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污水处理设施的运行管理培训教材XX县城市生活污水处理厂-2-目录第一章污水处理与维护管理概述……………3第二章物理化学法……………………………22第三章活性污泥法……………………………29第四章污泥处理和处置………………………78第五章水处理机械设备………………………97第六章电气仪表与控制………………………136第七章污水监测………………………………151第八章水处理实验……………………………151第九章技术经济指标、记录和统计…………164-3-第一章污水处理与维护管理概述一、污水的分类污水的定义：人们在日常生活和生产中需要用大量的水，这些水在使用过程中，受到了不同程度污染，改变其原有的化学成分和物理性质，故将其称为污水。（一）生活污水生活污水是指居民在日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公用建筑。生活污水的特点是含有大量的有机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等）和大量的病原微生物。有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭细菌和病原体以有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。（二）工业废水工业废水是指生产过程中排出的废水，包括生产废水和生产污水。（三）降水降水指地面径流的雨水和融化的冰雪水。特点是来势猛、径流量大。二、排水系统体制（一）分流制排水系统（雨污分流）将生活污水、工业废水和雨水分别采用两套及两套以上各自独立的排水系统进行排除的方式。-4-（二）合流制排水系统（雨污合流）将生活污水、工业废水和雨水在同一管渠系统内排除的方式。（三）混合制排水系统在同一个城市中，既有合流制排水系统也有分流制排水系统。三、排水系统（城市污水排水系统）的基本组成1、室内排水系统及设备2、室外污水管渠系统3、污水泵站及压力管道4、污水处理厂5、排出口及事故排出口：污水的出路主要有排放水体、灌溉农田和重复使用等。（现代污水排水系统见图）四、污废水的性质与水质指标（一）物理性质及指标1、水温：5摄氏度——40摄氏度2、色度：生活污水的颜色常呈灰色3、臭味4、固体含量：按存在形态的不同分为：悬浮的（SS）、胶体的和溶解的三种。按性质的不同可分为有机物、无机物与生物体三种。（二）污废水的化学性质及指标1、酸碱度（PH）一般情况污水处理厂的PH在6-9之间。-5-2、氮及其化合物污水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种化合物的总量称为总氮（TN）。凯氏氮（英文缩写为KN）是有机氮与氨氮之和。该指标可以用来判断污水在进行生物法处理时，氮营养是否充足的依据。一般情况下生活污水中凯氏氮含量约40mg/L（其中有机氮约15mg/L，氨氮25mg/L）。3、磷及其化合物（TP）污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。无机磷都以磷酸盐的形式存在，包括正磷酸盐（PO43-）、偏磷酸盐（PO3-）、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐（H2PO4-）等。一般情况下生活污水中有机磷含量为3mg/L，无机磷含量约为7mg/L。4、硫酸盐与硫化物5、氯化物6、非重金属无机有毒物质：氰化物（CN）与砷（AS）7、重金属离子：指的是在原子序数在21-83之间的金属或相对密度大于4的金属。汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌(Zn)、铜（Cu）、镍（Ni）、锡（Sn）、铁（Fe）、猛（Mn）等。（三）有机物污染指标1、生物化学需氧量（BOD5）是指一升废水中有机污染物在好氧微生物作用下，进行氧化分解-6-时所消耗的溶解氧量，实际测定时常采用BOD55，即水样在20摄氏度条件下，培养五天的生化需氧量。BOD5指标的意义：A、显示可生物降解的有机物量。B、模拟污水进入水体后，水体的耗氧过程。C、可用于判断污水处理厂生物法净化过程。BOD5指标的局限性：A、检测速度跟不上该污染控制的要求。B、检测数值的重现性差。C、BOD5除表示了可降解的有机污染物的量外，还包括亚硫酸、硫化物、亚硫酸盐等无机物的化学反应所耗的氧量亦包括在风，每人每日污水中的BOD55约50-60克。2、化学耗氧量（COD）COD指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。COD指标的特点：检测速度快，指导生产较方便，测定时并不受水样浓度和溶解盐类对测定精度的影响，重现性好。COD指标的意义：COD=无机物耗氧量+可生物降解的有机物量BOD55+不可被生物降解的有机物量CODN·PCOD与BOD5的关系：BOD55/COD≥45%易生化性-7-BOD55/COD≥35%可生化性BOD55/COD≥25%难生化性BOD55/COD25%不可生化性CODBOD55一般情况下，生活污水类的BOD55与COD有明显的相关性，大致BOD55≥0.58COD。经XX县环境保护监测站检测，我厂BOD5/COD约在0.38，属可生化。（四）污水的生物性质及指标污水中的微生物以细菌和病菌为主。1、大肠菌群数与大肠菌群指数：大肠菌群数指每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计。大肠菌群指和是查出1个大肠菌群所需的最少水量，以毫升（mL）计。可见大肠菌群数与大肠菌群指数是互为倒数，即：大肠菌群指数=1000/大肠菌群数（mL）2、病毒：病毒的检验方法目前主要有数量测定法与蚀斑测定法两种。3、细菌总数：细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。五、水环境法规与标准（一）环境保护立法我国自1979年颁布《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并-8-于1989年12月26日经第七届全国人民代表大会常务委员会通过《中华人民共和国环境保护法》以后，共颁布了28件环境法规和70余件环境规章，地方性环境法规达900余件，制定了375项环境标准。（二）水污染防治立法我国1984年5月颁布《水污染防治法》，1996年5月进行了修正。其中规定了城市污水应当进行集中处理，并按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务，收取污水处理费。（三）污水排放标准1、污水综合排放标准（GB8978-1996）2、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）基本控制项目的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准、三级标准。一级标准分为A标准和B标准，具体如下：检测指标一级B标准一级A标准COD≤60mg/L≤50mg/LBOD5≤20mg/L≤10mg/LSS≤20mg/L≤10mg/L总氮（TN）≤20mg/L≤15mg/L总磷（TP）≤1.5mg/L≤1.0mg/L氨氮≤8mg/L≤5mg/LPH值6—96—9色度3030动植物油≤3mg/L≤1mg/L-9-石油类≤3mg/L≤1mg/L粪大肠菌群数≤10000个/L≤1000个/L阴离子表面活性剂≤1mg/L≤0.5mg/L总铬≤0.1mg/L总泵≤0.001mg/L总镉≤0.01mg/L烷基汞不得检出不得检出六价铬≤0.05mg/L总砷≤0.1mg/L总铅≤0.1mg/L我厂进水水质设计指标为：COD400mg/LBOD5160mg/LNH3-N40mg/LSS200mg/LTP4mg/L出水水质指标为：城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级B标。六、污水处理的基本方法与系统污水处理中分为水处理和泥处理两个方面，水处理又分预处理和生化处理。（一）污水处理的原则污水处理的原则是将污水中所含各种污染物质与水分离或加以分解，使其变质而失去污染物质的特性。-10-（二）污水处理技术分类1、按原理可分为：物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质。上述两种方法合称为物理化学处理法。生物化学处理法：利用微生物代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要可分为两大类：一是好氧微生物作用的好氧法（活性污泥法和生物膜法）；二是利用厌氧微生物的厌氧法。前者用于城市污水及有机性生产污水，后进多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。除上述生物处理法外，还有“生物塘”化、“土地处理”等。2、按污水处理程度划分，可分为一级、二级和深度处理。一级处理主要是去除污水中的漂浮物和县浮物的净化过程，主要为沉淀。二级处理为污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解有机物质以及氮和磷的净化过程。深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。我厂采用的是活性污泥法中的深度二级处理工艺，全称为：德国百乐克悬挂链曝气工艺，即深度二级脱氮除磷工艺。百乐克工艺是一种具有多功能的多级活性污泥水处理系统，采用土池结构，利用浮在水面的移动悬挂曝气链，底部挂有微孔曝气头的-11-一种活性污泥法生物处理系统，主要工艺特点如下：A、低活性污泥负荷工艺B、曝气池采用土池结构C、高效的曝气系统D、污泥龄长，产泥量低E、简单易行的维修和管理F、处理效率好而稳定G、抗负荷变化能力强H、工程造价省，运行成本低I、布局紧凑，节约土地J、环境影响小（二）典型污水处理工艺流程（三）我厂百乐克工艺流程-12-（四）污泥处理1、污泥是污水处理过程中的产物。2、以有机物为主要成分的称为污泥，以无机物为主要成分的称为沉渣。3、城市污水处理产生的污泥含有大量有机物，富有肥分，可作为农肥使用（需作稳定与无害化处理）。4、污泥处理的主要方法是减量处理（浓缩、脱水等）、稳定处理（消化）、综合利用（沼气利用、污泥农业利用等）、最终处理（焚烧、填池、投海、建筑材料等）。污泥处理的最终结果是污泥含水率小于或等于80%。七、污水再生利用（一）城镇污水的再生利用1、污水再生利用以城镇总体规划为主要依据，并做好用户调查。2、按用途可分为：农、林、牧、渔业用水；城市杂用水；工业-13-用水；环境用水；补充水源水等。3、再生水用于工业冷却水，应符合国家现行的《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）的规定，其它除补充水源水外，均应符合《污水再生利用工程设计规范》（GB/T50335-2002）规定的指标控制。水源水还应符合各种相应的水质要求，如：地下水、湖泊水等水质要求。（二）工业废水处理水的利用八、污水处理厂的维护管理概述总的来说污水处理厂的维护管理主要包括以下几点：1、工艺管理（核心）：水处理系统、泥处理系统2、设备管理（重点）：电气系统、设备系统、自控系统3、化验及在线监测（BOD5、COD、SS、TP、氨氮、MLSS、SV等能指导生产的指标）（一）污水处理厂的维护管理指从接纳污水到净化过程、达标排放的全部过程管理。主要任务是：1、确保所排放的污水符合规定的排放标准或再生利用的水质标准。2、使污水处理设施和设备经常处于最佳运行状态。3、减少能源和资源的消耗，降低运行成本。（二）对维护管理人员的基本要求1、确保维护管理人员的安全与健康2、按有关规程和岗位责任制的规定进行管理3、发现异常时，能指出产生的原因和应采取的措施，并确保污-14-水处理设施和设备能正常运行，充分发挥作用。（三）维护管理的一般要求1、运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。2、操作人员必须了解本厂处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3、各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应示于明显部位。4、运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。5、岗位操作人员应按时作好运行记录，数据应准确无误。6、操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。7、各种机械设备应保持清洁，无漏水、漏气。8、水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。9、根据不同机电设备要求，应定时检查，添加或更换润滑油或润滑脂。10、各种闸井应保持无积水。11、必须加强水质和污泥管理。12、城市生活污水处理厂应对各项生产指标、能源和材料消耗等准确计量。（四）维护保养1、运行管理人员和维修人员就熟悉机电设备的维修规定。-15-2、应对构筑物的结构及各种闸阀、护栏、爬梯、管道、支架和盖板等定期进行检查、维修及防