污水厭氧說明

影響水解酸化過程的重要因素:PH值：水解酸化微生物對PH值變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，水解酸化過程可在PH值3.5-10的范圍內(nèi)進(jìn)行，但最佳的PH是5.5-6.5水溫：研究表明，水溫在10-20攝氏度之間變化時(shí)，對水解反應(yīng)速度影響不大，說明參與水解的微生物對低溫變化的適應(yīng)性強(qiáng)。底物的種類和形態(tài)：底物的種類和形態(tài)對水解酸化過程的速度有很大影響。對同類有機(jī)物來說，分子量越大，水解越困難，相應(yīng)的水解速度就越小。顆粒狀有機(jī)物，粒徑越大，單位重量有機(jī)物的比表面積就越小，水解速度也越小。污泥生物固體停留時(shí)間：在常規(guī)的厭氧條件下，混合厭氧消化系統(tǒng)中，水解酸化微生物的比增值速度高于甲烷菌，因此，當(dāng)系統(tǒng)的生物固體停留時(shí)間較小時(shí)，甲烷菌的數(shù)量將逐漸減少，直至完全淘汰。為了保持水解微生物的活性，水解池內(nèi)水解微生物濃度應(yīng)該保持一個(gè)合適的濃度。這都是靠控制水解池的生物固體停留時(shí)間來完成的。水利停留時(shí)間：對水解酸化反應(yīng)器來說，水利停留時(shí)間越長，底物與水解微生物的接觸時(shí)間也越長，相應(yīng)的水解效率就高。水解酸化過程的判斷指標(biāo)：一個(gè)水解反應(yīng)池是否發(fā)生了水解，以及水解過程進(jìn)行的程度，單從出水的水質(zhì)COD、BOD等的去除率來判斷是不全面的。判斷指標(biāo)為：BOD/COD比值的變化：廢水可生化性的一個(gè)重要指標(biāo)。溶解性有機(jī)物的比例變化：水解處理后，溶解性有機(jī)物比例顯著增加。有機(jī)酸(VAF)的變化：進(jìn)出水VAF的相差越大，說明水解酸化的程度越好。PH值得變化：水解酸化后，會引起PH值得下降，但當(dāng)進(jìn)水中含有大量的緩沖物質(zhì)時(shí)，可能變化不大。揮發(fā)性懸浮固體(VSS)變化：顆粒狀有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，引起VSS得變小。耗氧速度的變化：水解酸化后，廢水的耗氧速度明顯的提高，特別是初期的耗氧速度增大的顯著一、概述厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞，由于其具有良好的去除效果，更高的反應(yīng)速率和對毒性物質(zhì)更好的適應(yīng)，更重要的是由于其相對好氧生物處理廢水來說不需要為氧的傳遞提供大量的能耗，使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。但由于總體反應(yīng)式基于莫諾方程的厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制，所以厭氧在處理低濃度廢水方面沒有太大的空間，可最近的一些報(bào)道和試驗(yàn)表明，厭氧如果提供合適的外部條件，在處理低濃度廢水方面仍然有非常高的處理效果。我們可以根據(jù)厭氧反應(yīng)的原理加以動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)出厭氧生物處理低濃度廢水尤其在處理生活污水方面的合適條件。二、厭氧反應(yīng)四個(gè)階段一般來說，廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多，通過厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：（1）水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。（2） 酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。（3） 產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。（4） 產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過程最為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過程的限速階段。再上述四個(gè)階段中，有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段，在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快，如果用莫諾方程來模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話，式：中的Ks（半速率常數(shù)）可以在50mg/l以下，p可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢，同時(shí)也是最為重要的反應(yīng)過程，在前面幾個(gè)階段中，廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化，COD幾乎沒有什么去除，只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體，使廢水中COD大幅度下降。同時(shí)在第四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的有機(jī)酸相平衡，維持廢水中的PH穩(wěn)定，保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。三水解反應(yīng)水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化成簡單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應(yīng)針對不同的廢水類型差別很大，這要取決于胞外酶能否有效的接觸到底物。因此，大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多，比如造紙廢水、印染廢水和制藥廢水的木質(zhì)素、大分子纖維素就很難水解。水解速度的可由以下動(dòng)力學(xué)方程加以描述：p=po/（1Kh.T）可降解的非溶解性底物濃度（g/l）；po 非溶解性底物的初始濃度（g/l）；Kh——水解常數(shù)（d—1）；T——停留時(shí)間（d）。一般來說，影響Kh的因素很多，很難確定一個(gè)特定的方程來求解Kh,但我們可以根據(jù)一些特定條件的Kh,反推導(dǎo)出水解反應(yīng)器的容積和最佳反應(yīng)條件。在實(shí)際工程實(shí)施中，有條件的話，最好針對要處理的廢水作一些Kh的測試工作。通過對國內(nèi)外一些報(bào)道的研究，提出在低溫下水解對脂肪和蛋白質(zhì)的降解速率非常慢，這個(gè)時(shí)候，可以不考慮厭氧處理方式。對于生活污水來說，在溫度15的情況下，Kh=0.2左右。但在水解階段我們不需要過多的COD去除效果，而且在一個(gè)反應(yīng)器中你很難嚴(yán)格的把厭氧反應(yīng)的幾個(gè)階段區(qū)分開來，一旦停留時(shí)間過長，對工程的經(jīng)濟(jì)性就不太實(shí)用。如果就單獨(dú)的水解反應(yīng)針對生活污水來說，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。把這些參數(shù)和給定的條件代入到水解動(dòng)力學(xué)方程中，可以得到停留水解停留時(shí)間：T=13.44h這對于水解和后續(xù)階段處于一個(gè)反應(yīng)器中厭氧處理單元來說是一個(gè)很短的時(shí)間，在實(shí)際工程中也完全可以實(shí)現(xiàn)。如果有條件的地方我們可以適當(dāng)提高廢水的反應(yīng)溫度，這樣反應(yīng)時(shí)間還會大大縮短。而且一般對于城市污水來說，長的排水管網(wǎng)和廢水中本生的生物多樣性，所以當(dāng)廢水流到廢水處理場時(shí)，這個(gè)過程也在很大程度上完成，到目前為止還沒有看到關(guān)于水解作為生活污水厭氧反應(yīng)的限速報(bào)道。四發(fā)酵酸化反應(yīng)發(fā)酵可以被定義為有機(jī)化合物既作為電子受體也作為電子供體的生物降解過程，在此過程中有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物。酸化過程是由大量的、多種多樣的發(fā)酵細(xì)菌來完成的，在這些細(xì)菌中大部分是專性厭氧菌，只有1%是兼性厭氧菌，但正是這1%的兼性菌在反應(yīng)器受到氧氣的沖擊時(shí)，能迅速消耗掉這些氧氣，保持廢水低的氧化還原電位，同時(shí)也保護(hù)了產(chǎn)甲烷菌的運(yùn)行條件。酸化過程的底物取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。對于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的反應(yīng)器來說，乙酸、二氧化碳、氫氣則是酸化反應(yīng)的最主要產(chǎn)物。這些都是產(chǎn)甲烷階段所需要的底物。在這個(gè)階段產(chǎn)生兩種重要的厭氧反應(yīng)是否正常的底物就是揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和氨氮。VFA過高會使廢水的PH下降，逐漸影響到產(chǎn)甲烷菌的正常進(jìn)行，使產(chǎn)氣量減小，同時(shí)整個(gè)反應(yīng)的自然堿度也會較少，系統(tǒng)平衡PH的能力減弱，整個(gè)反應(yīng)會形成惡性循環(huán)，使得整個(gè)反應(yīng)器最終失敗。氨氮它起到一個(gè)平衡的作用，一方面，它能夠中和一部分VFA，使廢水PH具有更大的緩沖能力，同時(shí)又給生物體合成自生生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，但過高的氨氮會給微生物帶來毒性，廢水中的氨氮主要是由于蛋白質(zhì)的分解帶來的，典型的生活污水中含有20-50mg/l左右的氨氮，這個(gè)范圍是厭氧微生物非常理想的范圍。另外一個(gè)重要指標(biāo)就是廢水中氫氣的濃度，以含碳17的脂肪酸降解為例：CH3(CH2)15COO-14H2O—>7CH3COO-CH3CH2COO-7H14脂肪酸的降解都會產(chǎn)生大量的氫氣，如果要使上述反應(yīng)得以正常進(jìn)行，必須在下一反應(yīng)中消耗掉足夠的氫氣，來維持這一反應(yīng)的平衡。如果廢水的氫氣指標(biāo)過高，表明廢水的產(chǎn)甲烷反應(yīng)已經(jīng)受到嚴(yán)重抑制，需要進(jìn)行修復(fù)，一般來說氫氣濃度升高是伴隨?日指標(biāo)降低的，所以不難監(jiān)測到廢水中氫氣的變化情況，但廢水本身有一定的緩沖能力，所以完全通過PH下降來判斷氫氣濃度的變化有一定的滯后性，所以通過監(jiān)測廢水中氫氣濃度的變化是對整個(gè)反應(yīng)器反應(yīng)狀態(tài)一個(gè)最快捷的表現(xiàn)形式。五產(chǎn)乙酸反應(yīng)發(fā)酵階段的產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸VFA在產(chǎn)乙酸階段進(jìn)一步降解成乙酸，其常用反應(yīng)式如以下幾種：CH3CHOHCOO-2H2O—>CH3COO-HCO3-H2H2△G’0=-4.2KJ/MOLCH3CH2OHH2O->CH3COO-H2H2O△G’0=9.6KJ/MOLCH3CH2CH2COO-2H2O->2CH3COO-H2H2△G’0=48.1KJ/MOLCH3CH2COO-3H2O->CH3COO-HCO3-H3H2△G’0=76.1KJ/MOL4CH3OH2CO2->3CH3COO-2H2O△G’0=-2.9KJ/MOL2HCO3-4H2H->CH3COO-4H2O△G’0=-70.3KJ/MOL從上面的反應(yīng)方程式可以看出，乙醇、丁酸和丙酸不會被降解，但由于后續(xù)反應(yīng)中氫的消耗，使得反應(yīng)能夠向右進(jìn)行，在一階段，氫的平衡顯得更加重要，同時(shí)后續(xù)的產(chǎn)甲烷過程為這一階段的轉(zhuǎn)化提供能量。實(shí)際上這一階段和前面的發(fā)酵階段都是由同一類細(xì)菌完成，都在細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行，并且產(chǎn)物排放到水體中，界限并沒有十分清楚，在設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí)，沒有足夠的理由把他們分開。六產(chǎn)甲烷反應(yīng)在厭氧反應(yīng)中，大約有70%左右的甲烷由乙酸歧化菌產(chǎn)生，這也是這幾個(gè)階段中遵循莫諾方程反應(yīng)的階段。另一類產(chǎn)生甲烷的微生物是由氫氣和二氧化碳形成的。在正常條件下，他們大約占30%左右。其中約有一般的嗜氫細(xì)菌也能利用甲酸產(chǎn)生甲烷。最主要的產(chǎn)甲烷過程反應(yīng)有：CH3COO(轉(zhuǎn)載自中國教育文摘http://www.edU,請保留此標(biāo)記。)-H2O—>CH4HCO3-△G’0=-31.0KJ/MOLHCO3-H4H2—>CH43H2O△G’0=-135.6KJ/MOL4CH3OH—>3CH4CO22H2O△G’0=-312KJ/MOL4HCOO-2H—>CH4CO22HCO3-△G’0=-32.9KJ/MOL在甲烷的形成過程中，主要的中間產(chǎn)物是甲基輔酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。這個(gè)過程可用以下圖示所標(biāo)：在甲基輔酶M還原成甲烷的過程中，需要作用非常重要的甲基還原酶，其中含有重要的金屬離子Ni。這對生活污水來說是比較缺乏微量金屬離子，所以在生活污水的厭氧生物處理過程中補(bǔ)充一定的微量金屬離子是非常必要的。七低濃度廢水反應(yīng)速率的選擇以生活污水為例，一般來說影響廢水厭氧反應(yīng)速率的因素有很多，包括反應(yīng)溫度、廢水的毒性、原水基質(zhì)濃度、原水的PH值、傳質(zhì)效率、營養(yǎng)物質(zhì)的平衡、微量元素的催化作用等等。對于生活污水來說，影響比較大的因素有反應(yīng)溫度、原水的基質(zhì)濃度、傳質(zhì)效率以及微量元素的催化。因?yàn)樯钗鬯臓I養(yǎng)比和PH值被公認(rèn)為非常適合生物的生長的。在前面的敘述中，已經(jīng)提及了厭氧反應(yīng)的前三個(gè)階段對于生活污水來說，很快就可以完成，尤其水解階段，不存在傳質(zhì)的限制，同時(shí)通常長距離的管網(wǎng)也給水解提供了足夠的時(shí)間。因此我們提出的厭氧處理低濃度廢水設(shè)計(jì)思想中，主要考慮產(chǎn)甲烷過程作為限速步驟。由于產(chǎn)甲烷階段遵循莫諾方程，整個(gè)速率的確定以莫諾方程為基礎(chǔ)。p一生物反應(yīng)速率KgCOD/KgMLSS.dpmax一生物最大反應(yīng)速率KgCOD/KgMLSS.dp一廢水中基質(zhì)濃度mg/lKs一半反應(yīng)速率常數(shù)mg/l在上式中，很難把總體反應(yīng)的Ks值估算出來，因?yàn)樗艿降挠绊懸蛩睾芏?，對于不同類型的廢水差別很大。對于生活污水來說可以根據(jù)不同的單個(gè)因素影響列成很多分式莫諾方程，最后各式相乘再加上修正系數(shù)，這個(gè)方程可以得出比較接近的Ks值，作為厭氧處理生活污水時(shí)的參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。具體思想如下：1、 假定條件：a、厭氧處理該污水過程中主要受溫度、傳質(zhì)速率、基質(zhì)濃度以及微量元素的影響；b、微量元素可以通過外界條件的干預(yù)給予補(bǔ)充；c、反應(yīng)器為一體化反應(yīng)器；d、產(chǎn)甲烷單元反應(yīng)也近似遵循莫諾方程。2、 模型總體方程Kst—溫度響應(yīng)半反應(yīng)速率常數(shù)mg/lKsv—傳質(zhì)速率半反應(yīng)速率常數(shù)mg/lK一修正系數(shù)在上式中，Kst針對不同的廢水是可以確定的，Ksv對不同的反應(yīng)器差別比較大，我們可以通過外界干預(yù)給以降低到一固定值偏差不大的范圍內(nèi)，比如通過強(qiáng)制攪拌或是提高反應(yīng)器的高徑比，出水回流都是比較好的解決辦法。通過眾多的工程實(shí)例以及文獻(xiàn)報(bào)道，初步確定Kst在15攝氏度時(shí)針對生活污水值為3200mg/l左右。Ksv在有攪拌足夠的情況下15攝氏度時(shí)針對生活污水值為532mg/l。K值在重慶地區(qū)可以取0.85,pmax按照碳水化合物可取5KgCOD/KgMLSS.d，這樣針對進(jìn)水濃度為300mg/l的生活污水最大反應(yīng)速率為：p1=5KgCOD/KgMLSS.dX(300/(3200+300))X(300/(532300))X0.85=0.132KgCOD/KgMLSS.d在一體式反應(yīng)器中由于出水濃度很低，導(dǎo)致總體反應(yīng)速率降低，但對于幾種高效厭氧反應(yīng)器(包括UASB、EGSB、IC內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、流化床、上流式厭氧生物濾池)可以假設(shè)其為推流式厭氧反應(yīng)器，濃度隨反應(yīng)器高度的增加均勻的減少，即反應(yīng)器中的濃度分布與高度成反比。這樣我們可以通過設(shè)定的出水濃度計(jì)算一個(gè)反應(yīng)器最低反應(yīng)速率，最后取平均值就得到整個(gè)反應(yīng)器的平均反應(yīng)速率。同樣根據(jù)前面的莫諾模型，得出出水COD=80mg/l的厭氧反應(yīng)速率：p2=5KgCOD/KgMLSS.dX(80/(3200+80))X(80/(53280))X0.85=0.014KgCOD/KgMLSS.d所以反應(yīng)器的平均反應(yīng)速率為p=(|J1p2)/2=0.073KgCOD/KgMLSS.d如果我們能夠在反應(yīng)器內(nèi)保持穩(wěn)定的污泥濃度為20KgMLSS/m3，則整個(gè)反應(yīng)器的容積反應(yīng)速率為FV=0.073KgCOD/KgMLSS.dX20KgMLSS/m3=1.46KgCOD/m3.d在實(shí)際反應(yīng)器的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮污泥、氣體、液體分離的容積，反應(yīng)部分容積只占整個(gè)反應(yīng)器容積的40%，這樣實(shí)際整個(gè)反應(yīng)器設(shè)計(jì)平均負(fù)荷變?yōu)椋篎V‘=1.46KgCOD/m3.dX0.4=0.99KgCOD/m3.d核算停留時(shí)間為：HRT=7.5h八中試與工程應(yīng)用應(yīng)注意的問題通過上述實(shí)驗(yàn)室里理論的研究和推斷，采用新型高效厭氧反應(yīng)器處理城市污水完全是可行的。在中試和工程設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該從上述分析角度出發(fā)，完善厭氧系統(tǒng)，以下措施是必要的：1、 在反應(yīng)器的形式上優(yōu)先考慮推流式的活塞反應(yīng)器；2、 為了減少低濃度時(shí)，基質(zhì)傳質(zhì)速率(包括液相中的有機(jī)物向菌膠團(tuán)或顆粒污泥傳質(zhì)以及細(xì)胞壁外向細(xì)胞壁內(nèi)傳質(zhì))對整個(gè)反應(yīng)速率的影響，在反應(yīng)器底部投加一定數(shù)量的活性炭作為載體是非常有必要的，但考慮到沼氣和布水的影響，投加數(shù)量不宜過多，初步考慮為40g/L顆粒狀活性炭；3、 建議在反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、水、固三相分離系統(tǒng)；4、 設(shè)置一套完善的出水回流系統(tǒng)，并可以調(diào)節(jié)回流量，用儀表顯示并控制；5、 出水設(shè)置MLSS濃度計(jì)加以監(jiān)測，隨時(shí)了解反應(yīng)器的污泥情況；6、 在反應(yīng)器的底部、中部、頂部設(shè)置堿度監(jiān)測系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)的生物反應(yīng)條件；7、 設(shè)置一套啟動(dòng)用的營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素添加系統(tǒng)是十分有必要的；8、 設(shè)置溫度傳感器，了解原水水溫的變化對反應(yīng)器的沖擊影響；9、 進(jìn)水設(shè)置流量傳感器和有機(jī)物在線監(jiān)測儀器，并通過程序加以顯示到中央控制室中，隨時(shí)計(jì)算進(jìn)水污泥負(fù)荷以及上升流速；10、 必要的預(yù)處理措施，比如除渣處理措施；11、 在北方的廢水處理系統(tǒng)，反應(yīng)器建議修建在室內(nèi)或采取嚴(yán)密的保溫措施；12、 其他必要的輔助系統(tǒng)，如消除泥水界面泥渣層的噴淋系統(tǒng)。同樣，一套設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)，沒有按照反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的啟動(dòng)，是不能稱之為成功的系統(tǒng)的，在這里，根據(jù)一些工程實(shí)踐以及國內(nèi)外一些報(bào)道，筆者對厭氧處理低濃度廢水時(shí)啟動(dòng)提出一些參考性建議（針對生活污水）：1、 啟動(dòng)時(shí)，先投加載體，在投加污泥，污泥的數(shù)量按照25KgMLVSS/m3池容計(jì)算，投加時(shí)的污泥必須通過篩網(wǎng)進(jìn)行粗渣的清除（這一點(diǎn)非常重要）；2、 由于原水具有比較好的生化性，進(jìn)水不需要馴化，但第一次進(jìn)水進(jìn)滿池體后，停止進(jìn)水，通過臨時(shí)配備的水下攪拌機(jī)進(jìn)行池底強(qiáng)制攪拌，連續(xù)8個(gè)小時(shí)攪拌以上，停止攪拌靜止8個(gè)小時(shí)，通過排泥管排除池體標(biāo)高2米以上的污泥，再攪拌8個(gè)小時(shí)，這8個(gè)小時(shí)同時(shí)按照比例投加氮肥和磷肥，投加微量金屬元素，保證池內(nèi)液相中的COD；3、 24個(gè)小時(shí)后，開始按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水并采取一定的出水回流，回流比根據(jù)反應(yīng)器的高度調(diào)整；（注意，出水帶出來的污泥不要回流）4、 24個(gè)小時(shí)后，減少回流比，保證出水不帶泥，如果出水繼續(xù)帶你就停止回流，并進(jìn)行污泥回流，同時(shí)投加營養(yǎng)物質(zhì)；5、 連續(xù)這樣運(yùn)行一個(gè)星期，隨時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)出水指標(biāo)，以便正確反應(yīng)反應(yīng)器內(nèi)生物的反應(yīng)狀態(tài)6、 作一些鏡檢。九結(jié)論通過對厭氧微生物處理污水的機(jī)理研究得出，厭氧在常溫狀態(tài)下處理城市污水是有可能的，我們在實(shí)際中由于種種非生物本身反應(yīng)的原因而錯(cuò)過了利用厭氧處理城市污水的機(jī)會，并且在國外已經(jīng)有了成功的厭氧處理城市污水的情況，出水COD<40mg/l。完全能滿足有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)，如果加上簡短脫硝曝氣工藝（在去除了BOD后，只需要1.5H的時(shí)間就可以進(jìn)行NH3-N到NO-N的轉(zhuǎn)化），就是一個(gè)非常適合中國國情的低濃度廢水處理工藝，但在設(shè)計(jì)中，應(yīng)詳細(xì)認(rèn)真的作出設(shè)計(jì)前的調(diào)查和設(shè)計(jì)后的啟動(dòng)工作。污水處理工程調(diào)試及試運(yùn)行指導(dǎo)手冊一、 宗旨本手冊是針對污水處理工程調(diào)試及試運(yùn)行工作編寫的，可供安裝、調(diào)試及營運(yùn)工作人員使用，亦可作為建設(shè)方、施工方施工驗(yàn)收之參考。二、 綱目手冊含以下主要內(nèi)容：調(diào)試條件、調(diào)試準(zhǔn)備、試水方式、單機(jī)調(diào)試、單元調(diào)試、分段調(diào)試、接種菌種、馴化培養(yǎng)、全線連調(diào)、檢測分析、改進(jìn)缺陷、補(bǔ)充完善、正式試運(yùn)行、自行檢驗(yàn)、正式提交檢驗(yàn)、竣工驗(yàn)收。三、 細(xì)則1、 調(diào)試條件（1） 土建構(gòu)筑物全部施工完成；（2） 設(shè)備安裝完成；（3） 電氣安裝完成；（4） 管道安裝完成；（5） 相關(guān)配套項(xiàng)目，含人員、儀器，污水及進(jìn)排管線，安全措施均已完善。2、 調(diào)試準(zhǔn)備（1） 組成調(diào)試運(yùn)行專門小組，含土建、設(shè)備、電氣、管線、施工人員以及設(shè)計(jì)與建設(shè)方代表共同參與；（2） 擬定調(diào)試及試運(yùn)行計(jì)劃安排；（3） 進(jìn)行相應(yīng)的物質(zhì)準(zhǔn)備，如水（含污水、自來水）氣（壓縮空氣、蒸汽），電，藥劑的購置、準(zhǔn)備；（4） 準(zhǔn)備必要的排水及抽水設(shè)備；賭塞管道的沙袋等；（5） 必須的檢測設(shè)備、裝置（PH計(jì)、試紙、COD檢測儀、SS）；（6） 建立調(diào)試記錄、檢測檔案。3、 試水（充水）方式（1） 按設(shè)計(jì)工藝順序向各單元進(jìn)行充水試驗(yàn)；中小型工程可完全使用潔凈水或輕度污染水（積水、雨水）；大型工程考慮到水資源節(jié)約，可用50%凈水或輕污染水或生活污水，一半工業(yè)污水（一般按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行）。（2） 建構(gòu)筑物未進(jìn)行充水試驗(yàn)的，充水按照設(shè)計(jì)要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暫停3-8小時(shí)，檢查液面變動(dòng)及建構(gòu)筑物池體的滲漏和耐壓情況。特別注意：設(shè)計(jì)不受力的雙側(cè)均水位隔墻，充水應(yīng)在二側(cè)同時(shí)沖水。已進(jìn)行充水試驗(yàn)的建構(gòu)筑物可一次充水至滿負(fù)荷。（3） 充水試驗(yàn)的另一個(gè)作用是按設(shè)計(jì)水位高程要求，檢查水路是否暢通，保證正常運(yùn)行后滿水量自流和安全超越功能，防止出現(xiàn)冒水和跑水現(xiàn)象。4、 單機(jī)調(diào)試（1） 工藝設(shè)計(jì)的單獨(dú)工作運(yùn)行的設(shè)備、裝置或非標(biāo)均稱為單機(jī)。應(yīng)在充水后，進(jìn)行單機(jī)調(diào)試。（2） 單機(jī)調(diào)試應(yīng)按照下列程序進(jìn)行：a、 按工藝資料要求，了解單機(jī)在工藝過程中的作用和管線連接。b、 認(rèn)真消化、閱讀單機(jī)使用說明書，檢查安裝是否符合要求，機(jī)座是否固定牢。c、 凡有運(yùn)轉(zhuǎn)要求的設(shè)備，要用手啟動(dòng)或者盤動(dòng)，或者用小型機(jī)械協(xié)助盤動(dòng)。無異常時(shí)方可點(diǎn)動(dòng)。d、 按說明書要求，加注潤滑油（潤滑脂）加至油標(biāo)指示位置。e、 了解單機(jī)啟動(dòng)方式，如離心式水泵則可帶壓啟動(dòng)；定容積水泵則應(yīng)接通安全回路管，開路啟動(dòng)，逐步投入運(yùn)行；離心式或羅茨風(fēng)機(jī)則應(yīng)在不帶壓的條件下進(jìn)行啟動(dòng)、停機(jī)。f、 點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)后，應(yīng)檢查電機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)向，在確認(rèn)轉(zhuǎn)向正確后方可二次啟動(dòng)。g、 點(diǎn)動(dòng)無誤后，作3-5min試運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再作1-2h的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)要檢查設(shè)備溫升，一般設(shè)備工作溫度不宜高于50-60°C，除說明書有特殊規(guī)定者，溫升異常時(shí)，應(yīng)檢查工作電流是否在規(guī)定范圍內(nèi)，超過規(guī)定范圍的應(yīng)停止運(yùn)行，找出原因，消除后方可繼續(xù)運(yùn)行。單機(jī)連續(xù)運(yùn)行不少于2h。單車運(yùn)行試驗(yàn)后，應(yīng)填寫運(yùn)行試車單，簽字備查。5、 單元調(diào)試單元調(diào)試是按水處理設(shè)計(jì)的每個(gè)工藝單元進(jìn)行的，如格柵單元、調(diào)節(jié)池單元、水解單元、好氧單元、二沉單元、氣浮單元、污泥濃縮單元、污泥脫水單元、污泥回流單元 的不同要求進(jìn)行的。單元調(diào)試是在單元內(nèi)單臺設(shè)備試車基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因?yàn)槊總€(gè)單元可能有幾臺不同的設(shè)備和裝置組成，單元試車是檢查單元內(nèi)各設(shè)備連動(dòng)運(yùn)行情況，并應(yīng)能保證單元正常工作。單元試車只能解決設(shè)備的協(xié)調(diào)連動(dòng)，而不能保證單元達(dá)到設(shè)計(jì)去除率的要求，因?yàn)樗婕暗焦に嚄l件、菌種等很多因素，需要在試運(yùn)行中加以解決。不同工藝單元應(yīng)有不同的試車方法，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的詳細(xì)補(bǔ)充規(guī)程執(zhí)行。6、 分段調(diào)試分段調(diào)試和單元調(diào)試基本一致，主要是按照水處理工藝過程分類進(jìn)行調(diào)試的一種方式。一般分段調(diào)試主要是按厭氧和好氧兩段進(jìn)行的，可分別參照厭氧、好氧調(diào)試運(yùn)行指導(dǎo)手冊進(jìn)行。7、 接種菌種接種菌種是指利用微生物生物消化功能的工藝單元，如主要有水解、厭氧、缺氧、好氧工藝單元，接種是對上述單元而言的。依據(jù)微生物種類的不同，應(yīng)分別接種不同的菌種。接種量的大?。簠捬跷勰嘟臃N量一般不應(yīng)少于水量的8-10%，否則，將影響啟動(dòng)速度；好氧污泥接種量一般應(yīng)不少于水量的5%。只要按照規(guī)范施工，厭氧、好氧菌可在規(guī)定范圍正常啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)間：應(yīng)特別說明，菌種、水溫及水質(zhì)條件，是影響啟動(dòng)周期長短的重要條件。一般來講，低于20C的條件下，接種和啟動(dòng)均有一定的困難菌種來源，厭氧污泥主要來源于已有的厭氧工程，如漢斯啤酒厭氧發(fā)酵工程、農(nóng)村沼氣池、魚塘、泥塘、護(hù)城河清淤污泥；好氧污泥主要來自城市污水處理廠，應(yīng)拉取當(dāng)日脫水的活性污泥作為好氧菌種。8、馴化培養(yǎng)馴化條件：一般來講，微生物生長條件不能發(fā)生驟然的突出變化，常規(guī)講要有一個(gè)適應(yīng)過程，馴化過程應(yīng)當(dāng)與原生長條件盡量一致，當(dāng)做不到時(shí)，一般用常規(guī)生活污水作為培養(yǎng)水源，果汁廢水因濃度較高不能作為直接培養(yǎng)水，需要加以稀釋，一般控制COD負(fù)荷不高于1000-1500mg/L為宜，這樣需要按1：1(生活污水：果汁廢水)或2：1配制作為原始馴化水，馴化時(shí)溫度不低于20C，馴化采取連續(xù)悶曝3-7d，并在顯微鏡下檢查微生物生長狀況，或者依據(jù)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，按照不同的工藝方法(活性污泥、生物膜等)，觀察微生物生長狀況，也可用檢查進(jìn)出水COD大小來判斷生化作用的效果。馴化方式：馴化條件具備后，連續(xù)運(yùn)行已見到效果的情況下，采用遞增污水進(jìn)水量的方式，使微生物逐步適應(yīng)新的生活條件，遞增幅度的大小按厭氧、好氧工藝及現(xiàn)場條件有所不同。一般來講，好氧正常啟動(dòng)可在10-20d內(nèi)完成，遞增比例為5-10%；而厭氧進(jìn)水遞增比例則要小的很多，一般應(yīng)控制揮發(fā)酸（VFA）濃度不大于1000mg/L，且厭氧池中PH值應(yīng)保持在6.5-7.5范圍內(nèi)，不要產(chǎn)生太大的波動(dòng)，在這種情況下水量才可慢慢遞增。一般來講，厭氧從啟動(dòng)到轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行（滿負(fù)荷量進(jìn)水）需要3-6個(gè)月才能完成。（3） 厭氧、好氧、水解等生化工藝是個(gè)復(fù)雜的過程，每個(gè)工程都會有自己的特點(diǎn)，需要根據(jù)現(xiàn)場條件加以調(diào)整。9、全線調(diào)試（1） 當(dāng)上述工藝單元調(diào)試完成后，污水處理工藝全線貫通，污水處理系統(tǒng)處于正常條件下，即可進(jìn)行全線連調(diào)。（2） 按工藝單元順序，從第一單元開始檢測每個(gè)單元的PH值（用試紙）、SS（經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y）、COD（儀器檢測），確定全線運(yùn)行的問題所在。（3） 對不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的工藝的單元，全面進(jìn)行檢測調(diào)試，直至達(dá)到要求為止。（4） 各單元均正常后，全線連調(diào)結(jié)束。10、抓住重點(diǎn)檢測分析（1） 全線連調(diào)中，按檢測結(jié)果即可確定調(diào)試重點(diǎn)，一般來講，重點(diǎn)都是生化單元。（2） 生化單元調(diào)試的主要問