污水處理操作培訓(xùn)材料

1、污水處理知識(shí)問答1. 厭氧反應(yīng)罐的容積負(fù)荷一般為5-10kgCODcr/(m3.d).本套系統(tǒng)平均負(fù)2. 荷可以達(dá)到15 kgCODcr/(m3.d)以上.,而進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷不高于0.5KgCOD/(kgMLSS.d)3. 產(chǎn)沼氣量與COD之間的關(guān)聯(lián)度： 1kgCOD產(chǎn)沼氣0.5-0.6m3.這里的COD是指厭氧罐去除的COD.4. 厭氧反應(yīng)罐要求的最佳pH值指的是反應(yīng)器內(nèi)的混合液的pH值.4.曝氣池泡沫產(chǎn)生的原因及控制措施: 在調(diào)試初期，由于水體里的絲狀菌的一種諾卡式大量繁殖，在池面上會(huì)形成大量漂浮狀的白色泡沫。隨著污泥的增長(zhǎng)，絲狀菌的數(shù)量受到抑制，漂浮狀泡沫就會(huì)逐步消失。生產(chǎn)過程中添加的表面

2、活性劑也會(huì)產(chǎn)生泡沫，這種泡沫不黏稠，易碎。泡沫問題原因很多以下幾種也可能造成產(chǎn)生大量的泡沫. 1.水中磷酸鹽含量過高也會(huì)產(chǎn)生泡沫2.水中含有表活性物質(zhì)3.絲狀菌過量生長(zhǎng)患丶致菌膠團(tuán)攜帶大量空氣從而在水面形成穩(wěn)定的難以去除的浮渣泡沫現(xiàn)在已證明絲狀菌的過量生長(zhǎng)是生成泡沫的主要原因 4.如果廢水中含有過量的脂肪酸系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間較長(zhǎng)污泥回流率較低較低的F/M比會(huì)造成絲狀菌的過量生長(zhǎng)導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生.泡沫的控制措施：噴灑水：這是一種最常用的物理方法。通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡，來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復(fù)沉降性能，但絲狀細(xì)菌仍然存在于混合液中，所以，不能根本消除泡沫現(xiàn)象。投接消泡劑

3、：可以彩用具有強(qiáng)氧化性的殺菌劑，如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產(chǎn)的市售藥劑，以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長(zhǎng)，卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應(yīng)用的殺菌劑普遍存在負(fù)作用，因?yàn)檫^量或投接位置不當(dāng)，會(huì)大量降低反應(yīng)池中絮成菌的數(shù)量及生物總量。降低污泥齡：一般采用降低曝氣池中污泥的停留時(shí)間，以抑制有較長(zhǎng)生長(zhǎng)期的放線菌的生長(zhǎng)。有實(shí)踐證明，當(dāng)污泥停留時(shí)間在56 d時(shí)，能有效控制Nocardia菌屬的生長(zhǎng)，以避免由其產(chǎn)生的泡沫問題。但降低污泥齡也有許多不適用的方面：當(dāng)需要硝化時(shí)，則污泥停留時(shí)間在寒冷季節(jié)至少需要6 d，這與采用此法矛盾；另外，Microthri

4、x parvicella和一些絲狀菌卻不受污泥齡變化的影響。回流厭氧消化池上清液：已有試驗(yàn)表明，彩用厭氧消化池上清液回流到曝氣池的方法，能控制曝氣池表面的氣泡形成。厭氧消化池上清液的主要作用是能抑制Rhodococcus菌，但利用此法在幾個(gè)污水處理廠進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，并沒有取得象實(shí)驗(yàn)室那樣的成功。由于厭氧消化池上清液中含有高濃度好氧底物和氨氮，它們就會(huì)影響最后的出水質(zhì)量，應(yīng)慎重采用。投接特別微生物：有研究提出，一部分特殊菌種可以消除Nocardia菌的活力，其中包括原生動(dòng)物腎形蟲等。另外，增加捕食性和拮抗性的微生物，對(duì)部分泡沫細(xì)菌有控制作用。選擇器：選擇器是通過創(chuàng)造各種反應(yīng)環(huán)境(氧、有機(jī)負(fù)荷或污

5、泥濃度等)，以選擇優(yōu)先生長(zhǎng)的微生物，淘汰其他微生物。有研究報(bào)道：好氧選擇器能一定程度地控制M.parvicella，但對(duì)Nocardia菌屬無大影響；而缺氧選擇器對(duì)Nocardia菌屬有控制作用，卻對(duì)M.parvicella無作用。5.沉降比在活性污泥法處理污水管理中的應(yīng)用 在以活性污泥法處理污水的實(shí)際運(yùn)行中，影響污水處理效果的因素很多，例如：曝氣池混合液濃度（MLSS）、污泥沉降比、污泥負(fù)荷、污泥回流比、停留時(shí)間、溶解氧（DO）、揮發(fā)性混合液濃度（MLVSS）、氣水比、水溫、pH值等都是影響污水處理效果的重要因素，但是，在污水處理工藝的運(yùn)行管理中，大多以曝氣池混合液濃度、沉降比、污泥指數(shù)、進(jìn)

6、出水水質(zhì)作為指導(dǎo)運(yùn)行的主要參數(shù)。5.1理論依據(jù)利用活性污泥法處理污水，主要是通過活性污泥微生物，在有氧的情況下，將有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)或?qū)⑵浞纸獯x，然后再經(jīng)過由合成細(xì)胞形成的菌體有機(jī)物的絮凝、沉淀、分離，從而達(dá)到去除污水中有機(jī)物、凈化污水的目的。微生物代謝關(guān)系圖如下：污水凈化的重要環(huán)節(jié)，首先是污水中有機(jī)物在曝氣池中微生物的作用下合成菌膠團(tuán)的過程,其次是菌體有機(jī)物的絮凝、沉淀和分離過程；由此推論、研究證明，影響污水處理質(zhì)量的主要因素：首先是曝氣池中由菌體有機(jī)物形成的活性污泥濃度（MLSS）的大??；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好壞。而污泥沉降比（SV%）是指曝氣池混合液在100ml量筒中，靜

7、置、沉淀30min后，沉淀污泥與混合液之體積比（%）。由此，一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好壞；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥濃度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指導(dǎo)工藝運(yùn)行的重要參數(shù)。5.1.1 MLSS是影響污水中有機(jī)物去除的關(guān)鍵活性污泥微生物從污水中去除有機(jī)物的代謝過程，主要是由微生物細(xì)胞物質(zhì)的合成（活性污泥增長(zhǎng)）、有機(jī)物（包括一部分細(xì)胞物質(zhì)）的氧化分解和氧的消耗組成。當(dāng)氧供應(yīng)充足時(shí)，活性污泥的增長(zhǎng)分為對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期、減速增長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期。在每個(gè)增長(zhǎng)期，有機(jī)物的去除速率、氧利用速率、活性污泥特征等都各不相同。研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)物（F）與微生物（M）的比值（污泥負(fù)荷率

8、F：M）是影響活性污泥處于不同階段即影響有機(jī)物從污水中去除效果的重要因素。F:M=Ns=QLa/XV(KgBOD5/KgMLSSd)式中：Q污水流量，m3/dLa進(jìn)水有機(jī)物（BOD5）濃度，mg/lV曝氣池容積，m3X混合液懸浮固體（MLSS）濃度，mg/l在一般城市污水處理單位，曝氣池容積固定，進(jìn)水水量和水質(zhì)（BOD5濃度）比較穩(wěn)定，由以上公式不難發(fā)現(xiàn)，MLSS的大小是污泥負(fù)荷率的決定因素，直接影響污水中有機(jī)物的去除情況。1.2一般情況下，污泥沉降比值是MLSS定量的直觀反映這一點(diǎn)由以下公式可以證明MLSS(g/L)=SV/SVI式中SVI(ml/g)為污泥指數(shù)，即評(píng)定活性污泥凝聚、沉淀性能

9、的指標(biāo)。在穩(wěn)定的污水處理工藝中，由于SVI值在一段時(shí)間內(nèi)基本保持在某一穩(wěn)定區(qū)間，因此，通常情況下，污泥沉降比值能夠反映曝氣池中混合液的濃度，它與污泥濃度成正比例關(guān)系。5.2實(shí)踐應(yīng)用在以活性污泥法處理污水的二級(jí)污水處理廠，影響污水處理工藝運(yùn)行效果的因素很多,在缺乏經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持情況下，運(yùn)行管理人員均以沉降比作為指導(dǎo)運(yùn)行的主要參數(shù)，首先，因?yàn)樗哂胁僮骱?jiǎn)單、歷時(shí)短的特點(diǎn)；其次，運(yùn)行管理人員、工藝工程師可以通過測(cè)量污泥沉降比隨時(shí)觀察活性污泥的絮凝、沉淀過程，了解活性污泥特性，掌握活性污泥量，判斷曝氣池工藝運(yùn)行情況，為工藝調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)，從而由此控制污水處理效果。5.2.1沉降比與污泥指數(shù)（SVI）的

10、關(guān)系由測(cè)量污泥沉降比的過程，可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好壞。在我廠運(yùn)行中，當(dāng)SVI值在80-120之間，此時(shí)污泥呈褐色、絮狀，沉淀性能良好；當(dāng)SVI值小于80時(shí)，說明污泥泥齡過長(zhǎng)或有機(jī)物含量過低，此時(shí)污泥細(xì)碎，顏色發(fā)黑，活性不好；當(dāng)SVI值大于120時(shí)，污泥過于松散，呈淺褐色，沉淀性能較差；另外，污泥沉降比測(cè)量結(jié)束后，通過觀察量筒中污泥放置多少時(shí)間后上浮，可以判定曝氣池的供氧情況。如污泥在靜沉放置3-4小時(shí)后仍不上浮，呈褐色，證明活性污泥性狀較好，曝氣供氧充分；如靜沉2小時(shí)左右污泥上浮，呈黑色，說明污泥厭氧，曝氣池供氧量不足。在工藝運(yùn)行中，如果進(jìn)水量、剩余污泥排放量等運(yùn)行條件比較穩(wěn)定，污

11、泥沉降比值不會(huì)發(fā)生突變，SVI值也比較穩(wěn)定，此時(shí)的污泥沉降比值對(duì)應(yīng)一定的活性污泥濃度。但是，當(dāng)污泥沉降比值在進(jìn)水水質(zhì)、溫度或其它運(yùn)行條件的影響下突然發(fā)生改變時(shí)，說明活性污泥增長(zhǎng)期將處在不同階段，SVI值也必然受到影響，此時(shí)污泥沉降比值與MLSS的對(duì)應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生改變。下面是兩個(gè)在一定條件下影響沉降比值突然發(fā)生改變的例子。（1）因故使曝氣池停止曝氣一段時(shí)間，在此前、后污泥沉降比值與SVI值、MLSS的對(duì)應(yīng)關(guān)系情況沉降比（%）SVI（ml/g）MLSS（mg/l）停止曝氣前151071400恢復(fù)曝氣后432531700（2）暴雨前、后污泥沉降比值與SVI值、MLSS的對(duì)應(yīng)關(guān)系情況沉降比（%）SVI

12、（ml/g）MLSS（mg/l）暴雨前141401000暴雨后403081300這兩種情況的影響條件盡管不同，但其變化的根本原因?qū)嶋H上是一樣的，都是因微生物受到了客觀條件影響（前者是缺氧；后者是受到暴雨沖擊），使微生物松散，因而無法形成良好的污泥絮凝體，SVI值也相應(yīng)增大，此時(shí)的出水中懸浮物（SS）濃度偏高。但這種情況是暫時(shí)的，通過對(duì)污泥沉降比大小的掌握，適當(dāng)確定剩余污泥的排放量，使MLSS值穩(wěn)定在適當(dāng)范圍，待活性污泥絮凝體吸附能力增強(qiáng)，SVI值趨于正常，出水也將顯著澄清，此時(shí)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。上述情況表明，一方面，運(yùn)行管理和操作人員可以通過活性污泥沉降過程發(fā)現(xiàn)問題，從污泥沉降比大小的突變、活性污泥顏

13、色及靜置后上浮情況，了解污泥性質(zhì)及曝氣供氧情況；另一方面，運(yùn)行管理人員可以通過觀察污泥沉降比來確定剩余污泥的排放量，從而控制曝氣池中污泥濃度的大小，使曝氣池污泥負(fù)荷處于沉降區(qū)，確保出水水質(zhì)。5.2.2沉降比與污泥濃度（MLSS）的關(guān)系（1）在SVI值比較穩(wěn)定的情況下，污泥沉降比值與污泥濃度存在著一定的線性或?qū)?shù)關(guān)系。通過對(duì)多年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，得出在SVI為不同值時(shí)污泥沉降比與污泥濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖1、圖2、圖3：以上三圖及對(duì)應(yīng)關(guān)系式表明：當(dāng)SVI120時(shí)，污泥沉降比與MLSS呈線性關(guān)系，其中，當(dāng)SVI80時(shí)，MLSS值隨污泥沉降比變化的斜率比80SVI120時(shí)的大，當(dāng)SVI120時(shí)，

14、污泥沉降比與MLSS呈對(duì)數(shù)關(guān)系。這說明：當(dāng)SVI值比較穩(wěn)定的情況下，污泥濃度與污泥沉降比之間存在著穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。隨著SVI值的階段性增大，污泥濃度隨污泥沉降比變化的幅度越來越小。（2）溫度在一定程度上影響污泥沉降比與污泥濃度的關(guān)系，即污泥指數(shù)的大小。污泥沉降比與污泥濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，主要因SVI值的改變而發(fā)生變化，SVI值大小的改變，除受生物增長(zhǎng)期和一些偶然因素影響外，溫度是影響SVI值大小的主要因素。下圖為一年四季中不同月份下所對(duì)應(yīng)的SVI值情況。此圖表明，在一年四季中，SVI值隨著季節(jié)的不同變化較大，一般情況下，在換季季節(jié)，SVI值會(huì)突然增大，后來，隨著對(duì)季節(jié)溫度的適應(yīng)，SVI值又逐漸減小

15、，直到下一個(gè)季節(jié)的轉(zhuǎn)換，SVI值又出現(xiàn)另一個(gè)最高值。由圖4可以看出，SVI在1月、5月、9月出現(xiàn)較高值，在2月、8月、12月出現(xiàn)較低值，總體來講，春季SVI值相對(duì)較高，冬季較低。當(dāng)然，因每年的季節(jié)溫度變化不會(huì)完全一樣，再加上其它因素的影響，所以每年SVI值隨季節(jié)的變化曲線也會(huì)有所不同，但是，因季節(jié)溫差而產(chǎn)生的對(duì)SVI值的影響將不會(huì)改變，其影響趨勢(shì)也基本相同。（3）污泥沉降比對(duì)污水處理效果的影響不同的污泥沉降比，會(huì)導(dǎo)致不同的污水處理效果，圖5、圖6、圖7分別為BOD去除率、COD去除率、SS去除率與污泥沉降比的關(guān)系圖。由上圖可以看出，BOD去除率在沉降比大于5%且小于50%的情況下，基本都能穩(wěn)定

16、在80%以上，當(dāng)沉降比大于50%時(shí)，BOD去除率趨于分散。COD去除率在沉降比小于15%時(shí)不太穩(wěn)定，當(dāng)沉降比值在15%和50%之間時(shí)，其去除率基本能穩(wěn)定在80%以上，當(dāng)沉降比大于50%時(shí)，COD去除率明顯出現(xiàn)不穩(wěn)定趨勢(shì)。SS去除率在沉降比小于15%時(shí)很不穩(wěn)定，當(dāng)沉降比在25%和50%之間時(shí)，基本能保持在85%以上，當(dāng)沉降比大于50%時(shí)，SS去除率也趨于分散。三圖說明：沉降比小于15%時(shí)，曝氣池混合液濃度低，活性污泥發(fā)育不良，處于不成熟期，污泥絮凝、沉淀效果差，菌膠團(tuán)松散，活性污泥微生物不活躍，從而造成出水水質(zhì)不穩(wěn)定，甚至不能達(dá)標(biāo)；當(dāng)沉降比在15%50%之間時(shí)，活性污泥已經(jīng)成熟，混合液濃度較高，

17、一般都在20003000mg/l左右，污泥負(fù)荷處在沉降區(qū)段，污泥絮凝、沉淀性能都比較好，微生物也很活躍,出水水質(zhì)穩(wěn)定。為了減少曝氣池的鼓風(fēng)量，節(jié)約能源，我們一般將污泥沉降比控制在15%30%之間。綜上所述，在以活性污泥法處理污水的污水處理廠，對(duì)運(yùn)行管理人員來說，不論從理論還是從實(shí)踐上看，測(cè)定污泥沉降比是用以指導(dǎo)工藝運(yùn)行的重要方法。因?yàn)樗坏僮骱?jiǎn)單、方便，而且能使運(yùn)行管理人員隨時(shí)了解曝氣池中活性污泥的濃度和泥質(zhì)情況，從而掌握和控制整個(gè)工藝的運(yùn)行參數(shù)，通過確定穩(wěn)定的污泥沉降比值，可以達(dá)到控制污水處理效果，保證出水水質(zhì)的目的。6射流暴氣技術(shù) 6. 1射流器的結(jié)構(gòu)射流曝氣系統(tǒng)的核心設(shè)備是射流器。射流

18、器是利用射流紊動(dòng)擴(kuò)散作用來傳遞能量和質(zhì)量的流體機(jī)械和混合反應(yīng)設(shè)備, 它由噴嘴、吸氣室、喉管及擴(kuò)散管等部件構(gòu)成 2 。圖1 是一個(gè)典型的單噴嘴射流器結(jié)構(gòu),也是廢水生化處理中常用的曝氣用射流器。圖1射流器結(jié)構(gòu)1. 噴嘴; 2. 吸氣室; 3. 喉管; 4. 擴(kuò)散管; 5. 尾管6. 2射流曝氣的基本原理射流器采用文丘里噴嘴, 工作水泵出水通過射流器的噴嘴,隨著噴嘴直徑變小,液體以極高的速度從噴嘴噴射出來,高速流動(dòng)的液體穿過吸氣室進(jìn)入喉管,在喉管形成局部真空,通過導(dǎo)氣管吸入(或壓入)的大量空氣進(jìn)入喉管后, 在噴水壓力的作用下被分割成大量微小的氣泡, 與水形成混合體。氣液混合體通過擴(kuò)散管向外排出, 其

19、速度減慢, 壓力增強(qiáng),形成強(qiáng)力噴射流,對(duì)廢水?dāng)嚢璩溲?。氣泡?jīng)多次切割,噴射擾動(dòng)后, 變成無數(shù)的細(xì)小氣泡, 其表面積很大,使空氣中的氧更易快速溶解于水中。由于氣泡直徑小,上升速度緩慢,從而延長(zhǎng)了大氣中氧氣溶解于水的時(shí)間,促使廢水和氧氣充分混合接觸,氧化廢水中的還原性物質(zhì),殺滅大部分還原菌和其它一些厭氧菌,進(jìn)而達(dá)到處理廢水的目的6. 3廢水生物處理中射流曝氣的獨(dú)特作用 射流曝氣作為一種曝氣充氧方法, 它的作用不僅僅是作為一種氣泡擴(kuò)散充氧裝置(如鼓風(fēng)曝氣中的各種空氣擴(kuò)散裝置) , 也不能單純看作是一種機(jī)械曝氣設(shè)備,而是介于兩者之間,利用氣泡擴(kuò)散和水力剪切兩個(gè)作用達(dá)到曝氣和混合的目的 4 。實(shí)際上,在

20、活性污泥法廢水處理系統(tǒng)中,由于通常采用廢水與活性污泥的混合物作為工作介質(zhì), 當(dāng)吸入(或壓入)空氣后在射流器的喉管內(nèi)發(fā)生相當(dāng)劇烈的混合作用。這一混合作用一方面進(jìn)行著氣- 液- 固(活性污泥) 之間的紊動(dòng)擴(kuò)散與能量交換及氣-液- 固三相間的轉(zhuǎn)移過程, 還有更加突出的是發(fā)生在被高速劇烈紊動(dòng)“切割”得非常細(xì)微的氣泡、活性污泥的微小顆粒以及廢水(液相)中有機(jī)物這三者之間的生物學(xué)上的作用。因此, 要評(píng)價(jià)射流曝氣用于活性污泥法的作用,如果僅僅作為曝氣充氧裝置來理解就沒有充分反映這一綜合過程的全部機(jī)理。這一綜合過程的機(jī)理應(yīng)當(dāng)理解為在活性污泥微生物存在的條件下,發(fā)生在射流器喉管部分的高速紊動(dòng)過程中的生物學(xué)特性與

21、三相間物理力學(xué)特性的綜合過程。氣體經(jīng)高速水流吸入后經(jīng)喉管壓縮,氣、液相劇烈混合,此時(shí)氣泡剛形成, 吸氧率高; 氣泡進(jìn)一步在管道中受劇烈攬動(dòng),粉碎成細(xì)微氣泡, 使氣、液接觸面積增大,也提高吸氧率。尤其是當(dāng)工作介質(zhì)為廢水與活性污泥混合物時(shí), 喉管的紊動(dòng)攪拌作用不只限于微小氣泡對(duì)廢水的充氧作用, 同時(shí)還發(fā)生氣- 固、液- 固間等多方面的作用,特別是當(dāng)活性污泥被“切割”成非常細(xì)小的顆粒,無疑將大大增加活性污泥的表面更新率與吸附表面積,從而使活性污泥的細(xì)小絮狀體能與氣泡中的氧及廢水中的有機(jī)物有充分的接觸吸附作用, 使吸附能力大大提高。這是其它類型曝氣設(shè)備所不能達(dá)到的 4 。6. 4射流曝氣技術(shù)的主要性能特點(diǎn) 射流曝氣法與其它曝氣方法的區(qū)別在于其核心設(shè)備射流曝氣器。射流曝氣法的優(yōu)點(diǎn): (1)射流曝氣器混合攪拌作用強(qiáng),具有較高的的充氧能力、氧利用率和氧動(dòng)力轉(zhuǎn)移效率。(2)構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、便于調(diào)節(jié)、不易堵塞、易維修管理。(3)當(dāng)采用自吸式射流曝氣器時(shí),可取消鼓風(fēng)機(jī),消除