污水来源、指标、管理职责以及运行管理培训PPT课件.ppt

城市污水处理基本知识 广州市京水水务有限公司2005年11月27日 1 污水来源及分类 在人们的生活和生产活动中 每天都在使用和接触着水 在这一过程中 水受到人类活动的影响 其物理和化学性质发生了变化 就变成了污染过的水 简称为污水污水主要包括生活污水 城市污水和工业废水 2 生活污水 生活污水是人们日常生活中排出的水 它是从住户 公共设施和工厂的厨房 卫生间 浴室及洗衣房等生活设施中排出的水水质水量随季节而变化生活污水的水质一般较稳定 浓度较低 也较容易通过生物化学方法进行处理生活污水中通常含有泥沙 油脂 皂液 果核 纸屑 病菌以及其它一些杂物 通常有机物含量约为40 无机物含量约为60 一般不含有毒物质 但含有大量病原体 3 工业废水 工业废水是工业生产过程中排出的水 它来自工厂的生产车间与厂矿 由于各种工业生产的工艺 原材料 使用设备的用水条件等不同 工业废水的性质千差万别与生活污水相比 工业废水水质差异大 通常具有浓度大 毒性大等性质 不易通过一种通用技术或工艺来治理 往往要求在排出前在工厂内处理到一定程度 4 城市污水 城市污水是通过下水管道收集到的所有排水 是排入下水道系统各种生活污水 工业废水和城市融雪 降雨水的混合水 是一种混合污水由于城市污水是一种混合污水 各座城市之间的城市污水的水质存在一定的差异 主要决定于工业废水所占比例的影响 也受到城市规模 居民生活习惯 气候条件及下水道系统形式的影响 如以消费为主的城市其比例约为工业 生产 1 2 5 初期雨水 降水量大小决定了城市地表及农业径流量 部分采用雨污合流制的城市或旧城区还会影响会污水处理厂的水质水量初期雨水由于大气所含的污染物质可携带大量有机物质初期雨水所产生的农业径流含有大量的氮磷 会造成水体富营养化 6 城市污水水质水量变化规律 7 污水来源大部分来自于生污水 60 会随城市居民的活动规律而变化 影响到日来水量的变化 但来水水质变化较小 企业不同 所产生的工业废水也有较大的不同 工业废水的水质水量变化无规律 季节的不同 降水量也有所不同 一般汛期 受降水影响污水处理厂来水较大 水质较淡 冬季来水量较小 水质较高 其中尤其以北方为甚 8 污水处理厂技术经济指标与运行报表 9 城市污水的化学指标 五日生化需氧量 BOD5 化学需氧量 COD 悬浮固体 SS 酸碱度 PH 氯离子 Cl 色度 总氮 TN 氨氮 NH3 N 硝酸盐 NO3 N 亚硝酸盐 NO2 N 有机氮总磷 TP 磷酸盐 10 城市污水二级生化处理的指标 处理水量 渣砂量BOD 5去除率及削减量SS去除率及削减量栅前流速 过栅流速和水头损失渠道内流速水力表面负荷和停留时间电量 单耗 11 MLSS MLVSSSV30 SVI30DO ORP水温回流比 R 回流量剩余污泥量污泥负荷 F M SRT沉淀池的水力表面负荷 固体表面负荷 水力停留时间 12 污泥处理指标 投泥量泥饼产量冲洗水量絮凝剂投配率含水率原泥PH 泥饼PH泥饼有机物浓缩液SS浓缩液TP脱水滤液SS脱水滤液TP 13 运行报表 运行日报运行记录化验日报运行月总结运行年总结任务调度令值班记录工程师日志 14 污水处理厂运行管理人员职责 15 使用好各种设施设备 保障设备正常稳定发挥作用做好管理工作 建立和执行规范化管理制度做好运行调控 优化参数控制稳定出水水质 确保达标排放 16 四懂四会 懂污水处理基本知识懂厂内构筑物的作用懂厂内管道分布和使用方法懂技术经济指标含义及计算方法以及化验指标含义及其应用会合理配水配泥会合理调度供气会正确回流与排放污泥会排放操作中的故障 17 管理制度 运行巡视路线安全操作规程交接班制度设备保养制度应急响应机制国家标准及行业规范 城市污水处理厂运行 维护及其安全技术规程 CJJ60 94 18 预处理和初级处理 19 概述 预处理及初级处理主要采用栅网拦截或沉淀等简单的物理方法 对源污水进行处理主要减少对后续处理系统的负荷冲击 保护设施设备 稳定水质水量预处理通常包括格栅处理 泵房抽升和沉砂处理初级处理一般是指初沉池 20 格栅间 主要作用是指污水中的大块污物拦截出来 避免这些大块污物堵塞后续处理单元按栅距分可分为粗格栅和细格栅按运转方式可分为回转式 齿耙式 抓斗式 转筒式等 21 主要控制参数 栅距 栅前流速 过栅流速和水头损失栅前流速一般控制在0 4 0 8m s过栅流速一般控制在0 6 1 0m s格栅前后的水头损失与过栅流速有关 一般控制在0 2 0 5m 22 注意事项 由于污水在管道长途输送过程中会腐化 产生硫化氢和甲硫醇等恶臭气体将在进水泵房释放出来 若进水泵房为地下式 易造成恶臭气体积累 因此需要采取强制通风措施 由于进水泵房距地面较深 因此在巡视时要注意防跌落 防溺水 避免有毒气体的伤害 同时每天需要对地下一层进行毒气监测 23 沉砂池 采用物理原理将砂从污水中分离出来按结构形式的差别可分为 平流沉砂池 竖流沉砂池 曝气沉砂池 涡流沉砂池 24 主要控制参数 进水渠道内流速 水力表面负荷和停留时间进水渠道内流速以控制在0 6 0 9m s为宜水力表面负荷一般为200m3 m2 h 停留时间一般为20 30S前流速一般控制在0 4 0 8m s 25 注意事项 一般位置较高 要注意防跌落监测来水砂量 及时清理 避免堵塞 26 提升泵 作用为将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度 使其实现重力自流由水泵 集水池和泵房组成按水泵种类可分为干式泵房和湿式泵房 27 运行控制 液位控制流量曲线均衡水量配合调度 28 注意事项 毒气伤害沉砂堵塞叶轮气蚀设备干转 29 脱氮除磷控制 30 污水中氮的来源与构成 31 主要来源生活污水 有机氮和氨氮工业污水 特别是化肥 焦化 洗毛 制革 印染 食品与肉类加工 石油精炼等地表径流 氮氧化合物 固体物 渗滤液氮的主要存在形式有机氮氮氮亚硝酸盐氮其它 杂环化合物 氰化物等 32 城市污水中的总氮浓度 CTN CTKN SNO3 STKN XTKN SNO3CTKN 总凯式氮SNO3 硝酸盐氮STKN 溶解性凯式氮XTKN 颗粒性 与有机物结合 凯式氮 33 溶解性凯式氮 溶解性凯式氮基本上是氨氮STKN SNH4 SSiNSF SIiNSI溶解性惰性有机氮的含量 SIiNSI 决定出水有机氮浓度某些工业污水的排放 会导致含量明显增大快速降解有机物的含氮量 SSiNSF 34 不可生物降解的含氮有机物两部分 溶解性和颗粒性颗粒性部分拌入活性污泥中可通过剩余污泥排出溶解性部分随处理出水排出可生物降解的含氮有机物包含氨氮 溶解性可生物降解有机氮和颗粒性可生物降解有机氮溶解性有机氮在异养细菌的作用下转化成氨氮 35 污水中磷的形态与来源 36 按物理特性划分溶解性的磷和颗粒性磷按化学特性划分正磷酸盐 聚合磷酸盐和有机磷酸盐污水磷的主要来源人类活动的排泄物及废弃物工商企业污水合成洗涤剂和家用洗涤剂 37 城市污水中总磷的构成 总磷CTP 颗粒性磷XTP 溶解性磷STP颗粒性磷XTP 无机磷XMep 有机结合磷溶解性磷STP 无机磷SPO4 惰性有机磷SFiPSF 溶解性有机磷SIiPSI无机磷SPO4 正磷酸盐 聚合磷溶解性磷STP 无机磷SPO4 38 磷的去除途径 无机磷酸盐沉淀物沉淀与水解 调节PH 结合到有机物中生物氧化与合成除磷细胞内聚磷生物合成与分解其它丝状菌对磷的集聚藻类的生物合成 39 规范化的制度约束高效的应急机制深刻理解理论知识熟悉设备设施现状良好的逻辑思维一点点经验积累 管理及技术上的条件 40 脱氮除磷的主要影响因素 污泥龄污泥负荷溶解氧温度水力停留时间内回流及外回流BOD5 TN和BOD5 TPPH值 41 生化反应池平面图 42 沉淀池剖面图 43 污泥负荷及污泥龄 在工艺运行控制中 由于要兼顾脱氮和除磷两个方面 一般将F M值控制在0 15 0 22kgBOD5 kgMLVSS SRT控制在10 12天实际上 F M控制在0 15 0 28kgBOD5 kgMLVSS d SRT控制在8 16天左右 44 45 46 溶解氧 一般厌氧段DO应控制在0 2mg L以下 缺氧段的DO应控制在0 5mg L以下 而好氧段的溶解氧应控制在2 3mg L以下 实际上预缺氧段 厌氧段 缺氧1段 缺氧2段 好氧1段 好氧2段的DO分别控制在0 11mg L 0 11mg L 0 16mg L 0 15mg L 1 46mg L 1 22mg L 47 温度 温度是一个季节性变化的参数 一般温度越高对生物脱氮越有利 要取得较好的脱氮效果 温度至少要在15 以上 而除磷则恰恰相反 在一定的范围之内 温度越低可能对除磷更有利 可以避免磷的二次释放 2006年广州西朗污水处理厂来水温度平均为25 1 具体如 温度变化曲线 所示 48 49 50 配水比 配水比在多点进水的A2 O工艺中也是一项很重要的参数 通过调节配水比可以改变各段中的F M 停留时间等参数 为不同种类甚至需求相反的微生物提供有利的环境 51 水力停留时间 一般生化处理系统的构筑物的容积是固定的 所以水力停留时间仅与配水比 处理水量 内外回流量等有限的几个因素相关 并且可调节幅度较小 但它是对脱氮除磷影响因素中一个很关键的参数 一般厌氧段水力停留时间一般在1 2h 缺氧段的停留时间为1 5 2 0h 好氧段的停留时间一般应在6h 52 内回流及外回流 内回流是脱氮的一项重要参数 合适的内回流既可以将好氧段中含有较多硝酸盐的泥水混合物充分的输送至缺氧段中 又可以使缺段中的硝酸盐能有充足的停留时间进行高效率的反硝化脱氮 同样合适的外回流可以控制沉淀池的泥位 使之不会因大量的反硝化引起上浮 增加沉淀池的停留使回流污泥中的硝酸盐含量达到最少 以避免其中的硝酸盐对厌氧段磷的释放产生不利的影响 一般内回流比一般在200 500 之间 外回流一般在30 70 之间 实际上内回流比一般控制在300 左右 外回流控制在38 55 之间 53 BOD5 TN和BOD5 TP 一般对于生物脱氮除磷而言 BOD5 TN至少应大于3 而生物除磷则要求BOD5 TP大于20 2006年各月BOD5 TN和BOD5 TP如表所示 54 各月BOD5 TN和BOD5 TP一览表 55 PH值 在改良A2 O生物脱氮除磷系统中 污泥混合液的PH应控制在7 7 5左右 太低或太高都不利于微生物的生理活动 西朗污水厂PH进水一般在7 3左右 由于处理过程中需要消耗一定的碱度 出水PH一般在7 0左右 基本能满足生物处理的要求 56 脱氮除磷的优化 预缺氧段厌氧段缺氧1段和2段好氧段沉淀池回流污泥回流比剩余污泥排放 57 预缺氧段 控制硝酸盐小于0 5mg l如果硝酸盐过高 减少进水1 2 分配限制为5 15 低于5 会导致污泥上浮 高于15 会导致进入厌氧段的硝酸盐含量过高 当配水比低于5 时硝酸盐仍然偏高 减少沉淀池回流污泥量 限制磷酸盐的释放预缺氧段释放的磷酸盐等于预缺氧段出水中的磷酸盐减去进水中的磷酸盐当磷开始释放并且硝酸盐小于0 5mg l 将配水比升高2 当磷开始释放硝酸盐又很低时 增加配水比 最高至15 或者增加回流污泥量 58 厌氧段 磷酸盐的释放好氧段出水端TP与该段中TP的比值应至少大于5如果出水中TP大于1 0mg L 核算该段的污泥负荷是否大于0 001kgBOD5 kgMLVSS若大于0 001kgBOD5 kgMLVSS则需要减少配水 每次减少5 若小于0 001kgBOD5 kgMLVSS 则需要增加配水 每次增加5 检查预缺氧段出水端的硝酸盐 若大于0 5mg L 则减少预缺氧段的配水或减少外回流 预缺段的配水 每次减少2 外回流在60 左右时 每次减少2 若大于60 每次减少5 59 缺氧1段和2段 控制硝酸盐小于2 0mg L当硝酸盐过高 增加进水比例5 使厌氧段停留时间更长 从而使进入缺氧段的泥水混合物的溶解氧更低 当配水比达到55 时硝酸盐仍然过高 降低好氧二段内回流附近的溶解氧 最低至0 5mg L 若降低内回流附近的溶解至0 5mg L后硝酸盐仍然较高 则降低好氧段运行的内回流泵的数量 最大运行数量为3 300 最小为2 200 若将内回流运行数量已降低至2台 200 内回流比 硝酸盐仍然较高 则将与缺氧段出水相连的好氧一段的曝气支管按顺序关闭两根 限制磷酸盐的释放测量缺氧段磷酸盐的含量 缺氧段磷酸盐应该非常少 当正磷酸盐开始释放时并且硝酸盐小于0 5mg L 减少进水配比2 如果磷开始释放 硝酸盐仍然很低并且进水配比小于或者等于25 时增加回流泵的运行数量 60 好氧段 氨氮去除溶解氧设定为好氧一段1 5mg L 好氧二段1 0mg L如果好氧二段出水端的氨氮小于0 2mg L 或者大于60 的氨氮在好氧一段被去除 应降低溶解氧 溶解氧最低设定值为好氧一段1 0mg L 好氧二段0 7mg L 若降低溶解氧以后 好氧二段出水氨氮仍小于0 2mg L 则降低污泥龄 污泥龄最低不得低于8d如果好氧2段的氨氮大于2 0mg L 或者小于60 的氨氮在好氧二段被去除 则先增加溶解氧 溶解氧最高设定值为好氧一段2 5mg L 好氧二段1 0mg L 再酌情增加污泥龄 最高不得超过20天 61 沉淀池 回流污泥及回流比 控制预缺氧段硝酸盐含量当预缺氧段配水比例为5 并且硝酸盐含量仍然大于0 5mg L时 减少回流污泥比 最低不得小于45 在60 以上时 每次减少5 在60 以下时每次减少2 限制预缺氧段磷的释放如果预缺氧段的磷释放过高 并且进水配比在15 增加污泥泥龄 减少聚磷菌的数量 SRT最高不得超过15天 控制沉淀池泥位沉淀池污泥层厚度应该小于0 5米 如果过高 则需要增加回流比 每次增加5 62 剩余污泥排放 当氨氮的去除不彻底 即出水大于2 0mg L应该增加污泥泥龄 将更多的污泥留在生化反应池中以增加硝化 当氨氮的去除很彻底 即出水小于0 5mg L并且60 以上的氨氮在好氧一段被去除时应该降低污泥泥龄以降低硝化效率 控制污泥龄每周测量缺氧2段 好氧1段和好氧2段的氨氮 污泥