吉林紙業(yè)培訓教材.doc

第一章 工程概況1.1工程概述吉林紙業(yè)（集團）有限公司，是我國大型造紙廠之一。公司以木材為原料，采用硫酸鹽法、機械法和化學機械法制漿。公司原有一座污水處理設(shè)施，隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的擴大及制漿工藝的變化，排放污水的水質(zhì)水量均有較大變化，原有污水處理設(shè)施滿足不了國家造紙行業(yè)二級排放標準。由于公司地處松花江流域，如果不采取有效污水治理措施，污水排放將對松花江流域及周邊環(huán)境造成較嚴重的環(huán)境污染，公司和當?shù)丨h(huán)保局對此相當重視，決定對原有污水處理設(shè)施進行改造和擴建，以達到國家排放標準。12設(shè)計規(guī)模設(shè)計規(guī)模為46750m3/d，本工程包括施工圖設(shè)計中確定的污水處理站內(nèi)治理工藝、土建工程、管道工程、設(shè)備購置、電氣工程、自控工程、站內(nèi)給水排水工程及消防。13設(shè)計進水、出水水質(zhì)1.3.1進水水質(zhì) 高濃度廢水CODcr 4632.4mg/L BOD5 1539.4mg/L SS 1317.6mg/LPH=7.59左右其他廢水CODcr 938.5mg/L BOD5 312.1mg/L SS 124.4mg/LPH=891.3.2 出水水質(zhì)CODcr250mg/L BOD550mg/L SS50mg/LPH=6914工藝流程對造紙廢水行業(yè)產(chǎn)生的廢水分析發(fā)現(xiàn)，高濃度的廢水中的SS和COD均較高，CTMP、APMP及廢紙脫墨水中的SS，絕多大數(shù)都是由纖維組成的，其比重較輕，最適宜的物化去除方法是氣浮工藝。結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)的實際工程經(jīng)驗，確定采用目前較先進的旋切氣浮系統(tǒng)。目前比較先進的厭氧處理工藝有UASB、EGSB和IC工藝。GY高效厭氧反應(yīng)器是一種結(jié)合UASB和EGSB優(yōu)勢于一體的高效厭氧反應(yīng)器，可以說，GY高效厭氧反應(yīng)器既保留了傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器運行簡單、技術(shù)成熟的優(yōu)勢，又超過其固有的局限，在實際工程中應(yīng)用效果很好。因此本工程采用GY高小厭氧反應(yīng)器。厭氧出水和其他廢水混合后污染物濃度大為降低，但仍具有一定的可生化性，一般B/C=0.3左右，為有效去除這一部分污染物，好氧生化處理法由于其去除率高、出水水質(zhì)良好的優(yōu)勢，常常在工程中得到于采用。好氧處理工藝多種多樣，根據(jù)微生物固著生長狀態(tài)的不同，可分為活性污泥法和生物膜法。目前國內(nèi)造紙廢水較普遍采用的是帶生物選擇器的活性污泥法，本工程的應(yīng)用證明了該技術(shù)的成熟、可靠與實用性。工藝流程示意圖如下： / 4015工藝流程示意框圖 加藥 N、P回轉(zhuǎn)格柵 APMP厭氧池冷卻塔集水井氣浮池反應(yīng)池高濃度廢水提升泵 廢水脫墨 GTMPN、P 酸 中段廢水出水井 二沉池配水箱B一沉池活性污泥池配水箱A 排放 回流污泥消泡泵房 污泥脫水機干泥外運 至活性污泥池 16運行工藝指標及參數(shù)如下：a、SV值（沉降比）:1530%b、活性污泥外觀：黃褐色,具有泥土霉?jié)裎?，無強烈的惡嗅味c、微生物鏡析：已出現(xiàn)菌膠團、原、后生動物。d、工藝控制條件:溶解氧 DO=23mg/L污泥濃度MLSS 24g/L 污泥指數(shù)SVI 80150污泥負荷 0.160.18KgBOD/KgMLSSd污泥回流比 50100%PH： 6.59曝氣池水溫 2037其它如氮、磷含量適當 e、排水外觀較澄清，夾帶懸浮物少第二章 水質(zhì)的預(yù)處理 污水的預(yù)處理設(shè)備有格柵、氣浮池等，一般置于整個廢水處理工藝的前部，它的主要作用是降低進水的懸浮物和生化需氧量濃度，為后續(xù)處理減少負荷，降低運行成本。2.1格柵 設(shè)置格柵的目的是用來截阻水中粗大的漂浮物和懸浮物，防止阻塞設(shè)備和管道。格柵可分為固定格柵和機械格柵，固定格柵采用人工耙取清污，機械格柵即為格柵清污機采用機械清污。要求及時清除柵渣，保證格柵的通暢，同時要經(jīng)常檢查格柵的腐蝕情況，及時檢修更換，對傳動部件應(yīng)保持潤滑。2.2氣浮池2.2.1工作原理整個氣浮有四部分組成：充氣段、氣浮段、自動鏈條刮渣機和螺旋式固體排放機。工作時氣浮機的葉輪高速旋轉(zhuǎn)并在端部產(chǎn)生高速水流形成一個真空區(qū)，通過轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的空氣管將空氣抽入，被高速水流強烈攪混，形成微小氣泡。未處理污水首先進入裝有氣浮機的小型充氣段，其中的固體懸浮物被微氣泡帶到水面形成浮渣，被水流推動流向出水端，由刮渣機連續(xù)清除。處理后的污水經(jīng)渣斗下方進入溢流槽后排出進入集水井，浮渣由螺旋除渣機排出進入浮渣池。2.2.2運行監(jiān)控指標監(jiān)控進水量、出水量、進出水懸浮物含量、出水COD、BOD、水溫等指標，根據(jù)設(shè)備情況，保證出水水量穩(wěn)定。2.2.3運行中注意事項1）嚴密監(jiān)視各機械裝置及泵的運行情況。2）經(jīng)常檢查藥箱中的藥液情況，保證藥劑供應(yīng)。3）經(jīng)常檢查電機溫度在正常范圍內(nèi)。4）經(jīng)常檢查貯渣槽液位，注意及時排渣。5）貯藥箱內(nèi)嚴禁有雜物，防止阻塞計量泵管道。6）嚴禁在無水時空載運行。7）刮渣機嚴禁停車調(diào)速。第三章.厭氧生物處理利用厭氧微生物的代謝過程，在無須提供氧的情況下把有機物轉(zhuǎn)化為無機物（主要是沼氣、水）和少量的細胞物質(zhì)的生物處理過程稱為厭氧生物處理。厭氧廢水生物處理是把廢水處理和能源的回收相結(jié)合的一種技術(shù)。目前應(yīng)用較為廣泛有效的厭氧生物處理技術(shù)有厭氧生物濾池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB）等。3.1上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）的概念3.1.1工作原理UASB反應(yīng)器主體部分分為兩個區(qū)域：反應(yīng)區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)。再反應(yīng)器的下部有沉淀性能良好的污泥（顆粒污泥或絮狀污泥）形成的厭氧污泥床。當廢水由反應(yīng)區(qū)的底部進入反應(yīng)區(qū)后，由于水的向上流動和產(chǎn)生的大量氣體上升形成了良好的自然的攪拌作用，并使一部分污泥在反應(yīng)區(qū)的污泥床上方形成相對稀薄的污泥懸浮層。懸浮液進入分離區(qū)后，氣體首先進入集氣室被分離，含有懸浮液的廢水進入分離區(qū)的沉降室，由于氣體已被分離，在沉降室擾動很小，污泥在此沉降，由斜面返回反應(yīng)區(qū)。UASB反應(yīng)器運行的三個前提條件是：反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥；由產(chǎn)氣和進水的均勻分布形成的良好的自然攪拌；設(shè)計合理的三相分離器，使沉淀性能良好的污泥能保留在反應(yīng)器內(nèi)。3.2厭氧工藝中常用名詞解釋3.2.1上流速度（UP-flow Velocity）也叫表面速度或表面負荷。假定一個向上流動的反應(yīng)器的進水流量（也包括出水循環(huán)）為Q（m3/h），反應(yīng)器橫截面積為A（m2），則上流速度u（m/h）可定義為： u=Q/A3.2.2水力停留時間（Hydrolic Retention Time）它實際上指進入反應(yīng)器的廢水在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，應(yīng)此，如果反應(yīng)器的有效容積為V（m3），則： 停留時間t=V/Q3.2.3反應(yīng)器中的污泥量反應(yīng)器中的污泥量通常以總的懸浮物（TSS）或揮發(fā)性懸浮物（VSS）的平均濃度來表示，其單位為Gvss/L或TSS/L。假定TSS經(jīng)灼燒后的灰分為Wash，則 VSS=TSS-WashVSS主要表示污泥中的有機物的量。3.2.4反應(yīng)器的有機負荷反應(yīng)器的有機負荷（OLR）分為容積負荷（VLR）和污泥負荷（SLR）兩種方式表示。 VLR表示單位反應(yīng)器容積每日接受的廢水中的有機污染物的量，其單位為KgCOD/m3/d。 假定進液濃度為Pw（KgCOD/m3），流量為Q（m3/d）則 VLR=PwQ/VSLR表示單位重量的污泥每日接受的有機污染物的量，其單位為KgCOD/KgVSS、d。 假定如果反應(yīng)器中污泥濃度為Ps（KgVSS/d）則 SLR=PwQ/PsV3.2.4反應(yīng)器內(nèi)的污泥停留時間污泥停留時間（Sludge Retention Time，簡寫SRT）也稱為泥齡。3.3厭氧反應(yīng)器的初次啟動 初次啟動通常伴隨著污泥顆?；耐瓿?，因此也稱為污泥顆粒化。 3.3.1工藝設(shè)備要點 1）反應(yīng)器密封良好。 2）出水堰要水平，并至少2/3以上的環(huán)堰出水。 3）三相分離器設(shè)計合理，保持沉降區(qū)水面無氣泡，至少主沉降區(qū)無氣泡干擾。 3.3.2種泥 1）選用種泥的優(yōu)先順序：顆粒污泥消化污泥 消化糞肥 化糞池污泥 牛糞 豬糞。 2）接種污泥不應(yīng)有太多的沙子，濃度至少不低于10kgVSS/m3反應(yīng)器容積，充填量應(yīng)不超過反應(yīng)器容積的60%。3）濃度大于60Gtss/L的稠性污泥接種量大約為10-15kgVSS/m3；濃度小于40kgTSS/L的細消化污泥接種量可以少一些。4）污泥量少于5g/LVSS，需補泥。3.3.3工藝控制要點 1）析出的污泥不再返回反應(yīng)器。 2）當進液濃度大于5000mg/L時采用出水循環(huán)或稀釋進液。 3）逐步增加有機負荷 。有機負荷的增加應(yīng)當在可降解COD能被去除80%后再進行。 4）揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量：出水VFA濃度低于3mmol/L，反應(yīng)器的運行狀態(tài)為良好。如果VFA濃度過高，降低負荷或暫停進液，穩(wěn)定一段時間待系統(tǒng)恢復正常。3.4厭氧的正常運行1）保持VFA3mmol/L。 2）正常運行階段污泥洗出量是有一定限度的，即洗出的污泥量不應(yīng)大于同期產(chǎn)生的污泥量。3）污泥停留時間（SRT）控制在6-12天之內(nèi)。 4）出水SS控制在200mg/L以下。 5）控制好進水水質(zhì)如：COD、PH、SS、溫度等。3.4.1洗泥要點 1）在啟動階段初期，洗出的污泥僅限于種泥中非常細小的分散污泥，洗出的原應(yīng)是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣。 2）隨著符合的增加，洗泥量增大，其中大多數(shù)為絮狀污泥。析出的原應(yīng)是產(chǎn)氣和上流速度的增加引起的污泥床的膨脹，一段時間后，污泥的顆粒污泥開始形成，析出的絮狀污泥減少，顆?；纬伞?3）可調(diào)節(jié)因素為負荷和上升水流速。第四章.好氧的生物處理利用好氧生物的代謝活動來處理廢水，它需要不斷向廢水中補充大量空氣或氧氣，以維持其中好氧微生物所需要的足夠的溶解氧濃度。在好氧條件下，有機物被最終氧化為水和二氧化碳等，部分有機物被微生物同化以產(chǎn)生新的微生物細胞。 影響好氧生物處理的因素有溶解氧量、營養(yǎng)物、PH值、水溫、有毒物質(zhì)等。好氧生物處理方法主要有活性污泥法、生物膜法等。以下以活性污泥法為例進行介紹。4.1.工作原理活性污泥法是一種應(yīng)用最廣的廢水好氧生物技術(shù)，其基本流程如圖4-4所示，是由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)（含空氣或氧氣的加壓設(shè)備、管道系統(tǒng)和空氣擴散裝置）以及污泥回流系統(tǒng)等組成。 空氣污水處理出水二沉池曝氣池污泥脫水剩余污泥回流污泥圖4-4活性污泥法的基本流程 活性污泥法的主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。廢水與活性污泥一起流入曝氣池與空氣接觸，在溶解氧存在下，充分混合，停留一段時間后，曝氣池中的混合液不斷排出流至二次沉淀池，利用重力作用，活性污泥與廢水分離。沉淀池的上清液進入下段處理工藝中或直接外排，沉淀下來的活性污泥一部分回流入曝氣池重復使用，剩余污泥外排至污泥處理系統(tǒng)。在開始運行時，應(yīng)首先進行活性污泥的培養(yǎng)和馴化，在活性污泥培養(yǎng)成熟以后，就可以連續(xù)運行，并進行調(diào)試以確定最佳的運行條件，使出水達標。調(diào)試運行當中的主要調(diào)節(jié)參數(shù)有混合液污泥濃度（MLSS）、空氣量、混合液回流比等。良好的活性污泥和充足的氧氣是活性污泥法正常運行的必要條件。4.2活性污泥的培養(yǎng)與馴化 活性污泥是通過一定的方法培養(yǎng)與馴化出來的，培養(yǎng)的目的是使微生物增殖，達到一定的污泥濃度；馴化則是對混合微生物群進行淘汰和誘導，使具有降解廢水活性的微生物成為優(yōu)勢。4.2.1菌種和培養(yǎng)液 除了采用純菌種外，活性污泥菌種大多取自糞便污水、生活污水或性質(zhì)相近的工業(yè)廢水處理廠二沉池剩余污泥。培養(yǎng)液一般由上述菌液和誘導比例的營養(yǎng)物如淘米水、尿素或磷酸鹽等組成。4.2.2培養(yǎng)與馴化方法 有異步法和同步法。處理生活污水時可采用同步法，即曝氣池全部進污水，連續(xù)曝氣，二沉池不排泥，全部回流；或加入適量菌種（MLSS控制在2-5g/L）進行悶曝（即曝氣而不換水），2-3h后，可以換一半池子的污水，連續(xù)悶曝3天后就可連續(xù)進入生活污水了。開始時流量應(yīng)稍小點，3天后可加大一點流量，當認為微生物生長得差不多時，就可讓生活污水全部進入，進入正常運轉(zhuǎn)。 異步法主要適用于工業(yè)廢水。由于工業(yè)廢水的水質(zhì)條件及營養(yǎng)缺乏等原因，其微生物的馴化培養(yǎng)往往比較困難一些，馴化周期比較長，一般在30-60天。具體步驟是：用糞便水培養(yǎng) 將經(jīng)過粗濾的濃糞便水投入曝氣池，用生活污水稀釋成BOD約300-500mg/L，加營養(yǎng)液，連續(xù)曝氣1-2d，池內(nèi)出現(xiàn)絮狀物后，停止曝氣，靜置沉淀1-1.5h，排除上清液（約池容50%-70%，如果是接觸氧化法，則排水后液面不應(yīng)低于填料框架）；再加糞便水和稀釋水，重新曝氣，待污泥數(shù)量增加一定濃度后(約1-2周)，開始進工業(yè)廢水（10%-20%）。當處理效果穩(wěn)定（BOD去除率達80%-90%）和污泥性能良好時，再增加工業(yè)廢水的比例，每次宜增加10%-20%，直至滿負荷。用脫水污泥培養(yǎng) 將脫水污泥粉碎，去除大塊雜物，放入曝氣池中，用清水泡2d，脫水污泥按3.5kg/m3投加，充氧曝氣，1-2d后，污泥由黑變黃，然后往池中逐漸投加污水，并按比例投加含氮、磷物質(zhì)，待污泥數(shù)量增加一定濃度后（約1-2周），開始進工業(yè)廢水（10%-20%），當處理效果穩(wěn)定(BOD去除率達80%-90%)和污泥性能良好時，再增加工業(yè)廢水的比例，每次宜增加10%-20%，直至滿負荷。3）當出水水質(zhì)達到要求時，即說明污泥培養(yǎng)成熟。4）在培養(yǎng)與馴化期間，應(yīng)保證良好的微生物生長繁殖條件，如溫度(15-35C)、DO(0.5-3mg/L)、pH 值(6.5-7.5)、營養(yǎng)比(滿足BOD5:N:P=100:5:1)等。5）2小時測一次溶解氧和沉降比。4.2.3處理工業(yè)廢水時微生物的培養(yǎng)馴化過程的注意事項1) 控制曝氣量。因剛開始廢水中的BOD較低，DO不應(yīng)太高，一般控制水中DO在2mg/L左右。2) 微生物生長不好或增長不快時，不要急于減少營養(yǎng)物增加生產(chǎn)廢水。3) 不能過早排泥。在培養(yǎng)馴化期間投入一定的營養(yǎng)物（大糞、米泔水、葡萄糖、面粉漿糊等）會使污泥生長過快，但不要急于排泥，這是因為工業(yè)廢水進入后會使一些不適應(yīng)的污泥微生物跟著廢水排出，這樣污泥污泥總量會減少。等污泥全部適應(yīng)工業(yè)廢水后，它會重新長出，那時當污泥過多可排泥。4) 水溫低于108C時不適于污泥的培養(yǎng)和馴化。4.2.4污泥馴化過程中對活性污泥的觀察和評述1) 色與臭活性污泥從外觀上看，似礬花樣呈絮絨顆粒，統(tǒng)稱為絮凝體。靜置時，它們立即凝聚成較大的絨粒而下沉。正常的活性污泥幾乎沒有臭味，略帶有一點土壤的氣味，或具有一點魚腥味。污泥顏色隨水質(zhì)不同而具有不同的顏色，如染料、印染等廢水中的污泥，會稍有顏色，一般的污泥為黃色或褐色。如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)黑、發(fā)臭，就屬不正常了，一般為溶解氧不足，這時要增加曝氣量。生化池中溶解氧控制在2-4mg/L,一般不會發(fā)生這種情況的。如果生化池中的活性污泥顏色從黃褐色慢慢轉(zhuǎn)淡，一般來說可能是廢水中營養(yǎng)物質(zhì)少，而曝氣量又不減少（溶解氧過高）的緣故，污泥中的微生物可能會因缺乏營養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤會變淡。因此應(yīng)該及時增加營養(yǎng)、減少曝氣時間或曝氣量。2) 隨時觀察二沉池中污泥的性質(zhì)與狀態(tài)主要觀察出水的清澈程度、污泥的沉降、水面的漂泥狀況等。一般來說，泥面高度穩(wěn)定，出水清澈透明，表明生化系統(tǒng)運行正常，微生物生長良好；如果出水混濁，則說明生化池內(nèi)有機負荷過高，微生物對有機物的氧化分解程度不徹底。如果泥面上升，污泥指數(shù)（SVI）大于150時，預(yù)示著污泥膨脹的可能性。如果水面上有細小污泥漂浮，可能是C/N不適、營養(yǎng)不足、曝氣量過大、水溫過高等原因?qū)е挛勰嘟庑?。如果有大塊污泥上浮，一般是在二沉池中產(chǎn)生局部厭氧，導致厭氧部位的污泥腐敗產(chǎn)生氣泡夾帶污泥上浮。如果污泥成片上浮，那是活性污泥中毒的癥狀。針對污泥上浮，一般的解決辦法是，首先分析生化進水中的營養(yǎng)比是否合適，如果不是這個問題，則應(yīng)減少污泥負荷，增加或減少曝氣量（間歇曝氣），也可以在曝氣池中再投加一些新鮮的活性污泥，或投加少量的活性炭粉末。3) 隨時觀察曝氣池中污泥的性質(zhì)與狀態(tài)活性污泥性狀的好壞也可以從曝氣池的運行狀況中顯示出來，而且比二沉池的預(yù)警作用更直接、更超前，因此在馴化調(diào)試和操作運行過程中應(yīng)重點加強對曝氣池的現(xiàn)場巡視，及時發(fā)現(xiàn)情況并采取必要的措施，以確保生物處理系統(tǒng)的正常運作。出水情況 如果運行正常，活性污泥生長情況良好，則停止曝氣讓污泥靜沉后，上清液應(yīng)清澈透明；如果上清液渾濁不清，則說明生化進水中有機負荷太高，使部分活性污泥不適應(yīng)而死亡；微生物對有機物的氧化分解程度不徹底也會造成出水渾濁，如果是后者則可增加溶解氧和廢水在曝氣池中的停留時間。曝氣池中的異常情況 曝氣池內(nèi)往往會出現(xiàn)泡沫，正常情況下泡沫量較少。這些泡沫類似肥皂泡，較輕，一吹即散。這表明污泥負荷適當，運轉(zhuǎn)正常，這時曝氣池中供氧充足，溶解氧足夠，污水處理效果較好。但是，如果曝氣池內(nèi)有大量的白色泡沫翻滾，具有一定粘度，不易自然破碎，而且不斷增多，這就是異常情況了。一般有三個原因，一是進水中含有一定量的表面活性劑。二是污泥問題，如果泡沫呈茶色、灰色，表示污泥泥齡太長，或曝氣過大，污泥被打碎，吸附在泡沫上，這時應(yīng)排泥；如果泡沫呈粘性，用手弄不碎，而且粘在手上，可能是污泥負荷過高，微生物對有機物分解不完全。三是PH沖擊。4) 觀察活性污泥的生物相及其運行狀況的關(guān)系生物相是指活性污泥中微生物的種類、數(shù)量、優(yōu)勢度及其代謝活力等狀況的概貌。生物相能在一定程度上反映出曝氣系統(tǒng)的處理質(zhì)量及運行狀況。5) 測定分析活性污泥的工作參數(shù) 常用的活性污泥工作參數(shù)有污泥沉降體積(SV)、混合液懸浮固體濃度(MLSS)、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)、污泥指數(shù)(SVI)等。用這些參數(shù)來分析控制活性污泥的處理過程是管理運行過程中比不可少的一相工作。4.3系統(tǒng)的運行與工藝控制1) 系統(tǒng)運行條件確保污水處理系統(tǒng)已經(jīng)過單機試車和清水試車，保證各設(shè)備正常完好；確保各設(shè)備的電源已完全準備好；確認污水的來水狀況，確保有足夠的水量連續(xù)不斷的進入污水處理系統(tǒng)；檢查各構(gòu)筑物及設(shè)備的放空閥門，使之全部關(guān)閉。各構(gòu)筑物及設(shè)備的進水閥門、出水閥門全部打開，排泥閥門關(guān)閉，各提升泵、回流污泥泵及污泥回流泵的進水管和出水管的閥門全部打開；確保曝氣系統(tǒng)設(shè)備正常完好，管路暢通無堵塞；2) 系統(tǒng)啟動步驟開啟總污水閥門，污水依照設(shè)計工藝流程進入污水處理系統(tǒng)，按要求依次開啟操作格柵除污機、氣浮池、初沉池等預(yù)處理階段的設(shè)備，確保出水水質(zhì)達到工藝要求。污水經(jīng)預(yù)處理后進入?yún)捬跆幚硐到y(tǒng)，經(jīng)過厭氧處理后進入曝氣池。污水進入曝氣池，與原曝氣池內(nèi)培養(yǎng)的成熟后的活性污泥混合，保證曝氣系統(tǒng)正常曝氣，二沉池污泥正常回流，污水停留一段時間后，曝氣池的混合液不斷流入二次沉淀池。在二沉池中，利用重力作用，活性污泥與污水分離。沉淀池的上清液進入下段處理工藝中或直接外排，沉淀下來的活性污泥回流至曝氣池。自二沉池流出的剩余污泥進入初沉池，經(jīng)沉淀后由污泥泵送入污泥脫水系統(tǒng)。3) 工藝控制要點：pH值：一般以6.5-8.5為宜。水溫：一般在15-35C之間效果最好?；旌弦喝芙庋趿浚―O）：曝氣池入口出的DO不應(yīng)低于0.5 mg/ L，出口處應(yīng)高于2mg/L?；旌弦簯腋」腆w濃度（MLSS）：一般介于1500-3000mg/L。污泥沉降比：15-20%為宜。停留時間：6-8h 污泥負荷：0.2-0.6kg（BOD5）/（kgMLSSZd）微生物營養(yǎng)比：按BOD5：NH3-N：PO43-=100：5：1投加，可通過測定廢水的BOD5、NH3-N、PO43-含量來確定營養(yǎng)鹽的投加量。4) 工藝運行操作要點：嚴格控制工藝指標和運行參數(shù)，盡量保持進水水質(zhì)的相對穩(wěn)定。維護保養(yǎng)好運行設(shè)備。及時處理異?，F(xiàn)象。曝氣池的停車除要按操作規(guī)程停運有關(guān)設(shè)備、停止進水外，還要不使污泥流失。按時監(jiān)測分析，作好記錄，不斷總結(jié)經(jīng)驗。4.4污泥的回流普通活性污泥法一般在曝氣池后加設(shè)二沉池，污泥在二沉池沉降后，人為選擇回流或濃縮。4.5曝氣池工藝參數(shù)計算：1) 混合液懸浮固體濃度（MLSS）： 取一定體積(V)的曝氣池污泥混合液，先經(jīng)過濾(恒重后的定性濾紙)、烘干(在103-105C烘箱中烘1.5小時至恒重)，在干燥器內(nèi)冷卻1小時，稱重(M),則 混合液懸浮固體濃度=M/V1) 廢水停留時間（HRT,h）： HRT=V/Q式中，;V曝氣池的有效容積(m3); Q曝氣池進水流量，(m3/h)。2) 表面水力負荷3) 容積負荷VLR,kgCOD/(m3Zd）或kgBOD/(m3Zd）) VLR=Qrw/V式中,Q進水量，(m3/d)； rw進水濃度，（kgCOD/m3或kgBOD/m3）。或 VLR=24Qrw/V式中,Q進水量，(m3/h); rw進水濃度,（kgCOD/m3或kgBOD/m3）.4) 污泥負荷（SLR, kgCOD/KgTSS, kgCOD/KgVSS或kgBOD/KgTSS, kgBOD/KgVSS) VLR=Qrw/Vrs式中,Q進水量，(m3/d)；rw進水濃度，（kgCOD/m3或kgBOD/m3）; rs污泥濃度，（kgTSS/m3或kgVSS/m3）?；?VLR=24Qrw/Vrs式中,符號同上。5) 污泥沉降比（SV）沉降比是指將曝氣池流出來的混合液在量筒中靜置30分鐘，其沉淀污泥與原混合液的體積比，以%表示。6) 污泥容積指數(shù)（SVI，ml/g）是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30分鐘靜沉，1克干污泥所形成的污泥體積。 SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L)或 SVI=SV(%)310(ml/L)/MLSS(g/L)式中，SV污泥沉降比；MLSS混合液懸浮固體濃度，(g/L)。第五章 一、二沉池5.1作用維持前面生化處理出水的水質(zhì)，實現(xiàn)泥水分離，達到污泥回流和排除剩余污泥的目的。5.2異常現(xiàn)象及解決辦法現(xiàn) 象原 因處 理 辦 法污泥面上升到池表面1.流量超負荷，水流上升速度大于污泥沉降速度。降低流量，當流量無法降低時，適當降低污泥濃度。2.回流比不足。增加回流比，無法增加回流比時，適當降低污泥濃度：3.活性污泥膨脹。分析原因，改變操作條件，探索性解決。污泥中氣泡攜帶泥團或泥粒不斷上升是由反硝化作用引起的。加大曝氣池末段空氣量，使出流混合液飽含溶解氧；適當降低混合液濃度，減少污泥好氧量；加大回流比，縮短污泥在二沉池中的停留時間：在未滿負荷的污水廠，不要過多地使用所有的二沉池，以免在二沉池中停留時間過長。污泥呈黃色，小團塊上浮或可見氣體挾帶污泥象蘑菇云一樣上升污泥反硝化，氣體挾在污泥團塊中上升，夏季常見。加大曝氣池末段空氣量；適當降低混合液的濃度，減少污泥好氧量；在允許條件下，減少使用的二沉池組數(shù)；加大回流量，縮短污泥停留時間。污泥呈黑色，小團塊上浮污泥局部地方積泥，不能及時排除造成污泥腐化，挾帶硫化氫等氣體上浮。及時清理局部積泥；短時間加大回流比。出水挾帶許多細小顆粒1.泥齡過長或過短，泥齡過長污泥有解體現(xiàn)象，造成小顆粒流出；泥齡過短，污泥未成熟，絮凝性差。2.有毒物質(zhì)、沖擊負荷等加強水質(zhì)分析，找出毒源而解決。液面上有大量泡沫調(diào)整進水的pH值；適當增加營養(yǎng)劑和生活污水投加量；投加絮凝劑；增加剩余活性污泥的排放量；用清水噴灑消泡。表5-2 一二沉池運行中的異常現(xiàn)象及解決辦法5.3監(jiān)控指標1) 定期監(jiān)控水質(zhì)。SS:測定出水固體濃度，可知二沉池的效率；PH:若二沉池中的PH下降，同時有小氣泡，表明污泥存在腐敗的條件；溶解氧（DO）:定期測定二沉池中廢水的DO，如二沉池出水中的DO顯著下降，表明二沉池污泥仍具有較高的需氧量，水處理不完全，生化系統(tǒng)尚未穩(wěn)定；若DO下降少，則說明污泥穩(wěn)定，生化狀態(tài)是好的；溫度：溫度會影響污泥沉降性能，溫度低時二沉池的水力停留時間需增加，2) 監(jiān)控進水流量，保證污水的停留時間。5.4計算公式沉淀時間(h)=沉淀池有效容積（m3）/進水流量(m3/h)第一章 污水水質(zhì)指標、污泥指標代碼及含義1. BOD 生化需氧量：水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量（以mg/L為單位）。它反應(yīng)在有氧的條件下，水中可生物降解的有機物量。目前以5天作為測定生化需氧量的標準時間，簡稱5日生化需氧量（用BOD5表示）。2. COD化學需氧量：是用化學氧化劑氧化水中污染物時所消耗的氧化劑量，用氧量（mg/L）表示?；瘜W需氧量愈高，也表示水中有機污染物愈多。常用的氧化劑是重鉻酸鉀和高錳酸鉀。以高錳酸鉀作氧化劑時，測得的值稱CODMn或簡稱OC。以重鉻酸鉀作氧化劑時，測得的值稱CODCr或簡稱COD。一般說，CODCr與BOD之差，可以粗略地表示不能被需氧微生物分解的有機物量。3. SS 懸浮固體：水中所有殘渣的總和稱為總固體（TS），總固體包括溶解物質(zhì)（DS）和懸浮固體物質(zhì)（SS）。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS），濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。4. MLSS 混合液懸浮物濃度：也稱污泥濃度，是指曝氣池中單位體積活性污泥混合液中懸浮物的重量。MLSS的大小間接反應(yīng)了混合液中所含微生物的量。5. DO 溶解氧：溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。6. SV30 污泥沉降體積：是指曝氣池混合液靜止沉降30min后污泥所占體積。它是測定污泥沉降性能最為簡便的方法。SV30的體積越小，污泥的沉降性能越好。城市污水廠SV30常在15%-30%。7. SVI 活性污泥體積指數(shù)：用來衡量活性污泥的沉降濃縮特性。它是指曝氣池混合液沉淀30min后，每單位重量的干泥形成的濕泥體積，常用單位ML/g。SVI通常按下述方法測定：在曝氣池出口處取混合液試樣；測定MLSS(g/L)；把試樣放在一個1000ML的量筒中沉淀30min，讀出活性污泥的體積（ML）；SVI=活性污泥體積/MLSS。一般認為SVI小于100時，污泥沉降良好，SVI大于200時，污泥膨脹，沉降性能差。8. VFA 揮發(fā)性脂肪酸：在厭氧降解過程中，高分子的有機物通過水解階段后，一些小分子化合物在發(fā)酵（酸化）階段轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物分泌到細胞外的主要產(chǎn)物之一。第二章 水樣的保存1. 概述各種水質(zhì)的水樣,從采集到分析這段時間里,由于物理的、化學的和生物的作用會發(fā)生各種變化。為了使這些變化降低到最小程度，必須在采樣時根據(jù)水樣的不同情況和測定的項目，采取必要的保護措施，并盡可能快的進行分析，特別當被分析的組份濃度低到微克升的范圍時。2. 水樣保存的要求適當?shù)谋Ｗo措施雖然能夠降低變化的程度或減緩變化的速度，但是并不能完全抑制其變化有些測定項目特別容易發(fā)生變化，必須在采樣現(xiàn)場進行測定。有一部分項目可以在采樣現(xiàn)場采取一些簡單的預(yù)處理措施后，能夠保存一段時間。水樣允許保存的時間，與水樣的性質(zhì)、分析的項目、溶液的酸度、儲存容器、存放溫度等各種因素有關(guān)。保存水樣的基本要求是： 1.緩減生物作用。 2.緩減化合物或者絡(luò)合物的水解及氧化還原作用。 3.減少組份的揮發(fā)和吸附損失。保存措施多采用： 1.選擇適當材料的容器。 2.控制溶液的PH。 3.加入化學試劑抑制氧化還原反應(yīng)和生化作用。 4.冷藏或冷凍以降低細菌活性和化學反應(yīng)速度。3. 容器材質(zhì)的選擇保存水樣容器材質(zhì)的選擇原則是： 1.容器不能是新的污染源。例如測定硅、硼不能使用硼硅玻璃瓶。 2.容器器壁不應(yīng)吸收或吸附某些待測組份。例如測定有機物不應(yīng)使用聚乙烯瓶。 3.容器不應(yīng)與某些待測組份發(fā)生反應(yīng)。例如測氟的水樣不應(yīng)儲存于玻璃瓶中。 4.測定對光敏感的組份，其水樣應(yīng)儲存于深色瓶中。水 樣 的 保 存 技 術(shù)序號測定項目容器材質(zhì)保 存 方 法保存時間備 注1溫 度P、G現(xiàn)場測定2懸浮物P、G2-5冷藏盡快測定3色 度P、G2-5冷藏24小時現(xiàn)場測定4嗅G6小時最好現(xiàn)場測定5濁 度P、G最好現(xiàn)場測定6PHP、G低于水溫（2-5冷藏）6小時最好現(xiàn)場測定7電導率P、G2-5冷藏24小時最好現(xiàn)場測定8AgP、G用濃氨水將水樣調(diào)至呈堿性，每100ml水樣加入1ml碘化氰(CNI)混勻，靜置1小時后分析數(shù)月CNI：將6.5gCNK、5ml1mol/L碘溶液和4ml濃氨水加到50ml水中，稀釋至100ml?？煞€(wěn)定兩周9AsP、G 加硫酸酸化至Ph27天13HgG加硝酸酸化至Ph2,并加入K2Cr2O7,使?jié)舛葹?.05%數(shù)月14硬度P、G2-5冷藏7天15酸度及堿度P、G2-5冷藏24小時最好現(xiàn)場測定16二氧化碳P、G現(xiàn)場測定17 電極法 溶解氧-碘量法GG加硫酸錳和堿性碘化鉀試劑4-8小時現(xiàn)場測定18嗅氧現(xiàn)場測定19氨氮、凱氏氮、硝酸鹽氮P、G加硫酸酸化至Ph2,2-5冷藏24小時20亞硝酸鹽氮P、G2-5冷藏立即分析21總氮加硫酸酸化至Ph224小時22可溶性磷酸鹽G采樣后立即過濾，2-5冷藏48小時23總磷P、G加硫酸至Ph1224小時26游離氰化物P、G保存方法取決于分析測定方法27溴化物P、G28天28碘化物P、G2-5冷藏24小時29余 氯P、G6小時最好現(xiàn)場測定30硫酸鹽P、G2-5冷藏 28天31硫化物P、G用氫氧化鈉調(diào)至中性,每升水樣加2ml 1mol/L乙酸鋅和1ml 1mol/L NaOH7天32硼P28天33CODP、G加硫酸酸化至Ph27天最好盡早測定34BOD5P、G冷凍 Ph21個月4天35總有機碳G加硫酸酸化至Ph2,冷凍7天36油;脂G加硫酸酸化至Ph2,2-5冷藏24小時37有機磷農(nóng)藥G2-5冷藏現(xiàn)場萃取38有機氯農(nóng)藥G2-5冷藏24小時39揮發(fā)酚P、G每升加1g硫酸銅抑制生化作用,用磷酸酸化至Ph224小時40離子性表面活性劑G計入氯仿,2-5冷藏7天41非離子性表面活性劑G加入40%的甲醛,使樣品含1%甲醛,并使容器完全充滿,2-5冷藏1個月42細菌總數(shù) 冷藏6小時43大腸桿菌冷藏6小時*G-硼硅玻璃 P-塑第三章 水質(zhì)監(jiān)測分析方法一. 化學需氧量(COD)化學需氧量（COD），是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消化氧化劑的量，以氧的毫克/升表示。化學需氧量反應(yīng)了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此化學需氧量作為有機物相對含量的指標之一。水樣的化學需氧量，可受加入氧化劑的種類及濃度，反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時間，以及催化劑的種類及濃度、反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時間，以及催化劑的有無而獲得不同的結(jié)果。因此，化學需氧量亦是一個條件性指標，必需嚴格按操作步驟執(zhí)行。對于工業(yè)廢水，我國規(guī)定用重鉻酸鉀法，其測得的值稱為化學需氧量。重鉻酸鉀法概述1. 原理在強酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試壓鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。2. 干擾及其消除酸性重鉻酸鉀氧化性很強，可氧化大部分有機物，加入硫酸銀作催化劑時，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香簇有機物卻不易被氧化，吡啶卻不被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸汽相，不能于氧化劑直接接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于2000mg/l的樣品應(yīng)先作定量稀釋，使含量降低至2000mg/l以下，再行測定。3. 方法的適用范圍用0.25mol/l濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/l的COD值。用0.025 mol/l的重鉻酸鉀溶液可測定5-50mg/l的COD值，但準確度較差。儀器（1）回流裝置：帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置（如取樣量在30ml以上，采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置）。（2）加熱裝置：電熱板或變阻電爐。（3）50ml酸式滴定管。試劑（1）重鉻酸鉀標準溶液（1/6K2Cr2O7=0. 2500 mol/l）:稱取預(yù)先在120烘干2h的基準或優(yōu)及純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀釋至標線，搖勻。（2）試壓鐵靈指示液：稱取1.485g鄰菲羅啉（C12H8N2.H20，1，10-phenanthnoline），0.695g硫酸亞鐵（FeSO4.7H20）溶于水中，移入100ml，貯于棕色瓶中。（3）硫酸亞鐵銨標準溶液（NH4）2Fe(SO4)2.6H200.1 mol/l：稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻后移入1000ml容量瓶中，加水稀釋至標線，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定。標定方法：準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液于500ml錐形瓶中，加水稀釋至110ml左右，緩慢加入30ml濃硫酸，混勻。冷卻后，加入3滴試壓鐵靈指示液（約0.15ml），用硫酸亞鐵銨溶液回滴，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。C（NH4）2Fe(SO4)2=0.250010.00/V式中，C-硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度（mol/l）；V-硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的用量（ml）。（4）硫酸-硫酸銀溶液：按1g：100ml的硫酸銀與濃硫酸比例溶解硫酸銀于濃硫酸中，放置12天，并不時搖動使其溶解。 （5）硫酸汞：結(jié)晶或粉末。步驟（1）取20.00mL混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至20.00mL）置250mL磨口的回流錐型瓶中，準確加入10.00mL重鉻酸鈉標準溶液及數(shù)粒小玻璃珠，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢加入30mL硫酸硫酸銀溶液，輕輕搖動錐型瓶使溶液均勻，加熱回流2h（自開始沸騰時計時）。 注1.對于化學需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑于15150mm硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否變綠色。如溶液現(xiàn)綠色，再適當減少廢水取樣量，直至溶液不變綠色為止，從而確定廢水水樣分析時應(yīng)取用的體積。稀釋時，所取廢水樣量不得少于5ml，如果化學需氧量很高，則廢水樣應(yīng)多次稀釋。注2.廢水中氯離子含量超過30mg/l時，應(yīng)先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，再加入20.00ml廢水（或適量廢水稀釋至20.00ml），搖勻。以下操作同上。冷卻后，用90ml水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。溶液再度冷卻后，加3滴試壓鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。 計算： CODCr(O2,mg/l)=(V0V1)C81000/V 式中，C-硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度（mol/l）；V0-滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量（ml）；V1-滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量（ml）；V-水樣的體積（ml）；8-氧（1/2O）摩爾質(zhì)量（g/ mol）。精密度和準確度六個實驗室分析COD為150mg/l的鄰苯二甲酸氫鉀，統(tǒng)一分發(fā)標準溶液，實驗室內(nèi)相對標準偏差為4.3%；實驗室相對標準偏差為5.3%。注意事項（1）使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達40 mg，如取用20.00ml水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/l氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞；氯離子=10：1（W/W）。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測定。（2）水樣取用體積可在10.00-50.00ml范圍之間，但試劑用量及濃度需按下表進行相應(yīng)調(diào)整，也可得到滿意效果。水樣取用量和試劑用量表水樣體積（ml）0. 25 mol/l K2Cr2O7溶液（ml）H2SO4-Ag2SO4溶液（ml）HgSO4（g）（NH4）2Fe(SO4)2（mol/l）滴定前總體積（ml）10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.250350（1）對于化學需氧量小于50mg/l的水樣，應(yīng)改用0.025 mol/l重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01mol/l硫酸亞鐵銨標準溶液。（2）水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5-4/5為宜。用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176 g，所以溶解0.425 g鄰苯二甲酸氫鉀（HOOCC6H4COOK）于蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000 ml容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標線，使之成為500mg/l的CODCr標準溶液。用時新配。（3）CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。（4）每次實驗時，應(yīng)對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定，室溫較高時尤其應(yīng)注意其濃度的變化。二、五日生化需氧量(BOD5)生活污水與工業(yè)廢水中含有大量各類有機物，當其污染水域后，這些有機物在水體中分解時要消耗大量溶解氧，從而破壞水體中的平衡，使水質(zhì)惡化，水體因缺氧造成魚類與其他水生生物的死亡，水體中所含的有機物成分復雜，難以一一測定其成分。人們常常利用水中有機物在一定條件下所消耗的氧，來間接表示水體中的有機物的含量，生化需氧