污廢水處理設施運行管理(1-12章)

第一章污廢水處理與維護管理概述一、污水分類二、排水系統(tǒng)體制三、排水系統(tǒng)的基本組成四、污廢水的性質與水質指標五、水環(huán)境法規(guī)與標準六、減少污廢水排放量和降低污染物濃度的途徑七、污廢水處理方法與系統(tǒng)八、污水再生利用九、污廢水處理廠（站）的維護管理概述十、污廢水處理廠（站）的運行管理概述第一頁，共180頁。一、概述污水按其來源可分為生活污水、工業(yè)廢水和降水。（一）、生活污水

生活污水是指居民在日常生活中排出的廢水。生活污水中含有大量有機物（如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素等）和大量的病原微生物（如寄生蟲卵等）。存在于生活污水中等有機物極不穩(wěn)定，容易腐化而產(chǎn)生惡臭。細菌和病原體則可導致傳染病蔓延流行。（二）、工業(yè)廢水

工業(yè)廢水是指生產(chǎn)過程中排出的廢水，包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水。第二頁，共180頁。工業(yè)廢水的分類工業(yè)廢水：生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水。（1）按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象分類：冶金廢水、造紙廢水、紡織印染廢水等（2）按工業(yè)廢水中所含主要污染物的性質分類：無機廢水、有機廢水（3）按廢水中所含污染物的主要成分分類：酸（堿）性廢水、含酚、鉻、鎘廢水等（4）根據(jù)工業(yè)廢水處理的難宜程度和廢水的危害性：（a）易處理、危害性小的廢水。（b）易生物降解無明顯毒性廢水。（c）難生物降解又有毒性的廢水第三頁，共180頁。（三）降水

降水是指地面徑流的雨水和融化的冰雪水。降水的特點是來勢猛、徑流量大，如不能及時排泄，會積水為害。但流經(jīng)煉油廠、冶煉廠、化工廠等的雨水，其污染程度不亞于生活污水。第四頁，共180頁。二、排水系統(tǒng)體制對于3種污水，采用不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制排水體制分為分流制和合流制兩種類型，也可采用兩種體制混合的排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)體制：A分流制排水系統(tǒng)：排除生活污水及工業(yè)廢水和排除雨水分別采用的排水系統(tǒng)B合流制排水系統(tǒng)：生活污水、工業(yè)廢水、雨水在同一管道系統(tǒng)內排除C混合制排水系統(tǒng)：同一城市中，現(xiàn)有合流制排水系統(tǒng)也有分流制排水系統(tǒng)第五頁，共180頁。城市污水排水系統(tǒng)的基本組成a室內排水系統(tǒng)及設備；b室外污水管渠系統(tǒng)；c污水泵站及壓力管道；d污水處理廠；e排出口及事故排出口

三、排水系統(tǒng)的基本組成工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的基本組成a車間內部管道系統(tǒng)和設備；b廠區(qū)管渠系統(tǒng)；c廠區(qū)污水泵站及壓力管道；d廢水處理站；e出水口

雨水排水系統(tǒng)的基本組成a房屋雨水管道系統(tǒng)；b街區(qū)雨水管渠系統(tǒng)；c街道雨水管渠系統(tǒng)；d排洪溝；e雨水排水泵站f雨水出水口

合流制排水系統(tǒng)：基本組成部分與分流制相似第六頁，共180頁。四、污廢水的性質與水質指標污廢水的物理性質及指標：水溫；色度；臭味；固體含量污廢水的化學性質及指標：（1）無機化學性質及指標：酸堿度（pH）；氮、磷；硫酸鹽與硫化物；氯化物；非重金屬無機有毒物質（氰、砷化物）；重金屬離子等（2）有機化學性質及指標：碳水化合物；蛋白質與尿素；脂肪和油類；酚；有機酸、堿；表面活性劑；有機農藥；取代苯類化合物等第七頁，共180頁。3）有機物污染指標：生化需氧量BOD5；化學需氧量COD；總有機碳等污廢水的生物性質及指標：大腸桿菌數(shù)與大腸桿菌群指數(shù)；病毒；細菌總數(shù)第八頁，共180頁。五、水環(huán)境法規(guī)與標準（－）環(huán)境保護立法我國環(huán)境保護的法律體系可分為縱向體系與橫向體系A環(huán)境保護法律的縱向體系：環(huán)境保護根本法層次、基本法層次、單行法層次、行政法規(guī)層次、部門規(guī)章層次和地方性法規(guī)（規(guī)章）等6個層次B環(huán)境保護立法的橫向體系：涉及水資源，水環(huán)境，水污染防治，給水排水的法律法規(guī)（P14圖1－8）第九頁，共180頁。（二）水污染防治立法

為防治水污染，保護和改善水環(huán)境，以保障人體健康和保證水資源的有效利用，我國于1984年頒布首部《水污染防治法》?！端廴痉乐畏ā纷鞒龅恼叽胧┮?guī)定見P14。（三）污水排放標準A污水綜合排放標準；B城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準;C行業(yè)水污染物排放標準；D污水排入城市下水道水質標準第十頁，共180頁。六、減少污廢水排放量和降低污染物濃度的途徑1、減少廢水量的途徑：廢水分流、節(jié)約用水、更改生產(chǎn)流程、避免間斷排除工藝過程廢水2、降低廢水濃度：更新生產(chǎn)工藝、改進裝置的結構和性能、廢水分流系統(tǒng)、廢水的均質、回收副產(chǎn)品、控制廢水的比例、排水系統(tǒng)的監(jiān)控；3、采用清潔生產(chǎn)工藝第十一頁，共180頁。七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)（一）污廢水處理方法概述按原理可分為物理處理法、化學處理法、生物化學處理法。按處理程度可分為一級、二級和深度處理（二）污廢水處理工藝流程城市污水廠處理的典型流程：P21圖1－10工業(yè)廢水的處理流程，應根據(jù)水質與水量及處理對象，經(jīng)調查研究或者試驗后決定。第十二頁，共180頁。（三）污廢水處理工藝流程的確定1、一般的選擇方法：A有機廢水處理方法選擇B無機廢水處理方法選擇C深度處理方法選擇D更改生產(chǎn)工藝2、有毒物質處理方法的選擇（P22表1－1）第十三頁，共180頁。（四）污泥處理與處置

1、污泥分類：按成分分為污泥、沉渣污泥：以有機物為主要成分的稱為污泥。易于腐化發(fā)臭，顆粒較細，比重?。?.02～1.006），含水率高，不易脫水。初沉池與二沉池的沉淀物均屬污泥。沉渣：以無機物為主要成分。沉砂池與某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物均屬沉渣。2、污泥處理與處置方法污泥中含有大量細菌，寄生蟲卵以及從生產(chǎn)污水中帶來的重金屬離子等，需要作穩(wěn)定與無害化處理。污泥處理的方法主要是減量化處理（如脫水）、穩(wěn)定化處理（如厭氧、好氧消化）、綜合利用、最終處置等第十四頁，共180頁。八、污水再生利用（一）城鎮(zhèn)污水的再生利用考慮以下幾點：A污水再生利用原則；B污水再生利用途徑：農林牧漁用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水、娛樂景觀環(huán)境用水；C再生處理工藝：基本工藝、其他工藝（二）工業(yè)廢水處理水的利用考慮以下幾方面：A制定用水合理化和再利用計劃；B水的循環(huán)和利用方式：再利用、循環(huán)使用/封閉循環(huán)系統(tǒng)；C水的回收處理技術第十五頁，共180頁。九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述污水處理廠（站）維護管理的任務和要求，有以下幾個方面：1、維護管理的主要任務；2、隊維護管理人員的基本要求3、維護管理的一般要求：運行管理、維護保養(yǎng)十、污廢水處理廠(站)的運行管理概述（一）物理化學處理設施的運行管理1、預處理：篩網(wǎng)，沉砂池，調節(jié)池，中和設備等；2、混凝沉淀3、上浮和氣浮4、過濾；5、氧化還原；6、活性炭吸附；7、膜分離第十六頁，共180頁。（二）生物處理的運行管理1、活性污泥法：（1）活性污泥法設計運行主要參數(shù)有：BOD-SS負荷：超過0.5時，污泥沉降性容易惡化?；亓魑勰嗔浚夯亓鞅鹊拇_定供氧量（2）活性污泥膨脹

二沉池中活性污泥不易沉降，隨水流出，污泥SVI值增大。判斷絲狀微生物增值的方法：降低BOD-SS負荷；增加溶解氧；采用近似于推流式運行；殺菌或抑菌；添加凝聚劑；觀察生物相。第十七頁，共180頁。（3）二次沉淀池的管理

發(fā)生污泥為厭氧狀態(tài)時，要盡可能縮短污泥在沉淀池中的停留時間，同時在結構上還要加以改進。2生物膜法生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等厭氧性生物膜的有機物分解速度較慢，在確定負荷時，應以處理裝置內能保持為微生物的表面積為依據(jù)。同時要考慮微生物的濾料（局部堵塞或積滯現(xiàn)象）。另外，需要對廢水的流入條件進行更為嚴格的控制。生物膜法中的二次沉淀池的管理。第十八頁，共180頁。（三）厭氧生物處理的運行管理

厭氧生物處理的特點時微生物增殖到設計量所需的時間較長，污泥產(chǎn)量低。由于看不見裝置內部的情況，一般通過觀察和監(jiān)測處理出水和裝置內部的水質來維持正常運行狀態(tài)。pH、水溫、沼氣產(chǎn)量也是重要的監(jiān)測內容。第十九頁，共180頁。第二章污廢水管渠和泵房第二十頁，共180頁。一、概述二、水力學基礎知識（一）水的主要物理性質（二）水靜力學（三）水動力學（四）污廢水管渠水力計算公式三、污水泵房（一）概述（二）污水泵房的工藝特點第二十一頁，共180頁。一、概述污廢水處理中，經(jīng)常要應用流體流動的基本原理及其流動規(guī)律。污廢水泵房是污水處理的重要設施，泵房工作特點是它所抽升的水是不干凈的，一般含有大量的雜質，而且來水的流量逐日逐時都在變化，因而泵房的運行在污水處理設施運行管理中具有重要意義。二、水力學基礎知識（一）水的主要物理性質A水的慣性與密度：4℃時密度為1g/cm3。B水的重力特性：常取9800N/cm3。C水的黏性D水的壓縮性E水的表面張力特性第二十二頁，共180頁。（二）水靜力學1靜水壓強及其特性靜水壓強壓強的單位靜水壓強的兩個重要特性：液體靜壓強的方向與作用面垂直，并指向作用面；水動力學液體任意點上各個方向的靜壓強相等。2重力作用下靜水壓強的分布規(guī)律靜水壓強分布規(guī)律：p=p0+γh絕對壓強、相對壓強、真空值等壓面第二十三頁，共180頁。（三）水動力學1基本概念過水斷面、流量和平均流速；元流和總流；有壓流與無壓流；恒定流與非恒定流；均勻流與非均勻流2恒定元流能量方程（元流伯諾里方程）1）理想液體恒定元流方程；2)實際液體恒定元流能量方程3）恒定總流能量方程（伯諾里方程）4）恒定總流的動量方程第二十四頁，共180頁。（四）污廢水管渠水力計算公式污水管道水力計算的目的，在于合理經(jīng)濟地選擇污水管道管徑、坡度和埋深。1水頭損失固體邊壁作為液體的邊界條件會對流動產(chǎn)生顯著的影響，也是產(chǎn)生水頭損失的一個重要因素。1）沿程水頭損失:hf=λl/d·(v2/d2g)Darcy-Weisbach公式2)局部水頭損失：工程問題的水力計算中，常用hj=ξv2/2g局部阻力系數(shù)ξ一般與雷諾數(shù)Re和邊界條件有關。第二十五頁，共180頁。2管道水力計算的基本公式管道中的污水流動，通常是依靠水的重力從高處流向低處。污水中含有一定量的固體雜質，但是主要成分是水分，因此，可以按水力學規(guī)律來計算城市污水的流動。管道水力學（均勻流）的兩個基本公式如下：流量公式：Q=Av流速公式：v＝C（RI)1/2Q—設計管段的設計流量，m3/sA－－設計管段的過水斷面面積，m2V—過水斷面的平均流速，m/sR—水力半徑，mI－－水力坡度C－－流速系數(shù)，稱為謝才系數(shù)，C=(8g/λ)1/6第二十六頁，共180頁。三、污水泵房（一）概述

污水泵房在污水處理系統(tǒng)中常被稱為污水提升泵房，其主要作用是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實現(xiàn)重力自流。組成與分類：污水泵房的基本組成包括：機器間、集水池、格柵、輔助間。按水泵啟動前能否自流充水分為自灌式泵房和非自灌式泵房按泵房的平面形狀，可分為圓形泵房和矩形泵房按控制方式可分為人工控制、自動控制和遙控等。污水泵房的基本類型取決于進水管渠的埋設深度、來水流量、水泵機組的型號與臺數(shù)、水文地質條件以及施工方法等因素。第二十七頁，共180頁。（二）污水泵房的工藝特點1、水泵的選擇按以下各項確定：1）泵房設計流量的確定：按最高日污水量確定。2）泵房的揚程：H=HSS+Hsd＋∑hs+∑hd，在確定水泵的揚程時，可增大1～2m安全揚程。3）泵的選擇：污水泵房一般選用立式離心污水泵，流量較大時，可選擇軸流泵，泵房不太深時也可選用臥式離心泵。2、確定積水池容積污水泵房積水池的容積是根據(jù)工作水泵機組停車時啟動備用機組所需要的時間來計算的。一般可采用不小于泵房中最大一臺水泵5min出水量的體積。第二十八頁，共180頁。3機組與管道布置的特點1）機組布置特點：一般不超過3～4臺，污水泵房都是從軸向進水，一側出水所以采用并列的布置形式。2）管道的布置與設計：每臺水泵應設置一條單獨的吸水管，不僅可以改善水利條件，而且可以減少雜質堵塞管道的可能性。吸水管的設計流速一般采用1.0～1.5m/s。污水泵房的管道容易被腐蝕，一般避免使用鋼管。4污水泵房的輔助設備格柵、水位控制器、計量設備、引水裝置、反沖洗裝置、排水設備、采暖與通風設施、起重設備第二十九頁，共180頁。第三章物理化學法第三十頁，共180頁。概述格柵與篩網(wǎng)均質調節(jié)沉淀與隔油過濾中和與pH調節(jié)化學沉淀法化學氧化還原法電解混凝法氣浮法吸附法主要內容離子交換法膜分離技術消毒第三十一頁，共180頁。物理化學法又分為物理法、化學法、和物理化學法。

物理法是指借助物理作用或者通過物理作用時廢水發(fā)生變化的處理過程。具有簡單、成本低、管理方便、等優(yōu)點。

化學方法時借助或通過化學反應完成廢水的處理過程。它的處理對象一般是廢水中無機的或者有機難降解的溶解性物質。

物理化學方法是利用物理化學的原理和化工單元操作以去除水中的雜質。它的處理對象主要是廢水中無機的或有機難降解的溶解性污染物或膠體物質。一、概述第三十二頁，共180頁。

格柵是截留污水中粗大污染物的處理設施。由一組平行的金屬棒或柵條制成的框架組成。二、格柵與篩網(wǎng)（一）格柵1格柵的分類按柵條之間的間距：粗格柵（20～100mm）、中格柵（10～40mm）、細格柵（3～10mm）。按清渣方式：人工清渣、機械清渣第三十三頁，共180頁。2運行控制條件格柵運行管理和設計的主要參數(shù)包括：柵距：一般按照先粗后細的原則進行過柵流速：0.6～1.0m/s水頭損失：指格柵前后水位差，與過柵流速有關，一般在0.08～0.15m之間。柵渣量：與地區(qū)特點、柵條間隙大小、廢水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關。一般采用下式估算：W=86400QmaxW1/1000KzKz－城市污水流量總變化系數(shù)第三十四頁，共180頁。3維護管理及時清掃，定期檢查渠道的沉砂情況，并注意衛(wèi)生與安全。（二）篩網(wǎng)1功能篩網(wǎng)式用金屬絲或纖維絲編織而成，孔徑一般在0.15～1mm，不同尺寸的篩網(wǎng)，能有效的去除和回收不同類型和大小的懸浮物，如纖維等，具有簡單、高效、運行費用低等有點。第三十五頁，共180頁。2.常見類型1）振動篩網(wǎng)：由振動篩和固定篩組成。2)水力篩網(wǎng)：由運動篩網(wǎng)和固定篩網(wǎng)組成。進水端要保持一定的壓力。3.維護管理選擇耐酸堿、腐蝕的材料，要求進水均勻，進行除油處理；反沖洗第三十六頁，共180頁。三、均質調節(jié)（一、功能調節(jié)水質，為處理設備創(chuàng)造良好的工作條件。一般通過調節(jié)池來實現(xiàn)。（二）常見類型水量調節(jié)池水質調節(jié)池：攪拌裝置的設置事故調節(jié)池：事故發(fā)生時，保護處理系統(tǒng)不受沖擊第三十七頁，共180頁。（三）調節(jié)池運行管理要點1、能夠容納水質水量變化一個周期所排放的全部廢水量。2、對沉淀物的處理，以免減少調節(jié)池的有效容積3、經(jīng)常巡查。4、事故調節(jié)池的閥門必須能夠實現(xiàn)自動控制。第三十八頁，共180頁。四、沉淀與隔油（一）沉淀的功能與原理1.功能：沉淀通過對廢水中的顆粒物（>10um）的去除，不僅降低了廢水中污染物的濃度，同時對保證整個廢水處理系統(tǒng)的正常運行頁起到了重要作用。幾乎式所有水處理過程不可缺少的基本單元之一。在實際應用中，進行重力沉降分離的構筑物主要是：沉砂池、沉淀池。第三十九頁，共180頁。2.理想沉淀池的原理由P66圖3-6可知，沉速ut≥u0的顆粒，都可以在B’點前沉淀掉，從而實現(xiàn)從廢水中去除顆粒物。（二）沉砂池沉砂池以重力分離為基礎，將進入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流走。常見有：平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。第四十頁，共180頁。（三）沉淀池沉淀池由四個功能區(qū)組成：流入?yún)^(qū)、沉降區(qū)、流出區(qū)、污泥區(qū)。根據(jù)在生物處理系統(tǒng)中的位置，分為初次沉淀池和二次沉淀池。根據(jù)水流方向，沉淀池主要有四種類型：平流式；豎流式；輻流式；斜板（管）式。沉淀池的選擇原則：1）根據(jù)廢水量2）根據(jù)懸浮物與泥渣的性質3）根據(jù)總體布置與地質條件4）根據(jù)造價高低與運行管理水平第四十一頁，共180頁。（四）隔油1隔油的功能與原理采用自然上浮法去除廢水中可浮油的方法稱為隔油，使用的構筑物稱為隔油池。2隔油池的常見類型平流式隔油池、斜板式隔油池沉淀池的運行管理工藝參數(shù)：水力表面負荷、水力停留時間、出水堰板的溢流負荷。工藝控制：控制流量、增減沉淀池數(shù)量、排泥除渣第四十二頁，共180頁。3.隔油池的運行管理同時具備收油和排泥密封，以防止油氣污染和火災采取保溫防寒措施第四十三頁，共180頁。五、過濾（一）功能與原理通過具有空隙的顆粒狀濾料層來截留廢水中細小固體顆粒的處理工藝。對廢水中的BOD、COD也有一定的去除。在過濾過程中，主要通過下列三種左右將污染物去除掉篩濾作用、沉淀作用、接觸吸附作用（二）過濾池常見類型按濾速大小分；按濾料的分層結構分；按水流過濾層的方向分；按作用水頭分。第四十四頁，共180頁。（三）過濾池的主要組成部分濾料層；承托層；配水系統(tǒng)；沖洗系統(tǒng)（四）過濾工藝控制與維護1、流速的控制2.工作周期的控制3.沖洗效果的控制4.日常維護第四十五頁，共180頁。六、中和與pH調節(jié)（一）功能與原理中和法是利用堿性藥劑或酸性藥劑將廢水從酸性或堿性調整到中性附近的一類處理方法。酸性廢水一般采用石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉中和。堿性廢水采用鹽酸或硫酸中和。石灰因其價廉，使用較為廣泛，但是產(chǎn)生的渣的處理與處置十分棘手。第四十六頁，共180頁。（二）中和處理方法酸性廢水：堿性廢水或廢渣中和法；投堿中和法；過濾中和法堿性廢水：利用酸性廢水中和堿性廢水；投酸中和法；酸性廢氣中和法。（三）常用中和設備及運行管理酸堿廢水互相中和的設施；投藥中和設備；中和過濾池第四十七頁，共180頁。七、化學沉淀法（一）功能和原理向廢水中投加某些化學藥劑，與廢水中的污染物發(fā)生化學反應，形成難溶的沉淀物的方法稱為化學沉淀法。（二）常用化學沉淀法的類型1氫氧化物沉淀法2硫化物沉淀法3碳酸鹽沉淀法4鋇鹽沉淀法第四十八頁，共180頁。（三）化學沉淀法的運行管理一般采用普通的平流式沉淀池或豎流式沉淀池。停留時間的確定注意設備的防腐問題第四十九頁，共180頁。（一）功能與原理廢水中的溶解性物質可以通過化學氧化還原反應轉化成無害的物質，或者轉化成容易從水中分離排除的形態(tài)（氣體、固體）從而達到處理的目的，稱為氧化還原處理法。（二）氧化法處理工業(yè)廢水向廢水投入氧化劑，氧化水中的有害物質，從而到達去除效果。常用的氧化法有：空氣氧化法；氯氧化法；臭氧氧化法等八、氧化還原法第五十頁，共180頁。（三）還原法處理工業(yè)廢水目前化學還原法主要用于去除水中的重金屬離子，如Cr（VI）、Hg（II）。（四）常用氧化還原反應設備和運行管理1.氯氧化設備2.空氣氧化設備3.臭氧氧化設備4.金屬過濾床還原設備5.硫酸亞鐵＋石灰還原系統(tǒng)第五十一頁，共180頁。九、電解（一）功能與原理電解法指在直流電場的作用下，利用電極上產(chǎn)生的氧化還原反應，去除廢水中的污染物的辦法。用來進行電解的裝置叫電解槽。（二）常用的電解法電化學氧化法；電化學還原法；電解凝聚法；電解氣浮法第五十二頁，共180頁。（三）電解槽的結構形式和極板電路1.電解槽按廢水流動方式分為回流式、翻騰式兩種。2.極板電路極板電路有兩種：單極板電路和雙極板電路。生產(chǎn)上使用雙極板較多，以為其極板腐蝕均勻。第五十三頁，共180頁。（四）電解的運行管理1.控制極板的間距：30～40mm2.控制槽電壓：取決于廢水的電導率和極板間距3.控制電流密度4.控制電解槽的pH5.攪拌：可以減少電極間的濃差極化現(xiàn)象。6.極板的腐蝕和鈍化現(xiàn)象：極板的清洗7.操作間保證通風第五十四頁，共180頁。十、混凝法（一）功能和原理混凝法就是向廢水中投加混凝藥劑，使其中的膠體和細微懸浮物脫穩(wěn)，并聚集為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的礬花，進而通過沉淀或其他方法予以去除的廢水處理技術。（二）常用混凝劑和助凝劑無機鹽類混凝劑：鐵鹽、鋁鹽等有機高分子類混凝劑：PAM，PDMDAAC等助凝劑：pH調整劑、絮體結構改良劑、氧化劑第五十五頁，共180頁。（三）混凝工藝整個混凝工藝涉及以下幾個步驟：1混凝劑的配制與投加2.混合3.反應4.礬花分離（四）混凝工藝運行控制條件pH；水溫：20～30℃混凝劑的選擇和投加量水力條件第五十六頁，共180頁。（五）混凝設備混凝工藝需要用到以下設備：1混凝劑的配制與投加設備2.混合設備3.反應設備4.礬花分離設備（六）混凝設備日常運行中需注意的問題1.防堵2.保溫3.攪拌強度和時間的控制第五十七頁，共180頁。十一、氣浮法（一）功能和原理氣浮是在水中產(chǎn)生大量細微氣泡，細微氣泡與廢水中的細小懸浮粒子相黏附，形成整體密度小于水的氣泡－顆粒復合體，隨氣泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中懸浮物得以分離。氣浮的實現(xiàn)，必須具備：1.必須在水中產(chǎn)生足夠數(shù)量的細微氣泡2.必須使氣泡能夠與污染物相黏附，并形成不溶性固體物第五十八頁，共180頁。（二）氣浮的類型按產(chǎn)生微氣泡方式可分為：溶氣氣浮法；散氣氣浮法；電解氣浮法。其中溶氣氣浮應用最廣。（三）氣浮法在廢水處理中的應用煉油廠含油廢水造紙白水處理第五十九頁，共180頁。十二、吸附法（一）原理利用多孔性固體吸附廢水中的一種或幾種溶質，達到廢水凈化的目的或回收有用溶質的過程。吸附劑與吸附質吸附平衡與吸附量吸附的影響因素：吸附劑的性質；吸附質的性質；廢水的pH；溫度；共存物的影響；接觸時間第六十頁，共180頁。（二）常用吸附劑吸附劑應具有吸附選擇性好，吸附能力強，容易再生利用，來源廣，價格低等常用的吸附劑如活性炭、天然沸石等（三）吸附操作方式和設備操作方式：靜態(tài)間歇操作；動態(tài)連續(xù)操作（固定床，移動床和流化床）第六十一頁，共180頁。（四）活性炭再生加熱再生法（脫水、干燥等）；蒸汽法；化學再生法；生物再生法（處于試驗階段）（五）吸附裝置的運行操作及維護炭的預處理、廢水的預處理、反沖洗等（六）吸附法在廢水處理中的應用主要是重金屬廢水、含油廢水等第六十二頁，共180頁。十三、離子交換法（一）原理離子交換的實質是不溶性離子化合物（離子交換劑）上可交換離子與溶液中其他同性離子的交換反應，是一種特殊的吸附過程。（二）離子交換劑按材料可分為無機/有機離子交換劑；又可分為天然/人工合成離子交換劑。離子交換樹脂是常用的離子交換劑，其性能從三個方面考慮：樹脂的選擇性；樹脂的交換容量及其物理化學性能。第六十三頁，共180頁。（三）離子交換工藝過程操作過程包括4個階段：交換；反沖洗；再生；清洗（四）離子交換操作方式和常用設備按操作方式：離子交換設備有固定床、移動床、流動床三種。常用設備：預處理設備、離子交換器和再生附屬設備（再生液配制）第六十四頁，共180頁。（五）運行操作中應該注意的問題懸浮物和油類；含鹽量過高的影響；高價離子影響；氧化劑的影響；高分子有機物的影響；pH的影響；溫度的影響等（六）離子交換法在廢水處理中的應用處理含鎘、鉻等重金屬廢水應用較多。第六十五頁，共180頁。十四、膜分離技術（一）概述膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的成分進行選擇性分離的技術。常用的有擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、微濾等。（二）擴散滲析推動力是滲析膜兩側的濃度差。原理圖見P123圖3-60第六十六頁，共180頁。（三）電滲析在直流電場的作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性，是溶液中的溶質與水分離的一種物理化學過程。電滲析主要由膜堆、極區(qū)、壓緊裝置三部分組成。電滲析的極化與結垢第六十七頁，共180頁。（四）反滲透1.半透膜：只允許溶劑通過而不允許溶質通過。2.滲透壓是反滲透設計中一個重要參數(shù)。Π＝iRTCi-范特霍夫系數(shù)3.使用較多的反滲透膜主要是醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺兩種。反滲透膜的選擇透過性可用以下三個指標表示：溶質分離率；溶劑透過流速；水回收率第六十八頁，共180頁。4.工藝流程主要包括：預處理工藝；反滲透處理工藝；反滲透膜的清洗；濃縮液處理。第六十九頁，共180頁。（五）超濾1.用于去除廢水中大分子物質和微粒。2.超濾膜是實現(xiàn)超濾的關鍵。要求超濾膜具有較好的分離透過性，并能耐高溫，pH適用范圍廣，化學穩(wěn)定性好。3.運行的主要影響因素料液流速；溫度；運行周期；料液的預處理；膜的清洗第七十頁，共180頁。（六）微濾微孔過濾，過濾微粒的粒徑在0.05～15um之間。微濾膜的選擇與性能第七十一頁，共180頁。十五、消毒（一）概述采用常規(guī)的廢水處理工藝，一般不能有效的滅活這些病原微生物，必須進行消毒處理。（二）常規(guī)消毒方法氯消毒：包括液氯消毒、二氧化氯消毒和次氯酸鈉消毒。紫外線消毒；臭氧消毒；第七十二頁，共180頁。（三）影響消毒效果的主要因素投加量和時間；微生物特性；溫度；pH；水中雜質；消毒劑與微生物的混合接觸狀況；處理工藝等（四）消毒設備及運行管理1.加氯設備：加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等。2.紫外線消毒：封閉管道式、明渠式第七十三頁，共180頁。第四章活性污泥法第七十四頁，共180頁。一、概述二、初次沉淀池三、曝氣池四、鼓風機房五、二次沉淀池第七十五頁，共180頁。一、概述（一）活性污泥法處理系統(tǒng)基本工藝活性污泥法是對城市污水及有機工業(yè)廢水最有效的生物處理方法，于1914年由Ardon和Rocket開創(chuàng)?；钚晕勰喾ㄌ幚硐到y(tǒng)主要由初次沉淀池、反應池、二次沉淀池組成。如圖4-1.（二）主要生物種類參與廢水生物處理的生物種類很多，主要有：細菌類；原生動物；藻類；后生動物。第七十六頁，共180頁。（三）活性污泥法對進水水質的要求主要有：營養(yǎng)源；pH；水溫；進水濃度；水量水質變化；其他如重金屬類等必須滿足微生物的繁殖條件。第七十七頁，共180頁。二、初次沉淀池（一）處理技術初次沉淀池是最典型的普通沉淀（自然沉淀）。初沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，他的運行管理好壞，對整個系統(tǒng)有重大影響。1.池型與池數(shù)2.構造3.設計運行參數(shù)：表面水力負荷1.5～3.0m3/m2·h;有效水深2.4～4.0m；沉淀時間1.0～2.0h；出水堰負荷不宜大于2.9L/m·s4.括泥機與排泥設備第七十八頁，共180頁。（二）初沉池的維護管理1.初沉池維護管理的一般要求運行管理；安全操作；維護保養(yǎng)；技術指標等2.初沉池的水質管理水質觀測與分析：如外觀、氣味、水溫、COD等。初沉池出水異常的分析：3.初沉池的運行管理：表面水力負荷的調節(jié)；入流閘的調節(jié)；刮泥機的運行；排泥量的調節(jié)；剩余污泥及其回流；水面觀察第七十九頁，共180頁。三、曝氣池（一）活性污泥法處理工藝1.活性污泥法的凈化機理1）活性污泥對有機物的吸附；2）被吸附有機物的氧化和同化；3）活性污泥絮體的沉淀和分離；4）生物硝化；5）生物脫氮；6）生物除磷2.活性污泥法的主要設計和運行參數(shù)生物固體停留時間（SRT）；有機負荷，HRT；活性污泥微生物濃度；剩余活性污泥量；混合液融解氧濃度；污泥沉降比、SVI；需氧量與供風量等第八十頁，共180頁。3.活性污泥法的分類和設計運行參數(shù)分類1）根據(jù)曝氣池內混合液的流態(tài)分類（推流式、完全混合）；2）根據(jù)曝氣方式：鼓風曝氣、機械曝氣等3）根據(jù)去除的主要污染物分類：除碳、脫氮、除磷等設計運行參數(shù)見表4－4.4.鼓風曝氣池鼓風曝氣應根據(jù)氣液混合效果、氧轉移效率、經(jīng)濟性等確定鼓風曝氣的方式有：旋流式；全面曝氣式；射流式；水下攪拌式.鼓風曝氣器第八十一頁，共180頁。（二）曝氣池的維護管理1.曝氣池維護管理的一般要求1）運行管理配水均勻；污泥負荷、污泥齡、污泥濃度的控制；出水口溶解氧2mg/L；泡沫和浮渣的控制；水溫等.2）安全操作機械曝氣葉輪不得脫離水面，葉片不得被堵塞；即使清除池走道上的雨雪；對于泡沫和浮渣，注意防滑。3）維護保養(yǎng)清理、檢修、維修第八十二頁，共180頁。2.曝氣池的水質管理1）監(jiān)測項目水溫；pH；MLDO；SV；MLSS；MLVSS;回流污泥的SV；RSS；耗氧速率；活性污泥的生物相等.2）水質管理控制指標BOD-SS負荷；SRT；MLDO；SVI必須控制在合理范圍內。3）水質異常時的管理A活性污泥發(fā)黑：硫化物的積累;氧化錳的積累;工業(yè)廢水的流入B活性污泥發(fā)紅：主要考慮鐵的積累。C異常發(fā)泡：表面活性劑、放線菌引起.D、MLDO異常、SV、SVI測定時的異常、生物相異常第八十三頁，共180頁。3.鼓風曝氣池的運行管理1）管理要點：曝氣時間的調節(jié)；DO的測定及供風量的調節(jié)；SV與MLSS的測定；回流污泥量的調節(jié)；剩余污泥量的調節(jié)。2）正常管理：正?；钚晕勰辔⒉韬稚?，適當?shù)腟V值、DO等3）異常管理：顏色變化：污泥上?。簻p少曝氣量，增大二沉池的排泥量，減少污泥停留時間污泥解體：減少鼓風量，調節(jié)MLSS等污泥膨脹：降低BOD-SS負荷；增大DO濃度；殺菌/抑菌；投加混凝劑等第八十四頁，共180頁。4）活性污泥的培養(yǎng)與馴化A培養(yǎng)：全流量連續(xù)直接培養(yǎng)法；流量分段直接培養(yǎng)法；間歇培養(yǎng)法。B馴化對工業(yè)廢水，應對活性污泥加以馴化，使其適應所處理的廢水。馴化方法可分為異步馴化法和同步馴化法。第八十五頁，共180頁。4.垂直軸式曝氣池的運行管理5.水平軸式曝氣池的運行管理6.合建式完全混合曝氣沉淀池的運行管理第八十六頁，共180頁。四、鼓風機房（一）鼓風設備1.鼓風機的選擇根據(jù)風壓和供風量等選擇2.離心式渦輪鼓風機通過裝在外殼內的葉輪的高速旋轉，增加通過葉片的氣體動量來提高壓力和流速。3.鼓風機的容量、臺數(shù)及風量的調節(jié)4.鼓風機房與附屬裝置空氣凈化裝置等.第八十七頁，共180頁。（二）鼓風機房的維護管理1.鼓風機站維護管理的一般要求鼓風機站運行管理、安全操作、維護管理：根據(jù)曝氣池氧的需要量，應調節(jié)鼓風機的風量防止風機喘振；通風道內（負壓大）保持清潔，嚴禁任何物品2.多級離心式渦輪鼓風機的維護管理正常管理；異常及其對策3.單級高速離心鼓風機、容積式回轉鼓風機、附屬裝置的維護管理。第八十八頁，共180頁。（一）處理工藝1.池形與池數(shù)2.構造3.表面負荷：20～30m3/m2·d4.有效水深：2.5～4m5.沉淀時間：6.超高：7.整流設備：8.出流設備：堰上溢流負荷150m3/m·d9.刮泥機；10排泥設備五、二次沉淀池第八十九頁，共180頁。（二）二次沉淀池的維護管理1.二沉池的維護管理一般要求1）運行管理均勻配水；二沉池的污泥必須連續(xù)排放；刮泥機槽內的污物的清除。2）安全操作3）維護保養(yǎng)：檢修4）運行參數(shù)表面負荷：1.0～1.5m3/m2·d;停留時間：1.5～2.5h;污泥含水率：99.2～99.6％。第九十頁，共180頁。2.回流污泥泵房維護管理的一般要求1）運行管理調整回流量；及時清理積泥池中的雜物。2）安全操作3）維護管理4）技術指標：回流泵的機械效率應大于額定值的75％。3.二次沉淀池的水質管理二沉池是為了使曝氣池混合液中的活性污泥沉淀，實現(xiàn)處理水與污泥的固液分離而設置，是保證沉淀、分離充分進行，以獲得良好處理水的重要設施。第九十一頁，共180頁。二沉池的異常現(xiàn)象二沉池正常運行時不應存在浮渣上浮或活性污泥流出的現(xiàn)象，出水應清澈。水質監(jiān)測表現(xiàn)的異常：pH：一般在7～7.4之間，硝化時pH會有所降低。透明度和SS；COD、BOD：COD、BOD異常升高的時候的原因主要有：活性污泥處理機能下降；測定BOD時有硝化反應進行，活性污泥流出。DO、大腸桿菌數(shù)等第九十二頁，共180頁。4.二沉池的運行管理管理要點：沉淀時間的調節(jié)；入流閘的調節(jié)；污泥刮泥機的運轉；活性污泥排泥量的調節(jié)；曝氣池SV的測定；透明度的測定。5.二沉池排泥設備的運行管理排泥方式：排泥泵直接排泥；水位差排泥；虹吸式排泥；氣提式排泥6.溢流設施的運行管理基礎發(fā)生不均運沉降時，會導致溢流不均勻，或入流水量不均，也可能導致二沉池內發(fā)生偏流，嚴重影響二沉池的沉降功能，應進行堰的水平度的測定并進行修正。第九十三頁，共180頁。第五章生物膜法第九十四頁，共180頁。第五章生物膜法一、概述二、生物膜法的主要形式生物濾池生物轉盤生物接觸氧化三、生物膜的培養(yǎng)和馴化四、生物膜法的運行管理第九十五頁，共180頁。一、概述污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理技術。其實質是使細菌和真菌類的微生物、原生動物和后生動物一類的微型動物附著在填料或某些載體上生長繁育，并在其上形成膜狀生物污泥——生物膜。生物膜處理工藝主要有：生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化法等。（一）生物膜法的凈化機理生物膜的形成生物膜的構造與進化機理生物膜的更新脫落第九十六頁，共180頁。（二）生物膜法的主要特點與活性污泥法相比，生物膜法的主要特點有：適應沖擊負荷變化能力更強；反應器內微生物濃度高；剩余污泥產(chǎn)量低；同時存在硝化和反硝化過程；操作管理簡單，運行費用較低；調整運行的靈活性較差；有機物去除效率較低。（三）生物膜法的主要影響因素影響到微生物生長代謝活動的因素都會影響到生物處理的凈化效果，包括：溫度；pH；水力負荷；溶解氧；填料類型及特征；生物膜量及活性；有毒物質；營養(yǎng)物質。第九十七頁，共180頁。二、生物膜的主要形式（一）生物膜法的分類根據(jù)生物膜反應器附著生長載體的狀態(tài)，生物膜反應器可以劃為固定床和流動床兩大類。生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化法是生物膜法中應用最廣泛的幾種技術。（二）生物濾池生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉實踐的基礎上，發(fā)展起來的人工生物處理技術。生物濾池后應設二沉池將脫落的生物膜截留。第九十八頁，共180頁。1.普通生物濾池又稱滴濾池，是生物濾池早期出現(xiàn)的類型。主要由池體、填料、布水裝置和排水系統(tǒng)組成。1）填料填料是生物濾池的主體，它對生物濾池的凈化功能有直接影響。應具備：質堅、高強、耐腐蝕、抗冰凍；較高的比表面積；較大的孔隙率等2）布水裝置首要任務是向濾池表面均勻地撒布污水，適應水量的變化、不易堵塞等第九十九頁，共180頁。2.高負荷生物濾池高負荷生物濾池是在解決、改善普通生物濾池在凈化功能和運行中存在的實際弊端的基礎上而開創(chuàng)的。

與普通生物濾池相比，大幅度地提高了濾池的負荷，其BOD容積負荷高于普通生物濾池6～8倍，水力負荷則高達10倍。高負荷生物濾池的高濾率是通過限制進水BOD5值和在運行上采取水回流等技術措施而達到的。處理水回流可以達到：均化與穩(wěn)定進水水質；加大水利負荷，加速生物膜更新；抑制池蠅的滋長等；還可以是高負荷生物濾池具有多種多樣的流程系統(tǒng)。第一百頁，共180頁。3.塔式生物濾池1）構造方面的特征塔式生物濾池一般高達8～24m，直徑1～3.5m，徑高比介于1：6～1：8左右；由塔身、填料、布水系統(tǒng)以及通風及排水裝置組成。塔式生物濾池內部通風狀況良好，污水從上向下低落，水流紊動強烈，充氧效果良好，污染物質傳質速度快，因此其具有：高負荷率（為高負荷生物濾池的2～10倍）；濾層內部分層等特點，有助于污染物的降解。塔式生物濾池只適宜于小規(guī)模污水的處理，一般不超過1000m3/d。第一百零一頁，共180頁。4.生物濾池的設計生物濾池系統(tǒng)包括生物濾池和二沉池，工藝設計包括：濾池類型和流程選擇；濾池個數(shù)和濾床尺寸的確定；布水系統(tǒng)計算；二沉池的形式、個數(shù)和工藝尺寸的確定。生物濾池的設計計算常用有機負荷和水力負荷法。普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池三種生物濾池的基本參數(shù)見表5－2。第一百零二頁，共180頁。5.曝氣生物濾池曝氣生物濾池式近年來開發(fā)的一種污水生物處理技術。它是集生物降解、固液分離于一體的污水處理設備，與給水處理的快濾類似。曝氣生物濾池內底部設承托層，其上部為填料。在承托層設置曝氣用的空氣管及空氣擴散裝置，處理水集水管兼作反沖洗水管也設置在承托層內。廢水由池上部進入池體，并通過由填料組成的濾層，在填料表面形成有由微生物棲息形成的生物膜。在污水濾過濾層的同時，由池下部通過空氣管向濾層進行曝氣，空氣由填料的間隙上升，與下流的污水相接觸，空氣中的氧轉移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和豐富的有機物。濾層具有二沉池的功能。第一百零三頁，共180頁。（三）、生物轉盤生物轉盤是聯(lián)邦德國與60年代開發(fā)的一種污水生物處理技術，初期用于生活污水的處理，是公認的一種凈化效果好、能源消耗低的生物處理技術。生物轉盤由盤片、轉軸和驅動裝置以及接觸反應槽等部分組成。轉盤交替地和空氣與污水接觸，經(jīng)過一段時間后在轉盤上將附著一層棲息著大量生物的生物膜。

生物轉盤具有微生物濃度高；生物相分級；泥齡長；生物膜上的微生物食物鏈較長，污泥產(chǎn)量少等有點。生物轉盤工藝設計的主要內容是計算轉盤總面積。第一百零四頁，共180頁。（四）、生物接觸氧化生物接觸氧化處理技術的實質是在池內填充填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化，又稱“浸沒式生物濾池”。生物接觸氧化是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術。也可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法。生物接觸氧化處理技術的工藝流程一般可以分為：一級處理流程、二級處理流程和多級處理流程。第一百零五頁，共180頁。生物接觸氧化池是生物接觸氧化處理系統(tǒng)的核心處理構筑物。接觸氧化池是由池體、填料、支架及曝氣裝置、進出水裝置以及排泥管道等部件組成。

第一百零六頁，共180頁。三、生物膜的培養(yǎng)和馴化使具有代謝活性的微生物污泥在生物處理系統(tǒng)中的填料上固著生長的過程稱為掛膜。掛膜也就是生物膜處理系統(tǒng)膜狀污泥的培養(yǎng)和馴化過程。掛膜過程中回流沉淀池出水和池底污泥，可促進掛膜的早日完成。一般有直接掛膜法和間接掛膜法。掛膜時需要注意的事項。第一百零七頁，共180頁。四、生物膜法的運行管理（一）生物膜系統(tǒng)微生物的特點及運行管理（1）生物膜系統(tǒng)微生物的特點：厭氧和兼性厭氧菌的比例高；絲狀微生物數(shù)量較多；存在較高等的微型動物；成層分布現(xiàn)象。（2）生物膜系統(tǒng)運行中應特別注意的問題：防止生物膜生長過厚：內部厭氧層增厚，污泥發(fā)黑，微生物活性降低。維持較高的DO；減少出水懸浮物ESS第一百零八頁，共180頁。（二）生物濾池的運行管理1.影響生物濾池處理效果的因素生物膜的生長；污水的性質；氧；溫度；pH和毒物。2.生物濾池的日常運行管理生物濾池的日常管理需要注意以下事項：布水系統(tǒng)；填料；排水系統(tǒng)；運轉方式；濾池蠅；氣味；濾池泥穴；濾池表面結凍；布水管及噴嘴堵塞；防止滋生蝸牛、苔蘚和蟑螂。第一百零九頁，共180頁。（三）生物轉盤的運行管理1.生物轉盤的日常運行管理生物轉盤的日常管理需要注意以下事項：預處理；轉盤分級；流量和負荷波動；進水方向；覆蓋物；二沉池；融解氧；出水懸浮物；生物相的觀察；設備維修2.生物轉盤的異常對策常見的異?，F(xiàn)象：生物膜嚴重脫落：水中含有有毒物質或pH突變產(chǎn)生白色生物膜：高濃度硫化物處理效率降低；固體的積累；第一百一十頁，共180頁。（四）生物接觸氧化的運行管理生物接觸氧化的日常運行管理生物接觸氧化法的日常管理需要注意以下事項：填料的選擇；防止生物膜過厚、結球；及時排出過多的污泥；二沉池的維護管理第一百一十一頁，共180頁。第六章厭氧生物處理第一百一十二頁，共180頁。一、概述二、上流式厭氧污泥床（UASB）反應器三、厭氧微生物的培養(yǎng)與馴化四、厭氧生物處理的運行管理（UASB）第一百一十三頁，共180頁。一、概述(一)厭氧生物處理技術的發(fā)展1896年英國出現(xiàn)了一座用于處理生活污水的厭氧消化池。隨后的近一個世紀內，厭氧生物處理技術經(jīng)歷了從處理有機污泥、到處理高濃度有機工業(yè)廢水，到處理低濃度污水（如城市污水），以及從常溫條件下到控溫（中溫和高溫）。20世紀70年代初期，G.Lettinga成功開發(fā)上流式厭氧污泥床（UASB）反應器。目前，UASB已成為應用最廣泛的厭氧處理方法。第一百一十四頁，共180頁。(二)厭氧生物處理法的基本理論1.厭氧微生物處理凈化機理廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下，通過厭氧微生物的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程，也稱厭氧消化。與好氧過程的根本區(qū)別在于不以分子態(tài)的氧作為受氫體，而以化合態(tài)的氧、碳、硫氫等為受氫體。廢水的厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，它是依靠三大主要類群的細菌：水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷菌的聯(lián)合作用完成。第一百一十五頁，共180頁。上述三個階段的反應速度依廢水的性質而異：含纖維素、半纖維素等污染物為主的廢水中，水解反應易成為限速步驟；而糖類、淀粉等污染物，產(chǎn)甲烷易成為限速步驟。2.厭氧微生物處理影響因素溫度pH有毒物質營養(yǎng)物質的配比攪拌第一百一十六頁，共180頁。（三）厭氧生物處理的特點厭氧生物法與好氧生物法相比具有：應用范圍廣；能耗低；負荷高；剩余污泥量少；氮磷營養(yǎng)需要量較少；殺菌效果好。（四）厭氧生物處理的分類1.厭氧接觸法工藝流程如圖6-4所示。該法允許廢水中含有較多的懸浮固體。負荷值在2～5kgCOD/(m3·d)第一百一十七頁，共180頁。2.厭氧生物濾池法類似與好氧生物濾池。處理能力高，出水SS較低。3.上流式厭氧污泥床反應器（UASB）UASB成為近年來發(fā)展最快的一種厭氧處理技術。三相分離器的設置。對于一般的高濃度有機廢水，其負荷可達10～20kgCOD/(m3·d)。傳質效果好。4.厭氧流化床法載體比較面積大，處于硫化狀態(tài)，傳質效果好，有機物降解速率快。第一百一十八頁，共180頁。5.兩相厭氧法將水解酸化的過程和甲烷化過程分開在兩個反應器內進行，從而是兩類微生物都能在各自的最佳條件下生長繁殖。具有耐沖擊負荷能力強，相互之間影響較小，消化效率高等有點。6.水解（酸化）法在有機物進入微生物細胞前，在胞外進行的生物化學反應。代謝產(chǎn)物為各種有機酸。影響水解（酸化的因素）：pH，水溫，底物的種類和形態(tài)，SRT，HRT.第一百一十九頁，共180頁。二、上流式厭氧污泥床（UASB）反應器（一）UASB反應器的結構污泥床、污泥懸浮層、沉淀區(qū)、三相分離器、布水系統(tǒng)（二）UASB主要設計參數(shù)有機負荷；進水配水系統(tǒng)；三相分離器；出水系統(tǒng)；浮渣清除系統(tǒng)；水封；材料與防腐；臭氣防護；排泥設備；加熱保溫；沼氣利用.第一百二十頁，共180頁。三、厭氧微生物的培養(yǎng)與馴化厭氧消化系統(tǒng)試運行的一個主要任務是培養(yǎng)厭氧活性污泥，即消化污泥。主要培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)酸菌。（一）培菌前的準備工作（二）培菌方法甲烷菌的培養(yǎng)與馴化方法主要有：接種培養(yǎng)法；逐步培養(yǎng)法；第一百二十一頁，共180頁。（三）、培菌注意事項加快培養(yǎng)啟動過程；控制污泥投加量；無需加入營養(yǎng)物質；沼氣安全問題。（四）馴化馴化的目的是選擇適應實際廢水水質情況的微生物，淘汰無用的微生物，對于厭氧生物處理工藝，通過馴化使厭氧菌成為優(yōu)勢菌群。第一百二十二頁，共180頁。四、厭氧生物處理的運行管理UASB反應器運行的三個重要前提：1）反應器內形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥；2）由產(chǎn)氣和進水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用；3）設計合理的三相分離器，這是沉淀性能良好的污泥能保留在反應器內；（一）水質分析項目與運行控制指標表6－5.第一百二十三頁，共180頁。（二）、UASB反應器的啟動UASB反應器的啟動，主要注意三點：顆粒污泥化的過程和優(yōu)點；UASB反應器的初次啟動：UASB反應器的二次啟動：（三）厭氧消化過程的控制參數(shù)主要有：有機負荷（容積負荷、污泥負荷）；厭氧消化時間（微生物固體停留時間θ）第一百二十四頁，共180頁。（四）、水質異常現(xiàn)象及其原因活性污泥生長過于緩慢：營養(yǎng)與微量元素不足反應器負荷過高：產(chǎn)甲烷活性不足污泥產(chǎn)甲烷活性不足：營養(yǎng)與微量元素不足，溫度低等顆粒污泥洗出：蛋白質脂肪含量大等絮狀的污泥或表面松散“起毛”的顆粒污泥形成并被洗出：產(chǎn)酸菌作用顆粒污泥破裂分散：負荷突變，有毒物質等第一百二十五頁，共180頁。（五）、水質異?，F(xiàn)象時的對策活性污泥生長過于緩慢：增加營養(yǎng)與微量元素等反應器負荷過高：增加污泥活性，提高污泥量污泥產(chǎn)甲烷活性不足：增加營養(yǎng)與微量元素，升溫等顆粒污泥洗出：采用預沉淀去除蛋白質脂肪等絮狀的污泥或表面松散“起毛”的顆粒污泥形成并被洗出：降低污泥負荷，增加酸化成都顆粒污泥破裂分散：延長馴化時間，稀釋進液等第一百二十六頁，共180頁。第七章污泥處理與處置第一百二十七頁，共180頁。概述污泥貯存與運輸污泥濃縮污泥消化沼氣的應用污泥的脫水與干化污泥干燥與焚燒污泥的處置與利用主要內容第一百二十八頁，共180頁。（一）污泥的來源與分類污泥按來源和成分不同，主要可分為：

初次沉淀污泥；剩余活性污泥與腐殖污泥；消化污泥；化學污泥；有機污泥；無機污泥.（二）污泥的性質指標污泥的性質指標主要包括：含水率；污泥的比重；污泥的比阻；毛細吸水時間；揮發(fā)性固體和灰分；污泥的可消化程度；污泥的肥分；污泥的衛(wèi)生學指標一、概述第一百二十九頁，共180頁。二、污泥貯存與運輸（一）污泥的貯存污泥貯存的作用是平衡污泥產(chǎn)量的波動，為污泥處理工序提供均勻的進料條件?？赏ㄟ^曝氣和混合減少病原體的數(shù)量。污泥的貯存應注意二次污染。（二）污泥的運輸污泥的運輸方式主要取決于污泥含水率的大小。當污泥要遠距離的運輸時，應考慮脫水和干化后再運輸。一般當距離不超過10km時采用管道輸送，考慮流速、含水率。第一百三十頁，共180頁。三、污泥濃縮（一）污泥濃縮概述廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥，含水率一般在96％～99.8％，體積很大，對污泥的處理、利用和運輸造成很大壓力。1.污泥中的水分空隙水；毛細水；表面吸附水；內部水2.污泥濃縮方法簡介重力濃縮：離心濃縮：表7－1氣浮濃縮：第一百三十一頁，共180頁。2.常用污泥濃縮法及運行管理1.重力濃縮法運行方式分為間歇運行，連續(xù)運行。主要工藝參數(shù)：固體負荷（30～60kg/(m3·d)）；濃縮時間(大于12h)；污泥含水率；有效水深（4m）；刮泥機外緣速度。濃縮效果主要用濃縮比、固體回收率；分離率來評價。日常維護及異常問題排除第一百三十二頁，共180頁。2、氣浮濃縮法1）氣浮濃縮法原理依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒的周圍，通過減少顆粒的比重，形成上浮污泥層，將其收集后送至污泥處理設施。通常使用混凝劑作為復選助劑以提高氣浮性能。2）氣浮濃縮池的運行管理影響因素：混凝劑投加與否的問題；污泥膨脹的膨脹；刮泥周期的影響。工藝控制與技術參數(shù)：第一百三十三頁，共180頁。3、離心濃縮法1）離心濃縮法原理根據(jù)污泥中固、液比重不同，在高速旋轉的機械中具有不同的離心力而進行分離濃縮。2）氣浮濃縮裝置的種類和特點離心機：轉盤式離心機；螺旋卸料離心機；筐式離心機。3）離心濃縮裝置的主要技術參數(shù)和運行時注意的問題第一百三十四頁，共180頁。污泥消化是利用微生物的代謝作用，使污泥中的有機物質穩(wěn)定化，減少污泥體積，降低污泥中病原體數(shù)量。（一）厭氧消化原理和功能機理與廢水厭氧消化相同。消化后的污泥稱熟污泥和消化污泥。消化后污泥體積可以減少60％～70％。（二）污泥厭氧消化法的分類低負荷消化法；高負荷消化法；兩相消化法。四、污泥消化第一百三十五頁，共180頁。（三）厭氧消化系統(tǒng)的組成污泥消化系統(tǒng)由五部分組成：消化池、進排泥系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、集氣系統(tǒng)（四）消化池的運行與管理1.消化污泥培養(yǎng)與馴化逐步培養(yǎng)法一步培養(yǎng)法2.消化池的日常維護第一百三十六頁，共180頁。3.消化池的異常問題分析及排除1）VFA/ALK升高2）產(chǎn)氣量降低3）消化池氣相出現(xiàn)負壓，空氣自真空泵安全閥進入消化池4）消化池壓力增大5）上清夜固含量升高6）消化液溫度降低第一百三十七頁，共180頁。五、沼氣的應用污泥的厭氧消化不僅可以使污泥減量化，還可以產(chǎn)生沼氣。（一）沼氣的組成主要是甲烷（45～80％）、二氧化碳（20～45％）沼氣中H2S不僅可以腐蝕管道，還是一種有毒氣體，具有臭味。第一百三十八頁，共180頁。（二）沼氣系統(tǒng)的組成集氣室、輸配系統(tǒng)、凈化單元、儲氣柜、阻火器、用氣設備（三）沼氣的綜合利用沼氣在污水處理中的應用：沼氣發(fā)動機；沼氣鍋爐；廢氣燃燒氣；（四）沼氣系統(tǒng)的日常運行管理第一百三十九頁，共180頁。六、污泥的脫水與干化污泥經(jīng)濃縮消化處理后，含水率尚有95～96％。（一）污泥的機械脫水1.原理：是以壓力差作為推動力，強制將濾液和濾餅分開的過程。2.機械脫水的預處理－－污泥調理有機污泥大小不均而且很細，VSS較高，比阻大，脫水性能較差，不宜進行機械脫水，必須進行調理。常用的污泥調理方法：化學調理；物理調理；水力調理（淘洗）。第一百四十頁，共180頁。3.常用機械脫水設備真空過濾機；壓濾機：板框壓濾機；帶式壓濾機離心脫水機第一百四十一頁，共180頁。（二）污泥的自然干化污泥自然干化的主要構筑物是干化場。1.干化場的分類與構造分為自然濾層干化場與人工濾層干化場兩種。2.干化場的脫水特點及其影響因素干化脫水主要依靠滲透、蒸發(fā)與人工撇除。影響干化場脫水的因素：氣候條件、污泥性質。第一百四十二頁，共180頁。七、污泥干燥與焚燒（一）污泥干燥干燥法的脫水對象是毛細管水、吸附水和顆粒內部水，經(jīng)干燥處理后，污泥含水率可降至10％～20％?；剞D圓筒式干燥器；閃蒸干燥；噴霧干燥器（二）污泥焚燒有機污泥在焚燒過程中一方面去除水分，同時還可以氧化污泥中的有機物。污泥焚燒的四個階段：80～100℃；180℃；300～400℃；800～1200℃第一百四十三頁，共180頁。有機污泥用于工業(yè)（堆肥）；污泥固化；污泥填埋；污泥中有用物質的回收；八、污泥的處置與利用第一百四十四頁，共180頁。第八章水處理機械設備第一百四十五頁，共180頁。一、概述二、常用機械知識三、設備常用材料及管配件四、閥門五、泵六、風機七、格柵除污機八、除砂機與砂水分離器九、刮泥機十、吸泥機十一、曝氣設備十二、潷水器十三、污泥脫水設備第一百四十六頁，共180頁。一、概述二、常用機械知識（一）機械基礎知識金屬的性能；金屬材料的分類；鋼的熱處理知識；螺紋連接；加工偏差；量具.（二）識圖機械制圖的基本知識；正投影；識圖的方法和步驟；第一百四十七頁，共180頁。三、設備常用材料及管配件（一）金屬材料鋼鐵；生鐵；碳鋼（碳含量低于2％的鐵碳合金）（二）非金屬材料非金屬無機/有機材料（三）管配件管配件的種類、性能和用途；管配件的連接（四）管道防腐（五）管道保溫：保溫材料；保溫層結構及施工方法；第一百四十八頁，共180頁。四、閥門（一）從結構分閘閥、碟閥、球閥、角閥等.從功能分：止回閥；流量控制閥等（二）閥門的使用和保養(yǎng)（三）閥門的安裝（四）安全閥的安裝第一百四十九頁，共180頁。五、泵（一）水泵的分類與性能葉片泵；容積泵等泵的性能參數(shù)：流量；揚程；允許吸上真空高度；轉速；功率與效率。（二）離心泵原理：主要零部件：葉輪；泵軸；泵殼；泵座；軸封裝置；減漏環(huán)；軸承座；聯(lián)軸器等第一百五十頁，共180頁。（三）潛水泵圖8-40（四）容積泵（五）泵的運行與維護泵啟動前的準備工作；泵啟動與啟動后的檢查；故障及排除；緊急處理措施等第一百五十一頁，共180頁。六、風機（一）基本常識離心風機的特性、型式；羅茨鼓風機的特性型式；常用風機的主要工作參數(shù)和型號表示方法.（二）風機的運行與維護保養(yǎng)風機的故障與排除。第一百五十二頁，共180頁。七、格柵除污機格柵除污機主要有移動式格柵除污機；針齒條式格柵除污機；高鏈式自動格柵除污機；鋼繩式格柵除污機和回轉式格柵除污機等。八、除砂機與砂水分離設備過去多采用抓斗式或鏈斗式，利用鏈條刮板從池底集砂溝中收集沉砂。砂水分離設備：水力旋流器；振動篩式砂水分離器；螺旋洗砂機第一百五十三頁，共180頁。九、刮泥機刮泥機是將沉淀池中的污泥刮到一個集中部位的設備，多用于污水處理廠的初次沉淀池、二次沉淀池和重力式污泥濃縮池。刮泥機的種類及其工作原理。十、吸泥機吸泥機是將沉淀于池底的