【導讀】第一章污水處理與維護管理概述?????第四章污泥處理和處置?????????第五章水處理機械設備?????????第六章電氣儀表與控制?????????第九章技術經(jīng)濟指標、記錄和統(tǒng)計????性質(zhì)，故將其稱為污水。脂肪、尿素、氨氮等）和大量的病原微生物。有機物極不穩(wěn)定，容易。降水指地面徑流的雨水和融化的冰雪水。特點是來勢猛、徑流量。將生活污水、工業(yè)廢水和雨水在同一管渠系統(tǒng)內(nèi)排除的方式。在同一個城市中，既有合流制排水系統(tǒng)也有分流制排水系統(tǒng)。四種化合物的總量稱為總氮。A、顯示可生物降解的有機物量。A、檢測速度跟不上該污染控制的要求。每日污水中的BOD55約50-60克。水樣濃度和溶解鹽類對測定精度的影響，重現(xiàn)性好。有的大腸菌群的數(shù)目，以個/L計。大腸菌群指和是查出1個大腸菌。菌數(shù)的總和，以每毫升水樣中的細菌菌落總數(shù)表示。環(huán)境規(guī)章，地方性環(huán)境法規(guī)達900余件，制定了375項環(huán)境標準。其中規(guī)定了城市污水應當進行集中處理，并按照國家規(guī)定向排污。一級標準分為A標準和B標準，具體如下：

　　

【正文】 ，曝氣池溶解氧不足時，厭 氧 微生物會相應滋生，含硫有機物在厭氧時分解釋放 H2S，污泥會發(fā) 黑、發(fā)臭，當曝氣池溶解氧過高或進水過滿、負荷過低時，污泥中微生物可因缺乏營養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤轉(zhuǎn)淡，良好的新鮮活性污泥略帶有泥土味。 二沉池的觀察與污泥性狀 對二沉池巡視時，應注意觀察二沉池泥面的高低，上清液透明程度及漂泥的有無、浮泥泥粒大小等 。 上清液透明 —— 運行正常、污泥性狀良好 上清液混濁 —— 負荷過高、污泥對有機物氧化、分解不徹底 泥面上升 SVI 高 —— 污泥膨脹、沉降性差 污泥成層上浮 —— 污泥中毒 大塊污泥上浮 —— 沉淀池局部厭氧、導致該處污泥腐敗 細小污泥飄浮 —— 水溫過高、 C/N 不適、營養(yǎng)不足等原 因?qū)е挛勰嘟庑? 48 曝氣池觀察與污泥性狀 在巡視曝氣池時，應注意觀察其液面翻騰情況，曝氣池中間若見有成團氣泡上升，即表示液面不曝氣管道或氣孔有堵塞，應予以清潔或更換，若液面翻騰不均勻，說明有死角，尤應注意四角有否積泥，此外還應注意氣泡的性狀。 a、氣泡量多少：氣泡量少，運行正常、污泥負荷適當，氣泡量多，污泥負荷過高，水質(zhì)有變化，污泥齡過短或廢水中含多量洗滌劑。 b、氣泡色澤：泡沫呈白色，且泡沫量增多，說明水中洗滌劑量較多，泡沫呈茶色、灰色，表示污泥流齡太長或污泥被打碎，吸附在氣泡上所致，這時應增加排泥量。 c、氣泡的粘性：用手沾一些氣泡，檢查是否容易破碎，在負荷過高，有機物分解不完全時，氣泡較粘不易破碎。 污泥沉降體積（ SV30） SV30 是測定污泥性狀最簡便的方法， SV30 體積越小，污泥沉降性能越好， SV30值與污泥濃度、污泥絮體顆粒大小，污泥絮粒性態(tài)等因素有關，如同一類污泥，其濃度越高， SV30值越大，有時我們發(fā)現(xiàn)二沉池污泥泥面偏高，又未見其它異?，F(xiàn)象，這可能是污泥增長速率過高，而排放剩余污泥量較少，造成污泥濃度過高所致。 污泥體積指數(shù) SVI SVI 排除了污泥濃度對沉降體積的影響，反映了活性污泥的 松散程度，是判斷污泥沉降濃縮性能的一處常用參數(shù)， SVI100150 時，污泥沉降良好； SVI200 時，污泥膨脹，沉降差。 49 F/M 值對 SVI 也有影響，在污泥負荷過高時微生物營養(yǎng)豐富，游離細菌會生長良好，菌膠團細菌也趨于解絮成單個游離菌，結果會使污泥結構松散，絮粒變小，沉降性能差，在 F/M 過低時，微生物營養(yǎng)條件差，其一是絲狀菌過多而造成污泥結構松散，沉降性能差，造成SVI 值上升，其二是產(chǎn)生細小污泥，也使 SVI 值升高，但與前者不會同時存在。 污泥灰分 污泥中的各種無機物質(zhì)，屬污泥灰分，而 MLSS 與 MLVSS 的差值，其量可占污泥干重的 1050%。 如曝氣池進水懸浮雜質(zhì)較多，鹽度較高或污泥泥齡較長，污泥中灰分所占比便亦較大，運行中發(fā)現(xiàn)污泥灰分在短期內(nèi)顯著上升的，須檢查沉砂池及初沉池運行是否正常。 污泥中灰分的存在有利于改善污泥的沉降性能，但它無活性作用，數(shù)量偏多不利于處理效果的提高，且增加了無效的提升、回流等能耗。 出水懸浮物（ SS） 一般出水 SS 越高，出水 BOD5值就越高，絮凝良好的活性污泥通過二沉池污泥的流失率約為千分之五，即當曝氣池的 MLSS 為20204000mg/L時， SS 在 1020mg/L左 右。 SS 多少與污泥絮粒大小、絲狀菌數(shù)量有關，此外，還同管理上的不善，導致污泥性狀惡化有關，如溶氧不足，進水 PH 及有毒物質(zhì)超標，回流污泥過量等。當 SS30mg/L 時，表明懸浮物流失過多，應 50 尋找原因，采取對策加以糾正。 污泥的可濾性 可濾性是指污泥混合液在濾池上的過濾性能，凡污泥結構絮密，沉降性能好的污泥，濾速快，凡解絮的、老化的污泥，濾速慢。 （七）活性污泥生物相的觀察及其與運行狀況的關系 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，生物相在一定程度上能反映出曝氣系統(tǒng)的處理 質(zhì)量及運行狀況，當環(huán)境條件變化時，在生物相上也會有反映，我們可通過活性污泥微生物的這些變化，及時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象或存在的問題，并以此來指導運行管理。 一般在運行正常的城市污水處理廠的活性污泥中，污泥絮粒大、邊緣清晰，結構緊密，具有良好的吸附與沉降性能，絮粒以菌膠團細菌為骨架，穿插生長一些絲狀菌，微型動物中以固著類纖毛蟲為主，如鐘蟲等，還可以見到部分循纖蟲在絮粒上爬動，偶爾還可看到少量的游動纖毛蟲等，在出水水質(zhì)良好時，輪蟲生長活躍，對生物相的觀察應注意以下幾個方面： 生物活動的狀態(tài) 以鐘蟲為例，可觀察其纖毛擺 動的快慢，體內(nèi)是否積累較多的食物胞、仲縮泡的大小與收縮，以及繁殖的情況等，微型動物對溶解氧的適應有一定的極限范圍，當水中溶解氧過高或過低時，能見到鐘蟲“頭”端突出一個空泡，俗稱“頭頂氣泡”，進水中難以分解或抑制性物質(zhì)過多以及溫度過低時，可見鐘蟲體內(nèi)積累有未消化顆粒并呈不 51 活躍狀態(tài)，長期下去會引起蟲體中毒死亡，進水 PH 突變時，能見鐘蟲呈不活躍狀態(tài)，纖毛環(huán)停止擺動，輪蟲縮入被甲中。在出現(xiàn)上述現(xiàn)象時，即應查明原因，及時采取適當措施。 同一種生物數(shù)量增減的情況 污泥膨脹往往與絲狀菌和菌膠團的動態(tài)變化密切相關，在培 菌階段，固著型纖毛蟲的出現(xiàn)，即樗著活性污泥已開始形成，出水已顯示效果，輪蟲和飄體蟲在培菌后期出現(xiàn)時，處理效果往往極為良好，但當污泥老化，結構松散解絮時，細小絮粒能為輪蟲提供食料而促使其惡化繁殖，數(shù)量急劇上升，最后污泥被大量吞噬或流失，輪蟲可因缺乏營養(yǎng)而大量流失死亡。 生物種類的變化 培菌階段隨著活性污泥的逐漸形成，出水由濁變清，污泥中生物的種類發(fā)生有規(guī)律的演替，這是培菌過程的正常進程，在正常運行階段，若污泥中生物種類突然發(fā)生變化，可以推測運行狀態(tài)并在發(fā)生變化，如：污泥結構松散轉(zhuǎn)差時，常可發(fā)現(xiàn)游動纖毛蟲大 量增加，出水混濁，處理效果轉(zhuǎn)差時，變形蟲及鞭毛蟲類原生動物的數(shù)量會大大增加。 生產(chǎn)中應通過常期觀察，找出本廠廢水水質(zhì)變化同生物相變化之間的相應關系，用以指導運行管理，這樣不但可以預知出活性污泥是否發(fā)生膨脹、老化，可預知污泥是否中毒，因此當從生物相觀察中發(fā)現(xiàn)有哪種生物數(shù)量下降或消失時，應及時從水質(zhì)中查找原因，以采取相應措施，避免處理系統(tǒng)惡化或失敗。 52 （八）活性污泥系統(tǒng)控制方法 活性污泥系統(tǒng)往往是根據(jù)某一設定的水質(zhì)水量參 數(shù) 及處理目標設計而建造的，但在實際運行中，廢水的水質(zhì)水量均在不斷地變化，這需要我們用系統(tǒng)的彈 性及特點，按照活性污泥中微生物的代謝規(guī)律進行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)，以發(fā)揮其最大的效益，進一步提高出水水質(zhì)。 SV法 操作人員在做 SV 試驗后，按近階段達到的優(yōu)質(zhì)出水的 SV 值掌握排 泥 量（稱 WAS）。本法簡便，容易掌握，在進水水量水質(zhì)相對恒定，并且廢水成分容易被降解的處理系統(tǒng)中，也能有效地控制運行，并取得良好的效果，缺點是在活性污泥沉降性能發(fā)生變化時不能使用。 MLSS 法 逐日測定活性污泥曝氣池混合液懸浮物 MLSS 或 MLVSS 濃度，根據(jù) MLSS 增減情況掌握排泥量 WAS。 在測定 MLSS 時，應注 意取樣要有代表性，由于進水成分的早晚波動，使 MLSS 值在一天中也會有變化。此外，樣品應取自曝氣池中多個不同位置的混合液體。 F/M法 F/M 是指污泥負荷，即單位質(zhì)量的污泥微生物在一定的時間內(nèi)所得的基質(zhì)的量。形成活性污泥絮體的微生物對營養(yǎng)的要求往往有一定的合適范圍，基質(zhì)過多時，微生物生長繁殖速率加快，絮凝體的菌膠團細菌趨于游離生長，導致污泥絮體解絮，此外，剩余污泥量也會增 53 多，相反基質(zhì)少時，微生物因營養(yǎng)不良，絮體廢弱，結構松散。 MCRT 法 MCRT 是指污泥微生物細胞平均停留時間，即污泥齡。 MCRT 公 式是： MCRT=曝氣池中活性污泥總含量 /QWAS Qe 式中： QWAS—— 排放污泥的 SS 量。 Qe—— 出水的 SS 量。 找出系統(tǒng)中最佳的 MCRT 值的一種方法，使系統(tǒng)在不同的 MCRT 下運行，常規(guī)好氧生物處理工藝一般為 515 天，冬季水溫較低，微生物生長速率較慢， MCRT 應長些，此外，脫氮的 AO 系統(tǒng)，由于自氧性硝化細菌世代時間較長。為了使它不在系統(tǒng)中被淘汰， MCRT 也應長些。 MCRT 長時最大缺點是 F/M 低，即在處理同樣數(shù)量的有機物時，處理構筑物要增大。當然，在 MCRT 短時，會使 QWAS增多，增加了剩余污 泥的處理負擔，同時出水 BOD5也相應升高。 （ 九 ）其它生物處理方法 其它生物處理方法還有生物脫氮除磷工藝、厭氧處理工藝等。這里主要講生物脫氮除磷工藝。 傳統(tǒng)活性污泥工藝能有效地去除污水中的 BOD5和 SS，但不能有效地去除污水的氮和磷。如果含氮磷較多的污水排到湖泊或海灣等相對封閉的水體，則會產(chǎn)生富營養(yǎng)化，導致水體水質(zhì)惡化或湖泊奶化，影響其使用功能。因此，在對污水中的 BOD5和 SS 進行有效去除的同時，還就根據(jù)需要考慮污水的脫氮除磷。 54 采用化學或物理化學方法可以有效地脫氮除磷，如：折點加氯或砍脫工藝等可以有效地 去 除氨氮；采用混凝沉淀或選擇性離子交換工藝可以去除磷。但運行費用較高，不適于水量一般都很大的的城市污水處理。因此，城市污水的脫氮除磷大量 采用 的還是生物處理工藝。 生物脫氮處理工藝主要由兩個反應構成： 一是硝化反應（在好氧條件下， DO 控制在 23mg/L） 二是反硝化反應（在缺氧條件下， DO 小于 ） 生物硝化工藝 污水處理廠除 BOD5和 SS 以外，對于氮來說，只需去除有機氮和氨氮即可，在出水中允許氮以硝酸鹽的形式存在，此時，可在傳統(tǒng)活性污泥工藝的基礎上采用硝化工藝。 （ 1） 工藝原理及過程： 生物硝化 作用是利用化能自養(yǎng)微生物將氨氮氧化成硝酸鹽的一種生化反應過程。硝化作用由兩類化 能 自養(yǎng)細菌參與， 過程主要由以下兩步： A、亞硝化單胞菌首先將氨氮 NH3N 氧化成亞硝酸鹽 NO2N； B、硝化菌再將亞硝酸鹽 NO2N 氧化成穩(wěn)定狀態(tài)的硝酸鹽 NO3N。 （ 2）生物硝化系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)及其影響因素 ① F/M 和 SRT 生物硝化屬低負荷工藝， F/M 一般都在 （ kgMLVSS d）以下。負荷越低，硝化越充分。 有時為了使出水氨氮非常低，甚至采用 F/M 為 的超低負荷。 與低負荷相對應，生物硝 化系統(tǒng)的泥齡 SRT 一般較長，這主要是 55 因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期長，如果不保證足夠長的 SRT，硝化細菌就培養(yǎng)不起來，也就得不到硝化效果。實際運行中， SRT 控制在多少，取決于溫度等因素。但一般情況下，要得到理想的硝化效果， SRT 至少應在 8d 以上。 ② 回流比 R 與水力停留時間 T 生物硝化系統(tǒng)的回流比 R 比一般較傳統(tǒng)污泥工藝大?；亓鞅忍?，活性污泥在二沉池的停留時間就較長，容易產(chǎn)生反硝化，導致污泥上浮。 生物硝化系統(tǒng)曝氣池的水力停留時間 T 一般也較傳統(tǒng)活性污泥工藝長，至少應在 8h 之上。 ③ 溶解氧 DO 硝化工藝混合液 的 DO 應控制在 ，一般在 23mg/L之間。當 DO 小于 2mg/L 時，硝化將受到抑制；當 DO 小于 1mg/L 時，硝化將受到完全抑制并趨于停止。 一般情況下將每克 NH3N 轉(zhuǎn)化成 NO3— N 約需氧 ，對于典型的城市污水，生物硝化系統(tǒng)的實際供氧量一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝高50%。 ④ 硝化速率 硝化速度是指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮旺，一般用NR 表示，單位為 gNH3N/（ gMLVSS d）。典型值為 。 ⑤ BOD5/TKN 對硝化的影響 TNK（凱氏氮）系指水中有機氮與氨氮之和。入流 污水中 BOD5與 56 TKN 之比是影響硝化效果的一個重要因素。比值越大，活性污泥中硝化細菌所占的比例越小，硝化速率 NR 也就越小，在同樣運行條件下硝化速率就越低；反之， NR 越大，硝化速率就越高。典型城市污水的 BOD5/TKN 大約為 56，很多處理廠的運行實踐發(fā)現(xiàn)， BOD5/TKN 值最佳范圍為 23。 ⑥ PH 和堿度對硝化的影響 硝化細菌對 PH 反應很敏感，在 PH 為 89 的范圍內(nèi)，其生物活性最強，當 PH 或 時，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。在生物硝化系統(tǒng)中，應盡量控制混合液的 PH 大于 7，當小于 7時， 硝化速率將明顯下降。當 PH 小于 時，則必須向污水中加堿。 ⑦ 有毒物質(zhì)對硝化的影響 某些重金屬離子、絡合陰離子、氰化物以及一些有機物質(zhì)會干擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。 ⑧ 溫度對硝化的影響 硝化細菌對溫度的變化也很敏感。 在 535 攝氏度的范圍內(nèi)，硝化菌能進行正常的生理代謝活動，并隨溫度的升高，生物活性增大。在 30 攝氏度左右其生物活性增至最大，而在低于 5 攝氏度時，其生理活動會完全停止。 在冬季，為保證一定的硝化效果，可采用增大泥齡 SRT 的方法來應付低溫對硝化的影響。 （ 3）生物硝化系統(tǒng)