【正文】 湘西首創(chuàng)水務(wù)有限責(zé)任公司 城市污水處理廠運行管理 Urban sewage treatment plant operation management 教學(xué)計劃 lesson plan 第一篇 2次 (4課時 ) 1 第二篇 6次 (12課時 ) 2 第三篇 4次 (8課時 ) 3 第四篇 3次 (6課時 ) 4 第五篇 3次 (6課時 ) 5 本課程特點 ?以城市污水處理廠運行管理為重點 ?系統(tǒng)地介紹了城市污水處理的基本原理和基本工藝 ?城市污水處理采用的新技術(shù)和新工藝詳細(xì)介紹 ?城市污水處理廠處理設(shè)施運行和管理中常遇到的問題和解決辦法 ?實用性和針對性強 學(xué)好本課程的必要性 ?生存的需求 (就業(yè)的需求 ) ?提高生活質(zhì)量的需求 (找到一份合適自己的工作及好的工作單位 ) ?享受生活的需求 (高薪 ,高職 ) ?回報社會 怎樣學(xué)好本課程 ?認(rèn)識本課程的重要性 :本課程是理論和實踐緊密結(jié)合的一門課程 ,針對性強、實用性強 ?提高學(xué)習(xí)興趣 ?注重授課時所講的重點 ?自學(xué)為主 (語之所貴者意也 ,意有所隨 ,意之所隨者 ,不可以言傳也 ) ?結(jié)合實際 ,慢慢體會 (精彩之處是很難表達的 ,是要慢慢體味 ,像老牛嚼草一樣 ,吃下去后又翻出來,再嚼一遍 ,如此幾番才能很精 ) 城市污水的主要水質(zhì)指標(biāo) ?生物化學(xué)需氧量 (BOD)是一個反映水中可生物降解的含碳有機物的含量及排到水體后所產(chǎn)生的耗氧影響的指標(biāo)。它表示在溫度為 20℃ 和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機物的生物化學(xué)氧化過程中消耗的溶解氧量。 ?化學(xué)需氧量（ COD）是指在酸性條件下 ,用強氧化劑重鉻酸鉀將污水中有機物氧化為 CO H2O所消耗的氧量 ,用 CODcr表示，一般寫成 COD。在城市污水處理分析中，常用 BOD5/COD的比值來分析污水的可生化性。當(dāng) BOD5/COD０．３時，可生化性較好，適宜采用生化處理工藝。但在工業(yè)廢水處理中往往遇到 BOD5/COD０．３時我們就會結(jié)合采用其他方法的生化處理工藝。 ?懸浮物（ＳＳ）是指水中末溶解的非膠狀的固體物質(zhì)，在適宜時可以沉淀。 ?ＰＨ值 ?總氮（ＴＮ）、氨氮（ＮＨ ３ －Ｎ）、凱氏氮（ＴＫＮ）氮是水體富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)。 ?總磷（ＴＰ）磷也是水體富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)。 ?非重金屬無機物質(zhì)有毒化合物 ?重金屬 ?微生物 二、水質(zhì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ?執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為 《 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》(GB189182022)。該標(biāo)準(zhǔn)將城鎮(zhèn)污水污染物控制項目分為兩類。 ? 第一類為基本項目。主要是對環(huán)境產(chǎn)生較短期影響的污染物，共 19項。 ? 第二類為選擇控制項目。主要是對環(huán)境有長期影響或毒性較大的污染物，或是影響生化處理、在城市污水處理廠又不易去除的有毒有害化學(xué)物質(zhì)和微量有機污染物， 43項。 ?該標(biāo)準(zhǔn)分一級標(biāo)準(zhǔn)、二級標(biāo)準(zhǔn)、三級標(biāo)準(zhǔn)。一級標(biāo)準(zhǔn)又分為一級 A標(biāo)準(zhǔn)和一級 B標(biāo)準(zhǔn)。 ?標(biāo)準(zhǔn)的意義 : ? 保護人類生存環(huán)境 ? 國家安全戰(zhàn)略 ? 選擇污水處理方法、流程的依據(jù) 第二章城市污水處理方法及處理工藝 第一節(jié)城市污水處理方法及典型處理工藝流程 一、污水處理的基本方法 二、處理技術(shù)與工藝 按處理程度劃分 ,可分為一級、二級和三級處理。 一級處理一般為物理處理，二級處理為生化處理，三級為深度處理 (1) 、 作用 : ?去除污水中相對密度較大的無機顆粒 ?去除部分有機質(zhì) (2) 、 效果 : ?SS可去除 4050% ?BOD可去除 30% (3) 、所用構(gòu)筑物 ?格柵 ?沉砂池 ?初沉池 2 、城市污水二級處理 (1) 、 作用 :去除污水中呈膠狀和溶解狀態(tài)的有機污染物 (BOD、 COD) (2) 、 效果 :城市污水有機物的去除率可達 90%以上 ,出水 BOD、 SS等指標(biāo)能夠達到排放標(biāo)準(zhǔn)。 (3) 、 主要方法 : ?活性污泥法 ?生物膜法 ：是在一級、二級處理后，進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性有機物等。 ?主要方法：生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等。 三、活性污泥法 :是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù) ,是污水自凈的人工強化。 （一）、活性污泥的基本概念 ：是由細(xì)菌和原生動物組成，也有真菌和以輪蟲為主的后生動物。 ： ，將污水中可溶性有機物分解為無機物，如 CO2和 H2O等。 、脂肪、蛋白質(zhì)及含氮化合物的功能。 質(zhì)的作用，同時是活性污泥系統(tǒng)中的批示性生物，它的出現(xiàn)說明處理水質(zhì)良好。 : ,其特點 :微生物活動能力很強 ,不容凝聚 ,沉淀性能較差 . ,其特點 :沉淀性能提高 ,污水水質(zhì)改善 . MLSS(混合液污泥濃度 )MLSS=Ma+Me+Mi+Mii單位一般 g/l ＭＬＶＳＳ＝ Ma+Me+Mi ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ在一定條件下比較穩(wěn)定，對于城市污水一般為０．７５ SV又稱 30min沉降比：混合液在量筒內(nèi)靜置３０ min后所形成的沉淀污泥與原混合液的體積比，以％表示。 其意義：（１）反應(yīng)曝氣池活性污泥量； （２）發(fā)現(xiàn)污泥膨脹異常現(xiàn)象； （３）依據(jù)它控制和調(diào)節(jié)剩余污泥的排放量。 一般控制在２０－３０％ ,簡稱污泥指數(shù)（ SVI）。指曝氣池出口處混合液經(jīng) 30min靜沉后， 1KG干污泥所形成的沉降污泥所占的容積，以 ml計。 SVI=SV/MLSS 其意義：較 SV更好的反應(yīng)了污泥的沉降性能，其值過低，說明活性污泥無機成分多，污泥細(xì)小密實；過高說明污泥沉降性能不好。 一為 50150之間。 （二）、活性污泥基本流程（見圖 27） 四、生物膜法 :在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置填料 ,讓微生物生長在填料上 ,當(dāng)污水經(jīng)過填料時 ,附在填料上的微生物會吸附污水中的有機污染物 ,在有氧的條件下 ,分解其有機物 ,使污水凈化。 : 第二節(jié)城市污水處理廠水處理構(gòu)筑物及其結(jié)構(gòu) ?主要構(gòu)筑物 :格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等。 格柵 ：去除污水中較大的懸浮物和漂浮物 ：平行的格柵條、格柵框、清渣耙及浮渣輸送機組成。 ：根據(jù)格柵條間距的大小可分為粗、中、細(xì)三類。粗格柵設(shè)置在提升泵前，一般間距為1625MM，細(xì)格柵設(shè)在處理系統(tǒng)前，一般間距為 310MM。 沉砂池 :去除相對密度較大的無機顆粒 。 :平流式沉淀池、曝氣沉砂池、渦流式沉淀池和多爾沉砂池 。 ? 其優(yōu)點 :構(gòu)造簡單 ,處理效果好 ,工作穩(wěn)定。 ? 其缺點 :沉砂中夾雜一些有機物 ,易于腐化散 發(fā)臭味 ,難于處置 ,并且對有機物包裹的砂粒去除效果不好。 ? 其構(gòu)造：由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。 ? 其特點：（ 1）重力排砂，排砂管直徑 200MM； ? （ 2）機械排砂采用單口泵吸式排砂機，沉砂池為平底。 其優(yōu)點 :占地面積小 ,土建費用低 其結(jié)構(gòu)特點 :上部為方形 ,下部為圓形 ,裝有復(fù)耙提升坡道式篩分機，進水采用穿孔墻進水，固定堰出水。 優(yōu)點：砂粒比較純凈，有機物含量僅 10%左右，含水率比較低。 其結(jié)構(gòu)特點 :平面形狀為長方形 ,橫斷面多為梯形或矩形 ,池底設(shè)有沉砂斗或沉砂槽 ,一側(cè)設(shè)有曝氣管。 曝氣沉砂池的停留時間一般為 13min,進水方向應(yīng)與水在沉砂池內(nèi)方向一致，出水方向與進水方向垂直，并設(shè)置擋板誘導(dǎo)水流；集砂槽附近安裝縱向擋板。 是城市污水一級處理的主要構(gòu)筑物 ,其作用 :去除污水中可沉懸浮物 ,一般采用平流式沉淀池和輻流式沉淀池兩種類型。 ?其構(gòu)造 :由進水裝置 、 出水裝置 、 沉淀區(qū) 、 緩沖區(qū) 、 污泥區(qū)及排泥裝置等構(gòu)成。 ?其優(yōu)點：沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強，平面布置緊湊，施工方便。 ?其缺點：配水不易均勻，采用機械排泥時設(shè)備易腐蝕；采用多斗排泥，排泥不均勻，操作工作量大。 .其構(gòu)造 :由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。 ?分類：按進出水的形式分：中心進水周邊出水，周邊進水中心出水，周邊進水周邊出三種類型。 ?其優(yōu)點：（ 1）用于大型污水處理廠，沉淀池個數(shù)較少，比較經(jīng)濟，便于管理；（ 2）機械排泥設(shè)備已定型，排泥較方便。 ?其缺點：（ 1）池內(nèi)水流不穩(wěn)定，沉淀效果相對較差；（ 2）排泥設(shè)備比較復(fù)雜，對運行管理要求較高；（ 3）池體較大，對施工質(zhì)量要求較高。 活性污泥法的核心處理構(gòu)筑物是曝氣池。它是活性污泥與污水充分混合接觸，將污水中有機物吸收并分解的生化場所。從混合液的流動形態(tài)分：推流式，完全混合式和循環(huán)混合式。 其特點 :(1)一般為矩形池體 ,廊道長度以 5070M。 (2)污水與污泥從一端流入 ,水平推進 ,從另一端流出 。 (3)不會發(fā)生短流 ,出水水質(zhì)較好。 曝氣多采用鼓風(fēng)曝氣，如采用機械表面曝氣則相鄰兩臺曝氣裝置的旋轉(zhuǎn)方向相反。 其特點 :是對入流水質(zhì)水量的適應(yīng)能力強 。 曝氣一般采用表面機械曝氣。 主要是指氧化溝 ,其特點 :綜合了推流式和完全混合式優(yōu)點。 曝氣方式可采用機械表面曝氣也可采用鼓風(fēng)曝氣 其作用 :污泥和處理水分離 ,并將污泥加以濃縮。 其結(jié)構(gòu)同初沉池基本一致，由于二沉池分離的污泥質(zhì)量輕，容易產(chǎn)生異重流，沉淀時間比初沉池長，水力表面負(fù)荷比初沉池小。 第三節(jié)城市污水處理廠常用的生物處理工藝及特點 (普通活性污泥法或推流式活性污泥法 ) 其特征 :(1)長寬比一般不小于 5:1。 (2)前段液流和后段液流不發(fā)生混合 。 (3)污水濃度自池首至池尾呈下降的趨勢 。 (4)需氧率沿池長逐漸降低。 優(yōu)點：（ 1）處理效果好， BOD去除率可達 90%以上。適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度較高的污水； （ 2）可以靈活調(diào)整污水處理程度的高低； （ 3）進水負(fù)荷升高時，可通過提高污泥回流比的方法予以解決。 缺點：（ 1）曝氣池容積大，占用土地較多，基建費用高； （ 2）容積負(fù)荷較低； （ 3）動力消耗較大； （ 4）運行效果易受水質(zhì)、水量變化影響 特征 :分段進水或多段進水 優(yōu)點 :(1)動力費用較低 。 (2)提高了曝氣池對水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力 。 (3)減輕二次沉淀池負(fù)荷 ,有利于提高二沉池固液分離效果。 再生活性污泥法 其特征 :污水進入曝氣池后 ,立即與回流污泥及池內(nèi)原有混合液充分混合。 優(yōu)點 （ 1）耐沖擊負(fù)荷強； （ 2）其負(fù)荷率高于推流式曝氣池； （ 3）能耗低。 缺點（ 1）易產(chǎn)生污泥膨脹， （ 2）出水水質(zhì)低于傳統(tǒng)活性污泥法 (完全氧化活性污泥法 ) 其特征 :剩余污泥量少。 優(yōu)點：（ 1）出水水質(zhì)好，穩(wěn)定性高； （ 2）耐沖擊負(fù)荷 （ 3）達到去除氨氮的效果。 缺點：（ 1）占地面積大，基建和運行費用高； （ 2）出水 SS偏高 AB法是吸附 生物降解工藝的簡稱 ,是德國亞深工業(yè)大學(xué)賓克教授于 20世紀(jì) 70年代開創(chuàng)的。其工藝流程圖231所示。 好氧活性污泥法 (A/O法 ) A/O工藝 ,具有同時去除有機物和脫氮的功能。其工藝圖232所示。 A/O法操作要點：（ 1） A段溶解氧應(yīng)控制在 以下 。 (2)O段溶解氧應(yīng)控制在 。 (3)A段混合液停留時間為 3045min為宜 。 (4)O段末段 PH值應(yīng)控制在 ； （ 5）混合液回流比 R一般控制在 35之間。 好氧活性污泥法 (An/O法 ) An/O法具有同時去除有機物和除磷的功能 . 工藝流程圖 234 其優(yōu)點 :(1)建設(shè)費用及運行費用較低 。 (2)抑制絲狀菌的生長 ,防止污泥膨脹 。 (3)有利于聚磷菌的選擇性增殖。