污水处理厂运营手册

污水处理厂运营手册内容摘要：

放。 ■ 纤维滤池 21 纤维滤池份两组， 每组有三小组纤维过滤。 原则上根据水量控制开启滤池组数。 滤池需要定期反冲洗且要定期加氯消毒，抑制其他微生物生长。 ■ 综合管线 每日上午 9： 00记录进水累积流量指数，并计算确定上一日进水量 每日上午 9： 00记录出水总管累积流量指数，并计算确定上一日出水量 每日上午 9： 00记录生产生活用水累积流量指数，并计算确定上一日用水量 控制 具体解析 （ 1）污水流量 通过沉砂池后的电磁流量计和消毒渠后的电磁流量计测量和记录总流量，对污水流量进行日监测。 流量结合 COD/BOD 浓度确定污水厂负荷； 流 量决定沉淀过程中的表面负荷。 （ 2） PH值 PH值在 ～ 之间时，生物处理过程能正常、有效的运行。 通过在预处理部分的在线检测和便携仪表测量、记录 PH。 以下工艺可改变 pH值： ※ 提高 PH值 22 有机氮转化成铵（铵化反应） 反硝化反应 ※ 降低 PH值 硝化工艺 同化作用 因此，既评估污水的 PH值，又评估曝气池的 PH值是很重要的。 （ 3）温度 污水温度在 525℃范围内，生化工艺的反应率符合 Arrhenius 方程式，底物新陈代谢，细胞生长，硝化反应增强，耗氧增加。 高温时， 供氧量成为进一步改善反应效率的制约因素：当需氧量（内源呼吸）增加时，水中溶解氧降低。 低温时，生物体活性降低，特别是低于 10℃时，硝化能力几乎消失。 （ 4） BOD COD和固体悬浮物 每个污水厂都是按照特定的日排放量而设计的，反应池超负荷将导致处理效率的降低。 因此对 BOD5COD浓度进行分析，并将日负荷保持在可接受范围（设计负荷）之内是很重要的。 处理厂预处理部分和最终出水井处设连续采样装置，可测量进水的各种指标；出水设在线 COD测量仪。 通过 BOD5/CODcr比值可大概了解污水的生物可降解性，一般 认为BOD5/COD 可生化性较好， BOD5/COD 较难生化，BOD5/COD。 23 一般说来，固体悬浮物由于活性生物体的过滤作用而存留在生物系统中。 存留在生物池中的固体悬浮物会导致生物体浓度的升高，从而必须增加剩余污泥的排放量。 生物池中无机或不可降解固体悬浮物的增加将减少生物体中活性细胞的相对含量。 在某些场合（非常高的 .） ,这将会严重影响生物池的除污能力。 （ 5）营养物 氮和磷是培养活性生物体所需要的最重要的营养物，必须提供足够的氮和磷，才能建立稳定的活性生物体系统。 ※ 氮 粗略地讲， BOD5与氮的比值达到 BOD/N=100/5时，就足以满足生物体代谢的需要。 有几种氮的存在形式需加以区别： 氨氮 : NH4+ Kjeldahl 氮 : NH4+ 和有机氮 硝酸盐 : NO3 亚硝酸盐 : NO2 细菌更喜欢在有氨条件进行代谢反应。 某些有机氮可以转化成氨氮。 某些含氮物质不能生物降解且不能被生物吸收。 一般说来，原污水中不存在 NO3 和 NO2。 有时污水中含氮量不足以获得有效的生物处理，这种情况下，必须额外添加氮。 关于向生物池额外 添加的氮量（可能的话）计算 24 不仅取决于总含氮量，更具决定性的是能为生物体所用的可生物降解的氮量。 铵盐对生物反应无害，但是在碱性条件下产生的氨水 (NH3) 却是有害的，即使浓度不高。 所以，如果污水中铵盐浓度高，则 PH值一定要低于 7。 ※ 磷 BOD5与磷的比值达到 BOD5/P = 100/1，可以满足生物体代谢的需要。 总磷包括有机磷和无机磷（正磷 PO43P)两部分。 正磷有益于细菌的代谢反应，有机磷甚至可转化成磷酸盐。 然而，某些有机成分是不可生物降解的，而且不能作为营养物。 富营养物的不足会降低生物体的活 性和生物系统的效率，富营养物不足造成的负面影响，有时要到几星期后才表现出来。 （ 6）有害物质 有害物质的存在将影响生化反应，如果污水中确实存在有害物质（工艺过程的副产品），必须做定期分析。 中毒现象比较容易观察到（泡沫的生成，出水水质，硝化反应的抑制，进水 BOD浓度降低），但通常情况下，一旦能够观察到中毒现象，为时已晚。 中毒生物体可能需要数周时间才能得以恢复，因此应尽全力防止中毒现象发生。 硝化菌对有害物质特别敏感。 （ 7）容积负荷 Fr  定义 25 容积负荷可用 CODcr或 BOD5来表示，即每立方米曝气反应池每天所能处理的有机废物量（用公斤表示）。  计算公式 Fr (kg COD/) = COD (kg/m3) x 流量 (m3/d) / 曝气池容量 （ m3） Fr (kg BOD/) = BOD (kg/m3) x 流量 (m3/d) / 曝气池容量 （ m3） （ 8）生物负荷 : F/M  定义 生物负荷是生物反应池中每公斤生物体每天所能处理的 BOD5或CODcr量。  计算公式 F/MCOD(kgCOD/) = COD(kg/)/MLSS(kg/m3) F/MBOD(kgBOD/) = BOD(kg/)/MLSS(kg/m3) （ 9）表面负荷 q  定义 表面负荷 (q) 是每小时每平方米沉淀表面流进沉淀池的水量。  计算公式 q = 流量（ m3/h） / 沉淀面积 (m2) （ 10）细胞平均滞留时间 θ c（泥龄）  定义 污泥泥龄是生物体在系统中的平均滞留时间。 26  计算公式 θ c (d) = MLSS(kg/m3)容积（ m3） / 污泥去除量（ kg/d） 污泥去除量包括剩余污泥去除量和随出水流出的固体悬浮物量。 （ 11）污泥沉降体积 SV 污泥沉降体积 SV系指曝气池 中活性污泥混合液经 30min沉降后，污泥所占的污泥体积。 城市污水处理厂 SV30通常在 15～ 30%。 （ 12）污泥体积指数 SVI 污泥体积指数 SVI系指曝气池中活性污泥混合液经 30min沉降后， 1g干污泥所占的污泥体积（以毫升计）。 一般认为 SVI小于 100～150 ml/gMLSS时，污泥沉降良好； SVI大于 200ml/gMLSS时，污泥膨胀，沉降性能差。 （ 1）气味 — 颜色 根据化学组成，每种污水都有其自身的气味和颜色特征。 污水化学组成的改变会导致这些特征的变化，而这些特 征的变化又可能对生物工艺产生影响。 活性污泥在正常情况下呈黄褐色，略带有泥土味；在超负荷或缺氧状态下，活性污泥变为灰色或黑色，并散发恶臭味；当进水过淡、负荷过低时，污泥中微生物会因缺乏营养而自身氧化，污泥色泽转淡。 27 （ 2）浑浊 通常，生物系统的出水是清澈的，浑浊表示出水中存在固体悬浮物。 固体悬浮物一般是由于生物体的膨胀、中毒、负荷波动等原因，导致生物体絮凝物随出水外漂。 有时，固体悬浮物也可能是不可降解的化学成分以及非常细小，生物体无法过滤的化学成分 (如颜料 )。 这些浑浊的出现有可能表明生产工艺有偏差， 或预处理单元运行不良。 （ 3）产生泡沫 曝气池如有成团气泡上升，即表示曝气头有破裂的地方；如液面翻腾不均匀，说明有死角，尤其应注意四角有无积泥。 此外还应注意气泡的性状。 气泡量：正常运转时，泡沫量少，呈乳白色 , 停止瀑气后，这些泡沫会很快消失；如负荷过高、泥龄过短、水质变化时，泡沫增多。 泡沫的色泽：泡沫呈白色且量增多，说明水中洗涤剂较多；泡沫呈茶色、灰色，表示污泥泥龄太长，或污泥被打碎、吸附在气泡上，这时应增加排泥量；泡沫量增加以及颜色的变化表示偏离了正常的工艺运行。 当负荷过高时，有机物分解不完全，气泡 较粘，不易破碎。 活性污泥系统 控制 28 在实际运行中，废水的水质水量均在不断地变化，环境条件也在发生变化，这需要利用系统的弹性及特点，按照活性污泥中微生物的代谢规律进行调节控制，使系统处于最佳的运行状态，以发挥其最大的效益，进一步提高出水水质。 下面介绍几种常用的控制活性污泥系统的方法。 SV法 操作人员在做 SV试验后，按近阶段达到优质出水的 SV值来掌握排泥量（ Waste Activated Sludge，简称 WAS）。 本法简便，容易掌握，在进水水量水质相对恒定，并且废水成分容易被降解的处理系统中 ，也能有效地控制运行，并取得良好的效果。 缺点是在活性污泥沉降性能发生变化时不能使用。 MLSS法 逐日测定曝气混合液悬浮物 MLSS或 MLVSS浓度，根据 MLSS增减情况掌握排泥量 WAS。 同 SV法一样， MLSS法要求废水的水量水质相对恒定。 具体使用时，应注意观察本厂废水水质受季节而变化的规律，通过试凑法，找出在不同季节与不同水质条件下能维持最佳运行状况的 MLSS值，并维持之。 一般对难以生物降解及有毒的废水宜采用高浓度活性污泥法，以提高耐冲击的能力及减少污泥对毒物的负荷。 但这时须同时提高供氧量，加强对二 沉池的管理和回流污泥量的调节。 F／ M法 29 F／ M是指污泥负荷，即单位质量的污泥微生物，在一定的时间内所得到基质的量。 若形成良好的活性污泥絮体，微生物营养的需求往往有一个合适的范围。 基质过多时，微生物生长繁殖速率加快，絮凝状的菌胶团细菌趋于游离生长，导致污泥絮体解絮，此外剩余污泥量也会增多。 相反基质少时，微生物因营养不良，絮体瘦弱，结构松散。 在活性污泥系统中，当 F／ M过高或泥龄过短时，污泥的耗氧速率及呼吸速率可大大高于正常值，曝气池中溶解氧提不高，某些废水的曝气池中可见泡沫增多，泡沫粘性大，且不易破碎， 二沉池中出水混浊，出水 BOD值升高 ,去除率降低，生物相中可见游动型纤毛虫增多，并出现鞭毛虫和变形虫。 当 F／ M过低时，活性污泥因缺乏营养而使耗氧速率及呼吸速率下降，曝气池中很易维持 DO的最小值，污泥沉降快，但上清液中有细小颗粒状物质，故出水悬浮物上升，生物相中可见轮虫大量出现。 为了使污泥具有良好的沉降性能，达到预定的出水水质，应根据进水水量 Q和进水浓度（ BOD或 COD）来确定剩余污泥量，使系统维持在合适的 F／ M范围内。 在进水流量、浓度变化较少的阶段，即曝气池在单位时间受纳基质较恒定时，可通过试凑法找出适合本 厂废水的最佳 F／ M值。 在进水水质变化时，即可通过增减 WAS量来控制曝气池中活性污泥总含量，以使污泥的 F／ M达到上述最佳值范围内。 30 本工程设计曝气池活性污泥负荷（ F/M）约 ，该值仅供调试阶段参考。 泥龄法 泥龄指污泥微生物细胞在系统内的平均停留时间。 找出系统最佳泥龄值的一种方法是使系统在不同的泥龄下运行，然后根据各项出水指标从运行的统计数据中找出适合于本厂废水的最佳泥龄值。 对本工程除磷脱氮的 AAO系统，由于自养性硝化细菌世代时间较长，为了使它不致在系统中被淘汰，泥龄应长些，但是 为了保持生物除磷的效果，泥龄不可以太长，设计采用的好氧泥龄约 10～ 14天。 根据生化动力学方程，可以得到如下关系式：   bMFY  /1 式中： b—— 内源呼吸衰减系数； Y—— 污泥产率系数； θ —— 泥龄。 由公式可知， Qc与 F/M互为倒数关系。 因此对于给定的处理系统而言，以θ作为控制参数还是以 F／ M作为控制参数实质上是完全一样的。 泥龄法较 F／ M法优越之处在于：①测定简单，只须测定曝气池中污泥浓度和出水的 VSS； F／ M法尚需测定进水基质浓度（ BOD或 COD）及流量 Q。 ②当忽略出水 带走的 VSS时，排泥步骤更为简便，只需排占曝气池总体积 1／θ的污泥即可。 调节回流污泥量。