工艺管理培训

北控工艺管理培训安徽北控水务环境产业有限公司武先扬二OO九年六月目录四大部分内容污水处理基本理论知识1水质指标及其含义污水处理基本理论紫蓬山污水厂工艺234污水处理基本理论知识污水处理基本理论知识城市污水的组成城市污水的污染指标水污染的危害水处理基本方法污水生物处理污水处理基本理论知识—城市污水的组成生活污水工业废水入渗地下水合流制排水系统的初期雨水污水处理基本理论知识—城市污水的污染指标物理指标浊度、色度、嗅味、SS、水温等化学指标无机物污染指标：pH、氮、磷、无机盐、重金属离子有机物污染指标：BOD、COD、TOC、毒物生物指标细菌总数、粪大肠菌群数、病毒污水处理基本理论知识—水污染的危害水体物理性污染和危害水温、色度、SS水体无机物污染和危害氮、磷污染水体富营养化重金属污染通过食物链的富集，对人类、动植物产生毒害作用水体有机物污染和危害有机物污染微生物耗氧导致水质恶化油类污染油膜覆盖导致水生态恶化毒性有机物污染对人类和水生物产生危害水体病原微生物污染和危害污水处理基本理论知识—水处理基本方法污水一级处理（包括强化一级处理，物理方法）污水二级处理（以生物处理为主体的处理工艺）污水深度处理（进一步去除二级处理不能完全去除的污染物）污水处理基本理论知识—污水一级处理处理对象漂浮物、悬浮物、比重较大的无机颗粒、部分有机污染物处理方法格栅截留、重力分离、离心分离处理构筑物格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池污水处理基本理论知识—污水二级处理处理对象胶体和溶解性有机物（BOD,COD），氮，磷处理方法生物法（利用微生物降解有机污染物、脱氮除磷）化学法（通过加药去除相关污染物，如加药除磷）处理构筑物活性污泥法（传统活性污泥法，A2/O法，氧化沟，SBR等）生物膜法（生物滤池，生物转盘，接触氧化，生物流化床）污水处理基本理论知识—污水深度处理处理对象进一步去除氮、磷、SS和有机物（BOD，COD）处理方法生物法，物化法，物理法处理构筑物生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池BAF，MBR混凝＋沉淀＋过滤（CMF）活性炭吸附过滤电渗析，反渗透污水处理基本理论知识—污泥处理污水处理过程中产生的污泥量大、含水率高、成分复杂、易腐化发臭，造成二次污染，必须及时有效地进行处理和处置。污泥处理的目的：污泥减量化、无害化及资源化。污水处理基本理论知识—污泥处理常用的污泥处理方法污泥浓缩、污泥消化（好氧消化和厌氧消化）、污泥脱水等常用的污泥处理流程生污泥浓缩消化机械脱水最终处理生污泥浓缩消化自然干化最终处理生污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处理污泥浓缩机械脱水最终处理污泥机械脱水最终处理污泥最终处理方式农田利用与土地处理（要求污泥进行无害化处理）、污泥堆肥、污泥制造建筑材料、污泥填地、污泥焚烧等污水处理基本理论知识—污泥处理带式脱水机污泥匀质池污泥浓缩池离心脱水机污水处理基本理论知识—污泥处理污泥性质指标污泥的含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数（P）；污泥的比重：一般情况下以1计；污泥中的挥发性固体与灰分：污泥中的重金属离子含量；污泥中的肥分；污泥的可消化程度。污水处理基本理论知识—污泥处理污泥种类含水率（%）范围代表值初沉污泥88－9695剩余污泥（二沉污泥）98.5－99.599.2重力浓缩后的初沉污泥88－9492重力浓缩后的混合污泥90－9796气浮池污泥94－9796消化池污泥93－97.596常见污泥的含水率污水处理基本理论知识—消毒常用的消毒方法紫外线消毒二氧化氯消毒臭氧消毒污水处理基本理论知识—紫外线消毒紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，具有广谱性。污水处理基本理论知识—紫外线消毒污水处理基本理论知识—二氧化氯消毒二氧化氯是一种水溶性的强氧化剂，在水中以二氧化氯单体存在，不聚合生成ClO2气体，不与有机物结合，不生成三氯甲烷致癌物。如果以氯气的氧化能力为100％，那么二氧化氯的理论氧化能力是氯气的2.6倍，次氯酸钠的2.0倍，双氧水的1.3倍。所以二氧化氯是氧化类消毒剂消毒效果最好的消毒剂。同时二氧化氯可以氧化水中多种有机物、无机物，具有脱色的效果。污水处理基本理论知识—二氧化氯消毒污水处理基本理论知识—臭氧消毒臭氧分子很不稳定，在常温常压下，容易分解为氧（O2）和氧原子（O），单个氧原子具有很强的活性，能够氧化分解细菌内部的生物活性酶、破坏细胞器和核糖核酸，还可以渗透到细胞膜组织、侵入细胞膜内使细胞发生通透性畸变，导致细胞溶解死亡。并将死亡细菌内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源等溶解变性死亡。臭氧灭菌消毒属于溶菌剂，即可以达到“彻底、永久地”消灭物体内部所有微生物。污水处理基本理论知识—臭氧消毒污水处理基本理论知识—活性污泥法活性污泥法实质上是经过强化的自然界水体自净的人工模拟。在活性污泥上栖息着具有强大生命力的微生物群体，包括细菌类、真菌类、原生动物、后生动物等，在微生物群体新陈代谢功能的作用下，有机污染物被转化为稳定的无机物质。正常的城市污水的活性污泥外观呈黄褐色絨絮状，具有较大的比表面积，含水率很高，一般在99%以上。污水处理基本理论知识—活性污泥法回流污泥剩余污泥预处理后的污水曝气池空气二沉池处理水回流污泥泵基本流程：污水处理基本理论知识—活性污泥法回流污泥剩余污泥初期吸附（捕食）空气处理水活性污泥污水氧化分解（代谢）絮凝沉淀（回收）空气污泥净化污水过程：污水处理基本理论知识—活性污泥法生物代谢过程模式：污水处理基本理论知识—活性污泥法活性污泥增长曲线：污水处理基本理论知识—活性污泥法活性污泥法主要参数BOD负荷F/M（Ns，Nv）污泥龄（ts）——生物固体停留时间污泥容积指数（SVI）污泥浓度、污泥回流比、剩余污泥量污水处理基本理论知识—活性污泥法BOD负荷F/M（Ns，kgBOD5/kgMLSS.d）污泥龄（d）—生物固体停留时间(SRT)曝气池内污泥总量进水中污染物总量sN低负荷一般负荷高负荷污泥负荷0.10.2~0.41.5污泥龄20～305～150.2～2.5污水处理基本理论知识—活性污泥法污泥容积指数（mL/g）SVI是判断活性污泥沉降性能和生物活性的指标，正常活性污泥的SVI应在80－150之间，一般为120左右；一般SVI80，说明活性污泥中无机成分增多，活性降低；一般SVI150，说明活性污泥沉降性能变差，有膨胀趋势；)/(10(%)LgXSVSVI污泥量污泥所占容积污水处理基本理论知识—活性污泥法活性污泥法常用运行方式传统活性污泥法处理系统（普通曝气）阶段曝气活性污泥法处理系统吸附再生活性污泥法处理系统延时曝气活性污泥法处理系统完全混合活性污泥法处理系统深井曝气活性污泥法处理系统纯氧曝气活性污泥法处理系统污水处理基本理论知识—活性污泥法类别主要工艺特征普通曝气推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线上某一段，曝气池与二沉池分建，鼓风曝气阶段曝气推流式，长方折流廊道形，多点进水或渐减曝气，改善传统活性污泥法存在的负荷不均和需氧--供氧失调的弊端吸附再生推流式，长方折流廊道形，进水口在曝气池中部某一点，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，减少体积延时曝气推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线末端，污泥负荷低，停留时间长，出水水质好，剩余污泥量少且稳定完全混合完全混合，圆或方形，污泥增长曲线上某一点，曝气池与二沉池合建，表面曝气深井曝气圆形深井构造，曝气提升循环流动，氧利用率高，高效高负荷纯氧曝气多室串联，密闭纯氧曝气，气体循环，氧利用率高，混合液浓度高，容积负荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少污水处理基本理论知识—活性污泥法活性污泥法典型工艺氧化沟工艺：环状沟渠，介于完全混合型和推流型之间，溶解氧梯度明显；SBR工艺：通过时间上的推流排序，在同一反应器内完成活性污泥处理过程，无需二沉池；设置生物选择区，污泥不易膨胀；A2/O工艺：功能分区明显，分厌氧区、缺氧区及好氧区，根据不同水质可设计不同的流程组合。下一章节内容将详细介绍这几种工艺污水处理基本理论知识—生物脱氮除磷污水经常规二级生物处理后，还含有相当数量的污染物质，如：BOD、COD、SS、氮、磷等，这些污染物会导致：水体富营养化；水质恶化；不能达标排放；不能满足回用要求；必进行脱氮除磷处理污水处理基本理论知识—生物脱氮含氮化合物硝化反应过程氧NO-3N2硝化细菌碳反硝化细菌反硝化反应过程污水处理基本理论知识—生物脱氮影响因素硝化反应反硝化反应细菌特征硝化菌是化能自养菌，生理活动不需要有机性营养物质反硝化菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下进行生命代谢活动反应机理从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量以硝酸氮为电子受体，以有机碳为电子供体，使硝酸盐还原碳源要求混合液中有机物含量不应过高，BOD＜20mg/L混合液中有机物含量不应过低，BOD/T-N≮3－5，当碳源不足时，应考虑外加碳源（甲醇）溶解氧要求氧是硝化反应的电子受体，DO≮1mg/L反应器内溶解氧较高时，反硝化菌将利用氧进行呼吸，阻碍硝酸氮的还原，DO≯0.5mg/LpH要求硝化菌对pH值变化敏感，最佳pH值：8.0－8.4反硝化菌对pH值变化敏感，最佳pH值：6.5－7.5，当pH值高于8或低于6时，反硝化速率降低温度要求适宜温度：20－30℃，低于5℃时，硝化反应停止适宜温度：20－40℃，低于15℃时，反硝化速率降低污泥龄增殖缓慢，污泥龄10d以上污泥龄无特殊要求污水处理基本理论知识—生物除磷聚磷菌在厌氧条件下释放磷，好氧条件下过量吸磷，然后通过排泥的方式将磷从系统中去除。厌氧放磷过程H3PO4能量好氧积磷过程H3PO4聚磷菌能量好氧条件厌氧条件污水处理基本理论知识—生物脱氮除磷工艺流程N2污泥回流（含磷污泥）剩余污泥原污水曝气池空气沉淀池处理水缺氧池厌氧池氨化、放磷脱氮除BOD、硝化、吸收磷硝化液回流水质指标及其含义1、一般物化指标1.pH值概念pH值是溶液中酸和碱的相对含量，是衡量水中酸碱度的重要指标。表示方法pH值是水中氢离子浓度的负对数值。意义及影响过高或者过低的pH值对污水处理中的微生物都有很大影响。pH值对微生物活性的影响1、一般物化指标pH值对微生物的影响主要通过几个方面实现：一是使蛋白质、核酸等生物大分子所带电荷发生变化,从而影响其生物活性;二是引起细胞膜电荷变化,导致微生物细胞吸收营养物质能力改变;其三是改变环境中营养物质的可给性及有害物质的毒性。控制范围pH值范围在0~14之间，pH值为7.0则水为中性；pH值小于7.0，则水为酸性的；pH值大于7.0，则水为碱性的。一般好氧生物处理pH值控制在6.5~8.5之间，厌氧生物处理pH值控制在6.8~7.2之间。1、一般物化指标2.化学需氧量（COD）概念及表示方法化学需氧量是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，单位为mg/l。意义及影响a化学需氧量是表示水中还原性物质多少的一个指标。b水中的还原性物质主要是有机物，因此化学需氧量又作为衡量水中有机物质含量多少的指标。c化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。1、一般物化指标3.生化需氧量（BOD）概念及表示方法在有氧条件下好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，规定在20℃下，培养5天测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量，用BOD5表示，单位为O2mg/L。意义及影响有机物在微生物的降解过程分为两个阶段：（1）一是碳氧化：有机物转化为CO2、NH3、和H2O的过程。（2）一是硝化：NH3转化为亚硝酸盐和硝酸盐。NH3已是无机物，生化需氧