企业培训_纸业培训教材

第一章 工程概况1.1工程概述吉林纸业（集团）有限公司，是我国大型造纸厂之一。公司以木材为原料，采用硫酸盐法、机械法和化学机械法制浆。公司原有一座污水处理设施，随着公司生产规模的扩大及制浆工艺的变化，排放污水的水质水量均有较大变化，原有污水处理设施满足不了国家造纸行业二级排放标准。由于公司地处松花江流域，如果不采取有效污水治理措施，污水排放将对松花江流域及周边环境造成较严重的环境污染，公司和当地环保局对此相当重视，决定对原有污水处理设施进行改造和扩建，以达到国家排放标准。12设计规模设计规模为46750m3/d，本工程包括施工图设计中确定的污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备购置、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。13设计进水、出水水质1.3.1进水水质 高浓度废水CODcr 4632.4mg/L BOD5 1539.4mg/L SS 1317.6mg/LPH=7.59左右其他废水CODcr 938.5mg/L BOD5 312.1mg/L SS 124.4mg/LPH=891.3.2 出水水质CODcr250mg/L BOD550mg/L SS50mg/LPH=6914工艺流程对造纸废水行业产生的废水分析发现，高浓度的废水中的SS和COD均较高，CTMP、APMP及废纸脱墨水中的SS，绝多大数都是由纤维组成的，其比重较轻，最适宜的物化去除方法是气浮工艺。结合国内外相关的实际工程经验，确定采用目前较先进的旋切气浮系统。目前比较先进的厌氧处理工艺有UASB、EGSB和IC工艺。GY高效厌氧反应器是一种结合UASB和EGSB优势于一体的高效厌氧反应器，可以说，GY高效厌氧反应器既保留了传统厌氧反应器运行简单、技术成熟的优势，又超过其固有的局限，在实际工程中应用效果很好。因此本工程采用GY高小厌氧反应器。厌氧出水和其他废水混合后污染物浓度大为降低，但仍具有一定的可生化性，一般B/C=0.3左右，为有效去除这一部分污染物，好氧生化处理法由于其去除率高、出水水质良好的优势，常常在工程中得到于采用。好氧处理工艺多种多样，根据微生物固着生长状态的不同，可分为活性污泥法和生物膜法。目前国内造纸废水较普遍采用的是带生物选择器的活性污泥法，本工程的应用证明了该技术的成熟、可靠与实用性。工艺流程示意图如下：努力了的才叫梦想，不努力的就是空想！如果你一直空想的话，无论看多少正能量语录，也赶不走满满的负能量！你还是原地踏步的你，一直在看别人进步。15工艺流程示意框图 加药 N、P回转格栅 APMP厌氧池冷却塔集水井气浮池反应池高浓度废水提升泵 废水脱墨 GTMPN、P 酸 中段废水出水井 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 污泥脱水机干泥外运 至活性污泥池 16运行工艺指标及参数如下：a、SV值（沉降比）:1530%b、活性污泥外观：黄褐色,具有泥土霉湿味，无强烈的恶嗅味c、微生物镜析：已出现菌胶团、原、后生动物。d、工艺控制条件:溶解氧 DO=23mg/L污泥浓度MLSS 24g/L 污泥指数SVI 80150污泥负荷 0.160.18KgBOD/KgMLSSd污泥回流比 50100%PH： 6.59曝气池水温 2037其它如氮、磷含量适当 e、排水外观较澄清，夹带悬浮物少第二章 水质的预处理 污水的预处理设备有格栅、气浮池等，一般置于整个废水处理工艺的前部，它的主要作用是降低进水的悬浮物和生化需氧量浓度，为后续处理减少负荷，降低运行成本。2.1格栅 设置格栅的目的是用来截阻水中粗大的漂浮物和悬浮物，防止阻塞设备和管道。格栅可分为固定格栅和机械格栅，固定格栅采用人工耙取清污，机械格栅即为格栅清污机采用机械清污。要求及时清除栅渣，保证格栅的通畅，同时要经常检查格栅的腐蚀情况，及时检修更换，对传动部件应保持润滑。2.2气浮池2.2.1工作原理整个气浮有四部分组成：充气段、气浮段、自动链条刮渣机和螺旋式固体排放机。工作时气浮机的叶轮高速旋转并在端部产生高速水流形成一个真空区，通过转动轴内的空气管将空气抽入，被高速水流强烈搅混，形成微小气泡。未处理污水首先进入装有气浮机的小型充气段，其中的固体悬浮物被微气泡带到水面形成浮渣，被水流推动流向出水端，由刮渣机连续清除。处理后的污水经渣斗下方进入溢流槽后排出进入集水井，浮渣由螺旋除渣机排出进入浮渣池。2.2.2运行监控指标监控进水量、出水量、进出水悬浮物含量、出水COD、BOD、水温等指标，根据设备情况，保证出水水量稳定。2.2.3运行中注意事项1）严密监视各机械装置及泵的运行情况。2）经常检查药箱中的药液情况，保证药剂供应。3）经常检查电机温度在正常范围内。4）经常检查贮渣槽液位，注意及时排渣。5）贮药箱内严禁有杂物，防止阻塞计量泵管道。6）严禁在无水时空载运行。7）刮渣机严禁停车调速。第三章.厌氧生物处理利用厌氧微生物的代谢过程，在无须提供氧的情况下把有机物转化为无机物（主要是沼气、水）和少量的细胞物质的生物处理过程称为厌氧生物处理。厌氧废水生物处理是把废水处理和能源的回收相结合的一种技术。目前应用较为广泛有效的厌氧生物处理技术有厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）等。3.1上流式厌氧污泥床反应器（UASB）的概念3.1.1工作原理UASB反应器主体部分分为两个区域：反应区和气、液、固三相分离区。再反应器的下部有沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥）形成的厌氧污泥床。当废水由反应区的底部进入反应区后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然的搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。UASB反应器运行的三个前提条件是：反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；由产气和进水的均匀分布形成的良好的自然搅拌；设计合理的三相分离器，使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。3.2厌氧工艺中常用名词解释3.2.1上流速度（UP-flow Velocity）也叫表面速度或表面负荷。假定一个向上流动的反应器的进水流量（也包括出水循环）为Q（m3/h），反应器横截面积为A（m2），则上流速度u（m/h）可定义为： u=Q/A3.2.2水力停留时间（Hydrolic Retention Time）它实际上指进入反应器的废水在反应器内的停留时间，应此，如果反应器的有效容积为V（m3），则： 停留时间t=V/Q3.2.3反应器中的污泥量反应器中的污泥量通常以总的悬浮物（TSS）或挥发性悬浮物（VSS）的平均浓度来表示，其单位为Gvss/L或TSS/L。假定TSS经灼烧后的灰分为Wash，则 VSS=TSS-WashVSS主要表示污泥中的有机物的量。3.2.4反应器的有机负荷反应器的有机负荷（OLR）分为容积负荷（VLR）和污泥负荷（SLR）两种方式表示。 VLR表示单位反应器容积每日接受的废水中的有机污染物的量，其单位为KgCOD/m3/d。 假定进液浓度为Pw（KgCOD/m3），流量为Q（m3/d）则 VLR=PwQ/VSLR表示单位重量的污泥每日接受的有机污染物的量，其单位为KgCOD/KgVSS、d。 假定如果反应器中污泥浓度为Ps（KgVSS/d）则 SLR=PwQ/PsV3.2.4反应器内的污泥停留时间污泥停留时间（Sludge Retention Time，简写SRT）也称为泥龄。3.3厌氧反应器的初次启动 初次启动通常伴随着污泥颗粒化的完成，因此也称为污泥颗粒化。 3.3.1工艺设备要点 1）反应器密封良好。 2）出水堰要水平，并至少2/3以上的环堰出水。 3）三相分离器设计合理，保持沉降区水面无气泡，至少主沉降区无气泡干扰。 3.3.2种泥 1）选用种泥的优先顺序：颗粒污泥消化污泥 消化粪肥 化粪池污泥 牛粪 猪粪。 2）接种污泥不应有太多的沙子，浓度至少不低于10kgVSS/m3反应器容积，充填量应不超过反应器容积的60%。3）浓度大于60Gtss/L的稠性污泥接种量大约为10-15kgVSS/m3；浓度小于40kgTSS/L的细消化污泥接种量可以少一些。4）污泥量少于5g/LVSS，需补泥。3.3.3工艺控制要点 1）析出的污泥不再返回反应器。 2）当进液浓度大于5000mg/L时采用出水循环或稀释进液。 3）逐步增加有机负荷 。有机负荷的增加应当在可降解COD能被去除80%后再进行。 4）挥发性脂肪酸（VFA）含量：出水VFA浓度低于3mmol/L，反应器的运行状态为良好。如果VFA浓度过高，降低负荷或暂停进液，稳定一段时间待系统恢复正常。3.4厌氧的正常运行1）保持VFA3mmol/L。 2）正常运行阶段污泥洗出量是有一定限度的，即洗出的污泥量不应大于同期产生的污泥量。3）污泥停留时间（SRT）控制在6-12天之内。 4）出水SS控制在200mg/L以下。 5）控制好进水水质如：COD、PH、SS、温度等。3.4.1洗泥要点 1）在启动阶段初期，洗出的污泥仅限于种泥中非常细小的分散污泥，洗出的原应是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气。 2）随着符合的增加，洗泥量增大，其中大多数为絮状污泥。析出的原应是产气和上流速度的增加引起的污泥床的膨胀，一段时间后，污泥的颗粒污泥开始形成，析出的絮状污泥减少，颗粒化形成。 3）可调节因素为负荷和上升水流速。第四章.好氧的生物处理利用好氧生物的代谢活动来处理废水，它需要不断向废水中补充大量空气或氧气，以维持其中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。在好氧条件下，有机物被最终氧化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞。 影响好氧生物处理的因素有溶解氧量、营养物、PH值、水温、有毒物质等。好氧生物处理方法主要有活性污泥法、生物膜法等。以下以活性污泥法为例进行介绍。4.1.工作原理活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物技术，其基本流程如图4-4所示，是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统（含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置）以及污泥回流系统等组成。 空气污水处理出水二沉池曝气池污泥脱水剩余污泥回流污泥图4-4活性污泥法的基本流程 活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。废水与活性污泥一起流入曝气池与空气接触，在溶解氧存在下，充分混合，停留一段时间后，曝气池中的混合液不断排出流至二次沉淀池，利用重力作用，活性污泥与废水分离。沉淀池的上清液进入下段处理工艺中或直接外排，沉淀下来的活性污泥一部分回流入曝气池重复使用，剩余污泥外排至污泥处理系统。在开始运行时，应首先进行活性污泥的培养和驯化，在活性污泥培养成熟以后，就可以连续运行，并进行调试以确定最佳的运行条件，使出水达标。调试运行当中的主要调节参数有混合液污泥浓度（MLSS）、空气量、混合液回流比等。良好的活性污泥和充足的氧气是活性污泥法正常运行的必要条件。4.2活性污泥的培养与驯化 活性污泥是通过一定的方法培养与驯化出来的，培养的目的是使微生物增殖，达到一定的污泥浓度；驯化则是对混合微生物群进行淘汰和诱导，使具有降解废水活性的微生物成为优势。4.2.1菌种和培养液 除了采用纯菌种外，活性污泥菌种大多取自粪便污水、生活污水或性质相近的工业废水处理厂二沉池剩余污泥。培养液一般由上述菌液和诱导比例的营养物如淘米水、尿素或磷酸盐等组成。4.2.2培养与驯化方法 有异步法和同步法。处理生活污水时可采用同步法，即曝气池全部进污水，连续曝气，二沉池不排泥，全部回流；或加入适量菌种（MLSS控制在2-5g/L）进行闷曝（即曝气而不换水），2-3h后，可以换一半池子的污水，连续闷曝3天后就可连续进入生活污水了。开始时流量应稍小点，3天后可加大一点流量，当认为微生物生长得差不多时，就可让生活污水全部进入，进入正常运转。 异步法主要适用于工业废水。由于工业废水的水质条件及营养缺乏等原因，其微生物的驯化培养往往比较困难一些，驯化周期比较长，一般在30-60天。具体步骤是：用粪便水培养 将经过粗滤的浓粪便水投入曝气池，用生活污水稀释成BOD约300-500mg/L，加营养液，连续曝气1-2d，池内出现絮状物后，停止曝气，静置沉淀1-1.5h，排除上清液（约池容50%-70%，如果是接触氧化法，则排水后液面不应低于填料框架）；再加粪便水和稀释水，重新曝气，待污泥数量增加一定浓度后(约1-2周)，开始进工业废水（10%-20%）。当处理效果稳定（BOD去除率达80%-90%）和污泥性能良好时，再增加工业废水的比例，每次宜增加10%-20%，直至满负荷。用脱水污泥培养 将脱水污泥粉碎，去除大块杂物，放入曝气池中，用清水泡2d，脱水污泥按3.5kg/m3投加，充氧曝气，1-2d后，污泥由黑变黄，然后往池中逐渐投加污水，并按比例投加含氮、磷物质，待污泥数量增加一定浓度后（约1-2周），开始进工业废水（10%-20%），当处理效果稳定(BOD去除率达80%-90%)和污泥性能良好时，再增加工业废水的比例，每次宜增加10%-20%，直至满负荷。3）当出水水质达到要求时，即说明污泥培养成熟。4）在培养与驯化期间，应保证良好的微生物生长繁殖条件，如温度(15-35C)、DO(0.5-3mg/L)、pH 值(6.5-7.5)、营养比(满足BOD5:N:P=100:5:1)等。5）2小时测一次溶解氧和沉降比。4.2.3处理工业废水时微生物的培养驯化过程的注意事项1) 控制曝气量。因刚开始废水中的BOD较低，DO不应太高，一般控制水中DO在2mg/L左右。2) 微生物生长不好或增长不快时，不要急于减少营养物增加生产废水。3) 不能过早排泥。在培养驯化期间投入一定的营养物（大粪、米泔水、葡萄糖、面粉浆糊等）会使污泥生长过快，但不要急于排泥，这是因为工业废水进入后会使一些不适应的污泥微生物跟着废水排出，这样污泥污泥总量会减少。等污泥全部适应工业废水后，它会重新长出，那时当污泥过多可排泥。4) 水温低于108C时不适于污泥的培养和驯化。4.2.4污泥驯化过程中对活性污泥的观察和评述1) 色与臭活性污泥从外观上看，似矾花样呈絮绒颗粒，统称为絮凝体。静置时，它们立即凝聚成较大的绒粒而下沉。正常的活性污泥几乎没有臭味，略带有一点土壤的气味，或具有一点鱼腥味。污泥颜色随水质不同而具有不同的颜色，如染料、印染等废水中的污泥，会稍有颜色，一般的污泥为黄色或褐色。如果发现污泥发黑、发臭，就属不正常了，一般为溶解氧不足，这时要增加曝气量。生化池中溶解氧控制在2-4mg/L,一般不会发生这种情况的。如果生化池中的活性污泥颜色从黄褐色慢慢转淡，一般来说可能是废水中营养物质少，而曝气量又不减少（溶解氧过高）的缘故，污泥中的微生物可能会因缺乏营养而自身氧化，污泥色泽会变淡。因此应该及时增加营养、减少曝气时间或曝气量。2) 随时观察二沉池中污泥的性质与状态主要观察出水的清澈程度、污泥的沉降、水面的漂泥状况等。一般来说，泥面高度稳定，出水清澈透明，表明生化系统运行正常，微生物生长良好；如果出水混浊，则说明生化池内有机负荷过高，微生物对有机物的氧化分解程度不彻底。如果泥面上升，污泥指数（SVI）大于150时，预示着污泥膨胀的可能性。如果水面上有细小污泥漂浮，可能是C/N不适、营养不足、曝气量过大、水温过高等原因导致污泥解絮。如果有大块污泥上浮，一般是在二沉池中产生局部厌氧，导致厌氧部位的污泥腐败产生气泡夹带污泥上浮。如果污泥成片上浮，那是活性污泥中毒的症状。针对污泥上浮，一般的解决办法是，首先分析生化进水中的营养比是否合适，如果不是这个问题，则应减少污泥负荷，增加或减少曝气量（间歇曝气），也可以在曝气池中再投加一些新鲜的活性污泥，或投加少量的活性炭粉末。3) 随时观察曝气池中污泥的性质与状态活性污泥性状的好坏也可以从曝气池的运行状况中显示出来，而且比二沉池的预警作用更直接、更超前，因此在驯化调试和操作运行过程中应重点加强对曝气池的现场巡视，及时发现情况并采取必要的措施，以确保生物处理系统的正常运作。出水情况 如果运行正常，活性污泥生长情况良好，则停止曝气让污泥静沉后，上清液应清澈透明；如果上清液浑浊不清，则说明生化进水中有机负荷太高，使部分活性污泥不适应而死亡；微生物对有机物的氧化分解程度不彻底也会造成出水浑浊，如果是后者则可增加溶解氧和废水在曝气池中的停留时间。曝气池中的异常情况 曝气池内往往会出现泡沫，正常情况下泡沫量较少。这些泡沫类似肥皂泡，较轻，一吹即散。这表明污泥负荷适当，运转正常，这时曝气池中供氧充足，溶解氧足够，污水处理效果较好。但是，如果曝气池内有大量的白色泡沫翻滚，具有一定粘度，不易自然破碎，而且不断增多，这就是异常情况了。一般有三个原因，一是进水中含有一定量的表面活性剂。二是污泥问题，如果泡沫呈茶色、灰色，表示污泥泥龄太长，或曝气过大，污泥被打碎，吸附在泡沫上，这时应排泥；如果泡沫呈粘性，用手弄不碎，而且粘在手上，可能是污泥负荷过高，微生物对有机物分解不完全。三是PH冲击。4) 观察活性污泥的生物相及其运行状况的关系生物相是指活性污泥中微生物的种类、数量、优势度及其代谢活力等状况的概貌。生物相能在一定程度上反映出曝气系统的处理质量及运行状况。5) 测定分析活性污泥的工作参数 常用的活性污泥工作参数有污泥沉降体积(SV)、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)、污泥指数(SVI)等。用这些参数来分析控制活性污泥的处理过程是管理运行过程中比不可少的一相工作。4.3系统的运行与工艺控制1) 系统运行条件确保污水处理系统已经过单机试车和清水试车，保证各设备正常完好；确保各设备的电源已完全准备好；确认污水的来水状况，确保有足够的水量连续不断的进入污水处理系统；检查各构筑物及设备的放空阀门，使之全部关闭。各构筑物及设备的进水阀门、出水阀门全部打开，排泥阀门关闭，各提升泵、回流污泥泵及污泥回流泵的进水管和出水管的阀门全部打开；确保曝气系统设备正常完好，管路畅通无堵塞；2) 系统启动步骤开启总污水阀门，污水依照设计工艺流程进入污水处理系统，按要求依次开启操作格栅除污机、气浮池、初沉池等预处理阶段的设备，确保出水水质达到工艺要求。污水经预处理后进入厌氧处理系统，经过厌氧处理后进入曝气池。污水进入曝气池，与原曝气池内培养的成熟后的活性污泥混合，保证曝气系统正常曝气，二沉池污泥正常回流，污水停留一段时间后，曝气池的混合液不断流入二次沉淀池。在二沉池中，利用重力作用，活性污泥与污水分离。沉淀池的上清液进入下段处理工艺中或直接外排，沉淀下来的活性污泥回流至曝气池。自二沉池流出的剩余污泥进入初沉池，经沉淀后由污泥泵送入污泥脱水系统。3) 工艺控制要点：pH值：一般以6.5-8.5为宜。水温：一般在15-35C之间效果最好。混合液溶解氧量（DO）：曝气池入口出的DO不应低于0.5 mg/ L，出口处应高于2mg/L。混合液悬浮固体浓度（MLSS）：一般介于1500-3000mg/L。污泥沉降比：15-20%为宜。停留时间：6-8h 污泥负荷：0.2-0.6kg（BOD5）/（kgMLSSZd）微生物营养比：按BOD5：NH3-N：PO43-=100：5：1投加，可通过测定废水的BOD5、NH3-N、PO43-含量来确定营养盐的投加量。4) 工艺运行操作要点：严格控制工艺指标和运行参数，尽量保持进水水质的相对稳定。维护保养好运行设备。及时处理异常现象。曝气池的停车除要按操作规程停运有关设备、停止进水外，还要不使污泥流失。按时监测分析，作好记录，不断总结经验。4.4污泥的回流普通活性污泥法一般在曝气池后加设二沉池，污泥在二沉池沉降后，人为选择回流或浓缩。4.5曝气池工艺参数计算：1) 混合液悬浮固体浓度（MLSS）： 取一定体积(V)的曝气池污泥混合液，先经过滤(恒重后的定性滤纸)、烘干(在103-105C烘箱中烘1.5小时至恒重)，在干燥器内冷却1小时，称重(M),则 混合液悬浮固体浓度=M/V1) 废水停留时间（HRT,h）： HRT=V/Q式中，;V曝气池的有效容积(m3); Q曝气池进水流量，(m3/h)。2) 表面水力负荷3) 容积负荷VLR,kgCOD/(m3Zd）或kgBOD/(m3Zd）) VLR=Qrw/V式中,Q进水量，(m3/d)； rw进水浓度，（kgCOD/m3或kgBOD/m3）。或 VLR=24Qrw/V式中,Q进水量，(m3/h); rw进水浓度,（kgCOD/m3或kgBOD/m3）.4) 污泥负荷（SLR, kgCOD/KgTSS, kgCOD/KgVSS或kgBOD/KgTSS, kgBOD/KgVSS) VLR=Qrw/Vrs式中,Q进水量，(m3/d)；rw进水浓度，（kgCOD/m3或kgBOD/m3）; rs污泥浓度，（kgTSS/m3或kgVSS/m3）。或 VLR=24Qrw/Vrs式中,符号同上。5) 污泥沉降比（SV）沉降比是指将曝气池流出来的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，以%表示。6) 污泥容积指数（SVI，ml/g）是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉，1克干污泥所形成的污泥体积。 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混合液悬浮固体浓度，(g/L)。第五章 一、二沉池5.1作用维持前面生化处理出水的水质，实现泥水分离，达到污泥回流和排除剩余污泥的目的。5.2异常现象及解决办法现 象原 因处 理 办 法污泥面上升到池表面1.流量超负荷，水流上升速度大于污泥沉降速度。降低流量，当流量无法降低时，适当降低污泥浓度。2.回流比不足。增加回流比，无法增加回流比时，适当降低污泥浓度：3.活性污泥膨胀。分析原因，改变操作条件，探索性解决。污泥中气泡携带泥团或泥粒不断上升是由反硝化作用引起的。加大曝气池末段空气量，使出流混合液饱含溶解氧；适当降低混合液浓度，减少污泥好氧量；加大回流比，缩短污泥在二沉池中的停留时间：在未满负荷的污水厂，不要过多地使用所有的二沉池，以免在二沉池中停留时间过长。污泥呈黄色，小团块上浮或可见气体挟带污泥象蘑菇云一样上升污泥反硝化，气体挟在污泥团块中上升，夏季常见。加大曝气池末段空气量；适当降低混合液的浓度，减少污泥好氧量；在允许条件下，减少使用的二沉池组数；加大回流量，缩短污泥停留时间。污泥呈黑色，小团块上浮污泥局部地方积泥，不能及时排除造成污泥腐化，挟带硫化氢等气体上浮。及时清理局部积泥；短时间加大回流比。出水挟带许多细小颗粒1.泥龄过长或过短，泥龄过长污泥有解体现象，造成小颗粒流出；泥龄过短，污泥未成熟，絮凝性差。2.有毒物质、冲击负荷等加强水质分析，找出毒源而解决。液面上有大量泡沫调整进水的pH值；适当增加营养剂和生活污水投加量；投加絮凝剂；增加剩余活性污泥的排放量；用清水喷洒消泡。表5-2 一二沉池运行中的异常现象及解决办法5.3监控指标1) 定期监控水质。SS:测定出水固体浓度，可知二沉池的效率；PH:若二沉池中的PH下降，同时有小气泡，表明污泥存在腐败的条件；溶解氧（DO）:定期测定二沉池中废水的DO，如二沉池出水中的DO显著下降，表明二沉池污泥仍具有较高的需氧量，水处理不完全，生化系统尚未稳定；若DO下降少，则说明污泥稳定，生化状态是好的；温度：温度会影响污泥沉降性能，温度低时二沉池的水力停留时间需增加，2) 监控进水流量，保证污水的停留时间。5.4计算公式沉淀时间(h)=沉淀池有效容积（m3）/进水流量(m3/h)第一章 污水水质指标、污泥指标代码及含义1. BOD 生化需氧量：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（以mg/L为单位）。它反应在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物量。目前以5天作为测定生化需氧量的标准时间，简称5日生化需氧量（用BOD5表示）。2. COD化学需氧量：是用化学氧化剂氧化水中污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量（mg/L）表示。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODMn或简称OC。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODCr或简称COD。一般说，CODCr与BOD之差，可以粗略地表示不能被需氧微生物分解的有机物量。3. SS 悬浮固体：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解物质（DS）和悬浮固体物质（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。4. MLSS 混合液悬浮物浓度：也称污泥浓度，是指曝气池中单位体积活性污泥混合液中悬浮物的重量。MLSS的大小间接反应了混合液中所含微生物的量。5. DO 溶解氧：溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。6. SV30 污泥沉降体积：是指曝气池混合液静止沉降30min后污泥所占体积。它是测定污泥沉降性能最为简便的方法。SV30的体积越小，污泥的沉降性能越好。城市污水厂SV30常在15%-30%。7. SVI 活性污泥体积指数：用来衡量活性污泥的沉降浓缩特性。它是指曝气池混合液沉淀30min后，每单位重量的干泥形成的湿泥体积，常用单位ML/g。SVI通常按下述方法测定：在曝气池出口处取混合液试样；测定MLSS(g/L)；把试样放在一个1000ML的量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积（ML）；SVI=活性污泥体积/MLSS。一般认为SVI小于100时，污泥沉降良好，SVI大于200时，污泥膨胀，沉降性能差。8. VFA 挥发性脂肪酸：在厌氧降解过程中，高分子的有机物通过水解阶段后，一些小分子化合物在发酵（酸化）阶段转化为更为简单的化合物分泌到细胞外的主要产物之一。第二章 水样的保存1. 概述各种水质的水样,从采集到分析这段时间里,由于物理的、化学的和生物的作用会发生各种变化。为了使这些变化降低到最小程度，必须在采样时根据水样的不同情况和测定的项目，采取必要的保护措施，并尽可能快的进行分析，特别当被分析的组份浓度低到微克升的范围时。2. 水样保存的要求适当的保护措施虽然能够降低变化的程度或减缓变化的速度，但是并不能完全抑制其变化有些测定项目特别容易发生变化，必须在采样现场进行测定。有一部分项目可以在采样现场采取一些简单的预处理措施后，能够保存一段时间。水样允许保存的时间，与水样的性质、分析的项目、溶液的酸度、储存容器、存放温度等各种因素有关。保存水样的基本要求是： 1.缓减生物作用。 2.缓减化合物或者络合物的水解及氧化还原作用。 3.减少组份的挥发和吸附损失。保存措施多采用： 1.选择适当材料的容器。 2.控制溶液的PH。 3.加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作用。 4.冷藏或冷冻以降低细菌活性和化学反应速度。3. 容器材质的选择保存水样容器材质的选择原则是： 1.容器不能是新的污染源。例如测定硅、硼不能使用硼硅玻璃瓶。 2.容器器壁不应吸收或吸附某些待测组份。例如测定有机物不应使用聚乙烯瓶。 3.容器不应与某些待测组份发生反应。例如测氟的水样不应储存于玻璃瓶中。 4.测定对光敏感的组份，其水样应储存于深色瓶中。水 样 的 保 存 技 术序号测定项目容器材质保 存 方 法保存时间备 注1温 度P、G现场测定2悬浮物P、G2-5冷藏尽快测定3色 度P、G2-5冷藏24小时现场测定4嗅G6小时最好现场测定5浊 度P、G最好现场测定6PHP、G低于水温（2-5冷藏）6小时最好现场测定7电导率P、G2-5冷藏24小时最好现场测定8AgP、G用浓氨水将水样调至呈碱性，每100ml水样加入1ml碘化氰(CNI)混匀，静置1小时后分析数月CNI：将6.5gCNK、5ml1mol/L碘溶液和4ml浓氨水加到50ml水中，稀释至100ml。可稳定两周9AsP、G 加硫酸酸化至Ph27天13HgG加硝酸酸化至Ph2,并加入K2Cr2O7,使浓度为0.05%数月14硬度P、G2-5冷藏7天15酸度及碱度P、G2-5冷藏24小时最好现场测定16二氧化碳P、G现场测定17 电极法 溶解氧-碘量法GG加硫酸锰和碱性碘化钾试剂4-8小时现场测定18嗅氧现场测定19氨氮、凯氏氮、硝酸盐氮P、G加硫酸酸化至Ph2,2-5冷藏24小时20亚硝酸盐氮P、G2-5冷藏立即分析21总氮加硫酸酸化至Ph224小时22可溶性磷酸盐G采样后立即过滤，2-5冷藏48小时23总磷P、G加硫酸至Ph1224小时26游离氰化物P、G保存方法取决于分析测定方法27溴化物P、G28天28碘化物P、G2-5冷藏24小时29余 氯P、G6小时最好现场测定30硫酸盐P、G2-5冷藏 28天31硫化物P、G用氢氧化钠调至中性,每升水样加2ml 1mol/L乙酸锌和1ml 1mol/L NaOH7天32硼P28天33CODP、G加硫酸酸化至Ph27天最好尽早测定34BOD5P、G冷冻 Ph21个月4天35总有机碳G加硫酸酸化至Ph2,冷冻7天36油;脂G加硫酸酸化至Ph2,2-5冷藏24小时37有机磷农药G2-5冷藏现场萃取38有机氯农药G2-5冷藏24小时39挥发酚P、G每升加1g硫酸铜抑制生化作用,用磷酸酸化至Ph224小时40离子性表面活性剂G计入氯仿,2-5冷藏7天41非离子性表面活性剂G加入40%的甲醛,使样品含1%甲醛,并使容器完全充满,2-5冷藏1个月42细菌总数 冷藏6小时43大肠杆菌冷藏6小时*G-硼硅玻璃 P-塑第三章 水质监测分析方法一. 化学需氧量(COD)化学需氧量（COD），是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消化氧化剂的量，以氧的毫克/升表示。化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量作为有机物相对含量的指标之一。水样的化学需氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、反应温度和时间，以及催化剂的种类及浓度、反应溶液的酸度、反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果。因此，化学需氧量亦是一个条件性指标，必需严格按操作步骤执行。对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法，其测得的值称为化学需氧量。重铬酸钾法概述1. 原理在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试压铁灵作指示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。2. 干扰及其消除酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香簇有机物却不易被氧化，吡啶却不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸汽相，不能于氧化剂直接接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结果，故在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰。氯离子含量高于2000mg/l的样品应先作定量稀释，使含量降低至2000mg/l以下，再行测定。3. 方法的适用范围用0.25mol/l浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/l的COD值。用0.025 mol/l的重铬酸钾溶液可测定5-50mg/l的COD值，但准确度较差。仪器（1）回流装置：带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置（如取样量在30ml以上，采用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置）。（2）加热装置：电热板或变阻电炉。（3）50ml酸式滴定管。试剂（1）重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7=0. 2500 mol/l）:称取预先在120烘干2h的基准或优及纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。（2）试压铁灵指示液：称取1.485g邻菲罗啉（C12H8N2.H20，1，10-phenanthnoline），0.695g硫酸亚铁（FeSO4.7H20）溶于水中，移入100ml，贮于棕色瓶中。（3）硫酸亚铁铵标准溶液（NH4）2Fe(SO4)2.6H200.1 mol/l：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试压铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C（NH4）2Fe(SO4)2=0.250010.00/V式中，C-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/l）；V-硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量（ml）。（4）硫酸-硫酸银溶液：按1g：100ml的硫酸银与浓硫酸比例溶解硫酸银于浓硫酸中，放置12天，并不时摇动使其溶解。 （5）硫酸汞：结晶或粉末。步骤（1）取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置250mL磨口的回流锥型瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钠标准溶液及数粒小玻璃珠，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢加入30mL硫酸硫酸银溶液，轻轻摇动锥型瓶使溶液均匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。 注1.对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂于15150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否变绿色。如溶液现绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。注2.废水中氯离子含量超过30mg/l时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加入20.00ml废水（或适量废水稀释至20.00ml），摇匀。以下操作同上。冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。溶液再度冷却后，加3滴试压铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。 计算： CODCr(O2,mg/l)=(V0V1)C81000/V 式中，C-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/l）；V0-滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V1-滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V-水样的体积（ml）；8-氧（1/2O）摩尔质量（g/ mol）。精密度和准确度六个实验室分析COD为150mg/l的邻苯二甲酸氢钾，统一分发标准溶液，实验室内相对标准偏差为4.3%；实验室相对标准偏差为5.3%。注意事项（1）使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40 mg，如取用20.00ml水样，即最高可络合2000mg/l氯离子浓度的水样。若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞；氯离子=10：1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。（2）水样取用体积可在10.00-50.00ml范围之间，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意效果。水样取用量和试剂用量表水样体积（ml）0. 25 mol/l K2Cr2O7溶液（ml）H2SO4-Ag2SO4溶液（ml）HgSO4（g）（NH4）2Fe(SO4)2（mol/l）滴定前总体积（ml）10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.250350（1）对于化学需氧量小于50mg/l的水样，应改用0.025 mol/l重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/l硫酸亚铁铵标准溶液。（2）水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5-4/5为宜。用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176 g，所以溶解0.425 g邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）于蒸馏水中，转入1000 ml容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/l的CODCr标准溶液。用时新配。（3）CODCr的测定结果应保留三位有效数字。（4）每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意其浓度的变化。二、五日生化需氧量(BOD5)生活污水与工业废水中含有大量各类有机物，当其污染水域后，这些有机物在水体中分解时要消耗大量溶解氧，从而破坏水体中的平衡，使水质恶化，水体因缺氧造成鱼类与其他水生生物的死亡，水体中所含的