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污水处理工艺培训 课程大纲 活性污泥法污水处理的基本原理基本指标及概念介绍污染物去除原理常见活性污泥法工艺介绍AAO工艺介绍氧化沟工艺介绍SBR工艺介绍工艺异常处理应对方法介绍污泥膨胀概念污泥膨胀分类污泥膨胀处理手段 活性污泥法污水处理的基本原理 一 二 常见活性污泥法工艺介绍 三 工艺异常处理应对方法介绍 活性污泥法污水处理的基本原理 基本指标及概念介绍控制标准城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标COD ChemicalOxygenDemand 简称COD 在酸性条件下 将有机物氧化成二氧化碳和水所消耗的强氧化剂中的氧量 以氧质量mg L表示 它反映了水中受还原性物质污染的程度 根据氧化剂不同分为CODCr 以重铬酸钾为氧化剂 CODMn 以高锰酸钾为氧化剂 BOD BiochemicalOxygenDemand 简称BOD 是指在一定期间内 微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质 特别是有机物质 所消耗的溶解氧的数量 以mg L表示 一般生化需氧量以被检验的水样在20 下 五天内的耗氧量为代表 称其为五日生化需氧量 简称BOD5 可生化性 通常BOD COD 0 3被称为可生化性好 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标氨氮 NH3 N 水中以游离氨 NH3 和铵离子 NH4 形式存在的氮总氮 TotalNig水中各种形态无机氮和有机氮的总量 以氮计 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标总磷 TP 污水经消解后 将各种形态的磷转变成正磷酸盐 PO3 后测定的结果 以含磷毫克数 mg L 计量 Na5P3O10悬浮固体 SuspendedSolids 简称为SS 指悬浮在水中的固体物质 包括不溶于水中的无机物 有机物及泥砂 黏土 微生物等 以mg L表示 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标MLSS MixedLiquorSuspendedSolids 混合液悬浮固体浓度它表示的是 在曝气池单位容积混合液中所含有的活性污泥固体物质的总重量MLSS Ma Me Mi MiiMLVSS MixedLiquorVolatileSuspendedSolids 混合液挥发性悬浮固体浓度它表示的是 在曝气池单位容积混合液中所含有的活性污泥中有机性物质的总重量有机份MLVSS Ma Me Mi MLVSS MLSS f在正常情况下 生活污水的f值大约等于0 75 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标SV SettlingVelocity 污泥沉降比它表示的是 搅拌均匀的混合液在量筒内静置一定时间后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的比率通常采用静置30分钟 用百分比表示 所以习惯称为SV30SVI SludgeVolumeIndex 污泥容积指数它表示的是 在曝气池中混合液中每1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积 其单位是ml g SVI SV30 MLSS 活性污泥法污水处理的基本原理 主要指标DO DissolvedOxygen 溶解氧溶解在水中的分子态的氧气含量 以mg L表示好氧条件 溶液中存在溶解氧缺氧条件 溶液中不存在溶解氧 但是有其他形式的氧化剂 例如硝酸盐氮 厌氧条件 溶液中既不存在溶解氧 也不存在其他形式的氧化剂 活性污泥法污水处理的基本原理 2 污染物去除原理介绍COD BOD去除原理 微生物有氧呼吸作用 50 50 CxHyOz O2 CO2 H2O和活性污泥吸附作用 活性污泥法污水处理的基本原理 氨氮 总氮去除原理 有机氮 氨化 氨氮 硝化 硝酸盐氮 反硝化 氮气 活性污泥法污水处理的基本原理 总磷去除原理在厌氧段 聚磷菌分解体内的三磷酸腺苷 ATP 释放磷酸到外界 并获得能量维持生命在好氧段 聚磷菌利用水中溶解氧氧化存储的有机底物获得能量 并从外界吸收磷酸合成ATP和聚磷酸盐厌氧释磷好氧吸磷 ATP 三磷酸腺苷 ADP 二磷酸腺苷 H3PO4 磷酸 能量 7 3千卡 厌氧释磷 好氧吸磷 活性污泥法污水处理的基本原理 固液分离沉淀 过滤 泥水混合物 上清液 污泥 沉淀 过滤 总结 通过活性污泥里面的细菌和微生物去分解或者吸附水中的污染物 活性污泥法污水处理的基本原理 活性污泥法污水处理的基本原理 课程回顾 活性污泥法污水处理的基本原理基本指标及概念介绍污染物去除原理 GB18918 2002重要指标限值 COD BOD 氨氮 总氮 总磷 SS MLSS MLVSS SV30 SVI COD BOD的去除 氮的去除 磷的去除 固液分离 三 工艺异常处理应对方法介绍 二 常见活性污泥法工艺介绍 活性污泥法污水处理的基本原理 一 常见活性污泥法工艺介绍 AAO工艺厌氧 缺氧 好氧Anaerobic Anoxic Oxic 1 3氧化沟工艺 预缺氧池 厌氧池 缺氧池 好氧池 沉淀池 出水 进水 回流污泥 剩余污泥 30 70 混合液回流 多点进水 有效地平衡了缺氧区反硝化脱氮及厌氧段生物释磷的碳源需求 从而加强了工艺运行的灵活性 改良A2 O工艺在传统A2 O工艺的厌氧池前端增加了一个预缺氧池 来自二沉池的回流污泥和原水进入预缺氧池 活性污泥利用进水中的有机物和活性污泥本身的有机物 内源反硝化 彻底去除回流污泥中的硝态氮 由于回流污泥中的硝酸盐在预缺氧区已经消耗殆尽 消除了硝态氮对后续厌氧池的不利影响 从而保证厌氧池的稳定性和生物除磷效果 改良型A2 O工艺 常见活性污泥法工艺介绍 常见活性污泥法工艺介绍 预缺氧区 厌氧区 厌氧区 缺氧区 缺氧区 好氧区 好氧区 进水 内回流 常见活性污泥法工艺介绍 氧化沟工艺 OD oxidationditch 工艺特点 被处理污水与活性污泥形成的混合液 在连续进行曝气的环状沟渠内不停地循环流动 奥贝尔氧化沟特点介绍 DO 0 0 5mg L DO 0 5 1 5mg L DO 1 5 2 0mg L 曝气刷 进水 出水 二沉池 污泥回流 靠近转刷区域溶解氧高 细菌吸磷 主要分解含碳有机物和硝化反应 形成大量硝酸盐氮稍微远离转刷区域 溶解氧降低 发生反硝化反应去除总氮 厌氧池 硝化反应 反硝化反应 常见活性污泥法工艺介绍 卡鲁塞尔氧化沟 Orbal型氧化沟 氧化沟 常见活性污泥法工艺介绍 CASS工艺 CyclicActivatedSludgeSystem 周期循环活性污泥法工艺特点 时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式 非稳定生化反应替代稳态生化反应 静置理想沉淀替代传统的动态沉淀 在运行上的有序和间歇操作 核心是反应池 该池集均化 初沉 生物降解 二沉等功能于一池 进水 曝气 进水期 反应期 沉淀期 排水排泥期 闲置期 典型的运行程序 反硝化反应 硝化反应 曝气 碳化反应 常见活性污泥法工艺介绍 1 5 2h 0 5h 0 5 1h 1h CASS工艺 常见活性污泥法工艺介绍 活性污泥法污水处理的基本原理 一 三 二 工艺异常应对方法介绍 工艺异常应对方法介绍 常见工艺异常情况 曝气池泡沫问题污泥老化解絮污泥上浮污泥膨胀 工艺异常应对方法介绍 污泥膨胀的概念 正常的活性污泥沉降性能良好 含水率在99 左右 当污泥变质时 污泥不易沉淀 SVI值偏高 污泥膨胀 一 基本概念 污泥膨胀概念污泥膨胀分类污泥膨胀处理手段1 1丝状菌作用依据活性污泥的结构 活性污泥絮状体是由菌胶团 有些细菌由于其遗传特性决定 细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起 被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团 和丝状菌组合而成 丝状菌为其骨架 菌胶团则粘附在丝状菌骨架上 微型动物也在其上附着生长 1 2污泥膨胀污泥膨胀指污泥结构及其松散 体积增大 上浮 难于沉降分离影响出水水质的现象 1 3污泥膨胀特征污泥结构松散 质量变轻 沉淀压缩性能差 具体表现为 SV30可达90 SVI可达200以上 回流污泥浓度低 有时还伴有大量泡沫 生化池生化处理效果差 1 4污泥负荷有机负荷率 F M 也叫污泥负荷 F指的是有机物 M指的是微生物 有机负荷率F M 单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机物的数量 单位kgBOD5 kgMLSS d 传统活性污泥工艺的F M值一般在0 2 0 4kgBOD5 kgMLSS d 二 污泥膨胀的分类2 1非丝状菌污泥膨胀主要发生在两种情况 1 进水水温较低而污泥负荷过高 导致细菌吸附了大量的有机物 使得其表面附着物大量增加 很难压缩沉淀 称为高粘性膨胀 2 进水中含有有毒物质 导致污泥中毒 细菌不能分泌足够的黏性物质而形成有效的絮体 导致泥水分离困难 非丝状菌膨胀发生情况较低 且对污水处理危害较小 2 2丝状菌污泥膨胀丝状菌生长繁殖过多 大量丝状菌伸出污泥表面之外 使得活性污泥絮体松散 沉淀性能下降 污泥体积膨胀 发生几率大 对生化池影响也较大 2 3丝状菌膨胀现象 三 污泥负荷3 1高负荷 即进水污染物浓度高 微生物在高负荷下消耗大量氧气 造成水体呈低氧或缺氧状态 能耐受低氧的丝状菌大量繁殖 造成污泥膨胀 3 2低负荷 进水污染物浓度低 絮凝体中菌胶团得不到足够的营养 丝状体则会从絮体中伸出 导致絮体比重下降 沉降困难 3 3冲击负荷 负荷突然增大 活性污泥系统中原有的正常生态遭到破坏 这种情况下 丝状微生物因为适应性更强而大量繁殖 四 对应措施4 1增大有机负荷率若是因为低负荷 则可提高曝气池的有机负荷率 可以使得菌胶团细菌的竞争优势超高丝状菌 有效控制膨胀 还可以观察是否为营养比例失衡 一般要求达到BOD5 TN TP 100 5 14 2泥龄控制采取减小泥龄的方法控制污泥膨胀 缩短泥龄能将大部分生长缓慢的丝状菌排除系统4 3DO控制保持曝气池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要 通常情况下 有机负荷率 F M 0 5时 推荐DO在2mg l以上 4 3加氯控制除因为氮磷营养盐失衡造成的污泥膨胀 其余几乎都可以通过加氯来控制污泥膨胀 但要控制好氯的投加量 既能有效杀灭丝状菌 又不破坏活性污泥絮体 五 污泥膨胀案例分析 5 12月7日 10日 进水负荷突然增大 导致生化池高负荷运行 5 2污泥膨胀原因 1 溶解氧不足由于前期进水负荷低 溶解氧控制较低 进水负荷突然增大 溶解氧未及时调整 2 2 生化池