污水处理厂知识培训

污水处理厂知识培训湖州市水务集团黄海明2011年3月主要内容第一章污水处理厂的污水性质指标第二章污水处理工艺单元介绍第三章污泥处理处置第四章污水处理厂的经济技术指标第五章污水处理相关知识要求：1、掌握污水水质的基本知识。2、掌握污水水质各种指标的意义。第一章污水处理厂的污水性质指标一、污水性质指标1.物理性指标（1）水温：城市污水一般在10-20℃（2）颜色：城市污水的正常颜色为灰褐色；绿色、蓝色和橙色通常由于电镀厂排废水造成的；而红色、蓝色和黄色则多为印染废水造成，白色则是洗衣废水造成的。（3）气味：正常的城市污水具有发霉的臭味。物理性指标、化学性指标和生物性指标2.化学性指标（1）pH：城市污水的pH呈中性，一般为6.5-7.5,pH突然大幅度升高或降低，通常是由于工业废水大量排入造成的。（2）碱度：碱度反应了城市污水中和酸的能力，通常用碳酸钙含量（mg/L）来表示。（3）化学需氧量（COD）：是指用化学方法氧化污水中有机物所需氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂，测得的结果称CODMn；用重铬酸钾作氧化剂，测得的结果称CODcr；污水测COD都用重铬酸钾法。（4）生化需氧量（BOD）：是指在有氧条件下，在指定的温度和时间段内，微生物分解氧化水中有机物的过程中所需的氧量。完全的生化需氧量测定一般需要100天，目前一般的标准做法是在20℃温度下，培养5天进行测定，称五日生化需氧量（BOD5），约为BOD的70%。综合的城市污水BOD5一般在100-300mg/L。•BOD可反应污水被有机物污染的程度，污水中所含有机物越多，则消耗氧量亦多，BOD数值也越高；反之亦然。•BOD的用途：①反映污水有机物浓度；②用以表示污水厂的处理效果；③污水处理厂的去除总量和出水BOD5，表示了污水厂总的处理能力或对水体环境的总影响量；2.化学性指标（1）pH：城市污水的pH呈中性，一般为6.5-7.5,pH突然大幅度升高或降低，通常是由于工业废水大量排入造成的。（2）碱度：碱度反应了城市污水中和酸的能力，通常用碳酸钙含量（mg/L）来表示。（3）化学需氧量（COD）：是指用化学方法氧化污水中有机物所需氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂，测得的结果称CODMn；用重铬酸钾作氧化剂，测得的结果称CODcr；污水测COD都用重铬酸钾法。2.化学性指标（1）pH：城市污水的pH呈中性，一般为6.5-7.5,pH突然大幅度升高或降低，通常是由于工业废水大量排入造成的。（2）碱度：碱度反应了城市污水中和酸的能力，通常用碳酸钙含量（mg/L）来表示。（3）化学需氧量（COD）：是指用化学方法氧化污水中有机物所需氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂，测得的结果称CODMn；用重铬酸钾作氧化剂，测得的结果称CODcr；污水测COD都用重铬酸钾法。•BOD可反应污水被有机物污染的程度，污水中所含有机物越多，则消耗氧量亦多，BOD数值也越高；反之亦然。•BOD的用途：①反映污水有机物浓度；②用以表示污水厂的处理效果；③污水处理厂的去除总量和出水BOD5，表示了污水厂总的处理能力或对水体环境的总影响量；④衡量无水可生化程度，当污水BOD/COD大于0.3时，说明污水可以进行生化处理；小于0.3，则难于生化处理，比值在0.5-0.6时，生化过程很容易进行。（5）悬浮物（SS）:是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。该项指标市污水厂最基本的数据之一，是反映构筑物（初沉池、二沉池、过滤池）沉淀效率的主要依据。（6）总固体（TS）:是指水样在100℃温度下，在水浴锅蒸发至干所余留的总固体数量。（7）总氮（TN）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）氮、磷是污水中的营养物质，在污水生化处理过程中需要一定的氮、磷。（8）重金属：铬、镉、汞、铝、锌、铜第二章污水处理工艺单元介绍要求：1、掌握污水处理法的基本原理。2、掌握污水处理的重要指标参数。3、了解污水处理设施的作用和用途。4、掌握污水处理设施、设备的操作运行、管理和技术要求。一、废水处理方法废水处理目的：对废水中的污染物以某种方式分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。废水处理方法选择：废水水质和水量，废水处理后的用途等；取决于废水中污染物的性质，组成，状态及对水质的要求。分类：物理法，化学法及生物法•物理法：利用物理作用处理，分离和回收废水中污染物。沉淀法，浮选法，过滤法，蒸发法。•化学法：利用化学反应或物理化学作用处理回收可溶性废物或胶状物质。中和法，萃取法，氧化还原法。•生物法：利用微生物的新陈代谢作用降解废水中的有机污染物。生物过滤法，活性污泥法。城市污水处理步骤划分为：一级、二级和三级处理•一级处理：筛滤，重力沉淀和浮选，处理后的污水达不到排放标准。•二级处理：生物法和絮凝法。有机物，无机悬浮物和胶体颗粒物极低浓度有机物。•三级处理：化学凝聚，消毒等。控制富营养化或达到使废水能够重新回用。•污泥处理：污泥浓缩、脱水。如浓缩池、离心机、带式压滤机、板框压滤等。•污泥处置：污泥焚烧、填埋、堆肥、综合利用。城市污水处理厂的典型流程污泥回流原废水粗细格栅进水泵房沉砂池初沉池生化处理系统接触池出水泥饼外运集泥井污泥回流泵房污泥浓缩池一级消化池二级消化池污泥脱水机房空气Cl2或其它消毒剂絮凝剂污泥上清液回流二级处理一级处理三级处理二、一级处理•一级处理：城市污水一级处理主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池。工艺流程如下：•格栅主要去除污水中体积较大的悬浮物或漂浮物；•沉砂池主要去除密度较大的无机颗粒；•初沉池主要去除无机颗粒和部分有机物质。•一级处理能去除污水中40%~55%的固体悬浮物，以及20%~30%左右的BOD5。1.格栅:是一组平行的金属栅条、带钩的塑料栅条或金属筛网组成。•按栅条间隙可分为：粗格栅（50～100mm）、中格栅（16～40mm）、细格栅（3～10mm）•污水处理厂一般设置两道格栅，提升泵前设置粗格栅或中格栅，沉砂池前设置中格栅或细格栅。•设置目的：根据栅条间距，截留不同粒径的悬浮物和漂浮物，以减轻后续构筑物的处理负荷，保证设备的正常运行。（一）格栅•人工清渣格栅适用于小型污水处理站或作为机械事故时的辅助格栅，当栅渣量大于0.2m3/d时，一般应采用机械清渣格栅。•栅渣：被截留的污染物，其含水率70～80％，容重750kg/m3。2.运行管理•格栅上的栅渣应定时清除，及时运走或处理。•格栅电机运转时注意电机运转情况，发现故障立即停机检修。1.作用：主要把城市污水管网中的污水提升至一定高度以备后续处理单元进行处理。2.运行管理•及时打捞、清理集水井内的漂浮物。•注意观察水泵的运行情况，发现故障立即停机检修。（二）进水泵房（集水井）（三）沉砂池1.功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（ρ≧2.65，d≧0.21mm，或65目的砂），以减轻对设备的磨损，降低或减轻构筑物（沉淀池）的负荷。2.设置位置：进水泵房后、生化池前。3.常见类型：平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和涡（旋）流沉砂池等。•平流式沉砂池：是常用的形式，污水在池内沿水平方向，具有构造简单、截留无机颗粒效果较好的优点。•竖流式沉砂池：是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。•曝气沉砂池：是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流，曝气沉砂池的优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。可去除11％的有机物，同时，还对污水起预曝气作用。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。•涡式沉砂池：污水有流入口沿切线方向流入沉沙区，利用电机及传动装置带动转盘和斜坡叶片，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩像池壁，掉入砂斗，有机物则被留在污水中。沉砂用压缩空气或提砂泵经提升管、排砂管清洗后排除，清水回流至沉砂池。具有沉砂效果好、占地省的优点。4.运行管理：•及时排砂，每天至少排一次。•注意观察排砂机械的运行情况，发现故障立即停机检修。平流式沉砂池曝气沉砂池涡流式沉砂池竖流式沉砂池（四）沉淀池1.沉淀类型：沉淀是实现固液分离或泥水分离的重要环节，由于沉淀的对象和空间不同，其沉淀形式也各异—自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。•自由沉淀：指SS浓度不高，沉淀过程中颗粒间互不碰撞、呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。如沉砂池和初沉池中的沉淀。•絮凝沉淀：当SS浓度较高(50～500mg/L)时，沉淀过程中颗粒间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒粒径与质量逐渐加大，沉速加快。如活性污泥在二沉池中的沉淀。•拥挤沉淀：因SS过大，沉淀过程中相邻颗粒间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，颗粒群以整体向下速度沉降，并与上清液形成清晰的液界面。如二沉池中下部的沉淀。•压缩沉淀：颗粒间相互支撑，上层颗粒在重力作用下挤压下层颗粒间的间隙水，使污泥得到浓缩。如二沉池泥斗和浓缩池的过程。2.分类：(1)按工艺布置分：初沉池和二沉池。•初沉池是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理的预处理，可去除40～55％的SS、20～30％的BOD，降低后续构筑物负荷。•二沉池位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物处理的重要组成部分。经生物处理＋二沉池沉淀后，一般可去除70～90％的SS和65～95％的BOD。(2)按池内水流流态分：平流式、辐流式和竖流式。3.结构：各种沉淀池均含有五个区：进水、沉淀、缓冲、污泥与出水区。4.优缺点和适用条件•平流式：沉淀效果好，耐冲击负荷与温度变化，施工简单，造价较低。但配水不易均匀，采用多个泥斗排泥时每个泥斗需单独设排泥管，操作量大；采用链式刮泥设备，因长期浸泡水中而生锈。适用条件：大中型污水处理厂和地下水位高、地质条件差的地区。•竖流式：排泥方便，管理简单，占地面积少。但池深大，施工困难，对冲击负荷与温度变化适应能力差，造价高，池径不宜过大，否则布水不均。适于小型污水处理厂.•辐流式：机械排泥，运行效果较好，管理较方便，排泥设备已定型。但排泥设备复杂，对施工质量要求高。适于地下水位较高地区和大中型污水处理厂。5.运行管理：•及时排泥，排除浮渣及出水堰上的青苔。•注意观察排泥机械的运行情况，发现故障立即停机检修。•刮泥机待修或长期停机时，应将池内污泥放空。•经常检查沉淀池的配水系统，使进入各池的混合液均匀。辐流沉淀池平流沉淀池斜管沉淀池斜板沉淀池三、二级处理•二级处理：二级处理能大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物，BOD5去除率可达90%以上。•二级处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法。•活性污泥法：亦称悬浮生长系统，核心是反应池。由于活性污泥法一般为好氧系统，反应中须鼓入空气，使溶解氧保持2mg/L左右，故反应池亦称曝气池。曝气池的变型很多，最常用的有A/O池、A2/O池、氧化沟、SBR及其变形工艺等等。（一）、活性污泥法的基本原理1.基本概念与流程活性污泥：是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。实质：人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成)，2、活性污泥的特征与微生物(1)特征:a、形态：在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。b、颜色：正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变（如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。c、理化性质：ρ=1.002～1.006，含水率99%，直径大小0.02～0.2mm，表面积20～100cm2/ml，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。其固相组分主要为有机物，约占75～85%。d、生物特性：具有一定的沉降性能和生物活性。e、组成：由微生物群体、微生物残体、难降解有机物、无机物四部分组成。(2)微生物组成及其作用组成：包括细菌、真菌、原生动物、后生动物及其食物链。细菌：以异养型原核生物(细菌)为主，数量107～108个/ml，自养菌数量略低。其优势菌种：产碱杆菌属等，它是降解污染物质的主体，具