环境管理_好氧废水系统调试验收运行维护手册

1调试方案框架1.1本调试方案编制依据（1）工程施工图纸；（2）各设备使用说明书；（3）现行施工规范、质量检验及评定标准、操作规程。本调试方案报业主审核后由业主统一组织联合调试。1.2调试期各方职责（1）试运行前期污水站全部设施、设备、装置的保管及运行责任由工程施工承包方自行承担；（2）试运行期，由施工方、业主方共同承担，以施工方为主；（3）试运行交接后以业主方为主，施工方协助；（4）竣工验收后全权由业主方负责。1.3调试的主要工作及目的（1）检验各个设备运行工艺技术参数的符合性，确定运行技术参数；（2）检验各个工艺单元工艺技术参数的符合性，确定运行技术参数；（3）检查各设备机组运转情况，并做好详细的检测记录；（4）完成系统试运行工作，交付使用。1.4调试及试运行1.4.1调试条件（1）土建构筑物全部施工完成；（2）设备安装完成；（3）电气安装完成；（4）管道安装完成；（5）相关配套项目含人员、仪器、污水及进排管线、安全措施均已完善；（6）构筑物内遗留的杂物已经全部清理干净。1.4.2调试准备（1）组成调试运行小组，由土建、设备、电气、管线施工人员以及设计与建设方代表共同参与，拟定调试及试运行计划安排；（2）相应物质的准备，如水（含污水、自来水）、气（压缩空气、蒸汽）、电、药剂，准备必要的排水及抽水设备、赌塞管道的沙袋等；（3）必须的化验及检测设备，如PH计、温度计、试纸、COD检测仪、BOD检测仪、NH3-N检测仪、SS、JD等；（4）建立调试记录和检测档案。调试用仪器序号 名称 规格型号 数量 单位 1 数字式酸度计 pH:0.0014.00，精度 0.01pH 1 套 2 溶氧测定仪 溶氧:020mg/L 1 套 3 架盘药物天平 范围:01000g，最小分度:1g 1 套 4 化学分析天平 范围:0200g，最小分度:0.1mg 1 套 5 紫外分光光度计COD:101200mg/L 1 套 6 直读 BOD5测定仪 BOD5 :01000mg/L 1 套 7 生物显微镜 1 套 8 烧杯、量筒、锥形瓶等玻璃器皿 1 套 9 酒精灯 1 套 10 烘箱、坩埚、坩埚钳 1 套 11 真空抽滤机 1 套 调试用药品药剂生产部分序号 名称 数量 单位 1 10%HCl 溶液 1 M 32 40%NaOH 溶液 1 M 33 FeSO4 药品（工业纯） 0.5 T 4 PAC 药品（工业纯） 0.5 T 5 PAM 药品（工业纯） 0.1 T 6 大粪 3 T 7 淀粉 3 T 8 葡萄糖（工业纯） 1 T 9 CO（NH2）2 0.1 T 10 Ca（H2 PO4）2 0.1 T 11 NaClO3 药品（工业纯） 25 Kg 12 纯碱药品（工业纯） 50 kg 化验部分序号 名称 数量 单位 1 98%H2SO4 溶液 2 L 2 AgSO4（分析纯） 2 瓶 3 HgSO4（分析纯） 2 瓶 4 重铬酸钾（分析纯） 2 瓶 5 水杨酸（分析纯） 2 瓶 6 NaClO3药品（分析纯） 2 瓶 7 酒石酸碱钠（分析纯） 2 瓶 8 NaOH 药品（分析纯） 2 瓶 9 亚硝基铁氰化钠（分析纯） 2 瓶 人员配置序号 名称 姓名 人数 联系方式1 调试组组长 12 调试联络人员（施工方） 13 调试联络人员（业主方） 1 4 设备工程师 25 电气工程师 26 自控工程师 27 化验检测师 28 其他人员1.4.3渗漏、耐压、密封试验（1）按设计工艺顺序向各单元进行充水试验中小型工程可完全使用洁净水或轻度污染水（积水、雨水），大型工程考虑到水资源节约，可用50%净水或轻污染水或生活污水，一半工业污水（一般按照设计要求进行）。充水按照设计要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暂停3-8小时，检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。特别注意，设计不受力的双侧均水位隔墙，充水应在二侧同时冲水。已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。充水试验的另一个作用是按设计水位高程要求，检查水路是否畅通，保证正常运行后满水量自流和安全超越功能，防止出现冒水和跑水现象。（2）按照设计要求进行通气试验检查曝气管、曝气头的安装质量，不仅要求牢固可靠，而且处于同一水平面上，高低误差不大于1，检查无误后方可通水。正式通水前，先进行通气检测，即通水前先将风机启动后，开启风量的1/4-1/3送至生化池的曝气管道中，检查管道所有节点的焊接安装质量，不能有漏气现象发生，不易检查时，应涂抹肥皂水进行检查，发现问题立即修复至要求。首次通水淹没曝气头、曝气管深度0.5m左右，开动风机进行曝气，检查各曝气头曝气管是否均衡曝气。否则，应排水进行重新安装，直至达到要求为止。继续充水并曝气，直到达到正常工作状态，气量大、气泡细、翻滚均匀为最佳状态。1.5单机调试工艺设计的单独工作运行的设备、装置或非标均称为单机，应在充水后，进行单机调试。1.5.1单机调试步骤（1）充分了解单机在工艺过程中的作用和管线连接并认真阅读单机使用说明书，检查安装是否符合要求，紧固件及机座是否固定牢；（2）确认各泵等的靠背轮或皮带已脱开,测定电动机的绝缘合格；（3）按照说明书要求，加注润滑油（润滑脂）至油标指示位置，有冷却要求的接通冷却水；（4）运转设备首先应用手盘动，或者用小型机械协助盘动，无异常时方可点动；（5）单机启动方式：离心式水泵可带压启动；定容积水泵应接通安全回路管，开路启动，逐步投入运行；离心式或罗茨风机应在空负荷条件下进行启动、停机；（6）点动启动后，应检查电机设备转向，在确认转向正确后方可二次启动；（7）点动无误后，作3-5min试运转，运转正常后，再作连续运转，一般连续运转不少于2小时。此时要检查设备电流、温升、压降、振动及噪音情况。电流应在额定电流范围内，超出额定电流范围的应停运后检查，排除超电流原因后方可再次启动；一般设备工作温度不宜高于50-60，除说明书有特殊规定者，温升异常时，应检查工作电流是否在额定范围内，超过额定范围的应停运后检查，消除后方可继续运行；设备带负荷运转时进出口升压应符合设备说明书和铭牌上的规定，超出规定范围的应停运后检查，消除后方可继续运行；根据设备说明书规定，设备的轴向和径向振动应在其规定范围内，设备运行过程中不应有明显的噪音产生；（8）单车运行试验后，应填写运行试车单，签字备查。1.6单元调试（1） 单元调试是按水处理设计的每个工艺单元进行的，如格栅单元、调节池单元、水解单元、厌氧单元、好氧单元、二沉单元、气浮单元、污泥浓缩单元、污泥脱水单元、污泥回流单元等的不同要求进行的；（2） 单元调试是在单元内单台设备试车基础上进行的，每个单元可能由几台不同的设备和装置组成，单元试车是检查单元内各设备连动运行情况，并应能保证单元正常工作；（3） 单元试车只能解决设备的协调连动，不能保证单元达到设计去除率的要求，因为去除率涉及到工艺条件、菌种等很多因素，需要在试运行中加以解决；（4） 不同工艺单元应有不同的试车方法，应按照设计的详细补充规程执行。1.7分段调试（1） 分段调试和单元调试基本一致，主要是按照水处理工艺过程分类进行调试的一种方式；（2） 一般分段调试主要是按厌氧和好氧两段进行的，可分别参照厌氧、好氧调试运行指导手册进行。1.8接种菌种及培菌方法1.8.1接种和培菌是针对利用微生物生物消化功能的工艺单元，如主要有水解、厌氧、缺氧、好氧工艺单元，主要是对上述单元而言的，接种和培菌一般都是同步进行的。1.8.2依据各工艺单元内微生物种类的不同，应分别接种不同的菌种。（1）厌氧工艺单元的厌氧污泥主要来源于已有的厌氧工程、农村沼气池、鱼塘、泥塘、护城河淤污泥等，应拉取当日未加药脱水后的活性污泥；（2）水解工艺单元的污泥可在厌氧单元培养好后逐步引入；（3）好氧工艺单元的好氧污泥主要来自城市污水处理厂，应拉取当日未加药脱水后的活性污泥。（4）缺氧工艺单元的污泥可在好氧单元培养好后逐步引入。1.8.3接种量的大小可根据工艺设计要求，由工艺负荷和进水有机浓度确定各工艺单元的污泥浓度，然后根据各工艺单元的池容确定所需投泥量。只要按照规范施工，厌氧、好氧均可在规定时间正常启动。（1）厌氧污泥接种量一般不应少于水量的8-10%，否则，将影响启动速度；（2）好氧污泥接种量一般应不少于水量的5%。1.8.4接种后需要进行培菌，需要说明的是有的培菌不需要接种，可直接利用原污水进行培菌。（1）生活污水培菌法时指在温暖季节，先使曝气池充满生活污水，闷曝（即曝气而不进污水）数十小时后，即可开始进水，引进水量由小到大逐渐调节，连续运行数天即可见活性污泥出现，并逐渐增多。为加快培养进程，在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等，以提高营养物浓度。特别注意，培菌时期（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥浓度低，故应控制曝气量，应大大低于正常期曝气量；（2）干泥接种培菌法是指取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养，一般按曝气池总溶积1的干泥量，加适量水捣碎，然后再加适量工业废水和浓粪便水，按上述的方法培菌，污泥即可很快形成并增加至所需浓度；（3）数级扩大培菌法是指根据微生物生长繁殖快的特点，仿照发酵工业中菌种种子罐发酵罐数级扩大培菌工艺，分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池，此时可先在一个池中培菌。在少量接种条件下，在一个曝气池内培菌，成功后直接扩大至二三级；（4）工业废水直接培菌法是指某些工业废水，如罐头食品、豆制品、肉类加工废水，可直接培菌。另一类工业废水，营养成分尚全，但浓度不够，需补充营养物，以加快培养进程。所加营养物品常有：淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具体情况应按不同水质而定；（5）有毒或难降解工业废水培菌是指有毒或难降解工业废水，只能先以生活污水培菌，然后再将工业废水逐步引入，逐步驯化的方式进行；（6）直接引进种菌种培菌是指有些特殊水质菌种难于培养，还可利用当地科研力量，利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养，如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有专门好氧菌，此法投资大，周期长，只有特殊情况才用。1.8.5启动时间受菌种、水温、水质等条件的影响。（1）当好氧工艺水温不在15-30，碳、氮、磷营养比不符合100:5:1，溶解氧不在2mg/L-4mg/L，PH值不在6-9范围内时；（2）厌氧工艺水温不在各自的需求范围（常温厌氧15-25，中温厌氧30-35，高温厌氧40-55），碳、氮、磷营养比不符合（500-800）：5:1，PH不在6.5-7.2范围内时。以上两种情况下接种和启动均有一定的困难，特别是冬季运行时更是如此。建议冬季运行时污泥分两次投加，在水解和好氧池中各投加等量活性污泥（注意应采取措施防止无机物污泥进入），投加后按正常水位条件，连续闷曝（曝气期间不进水）3-7d后，检查处理效果，在确定微生物生化条件正常时，方可小水量连续进水20-30d，待生化效果明显或气温明显回升时，再次向两池分别投加剩余活性污泥，生化工艺才能正常启动。1.9培养驯化1.9.1培养条件及方式：一般来讲，培养和驯化过程中微生物生长条件不能发生突变。培养时应用生活污水作为培养水源，一般控制COD浓度不高于1000-1500mg/L为宜，温度不低于20，采取连续或间歇培养，并在显微镜下检查微生物生长状况，或者依据长期实践经验，按照不同的工艺方法（活性污泥、生物膜等），观察微生物生长状况，也可用检查进出水COD大小来判断生化作用的效果。（1）间歇培养法：污水注满曝气池；闷曝23天（只曝气不进水）；停止曝气，静沉11.5小时；进入部分新鲜污水，水量约为曝气池容积的1/5；以后循环进行闷曝、静沉、进水三过程，但每次进水量应比上次有所增加，而每次闷曝的时间应比上次有所减少。当污水温度在1520时，采用此种方法经过15天左右可使曝气池中的污泥浓度超过1g/L以上，混合液的污泥沉降比（SV30）可达1520%。此时停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始回流污泥。最初的回流比应当小些，可以控制在25%左右，随着污泥浓度的增高，逐渐将回流比提高到设计值。（2）连续培养法：使污水直接通过活性污泥系统的曝气池和二沉池，连续进水和出水；二沉池不排放剩余污泥，全部回流曝气池，直到混合液的污泥浓度达到设计值为止。1.9.2驯化条件及方式：驯化应在连续运行已见到效果的情况下，采用递增污水进水量的方式，使微生物逐步适应新的生活条件，递增幅度的大小按厌氧、好氧工艺及现场条件有所不同。一般来讲，好氧正常启动可在10-20d内完成，日递增比例为5-10%；厌氧进水递增比例则要小的很多，一般应控制挥发酸(VFA)浓度不大于1000mg/L，且厌氧池中PH值应保持在6.5-7.5范围内，不要产生太大的波动，在这种情况下水量才可慢慢递增。一般来讲，厌氧从启动到转入正常运行（满负荷量进水）需要3-6个月才能完成。（1）异步驯化法：用生活污水或粪便水将活性污泥培养成熟后，再逐步增加工业废水在混合液中的比例，每变化一次配比，污泥浓度和处理效果的下降不应该超过10%，并且经过710天运行后，能恢复到最佳值；（2）同步驯化法：用生活污水或粪便水培养活性污泥的同时，就开始投加少量的工业废水，随后逐渐提高工业废水在混合液中的比例。对于生化性较好、有毒成分较少、营养也比较全面的工业废水，可以使用同步驯化法同时进行污泥的培养和驯化。否则，必须使用异步驯化法将培养和驯化完全分开。1.10全线调试1.10.1当上述工艺单元调试完成后，处理系统中各工艺单元处于正常条件下，污水处理工艺全线贯通，此时可进行全线连调。1.10.2按工艺单元顺序，从第一个单元开始进水直至最后一个单元出水，此时应在进出水过程中检测每个单元运行过程中应该控制的项目，如PH、COD、NH3N、Tp、MLSS、SV、SV30、ALK、VFA等，并根据分析检测结果计算营养物质的投加量，确定全线运行的问题所在。对不能达到设计要求的工艺单元，应全面进行检测调试，直至达到工艺要求为止。1.10.3全线连调中，按检测结果即可确定调试重点，一般来讲，重点都是生化单元。（1）要认真检查核对该单元进出水口的位置、布水、收水方式是否符合工艺设计要求；（2）进一步检查曝气管道所有节点的焊接安装质量，不能有漏气现象发生，发现问题应立即修复；（3） 进一步检查管道所有固定处通水后是否产生松动现象，发现问题应立即修复；（4）对不同生化方式要严格控制溶解氧（DO）量：厌氧工艺不允许有DO进入；水解工艺，可在1012h内，用弱空气搅拌3-5min；缺氧工艺DO应控制在小于0.5mg/L范围内；好氧工艺则应保证DO不小于24mg/L。超过上述规定将可能破环系统的正常运行。1.10.4连续调试后发生的问题，应慎重研究后，采取相应补救措施予以完善，保证达到设计要求。一般来讲，改进措施可与正常调试同步进行，直到系统完成验收为止。1.11试运行（1） 系统调试结束后应及时转入试运行；（2） 试运行开始时，应要求业主方正式派人参与，并在试运行中对业主方人员进行系统培训，使其掌握运行操作；（3）试运行时间一般为10-15天，试运行结束后，应与业主方进行系统交接。1.12 自验检测（1）由施工方制定自验检测方案，并做好相应记录；（2）连续三天，按规定取水样（每2h一次，24h为一个混合样），分别在进出水口连续抽取，每天进行检测,合格后即认定自检合格。1.13交验检测（1）由施工方将自检结果向业主方汇报，业主方认同后，由业主方寄出交验书面申请报告，报请当地环保监测主管部门前来检测；（2）施工方、业主方共同准备条件，配合环保主管部门进行检测；（3）检测报告完成后，工程技术验收完成。1.14竣工验收（1）由施工方向业主方提交竣工验收申请，并向业主方提供竣工资料；（2）由业主方组织，并正式起草竣工验收报告，报请主管部门组织验收；（3）正式办理竣工验收手续。2好氧活性污泥中常见环保术语解释（1）ISO14000（环境管理标准）ISO14000系列标准是由国际标准化组织环境管理技术委员会制定的环境管理标准，其指导思想是“全面管理、预防污染、持续改进”，是环境管理思路与方法的创新。ISO14000有非常严格的标准和条例，从购进原料开始到产品出厂每个生产工序和管理环节均有相应的核查标准，它从制度上严格地预防了污染物质在生产过程中的产生和保证污染物质的有效治理。ISO14000环境质量认证被称为国际市场认可的“绿色护照”，谁通过认证，无疑就获得了“国际通行证”。从环境管理标准的角度出发，我们不仅要努力做好污染源末端的废水处理工作，实行科学的环保管理，保证处理出水达标排放；更应该化大力气狠抓污染源前端的清洁生产管理，预防污染，减少污染。废水治理仅仅是ISO14000系列标准中的一个部分。（2）COD（化学需氧量）化学需氧量（COD）是指废水中能被氧化的物质在被化学氧化剂氧化时，所需要的氧量，以氧的毫克/升作为单位。COD分析中常用的氧化剂有高锰酸钾（锰法CODMn）和重铬酸钾（铬法CODCr），现在常用重铬酸钾法。废水在强酸加热沸腾回流条件下对有机物实行氧化，用硫酸银作催化剂时可以使大多数有机物的氧化率提高到85-95%。如果废水中含有较高浓度的氯根离子，应该用硫酸汞将氯离子屏蔽掉，以减少对COD的测定干扰。（3）BOD5（生化需氧量）生化需氧量是指废水在微生物存在下进行生化降解五日内所需要的氧的数量。它可以表征废水被有机物污染的程度，最常用的为五日生化需氧量，以BOD5表示。（4）COD和BOD5的关系有的有机物是可以被生物氧化降解的（如葡萄糖和乙醇），有的有机物只能部分被生物氧化降解（如甲醇），而有的有机物是不能被生物氧化降解的而且还具有毒性（如银杏酚、银杏酸、某些表面活性剂）。因此，我们可以把水中的有机物分成两个部分，即可以生化降解的有机物和不可生化降解的有机物。通常认为COD基本上可表示水中的所有的有机物，而BOD为水中可以生物降解的有机物，因此COD与BOD的差值可以表示废水中生物不可降解部分的有机物。（5）B/C的意义B/C是BOD5与COD比值的缩写，该比值可以表示废水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分，则废水中不可为微生物降解的有机物所占的比例可用CODNB/COD表示。BOD5/COD与CODNB/COD之间有如下表所示的关系：CODNB/COD0.10.20.30.40.50.60.70.8BOD5/COD0.520.460.410.350.290.230.170.12当BOD5/COD0.45时，不可生物降解的有机物仅仅占全部有机物的20%以下，而当BOD5/COD0.2时，不可生物降解的有机物已占全部有机物的60%以上。因此，BOD5/COD值常常被作为有机物生物降解性能的评价指标。BOD5/COD0.45易生物降解BOD5/COD0.30可生物降解BOD5/COD0.30较难生物降解BOD5/COD0.20较以难生物降解（6）与微生物活动有关的因素微生物活动受各种环境因素影响，如温度、pH值、溶解氧、氧化还原电位、营养物质、负荷、有毒物质、渗透压等，如果环境条件不正常，会影响微生物的生命活动，甚至发生变异或死亡。（7）温度在废水生物处理中，微生物最适宜的温度范围一般为15-30，最高温度在37-43，当温度低于10时，微生物将不再生长。在适宜的温度范围内，温度每提高10，微生物的代谢速率会相应提高，COD的去除率也会提高10%左右；相反，温度每降低10，COD的去除率会降低10%，因此在冬季时，COD的生化去除率会明显低于其它季节。（8）pHpH实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度，如1%的硫酸溶液或1%的碱溶液，但是当水溶液的酸碱度很小很小时，如果再用百分浓度来表示则太麻烦了，这时可用pH来表示。pH的应用范围在0-14之间，当pH7时水呈中性；pH7时水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；当pH7时水呈碱性，pH愈大，水的碱性愈大。世界上所有的生物是离不开水的，但是适宜于生物生存的pH值的范围往往是非常狭小的,因此国家环保局将处理出水的pH值严格地规定在6-9之间。水中pH值的检测经常使用pH试纸，也有用仪器测定的，如pH测定仪。（9）溶解氧（DO）溶解在水体中的氧被称溶解氧,不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧，一般来说，溶解氧应维持在3mg/L为宜，最低不应低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/L之间；而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。好氧细菌以分子氧作为生物氧化过程的电子受体，因此在有氧情况下才能生长和繁殖。好氧性自养菌在呼吸过程中以还原态的无机物氨氮、硫化氢等为底物,好氧性异养菌则以有机物为底物,好氧呼吸过程中，底物氧化较充分，获得的能量也较多；厌氧性细菌的生长不需要分子氧；兼性细菌有氧时以氧为电子受体进行好氧呼吸，无氧时则以代谢中间产物为受氢体进行发酵作用。（10）氧化还原电位专性好氧微生物要求氧化还原电位环境为+300+400mV；一般专性好氧微生物要求氧化还原电位环境为-200 -250mV；专性厌氧甲烷菌要求氧化还原电位环境为-300 -400mV，最适宜-330mV；兼性微生物在+100mV以上进行好氧呼吸，在+100mV以下进行无氧呼吸。氧化还原电位除了受水中溶解氧浓度和pH值影响外，向水中投加抗坏血酸（Vc）、硫二乙醇钠、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫化氢及金属铁还原剂可以使水中氧化还原电位维持在较低水平。硫化氢可以将其降低至-300mV，铁可以将其维持在-400mV。（11）营养元素碳、氮、磷之间的比例微生物像动物植物一样也需要必要的营养物质才能够生长繁殖，微生物所需要的营养物质主要是指碳（C）、氮（N）、磷（P），废水中主要营养元素的组成比例有一定的要求，对于好氧生化一般为C:N:P100:5:1（重量比）。（12）污泥负荷F/M(Ns）进水有机负荷可分为污泥负荷和容积负荷两种，曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机物的数量即为污泥负荷，单位是kgBOD5/(kgMLSSd)。（13）容积负荷F/V（Nv）单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机物的数量，单位是kgBOD5/(m3d)。（14）冲击负荷在短时间内污水处理设施的进水负荷超出设计值或正常运行值的情况，可以是水力冲击负荷，也可以是有机冲击负荷。（15）渗透压微生物的单位结构是细胞，细胞壁相当于半渗透膜，在氯离子浓度小于等于2000mg/L时，细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压，即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性，细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时，渗透压大约将增大至10-30大气压，在这样大的渗透压下，微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中，造成细胞失水而发生质壁分离，严重者微生物死亡。工程经验数据表明：当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时，微生物的活性将受到抑止，COD去除率会明显下降；当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时，会造成污泥体积膨胀，水面泛出大量泡沫，微生物会相继死亡。不过，经过长期驯化，微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。目前已经有人驯化出能够适应10000mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。但是，渗透压的原理告诉我们，已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物，细胞液的含盐浓度是很高的，一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时，废水中的水分子会大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂死亡。因此，经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物，对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平，不能忽高忽低，否则微生物将会大量死亡。（16）活性污泥从微生物角度来看，生化池中的污泥是由各种各样有生物活性的微生物组成的一个生物群体。由好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒，绒粒直径一般为0.020.2mm，含水率一般在99.2%99.8%。成熟的活性污泥具有良好的凝聚沉淀性能，其中含有大量菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、等枝虫、盖纤虫等，并可以使BOD5的去除率达到90%左右。正常生长的活性污泥呈茶褐色，菌胶团絮体发育良好，个体大小适宜，稍具泥土味。活性污泥由有机物和无机物组成，一般有机成分7585%，无机成分仅占1525%。活性污泥中的细菌主要有菌胶团和丝状细菌，它们构成了活性污泥的骨架，微型动物附着生长于其上或游弋于其间，形成具有很强吸附、分解有机物能力的絮凝体，即活性污泥。具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架，菌胶团附着于其上而形成的，结构丝状菌喜低氧状态，在菌胶团的附着下，不断生长伸长，形成条状和网状污泥；没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小，附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用，它们都易随二沉池出水流失。结构丝状菌与菌胶团在活性污泥中形成共生关系，而非拮抗关系，活性污泥系统的稳定得益于大环境中微生态群落的相对稳定。活性污泥的增长规律有适应阶段（调整阶段）、对数增长阶段、减速阶段和内源代谢阶段。活性污泥外观似棉絮状，亦称絮粒或绒粒，有良好的沉降性能。正常活性污泥呈黄褐色。供氧曝气不足，可能有厌氧菌产生，污泥发黑发臭；溶解氧过高或进水过淡，负荷过低色泽转淡。良好的活性污泥带泥土味。（17）活性污泥的评价在活性污泥法中，评价活性污泥生长情况的指标除了直接用显微镜观察生物相外，常用的评价指标还有混合液悬浮固体（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）、污泥沉降比（SV30）和污泥沉降指数（SVI）等。（18）混合液悬浮固体（MLSS）混合液悬浮固体（MLSS）亦称为污泥浓度，它是指单位体积生化池混合液所含干污泥的重量，单位为毫克/升，用来表征活性污泥浓度。它包括有机物和无机物两部分，是具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在污泥上不能被生物降解的有机物和无机物四者的总量。一般来说SBR生化池内MLSS值控制在2000-4000mg/L左右为宜。（19）混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）是指单位体积生化池混合液所含干污泥中可挥发性物质的重量，单位也是毫克/升，由于它不包括活性污泥中的无机物，因此能较确切地代表活性污泥中微生物的数量。（20）污泥沉降比（SV30）污泥沉降比（SV30）是指曝气池内混合液在1000毫升量筒中，静止沉淀30分钟后，沉淀污泥与混合液之体积比（%），因此用SV30来表示。一般来说生化池内的SV30在20-40%之间，污泥沉降比测定比较简单，是评定活性污泥的重要指标之一，它常被用于控制剩余污泥的排放和及时反映污泥膨胀等异常现象。显然，SV30与污泥浓度也有关系。（21）污泥指数（SVI）污泥指数（SVI）的全称为污泥容积指数，即曝气池混合液经30min沉淀后，沉淀污泥中相应的1克干污泥所占沉淀污泥体积的毫升数，单位为毫升/克，其计算公式为：SVI30min后沉淀污泥的体积（mL/L）/MLss（g/L）。 SVI剔除了污泥浓度因素的影响，更能反映活性污泥凝聚性和沉降性，比SV30值能更准确的评价和反映活性污泥的凝聚、沉淀性能。SVI值过低说明污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性；SVI值过高说明污泥沉降性能较差，将要发生或已经发生污泥膨胀。一般认为，SVI小于100mL/g，沉降性能好；SVI在100 mL/g和200 mL/g之间，沉降性能一般；SVI大于200 mL/g，沉降性能不好。城市污水的SVI值一般介于70100 mL/g之间，而有些工业废水的SVI值常年在200300 mL/g之间，也能维持很好的运行效果。对于高浓度活性污泥系统，即使沉降性能较差，由于其MLSS较高，因此其SVI值也不会很高。 (22)活性污泥的培养和驯化活性污泥的培养是指在一定的环境条件下于曝气池中通过接种污泥形成处理废水所需的微生物浓度和种类。活性污泥的驯化是指使可降解废水中有机污染物的微生物数量增加，不能降解的则逐渐淘汰，最终使污泥达到具有处理某种废水优势菌种的正常浓度和负荷，并有较好的处理效果。（23）污泥泥龄（SRT）泥龄又称固体停留时间，指生物体（污泥）在处理构筑物内的平均驻留时间，单位一般为d。泥龄=（曝气池内活性污泥量+二沉池污泥量+回流系统的污泥量）/（每天排放的剩余污泥量+二沉池出水每天带走的污泥量），也就是：泥龄=曝气池内活性污泥量/每天排放的剩余污泥量。（24）剩余污泥(SRT)在生化处理过程中，活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质，被消耗的有机物质中，一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量，另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质，从而使微生物繁衍生殖，微生物在新陈代谢的同时，又有一部分老的微生物死亡，故产生了剩余污泥。（25）水力停留时间（HRT） 水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间,是为保证微生物完成代谢降解有机物所提供的时间，实质上是为保证微生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够生物量所提供的时间。因此，如果反应器的有效容积为V，则：HRT = V / Q (h)，即水力停留时间等于反应器有效容积与进水流量之比。在传统的活性污泥法中，水力停留时间很大程度上决定了污水的处理程度，因为它决定了污泥的停留时间；而在MBR膜生物反应器中，由于膜的分离作用，使得微生物被完全阻隔在了反应池内，实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离。（26）总氮总氮是水中各种形态无机氮和有机氮的总量，包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮的毫克数计算，常被用来表示水体受营养物质污染的程度。水中总氮的含量是衡量水质的重要指标之一，其测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。（27）氨氮氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮，水中氨氮含量增高是指以游离氨或铵离子形式存在的化合氮的增高。氨氮是水体中的营养素，可导致水体富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。（28）凯氏氮凯氏氮=有机氮+氨氮（29）氨化作用在氨化菌的作用下，有机氮被分解转化为氨态氮即氨氮的过程，这一过程称为有机氮的氨化过程。氨化过程很容易进行，无论是在好氧还是在厌氧，中性、碱性还是酸性条件下都能进行，只是作用的微生物种类和强弱不同，只有当环境中存在一定浓度的酚或木质素-蛋白质复合物时，才会阻止氨化作用的进行。（30）总磷总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷的毫克数计量。水中磷可以元素磷、正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在，其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程，水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。（31）内源呼吸在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸叫外源性呼吸。如果在外界营养状况不是很好的时候，为了形成芽孢或其他休眠体，消耗内在储存的物质以完成重要的生命活动，就叫内源呼吸。3好氧活性污泥系统的运行调度在运行管理中，经常要进行运行调度，对一定水质水量的污水，确定投运几条曝气池、几座二沉池、几台鼓风机，以及多大的回流能力，每天要排放多少污泥。3.1确定水量和水质 测定污水流量Q，对入流污水的污染物进行定性和定量分析，确定入流污水的水量和水质。3.2确定有机负荷F/M（NS)应结合本厂的运行实践，借助一些实验手段，选择最佳的F/M值。一般来说，污水温度较高时，F/M可高一些；反之，温度较低时，F/M应低一些。对出水水质要求较高时，F/M应低一些；反之，可高一些。传统活性污泥工艺的F/M一般在0.2-0.5kgBOD5/(kgMLVSSd)范围内。3.3确定混合液污泥浓度（MLVSS）MLVSS值取决于曝气系统的供氧能力，以及二沉池的泥水分离能力。从降解污染物质的角度来看，MLVSS应尽量高一些，但当MLVSS太高时，要求混合液的DO值也就越高。前已述及，在同样的供氧能力时，维持较高的DO值需要较多的空气量，而一些处理厂的曝气系统难以达到要求。另外，当MLVSS 太高时，要求二沉池有较强的泥水分离能力，一些处理厂的二沉池表面积相对较小，难以提供充足的泥水分离能力。因此，应根据处理厂的实际情况，确定一个最大MLVSS 值，一般在1500-3000mg/L之间。3.4确定曝气池的投运数量可用此式计算：n=QBODiF/M MLVSSVa式中 n曝气池数量，个；Q 污水处理量，m3/d；BODi入流污水BOD浓度,g/L；F/M 污泥负荷，kgBOD/(kgMLVSSd)；MLVSS混合液挥发固体浓度； Va每条曝气池的有效容积。从式中可以看出，有机负荷F/M值越低，投运曝气池的数量就越多。同样，MLVSS越低，需要投运曝气池数也越多。 3.5核算曝气时间（Ta）可用此式计算：Ta=Van/Q式中n投运曝气池的数量，个；Va每条曝气池的有效容积，m3；Q 污水处理量，m3/d。曝气时间即污水在曝气池内的名义停留时间，不能太短，否则，难以保证处理效果。对于一定水质水量的污水，当控制F/M在某一定值时，采用较高的MLVSS运行，往往会出现Ta太短的现象。如Ta太短，即污水没有充足的曝气时间，污水中的污染物质没有充足的时间被活性污泥吸附降解，即使F/M很低，MLVSS很高，也不会得到很好的处理效果。因此，运行中应核算Ta值，使其大于允许的最小值。当然，Ta一般情况下也没有必要太大。当Ta太小时，可以降低MLVSS值，增加投运池数。传统活性污泥工艺一般控制Ta在69h之间，最低不能小于5h。3.6确定鼓风机投运台数 可用此式计算：n=foQBODi/300EaQa式中Qa单台鼓风机的日供风量，m3/d；Q 污水处理量，m3/d；BODi入流污水BOD浓度，g/L；fo耗氧系数，kgO2/kgBOD；Ea空气扩散器充氧效率，%。耗氧系数指单位BOD5被去除所消耗的氧量，与F/M有关，当F/M在0.20.5kgBOD/(kgMLVSSd)时，fo可取1.0；当F/M小于0.15kgBOD/(kgMLVSSd)时，fo可取1.11.2。空气扩散器充氧系数一般取715%之间。运行中应根据实际状况，逐渐确定fo值和Ea值。为满足曝气池末端污泥保持混合悬浮状态，一般还应保持曝气池面曝气量大于2.2m3/m2h。3.7确定二沉池的水力表面负荷（qh）可用此式计算：qh =Qmax/Ac式中qh水力表面负荷，m3/m2h；Qmax最大时污水流量，m3/h；Ac所有沉淀池表面面积之和，m2。每平方米表面积单位时间内通过的污水体积数，单位通常以m3/m2h表示。qh实际上代表速度，其单位可表达为m/h。当污水中悬浮颗粒下沉速度u值满足uqh时，该类颗粒会在沉淀池中全部沉淀；而当uqh 时，仅有一部分能够沉淀去除。可见qh越小，泥水分离效果越好，一般控制qh不大于1.5m3/m2h。3.8确定二沉池投运数量 可用此式计算：n=Qmax/qhAc式中n二沉池投运数量,座；qh水力表面负荷m3/m2h；Ac单座二沉池的表面积，m2；Qmax最大时污水流量，m3/h。3.9确定外回流比（R） 外回流的目的是为了控制曝气池混合液污泥浓度，回流比为每小时回流量与进水量的比值。外回流比R是运行过程中的一个调节参数，前已述及，R应在运行过程中根据需要加以调节，但R的最大值受二沉池泥水分离能力、曝气池溶解氧供给的限制，另外，R太大，会增大二沉池的底流流速，干扰沉降。在运行调度中，应确定一个最大回流比R，以此作为调度的基础。传统的活性污泥工艺的最大回流比可按100%考虑。3.10核算二沉池的固体表面负荷（qs） 每座二沉池的qs可用此式计算：qs=(1+R)QMLSS/Acn式中qs固体表面负荷，kg/m2d；n二沉池投运数量,座；Q 污水处理量，m3/d；Ac单座二沉池的表面积，m2；R外回流比，%；Q 污水处理量，m3/d。在运行中，当固体表面负荷超过最大允许值时，将会使二沉池泥水分离困难，也难以得到较好的浓缩效果。传统活性污泥工艺一般控制qs不大于100kg/m2d，否则应降低回流比R，或降低MLSS，也可以增加投运的二沉池数量。3.11核算二沉池出水堰板溢流负荷（qw） 可用此式计算：qw=Q/Lwn式中qw出水堰板溢流负荷，m3/mh；n二沉池投运数量；Lw每座二沉池出水堰板的总长度；Q 污水处理量，m3/h。当传统活性污泥工艺的二沉池采用三角堰板出水时，一般控制qw不大于10m3/mh，否则应增加二沉池投运数量。对于辅流式二沉池来说，在控制qh满足要求的前提下，二沉池直径较大时，qw一般都远小于10m3/(mh)。4运行过程中各工艺单元的控制4.1二沉池的控制4.1.1污泥状态的观察：主要观察二沉池泥面高低、上清液透明程度，有无漂泥，漂泥粒大小等。（1）上清液清澈透明：运行正常，污泥状态良好；（2）上清液混浊：负荷高，污泥对有机物氧化、分解不彻底；（3）泥面上升：污泥膨胀，污泥沉降性差；（4）污泥成层上浮：污泥中毒；（5）大块污泥上浮：沉淀池局部厌氧，导致污泥腐败；（6）细小污泥漂浮：水温过高、CN不适、营养不足等原因导致污泥解絮。4.1.2回流污泥量的调整（外回流）（1）根据二沉池的泥位调整：避免因二沉池泥位过高造成污泥流失的现象，出水水质较稳定，缺点是回流污泥浓度不稳定；（2）根据污泥沉降体积确定回流比：R=SV/(100-SV) （SV为30min后的沉降体积），简单而迅速，具有较强的操作性，缺点是当污泥沉降性能较差，即污泥沉降比SV较高时，就需要提高污泥回流量，会使回流污泥浓度下降；（3）根据回流污泥浓度和混合液污泥浓度调整：R=MLSS/(RSSS-MLSS)，缺点是曝气池混合液污泥浓度采用烘干法，需要时间较长，一般作为回流比的校核方法；（4）根据污泥沉降曲线，确定特定污水处理厂活性污泥的最佳沉降比，再通过调整污泥回流量使污泥在二沉池的停留时间正好等于这种污泥通过沉降达到最大浓度的时间，此时的回流污泥浓度最大，而回流量最小。此方法简单易行，尤其适用于反硝化脱氮除磷工艺。4.1.3剩余污泥排放量的控制（1）泥龄控制:剩余污泥排放量=曝气池混合液污泥量/（泥龄*回流污泥浓度）-二沉池出水污泥量；（2）污泥浓度控制:曝气池混合液污泥浓度一般都有个最佳值，如果高于此值，必须及时排泥。剩余污泥排放量=曝气池内混合液污泥浓度与理想浓度之差*曝气池容积/回流污泥浓度；（3）污泥负荷控制:按照曝气池内污泥量不变的原则，根据污泥负荷计算污泥的产量，并将新产生的污泥全部从系统中排放出去。剩余污泥排放量= (曝气池内混合液的污泥量-进水BOD量/污泥负荷)/回流污泥浓度；（4）污泥沉降比控制:当测得污泥沉降比SV30增大后，可能是污泥浓度增加所致，也可能是污泥的沉降性能变差所致，不管哪种情况都应该及时排出剩