来（由于负荷低，目前已基本淘汰）。高负荷生物滤池－－生物滤池滤料负荷高（为前者10倍以上）。在操作过程中必须将滤层的布水量