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1、污水處理廠運行及問題解決,主要內容,一、污水特性,生活污水 生活小區、非工業的商業區及公共機構。當周邊有學校和度假景區時，人口波動較大，水質和水量也會隨之變化。新鮮的生活污水以暗灰色為主，不同服務區域也不相同。積存時間較長時為黑色。,污水來源,工業廢水 主要是來自工業、商業和日常生活衛生設施。包括生產污水、生產廢水。（區別在于是否參與生產過程）工業廢水和生活污水混合污水，稱為城市污水 工業廢水特點：水量和水質變化大，營養成分不均衡，處理難度大。,地下滲流和地表徑流 地下管道接縫、裂縫和管道上洞口滲入，以及雨污不分流時的雨水。影響：季節性變化，造成水量隨之變化。,污水性質,物理性質溫度、色度、氣2、味、濁度化學性質堿度、化學需氧量（COD）、電導率、溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）、PH生物特性生化需氧量（BOD）、病原菌、病毒、顯微鏡鏡檢固體性質總固體、懸浮性固體和溶解性固體、揮發性固體和不揮發性,化學組成氮 有機氮、氨氮（銨離子和游離氨）、硝酸鹽和亞硝酸鹽磷 正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷（通過水解轉化成正磷酸鹽）污泥干重中P含量1.5%2.3%。氯 氯胺和游離氯形式存在硫 出現腐敗現象時，會產生硫化氫。油脂類 極性油類和非極性油類。極性油類可生物降解，一般產生于動植物；非極性油類不可生物降解，一般生產于石油類。,掌握水質性質必要性,根據水質性質制定不同的運行策略根據水量和水質的時3、變化、季節變化情況制定針對水量運行方案根據不同季節水溫的變化造成的活性污泥性質變化而采取不同的控制措施根據不同類型的水質（工業廢水和生活廢水占比）來采取不同的工藝措施對于異常情況的判斷 異常情況分析主要分幾個步驟：1）水質分析；2）設備運行情況分析；3）工藝參數控制分析等方面,水量變化季節性水量變化，主要就是冬季、夏季時水量變化，一日內水量變化情況。關注：負荷的變化，包括污泥的有機負荷，二沉池的水量負荷；,二、活性污泥過程控制,活性污泥效能影響因素,影響因素可分為環境條件、設計、運行管理和維護等方面。環境因素：污水水質特性、系統DO水平、溫度、PH。污水水質特性：有機碳物質和含氮化合物的可生化4、性、溶解態和顆粒態氮比例以及濃度值和穩定性，毒性物資或生物抑制物質的含量。,活性污泥過程控制,活性污泥控制過程有3個重要內容：保持合理的活性污泥量（活性污泥濃度）；保持適當的溶解氧（DO）；有效控制沉淀池。,污泥量的控制,食物-微生物量之比F:M 適宜范圍0.1d-1，不同污水處理廠此值不相同。污泥齡（SRT）或者平均細胞停留時間（MCRT）MCRT=活性污泥系統中活性污泥量/每日剩余污泥排放量污泥量控制策略 可通過控制F:M值原則，MLSS恒定的原則，SRT(MCRT)原則。溫度的影響 溫度越低，微生物生長速率越低。,曝氣和溶解氧控制 曝氣過程包括供氧和氧混合兩個步驟，處理過程中應該考慮混合5、的要求，尤其低BOD時。低氧狀態下表現：絲狀菌將會增殖；出水濁度可能升高；嚴重時污泥顏色變深灰色或者黑色。結合脫氮除磷需求控制。,二次沉淀池和固體分離過程控制,控制參數 MLSS濃度；混合液流量；回流污泥量；混合液沉降性能（SV30，SVI）,表面負荷率和固體負荷率;污泥層高度。污泥層回流污泥量 主要依據是二沉池泥層高度，一般如果SRT越大，MLSS越高，回流量需要越大。污泥沉淀性能 影響因素污水組成特性（溶解性好且含糖量高的污水，脂肪含量高且顆粒濃度大的污水，高硫酸鹽含量的污水）；處理過程中的SRT(MCRT);反應池運行控制參數，如PH，溫度和DO。不同的微生物種群結構決定了活性污泥的性狀6、和系統的處理效能。絲狀菌和泡沫。,活性污泥池污染物降解,有機物降解；硝化過程；反硝化過程；生物強化除磷過程。,硝化過程影響因素溶解氧DO,1g氨氮消耗氧4.57g，硝化好氧占到25%以上足夠的堿度，防止PH降低，抑制硝化過程，1g氨氮消耗堿度7.14gMCRT或者HRT最好10天以上PH，7.08.0溫度有毒物質 有機有毒物質（酚類、氯苯等）、無機有毒物質（CN-、ClO4、HCN）和重金屬（汞、鉻等）。,反硝化過程影響因素,溫度 最合適溫度2035，低于15速率明顯降低。PH 最適宜PH值范圍7.0 7.5，反應過程中會產生堿度。溶解氧 一般認為低于0.5mg/L。碳源有機物 不同碳源反硝化7、速率不同，甲醇、揮發酸較為理想，城市污水作為碳源反硝化速率較低。有毒物質 其敏感程度比硝化細菌低，與好氧異養菌相同。C/N 理論上反硝化1g硝酸鹽氮為氮氣需要碳源有機物（以BOD5計）2.86g，一般認為BOD5/TKN值大于4。微量金屬元素,生物除磷影響因素出水總懸浮固體濃度廢水中易生物降解底物濃度 VFA（揮發性脂肪酸）是生物除磷必須的物質，易生物降解底物濃度，尤其VFA濃度影響生物除磷。BOD5/P需要達到2025以上。泥齡 泥齡長對生物除磷不利。厭氧區硝態氮 反硝化細菌直接與PAO競爭生物降解底物；硝態氮對發酵的抑制作用使產生的VFA減少。環境及其他影響因素 溫度；PH；厭氧區溶解氧濃8、度；污水中的陽離子；厭氧停留時間；底物的可獲得性。,二、運行管理,格柵,主要去除水中的漂浮物和懸浮垃圾。按照柵距可分成粗格柵、中格柵、細格柵。按照類型可分為：耙齒型、回轉型、柵網型、鏈條式等。,運行注意事項,格柵開機前，應檢查系統是否具備開機條件，經確認后方可正常啟動。應及時處理或處置柵渣。格柵運行中應定時巡檢，發現設備異常，應立即停機檢修。應定期檢查傳動機構是否運行平穩，以保證設備處于良好的運行狀態。檢修格柵或人工清撈柵渣時，應切斷電源，并在有效監護下進行；當需要下井作業時，應進行臨時性強制性通風。應按工藝要求開啟格柵機的臺數，污水的過柵流速宜為(0.61.0)m/s。污水通過格柵的前后水位9、差宜小于0.3m。,進水泵房,水泵在運行中，必須執行巡回檢查制度，并應符合下列規定：應觀察各種儀表顯示是否正常、穩定；軸承溫升不得超過環境溫度35或設定的溫度；水泵機組不得有異常的噪聲或振動。采用自控運行，合理設定自控程序，避免頻繁的停、開水泵；每年至少清洗一次泵房的集水池，并檢修集水池水位標尺或液位計及其轉換裝置，清除沉積的污泥、雜物等。,沉砂池,目的去除砂粒等粒徑較大的重質顆粒物，以防止這些對后續處理構筑物與設備的所可能產生的不利影響：堵塞管道、造成過量的機械磨損，占據污泥消化池池容等。要求對0.2mm砂粒（密度2.65g/cm3）的去除率95%沉砂組成砂粒、煤渣、果核等。沉砂池種類：平流10、沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。,各種沉砂池參數要求,運行注意事項,各類沉砂池均應根據池組的設置與水量變化情況，調節進水閘閥的開啟度。應根據沉砂池類別、污水中含砂量及含砂量變化情況，設定排砂時間和排砂時間間隔。曝氣沉砂池的空氣量宜根據進水量的變化進行調節。應對沉砂量進行記錄統計，宜定期對沉砂顆粒進行有機物含量分析。應及時處理或處置沉砂池排出的砂粒和清撈出的浮渣。應定期對沉砂池進行清池處理并檢修除砂設備。,生物反應池,生物反應池是污水處理廠最主要的部位，大部分溶解性、膠體污染物是在此去除的。反映到指標上包括COD、氨氮、TP、TN。生物處理方法主要是針對城市廢水。（生活污水占主要成分）生物處理主11、要包括懸浮性活性污泥法和生物膜法。從池型設計包括氧化溝和生物反應池兩種比較多。目前工藝選擇上面具有脫氮除磷功能，主要的工藝AAO工藝及其變形、曝氣生物濾池、SBR、MBR等,氧化溝,生物填料,曝氣生物濾池,生物反應池,傳統脫氮除磷理論研究已經比較成熟，以AAO工藝為代表的傳統脫氮除磷工藝在我國城市生活污水處理廠的應用已經占到新建污水廠50%以上比例。針對AAO工藝本身存在的不足，近年來不斷的發展出了AAO工藝的改良工藝，例如倒置AAO工藝、多點進水工藝、多點回流倒置AAO工藝等。主要從池型的布置順序、數量，進水部位等方面發展。隨著對微生物的不斷深入研究，新的脫氮除磷理論不斷得到發展，例如短程硝12、化反硝化，反硝化除磷，厭氧氨氧化等，一些新的工藝也隨之產生，例如UCT，MUCT，A2N，VIP，OCO等等。,工藝發展趨勢,運行要點,根據設計能力及進水水量，按生物反應池池組設置情況及運行方式，調節各池進水量，使各池配水均勻；對于多點進水的曝氣池，應合理分配進水量。通過剩余污泥排放量對污泥負荷、泥齡或污泥濃度進行合理的調整。根據不同工藝的要求，對溶解氧進行控制。好氧池溶解氧濃度宜為24mg/l；缺氧池溶解氧濃度宜小于0.5mg/l；厭氧池溶解氧濃度宜小于0.2mg/l。保證生物反應池內的污水營養物質平衡。運行管理人員應及時掌握生物反應池的pH、DO、MLSS、MLVSS、SV、SVI、水溫、13、回流比、回流污泥濃度、ORP（厭氧池）等工藝控制指標，觀察活性污泥顏色、狀態、氣味及上清液透明度等，并應觀測生物池活性污泥的生物相，及時調整運行工況。,當發現污泥膨脹、污泥上浮、生物泡沫等不正常的狀況時，應分析原因，針對具體情況調整系統運行工況，應采取有效措施恢復正常。當生物反應池水溫較低時，應采取適當延長曝氣時間、提高污泥濃度、增加泥齡或其他方法，保證污水的處理效果。根據出水水質的要求及不同運行工況的變化,應對不同工藝流程生物反應池的回流比進行調整與控制。及時清除生物反應池上的浮渣、附著物以及溢到走道上的泡沫和浮渣，并應采取防滑措施。采用除磷脫氮工藝時，根據水質要求及工況變化及時調整溶解氧濃14、度、碳氮比及污泥回流比等。,二沉池,作用進行泥水分離，活性污泥進行重復利用，上清液進入后續單元。平流式、輻流式是二沉池中應用最多的兩類。,運行要點,根據池組設置、進水量變化，調節各池進水量，保證各池配水均勻。二沉池污泥排放量可根據生物反應池的水溫、污泥沉降比、混合液污泥濃度、污泥回流比、泥齡及二沉池污泥界面高度確定。經常觀察出水堰口，保持出水均勻；操作人員應經常檢查刮吸泥機以及排泥閘閥，應保證吸泥管、排泥管路暢通，并應保證各池均衡運行。二沉池較長時間停運，應將池內積泥排空，并對刮吸泥機采取防變形措施。刮吸泥機在運行時，不得多人同時在刮吸泥機橋架上滯留。,供氣系統,曝氣方式主要是底部曝氣和表面曝15、氣，底部曝氣主要是鼓風曝氣，表面曝氣主要用于氧化溝，包括轉刷曝氣、轉盤曝氣等。,運行要點,根據生物反應池的需氧量，手動或自動調節鼓風機的供氣量。操作人員應及時調整表面曝氣設備浸沒深度，保障最佳充氧動力效率。鼓風機房應保證良好的通風。正常運行時，出風管壓力不應超過設計壓力值。停止運行后，應關閉進、出氣閘閥或調節閥。使用微孔曝氣裝置時，應進行空氣過濾，并應對微孔曝氣器、單孔膜曝氣器進行定期清洗。不同的廊道對于氧的需求量不相同，可通過調節閥門調整供氧量，對于兩組以上的反應池，要保證供氧均勻。按照設備維護保養要求保養設備。,化學除磷,化學除磷主要有前置投加、后置投加。投加藥物主要包括鋁鹽和鐵鹽等。運行16、要點化學藥劑投加后，應保證與污水充分混合,并應保持一定的反應時間。定期檢測生物反應池中混合液的pH值和堿度；必要時，可向生物反應池投加補充堿度的藥劑。定期檢查干式投料倉及附屬投料設備，保證藥劑不在料倉內板結。無能無限度增加投加量，過量投加對生物系統造成一定影響,深度處理,可以根據二沉池出水情況適度運行深度處理單元，例如絮凝沉淀池和濾池之間的搭配運行。采用濾池時，應注意濾池的反沖洗效果，尤其采用的纖維濾池時。如果需要進行化學除磷或者絮凝沉淀要根據需要科學投加。對于水量波動比較大的水廠，從節能降耗角度考慮在保證達標的前提下調整深度單元的運行數量。,三、污泥泡沫及膨脹,污泥泡沫,反應池表面存在泡沫一17、定泡沫屬正常情況，良好的活性污泥反應池中，10%25%的面積是被厚度5080mm的淺棕色泡沫覆蓋。異常情況泡沫：黏稠的白色泡沫；棕色泡沫（油狀深棕色泡沫盒厚浮渣狀深 棕色泡沫）；黑色泡沫。,棕色泡沫,白色泡沫,棕色泡沫,二沉池泡沫,黏稠的白色泡沫,發生環境：活性污泥未被馴化成熟，出現在投運初期。原因：MLSS過低和F:M值過高。F:M值過高時，存在不易被快速轉化為食物的洗滌劑和蛋白質。,引發的途徑包括：啟動初期，活性污泥未培養成熟；活性污泥未能回流到生物反應池；針對當前有機負荷，MLSS過低。（剩余污泥排放過量或者工業廢水有機負荷過高）有毒物質或者微生物抑制類物質存在；PH值過高或過低；DO不18、足；微生物營養匱乏（N、P、微量元素）二沉池大量活性污泥流失。,解決方法,核實回流污泥量停止剩余污泥排放控制曝氣量，維持溶解氧在1.53之間。排查進水水質臨時可噴水消泡，或者消泡劑。,棕色泡沫,發生環境：主要發生在低負荷狀態運行的污水廠。原因：生物處理負荷F:M過低；剩余污泥排放量過少，MLSS過高；剩余污泥排放過程不當。進水中含脂類物質。出現了絲狀菌類微生物，分析原因：PH、污泥齡、溫度、不溶性或憎水性物質（油、脂類）有利于放線菌生長，曝氣方式；,排查是否出現絲狀菌；合理進行剩余污泥排放，控制污泥負荷；噴灑水消泡，投加消泡劑；降低污泥齡；投加特別微生物，例如原生動物腎形蟲；在回流污泥中投加陽19、離子絮凝劑；增加生物選擇器。,解決方法,黑色泡沫,發生環境：一般曝氣不足，倒置出現厭氧區域，也可能是工業污染物如顏料和油墨進入。解決方法：增加曝氣量；分析工業廢水源；減少MLSS濃度。,污泥膨脹,污泥膨脹包括兩種類型：絲狀菌膨脹非絲狀菌膨脹,絲狀菌膨脹,正常情況活性污泥絮體結構稠密，菌膠團生長良好污泥呈礬花狀，絮凝、沉降和濃縮性能良好。活性污泥絮體有菌膠團和絲狀菌組合而成。絲狀菌起骨架作用，菌膠團粘結在骨架上，絲狀菌和菌膠團有一定比例關系。絲狀菌繁殖過多會抑制菌膠團生長繁殖，使得絮體松散、沉淀性能二貨，污泥膨脹、SV和SVI均很高，SVI可能達到2002000。,形成原因有機物類型廢水中碳源有20、機物含量多且以糖類為主容易引起以糖類為主要能量來源的絲狀菌過度生長；可溶性有機物含量多，懸浮固體含量低時也易引起膨脹，可溶性多包括單糖、二糖類，絲狀菌容易吸收吸收溶解性的，難對不溶性有機物進行水解。廢水中含有有毒物質和重金屬。氮和磷營養物質的缺乏當氮和磷缺乏時，絲狀菌更有利于攝取這兩種營養物質。微量金屬元素的缺乏微生物干重中碳、氫、氧、氮、磷占95%，其余5%為其他物質，如果缺乏也容易引起絲狀菌大量生長。,廢水中硫化氫過高 硫化氫含量高容易引起絲硫菌等絲狀菌的過量增殖。水溫 不同細菌有溫度的適宜范圍，絲硫菌、貝氏硫細菌適宜在3036生長。溶解氧 低溶解氧容易造成絲狀菌生長。PH值 PH值低于621、時有利于絲狀菌生長有機負荷率有機負荷高，造成溶解氧低，絲狀菌大量生長有機負荷過低，絲狀菌較菌膠團更有優勢獲得有機營養物質活性污泥受到沖擊式，絲狀菌更容易適應新環境，較菌膠團更快恢復。,非絲狀菌膨脹中，沒有大量的絲狀菌，但含有過量的結合水，正常污泥的結合水為90%，而這種膨脹類型SVI值可達400，結合水可達380%。膨脹主要由于活性污泥菌體外積蓄高黏性多糖類物質形成。具有很強親水性，造成膨潤，外觀體積顯著增大，叫水脹性污泥膨脹或菌膠團污泥膨脹，還有稱為高負荷污泥膨脹。,非絲狀菌膨脹,控制方法,臨時控制措施污泥助沉，投加絮凝或者助凝劑。滅菌法投加化學藥劑，殺滅或抑制絲狀菌，二氧化氯，液氯漂白粉，次氯酸鈉等。液氯1020mg/l，漂白粉投加控制PH在8.5 9之間。工藝運行調節控制投加營養，控制負荷，控制PH，控制溶解氧等方面合理設計工藝防止污泥膨脹，盡量不采取完全混合式，盡量采取推流式，設置厭氧區域，曝氣池首端投加填料,謝謝！,