污水处理设施的运行管理培训教案

污水处理设施的运行管理培训教案内容摘要：

闸门进行加油、清洁保养，每年定期油漆保养。 E、 沉砂池由于有大量易腐败的有机物质，特别是夏季，恶臭强度很高，操作人员不得在池上工作或停留时间太长。 （二）沉淀池 根据沉淀池在生物处理系统中所处的位置，可分为初次沉淀 25 池和二次沉淀池。 根据水流方向，沉淀池一般可分为以下四种： A、平流式： 平流式沉淀池呈长方形，水是按水平方向流过沉降区，并完成沉降过 程。 主要优点是：有效沉淀区大，沉淀效果好，造价较低，对废水流量的适应性强。 缺点是：占地面积大，排泥较困难。 一般情况下， 长度与宽度之此不小于 4，池长 和 深度 的比为 采用 8—12，沉淀时间不低于 30min。 B、竖流式 ： 竖流式沉淀池可以是圆形或正方形，直径或边长为47m，一般不大于 10m。 优点是：排泥容易，不必设置机械刮泥设备，占地面积小。 其缺点是造价高、单池容量小，池深大，施工困难。 C、辐流式 ： 辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径或边长为 660m，最大可达 100m，池周水深。 优点是：建筑容量大，采用 机械排泥，运行较好，管理简单。 其缺点是池中水流流速不稳定，机械排泥设备复杂，造价高。 这种池型适用于处理水量大的场合。 D、斜板（管）式 ： 斜板（管）式沉淀池是根据浅层沉降原理设计的新型沉淀池，与普通沉淀池比较，它具有容积利用率高和沉降效率高 ，可以减少池深，缩短沉淀时间，减少沉淀池的体积 的优点。 缺点是：造价较高，斜板（管）上部在日光照射下会大量繁殖藻类，导致污泥量增加，板间易积泥，不宜用于处理黏性较高的泥渣。 沉淀池的工艺参数 水力表面负荷： 是指单位沉淀池面积，单位时间内处理的污水的量，通常用 q 表示，单位为 m3/m2 h，是决定沉淀效果的主要参数。 26 水力停留时间： 指水通过沉淀池所需要的时间，是沉淀池控制的另一个重要参数，只有足够的停留时间，才能保证良好的分离效果。 有效水深、沉淀时间与表面负荷的关系 表面负荷 沉淀时间 t/h H= H= H= H= H=4m 出水堰负荷： 指单位堰板长度在单位时间内所能溢流的水量，通常采用 q`表示，单位为 m3/m2 h。 计算公式为： q`=Q/L 式中： q`—— 出水堰负荷， m3/m2 h Q—— 污水量， m3/h L—— 沉淀池堰板总长度， m 如我厂进水每小时 500 方，沉淀池长 米，宽 30 米， 根据公式代入， 水力表面负荷 q=500/ 30=，根据设计我厂沉淀池如果 1 台水泵进水达到 500 立方 /时，至少需要 4 个小时才能完全沉淀。 出水堰负荷 q`=500/30= h 沉淀池工艺控制 A、控制流量：当流量在短期（数小时）内发生变化时，可利用 27 上游的排水渠道或调节池进行短期储存，保证沉淀池进水的稳定。 B、增减沉淀池数量：当水量发生较大变化时，可通过增减投入运行的沉淀数量来使各个工艺参数控制在最佳范围。 C、排泥除渣：刮泥周期长短取决于泥量和泥质，当泥量较大和污水及污泥腐败时，应缩短周期。 五、过滤 过滤指通过具有空隙的颗粒状滤料层截留废水中细小固体颗粒的处理工艺，主要用于去除悬浮颗粒和胶体杂质，特别是用重力沉淀法不能有效去除的微小颗粒和细菌，对废 水的 BOD5和 COD 等也有一定的去除作用。 一般通过三种作用达到过滤的目的：筛滤作用、沉淀作用、接触吸附作用。 一般分单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池。 六、其它物理化学法 中和与 PH 调节 化学沉淀法 化学氧化还原法 电解 混凝法 气浮法 吸附法 离子交换法 28 膜分离技术 消毒 生活污水、医院污水等废水中不但存在大量细菌，县有可能含有较多病原微生物。 常规的废水处理工艺一般不能有效灭活这些病原微生物，为了防止疾病传播，必须进行消毒处理。 常用消毒方法有：氯消毒（ 包括液氯、二氧化氯和次氯酸钠消毒；紫外线消毒和臭氧消毒。 紫外线消毒：汞灯发出的紫外光，能穿透细胞壁与细胞质发生反应而达到消毒的目的。 波长为 250360mm 之间的紫外光的杀菌能力最强。 29 第三章 活性污泥法 一、概述 活性污泥法是城市生活和有机工业废水的有效生物处理方法。 活性污泥法 是水体自净的人工强化，是使微生物聚居在活性污泥上，活性污泥在反应器（曝气池）内呈悬浮状，与污水广泛接触，使污水净化的技术。 （一）活性污泥净化机理 活性污泥是向污水注入空进行一段时间的曝气，污水中既形成一种絮凝体，这种絮凝体 主要由大量繁殖的微生物群体构成，这是微生物群、动物群和吸附的有机物质、无机物质的总称，易于沉淀分离，并使污水澄清。 活性污泥微生物能够连续从污水中去除有机物，是由以下几个过程完成的： 初期去除和吸附作用 微生的代谢作用 絮凝体的形成与絮凝沉淀性能 （二）活性污泥法的运行方式及工艺流程 传统活性污泥法 传统活性污泥法是在污水的自净作用原理下发展而来的，污水在经过预处理后，去除了大部分悬浮物和部分 BOD5，然后进入一个人工建造的池子，池内有无数能氧化分解污水中有机物的微生物，同天然河道相比，这一 人工的净化系统效率极高，大气的天然复氧根本不能 30 满足这些微生物氧化分解有机物的 耗氧需要。 因此，我们设置鼓风机给池中曝气形成人入供氧系统，池子因此被称为曝气池。 污水在曝气池停留一段时间内，污水中的有机污染物大多数被曝气池的微生物吸附、氧化分解成无机物，随后进入沉淀池。 在二沉池中，成絮状的微生物（活性污泥下沉），处理后的出水（上清液）溢流而被排放。 为了曝气池保持高的反应速率，我们必须使曝气池内维持足够高的活性污泥微生物浓度，为此，沉淀后的活性污泥又用泵回流至曝气池前端，使之进入曝气池的污水接触，以重复吸附、氧 化分解污水中的有机物。 这一正常的连续生产（连续进水）条件下，活性污泥中微生物不能利用污水中的有机物进行新陈代谢。 由于合成作用的结果，活性污泥数量不能增长，因此，曝气池中活性污泥的量愈积愈多，当超过一定的浓度时，我们适当排放一部分，这部分被排出的活性污泥称剩余污泥。 传统活性污泥法也有它的不足，主要是：不善于适应水质的变化，所供的氧不能充分利用，占地多、能耗费。 阶段曝气法 在阶段曝气池中，污水沿池长多点进入，这样使有机物在曝气池中的分配较为均匀，避免前端缺氧过剩的弊病，提高了空气的利用效率和曝气池的工 作能力，并且由于容易改变各个进水口的水量，在运行上也有较大的灵活性。 31 阶段曝气池也称多点进水活性污泥法，是传统活性污泥法的一个简单改进，克服传统法的供氧与需氧不平衡的矛盾。 阶段曝气法工艺示意图 渐减曝气法 这种方法也是对传统法供氧不平衡的一个改进方法，是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少。 渐减曝气法工艺示意图 32 延时曝气法 延时曝气法即 长 时间曝气的活性污泥法，或称完全氧化法，这种方法曝气时间长、负荷低，有机物去除率高，产泥量少，适用于小型污水处理厂。 吸附再生活性污泥法 吸附再生 活性污泥法是把曝气池一隔为二，分吸附池和再生池，污水在吸附池内停留数十分钟，污水中的有机物被污泥所吸附，进入二沉池。 泥水分离后的回流污泥进入再生池，再生池实行闷曝，使污泥中吸附的有机物进一步氧化分解，恢复了活性的污泥随后再次进行吸附池同新的进入的污水接触并重复上述过程。 吸附再生活性污泥法工艺示意图 完全混合活性污泥法 完全混合活性污泥法的流程和传统法相同，区别 是 污水和回流污泥进入曝气池时，立即与池内原先存在的混合液充分混合。 AB法 AB 法（也称为生物吸附 —— 活性污泥法）是两级活性污泥法 的 33 一种形式，整个系统分成负荷不同的 A 级和 B 级， A 级污泥负荷高，B 级为标准的低负荷活性污泥装置。 AB 法的 BOD5和 COD 的去除率比相应的一般活性污泥法高，特别是 COD 的去除率，提高更显著。 氧化沟工艺的原理 氧化沟法处理污水，其本质是延时曝气活性污泥法，污水在沟内完成 20120 次循环，使氧化沟基本上是混合式，但又具有推流式的基本特征。 从整个氧化沟看，可以认为它是一个完全混合水池，氧化沟集中了几次处理方法的优点。 通过以上几次活性污泥法工艺的学习，我们知道，各种活性污泥法是相通的，是可逆、可相互改 变的。 对于我厂百乐克工艺来讲，通过蝶阀的控制可以达到渐减曝气法的处理工艺，也可以使用完全混合法，同时百乐克工艺也具有推流式工艺的特点。 （三）活性污泥法的主要设计和运行参数 生 物 固体停留时间（ SRT） 34 活性污泥在反应池、二次沉淀池和回流污泥系统内的停留时间称为生物固体停流时间（ Solids Retention Time，称简 SRT）。 可用下式表示： SRT=系统内活性污泥量（ kg） /每天从系统排出的活性污泥量（ kg/d） 如忽略二次沉淀池和回流污泥系统内的活性污泥量，则生物固体停留时间可用下式表示： θ c=VX/QwXw+（ w） Xe 式中：θ c—— 生物固体停留时间， d V—— 反应池容积， m3 X—— 混合液悬浮固体浓度（ MLSS）， mg/L Qw—— 剩余活性污泥量， m3/d Xw—— 剩余活性污泥悬浮固体浓度， mg/L Xe—— 出水悬浮固体浓度， mg/L Q—— 处理污水量， m3/d 由于 Xe 与 X 相比较少，可忽略不计，上式可为： θ c=VX/QwXw 有机物负荷 有机物（ BOD5）负荷，有 BOD5污泥负荷和 BOD5容积负荷，用公式表示如下： LS=QS0/XV Lv=QS0/V 103 35 式中： LS—— BOD5SS 负荷， kgBOD5/（ kgMLSS d） LV—— BOD5容积负荷， kgBOD5/（ m3 d） S0—— 反应池进水 BOD5浓度， mg/L 水力停留时间（ HRT） 水力停留时间（ HRT）表示废水在反应池内的停留时间，用下式表示： t=V/Q 式中： t—— 反应池水力停留时间， d 活性污泥微生物浓度 活性污泥法是靠活性污泥微生物来处理污水，因此参与处理的微生物浓度是重要的设计和运行参数。 反应池运行时，为了维持给定的 SRT 或 BOD5SS 负荷， MLSS 必 须维持一定的数值，应按回流污泥悬浮固体浓度改变回流污泥量或污泥回流比。 X=（ X0+RXR） /（ 1+R） X—— 混合液悬浮固体浓度 MLSS， mg/L XR—— 回流活性污泥悬浮固体浓度， mg/L R—— 污泥回流比 X0—— 进水悬浮固体浓度， mg/L 一般冬季活性污泥的沉降性能和浓缩性能变差，所以回流活性污泥浓度低，回流比较夏季高；另外，当活性污泥发生膨胀时，回流污泥浓度急剧下降。 36 剩余污泥量 剩余活性污泥量为反应池进水溶解有机物（ SBOD5—— 和悬浮固体（ SS）转化为活性污泥量与活性污泥微生物自身分解量 之差，可用下式表示： QwXw=aQS0+bQX0cVX=（ aS0+bX0ctX） Q Qw—— 剩余活性污泥量， m3/d Xw—— 剩余活性污泥悬浮固体浓度， mg/L Q—— 处理水量， m3/d V—— 反应池容积， m3 X—— 混合液悬浮固体浓度（ MLSS） mg/L S0—— 反应池进水 SBOD5浓度， mg/L X0—— 反应池进水 SS 浓度， mg/L a—— SBOD5的污泥转换率， mgMLSS/mgBOD5 b—— SS 的污泥转换率， mgMLSS/mgSS c—— 活性污泥微生物的自身氧化率（ 1/d） t—— 水力停 留时间（ HRT）， d 上式中的系数，一般 a=， b=， c=。 混合液溶解氧浓度 考虑到进入反应池水量和水质的变化，为安全起见，反应池出水溶解氧的浓度最好维持在 23mg/L 的范围，对要求硝化的污水处理厂，除需供去除有机物所需氧外，还需供硝化所需的氧量。 当混合液溶解氧浓度低于 1mg/L，则硝化反应速度下降。 37 污泥沉降比、污泥容积指数和污泥界面沉降速度 污泥沉降比（ SV）是指混合液经 30 分钟静沉后形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的百分率（ %）。 SV=R/（ 1+R） 100 污泥容积指数（ SVI） 污泥容积指数（ SVI）是指混合液经 30 分钟静沉后，每 g 干污泥所形成的沉淀污泥容积（ mL），单位为 mL/g，可用下式表示： SVI=混合液（ 1L） 30 分钟静沉形成沉淀污泥容积（ ml） /混合液。