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1、,黃石山南污水處理廠工藝基礎(chǔ)培訓,主講人： 劉林海,目錄,一、城市污水處理的基本知識； 二、污水的主要指標； 三、污水處理的指標解析；,城市污水處理的基本知識,城市污水處理的基本知識,城市污水處理的基本知識,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。 進水砂子較高的污水進入處理廠后，會加重沉淀池或沉砂池的負擔，甚至造成淤積，減少池體的有效容積和處理效果。 纖維、塑料進入處理廠后將對污水處理系統(tǒng)的各種設(shè)備（如泵、轉(zhuǎn)碟、管道、流量計、吸刮泥機等）的正常運行產(chǎn)生不利影響。,城市污水處理的基本知識,污水廠常規(guī)化驗項目,污水處理廠的常規(guī)分析化驗項目按用途分成三類。
2、反映處理效果項目：進出水COD、BOD、SS、氨氮、總磷、總氮等； 反映污泥狀況的項目：SV、SVI、MLSS、MLVSS及生物相觀察等； 反映污泥環(huán)境生長條件：水溫、PH值、溶解氧等。,進出水常規(guī)化驗項目-COD,化學需氧量（COD）是指在酸性條件下,用強氧化劑重鉻酸鉀將污水中有機物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量,用CODcr表示，一般寫成COD。,進出水常規(guī)化驗項目-BOD,生物化學需氧量(BOD)是一個反映水中可生物降解的含碳有機物的含量及排到水體后所產(chǎn)生的耗氧影響的指標。 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物的生物化學氧化過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物那部分） CODcr (可以較準確地測定水中有機物含量，但其不能區(qū)分污水中可生物降解有機物和不可生物降解有機物）。 CODcr 值一般大于BOD5 值，差值約等于污水中不可生物降解有機物。 在城市污水處理分析中，常用BOD5/COD的比值來分析污水的可生化性。當BOD5/COD時，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時我們就會結(jié)合采用其他方法的生化處理工藝。,氮,（5）植物營養(yǎng)性物質(zhì) .氮（有機氮、無機氮） 氨氮是水中以NH3和NH4+形式存在的氮，有機氮和氨氮能用凱氏法測定，統(tǒng)稱凱氏氮。,有機氮,有機氮
4、主要以蛋白質(zhì)形式存在，還有尿素、細胞壁、脂肪胺、尿酸和有機堿等含氨和不含氨基的化合物。 動物排泄物等新鮮污水中氨氮初始含量不高，但由于污水中有機氮的脫氨基反應，在污水儲存或排水管道中駐留一段時間后，氨氮的濃度會迅速增加。,總磷,.總磷 磷酸鹽和有機磷的總和稱為總磷。 磷酸鹽的測定方法多采用鉬藍法，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)，在適宜時可以沉淀,是反應水中懸浮雜質(zhì)的指標。 實驗室一般使用重量法，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菌。 污水處理后需要監(jiān)控的指標是細菌種數(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物生活的微生物，它們不但能分解氧化一般的有機物并將其轉(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、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機物效率的一種污水
6、處理方法。,活性污泥,活性污泥 活性污泥是由細菌、真菌、原生動物、后生動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,活性污泥由有機物（75%-85%）和無機物兩部分（15%-25%）組成。有機部分主要由生長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物和無機污染物。,凈化污水的過程,活性污泥凈化
7、污水的三個階段 第一階段 污水通過活性污泥的吸附作用而得到凈化，吸附作用進行得十分迅速，一般在30min內(nèi)完成，BOD5的去除率高達75%。吸附達到飽和后污泥就失去活性，不再具有吸附能力，但通過氧化階段，除去所吸附和吸收的大量有機物后，污泥又重新呈現(xiàn)活性，恢復它的吸附和氧化能力。,凈化污水的過程,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物，同時繼續(xù)吸附吸收一些殘余的溶解物質(zhì)，這一階段進行得比較緩慢。 如果進水負荷過低，曝氣過度，活性污泥進入自身氧化階段時間過長的話，污泥就會變成顆?；?，回流污泥進入曝氣池后，初期所具有的吸附去除效果就會降低。,凈化污水的過程,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胞，只有將其從混合液中去除才能實現(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 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、常運行時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?？梢钥刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧帕?，通過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物、無機物等） 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機成分，能夠準確表示活性污泥中的活性成分的數(shù)量。,MLSS與M
10、LVSS,相對穩(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)計值在4g/L。,控制MLSS值,當污泥濃度過高時，雖然抗沖擊負荷增大，但運行往往是不經(jīng)濟的，因為你要提供足夠的氧供微生物生長活動，增加轉(zhuǎn)碟曝氣的電耗。而且有時還會導致污泥過度老化，活性下降，最后影響處理效果。 在實際運行中，通過加大剩余污泥排量的方式，強制減少曝氣池的MLSS的值，刺激曝氣池混合液活性污泥的增長，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。計算公式如下： SVI=（1L混合液經(jīng)30min靜沉后以ml計的污泥容積）/（1L混合液以 g 計的干污泥量） SV值與SVI值的關(guān)系如下： SVI=10 X SV / MLSS（以 g 計）,SVI值的影響,SVI排除了污泥濃度對污泥沉降體積的影響，因此比SV值更能準確地評價和 反映活性污泥污泥的凝聚、沉淀性能。 一般來說，SVI過低說明污泥顆粒細小，無機物含量高，缺乏活性。 SVI值過高，說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,一般認為，處理生活污水時SVI200時，沉降性能不好。 一般SVI控制在50-10
12、0之間較好。,污染物排放標準,城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準,標準解釋,我廠的水質(zhì)處理表,城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應進行污泥脫水處理，脫水后污泥含水率應小于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。溶解氧在實際的污水、廢水處理過程中具有舉足輕重的作用，這一指標的惡化或波動過大，往往也會迅速的導致活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅波動，自然對處理效率的影響也是非常明顯。 在運行過程中曝氣池的DO是處在不斷消耗又不斷補充的動態(tài)過程中，所測得的DO實際上是剩余DO，只要有DO存在就說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、這要從微生物對氧的需求和污泥結(jié)構(gòu)等方面來理解。,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)層擴散時不斷被微生物消耗，并使得絮體內(nèi)部的溶解氧含量遠低于表層。絮體越大，內(nèi)、外層的DO含量差異越大，一般來說，曝氣池中混合液的DO含量應比微生物實際需要高些，否則會影響微生物的活性，進而降低處理效率。,溶解氧的控制,應該說理論上來講，當曝氣池各點監(jiān)測到的溶解氧值略大于0（如0.01）時，可以理解為充氧正好滿足活性污泥微生物對溶解氧的要求。但是，事實上我們還是沒有簡單的將溶解氧控制在13mg/l的范圍內(nèi)。究其原因還是因為，整個曝氣池而言，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物或自身代謝過程中對溶解氧的需求，才將曝氣池出水溶解氧控制在13mg/l的范圍內(nèi)。但是，實際運行過程中發(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3mg/l更是毫無意義的，唯一的結(jié)果只能是浪費電能及導致出水含有細小懸浮顆粒。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θ芙庋醯男枨竺黠@高于低活性污泥濃度對溶解氧的需求。所以，在達到去除污染物、并達到排放濃度的情況下，要盡量降
15、低活性污泥的濃度，這對降低曝氣量、減少電力消耗是非常有利的。同時，在低活性污泥濃度情況下，更注意不要過度曝氣，以免出現(xiàn)溶解氧過高，對僅有的活性污泥出現(xiàn)過度氧化現(xiàn)象，這樣對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活性污泥沉降比的影響，在以下幾個方面需要注意
16、。首先是過度曝氣容易使細小的空氣氣泡附著在活性污泥的菌膠團上，導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。在做沉降實驗的時候，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，活性污泥的壓縮性也變差了。在實際操作中應該注意這個問題，特別是活性污泥發(fā)生絲狀膨脹的時候，更加容易導致曝氣的細小氣泡附著在菌膠團上，繼而導致液面產(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混合液的體積的比例即為活性污泥的沉降比，單位用百分數(shù)%表示。 SV30活性污泥沉降比應該說在所有操作控制指標中是
17、最具備操作參考意義的。首先是檢測簡單，其次是整個沉降過程近似地表達了曝氣池和二沉池的工作狀況及活性污泥的沉降性，對觀察活性污泥的工況提供了直觀的幫助。通過觀察活性污泥的沉降比，可以側(cè)面推定多項活性污泥控制指標的近似值，這將減少大量的實驗數(shù)據(jù)支持及計算推導，對綜合判斷運行故障和運轉(zhuǎn)發(fā)展方向具有積極的指導意義。,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?；钚晕勰嗫刂婆獎偠仍礁?，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沉降比的影響時，理解的出發(fā)點就是活性污泥濃度較高時，生物數(shù)量多，在壓縮沉淀后自然會出現(xiàn)較高的沉降比了。在高活性污泥濃度導致沉降比升高的情況中與其他也可能導致沉降比升高的因素相區(qū)別的要點是觀察沉降壓縮后的活性污泥是否密實，色澤是否呈深棕褐色。通常非活性污泥濃度升高導致的沉降比升高多半壓實性差，色澤暗淡。,SV30,
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