污水處理廠工藝基礎(chǔ)培訓(xùn)-課件

黃石山南污水處理廠工藝基礎(chǔ)培訓(xùn)

主講人：劉林海黃石山南污水處理廠工藝基礎(chǔ)培訓(xùn)主講人：目錄一、城市污水處理的基本知識(shí)；二、污水的主要指標(biāo)；三、污水處理的指標(biāo)解析；目錄一、城市污水城市污水處理的基本知識(shí)城市污水處理的基本知識(shí)城市污水處理的基本知識(shí)城市污水處理的基本知識(shí)城市污水處理的基本知識(shí)漂浮物或懸浮物

指在水中呈漂浮或懸浮態(tài)的礫石、泥沙、纖維、塑料制品、樹枝樹塊等。

進(jìn)水砂子較高的污水進(jìn)入處理廠后，會(huì)加重沉淀池或沉砂池的負(fù)擔(dān)，甚至造成淤積，減少池體的有效容積和處理效果。纖維、塑料進(jìn)入處理廠后將對(duì)污水處理系統(tǒng)的各種設(shè)備（如泵、轉(zhuǎn)碟、管道、流量計(jì)、吸刮泥機(jī)等）的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。城市污水處理的基本知識(shí)漂浮物或懸浮物城市污水處理的基本知識(shí)城市污水處理的基本知識(shí)污水廠常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目污水處理廠的常規(guī)分析化驗(yàn)項(xiàng)目按用途分成三類。

反映處理效果項(xiàng)目：進(jìn)出水COD、BOD、SS、氨氮、總磷、總氮等；

反映污泥狀況的項(xiàng)目：SV、SVI、MLSS、MLVSS及生物相觀察等；

反映污泥環(huán)境生長(zhǎng)條件：水溫、PH值、溶解氧等。Page

7污水廠常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目Page7進(jìn)出水常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目-COD化學(xué)需氧量（COD）是指在酸性條件下,用強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀將污水中有機(jī)物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量,用CODcr表示，一般寫成COD。

進(jìn)出水常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目-COD化學(xué)需氧量（COD）是指在酸性條件進(jìn)出水常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目-BOD生物化學(xué)需氧量(BOD)是一個(gè)反映水中可生物降解的含碳有機(jī)物的含量及排到水體后所產(chǎn)生的耗氧影響的指標(biāo)。它表示在溫度為20℃和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中消耗的溶解氧量。

進(jìn)出水常規(guī)化驗(yàn)項(xiàng)目-BOD生物化學(xué)需氧量(BOBOD和COD的關(guān)系BOD5（表征污水中可生物降解有機(jī)物那部分）CODcr(可以較準(zhǔn)確地測(cè)定水中有機(jī)物含量，但其不能區(qū)分污水中可生物降解有機(jī)物和不可生物降解有機(jī)物）。CODcr值一般大于BOD5值，差值約等于污水中不可生物降解有機(jī)物。在城市污水處理分析中，常用BOD5/COD的比值來分析污水的可生化性。當(dāng)BOD5/COD>０．３時(shí)，可生化性較好，適宜采用生化處理工藝。但在工業(yè)廢水處理中往往遇到BOD5/COD<０．３時(shí)我們就會(huì)結(jié)合采用其他方法的生化處理工藝。

BOD和COD的關(guān)系BOD5（表征污水中可生物降解有機(jī)物氮（5）植物營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)

Ⅰ.氮（有機(jī)氮、無機(jī)氮）氨氮是水中以NH3和NH4+形式存在的氮，有機(jī)氮和氨氮能用凱氏法測(cè)定，統(tǒng)稱凱氏氮。氮（5）植物營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)有機(jī)氮有機(jī)氮主要以蛋白質(zhì)形式存在，還有尿素、細(xì)胞壁、脂肪胺、尿酸和有機(jī)堿等含氨和不含氨基的化合物。動(dòng)物排泄物等新鮮污水中氨氮初始含量不高，但由于污水中有機(jī)氮的脫氨基反應(yīng)，在污水儲(chǔ)存或排水管道中駐留一段時(shí)間后，氨氮的濃度會(huì)迅速增加。有機(jī)氮有機(jī)氮主要以蛋白質(zhì)形式存在，還有尿素、細(xì)總磷Ⅱ.總磷

磷酸鹽和有機(jī)磷的總和稱為總磷。

磷酸鹽的測(cè)定方法多采用鉬藍(lán)法，用氧化劑將水樣中不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化為磷酸鹽后測(cè)定磷酸鹽的含量，可求得總磷的含量?？偭注?總磷SS懸浮物（ＳＳ）是指水中末溶解的非膠狀的固體物質(zhì)，在適宜時(shí)可以沉淀,是反應(yīng)水中懸浮雜質(zhì)的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室一般使用重量法，即采取一定體積的污水或混合液，用0.45um濾膜過濾截留懸浮固體前后的質(zhì)量差作為懸浮固體的量。SS懸浮物（ＳＳ）是指水中末溶解的非膠狀的固體物致病性微生物

致病性微生物

生活污水及屠宰、生物制品、醫(yī)院等工業(yè)廢水常含有傳染各種疾病的各種致病性微生物。消毒殺菌的方法有氯氣、二氧化氯、臭氧等氧化法，以及紫外照射，另外還要超濾處理可以除去水中大部分細(xì)菌。

污水處理后需要監(jiān)控的指標(biāo)是細(xì)菌種數(shù)和大腸菌群數(shù)。致病性微生物致病性微生物生物處理的基本原理污水處理的核心生物處理①生物處理的基本原理在自然水體中，存在著大量依靠有機(jī)物生活的微生物，它們不但能分解氧化一般的有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化合物，而且能轉(zhuǎn)化有毒物質(zhì)。生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物的生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率的一種污水處理方法。Page

16生物處理的基本原理污水處理的核心生物處理Page活性污泥②活性污泥活性污泥是由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體形成的絮狀絨粒，絨粒直徑一般0.2-0.5mm，含水率是99.2%-99.8%，密度因含水率不同而有所差異，一般為1.002-1.006g/m3,絨粒結(jié)構(gòu)使得活性污泥具有較大的比表面積，具有很強(qiáng)的吸附性。

成熟的活性污泥似礬花絮絨顆粒，呈茶褐色，稍具泥土氣味，具有很好的凝聚沉降性能。

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17活性污泥②活性污泥Page17Page

18Page18活性污泥

活性污泥由有機(jī)物（75%-85%）和無機(jī)物兩部分（15%-25%）組成。有機(jī)部分主要由生長(zhǎng)在其中的微生物組成，活性污泥還吸附著微生物的代謝產(chǎn)物及被處理污水中含有的各種有機(jī)物和無機(jī)污染物。Page

19活性污泥活性污泥由有機(jī)物（75%-85%）和無機(jī)物兩凈化污水的過程③活性污泥凈化污水的三個(gè)階段

第一階段污水通過活性污泥的吸附作用而得到凈化，吸附作用進(jìn)行得十分迅速，一般在30min內(nèi)完成，BOD5的去除率高達(dá)75%。吸附達(dá)到飽和后污泥就失去活性，不再具有吸附能力，但通過氧化階段，除去所吸附和吸收的大量有機(jī)物后，污泥又重新呈現(xiàn)活性，恢復(fù)它的吸附和氧化能力。Page

20凈化污水的過程③活性污泥凈化污水的三個(gè)階段Page20凈化污水的過程

第二階段

也稱氧化階段，主要是繼續(xù)分解和氧化前階段被吸附和吸收的有機(jī)物，同時(shí)繼續(xù)吸附吸收一些殘余的溶解物質(zhì)，這一階段進(jìn)行得比較緩慢。

如果進(jìn)水負(fù)荷過低，曝氣過度，活性污泥進(jìn)入自身氧化階段時(shí)間過長(zhǎng)的話，污泥就會(huì)變成顆?；?，回流污泥進(jìn)入曝氣池后，初期所具有的吸附去除效果就會(huì)降低。Page

21凈化污水的過程第二階段Page21凈化污水的過程第三階段

泥水分離階段，這一階段中，活性污泥在二沉池中進(jìn)行沉淀分離。

微生物的代謝有兩種，合成代謝和分解代謝。分解代謝的產(chǎn)物是二氧化碳和水，可直接消除污染。而合成代謝的產(chǎn)物是新生的微生物細(xì)胞，只有將其從混合液中去除才能實(shí)現(xiàn)污水的完全凈化處理。Page

22凈化污水的過程第三階段Page22溶解氧溶解氧

溶解氧DO,表示溶解于水中分子態(tài)氧的數(shù)量，單位是mg/L。

一般好氧池溶解氧濃度（2-4）；

缺氧池溶解氧濃度（0.5-0.2）;

厭氧池溶解氧濃度（小于0.2）。

溶解氧溶解氧SV30活性污泥的性能指標(biāo)

①污泥沉降比（SV）又稱30min沉降比，是曝氣池混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成的沉淀污泥容積占原混合液容積的比例，以%表示。

SV能反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量和污泥的凝聚和沉降性能。

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24SV30活性污泥的性能指標(biāo)Page24SV30

通常SV值越小，污泥的沉降性能越好?？梢钥刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧帕浚ㄟ^SV的變化可以判斷和發(fā)現(xiàn)污泥膨脹的發(fā)生。城市污水處理廠的SV一般控制在20-30%之間。

而有些工業(yè)廢水處理廠的正常SV值可能達(dá)到90%以上。Page

25SV30通常SV值越小，污泥的沉降性能越好?？梢钥刂芃LSS與MLVSS②污泥濃度（MLSS）

它表示的是混合液中活性污泥濃度，單位是mg/L或g/L。MLSS包含了污泥所有成分（即具有代謝功能的微生物群體，微生物代謝氧化的殘留物、吸附在微生物的有機(jī)物、無機(jī)物等）MLVSS是混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度，是扣除了混合液中的無機(jī)成分，能夠準(zhǔn)確表示活性污泥中的活性成分的數(shù)量。

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26MLSS與MLVSS②污泥濃度（MLSS）Page26MLSS與MLVSS

相對(duì)穩(wěn)定的污水生物處理系統(tǒng)，MLVSS/MLSS的比值是固定的，比如城市污水處理廠活性污泥這一比值一般在0.75-0.85之間。黃石山南污水處理廠的污泥濃度MLSS設(shè)計(jì)值在4g/L。Page

27MLSS與MLVSS相對(duì)穩(wěn)定的污水生物處理系統(tǒng)，ML控制MLSS值

當(dāng)污泥濃度過高時(shí)，雖然抗沖擊負(fù)荷增大，但運(yùn)行往往是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)槟阋峁┳銐虻难豕┪⑸锷L(zhǎng)活動(dòng)，增加轉(zhuǎn)碟曝氣的電耗。而且有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致污泥過度老化，活性下降，最后影響處理效果。在實(shí)際運(yùn)行中，通過加大剩余污泥排量的方式，強(qiáng)制減少曝氣池的MLSS的值，刺激曝氣池混合液活性污泥的增長(zhǎng)，提高活性污泥的活性。Page

28控制MLSS值當(dāng)污泥濃度過高時(shí)，雖然抗沖擊負(fù)荷增SVI值③污泥容積指數(shù)（SVI）是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，單位是ml/g。計(jì)算公式如下：SVI=（1L混合液經(jīng)30min靜沉后以ml計(jì)的污泥容積）/（1L混合液以g計(jì)的干污泥量）SV值與SVI值的關(guān)系如下：SVI=10XSV/MLSS（以g計(jì)）Page

29SVI值③污泥容積指數(shù)（SVI）Page29SVI值的影響

SVI排除了污泥濃度對(duì)污泥沉降體積的影響，因此比SV值更能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)和反映活性污泥污泥的凝聚、沉淀性能。一般來說，SVI過低說明污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)物含量高，缺乏活性。

SVI值過高，說明污泥沉降性能較差，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。

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30SVI值的影響SVI排除了污泥濃度對(duì)污泥沉降體積SVI值控制范圍

一般認(rèn)為，處理生活污水時(shí)SVI<100時(shí)沉降性能良好；SVI在100--200時(shí)沉降性能一般；SVI>200時(shí)，沉降性能不好。一般SVI控制在50-100之間較好。Page

31SVI值控制范圍Page31污染物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)解釋Page

33標(biāo)準(zhǔn)解釋Page33我廠的水質(zhì)處理表

城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進(jìn)行污泥脫水處理，脫水后污泥含水率應(yīng)小于80%。

表1黃石山南廠水質(zhì)處理表Page

34我廠的水質(zhì)處理表城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進(jìn)溶解氧的控制溶解氧的概念可以理解為水體中游離氧的含量，用DO表示，單位為mg/l。溶解氧在實(shí)際的污水、廢水處理過程中具有舉足輕重的作用，這一指標(biāo)的惡化或波動(dòng)過大，往往也會(huì)迅速的導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅波動(dòng)，自然對(duì)處理效率的影響也是非常明顯。

在運(yùn)行過程中曝氣池的DO是處在不斷消耗又不斷補(bǔ)充的動(dòng)態(tài)過程中，所測(cè)得的DO實(shí)際上是剩余DO，只要有DO存在就說明充氧值大于耗氧值，但是否有DO存在就表明充氧量夠了呢，這要從微生物對(duì)氧的需求和污泥結(jié)構(gòu)等方面來理解。。Page

35溶解氧的控制溶解氧的概念可以理解為水體中游離氧的含量，用DO溶解氧的控制活性污泥是由大量微生物構(gòu)成的大顆粒絮體，DO從絮體表面向內(nèi)層擴(kuò)散時(shí)不斷被微生物消耗，并使得絮體內(nèi)部的溶解氧含量遠(yuǎn)低于表層。絮體越大，內(nèi)、外層的DO含量差異越大，一般來說，曝氣池中混合液的DO含量應(yīng)比微生物實(shí)際需要高些，否則會(huì)影響微生物的活性，進(jìn)而降低處理效率。Page

36溶解氧的控制活性污泥是由大量微生物構(gòu)成的大顆粒絮體，DO從絮溶解氧的控制應(yīng)該說理論上來講，當(dāng)曝氣池各點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的溶解氧值略大于0（如0.01）時(shí)，可以理解為充氧正好滿足活性污泥微生物對(duì)溶解氧的要求。但是，事實(shí)上我們還是沒有簡(jiǎn)單的將溶解氧控制在1—3mg/l的范圍內(nèi)。究其原因還是因?yàn)椋麄€(gè)曝氣池而言，溶解氧的分布和各曝氣池區(qū)域內(nèi)的溶解氧的需求是不一樣的。為了保守的穩(wěn)定活性污泥在分解有機(jī)物或自身代謝過程中對(duì)溶解氧的需求，才將曝氣池出水溶解氧控制在1—3mg/l的范圍內(nèi)。但是，實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，很多情況下將溶解氧控制在1—3mg/l的范圍內(nèi)也是沒有必要的，特別是溶解氧控制值超過3mg/l更是毫無意義的，唯一的結(jié)果只能是浪費(fèi)電能及導(dǎo)致出水含有細(xì)小懸浮顆粒。所以，合理又節(jié)能的溶解氧控制范圍在1—3mg/l左右即可。

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37溶解氧的控制應(yīng)該說理論上來講，當(dāng)曝氣池各點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的溶解氧值略溶解氧與污泥濃度的關(guān)系溶解氧和活性污泥濃度的關(guān)系。溶解氧和活性污泥濃度的關(guān)系還是比較密切的，通?？吹降母呋钚晕勰酀舛葘?duì)溶解氧的需求明顯高于低活性污泥濃度對(duì)溶解氧的需求。所以，在達(dá)到去除污染物、并達(dá)到排放濃度的情況下，要盡量降低活性污泥的濃度，這對(duì)降低曝氣量、減少電力消耗是非常有利的。同時(shí)，在低活性污泥濃度情況下，更注意不要過度曝氣，以免出現(xiàn)溶解氧過高，對(duì)僅有的活性污泥出現(xiàn)過度氧化現(xiàn)象，這樣對(duì)二沉池的放流水不利。通?？梢钥吹蕉脸爻隽魉袏A雜較多的未沉降顆粒流出，這就是被氧化的活性污泥解體后分解在放流出水中的緣故。同樣高活性污泥濃度對(duì)溶解氧的需求是很高的，不能不加控制的將活性污泥濃度一直升高，這樣會(huì)出現(xiàn)供氧跟不上而出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，自然，活性污泥的處理效果也就受到抑制了。Page

38溶解氧與污泥濃度的關(guān)系溶解氧和活性污泥濃度的關(guān)系。溶解氧和活溶解氧與污泥沉降比的關(guān)系溶解氧和活性污泥沉降比的關(guān)系。溶解氧和活性污泥沉降比的關(guān)系，可以理解為溶解氧對(duì)活性污泥沉降比的影響，在以下幾個(gè)方面需要注意。首先是過度曝氣容易使細(xì)小的空氣氣泡附著在活性污泥的菌膠團(tuán)上，導(dǎo)致活性污泥上浮到液面，在曝氣池就可以看到有液面浮渣了。在做沉降實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就更有可能發(fā)現(xiàn)活性污泥絮凝后不能沉降或懸浮在水體中的現(xiàn)象。同時(shí)，活性污泥的壓縮性也變差了。在實(shí)際操作中應(yīng)該注意這個(gè)問題，特別是活性污泥發(fā)生絲狀膨脹的時(shí)候，更加容易導(dǎo)致曝氣的細(xì)小氣泡附著在菌膠團(tuán)上，繼而導(dǎo)致液面