污水處理廠運營手冊(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 放。 ■ 纖維濾池 21 纖維濾池份兩組， 每組有三小組纖維過濾。原則上根據(jù)水量控制開啟濾池組數(shù)。濾池需要定期反沖洗且要定期加氯消毒，抑制其他微生物生長。 ■ 綜合管線 每日上午 9： 00記錄進水累積流量指數(shù)，并計算確定上一日進水量 每日上午 9： 00記錄出水總管累積流量指數(shù)，并計算確定上一日出水量 每日上午 9： 00記錄生產(chǎn)生活用水累積流量指數(shù)，并計算確定上一日用水量 控制 具體解析 （ 1）污水流量 通過沉砂池后的電磁流量計和消毒渠后的電磁流量計測量和記錄總流量，對污水流量進行日監(jiān)測。 流量結(jié)合 COD/BOD 濃度確定污水廠負荷； 流 量決定沉淀過程中的表面負荷。 （ 2） PH值 PH值在 ～ 之間時，生物處理過程能正常、有效的運行。 通過在預處理部分的在線檢測和便攜儀表測量、記錄 PH。 以下工藝可改變 pH值： ※ 提高 PH值 22 有機氮轉(zhuǎn)化成銨（銨化反應） 反硝化反應 ※ 降低 PH值 硝化工藝 同化作用 因此，既評估污水的 PH值，又評估曝氣池的 PH值是很重要的。 （ 3）溫度 污水溫度在 525℃范圍內(nèi)，生化工藝的反應率符合 Arrhenius 方程式，底物新陳代謝，細胞生長，硝化反應增強，耗氧增加。 高溫時， 供氧量成為進一步改善反應效率的制約因素：當需氧量（內(nèi)源呼吸）增加時，水中溶解氧降低。 低溫時，生物體活性降低，特別是低于 10℃時，硝化能力幾乎消失。 （ 4） BOD COD和固體懸浮物 每個污水廠都是按照特定的日排放量而設(shè)計的，反應池超負荷將導致處理效率的降低。因此對 BOD5COD濃度進行分析，并將日負荷保持在可接受范圍（設(shè)計負荷）之內(nèi)是很重要的。 處理廠預處理部分和最終出水井處設(shè)連續(xù)采樣裝置，可測量進水的各種指標；出水設(shè)在線 COD測量儀。 通過 BOD5/CODcr比值可大概了解污水的生物可降解性，一般 認為BOD5/COD 可生化性較好， BOD5/COD 較難生化，BOD5/COD。 23 一般說來，固體懸浮物由于活性生物體的過濾作用而存留在生物系統(tǒng)中。存留在生物池中的固體懸浮物會導致生物體濃度的升高，從而必須增加剩余污泥的排放量。 生物池中無機或不可降解固體懸浮物的增加將減少生物體中活性細胞的相對含量。在某些場合（非常高的 .） ,這將會嚴重影響生物池的除污能力。 （ 5）營養(yǎng)物 氮和磷是培養(yǎng)活性生物體所需要的最重要的營養(yǎng)物，必須提供足夠的氮和磷，才能建立穩(wěn)定的活性生物體系統(tǒng)。 ※ 氮 粗略地講， BOD5與氮的比值達到 BOD/N=100/5時，就足以滿足生物體代謝的需要。 有幾種氮的存在形式需加以區(qū)別： 氨氮 : NH4+ Kjeldahl 氮 : NH4+ 和有機氮 硝酸鹽 : NO3 亞硝酸鹽 : NO2 細菌更喜歡在有氨條件進行代謝反應。 某些有機氮可以轉(zhuǎn)化成氨氮。 某些含氮物質(zhì)不能生物降解且不能被生物吸收。一般說來，原污水中不存在 NO3 和 NO2 。 有時污水中含氮量不足以獲得有效的生物處理，這種情況下，必須額外添加氮。關(guān)于向生物池額外 添加的氮量（可能的話）計算 24 不僅取決于總含氮量，更具決定性的是能為生物體所用的可生物降解的氮量。 銨鹽對生物反應無害，但是在堿性條件下產(chǎn)生的氨水 (NH3) 卻是有害的，即使?jié)舛炔桓摺Ｋ裕绻鬯袖@鹽濃度高，則 PH值一定要低于 7。 ※ 磷 BOD5與磷的比值達到 BOD5/P = 100/1，可以滿足生物體代謝的需要。總磷包括有機磷和無機磷（正磷 PO43P)兩部分。正磷有益于細菌的代謝反應，有機磷甚至可轉(zhuǎn)化成磷酸鹽。然而，某些有機成分是不可生物降解的，而且不能作為營養(yǎng)物。 富營養(yǎng)物的不足會降低生物體的活 性和生物系統(tǒng)的效率，富營養(yǎng)物不足造成的負面影響，有時要到幾星期后才表現(xiàn)出來。 （ 6）有害物質(zhì) 有害物質(zhì)的存在將影響生化反應，如果污水中確實存在有害物質(zhì)（工藝過程的副產(chǎn)品），必須做定期分析。 中毒現(xiàn)象比較容易觀察到（泡沫的生成，出水水質(zhì)，硝化反應的抑制，進水 BOD濃度降低），但通常情況下，一旦能夠觀察到中毒現(xiàn)象，為時已晚。中毒生物體可能需要數(shù)周時間才能得以恢復，因此應盡全力防止中毒現(xiàn)象發(fā)生。硝化菌對有害物質(zhì)特別敏感。 （ 7）容積負荷 Fr ? 定義 25 容積負荷可用 CODcr或 BOD5來表示，即每立方米曝氣反應池每天所能處理的有機廢物量（用公斤表示）。 ? 計算公式 Fr (kg COD/) = COD (kg/m3) x 流量 (m3/d) / 曝氣池容量 （ m3） Fr (kg BOD/) = BOD (kg/m3) x 流量 (m3/d) / 曝氣池容量 （ m3） （ 8）生物負荷 : F/M ? 定義 生物負荷是生物反應池中每公斤生物體每天所能處理的 BOD5或CODcr量。 ? 計算公式 F/MCOD(kgCOD/) = COD(kg/)/MLSS(kg/m3) F/MBOD(kgBOD/) = BOD(kg/)/MLSS(kg/m3) （ 9）表面負荷 q ? 定義 表面負荷 (q) 是每小時每平方米沉淀表面流進沉淀池的水量。 ? 計算公式 q = 流量（ m3/h） / 沉淀面積 (m2) （ 10）細胞平均滯留時間 θ c（泥齡） ? 定義 污泥泥齡是生物體在系統(tǒng)中的平均滯留時間。 26 ? 計算公式 θ c (d) = MLSS(kg/m3)容積（ m3） / 污泥去除量（ kg/d） 污泥去除量包括剩余污泥去除量和隨出水流出的固體懸浮物量。 （ 11）污泥沉降體積 SV 污泥沉降體積 SV系指曝氣池 中活性污泥混合液經(jīng) 30min沉降后，污泥所占的污泥體積。城市污水處理廠 SV30通常在 15～ 30%。 （ 12）污泥體積指數(shù) SVI 污泥體積指數(shù) SVI系指曝氣池中活性污泥混合液經(jīng) 30min沉降后， 1g干污泥所占的污泥體積（以毫升計）。一般認為 SVI小于 100～150 ml/gMLSS時，污泥沉降良好； SVI大于 200ml/gMLSS時，污泥膨脹，沉降性能差。 （ 1）氣味 — 顏色 根據(jù)化學組成，每種污水都有其自身的氣味和顏色特征。污水化學組成的改變會導致這些特征的變化，而這些特 征的變化又可能對生物工藝產(chǎn)生影響。 活性污泥在正常情況下呈黃褐色，略帶有泥土味；在超負荷或缺氧狀態(tài)下，活性污泥變?yōu)榛疑蚝谏⑸l(fā)惡臭味；當進水過淡、負荷過低時，污泥中微生物會因缺乏營養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤轉(zhuǎn)淡。 27 （ 2）渾濁 通常，生物系統(tǒng)的出水是清澈的，渾濁表示出水中存在固體懸浮物。 固體懸浮物一般是由于生物體的膨脹、中毒、負荷波動等原因，導致生物體絮凝物隨出水外漂。 有時，固體懸浮物也可能是不可降解的化學成分以及非常細小，生物體無法過濾的化學成分 (如顏料 )。 這些渾濁的出現(xiàn)有可能表明生產(chǎn)工藝有偏差， 或預處理單元運行不良。 （ 3）產(chǎn)生泡沫 曝氣池如有成團氣泡上升，即表示曝氣頭有破裂的地方；如液面翻騰不均勻，說明有死角，尤其應注意四角有無積泥。此外還應注意氣泡的性狀。 氣泡量：正常運轉(zhuǎn)時，泡沫量少，呈乳白色 , 停止瀑氣后，這些泡沫會很快消失；如負荷過高、泥齡過短、水質(zhì)變化時，泡沫增多。 泡沫的色澤：泡沫呈白色且量增多，說明水中洗滌劑較多；泡沫呈茶色、灰色，表示污泥泥齡太長，或污泥被打碎、吸附在氣泡上，這時應增加排泥量；泡沫量增加以及顏色的變化表示偏離了正常的工藝運行。 當負荷過高時，有機物分解不完全，氣泡 較粘，不易破碎。 活性污泥系統(tǒng) 控制 28 在實際運行中，廢水的水質(zhì)水量均在不斷地變化，環(huán)境條件也在發(fā)生變化，這需要利用系統(tǒng)的彈性及特點，按照活性污泥中微生物的代謝規(guī)律進行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)，以發(fā)揮其最大的效益，進一步提高出水水質(zhì)。下面介紹幾種常用的控制活性污泥系統(tǒng)的方法。 SV法 操作人員在做 SV試驗后，按近階段達到優(yōu)質(zhì)出水的 SV值來掌握排泥量（ Waste Activated Sludge，簡稱 WAS）。本法簡便，容易掌握，在進水水量水質(zhì)相對恒定，并且廢水成分容易被降解的處理系統(tǒng)中 ，也能有效地控制運行，并取得良好的效果。缺點是在活性污泥沉降性能發(fā)生變化時不能使用。 MLSS法 逐日測定曝氣混合液懸浮物 MLSS或 MLVSS濃度，根據(jù) MLSS增減情況掌握排泥量 WAS。 同 SV法一樣， MLSS法要求廢水的水量水質(zhì)相對恒定。具體使用時，應注意觀察本廠廢水水質(zhì)受季節(jié)而變化的規(guī)律，通過試湊法，找出在不同季節(jié)與不同水質(zhì)條件下能維持最佳運行狀況的 MLSS值，并維持之。 一般對難以生物降解及有毒的廢水宜采用高濃度活性污泥法，以提高耐沖擊的能力及減少污泥對毒物的負荷。但這時須同時提高供氧量，加強對二 沉池的管理和回流污泥量的調(diào)節(jié)。 F／ M法 29 F／ M是指污泥負荷，即單位質(zhì)量的污泥微生物，在一定的時間內(nèi)所得到基質(zhì)的量。若形成良好的活性污泥絮體，微生物營養(yǎng)的需求往往有一個合適的范圍。基質(zhì)過多時，微生物生長繁殖速率加快，絮凝狀的菌膠團細菌趨于游離生長，導致污泥絮體解絮，此外剩余污泥量也會增多。相反基質(zhì)少時，微生物因營養(yǎng)不良，絮體瘦弱，結(jié)構(gòu)松散。 在活性污泥系統(tǒng)中，當 F／ M過高或泥齡過短時，污泥的耗氧速率及呼吸速率可大大高于正常值，曝氣池中溶解氧提不高，某些廢水的曝氣池中可見泡沫增多，泡沫粘性大，且不易破碎， 二沉池中出水混濁，出水 BOD值升高 ,去除率降低，生物相中可見游動型纖毛蟲增多，并出現(xiàn)鞭毛蟲和變形蟲。當 F／ M過低時，活性污泥因缺乏營養(yǎng)而使耗氧速率及呼吸速率下降，曝氣池中很易維持 DO的最小值，污泥沉降快，但上清液中有細小顆粒狀物質(zhì)，故出水懸浮物上升，生物相中可見輪蟲大量出現(xiàn)。 為了使污泥具有良好的沉降性能，達到預定的出水水質(zhì)，應根據(jù)進水水量 Q和進水濃度（ BOD或 COD）來確定剩余污泥量，使系統(tǒng)維持在合適的 F／ M范圍內(nèi)。在進水流量、濃度變化較少的階段，即曝氣池在單位時間受納基質(zhì)較恒定時，可通過試湊法找出適合本 廠廢水的最佳 F／ M值。在進水水質(zhì)變化時，即可通過增減 WAS量來控制曝氣池中活性污泥總含量，以使污泥的 F／ M達到上述最佳值范圍內(nèi)。 30 本工程設(shè)計曝氣池活性污泥負荷（ F/M）約 ，該值僅供調(diào)試階段參考。 泥齡法 泥齡指污泥微生物細胞在系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時間。找出系統(tǒng)最佳泥齡值的一種方法是使系統(tǒng)在不同的泥齡下運行，然后根據(jù)各項出水指標從運行的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中找出適合于本廠廢水的最佳泥齡值。對本工程除磷脫氮的 AAO系統(tǒng)，由于自養(yǎng)性硝化細菌世代時間較長，為了使它不致在系統(tǒng)中被淘汰，泥齡應長些，但是 為了保持生物除磷的效果，泥齡不可以太長，設(shè)計采用的好氧泥齡約 10～ 14天。 根據(jù)生化動力學方程，可以得到如下關(guān)系式： ? ? bMFY ?? /1? 式中： b—— 內(nèi)源呼吸衰減系數(shù)； Y—— 污泥產(chǎn)率系數(shù)； θ —— 泥齡。 由公式可知， Qc與 F/M互為倒數(shù)關(guān)系。因此對于給定的處理系統(tǒng)而言，以θ作為控制參數(shù)還是以 F／ M作為控制參數(shù)實質(zhì)上是完全一樣的。泥齡法較 F／ M法優(yōu)越之處在于：①測定簡單，只須測定曝氣池中污泥濃度和出水的 VSS； F／ M法尚需測定進水基質(zhì)濃度（ BOD或 COD）及流量 Q。②當忽略出水 帶走的 VSS時，排泥步驟更為簡便，只需排占曝氣池總體積 1／θ的污泥即可。 調(diào)節(jié)回流污泥量