污水处理运行管理(最终稿)

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• 处理生活污水污泥呈黄褐色、土腥味(微生物分解能力越强, 土腥味越浓)。新生菌胶团颜色浅、无色透明,结构紧密;老 化的色深,结构松散。含工业废水的,颜色和气味不一定 • 指示生物
菌胶团指示生物


生物越低等,对环境的适应性越强,对环境因素的改变 不敏感 对应排污口后水体自净过程中微生物的演替顺序:细菌植物性鞭毛虫-动物性鞭毛虫-肉足类变形虫-游泳型纤 毛虫、吸管虫-固着型纤毛虫-轮虫
• 膜生物法

污泥沉降比(SV30)
SV用以模拟二沉池中污泥的沉降 沉降观察

• 1-2分钟,出现清晰的泥水界面 • 成层沉降 • 压缩沉降(污泥浓缩)

污泥指数(SVI)

污泥沉降比/污泥浓度,单位污泥所占的体积 SVI通常在50-150之间,最好在100左右。 太高,意味着污泥可能膨胀,难以沉降;太低, 活性低
化学氧化剂氧化水中的有机污染物时所消耗的 氧化剂的量,用氧量(mg/L)表示。 COD值=无机物耗氧量+BOD+不可降解的有 机物耗氧量


生化需氧量(BOD)
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的 氧量,用氧量(mg/L)表示 表示方式:BOD5

• 五日生化需氧量( BOD5)

BOD/COD 的意义
污水处理运行管理
刘小明
二○一二年八月
污水处理概述

水污染是我国经济发展和社会进步所面临的严 重的问题之一,水污染不仅破坏了生态平衡,浪 费了资源和能源,而且严重的危害了人类自身的 健康与生存。 水是关系到国际民生的战略性资源,水资源 短缺和水污染问题是制约城镇经济和社会发展的 大问题。随着我国城镇化进程的加快和“建设资 源节约型、环境友好型社会”战略目标的提出, 中央政府进一步加大了水污染治理力度。

一级处理能去除污水中40%~55%的固体悬浮物,以及 20%~30%左右的BOD5。
格栅


格栅安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污 水处理厂的端部,用以截流较大的悬浮物或漂浮 物。以减轻后续处理构筑物的处理负荷,避免对 后续处理单元的机泵造成损害。 按照栅条的间距可分为粗格栅(栅间距 40mm)、 中格栅(栅间距 15-25mm)、细格栅(栅间距 4-10mm)。

好氧微生物

厌氧处理

厌氧处理=水解酸化+产甲烷
水解酸化常用来提高难降解有机物的可生化性 厌氧处理针对高浓度工业废水 化粪池,微动力(农村生活污水治理)。处理 不彻底,出水COD >100mg/L


厌氧处理的关键
保持足够浓度的厌氧污泥 温度、pH

好氧处理

活性污泥法



污泥中含有大量有毒物质,如寄生虫卵、细菌、病原微生物、重 金属离子,还有植物营养素氮、磷等。

原则:减量化、无害化、稳定化、资源化 污泥减容

厌氧消化 浓缩 干化脱水
• 自然干化 • 机械脱水 (离心式、压滤式等)含水率在80%左右

污泥最终处置

土地利用、焚烧协同处置、建材利用、填埋(含水率40%以下)
典型的活性污泥法工艺流程
微生物的基本知识
微生物是指形体微小,只有在显微镜下才能加以辨别的 生物。 微生物群体主要由细菌和原生动物组成,也包括真菌和 以轮虫为主的后生动物。 活性污泥的净化功能主要取决于存活细菌数的数量、种 类及其活性。 细菌的增殖速率高,时代时间仅为20-30min。 动胶杆菌能将大量细菌结成菌胶团,具有生物絮凝作 用,能使活性、吸附、沉降等性能得到强化。

目前我国城市和县城基本实现污水处理 的全覆盖,重点建制镇也全面推行了污水 处理设施建设,管网配套建设和污泥的无 害化处理都得到了进一步发展;但农村环 境环境污染问题依然较为严重。“十二五” 水务发展规划中将加大城镇污水处理的提 标改造工程,同时将加大村庄和小区生活 污水的治理工程。
污水

污水的定义

有毒物质
在工业废水中,有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的
化学物质,这类物质称为有毒物质。其毒害作用主要表现于 细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质,并失去活性。 如重金属离子(砷、铅、镉、铬、铁、铜、锌等)能与细胞 内的蛋白质结合,使它变质,致使酶失去活性。
活性污泥法运行参数

污泥浓度(MLSS)
厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等容易降解 有机物,而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余 污泥排放,污水中的磷主要进入污泥外排。
污水消毒(三级处理)
液氯消毒法 臭氧消毒法 氯酸钠消毒法 紫外线消毒法


我厂一级B标准 大肠杆菌数≤104(个/L)
污泥处理

意义:污泥处理是污水处理过程中重要的一环,处置不 当会造成二次污染。
受到污染的水 水中某些物质或指标异常,造成水功能丧失, 并可能对生态构成危害的水

生活污水 工业废水 城市污水

污水水质指标


物理性指标

温度、色度、气味、SS
化学性指标
有机物(综合指标COD、BOD、TOC) 无机性指标(pH、重金属、S2-、NH3-N、TP 等。)


生物性指标

pH值

Biblioteka Baidu


活性污泥微生物最适宜的pH值介于6.5—8.5. pH<4.5 原生动物消失,优势菌为真菌,易污泥膨胀 pH>9 微生物代谢速率受影响,菌胶团解体

温度


各类微生物生长的温度范围不同,约为5℃~80℃。 此范围内可分成最低生长温度、最高生长温度和最适 生长温度。 以微生物适应的范围

反映参与反应的微生物数量
• 含有无机悬浮固体,包括未前处理的进水SS
• 对于未设初沉池的工艺,情况可能很严重

挥发性污泥浓度( MLVSS )
• 更准确反映污泥浓度,但仍包括有机SS。 • VSS/SS值大致能够反映污泥中微生物的有效含量

在满足限制条件(沉降、供氧、混合)的前提下, MLSS越高,意味着反应池体积越小

生物脱氮的过程

生物脱氮

氨化反应

有机氮化合物在氨化菌的作用下,分解、转化为氨态 氮。

硝化反应
在亚硝酸菌的作用下,氨(NH4)转化为亚硝酸氮。 亚硝酸氮在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸氮 反硝化反应 反硝化反应是指硝酸氮(NO3--N)和亚硝酸盐氮 ( NO2--N )在反硝化菌的作用下,被还原成气态氮 ( N2 ) 的过程。
成。
一级处理
曝气沉砂 池
平流沉砂 池
钟式旋流沉砂池
旋流沉砂池
江山鹿溪污水处理厂沉砂池
二级处理(生化处理)


以处理有机物(COD)为目的

厌氧处理和好氧处理
厌氧微生物

绝对厌氧的微生物,例如产甲烷菌;相对厌氧的微生 物,水解酸化细菌
大部分是兼性的,对厌氧有忍耐 厌氧段、缺氧段和好氧段
• 厌氧:无分子态和化合态氧;缺氧:NO3-、NO2-、SO42-; 好氧:O2


生物除磷

磷的形态和来源
城市污水中磷酸盐的主要来源为人类活动的排泄物、废
弃物和工业污水,特别是含磷洗涤剂的大量使用。城市 污水中磷酸盐按物理特性可以划分为溶解磷和颗粒态 磷,按化学特性可以划分为正磷酸盐、聚合磷酸盐和有 机磷酸盐。

生物除磷机理
生物除磷主要依靠聚磷菌的吸磷和释磷,一般认为,在

污泥负荷(F/M)


流入污水BOD的量(食料)与活性污泥量(微生物) 的比值称为污泥负荷,污泥负荷对处理效果、污泥生 长和需氧量有重要影响。 污泥负荷的调节和控制是操作人员对系统控制和调整 的常用方法,往往在应急调整中被用到,当然也是系 统长期稳定需要经常调节的工艺控制参数。 (SRT)5d,除磷脱氮8-15d SRT=生化池中的污泥量/剩余污泥量
• 中温性(20—45℃) • 高温性( 45℃以上) • 低温性(20℃以下)

好氧生物处理
• 以中温菌细菌为主,最适温度20—37℃
厌氧生物处理
• 中温性甲烷菌最适温度范围为25—40℃

溶解氧(DO)

溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。例如,废水的好氧 生物处理中,如果溶解氧不足,由于得不到足够的氧,其活 性受到影响,新陈代谢能力降低,同时对氧要求低的微生物 应运而生,影响正常的生化反应过程,造成处理效果下降。 好氧生物处理的溶解氧一般以2-3mg/L为宜。

污泥龄

生物脱氮

生物脱氮的定义

废水中存在着有机氮、NH3-N、NOx--N等形式的 氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处 理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨 化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为 NOx--N,最后通过反硝化作用使NOx--N转化成 N2,而逸入大气。 生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。
江山鹿溪污水处理厂粗格栅
江山鹿溪污水处理厂细格栅
沉砂池

沉砂池一般设在生物处理池前,从污水中 分离密度较大的无机颗粒,以保护后续处 理构筑物中的设备免受磨损、堵塞。
常见的有平流式沉砂池、曝气沉砂池、钟式沉
砂池、旋流沉砂池等。

我厂设置的是曝气旋流沉砂池。
由驱动装置、搅拌器、吸砂系统、冲洗系统组

超高负荷活性污泥中,鞭毛虫占优势,出水差 高负荷时,草履虫占优势,出水也不好 中等负荷时,固着型纤毛虫(钟虫)的出现,标志着污泥性状良 好 低负荷时,轮虫等后生动物出现,出水水质良好,但污泥老化
影响微生物生长的因素

微生物的营养

水处理中微生物对C、N、P三大营养元素的要求:
• 对好氧生物处理 • 对厌氧生物处理 BOD5:N:P=100:5:1 BOD5:N:P=100:6:1
管网收集 一级处理
公共卫生 清除淤泥
• 去除SS、大颗粒杂质 • 沉砂+初沉、一级强化(混凝)

二级处理高级处理-
治理黑臭 脱氮除磷,中水回用
• 去除有机物,避免水体厌氧
• 三级处理,对氮、磷的控制 • 深度处理,以中水回用为目的
污水处理厂的典型流程
三级处理 二级处理 一级处理
原废水 粗细格栅 进水泵房 沉砂池 初沉池 空气 Cl2或其它消毒剂 接触池 出水
是去除有机污染物最有效的方法之一。 目前国内外95%以上的城市污水处理都采用活性污泥 法。
去除BOD、SS的效率高,均可达到95%以上

生物膜法

提供填料 大中型污水厂用的较少,原因:投资、维修、气候 深度处理用得越来越多,适于进水COD<100mg/L
• 接触氧化法 • BAF(曝气生物滤池)
• 表示有机物的可生化性
• > 0.45,好;>0.3,可; >0.2,较难; <0.2,难

NH3-N(氨氮)

污水中存在的游离氨和离子状态的铵盐之和 TKN(凯氏氮)=NH3-N+有机氮 TN(总氮)= NH3-N+有机氮+NO2-+NO3生活污水进水TN在30-60mg/L 污水中各类有机磷和无机磷的总和 属植物营养物质,导致水体富营养化主要物质 生活污水进水TP在3-8mg/L

细菌总数、大肠杆菌等
水质指标

pH
生活污水6.5-7.5 pH的剧烈波动,说明有工业废水的冲击 酸性废水对污水处理系统的影响更大


悬浮物(SS)
有碍观感 沙砾对后续处理设备(泵、管道)的影响


有机物
即有机化合物,主要由氧元素、氢元素、碳元 素组成 是生命产生的物质基础


化学需氧量(COD)

菌胶团

活性污泥絮体(菌胶团)是活性污泥法的核心

微生物的生长曲线
• • • • 停滞期 对数期 静止期 衰老期

菌胶团
• 形成在微生物减速生长期(稳定期) • 直径0.02~2mm • 组成:微生物(细菌、原生动物、后生动物)、表面粘性夹 膜、有机成分、无机成分
• 细菌降解90%
• 污泥镜检对于污水处理相当重要,应检查记录
生化处理系统
污泥回流 污泥回流 泵房 集泥井 絮凝剂 污泥 浓缩池 一级 消化池 二级 消化池 污泥脱水 机房 泥饼外运
污泥上清液回流
一级处理

污水一级处理主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池。 工艺流程如下:

格栅主要去除污水中体积较大的悬浮物或漂浮物;
沉砂池主要去除密度较大的无机颗粒;
初沉池主要去除无机颗粒和部分有机物质。

TP(总磷)

污水处理

污水处理目的

对废水中的污染物以某种方式分离出来,或者 将其分解转化为无害稳定物质,从而使污水得 到净化。

污水处理方法的选择
废水水质和水量,废水处理后的用途等;取决 于废水中污染物的性质,组成,状态及对水质 的要求。 物理法、化学法、生物法


污水处理的几个阶段:
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