第一讲污水处理基础知识

污水处理厂员工岗前培训———基础知识部分主讲：2011年5月污水处理基本知识一、基本概念二、污水处理厂基本管理常识三、污水的性质四、污水处理常用药剂第一节基本概念１、污水污水指在生产与生活活动中排放水的总称。按照来源不同可分为生活污水、工业废水及有污染地区的初期雨水和冲洗水。生活污水生活污水是人类日常生活中使用过的水，包括厕所、厨房、浴室、洗衣房等处排除的水，来自住宅区、公共场所、机关、学校、医院、商店及工厂生活间。其水质、水量随季节而变化，一般夏季用水相对较多，浓度低；冬季相应量少，浓度高。生活污水一般不含有毒物质，但是它有适合微生物繁殖的条件，含有大量的病原体，从卫生角度来看有一定的危害性。•工业废水工业废水是在工业生产活动中被使用过，为工业物料所污染且污染物已无回收价值、在质量上已不符合生产工艺要求、必须要从生产系统排放的水。工业废水可分为生产污水与生产废水。生产污水是指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等原料所污染，也包括热污染（指生产过程中产生的、水温超过60℃的水）；生产废水是指在生产过程中形成，但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品等原料所污染或只是温度少有上升的水。生产污水需要进行净化处理；生产废水不需要净化处理或仅需做简单的处理，如冷却处理。生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水。２、污水处理污水处理就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类；按处理程度划分，可分为一级处理、二级处理和三级处理，三级处理又称为深度处理。按原理分类：•物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。•化学处理法：利用化学反应的作用分离回收污水中各种污染物质（包括悬浮物、胶体和溶解物等）的方法，主要用于处理工业废水。主要方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、萃取、吸附和离子交换等。•生物处理法：利用微生物的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的方法。主要有好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛用于处理城市污水及有机性工业废水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。按处理程度分类：•一级处理是二级处理的预处理，主要去除污水中漂浮物和呈悬浮状态的固体污染物质及影响二级生物处理正常运行的物质。经过一级处理的污水，BOD5去除率一般只有30%左右，水质达不到排放标准。•二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。•三级处理是在一二级处理之后进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。第二节污水处理厂基本管理常识•污水处理厂常规检测和控制项目在污水处理的各个工艺环节，一般都需要对运行情况进行了解和控制，因此需要进行一些必要的检测。污水处理厂的检测和控制项目如下表：构筑物检测项目控制项目进水管、渠水量、水质污染指标闸门格栅、集水池水位、ｐＨ值、温度格栅除泥机进水泵房压力、水量、阀门开启度水泵、阀门计量槽、沉砂池水位、水量、pH值、温度阀门、出砂机预曝气池温度、风量、风压、回流污泥量鼓风机、回流泵及阀门构筑物检测项目控制项目曝气池水量、溶解氧、水位、pH值、温度、污泥回流量进水阀门、回流污泥阀门风机房、曝气机风压、风量、曝气机转速风机及阀门、曝气机二沉池水量、溶解氧、pH值、温度、泥位刮泥机、排泥阀们污泥浓缩池进泥浓度、排泥浓度、上清液SS浓缩刮泥机、阀门加药间加药量、溶液池液位、阀门开启度阀门、加药设备污泥脱水间污泥浓度、分离液SS、压力、阀门开启度、进泥量、脱水污泥含固率脱水机、空压机、真空泵、阀门、输送机消毒设备加氯量、自来水用量、氯瓶压力投加设备、阀门排放管渠水量、浊度、pH值、余氯阀门•污水处理厂的运行记录和统计报表内容：1.污水处理每个工艺过程的进、出水的特征指标和分析化验数据，如温度、水位、压力、流量、CODCr、BOD5、颜色、气味、污泥指标等。2.污水处理设备的运行情况，如水泵运行台数、台号、电流、电压、温度及调整水量后有关阀门的开度等。3.设备维修情况，如对巡检发现的设备隐患进行的抢修和设备的正常维修时间、维修原因、维修结果等。4.工作日志性记录，主要是与污水处理设备没有直接关系的工作，比如场地清理和绿化、电器设备的安全校验等。5.污水处理厂的其他情况。如总电量消耗、自来水消耗、药剂消耗及其他物资消耗。6.污水处理成本分析，将污水处理的水量、CODCr总量、去除量、排放量及消耗情况进行核算，为降低污水处理的运行费用和提高管理水平提供依据。•水质监测基本常识1.常用水质分析方法水质分析的方法与水中待测定成分的性质和含量有关系。常用的水质分析方法有化学法、气相色谱法、离子色谱法、原子吸收法、原子荧光法、电极法等。2.污水处理厂的常规分析化验项目和频率按照用途可以将污水处理厂的常规监测项目分为以下三类：a.反映处理效果的项目：进、出水的BOD5、CODCr、SS及有毒有害物质，三班运行的污水处理厂监测频率一般为一班一次，即一日三次。b.反映污泥状况的项目：包括曝气池混合液的各种指标SV、SVI、MLSS、MLSS及生物相观察等，监测频率为一日一次。c.反映污泥环境条件和营养的项目：水温、pH值、溶解氧、氮、磷等，水温、pH值、溶解氧等一般采用在线仪表随时监测，氮磷的监测频率一般为一日一次。第三节污水的性质及污染指标国际通用三大类指标：物理性指标化学性指标生物性指标水质分析指标物理性指标感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质挥发性物质溶解物质固定性物质悬浮固体物质加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化造成水中溶解氧减少工业废水常引起水体热污染色度固体物质嗅和味温度水和污水中固体成分的内部相关性化学性指标有机物生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨（碳化阶段）；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐（硝化阶段）。•污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。•实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。BOD:biologicaloxygendemand在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量(溶解氧）（20℃，5d）。化学性指标有机物化学需氧量（COD）常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7（称CODCr)和高锰酸钾KMnO4(称CODMn或OC)。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。COD:chemicaloxygendemand•用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量（O2）（mg/L）。化学性指标有机物总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）TOC:totalorganismcarbon在950℃高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定中应该去除无机碳的含量。各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD之间存在一定的相关关系。TOD:totaloxygendemand在900~950℃高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物，包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。TOD测定方便而快速。•pH值：pH是表征溶液酸碱性的量，一般说来，酸性污水pH＜6；pH＞9为碱性污水。•溶解氧（DO）：是溶解于水中分子态氧的数量，单位是mg/L，水温升高或水中含有消耗氧的有机物，都会导致水中溶解氧含量降低。•氨氮（NH3-N)：即水中以NH3和NH4存在的氮，它是有机氮化物氧化分解的第一步产物，是水体受污染的一种标志。•总氮（T-N）：总氮为水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的总和。•磷（P）：城市生活污水是增加地表水体含磷量的主要来源之一，普通生活污水的含磷量为10-15mg/L。第四节污水处理常用药剂为使污水处理后达标排放或进行回用，在处理过程中需要使用多种化学药剂，根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类：1.絮凝剂：又称混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。2.助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。3.调理剂：又称脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。4.破乳剂：又称脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油污水气浮前的预处理，其品种包括上述部分絮凝剂和助凝剂。5.消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。6.pH调整剂：用于将酸性污水或碱性污水的pH值调整为中性。7.消毒剂：用于在污水处理后排放或回用前的消毒处理。谢谢大家！