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1、,黃石山南污水處理廠工藝基礎(chǔ)培訓(xùn),主講人： 劉林海,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；,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),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。
2、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。,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-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(guò)程中消耗的溶解氧量。,BOD和CO
3、D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(lái)分析污水的可生化性。當(dāng)BOD5/COD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時(shí)我們就會(huì)結(jié)合采用其他方法的生化處理工藝。,氮,（5）植物營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì) .氮（有機(jī)氮、無(wú)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。,有機(jī)氮,有機(jī)氮
4、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。,總磷,.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。,SS,懸浮物（）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(guò)濾截留懸浮固體前后的質(zhì)量差作為懸浮固體的量。,致病性微
5、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)。,生物處理的基本原理,污水處理的核心-生物處理 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
6、處理方法。,活性污泥,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。,活性污泥,活性污泥由有機(jī)物（75%-85%）和無(wú)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(wú)機(jī)污染物。,凈化污水的過(guò)程,活性污泥凈化
7、污水的三個(gè)階段 第一階段 污水通過(guò)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(guò)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。,凈化污水的過(guò)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(guò)低，曝氣過(guò)度，活性污泥進(jìn)入自身氧化階段時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話，污泥就會(huì)變成顆粒化，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。,凈化污水的過(guò)程,第三階段
8、 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。,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）。,SV30,活性污泥的性能指標(biāo) 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
9、常運(yùn)行時(shí)的污泥量和污泥的凝聚和沉降性能。,SV30,通常SV值越小，污泥的沉降性能越好。可以控制剩余污泥的排放量，通過(guò)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。,MLSS與MLVSS,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(wú)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(wú)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。,MLSS與M
10、LVSS,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。,控制MLSS值,當(dāng)污泥濃度過(guò)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(guò)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(guò)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。,SVI值, 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
11、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=10 X SV / MLSS（以 g 計(jì)）,SVI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(lái)說(shuō)，SVI過(guò)低說(shuō)明污泥顆粒細(xì)小，無(wú)機(jī)物含量高，缺乏活性。 SVI值過(guò)高，說(shuō)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。,SVI值控制范圍,一般認(rèn)為，處理生活污水時(shí)SVI200時(shí)，沉降性能不好。 一般SVI控制在50-10
12、0之間較好。,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,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,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(guò)程中具有舉足輕重的作用，這一指標(biāo)的惡化或波動(dòng)過(guò)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(guò)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(guò)程中，所測(cè)得的DO實(shí)際上是剩余DO，只要有DO存在就說(shuō)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，
13、這要從微生物對(duì)氧的需求和污泥結(jié)構(gòu)等方面來(lái)理解。,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(lái)說(shuō)，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。,溶解氧的控制,應(yīng)該說(shuō)理論上來(lái)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13mg/l的范圍內(nèi)。究其原因還是因?yàn)?，整個(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
14、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(guò)程中對(duì)溶解氧的需求，才將曝氣池出水溶解氧控制在13mg/l的范圍內(nèi)。但是，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多情況下將溶解氧控制在13mg/l的范圍內(nèi)也是沒有必要的，特別是溶解氧控制值超過(guò)3mg/l更是毫無(wú)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13mg/l左右即可。,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
15、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(guò)度曝氣，以免出現(xiàn)溶解氧過(guò)高，對(duì)僅有的活性污泥出現(xiàn)過(guò)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。,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
16、。首先是過(guò)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(wèn)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)致液面產(chǎn)生大量浮渣。,SV30,活性污泥沉降比是指：取曝氣池末端混合液1000ml于1000ml的量筒中，靜置30min后，沉淀的活性污泥體積占整個(gè)混合液的體積的比例即為活性污泥的沉降比，單位用百分?jǐn)?shù)%表示。 SV30活性污泥沉降比應(yīng)該說(shuō)在所有操作控制指標(biāo)中是
17、最具備操作參考意義的。首先是檢測(cè)簡(jiǎn)單，其次是整個(gè)沉降過(guò)程近似地表達(dá)了曝氣池和二沉池的工作狀況及活性污泥的沉降性，對(duì)觀察活性污泥的工況提供了直觀的幫助。通過(guò)觀察活性污泥的沉降比，可以側(cè)面推定多項(xiàng)活性污泥控制指標(biāo)的近似值，這將減少大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持及計(jì)算推導(dǎo)，對(duì)綜合判斷運(yùn)行故障和運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)展方向具有積極的指導(dǎo)意義。,SV30,活性污泥濃度和活性污泥沉降比的關(guān)系。沉降比的最終沉降值是多少，有很多影響因素，其中就有活性污泥濃度的影響。活性污泥控制弄?jiǎng)偠仍礁?，活性污泥沉降比的最終結(jié)果就越大，反之則越小。在分析活性污泥濃度對(duì)沉降比的影響時(shí)，理解的出發(fā)點(diǎn)就是活性污泥濃度較高時(shí)，生物數(shù)量多，在壓縮沉淀后自然會(huì)出現(xiàn)較高的沉降比了。在高活性污泥濃度導(dǎo)致沉降比升高的情況中與其他也可能導(dǎo)致沉降比升高的因素相區(qū)別的要點(diǎn)是觀察沉降壓縮后的活性污泥是否密實(shí)，色澤是否呈深棕褐色。通常非活性污泥濃度升高導(dǎo)致的沉降比升高多半壓實(shí)性差，色澤暗淡。,SV30,
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