1、Urban sewage treatment plant operation management .教学计划lesson plan第一篇第一篇2 2次次(4 (4课时课时) )1 1第二篇第二篇6 6次次(12(12课时课时) )2 2第三篇第三篇4 4次次(8 (8课时课时) )3 3第四篇第四篇3 3次次(6 (6课时课时) )4 4第五篇第五篇3 3次次(6 (6课时课时) )5 5本课程特点v以城市污水处理厂运行管理为重点以城市污水处理厂运行管理为重点v系统地介绍了城市污水处理的基本原理和基本系统地介绍了城市污水处理的基本原理和基本工艺工艺v城市污水处理采用的新技术和新工艺详细介绍城
2、市污水处理采用的新技术和新工艺详细介绍v城市污水处理厂处理设施运行和管理中常遇到城市污水处理厂处理设施运行和管理中常遇到的问题和解决办法的问题和解决办法v实用性和针对性强实用性和针对性强学好本课程的必要性v生存的需求生存的需求( (就业的需求就业的需求) )v提高生活质量的需求提高生活质量的需求( (找到一份合适自己的工找到一份合适自己的工作及好的工作单位作及好的工作单位) )v享受生活的需求享受生活的需求( (高薪高薪, ,高职高职) )v回报社会回报社会怎样学好本课程v认识本课程的重要性认识本课程的重要性: :本课程是理论和实践紧密本课程是理论和实践紧密结合的一门课程结合的一门课程, ,针
3、对性强、实用性强针对性强、实用性强v提高学习兴趣提高学习兴趣v注重授课时所讲的重点注重授课时所讲的重点v自学为主自学为主( (语之所贵者意也语之所贵者意也, ,意有所随意有所随, ,意之所随意之所随者者, ,不可以言传也不可以言传也) )v结合实际结合实际, ,慢慢体会慢慢体会( (精彩之处是很难表达的精彩之处是很难表达的, ,是是要慢慢体味要慢慢体味, ,像老牛嚼草一样像老牛嚼草一样, ,吃下去后又翻出来吃下去后又翻出来, ,再嚼一遍再嚼一遍, ,如此几番才能很精如此几番才能很精) )城市污水的主要水质指标v生物化学需氧量生物化学需氧量(BOD)是一个反映水中可生物降解是一个反映水中可生物降
4、解的含碳有机物的含量及排到水体后所产生的耗氧影响的含碳有机物的含量及排到水体后所产生的耗氧影响的指标。它表示在温度为的指标。它表示在温度为20和有氧的条件下，由和有氧的条件下，由于好氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程中于好氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程中消耗的溶解氧量。消耗的溶解氧量。v化学需氧量（化学需氧量（COD）是指在酸性条件下）是指在酸性条件下,用强氧化剂用强氧化剂重铬酸钾将污水中有机物氧化为重铬酸钾将污水中有机物氧化为CO2、H2O所消耗的所消耗的氧量氧量,用用CODcr表示，一般写成表示，一般写成COD。在城市污水。在城市污水处理分析中，常用处理分析中，常用BOD5
5、/COD的比值来分析污水的的比值来分析污水的可生化性。当可生化性。当BOD5/COD时，可生化性较时，可生化性较好，适宜采用生化处理工艺。但在工业废水处理中往好，适宜采用生化处理工艺。但在工业废水处理中往往遇到往遇到BOD5/COD时我们就会结合采用其时我们就会结合采用其他方法的生化处理工艺。他方法的生化处理工艺。v悬浮物（）是指水中末溶解的非胶状的固悬浮物（）是指水中末溶解的非胶状的固体物质，在适宜时可以沉淀。体物质，在适宜时可以沉淀。v值值v总氮（）、氨氮（总氮（）、氨氮（）、凯氏氮（）、凯氏氮（）氮是水体富营养化的主要物质。）氮是水体富营养化的主要物质。v总磷（）磷也是水体富营养化的主要
6、物质总磷（）磷也是水体富营养化的主要物质。v非重金属无机物质有毒化合物非重金属无机物质有毒化合物v重金属重金属v微生物微生物二、水质污染物排放标准v执行标准为执行标准为污水处理厂污染物排放标准污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)。该标准将城镇污水污染。该标准将城镇污水污染物控制项目分为两类。物控制项目分为两类。 第一类为基本项目。主要是对环境产生较短期影响的污染物，共第一类为基本项目。主要是对环境产生较短期影响的污染物，共19项。项。 第二类为选择控制项目。主要是对环境有长期影响或毒性较大的第二类为选择控制项目。主要是对环境有长期影响或毒性较大的污染物，或是影响生化处理、在城市
7、污水处理厂又不易去除的有污染物，或是影响生化处理、在城市污水处理厂又不易去除的有毒有害化学物质和微量有机污染物，毒有害化学物质和微量有机污染物，43项。项。v该标准分一级标准、二级标准、三级标准。一级该标准分一级标准、二级标准、三级标准。一级标准又分为一级标准又分为一级A标准和一级标准和一级B标准。标准。v标准的意义标准的意义: 保护人类生存环境保护人类生存环境 国家安全战略国家安全战略 选择污水处理方法、流程的依据选择污水处理方法、流程的依据第二章城市污水处理方法及处理工艺第一节城市污水处理方法及典型处理工艺流程第一节城市污水处理方法及典型处理工艺流程一、污水处理的基本方法一、污水处理的基本
8、方法1.物理处理法物理处理法2.化学处理法化学处理法3.生物化学处理法生物化学处理法二、处理技术与工艺二、处理技术与工艺 按处理程度划分按处理程度划分,可分为一级、二级和三级可分为一级、二级和三级处理。处理。 一级处理一般为物理处理，二级处理为生一级处理一般为物理处理，二级处理为生化处理，三级为深度处理化处理，三级为深度处理1.城市污水一级处理城市污水一级处理(1) 、作用作用:v去除污水中相对密度较大的无机颗粒去除污水中相对密度较大的无机颗粒v去除部分有机质去除部分有机质(2) 、效果效果:vSS可去除可去除40-50%vBOD可去除可去除30%(3) 、所用构筑物、所用构筑物v格栅格栅v沉
9、砂池沉砂池v初沉池初沉池2 、城市污水二级处理、城市污水二级处理(1) 、作用作用:去除污水中呈胶状和溶解状态的有去除污水中呈胶状和溶解状态的有机污染物机污染物(BOD、COD)(2) 、效果效果:城市污水有机物的去除率可达城市污水有机物的去除率可达90%以上以上,出水出水BOD、SS等指标能够达到排放标准等指标能够达到排放标准。(3) 、主要方法主要方法:v活性污泥法活性污泥法v生物膜法生物膜法3.三级处理：是在一级、二级处理后，进一步处理三级处理：是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性有机物等。化的可溶
10、性有机物等。v主要方法：生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤主要方法：生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。三、活性污泥法三、活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处是以活性污泥为主体的污水生物处理技术理技术,是污水自净的人工强化。是污水自净的人工强化。（一）、活性污泥的基本概念（一）、活性污泥的基本概念1.活性污泥的组成：是由细菌和原生动物组成，也活性污泥的组成：是由细菌和原生动物组成，也有真菌和以轮虫为主的后生动物。有真菌和以轮虫为主的后生动物。2.活性污泥微生物及其在活性污泥反应中的作用：活性污泥微生物及其在活性
11、污泥反应中的作用：2.1.细菌是活性污泥净化功能最活跃的成分，将污细菌是活性污泥净化功能最活跃的成分，将污水中可溶性有机物分解为无机物，如水中可溶性有机物分解为无机物，如CO2和和H2O等。等。2.2.真菌分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及含氮化真菌分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及含氮化合物的功能。合物的功能。2.3.原生动物摄食水中游离细菌起到进一步净化水原生动物摄食水中游离细菌起到进一步净化水质的作用，同时是活性污泥系统中的批示性生物质的作用，同时是活性污泥系统中的批示性生物，它的出现说明处理水质良好。，它的出现说明处理水质良好。3.活性污泥净化污水的过程活性污泥净化污水的过程:3.1.吸附过程
12、吸附过程3.2.氧化过程氧化过程3.3.泥水分离过程泥水分离过程4.活性污泥微生物的增殖与污泥的增长活性污泥微生物的增殖与污泥的增长4.1.适应期适应期4.2.对数增长期对数增长期,其特点其特点:微生物活动能力很强微生物活动能力很强,不容不容凝聚凝聚,沉淀性能较差沉淀性能较差.4.3.减衰增殖期减衰增殖期,其特点其特点:沉淀性能提高沉淀性能提高,污水水质改污水水质改善善.4.4.内源呼吸内源呼吸5.活性污泥性能指标活性污泥性能指标5.1.活性污泥微生物量的指标活性污泥微生物量的指标5.1.1混合液悬浮固体浓度混合液悬浮固体浓度MLSS(混合液污泥浓混合液污泥浓度度)MLSS=Ma+Me+Mi+
13、Mii单位一般单位一般g/l5.1.2挥发性悬浮物固体浓度表示挥发性悬浮物固体浓度表示Ma+Me+Mi在一定条件下比较稳定，对于城市污水一般在一定条件下比较稳定，对于城市污水一般为为5.2.污泥沉降性能指标污泥沉降性能指标5.2.1污泥沉降比污泥沉降比SV又称又称30min沉降比：混合沉降比：混合液在量筒内静置液在量筒内静置min后所形成的沉淀污泥后所形成的沉淀污泥与原混合液的体积比，以表示。与原混合液的体积比，以表示。其意义：（）反应曝气池活性污泥量；其意义：（）反应曝气池活性污泥量；（）发现污泥膨胀异常现象；（）发现污泥膨胀异常现象；（）依据它控制和调节剩余污泥的（）依据它控制和调节剩余污
14、泥的排放量。排放量。一般控制在一般控制在5.2.2.污泥容积指数污泥容积指数,简称污泥指数（简称污泥指数（SVI）。指曝）。指曝气池出口处混合液经气池出口处混合液经30min静沉后，静沉后，1KG干污干污泥所形成的沉降污泥所占的容积，以泥所形成的沉降污泥所占的容积，以ml计。计。 SVI=SV/MLSS 其意义：较其意义：较SV更好的反应了污泥的沉降性能，更好的反应了污泥的沉降性能，其值过低，说明活性污泥无机成分多，污泥细小其值过低，说明活性污泥无机成分多，污泥细小密实；过高说明污泥沉降性能不好。密实；过高说明污泥沉降性能不好。 一为一为50-150之间。之间。（二）、活性污泥基本流程（见图（
15、二）、活性污泥基本流程（见图2-7）四、生物膜法四、生物膜法1.生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理:在污水处理构筑物内设置填在污水处理构筑物内设置填料料,让微生物生长在填料上让微生物生长在填料上,当污水经过填料时当污水经过填料时,附附在填料上的微生物会吸附污水中的有机污染物在填料上的微生物会吸附污水中的有机污染物,在在有氧的条件下有氧的条件下,分解其有机物分解其有机物,使污水净化。使污水净化。2.生物膜法的特点生物膜法的特点:2.1.微生物多样性微生物多样性第二节城市污水处理厂水处理构筑物及其结构v主要构筑物主要构筑物:格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等。二
16、沉池等。1、格栅、格栅1.1其作用：去除污水中较大的悬浮物和漂浮物其作用：去除污水中较大的悬浮物和漂浮物1.2其构造：平行的格栅条、格栅框、清渣耙及浮其构造：平行的格栅条、格栅框、清渣耙及浮渣输送机组成。渣输送机组成。1.3分类：根据格栅条间距的大小可分为粗、中、分类：根据格栅条间距的大小可分为粗、中、细三类。粗格栅设置在提升泵前，一般间距为细三类。粗格栅设置在提升泵前，一般间距为16-25MM，细格栅设在处理系统前，一般间，细格栅设在处理系统前，一般间距为距为3-10MM。2、沉砂池、沉砂池2.2作用作用:去除相对密度较大的无机颗粒去除相对密度较大的无机颗粒;2.3分类分类:平流式沉淀池、曝
17、气沉砂池、涡流式沉淀平流式沉淀池、曝气沉砂池、涡流式沉淀池和多尔沉砂池池和多尔沉砂池;2.3.1平流式沉淀池平流式沉淀池 其优点其优点:构造简单构造简单,处理效果好处理效果好,工作稳定。工作稳定。 其缺点其缺点:沉砂中夹杂一些有机物沉砂中夹杂一些有机物,易于腐化散易于腐化散 发臭味发臭味,难于处置难于处置,并且对有机物包裹的砂粒去除效并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。果不好。 其构造：由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及其构造：由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。沉砂斗组成。 其特点：（其特点：（1）重力排砂，排砂管直径）重力排砂，排砂管直径200MM； （2）机械排砂采用单口泵吸式
18、排砂机，沉砂池为）机械排砂采用单口泵吸式排砂机，沉砂池为平底。平底。2.3.2圆形涡流式沉砂池圆形涡流式沉砂池 其优点其优点:占地面积小占地面积小,土建费用低土建费用低2.3.3多尔沉砂池多尔沉砂池 其结构特点其结构特点:上部为方形上部为方形,下部为圆形下部为圆形,装有复耙装有复耙提升坡道式筛分机，进水采用穿孔墙进水，固定提升坡道式筛分机，进水采用穿孔墙进水，固定堰出水。堰出水。 优点：砂粒比较纯净，有机物含量仅优点：砂粒比较纯净，有机物含量仅10%左左右，含水率比较低。右，含水率比较低。2.3.4曝气沉砂池曝气沉砂池 其结构特点其结构特点:平面形状为长方形平面形状为长方形,横断面多为梯横断面
19、多为梯形或矩形形或矩形,池底设有沉砂斗或沉砂槽池底设有沉砂斗或沉砂槽,一侧设有曝气一侧设有曝气管。管。 曝气沉砂池的停留时间一般为曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min,进水方进水方向应与水在沉砂池内方向一致，出水方向与进向应与水在沉砂池内方向一致，出水方向与进水方向垂直，并设置挡板诱导水流；集砂槽附水方向垂直，并设置挡板诱导水流；集砂槽附近安装纵向挡板。近安装纵向挡板。3.初次沉淀池初次沉淀池 是城市污水一级处理的主要构筑物是城市污水一级处理的主要构筑物,其作用其作用:去去除污水中可沉悬浮物除污水中可沉悬浮物,一般采用平流式沉淀池和一般采用平流式沉淀池和辐流式沉淀池两种类型。辐流式沉淀池两种
20、类型。3.1平流式沉淀池平流式沉淀池v 其构造其构造:由进水装置由进水装置、出水装置出水装置、沉淀区沉淀区、缓冲区缓冲区、污污泥区及排泥装置等构成。泥区及排泥装置等构成。v 其优点：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应性其优点：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应性强，平面布置紧凑，施工方便。强，平面布置紧凑，施工方便。v 其缺点：配水不易均匀，采用机械排泥时设备易腐蚀其缺点：配水不易均匀，采用机械排泥时设备易腐蚀；采用多斗排泥，排泥不均匀，操作工作量大。；采用多斗排泥，排泥不均匀，操作工作量大。3.2辐流式沉淀池辐流式沉淀池.其构造其构造:由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置由进水管、
21、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。组成。v 分类：按进出水的形式分：中心进水周边出水，周边分类：按进出水的形式分：中心进水周边出水，周边进水中心出水，周边进水周边出三种类型。进水中心出水，周边进水周边出三种类型。v 其优点：（其优点：（1）用于大型污水处理厂，沉淀池个数较少）用于大型污水处理厂，沉淀池个数较少，比较经济，便于管理；（，比较经济，便于管理；（2）机械排泥设备已定型，）机械排泥设备已定型，排泥较方便。排泥较方便。v 其缺点：（其缺点：（1）池内水流不稳定，沉淀效果相对较差；）池内水流不稳定，沉淀效果相对较差；（2）排泥设备比较复杂，对运行管理要求较高；（）排泥设备比较复杂，对运
22、行管理要求较高；（3）池体较大，对施工质量要求较高。）池体较大，对施工质量要求较高。3.3竖流式沉淀池竖流式沉淀池4.生化处理构筑物生化处理构筑物4.1活性污泥法活性污泥法 活性污泥法的核心处理构筑物是曝气池。它是活性污活性污泥法的核心处理构筑物是曝气池。它是活性污泥与污水充分混合接触，将污水中有机物吸收并分解泥与污水充分混合接触，将污水中有机物吸收并分解的生化场所。从混合液的流动形态分：推流式，完全的生化场所。从混合液的流动形态分：推流式，完全混合式和循环混合式。混合式和循环混合式。4.1推流式曝气池推流式曝气池 其特点其特点:(1)一般为矩形池体一般为矩形池体,廊道长度以廊道长度以50-7
23、0M; (2)污水与污泥从一端流入污水与污泥从一端流入,水平推进水平推进,从另一从另一端流出端流出;(3)不会发生短流不会发生短流,出水水质较好。出水水质较好。 曝气多采用鼓风曝气，如采用机械表面曝气则相邻两曝气多采用鼓风曝气，如采用机械表面曝气则相邻两台曝气装置的旋转方向相反。台曝气装置的旋转方向相反。4.2完全混合式曝气池完全混合式曝气池 其特点其特点:是对入流水质水量的适应能力强是对入流水质水量的适应能力强; 曝气一般采用表面机械曝气。曝气一般采用表面机械曝气。4.3循环混合曝气池循环混合曝气池 主要是指氧化沟主要是指氧化沟,其特点其特点:综合了推流式和完全混合式综合了推流式和完全混合式
24、优点。优点。 曝气方式可采用机械表面曝气也可采用鼓风曝气曝气方式可采用机械表面曝气也可采用鼓风曝气5.二沉池二沉池 其作用其作用:污泥和处理水分离污泥和处理水分离,并将污泥加以浓缩。并将污泥加以浓缩。 其结构同初沉池基本一致，由于二沉池分离的污泥质其结构同初沉池基本一致，由于二沉池分离的污泥质量轻，容易产生异重流，沉淀时间比初沉池长，水力量轻，容易产生异重流，沉淀时间比初沉池长，水力表面负荷比初沉池小。表面负荷比初沉池小。第三节城市污水处理厂常用的生物处理工艺及特点1.活性污泥法及其主要运行方式活性污泥法及其主要运行方式1.1传统活性污泥法传统活性污泥法(普通活性污泥法或推流式活性污泥普通活性
25、污泥法或推流式活性污泥法法) 其特征其特征:(1)长宽比一般不小于长宽比一般不小于5:1; (2)前段液流和后段液流不发生混合前段液流和后段液流不发生混合; (3)污水浓度自池首至池尾呈下降的趋势污水浓度自池首至池尾呈下降的趋势; (4)需氧率沿池长逐渐降低。需氧率沿池长逐渐降低。优点：（优点：（1）处理效果好，）处理效果好，BOD去除率可达去除率可达90%以上。以上。适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水；适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水；（2）可以灵活调整污水处理程度的高低；）可以灵活调整污水处理程度的高低；（3）进水负荷升高时，可通过提高污泥回流比的）进水负荷升高时，可通过提高污泥
26、回流比的方法予以解决。方法予以解决。缺点：（缺点：（1）曝气池容积大，占用土地较多，基建）曝气池容积大，占用土地较多，基建费用高；费用高； （2）容积负荷较低；）容积负荷较低； （3）动力消耗较大；）动力消耗较大； （4）运行效果易受水质、水量变化影响）运行效果易受水质、水量变化影响1.2阶段曝气活性污泥法阶段曝气活性污泥法特征特征:分段进水或多段进水分段进水或多段进水优点优点:(1)动力费用较低动力费用较低; (2)提高了曝气池对水质水量冲击负荷的提高了曝气池对水质水量冲击负荷的适应能力适应能力; (3)减轻二次沉淀池负荷减轻二次沉淀池负荷,有利于提高二沉有利于提高二沉池固液分离效果。池固液
27、分离效果。1.3吸附吸附-再生活性污泥法再生活性污泥法1.4完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法 其特征其特征:污水进入曝气池后污水进入曝气池后,立即与回流污泥及池内原立即与回流污泥及池内原有混合液充分混合。有混合液充分混合。 优点优点（1）耐冲击负荷强；）耐冲击负荷强； （2）其负荷率高于推流式曝气池；）其负荷率高于推流式曝气池； （3）能耗低。）能耗低。 缺点（缺点（1）易产生污泥膨胀，）易产生污泥膨胀， （2）出水水质低于传统活性污泥法）出水水质低于传统活性污泥法1.5延时曝气活性污泥法延时曝气活性污泥法(完全氧化活性污泥法完全氧化活性污泥法)其特征其特征:剩余污泥量少。剩余污泥量少。优
28、点：（优点：（1）出水水质好，稳定性高；）出水水质好，稳定性高； （2）耐冲击负荷）耐冲击负荷 （3）达到去除氨氮的效果。）达到去除氨氮的效果。缺点：（缺点：（1）占地面积大，基建和运行费用高；）占地面积大，基建和运行费用高； （2）出水）出水SS偏高偏高1.6纯氧曝气活性污泥法纯氧曝气活性污泥法2.AB两段活性污泥法两段活性污泥法 AB法是吸附法是吸附-生物降解工艺的简称生物降解工艺的简称,是德国亚深工业大是德国亚深工业大学宾克教授于学宾克教授于20世纪世纪70年代开创的。其工艺流程图年代开创的。其工艺流程图2-31所示。所示。3.缺氧缺氧-好氧活性污泥法好氧活性污泥法(A/O法法)A/O工
29、艺工艺,具有同时去除有机物和脱氮的功能。其工艺图具有同时去除有机物和脱氮的功能。其工艺图2-32所示。所示。A/O法操作要点：（法操作要点：（1）A段溶解氧应控制在段溶解氧应控制在0.5mg/l以下以下;(2)O段溶解氧应控制在段溶解氧应控制在2.6mg/l-3.5mg/l;(3)A段混合液停留时间为段混合液停留时间为30-45min为宜为宜;(4)O段末段段末段PH值应控制在值应控制在6.3-7.0之间；之间；（5）混合液回流比）混合液回流比R一般控制在一般控制在3-5之间。之间。4.厌氧厌氧-好氧活性污泥法好氧活性污泥法(An/O法法)An/O法具有同时去除有机物和除磷的功能法具有同时去除
30、有机物和除磷的功能.工艺流程图工艺流程图2-34其优点其优点:(1)建设费用及运行费用较低建设费用及运行费用较低; (2)抑制丝状菌的生长抑制丝状菌的生长,防止污泥膨胀防止污泥膨胀; (3)有利于聚磷菌的选择性增殖。有利于聚磷菌的选择性增殖。缺点：除磷效果低，除磷效果只有缺点：除磷效果低，除磷效果只有75%左右。左右。5.厌氧厌氧-缺氧缺氧-好氧活性污泥法好氧活性污泥法(A2/O法法)A2/O法不仅能够去除有机物法不仅能够去除有机物,同时还能脱氮除磷的功能。其同时还能脱氮除磷的功能。其工艺图工艺图2-35所示。所示。其操作要点：（其操作要点：（1）剩余污泥尽可能回到厌氧池；）剩余污泥尽可能回到
31、厌氧池；（2）厌氧池最好增设填料，以免污泥沉积；）厌氧池最好增设填料，以免污泥沉积；（3）缺氧池混合液停留时间以）缺氧池混合液停留时间以30-45min为宜；为宜；（4）O段末段段末段PH值应控制在值应控制在6.3-7.0之间；之间；（5）根据进水总氮调整）根据进水总氮调整R优点：（优点：（1）去除含氮高的污水；）去除含氮高的污水； （2）有效去除难生物降解有机物；）有效去除难生物降解有机物； （3）产泥量少，可实现少剩余污泥运行；）产泥量少，可实现少剩余污泥运行；（4）工艺调整灵活，适应性广；）工艺调整灵活，适应性广；（5）丝状菌不能大量增殖，避免了污泥膨胀；）丝状菌不能大量增殖，避免了污泥
32、膨胀； (6)抗冲击负荷强。抗冲击负荷强。6.改良的改良的A2/O法法7.间歇式活性污泥法间歇式活性污泥法(SBR) 工艺核心是集有机物降解与混合液沉淀于一体的间歇工艺核心是集有机物降解与混合液沉淀于一体的间歇式曝气池。工艺流程图式曝气池。工艺流程图2-37 其优点：（其优点：（1）对水质水量变化适应性强，运行稳定）对水质水量变化适应性强，运行稳定，适应于水质水量变化较大的小城镇污水处理；，适应于水质水量变化较大的小城镇污水处理；（2）为非稳态反应，反应时间短，可不设二沉池，）为非稳态反应，反应时间短，可不设二沉池，建设费和占地少；建设费和占地少；（3）处理效果好，）处理效果好，BOD5去除率
33、达去除率达95%，且产泥，且产泥量少；量少；（4）同时脱氮（）同时脱氮（80%-90%）和除磷（）和除磷（80%）的功能；的功能；（5）溶解氧的浓度在）溶解氧的浓度在0-2mg/l之间变化，可减少之间变化，可减少能耗。能耗。缺点：（缺点：（1）操作复杂；）操作复杂； （2）自控化要求比较高；）自控化要求比较高；（3）对高氮和高磷废水处理效果差。）对高氮和高磷废水处理效果差。操作要点：（操作要点：（1）根据进水）根据进水COD浓度采用非限量浓度采用非限量曝气，半限量曝气，限量曝气曝气，半限量曝气，限量曝气;进水时间以短促进水时间以短促为宜为宜,瞬间最好瞬间最好;（2）反应曝气后，进行缓速搅拌；在
34、进入沉淀）反应曝气后，进行缓速搅拌；在进入沉淀过程前，进行短暂的微量曝气，脱除附着在污过程前，进行短暂的微量曝气，脱除附着在污泥上的气泡或氮，以保证沉淀过程的正常进行泥上的气泡或氮，以保证沉淀过程的正常进行；（3）沉淀时间为）沉淀时间为1.5-2.0h (4)排放上清液后排放上清液后,排放剩余污泥排放剩余污泥;8.氧化沟氧化沟(又称循环曝气池又称循环曝气池) 是荷兰是荷兰20世纪世纪50年代开发的一种生物处年代开发的一种生物处理技术。也是目前城市污水处理应用较多的处理技术。也是目前城市污水处理应用较多的处理工艺。其工艺流程图理工艺。其工艺流程图2-448.1氧化沟的基本工艺过程氧化沟的基本工艺
35、过程 进入氧化沟的污水和回流污泥混合液在曝进入氧化沟的污水和回流污泥混合液在曝气装置的推动下，在闭合的环形沟道内循环流气装置的推动下，在闭合的环形沟道内循环流动，混合曝气，同时得到稀释和净化。动，混合曝气，同时得到稀释和净化。其特点：（其特点：（1）除外部污泥回流之外，还有极大）除外部污泥回流之外，还有极大的内回流，环流量为设计进水量的的内回流，环流量为设计进水量的30-60倍倍，循环一周的时间为，循环一周的时间为15-40min; (2)综合了推流式与完全混合式的优点。综合了推流式与完全混合式的优点。8.2常用氧化沟类型常用氧化沟类型8.2.1卡鲁塞氧化沟卡鲁塞氧化沟 是一多沟串联系统是一多
36、沟串联系统,一般采用垂直轴表面曝气机曝气一般采用垂直轴表面曝气机曝气。每组沟渠安装一个曝气机，均安设在一端。处理系。每组沟渠安装一个曝气机，均安设在一端。处理系统如图统如图2-46所示。所示。特点：（特点：（1）沟内环流速度为）沟内环流速度为0.3m/s; (2)氧化沟水深可达氧化沟水深可达4.5m。8.2.2奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟 是多级氧化沟是多级氧化沟,一般由若干个圆形或椭圆形同心沟道一般由若干个圆形或椭圆形同心沟道组成。工艺流程图组成。工艺流程图2-47所示所示 其优点：对高效硝化和反硝化有利。其优点：对高效硝化和反硝化有利。第五节污水消毒v污水消毒主要方法有液氯、臭氧、氯酸钠、二氧
37、污水消毒主要方法有液氯、臭氧、氯酸钠、二氧化氯、紫外线。化氯、紫外线。v目前用得比较多的是二氧化氯、紫外线消毒。其目前用得比较多的是二氧化氯、紫外线消毒。其优缺点见表优缺点见表2-6第三章城市污水处理厂污泥处理与处置第一节污泥分类和性质指标第一节污泥分类和性质指标1.污泥处理的目的及处理方案污泥处理的目的及处理方案1.1污泥处理的目的污泥处理的目的1.1.1使污水处理厂能够正常运行使污水处理厂能够正常运行,确保污水处理效果确保污水处理效果;1.1.2使有害、有毒物质得到妥善处理或利用使有害、有毒物质得到妥善处理或利用;1.1.3使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理使容易腐化发臭的有机物得到稳定处
38、理;1.1.4使有用物质能够得到综合利用。一句话概括就是使污使有用物质能够得到综合利用。一句话概括就是使污泥减量泥减量、稳定稳定、无害化及综合利用。无害化及综合利用。2.污泥处理方案污泥处理方案2.1生化泥生化泥浓缩浓缩消化消化自然干化自然干化 最终处置最终处置2.2生化泥生化泥浓缩浓缩消化消化机械脱水机械脱水最终处置最终处置2.3生化泥生化泥浓缩浓缩自然干化自然干化堆肥堆肥最终处置最终处置2.4生化泥生化泥浓缩浓缩机械脱水机械脱水干燥焚烧干燥焚烧最终处置最终处置2.5生化泥生化泥湿污泥池湿污泥池最终处置最终处置2.6生化泥生化泥浓缩浓缩消化消化最终处置最终处置3.污泥处理方案选择原则污泥处理
39、方案选择原则3.1污泥的性质与数量污泥的性质与数量;3.2投资情况与运行管理费用投资情况与运行管理费用;3.3环境保护要求及有关法律法规环境保护要求及有关法律法规;3.4城市农业发展情况及当地气候条件等情况。城市农业发展情况及当地气候条件等情况。2.污泥分类污泥分类2.1按成分分类按成分分类2.1.1污泥污泥2.1.2沉渣沉渣2.2按来源分类按来源分类(初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、消化污泥、化学污泥消化污泥、化学污泥)3.污泥的性质指标污泥的性质指标3.1污泥含水率污泥含水率:初沉池污泥含水率一般为初沉池污泥含水率一般为95-97%;剩剩余污泥一般为余污
40、泥一般为99.2-99.8%;3.2挥发性固体和灰分挥发性固体和灰分:挥发性固体通常指有机物挥发性固体通常指有机物含量含量,用用VSS表示表示;灰分通常指无机物含量。灰分通常指无机物含量。3.3湿污泥相对密度与干污泥相对密度湿污泥相对密度与干污泥相对密度3.4污泥肥分污泥肥分:主要指主要指N、P、K的含量的含量3.5污泥中重金属离子含量污泥中重金属离子含量第二节污泥浓缩1.污泥浓缩的目的污泥浓缩的目的:去除污泥中的水分去除污泥中的水分,减少污泥体减少污泥体积积,进而降低运输费用和后续处理费用。进而降低运输费用和后续处理费用。2.浓缩污泥的效果浓缩污泥的效果:浓缩后污泥含水率一般为浓缩后污泥含水
41、率一般为95-97%,体积可以减少到为原来的体积可以减少到为原来的1/4。3.污泥浓缩常用方法有污泥浓缩常用方法有:重力浓缩法、气浮浓缩法和重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。用得比较普遍的是重力浓缩法离心浓缩法。用得比较普遍的是重力浓缩法第三节污泥厌氧消化1.厌氧消化的目的厌氧消化的目的:1.1使污泥得到稳定使污泥得到稳定;1.2污泥中的有机质得到综合利用。污泥中的有机质得到综合利用。2.厌氧消化机理厌氧消化机理2.1水解酸化阶段；水解酸化阶段；2.2产氢产乙酸阶段；产氢产乙酸阶段；2.3产甲烷阶段。产甲烷阶段。3.影响厌氧消化的因素影响厌氧消化的因素3.1温度温度(33-35)；3.2负荷
42、负荷:宜采用宜采用20-30d；3.3搅拌和混合搅拌和混合3.4酸碱度、酸碱度、PH值和消化液的缓冲能力值和消化液的缓冲能力PH应控制在应控制在7.0-7.3;碱度控制在碱度控制在2000mg/l以上以上(CaCO3计计);3.5有毒物质。有毒物质。第四节污泥的脱水与干化1.污泥脱水的意义污泥脱水的意义:去除污泥中的吸附水和毛细水去除污泥中的吸附水和毛细水,一一般可使污泥含水率从般可使污泥含水率从96%左右降低至左右降低至60-85%,污泥体积减少至原来的污泥体积减少至原来的1/5-1/10。2.污泥脱水方法污泥脱水方法:自然干化和机械脱水。自然干化和机械脱水。3.污泥脱水性能指标污泥脱水性能
43、指标:污泥比阻是衡量污泥脱水难易程污泥比阻是衡量污泥脱水难易程度的指标度的指标;比阻大脱水性能差比阻大脱水性能差,比阻在比阻在(0.1-0.4) 109s2/g之间适应机械脱水。之间适应机械脱水。4.机械脱水方法与脱水机械机械脱水方法与脱水机械4.1机械脱水方法机械脱水方法:真空吸滤法、压榨法和离心法真空吸滤法、压榨法和离心法;4.1.1压榨法压榨法:利用空压机液压泵或其他机械形式形成利用空压机液压泵或其他机械形式形成大于大气压的压差进行过滤脱水大于大气压的压差进行过滤脱水; 常用机械有常用机械有:板框压滤机和带式压滤机板框压滤机和带式压滤机4.1.2离心法离心法:利用快速旋转所产生的离心力使
44、污利用快速旋转所产生的离心力使污泥中的固体颗粒和水分离。泥中的固体颗粒和水分离。 常用机械：筒式离心机、盘式离心机和板式离常用机械：筒式离心机、盘式离心机和板式离心机。心机。第二篇城市污水处理厂处理构筑物的运行管理第四章城市污水处理厂的试运行第四章城市污水处理厂的试运行1.试运行的内容试运行的内容1.1单机试运单机试运;1.2联动试车联动试车;1.3通水试运通水试运;1.4培养与驯化培养与驯化2.试运行目的试运行目的2.1检验土建检验土建、设备和安装工程质量设备和安装工程质量,建立相关的建立相关的档案材料档案材料,对机械对机械、设备设备、仪表的设计合理性及仪表的设计合理性及运行操作注意事项提出
45、建议。运行操作注意事项提出建议。2.2通过污水处理设备的带负荷运行通过污水处理设备的带负荷运行,测试其能力测试其能力是否达到铭牌或设计值。是否达到铭牌或设计值。2.3检验各处理单元构筑物是否达到设计值。检验各处理单元构筑物是否达到设计值。2.4模索整个系统及各处理单元构筑物转入正常模索整个系统及各处理单元构筑物转入正常运行后的最佳工艺参数。运行后的最佳工艺参数。3.城市污水处理厂水质与水量监测城市污水处理厂水质与水量监测3.1监测项目监测项目3.1.1感官指标感官指标(颜色颜色、气味气味、泡沫与气泡泡沫与气泡、水温水温、水流水流状态状态、出水观察出水观察、排泥观察排泥观察、各类流量的观察各类流
46、量的观察、设备直设备直接观察接观察)3.1.2理化指标理化指标3.1.2.1反映效果的项目反映效果的项目:进出水的进出水的BOD、COD、SS;3.1.2.2反映污泥情况的项目反映污泥情况的项目:SV%、MLSS、MLVSS、SVI、微生物相的观察、微生物相的观察;3.1.2.3反映污泥营养和环境条件的项目反映污泥营养和环境条件的项目:N、P、PH、DO、水温等。、水温等。4.城市污水处理设施的试运转城市污水处理设施的试运转4.1处理构筑物或设备的试通水的意义处理构筑物或设备的试通水的意义:4.1.1检验其工艺性能是否满足设计要求检验其工艺性能是否满足设计要求;4.1.2检测结构性能是否达到设
47、计要求检测结构性能是否达到设计要求;4.1.3检验在重力流条件下污水或污泥流程的顺畅性检验在重力流条件下污水或污泥流程的顺畅性;4.1.4检验各处单元间及全厂连通管渠水流的通畅性检验各处单元间及全厂连通管渠水流的通畅性,附附属设施是否能正常操作属设施是否能正常操作;4.1.5检验各处理单元进出口水流流量与水位控制装置是检验各处理单元进出口水流流量与水位控制装置是否有效。否有效。5.处理机械设备的试运转满足的技术标准处理机械设备的试运转满足的技术标准5.1机械设备各部件之间的联接处螺栓不松动机械设备各部件之间的联接处螺栓不松动、牢固可靠牢固可靠，无渗漏，无渗漏;密封处松紧适当密封处松紧适当,升温
48、不应过高升温不应过高;转动部件应转动部件应可手盘动或人工转动。可手盘动或人工转动。5.2启动运转要平稳启动运转要平稳,运转中无振动和异常声响运转中无振动和异常声响,启动时注启动时注意依照标箭头方向旋转。意依照标箭头方向旋转。5.3各运转啮合与差动机构要依照规定同步运行各运转啮合与差动机构要依照规定同步运行,并且没并且没有阻塞碰撞现象。有阻塞碰撞现象。5.4在运转中保持动态所应有的间隙在运转中保持动态所应有的间隙,无抖动晃摆现象。无抖动晃摆现象。5.5各转动件运行灵活。各转动件运行灵活。5.6滚动轮与导向槽轨各自啮合运转滚动轮与导向槽轨各自啮合运转,无卡齿、发热现象无卡齿、发热现象。5.7各限位
49、开关或制动器在运转中动作及时各限位开关或制动器在运转中动作及时,安全可靠。安全可靠。5.8在试运转之前或后在试运转之前或后,手动或自动操作手动或自动操作,全程动作各全程动作各5次次以上以上,动作准确无误动作准确无误,不卡、不碰撞、不抖动。不卡、不碰撞、不抖动。5.9电动机运转中温升在允许范围内电动机运转中温升在允许范围内,一般以手背放置一般以手背放置3秒秒为准。为准。5.10各部轴承注加规定润滑油各部轴承注加规定润滑油,应不漏应不漏,不发热不发热,升温小于升温小于规定要求规定要求(滑动轴承滑动轴承60,滚动轴承滚动轴承70)5.11试运转时一般空车运转试运转时一般空车运转2h,(且不少于且不少
50、于2个个运行循环周期运行循环周期),带带75%负荷负荷、100%负荷与负荷与115%负荷分别运转负荷分别运转4h,各部分应运转正常、各部分应运转正常、性能符合要求。性能符合要求。5.12带负荷运转中要测定转速、电压电流、功带负荷运转中要测定转速、电压电流、功率、工艺性能率、工艺性能,并应符合设备技术要求或设计并应符合设备技术要求或设计规定规定,填写记录表格建档备查。填写记录表格建档备查。6.好氧活性污泥的培养与驯化好氧活性污泥的培养与驯化6.1目的目的:为活性污泥的微生物提供一定的生长繁为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件殖条件,包括营养物质溶解氧适宜的温度和碱包括营养物质溶解氧适宜的温度
