污水處理廠中控室

1、中控室操作手冊部門：運管中心分部：中控室編寫時間：2016年6月12日1 工藝簡介ESBR工藝是在SBR的基礎上發(fā)展起來的，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器。1.1 基本結構在序批式活性污泥法（SBR）的基礎上，反應池沿池長方向設計為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)，其主反應區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時可連續(xù)進水，間斷排水。1.2 工藝原理在預反應區(qū)內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水

2、水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區(qū)經歷一個較低負荷的基質降解過程。ESBR工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。在反應器的前部設置了生物選擇區(qū)，后部設置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段，周期循環(huán)進行。污水連續(xù)進入預反應區(qū)，經過隔墻底部進入主反應區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據(jù)進水水質可對運行參數(shù)進行調整。2 工藝流程

3、3 工藝階段ESBR工藝運行過程包括充水-曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段組成，具體運行過程為：3.1充水-曝氣階段由曝氣裝置向反應池內充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉化為NO3-N。邊進水邊曝氣，同時將主反應區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)，一般回流比為20%。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應池內供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機物的充分混合與接觸，從而有利于有機污染物被微生物氧化分解。同時，污水中的氨氮通過微生物的硝化作用轉變?yōu)橄鯌B(tài)氮。3.2 沉淀階段此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態(tài)向缺

4、氧狀態(tài)轉化，開始進行反硝化反應?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清。停止曝氣，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進行氧化分解。隨著反應池內溶解氧的進一步降低，微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉變，并發(fā)生一定的反硝化作用。與此同時，活性污泥在幾乎靜止的條件下進行沉淀分離，活性污泥沉至池底，下一個周期繼續(xù)發(fā)揮作用，處理后的水位于污泥層上部，靜置沉淀使泥水分離。3.3 潷水階段沉淀結束后，置于反應池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。排水結束后潷水器自動復位。潷水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作，其目的是提高缺氧區(qū)的污泥濃度，隨污泥回流至該區(qū)內的污泥中的硝態(tài)氮進一步進

5、行反硝化，并進行磷的釋放。3.4 閑置階段閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。閑置階段的時間一般比較短，主要保證潷水器在此階段內上升至原始位置，防止污泥流失。實際潷水時間往往比設計時間短，其剩余時間用于反應器內污泥的閑置以及恢復污泥的吸附能力。4 技術特征1.連續(xù)進水，間斷排水傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進水，間斷排水，而實際污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的，CASS工藝可連續(xù)進水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實際排水的特點，拓寬了SBR工藝的應用領域。雖然ESBR工藝設計時均考慮為連續(xù)進水，但在實際運行中即使有間斷進水，也不影響處理系統(tǒng)的運行。2.運行上的時序性ESBR反應池通常按曝氣、沉淀、排水

6、和閑置四個階段根據(jù)時間依次進行。3.運行過程的非穩(wěn)態(tài)性每個工作周期內排水開始時ESBR池內液位最高，排水結束時，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標準及生物降解的難易程度等有關。反應池內混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩(wěn)態(tài)的。4.溶解氧周期性變化，濃度梯度高ESBR在反應階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此，反應池中溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大、轉移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設備而言，ESBR工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用

7、率。5 主要優(yōu)點1.工藝流程簡單，占地面積小，投資較低ESBR的核心構筑物為反應池，沒有二沉池及污泥回流設備，一般情況下不設調節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設施布置緊湊、占地省、投資低。2.生化反應推動力大ESBR工藝從污染物的降解過程來看，當污水以相對較低的水量連續(xù)進入ESBR池時即被混合液稀釋，因此，從空間上看ESBR工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從ESBR工藝開始曝氣到排水結束整個周期來看，基質濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質利用速率由大到小，因此，ESBR工藝屬理想的時間順序上的推流式反應器，生化反應推動力較大。3.沉淀效果好ESBR工藝在沉淀階段幾乎整個反應池均起沉淀作

8、用，沉淀階段的表面負荷比普通二次沉淀池小得多，雖有進水的干擾，但其影響很小，沉淀效果較好。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響ESBR工藝的正常運行。實驗和工程中曾遇到SV30高達96%的情況，只要將沉淀階段的時間稍作延長，系統(tǒng)運行不受影響。4.運行靈活，抗沖擊能力強ESBR工藝在設計時已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內停留預定的處理時間后經沉淀排放，特別是ESBR工藝可以通過調節(jié)運行周期來適應進水量和水質的變比。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現(xiàn)達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時，可經受平常平均流量6倍的高峰流量

9、沖擊，而不需要獨立的調節(jié)地。多年運行資料表明，在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設計值23倍時，處理效果仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設有輔助的流量平衡調節(jié)設施，但還很可能因水力負荷變化導致活性污泥流失，嚴重影響排水質量。當強化脫氮除磷功能時，ESBR工藝可通過調整工作周期及控制反應池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調整，可以達到不同的處理水質。5.不易發(fā)生污泥膨脹污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進行有效分離，造成污泥流失，使出水水質變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時間，具有滯后性。因此，選擇

10、不易發(fā)生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設計中必須考慮的問題。由于絲狀菌的比表面積比菌膠團大，因此，有利于攝取低濃度底物，但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢。而ESBR反應池中存在著較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團細菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。6.適用范圍廣，適合分期建設ESBR工藝可應用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛

11、；連續(xù)進水的設計和運行方式，一方面便于與前處理構筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。對大型污水處理廠而言，ESBR反應池設計成多池模塊組合式，單池可獨立運行。當處理水量小于設計值時，可以在反應地的低水位運行或投入部分反應池運行等多種靈活操作方式；由于ESBR系統(tǒng)的主要核心構筑物是ESBR反應池，如果處理水量增加，超過設計水量不能滿足處理要求時，可同樣復制ESBR反應池，因此ESBR法污水處理廠的建設可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。7.剩余污泥量小，性質穩(wěn)定傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅27天，而ESBR法泥齡為25-30天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產

12、生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD產生0.20.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60%左右。由于污泥在ESBR反應池中已得到一定程度的消化，一般不需要再經穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，必須經穩(wěn)定化后才能處置。6 注意事項1.水量平衡工業(yè)廢水和生活污水的排放通常是不均勻的，如何充分發(fā)揮ESBR反應池的作用，與選擇的設計流量關系很大，如果設計流量不合適，進水高峰時水位會超過上限，進水量小時反應池不能充分利用。當水量波動較大時，應考慮設置調節(jié)池。2.控制方式的選擇ESBR工藝的日益廣泛應用，得益于自動化技術發(fā)展及在污水處理工程中的應用。ESBR工藝的特點是程序工作制，可根據(jù)

13、進水及出水水質變化來調整工作程序，保證出水效果。整套控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場可編程控制（PLC）與微機集中控制相結合，同時為了保證ESBR工藝的正常運行，所有設備采用手動/自動兩種操作方式，后者便于手動調試和自控系統(tǒng)故障時使用，前者供日常工作使用。3.曝氣方式的選擇ESBR工藝可選擇多種曝氣方式，但在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式，如穿孔管、水下曝氣機、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。采用微孔曝氣時應采用強度高的橡膠曝氣盤或管，當停止曝氣時，微孔閉合，曝氣時開啟，不易造成微孔堵塞。此外，由于ESBR工藝自身的特點，選用水下曝氣機還可根據(jù)其運行周期和DO等情況適當開啟不同的臺數(shù)，達到在滿足廢水要求的

14、前提下節(jié)約能耗的目的。4.排水方式的選擇ESBR工藝的排水要求與SBR相同，當前，常用的設備為旋轉式撇水機，其優(yōu)點是排水均勻、排水量可調節(jié)、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。ESBR工藝沉淀結束需及時將上清液排出，排水時應盡可能均勻排出，不能擾動沉淀在池底的污泥層，同時，還應防止水面的漂浮物隨水流排出，影響出水水質。當前，常見的排水方式有固定式排水裝置如沿水池不同深度設置出水管，從上到下依次開啟，優(yōu)點是排水設備簡單、投資少，缺點是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥，造成初期出水水質差。浮動式排水裝置和旋轉式排水裝置雖然價格高，但排水均勻、排水量可調、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂

15、浮物隨出水排出，因此，這兩種排水裝置當前應用較多，尤其旋轉式排水裝置，又稱潷水器，以操作靈活、運行穩(wěn)定性高等優(yōu)點受到設計人員和用戶的青睞。5.需要注意的其它問題冬季或低溫對ESBR工藝的影響及控制；排水比的確定；雨季對池內水位的影響及控制；排泥時機及泥齡控制；預反應區(qū)的大小及反應池的長寬比；間斷排水與后續(xù)處理構筑物的高程及水量匹配問題。7. 各構筑物的作用7.1 調節(jié)池工業(yè)企業(yè)由于生產工藝的原因，在不同工段、不同時間所排放的污水差別很大，尤其是操作不正?；蛟O備產生泄漏時，污水的水質就會急劇惡化，水量也大大增加，往往會超出污水處理設備的正常處理能力；城市污水，尤其是學校、居民小區(qū)等人員集中的地方

16、，由于用水量和排入污水中雜質的不均勻性，也會使得其污水流量或濃度在一晝夜內有較大的變化。這些問題都會給處理操作帶來很大的麻煩，使污水處理設施難以維持正常操作。因此，對于特征上波動比較大的污水，有必要在污水進入處理主體之前，先將污水導入調節(jié)池進行均和調節(jié)處理，使其水量和水質都比較穩(wěn)定，這樣就可為后續(xù)的水處理系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定和優(yōu)化的操作條件。具體說來，調節(jié)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.提供對污水處理負荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負荷的急劇變化；2.減少進入處理系統(tǒng)污水流量的波動，使處理污水時所用化學品的加料速率穩(wěn)定，適合加料設備的能力；3.在控制污水的pH值、穩(wěn)定水質方面，可利用不同污水自身的中

17、和能力，減少中和作用中化學品的消耗量；4.防止高濃度的有毒物質直接進入生物化學處理系統(tǒng)；5.當工廠或其他系統(tǒng)暫時停止排放污水時，仍能對處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入污水，保證系統(tǒng)的正常運行。7.2 粗格柵（2個）粗格柵是用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行。粗格柵是由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進水的渠道，或進水泵站集水井的進口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質。格柵截留的污染物的處置方法有：填埋、焚燒(820以上)以及堆肥等也可將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為可沉固體進入初沉污泥。粉碎機應設置在沉砂池后，以免大的無機顆粒損壞粉碎機。此外，大的

18、破布和織物在粉碎前應先去除。7.3 提升泵（3臺）污水提升泵是一種集泵、電機、殼體、控制系統(tǒng)于一體的泵類產品屬性：由密閉外殼、水泵以及液位控制系統(tǒng)三部分組成。屬機電一體化產品，電機與水輪共用同一軸（轉子）整個水泵長度短，結構緊湊。是用來提升污水的泵站，作用是為后續(xù)的工藝提供水流動力。一般來說，污水提升的高度是從污水處理后排放的尾水的高程，減去水頭損失，倒推計算出來的。本廠提升泵使用的是44KW的離心水泵。特點：配備多種保護裝置,保證污水泵運行可靠,其主要部件如下：1、信號線路；2、全保水泵控制柜。（作用：對水泵進行全方位保護，如漏水、斷相、短路、過熱、過載等現(xiàn)象）7.4 細格柵（2個）細格柵是

19、一種可連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設備，主要去除水中一些細小的顆粒及懸浮物。7.5 沉砂池（2個）沉砂池一般是設在污水處理廠生化構筑物之前的泥水分離的設施。分離的沉淀物質多為顆粒較大的砂子，沉淀物質比重較大，無機成分高，含水量低。污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設備的運行。雖然沉砂池在污水處理廠的投資、占地等方面所占的比例很小,但其作用卻不可忽視。若取消沉砂池,大量砂粒將進入后續(xù)各處理單元,給污水廠的正常運行帶來諸多隱患：砂粒進入初沉池會加速污泥刮板的磨損,縮短使用壽命。排泥管道中砂粒的沉積易導致管道的堵塞,進入污泥泵后會加劇葉

20、輪磨損。對于不設初沉池的處理工藝(如氧化溝、ESBR、CASS等)或實際運行中由于進水負荷過低而超越初沉池運行的工藝,大量砂粒將直接進入生化池沉積,導致生化池有效容積的減少,同時還會對曝氣器產生不利影響。砂粒進入污泥消化池中,將減少有效容積,縮短清理周期。污泥中含砂量的增加會大大影響污泥脫水設備的運行。砂粒進入帶式脫水機會加劇濾布的磨損,縮短更換周期,同時會影響絮凝效果,降低污泥成餅率。近年來臥螺式離心機在城市污水處理廠中的應用日益廣泛,由于該設備采用高速離心分離的方式,砂粒會大大加劇轉筒、螺旋等處的磨損。7.6 反應區(qū)1.厭氧生物選擇區(qū)污水經過沉沙池的處理之后，依靠自身重力和水泵的加壓作用進入生化池，首先經過厭氧生物選擇區(qū),通過主反應區(qū)污泥的回流并與進水混合,不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用,同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。生物選擇區(qū)還可以有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在生物選擇區(qū)中，污泥回流液中存在的少量硝酸鹽氮（約為2mg/L）可得到反硝化，反硝化量可到達整個系統(tǒng)反硝化量的20%左右。選擇器可定容運行，亦可變容運行，多池系統(tǒng)中的進水配水池也可用作選擇器。2.兼氧區(qū)污水經過厭氧區(qū)的緩沖