污水处理厂基础理论培训教材.doc

Xxxxxxxxxx 股份有限公司股份有限公司 PVA 废废水水处处理工程理工程 运运 行行 理理 论论 培培 训训 第 页1 目目 录录 第一章第一章 污水处理工作的意义和要求污水处理工作的意义和要求2 一、污水处理工作的意义.2 二、对运行管理人员的要求.2 第二章第二章 污水处理的基本知识污水处理的基本知识3 一、污水处理的一般方法.3 二、内蒙 XXX 污水处理工程.7 污水处理厂工艺简介.7 三 、 厂区各类辅助设施的设置及作用7 第三章第三章 污水处理的运行管理污水处理的运行管理8 一、生物处理单元.8 二、 活性污泥的培养16 三、 污泥处理单元17 第 页2 第一章第一章 污水处理工作的意义和要求污水处理工作的意义和要求 一、污水处理工作的意义一、污水处理工作的意义 人类对水的使用主要是生活用水，工业用水及农业灌溉用水。其中除极少一部分被 饮用、进入产品、锅炉蒸发、植物吸收、蒸腾以外，大部分仅是用于地面冲刷、洗涤或 简单地用于冷却，在这过程中又混入了各类污染物等，重新排入天然水体，并造成污染。 随着工农业生产的增长，造成了环境危机。水资源的不足，加上地表水、浅层地下水的 污染又减少了可供利用水资源的数量，形成了污染性缺水或水质型缺水，造成了水荒。 水污染对人体健康、工业生产和人类社会的持续发展带来了极大的危害。水体受到污染 后，对环境的生态系统会造成很大危害，严重时会使水体生态平衡破坏，严重制约经济 发展对其造成极大损失。因此对废水必须进行处理后再排放，以减少对天然水体的保护。 二、对运行管理人员的要求二、对运行管理人员的要求 污水处理厂建好之后，为使其良性发展，正常稳定的发挥作用，需要大批具有高度 责任感和事业心，具有较高专业技能和一定法规意识的运行管理人员。 因此，运行管理人员在上岗前，应先懂污水处理的基本知识；懂厂内构筑物的作用 和管理方法；懂厂内设备、管道分布和使用方法；懂技术、经济指标含义与计算方法、 化验指标的含义及应用。会合理配气配泥；会合理排泥；会正确回流；会排除操作中的 一般故障。在巡视中，勤看、勤听、勤摸、勤嗅、勤动手。只有做好上述的“四懂” “四 会”和“五勤”才能发挥出污水处理厂的最大作用。 第 页3 第二章第二章 污水处理的基本知识污水处理的基本知识 一、污水处理的一般方法一、污水处理的一般方法 1、污水处理技术 污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水中所含的污染物质从水中分离 去除。使有害物质转化为无害的物质，有用的物质，水则得到净化，并使资源得到充分 利用。 污水处理技术通常有物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术等。 典型的物理处理技术有：沉淀技术、过滤技术、气浮技术等。 典型的化学处理技术有：中和技术、加药混合、离子交换等。 典型的生物处理技术有：好氧生物氧化分解和厌氧生物发酵。 污水处理工艺实际上是以上各种技术的组合应用。 2、污水处理的分类 污水处理按处理程度可分：一级处理、二级处理、深度处理。 一级处理：一般用物理处理方法完成。主要去除漂浮物、悬浮固体物等。 二级处理：一般生物处理方法完成。主要去除水中胶体和溶解性有机污染物。 深度处理 ：是为了满足高标准的受纳水体要求或回用工业等特殊用途而进行的进一 步处理。通用的工艺有混凝沉淀和过滤。随着社会的高度发展，深度处理是未来发展的 需要。 3、水体的自净 虽然城市污水处理厂排出的净化水具有资源的性质，在合理安全地使用中将会发挥 很好的环境效益和经济效益，但由于条件的限制，大部分处理过的水不能直接回用于农 业、工业和杂用。它还携带少量污染物汇入周围水体中。 含有少量污染物的处理水排入水体后，使水体中的物质组成发生了变化，破坏原有 的物质平衡，同时这些污染物在一系列的物理、化学反应中被分解，水体又恢复到平衡 状态，这个过程就是水体的自净。 水体自净过程是一个复杂的过程，它是物理、化学、生物过程的综合，这些过程同 时产生相互影响，但水体的自净主要还是生物自净过程。 物理自净过程：包括稀释、扩散混合等，污水通过这一过程，污染物浓度得以降低。 第 页4 生物自净过程：指污水中的有机物在水体中微生物的作用下进行氧化分解，从而降 低污染物的浓度，这一过程，要消耗一定量的氧气，因而大气中氧气的溶解度跟不上需 要，则净水就会因溶解氧不足而出现厌氧分解。此时，有机物中的硫元素转化为臭味的 H2S。部分 H2S 与铁元素结合形成黑色的硫化物。使污水变得又黑又臭。所以污水处理厂 在降低出水中污染物浓度的同时，还应尽量提高 DO 的浓度。 4、几种典型的工艺流程 污水处理工艺目前仍在应用的有一级处理、二级处理和深度处理，但国内最普遍流 行的还是以活性污泥法为核心的二级处理。 最近几年国内应用较多的有 AO 或 AAO 工艺、SBR 工艺、AB 工艺、氧化沟工 艺、生物接触氧化法等类型。 5、水样的采集和处理 51 水样采集的目的和注意事项 污水处理厂水样采集的目的是用来分析出水达标状况和对各个工艺环节的运行状况 进行分析。 水样采集是通过采集很少的部分来反映被采体的整体全貌，因此，科学认真的采样 是采出有代表性样品的关键。 采集水样时，首先应按规定的地点、时间和专用的样瓶采样，采样瓶在正式采样前 要用样品冲洗三次。采样管道出水应放流一定时间后采集。以保证采集的水具有正常情 况的代表性，采集后应尽速分析，采集的水样要作好记录。 52 瞬时样和混合样 瞬时样只能代表采样时间和采样点的被采水的组织，只有被采水的组成在一个相当 长的时期或在各方向相当长的距离内相对稳定的情况下，才具有代表性。 混合样在绝大多数的情况下，是对在同一采样点上于不同时间采集的瞬时样加以混 合，故也称时间混合样。时间混合样对分析平均浓度最为有用。 53 水样采集点和频率 水样采集频率从理论上讲是越高越好，时间间隔越短越好，从而分析结果也越可靠。 但在实际中不可取。水样采集要考虑实际的可能和实用意义。现将本厂的水样采集点和 频率介绍如下： 第 页5 工艺单元取样位置项目目的频率取样类型 预处理调节池 BOD5 COD SS PH 质检每日二次瞬时样 生物处理 水解酸化池 接触氧化污 泥池 DO MLSS MLVSS COD SV30 生物相 BOD 质检每日一次瞬时样 曝气滤池出 水 出水口 BOD5 COD SS PH NH3-N 质检每日一次瞬时样 清水池出水口 BOD5 COD SS PH NH3-N 质检每日一次瞬时样 出泥含水率质检每日一次瞬时样 污泥处理 出水 SS 质检每日一次瞬时样 6、污水处理厂的技术、经济指标与运行报表 污水处理厂运行的好坏，要用一系列的技术经济指标来衡量。 61 处理污水量 处理污水量是运行管理中的一个指标，在保证一定处理效果的前提下，处理污水量 越多说明运行管理越好。 62 BOD5、SS 的去除率 BOD5的总去除量是污水处理厂的水污染总量控制与削减中的一个重要参数，由下式 计算： MBOD5=Q（BOD进 进-BOD出） 式中 MBOD5代表总去除量，Q 代表水量，BOD进是进水 BOD5的浓度。BOD出是出水 BOD5 的浓度。 第 页6 BOD5的去除率可由下式计算：BOD=（BOD进-BOD出）/ BOD进 SS 的去除率：类似 BOD5的计算，SS 的总去除量与去除率可用下式计算： Mss=Q(SS进-SS出) 式中 Mss 代表总去除量，Q 为总水量，SS进代表进水 SS 浓度，SS出代表出水 SS 浓度。 去除率可由 ss=(SS进-SS出)/ SS进计算 63 栅渣、浮渣的去除 污水在处理过程中，每天都要去除一些栅渣、浮渣，以保证后续处理和出水水质的 正常。砂、栅渣、浮渣的去除量应每天记录抓住其规律。为能够对工艺作更好的调度作 依据。去除的栅渣、浮渣应妥善保管，或焚烧或填埋处理。 64 泥饼量 污水处理厂的泥饼量与污水情况、工艺选型、工艺控制、脱水效果有很大的关系。 就传统活性污泥法来说，每处理 1000 立方米污水可由带式压滤机产生的 0.7 立方米泥饼 （含固率 2025%） 65 设备完好率和设备使用率 污水处理厂的设备完好率是设备实际完好台数与应当完好台数之比，使用率是设备 使用台数和设备应当完好台数之比。由于污水处理设施设备是全天 24 小时运转，所以应 尽量提高设备的完好率，以保障污水厂的正常运行。设备的使用率可检验设计、建设、 管理、经济等目标的合理性。 66 出水水质达标率 出水水质达标率是出水水质达标天数与应该运行天数之比。良好管理运行的污水处 理厂出水水质达标天数应达到 95%以上。 67 电耗指标 污水处理厂的电耗指标是全厂每天消耗的总电量与处理污水量之比，也可用全天消 耗的总电量与降解 BOD5的公斤数之比。通常电耗在 0.150.3kw.h/M3污水或 0.651.5KW.h/kgBOD5。 68 运行记录与报表 污水处理的原始运行记录与报表是一项重要的文字记录。它可为污水处理厂运行管 理人员提供直接真实的运转数据、设备数据、财务数据、分析化验数据，可依据这些数 据对工艺进行分析调整，对设备状况进行分析、判断、维护；对经营情况进行调整、改 第 页7 革。 原始记录主要有值班记录，设备维修记录和工作日表。统计报表则是在原始记录基 础上汇编而成的。可分为日统计、月统计、年统计又可分为运行、设备、化验、财务报 表。 工作人员在填写表格时，一定要及时确切、完整、真实、清晰地将各项目记录下来。 二、二、xxxxxxxxxx 污水处理工程污水处理工程工艺流程工艺流程 污水处理厂工艺简介污水处理厂工艺简介 1、生产区工艺图为 第 页8 污水处理工艺流程框图 生产区主体设施可分为：预处理单元（由格栅进水泵房、格栅、调节池、组成） ；生 物处理单元（由水解酸化池与接触氧化池、二沉池、组成） ；深度处理单元(由曝气生物 滤池、高效滤池组成)污泥处理单元（由污泥浓缩池、脱水机房组成） 。 三三 、 厂区各类辅助设施的设置及作用厂区各类辅助设施的设置及作用 1、生产区各类池井 11 进水井：设置于格栅前，其目的是污水流量较大时，控制进入泵房的水量，由 启闭机控制。 12 调节池：设于系统前端，有一定容积，目的是调节水量和均衡水质，以免大流 量和高浓度废水对后续生化段造成负荷冲击。 2、污水厂各类的工艺管道 污水厂各类工艺管道是连接各种处理构筑物的重要纽带。工艺管道设置、管径大小 都直接影响污水厂的生产管理，影响一个厂的处理量和技术指标。 工艺管道的分类：可分为进水管、溢流管、回流管、排泥管、空气管。 21 进水管主要作用是输送污水。只是管径的大小不同。口的大小取决于污水的流 量。 22 溢流管主要目的是在发生事故时，使污水能够部分或全部超越构筑物，而直接 排出厂区。故也叫超越管。起保护各单元系统能正常的运行。 23 回流管输送从接触氧化池沉淀下来的活性污泥经回流泵回流进入水解酸化池与 原污水混合接触。 24 排泥管连接接触氧化池与污泥均化池，输送剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩， 以便利于带式压滤机进行脱水。 2. 5 空气管主要向接触氧化池提供微 生物须氧量，达到微生物生存条件。 第 页9 第三章第三章 污水处理的运行管理污水处理的运行管理 一一 、生物处理单元、生物处理单元 利用微生物处理污水中有机污染物的一种工艺，叫生物处理法。 采用水解酸化串接接触氧化法，其是一种不完全厌氧和好氧生物处理的结合，水解 酸化将大分子有机物开环断链为小分子有机物，提高了废水的可生化性。接触氧化法通 过载体富集更多的微生物，既增加了系统中微生物的浓度，还使难降解有机物通过与载 体上富集的微生物的长期接触，不断驯化，提高对难降解有机物的去除率，从而改善废 水处理的效果。此法应用于聚乙烯醇废水处理工程，效果优于普通活性污泥法，并能节 省占地和运行费用。接触氧化池采用悬浮填料床形式，载体上可以生长生物膜，浓度高 于活性污泥法，同时该生物膜载体可以与废水充分接触，冲刷作用加剧，避免了悬挂填 料的死泥现象，同时增加了生物膜与废水的接触面积，提高了反应效率。二沉池出水 COD 浓度可降到 100mg/L 以下。 1、基本原理及一般过程 11 污水处理的微生物及其特性 微生物是一类体形微小，结构简单的生物。人的眼睛一般看不见微生物，通常要借 助光学显微镜或电子显微镜才能观察到。微生物主要包括细菌、放线菌、藻类、原生动 物和后生动物等类群。其中与污水处理关系密切的是细菌、藻类、放线菌、原生动物和 后生动物。 细菌 细菌是单细胞生物，有球形、杆状和螺旋状三种。 细菌的形态： A、球形：0.52 微米 B、杆状：长 15 微米，宽 0.51 微米 C、螺旋菌：宽 0.55 微米，长 515 微米。 细菌虽小，只由 1 个细胞组成，但细菌细胞内的内容却非常丰富。 第 页10 细胞由：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等部分组成。 细胞壁是细胞最外面的一层薄膜，具有较强的坚韧主要由纤维素组成，可起保护细 胞作用。细胞膜是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜，其主要化学组成是脂类， 蛋白质和糖类。细胞膜具有选择性吸收的半渗透性，该膜能根据细胞的需要，决定哪些 物质可以穿过细胞膜进入细胞内，哪些物质不能穿过。细胞质是一种无色透明而粘稠的 胶体，主要成分是水、蛋白质，核酸和脂类等物质，细菌的新陈代谢活动是在细胞质内 进行的。在污水处理过程中，有机污染物质就是穿入到细菌体内的细胞质中被分解代谢 的。核质主要是一些核酸组成，核酸是生物遗传物质，决定细菌的种类。内含物或称颗 粒是细菌新陈代谢的产物，其中一部分为细菌在体内储备起来的营养物质。有些细菌在 一定的营养条件下，能够向细胞壁的表面分泌出一层粘液称之为荚膜。荚膜中 90%为水 分，其余为一些多糖或多肽类聚合物。粘性的荚膜能把许多细胞粘合在一起形成团状， 称为菌胶团。菌胶团是活性污泥的主要组成部分，在污水处理过程中起着重要作用。 丝状菌 丝状菌是一大类菌体细胞相连而形成丝状的微生物的总称。不是微生物中的一个严 格的分类。是污水处理中出于实用的一种通称。丝状菌在活性污泥中起骨架作用。但是 丝状微生物过多，则使污泥的沉降分离性能变坏，导致污泥膨胀。 藻类 藻类是一种低等植物，有单细胞，也有多细胞。按照色素组成，主要有绿藻、蓝藻、 硅藻和褐藻等。藻在生物塘处理中发挥着重作用。 原生动物 原生动物是最低等的单细胞动物。个体很小，一般 100300 微米，污水处理中常见 的有肉类、鞭毛类和纤毛类。 原生动物在活性污泥中发挥着重要作用，它们既能捕食游离的细菌，进一步提高沉 降效果，又能起到指示作用。 后生动物 后生动物由多个细胞组成，种类很多。污水处理中常见的是轮虫和线虫。轮虫和线 虫在活性污泥中的存在往往指示处理效果较好。 综上所述，在生物处理法处理过程中，净化污水的第一和主要承担者是细菌，其次 出现原生动物和后生动物是细菌的捕食者。后两者的适量出现是系统良好的表现。但如 果过多出现，则会破坏系统。 第 页11 12 微生物的新陈代谢 细菌与其它所有生物一样要维持其生命活动就必须进行新陈代谢。细菌的新陈代谢 是细菌不断地从外环境摄取其生长与繁殖所必需的营养物质，同时又不断地将自身产生 的代谢产物（废物）排泄到体外环境中去的过程。在污水生物处理过程中，细菌进行新 陈代谢的营养物质就是污水中大量的污染物质。细菌在进行新陈代谢的生命活动中将营 养物质消耗掉，也就是污染物质被处理掉的过程。 新陈代谢包括同化和异化两个作用。同化作用是细菌消耗能量进行合成反应，将吸 收的营养物质转变为细胞物质，异化作用是细菌将细胞内的营养物质和自身的细胞物质 分解的过程，这个过程要放出能量。同化作用和异化作用是相辅相成的，异化作用产生 的能量供给同化作用，同化作用因为异化为作用提供营养和细胞物质。 微生物获取生命活动所需能量的途径，是通过异化作用也叫微生物的呼吸作用。有 氧气参与的呼吸作用称为好氧呼吸。没有氧气参与的呼吸称厌氧呼吸。由于呼吸类型的 不同。微生物可分为好氧微生物，厌氧微生物和兼性微生物。在污水处理系统中，绝大 部分细菌为兼性菌即不能在有氧坏境中生活，也能在无氧环境中生长的那部分菌类。 13 影响微生物活性的其它因素 以上所述微生物的营养物质主要是指以碳元素为主的有机化合物。称为碳物质。 实际上微生物生长需要丰富的营养，除碳源外，还需要氮源、磷源等营养物质。微 生物对以上三种营养的需要量是不同的。在污处理中一般按 100：5：1 考虑。按照这个 比例，如果某种营养不足，就应给予补充，否则将影响微生物的生长。 温度对微生物的影响是非常广泛的。但污水处理中的微生物绝大部分适宜生长在 2035之间。在适宜的温度范围内，温度越高，微生物的活性越好，处理效果也越好。 反之，温度越低，生物活性就越差。因此，生物处理系统夏季较冬季的处理率要高。 各种微生物都有它们所适宜的 PH 值范围。在酸性太强或碱性太强的环境中，它们一 般都不能存在，或不能生长。若使生物具有足够的活性去处理污水，则一般应将 PH 控制 68 的范围内。 污水中的有毒物质主要是金属离子（如锌、汞、铜、镍、铅、铬等）和一些非金属 化合物（如酚、醛、氯化物、硫化物等） 。有毒物质大量出现一般是工业废水造成的，将 会严重影响处理效果。 14 污水生物处理的一般过程 利用好氧微生物的新陈代谢处理污水的过程，称为污水的好氧生物处理，利用厌氧 第 页12 微生物的新陈代谢处理污水过程称为污水的厌氧生物处理。有时为了实现特殊的处理目 的，在一个系统中既有好氧过程又有厌氧过程，则称为厌氧好氧生物处理。 在污水的好氧生物处理中，一部分被微生物吸收的有机物被氧化分解成简单的无机 物，如有机物中的碳被氧化成二氧化碳，氢与氧化合成水，氮被氧化成氨。亚硝酸盐和 硝酸盐、磷被氧化成磷酸盐等。氧化分解过程中释放出的能量，作为微生物自身生命活 动的能源，并将另一部分有机物作为其生长繁殖所需要的构造物质，合成新的细胞体。 污水的厌氧生物处理分成两个阶段。在第一阶段中，第一类被称为产酸菌的微生物 把污水中的复杂有机化合物转化成较简单的有机物（如低级脂肪酸和醇类）和 CO2、NH3、H2S 等无机物。在第二阶段中，另一类被称为甲烷菌的微生物接着将简单的有 机物分解成甲烷和二氧化碳等。 在好氧过程中，必须不间断地供给充足的氧；否则好氧处理将部分或全部转化或厌 氧过程。厌氧生物处理不需要供氧，但其处理速率比好氧处理慢得多，因而在同样规模 的单元内，处理污水量也要少得多。所以在系统中加入厌氧处理，往往是为高浓度有机 废水考虑。 污水生物处理的种类：污水生物处理从总体上可分为两大类：一类是微生物在人工 为其营造的环境中处理污水，称为人工处理方法，另一类是微生物在天然生态环境中处 理污水称为天然生态处理方法。人工处理方法处理效果较高，但投资及运行费用也较高， 天然生态处理方法虽然投资及运行费用低，但由于受气候等因素的影响，处理效果不稳 定。 2 接触氧化选择工艺 （1）工艺的运行和特点 生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术，兼有 活性污泥法和生物膜法的特点。 （2）活性污泥工艺的机理 在选择池中，悬浮着大量肉眼可观察到的絮状污泥颗粒，叫做活性污泥絮体。每个 絮体内包着成千上万个活性微生物，是一个丰富多的微生物世界。整个系统就是靠这样 絮体的吸附、凝聚和氧化、合成两个活性作用完成的。在废水处理中，要使活性污泥维 持良好的状态。吸附凝聚与氧化合成应保持适当的平衡。 在条件适当时，活性污泥与废水初期接触的 2030 分钟，就可以去除 75%以上的 BOD，这种现象称为活性污泥的初期吸附。初期吸附的基本原理，在于活性污泥具有巨大 第 页13 的表面积，介于 200010000m2/m3（混合液） ，且表面具有多糖类粘液层。初期吸附的对 象是悬浮或胶态有机污染物。吸附完成后，细菌向体外分泌出一些叫水解酶的生化物质， 将其水解成小分子的溶解物质，然后这些小分子的溶解性物质同其它原溶解性污染物一 同进入细菌体内被分解代谢掉。 以上吸附、扩散、水解和代谢过程，在氧化沟内连续不断进行。只有保证充足的活 性污泥及时回流到选择池并与刚进入选择池的污水保持充分的接触混合，才能使该股污 水流出氧化沟时，得到充分的净化。但回流污泥量不宜过大，否则会缩短污水在氧化沟 中的实际停留时间，降低处理效果。应在保证一定回流量的前提下，尽量提高污泥浓度， 降低回流比，增大实际停留时间，提高处理效果。 2、2 活性污泥系统的工艺参数 活性污泥工艺是一个较复杂的工程化的生物系统，描述这个系统的艺参数很多，各 参数之间联系紧密，任一参数的变化都会影响到其它参数。 (1)入流水质水量 入流污水量 Q 必须充分利用所设置的计量设施准确计量，它是整个活性污泥系统运 行控制的基础。Q 的计量不准确必然导致运行控制的某些失误。 入流水质也直接影响到运行控制，入流水质的主要项目是 CODcr、PH、BOD5、SS。它 是工艺调控的一个基础数据。 (2)回流污泥量与回流比 回流污泥是从二沉池末端补充到曝气池的污泥量，常用 QR.表示，是活性污泥系统的 一个重要的控制系数，通过有效调节 QR ，可以改变工艺状态，保证运行的正常。回流比 是回流污泥量与入流污水量之比，常用 R 表示：R= QR /Q 保持 R 的相对恒定是一种重要的运行方式，还可根据实际运行需要加以调整。 (3)混合液悬浮固体和回流污泥悬浮固体 混合液悬浮固体指混合液中悬浮固体的浓度，通常用 MLSS 表示，MLSS 可以近似表 示氧化沟内活性微生物的浓度。当入流污水 BOD5增高时，一般应提高 MLSS 即增大氧化 沟内的微生物，去处理增多了的有机污染物质。实际测得的 MLSS 是混合液的滤过性残渣。 活性污泥絮体内的活性微生物量，非活性的有机物和无机物都被滤纸截留而包括在所测 得的 MLSS 中，因此 MLSS 值实际比活性微生物的浓度值要大。另外一个指标，MLVSS 较 MLSS 值接近活性微生物浓度，它是 MLSS 中的有机部分称为混合液的挥发性悬浮固体。 污水处理厂中应尽量采用 MLVSS。 第 页14 回流污泥悬浮固体是指回流污泥中悬浮固体的浓度，通常用 RSS 表示，它近似表示 回流污泥中的活性微生物浓度。同 MLSS 一样，运行应尽量采用 RVSS。 活性污泥法的 MLSS 在 15002000mg/l。之间，而 RSS 则取决于回流比的大小，以 及活性污泥的沉降性能运行状况。 (4)活性污泥的有机负荷 活性污泥的有机负荷是指单位重量的活性污泥，在单位时间内要保证一定的处理效 果所能承受的有机污染物量，单位为 kgBOD5/(kgMlSS*d)，又称 BOD 负荷。通常用 F/M 表 示有机负荷，F 代表食物，即有机污染物，M 代表活性微生物量。F/M=Q*BOD5/MLVSS*V 式 中 Q 为入流污水量（m3/d） ，V 为氧化沟有效容积（m3） 。 (5)混合液溶解氧浓度 活性污泥工艺主要采用好氧过程，因而混合液中必须保持好氧状态，即混合液内必 须维持一定的 DO 浓度。DO 是通过单纯扩散方式进入微生物细胞内的，即细胞内外的浓 度差推动。因而混合液必需有足够高的 DO 值，以保持强大的扩散推动力，将微生物好氧 分解所需的氧强制注入微生物细胞体内，活性污泥法好氧区 DO 一般应控制在大于 2- 3mg/L 为宜。 (6)剩余污泥排放量和污泥龄 剩余污泥是从回流泵池排放。其浓度为 RSS。剩余污泥的排放是活性污泥系统运行 控制中一项最重要的操作，其大小直接决定污泥泥龄的长短。 污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间，一般用 SRT 表示。控制污泥龄 是选择活性污泥系统中微生物种类的一种方法。不同种类微生物，具有不同的世代期， 世代期是指微生物繁殖一代所需的时间。 另外，SRT 直接决定着活性污泥系统中微生物年龄大小。所谓细菌菌龄与人的年龄 大小，长幼不同。人是按出生之时算起。而细菌则不然，细菌是以分裂法进行繁殖的， 在一大群细菌中无法区分每个细胞的年老年幼。因此细菌的所谓年龄是指一群积累在一 起的细菌在一定的环境下生长而表现出来的特性。 适应增长期是细菌适应新环境时期。在这时期，细菌数几乎不增长，或少量增加。 对数增长期是细菌在食物充足，环境适宜中、高速增长时期，这时它们分解有机物的速 率最高。衰减期是对数增长期到内源呼吸期的过渡期，由于食料的减少和有毒代谢产物 的积累，环境逐渐不利于细菌的生长，细菌的繁殖缓慢。到了内源呼吸期，培养基中的 食物非常少，菌体内的储藏物质，甚至体内的酶都被当作营养物质利用，也就是说，细 第 页15 菌这时所合成的新细胞已不足以补充因内源呼吸（即菌体内储藏物质酶等一部分细胞物 质的氧化）而耗去的细胞质。这时细菌的死亡率大于繁殖率。细菌总数和污泥总量不断 减少。 在以上四个阶段中，前两个阶段可以说是细菌的年轻期和活跃期。后两个阶段是整 个群体的衰老期和老化期。当 SRT 较小时，菌群的前两个阶段期占主导位置，这时污泥 活性高，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性能较差。SRT 较大时，菌群的后 两个阶段占主导位置，分解代谢有机物的能力较差，但凝聚沉降性能较好。 在实际应用中，应通过调节 SRT，使活性污泥既有较强的分解代谢能力，又有良好 的沉降性能。 其计算式为： M1是池内活性污泥总量，M2是终沉池内活性污泥量，M3是回流系统内活性污泥的量， M4剩余污泥排放量，M5为终沉池出水每天带走的污泥量。 (7)选择池、曝气池和终沉池的水力停留时间（T） 污水在池中水力停留时间（T）与入流污水量及池容的大小有关系。对一定流量的污 水必须保证足够的池容以便维持污水在池内有足够的停留，否则有可能将处理尚不彻底 的污水排出曝气池，影响处理效果。 有两种计算方法：1、T=V/Q 2、T=V/（Q+ QR） V 代表池容，Q 代表每小时的污水量，QR代表每小时的回流量。式 1 是污水的名义停 留时间；式 2 是污水的实际停留时间。 当回流量较大时，应采用污水的实际停留时间。以减少误差。 2.3 活性污泥的质量 在活性污泥系统中，要完成对入流污水中有机污染物质的处理，必须要在系统内维 持足够量的活性污泥。然而对活性污泥只有数量上的要求是不够的。还必须考虑活性污 泥的质量。高质量的活性污泥主要体现在四个方面，良好的吸附性能，较高的生物活性， 良好的沉隆性能。以及良好的浓缩性能。四方面是互相矛盾冲突的，不可兼得，实际运 行时应综合平衡。 (1)颜色和气味 正常的活性污泥外观为黄褐色，可闻到土腥味。土腥味和黄褐色是活性污泥正常的 54 321 MM MMM SRT 每天系统内排出量 量活性污泥系统内的总泥 第 页16 指标之一，而不是唯一指标。应这样认为不是黄褐色和土腥味的活性污泥一定不正常， 但有土腥味是黄褐色的活性污泥不定正常。发生膨胀的活性污泥也具有以上特征。 (2)活性污泥的耗氧速率 活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量。 单位常采用 mgQ2/(gmlvssh)，它是衡是活性污泥的生物活性的一个重要指标，当 F/M 较高时或 SRT 较小，则活性污泥的生物活性也较高，其耗氧速率值也较大。 反之，则耗氧速率值较小。一般来说，污水中难降解物质增多，或者活性污泥由于 污水中的有毒物质而中毒时，耗氧速率会急剧降低，应立即分析原因并采取措施。 温度对耗氧速率的测定有很大影响，不同温度下的耗氧速率没有可比性。一般在 20时测定。 (3)污泥沉降比，体积指数、密度指数 污泥沉降比是指氧化沟的混合液在 100 毫升的量筒中，静置 30min 后，沉降污泥与 混合液之比，一般用 SV30表示。SV30是衡量活性污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标。 污泥的体积指数是指曝气池混合液在 1000 毫升的量筒中，静置 30min 之后，1 克活 性污泥悬浮固体所占的体积，常用 SVI30表示，单位为 ml/g，SVI30与 SV30存在以下关系： SVI30=SV30/MLSS1000 密度指数是指混合液在 1000 毫升的量筒中静置 30min 后，含于 100 毫升沉降污泥中 的活性污泥悬浮固体的量,常用 SDI 表示，单位为 g/100ml,SDI30与 SV30存在以下关系 SDI30=MLSS/100SV30。 (4)污泥的沉降速度 活性污泥混合液的沉降过程可分为四个状态，A、自由沉降主导因素是颗粒的形状、 粒径和比重。无明显的泥水界面。B、絮凝沉降，在这个过程中絮体之间相互吸附，聚集 成较大的絮体，并不断下降。C、成层沉降，当混合液中絮体间靠得很近时，每个颗粒的 沉降都受到周围颗粒作用的干扰，但颗粒之间相对位置不变，成为一个整体的覆盖层共 同下沉。由于下沉的覆盖层必须把下面同体积的水置换出来，二者之间存在着相对运动。 有很明显的泥水界面。D、压缩沉降，随着成层沉降的不段完成，颗粒之间互相接触，彼 此支撑。在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面。颗粒群被压缩。 (5)活性污泥的生物相 以上介绍的是活性污泥宏观质量指标，采用显微镜可以观察污泥的微观生物指标， 第 页17 即污泥的生物相。生物相包括两个部分，一部分是观察原生动物和后生动物等种类和数 量。通过这些指示生物，可间接判断活性污泥的质量。 第二部分是观察活性污泥丝状菌的数量，不同质量的活性污泥中丝状菌的数量是不 同的，如污泥絮体中出现过多丝状菌，污泥则会因丝状菌过多而发生膨胀。但并不是丝 状菌越少越好，因为丝状菌在污泥絮体中起骨架作用。 当丝状菌过少时，污泥虽沉降速度非常快，但形不成污水界面，出水混浊。 二、二、 活性污泥的培养活性污泥的培养 污水处理厂建成以后，要进行单机试车和清水联动试车，无问题后，就应进行活性 污泥培养。对于下水道系统良好的一般城市污水而言，污泥培养问题一般较简单。但当 工业废水含量高和下水道系统不好的情况下时，会有一定困难，应视具体情况进行专门 的污泥培养。 1、培养方法及种类 活性污泥从无到有，从不正常到正常的培养过程，有很多途径可以实现，因而也就 有很多培养方法。对于一般的城市污水来说，采用任一方法都可将活性污泥培养正常， 但不同的方法所要求的培养时间不同，操作量及培养费用也不同，实际中应根据处理厂 的具体情况，选择一种方法培养或几种方法并用。 A、间歇培养。将水解酸化池、接触氧化池注满水，然后停止进水，开始闷曝，只曝 气而不进水称为“闷曝” 。闷曝 23d 后，停止曝气，静沉 1 小时，然后进入部分新鲜污 水，这部分污水约占池容积的 1/5 即可。以后循环进行闷曝，静沉和进水三个过程，但 每次进水量应比上次有所增加，每次闷曝时间比上次缩短，即进水次数增加。当 MLSS 超 过 1000mg/L 时，可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始回流。最初的回流量不要大。 一般要取 2030%，随着 MLSS 的升高，逐渐将回流比增至设计值。 B、低负荷连续培养。将接触氧化池内注满污水，停止进水闷曝 1d，然后连续进水 连续曝气。进水量控制在设计水量的 1/2 或更低，待絮体出现时，开始回流，回流比要 低一些。当 MLSS 超过 1000mg/l 时，可按设计流量进水。 2、污泥培养的其它问题。 A、应先结合各培养方法的适用范围和本厂实际选择适宜的培养方法或各培养方法相 第 页18 结合。从技术角度和经济角度分析其的适用性。 B 、为提高培养速度，缩短培养时间，可在进水中增加营养。如投入足量的粪便。 C、温度对培养速度影响很大。温度越高，培养越快。因此，污水厂应避免冬季污泥 培养。 D、污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而曝气 量一定不能太大。一般控制在设计值的 1/2 处。否则，絮体不易形成。 E、培养过程中，应随时观察生物相，并测量 SV、MLSS 等指标，以便根据情况对培 养过程作随时调整。 F、并不是培养出了污泥或 MLSS 达到设计值，应完成了培养工作，而应该至出水水 质达到设计值，排泥量、回流量、泥龄等指标全部在要求的范围内。 三、三、 污泥处理单元污泥处