污水处理运行培训教材

江苏环保科技有限公司运行培训资料编制运行管理部编制时间2011年9月目录第一章安全生产教育第二章污水处理知识第一节污水知识第二节污染物第三节生物处理第三章运行管理第一节污水处理活性污泥法SV30MLSS第二节生物脱氮基本原理第三节污泥上浮活性污泥上浮的主要因素第四节生物泡沫第五节污泥膨胀第四章设备维护保养第一节设备的使用与维护概论第二节单体设备维护保养细则第一章安全生产教育安全生产教育是指向企业全体有关人员进行的安全思想、安全技能、安全知识的宣传、教育和训练。加强安全教育是十分重要而艰巨的任务，其重要意义有利于提高职工安全知识水平和实际操作技能。有利于动员职工参与安全管理。有利于提高职工“安全第一”的思想。1安全生产制度安全生产教育制安全生产检查制安全生产责任制伤亡事故报告处理防火防爆制度各种安全操作规程2安全生产防毒气安全用电防溺水和防高空坠落防雷防火防爆化验室安全知识第二章污水处理知识第一节污水知识污水是指在生产和生活活动中排放的水的总称。生活污水是人类日常生活中使用过的水，包厕所、厨房、浴室、洗衣房等处排出的水；来自住宅区、公共场所、机关、学校、医院、商店以及工厂生活间的生活污水含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪，碳水化合物和氨氮等；还含有肥皂盒洗涤剂以及病原微生物、寄生虫卵等。工业废水是在工业生产过程中被使用过，为工业物料所污染，且污染物已无回收价值，在质量上已不符合生产工艺的需要，必须从生产系统中排出的水。城市污水是指排入城市管道中的生活污水和城镇生活区的工业废水等，实际上是混合污水。城市污水的来源及性质（1）城市污水是通过下水管道所收集到的所有排水，是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。生活污水是人们日常生活中排出的水。工业废水是生产过程中排出的废水、包括生产工艺废水、循环冷却水、冲洗废水以及综合废水。降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。（2）城市污水的性质物理性质颜色、气味、水温等指标。化学指标PH、BOD5、CODCR、溶解固体（DS）和悬浮固体SS、TN、NH3N、TP、重金属含量等。TN有机氮（蛋白性氮、非蛋白性氮）无机氮（NH3N、NO2N、NO3N）生物指标细菌、总大肠杆菌（生活、医院污水）。污水处理就是指采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化。污水处理分类1按照技术原理分物理处理法、化学处理法、生物处理法。物理法沉淀、过滤、分离、气浮。化学法中和、混凝、氧化还原、吸附、离子交换。生物法活性污泥（利用微生物的作用来去除污水中溶解的和胶体状态的有机物的方法）和生物膜法。2按照处理程度分一级处理、二级处理、三级处理（深度处理）。一级处理去除污水中影响二级生物处理正常运转的杂物过程；主要包括去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物，调整PH值和其他家禽污水腐化程度及后续处理工艺负荷的过程。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使出水的有机污染物质含量达到排放标准的要。主要使用微生物处理法活性污泥法和生物膜法。第二节污染物污染物种类按存在形态废水中污染物可分为漂浮物、悬浮固体、胶体、低分子有机物、无机离子、溶解性气体、微生物等。按危害特征可分为漂浮物、悬浮固体、石油类、好氧有机物、难降解有机物，重金属、植物营养物质、酸碱物质、反射性污染物、病原体、热污染等。好氧有机物主要有腐殖酸、蛋白质、脂类、糖类、氨基酸等有机化合物。这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中，在微生物的作用下可以分解为简单的CO2等无机物。这些无机物在天然水体中分解需要消耗水中的溶解氧。难降解有机物指不能被驯化的活性污泥所降解，而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机物。主要有有机氯化物、有机磷农药、有机金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有机化合物。第三节生物处理（一）生物处理就是利用微生物分解氧化有机物的这功能。并采取一定的人工措施，创造有利于微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有机物的效率的一种废水处理方法。所有微生物处理过程都是一种生物转化过程，在这一过程中易于生物降解的有机污染物可在数分钟至数小时内进行两种转化一是液相中溢出的气体，二是变成剩余生物污泥。在生物反应中，微生物代谢有机污染物并利用代谢过程中所获得的能量来供细胞繁殖和维持生命活动的需要。好氧条件下，微生物将有机物中的一部分碳元素转化为CO2，厌氧条件下，则将其转化为CH4和CO2，然后这些气体从液相中分离出来，同时微生物得到增殖，增殖的絮凝细菌细胞成为剩余污泥。生物处理法好氧生物处理法、缺氧生物处理法、厌氧生物处理法。微生物生长方式悬浮生长，固着生长、混合生长。（二）影响微生物的因素1）负荷2）温度好氧微生物1530，厌氧微生物3555。3）PH值好氧微生物PH值6885，厌氧微生物68724）含氧量DO5）营养平衡废水中的各种营养物质不平衡，会影响微生物的活性，影响处理效果6）有毒物质（三）、污水处理工艺1、活性污泥活性污泥是由好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒。绒粒的直径一般为00202MM，含水率一般为992998。成熟的活性污泥具有很好的絮凝沉淀性能，其中含有大量的菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等，并可使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。菌胶团（1）微生物领域将动物胶菌形成的细菌团块成为菌胶团。（2）将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌相互凝聚成的菌胶团块称为菌胶团。活性污泥处理技术是利用设施、设备和工艺技术将污水中所含有的污染物分离出来，将有害物质转化为无害的、稳定的物质，从而使污水得到净化。工艺原理向生活污水中不断注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水即生成一种絮凝体，这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成的，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。活性污泥法就是以悬浮生长在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化的一种方法，它的主要构筑物有曝气池和二沉池。2、工艺流程曝气系统二沉池回流系统剩余污泥排放系统曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物质充分混合接触，进而将其吸收并分解的场所，是活性污泥工艺的核心。曝气系统的作用是向曝气池中供给微生物增长极分解有机物所必需的氧气，并起混合搅拌的作用，使活性污泥与有机污染物质充分接触。二沉池的作用是使活性污泥与处理完的污水分离，并使污泥得到一定程度的浓缩。回流污泥系统把二沉池沉淀下来的绝大部分活性污泥再回流到曝气池，以保证曝气池有足够的微生物浓度。剩余污泥排放系统随着有机污染物质被分解，曝气池每天都净增一部分活性污泥，这部分活性污泥称为剩余活性污泥，通过剩余活性污泥排放系统排出。3、工艺参数入流水质水量Q回流污泥量QR是从二沉池补充到氧化沟的污泥量，回流比R是回流污泥量QR与入流污泥量Q之比。悬浮固体MLSS是指混合液中悬浮固体的浓度，近似表示曝气池内活性微生物浓度；挥发性悬浮固体MLVSS由于不包含无机质，它能较好的反映活性污泥微生物的数量。回流污泥悬浮固体RSS回流污泥飞发性固体RVSS有机负荷F/M是指单位质量的活性污泥，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/（KGMLVSSD）,一般为0204。F/M较大时，由于有机污染物较充足，活性污泥中的微生物增长速度较快，有机污染物被除去的速率也较快，但此时的活性污泥的沉降性能可能较差。F/M较小时，由于有机污染物不太充足，微生物增长速率也较慢或基本不增长，甚至可能减少，此时有机物被去除的速率也必然较慢，但此时活性污泥沉降性能往往较好。溶解氧浓度剩余活性污泥的排放量QW污泥龄STR水力停留时间TA二沉池水力表面负荷QSM3/（M2H）Q/AC固体表面负荷QSKG/M3HQQR,MLSS/AS出水堰流负荷M3/（M2H）二沉池的泥位LS污泥层厚度HSHS不应超过1/3LS4、生物脱氮氮的几种形式有机氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮。氮含量的指标总氮（TN）、总凯氏氮（TKN）、氨氮（NH3N）、硝酸盐氮（NO3N）、亚硝酸盐氮（NO2N）TKN有机氮NH3NTN有机氮无机氮TKNNO3NNO2N脱氮的过程即是各种形态的氮转化为氨气从水中脱除的过程。生物脱氮原理进行生物脱氮可分为氨化硝化反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和NH3N转化为N2和NXO气体的过程。废水中存在着有机氮、NH3N、NOXN，等形式的氮，而其中以NH3N和有机氮为主要形式，在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化成NH3N，而后经过硝化过程转变成为NOXN，最后通过反硝化作用使NOXN转换成N2，而逸入大气。由此可见，进行生物脱氮可分为氨化硝化反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。（1）氨化作用氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3N的过程，也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好养条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氮。例如氨基酸生成酮酸和氨CH3CHNH3COOHCH3CNH2COOHCH3COCOOHNH3丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌等，它们是好氧菌，其反应式如下（NH2）2CO2H2O2NH3CO2H2O在厌氧或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氮、水解脱氮和脱水脱氮三种途径的氨化反应。2HRCH（NH3）COOHRCH3COOHNH3H2OCH3CH（NH2）COOHCH3CHOHCOOHNH3H2OCH2OHCHNH2COOHCH3COCOOHNH3（2）硝化作用硝化作用是指将NH3N氧化为NOXN的生物化学反应，这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成，包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤，该反应历程为亚硝化反应NH315O2NO2HH2O2735KJ硝化反应NO205O2NO37319KJ总反应式NH32O2NO3HH2O34669KJ亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3N和NOXN的过程中获得能量，碳源来自无机碳化合物，如CO32、HCO、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2，则硝化菌合成的化学计量关系可表示为亚硝化反应15CO213NH310NO23C5H7NO222H4H2O硝化反应5CO2NH310NO210NO3C5H7NO2在综合考虑了氧化合成后，实际应用中的硝化反应总方程式为NH3186O2098HCO3002C5H7NO2104H2O098NO3088H2CO3由上式可以看出硝化过程的三个重要特征1NH3的生物氧化需要大量的氧，大约每去除1G的NH3N需要42GO2；2硝化过程细胞产率非常低，难以维持较高物质浓度，特别是在低温的冬季；3硝化过程中产生大量的质子（H），为了使反应能顺利进行，需要大量的碱中和，理论上大约为每氧化1G的NH3N需要碱度557G（以NACO3计）硝化反应影响因素温度在生物硝化系统中，硝化细菌对温度的变化非常敏感，在535的范围内，硝化菌能进行正常的生理代谢活动。当废水温度低于15时，硝化速率会明显下降，当温度低于10时已启动的硝化系统可以勉强维持，硝化速率只有30时的硝化速率的25。尽管温度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但温度过高将使硝化菌大量死亡，实际运行中要求硝化反应温度低于38。PH值硝化菌对PH值变化非常敏感最佳PH值是8084，在这一最佳PH值条件下，硝化速度，硝化菌最大的比值速度可达最大值。ANTHONISON认为PH对硝化反应的影响只是表观现象。溶解氧氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低，必将影响硝化反应的进程。在活性污泥法系统中，大多数学者认为溶解氧应该控制在1520MG/L内，低于05MG/L则硝化作用趋于停止。当前认为在低DO（15MG/L）下可出现SND现象。在DO20MG/L，溶解氧浓度对硝化过程影响可不予考虑。但DO浓度不宜太高，因为溶解氧过高能够导致有机物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外，溶解氧过高，过量耗能，在经济上也是不适宜的生物固体平均停留时间（污泥龄）为了使硝化菌群能够在连续流反应器系统存活，微生物在反应器内的停留时间（C）S必须大于自养型硝化菌最小的世代时间C）SMIN，否则硝化菌的流失率将大于净增率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对（C）S的取值，至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上，即安全系数应大于2。重金属及有毒物质除了重金属以外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度氨氮、高浓度硝酸盐有机物及络合离子等。（3）反硝化作用反硝化作用是指在厌氧或缺氧（DO110时，多数情况下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致发生污泥上浮。相关实验结果表明当进水PH值为2550和100120时，PH值越低（或越高），污泥活性受到抑制越严重，上浮污泥量越多。控制低PH值（3570）的反应周期内PH值不变，两种废水的活性污泥在PH55时就开始出现污泥上浮。另一方面，随着PH值的增加，由于胞外聚合物（EXTRACELLUARPOLYMER）的电离官能团增加，活性污泥絮凝作用增加（尽管带的负电性增加），但当PH值超过一定范围后，絮凝作用下降。可见，这时的电排斥作用增加，也会造成活性污泥脱絮（悬浮、不絮凝、反絮凝（DEFLOCCULATION）和上浮）。313盐含量的影响对进水的PH值调整不能消除碱度对活性污泥的影响，对碱性进水调PH值，虽然中和了碱性物质，但产生了盐。盐溶液浓度不同渗透压也不同，渗透压是影响微生物生存的重要因素之一。如微生物所处的渗透压发生突变，就会导致细胞死亡。314水温过热组成活性污泥的微生物适合的温度范围一般为1535，超过45时会使活性污泥中大部分微生物死亡而上浮（经过长期驯化的或特殊微生物除外）。315致毒性底物对好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括含量过高的COD、有机物（酚及其衍生物、醇醛和某些有机酸等），硫化物、重金属及卤化物，高底物浓度可与细胞酶活动中心形成稳定的化合物，导致基质不能接近，无法被降解，甚至使细胞中毒死亡，重金属离子进入细胞后主要与酶或蛋白质上的SH基结合而使之失活或变性，微量的重金属离子还能在细胞内不断累积最终对微生物发生毒害作用（微动作用），卤化物最常见的是碘和氯，碘不可逆地与菌体蛋白质（或酶）的酪氨酸结合，生成二碘酪氨酸，使菌体失活。氯与水合成次氯酸，其分解产生强氧化剂，而且废水中有机物的突变，使原被驯化好的并能降解有机毒物的微生物减少或消失。32工艺运行321过量曝气微生物处于饥饿状态而引起自身氧化进入衰老期，池中溶解氧浓度（DO）上升；或者由于污泥活性差，曝气叶轮线速度过高，供氧过多，总之，DO上升，短期内污泥活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也快，但是时间一久，污泥被打得又轻又碎（但无气泡），像雾化片似的飘满沉淀池表面，随水流走，这种污泥色浅，活性差，好氧速率下降，污泥体积和污泥指数增高，处理效果明显降低。322缺氧引起的污泥上浮污泥呈灰色，若缺氧过久则呈黑色，并常带有小气泡。323反硝化引起的污泥上浮当废水中有机氮化合物含量过高或氨氮过高时，在适宜条件下可被硝化菌和亚硝化菌氧化为NO3，如二沉池积泥或停留时间过长，NO3还原产生的N2会被活性污泥絮凝体所吸附，使得活性污泥上浮。324回流量太大引起的污泥上浮回流量突增，会使气水分离不彻底，曝气池中的气泡带到沉淀区上浮，这种污泥呈颗粒状，颜色不变，上翻的方向是从导流区壁直向沉淀区壁成湍流翻动。325二沉池池底积泥引起的污泥上浮如果二沉池底泥发酵，产生的CO2和H2也会附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。污泥腐化产生CH4、H2S后上浮，首先是一个个小气泡逸出水面，紧接着有黑色污泥上浮。33活性污泥丝状菌过量生长及其控制产生的污泥上浮331温度与负荷微丝菌（MOCROTHRIXPARTVICELLA）的最佳生长条件是温度在1215，污泥负荷小于01KG/KGD它的天然疏水性会引起活性污泥的脱水性差，最高为49ML/G。在温度高于20后，即使污泥负荷是02KG/KGD，MPATVICELLA也不增殖。它打碎成3080M的碎片，成浮渣形式而上浮。332表面活性物质、类脂化合物及机械应力作用引起低负荷膨胀和污泥上浮的最频繁是丝状菌是微丝菌、0092型、0041型。在进水中表面活性物质和类脂化合物浓度的升高、接种和机械应力也会引起放线菌（ACTIONMYCETES）的增长。KAPPELERETAL观察到机械应力（如离心泵）损坏紧密的活性污泥絮凝体并导致微丝菌的过量生长。333过量投加丝状菌抑制剂在曝气池流出槽中注入过氧化氢，数天后，丝状菌就消失，SVI从580ML/G下降至178ML/G。且过氧化氢也有确保曝气池DO和去除H2S臭味的效果。但若加入太大会引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。34活性污泥活性抑制与上浮的检测方法341测定污泥的耗氧速率（OUR）和ATP测定活性污泥的耗氧速率（OUR），可判断有无毒物流入，负荷条件和排泥平衡情况。若同时测定三磷酸腺苷（ATP），还可以从处理机能方面对微生物量和活性度进行定量分析。根据相关研究表明，测定ATP含量和OUR是检测生物量活性的可靠方法。342利用指示生物诊断活性污泥状态和性能用显微镜对活性污泥中的微生物进行镜检，其中的原生动物和后生动物（统称为微型动物）相对比细菌个体大，在显微镜下易于观察、鉴别和计数，且对外界环境条件的变化更为敏感，作为指示生物来诊断活性污泥的状态和性能，在工程实践中已有较广泛应用。这种指示作用概括于表1中。表1微型动物对活性污泥状态和性能的指示作用微型动物镜检情况活性污泥状态钟虫、遁纤虫、累枝虫、聚缩虫、独缩虫等固着型原生动物和轮虫等后生动物大量出现（106个/L）良好微型动物种类高度多样化，没有占绝对优势数量的微生物波豆虫、尾波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫、草履虫等快速游泳型原生动物较多恶化严重恶化时微型动物极少、或被一种（或一组）占优势漫游冲、斜叶虫，管叶虫等慢速游泳型或匍匐行进的原生动物较多恶化良好可观察到微型动物，但个体数比正常污泥还少，蠕动纤毛类较少，球衣菌、丝硫菌、微丝菌、放线菌大量出现膨胀、泡沫和浮渣变形虫和简便虫等肉足类原生动物的个体在混合液中出现104个/ML分散、解体新态虫、扭头虫、草履虫出现较多溶解氧（DO）不足轮虫和变形虫大量出现曝气过剩35控制污泥上浮的技术措施稳定曝气池进水水质的最可行、最经济的方法是终水回用，用以稀释、调节曝气池中进水的有机物浓度，使其稳定在一定的范围内，终水回用的先决条件是污水处理厂的处理能力必须大于实际进水量。污水处理厂应考虑设有较大容积的调节池（均质池）并控制好均质池（调节池）液位。因高液位会使均质池的水量缓冲能力下降，甚至丧失；而低液位运行不仅均质效果差，且易使油和均质池底的杂质进入曝气池，造成活性污泥受冲击而上浮。液位宜控制在5070。合理投加营养盐。由于工业废水中营养比例失调，常常碳源充分而氮、磷等营养物不足，因此处理工业废水时需另外补加。一般以尿素和磷酸盐为氮源和磷源，但投加量不宜过量。曝气池入口设中和池及由碱池、酸池、PH检测仪、PH自动调节阀等组成的PH自动调节系统，使曝气池进水的PH值控制在要求范围内。采用纯氧曝气。从西德引进的纯氧曝气设备，投产5A以来从未出现过污泥上浮。污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝气量，减少进水量并清除死污泥。活性污泥的微生物组成主要依赖于废水成分、流动形式、运行条件和适宜的设计。由于在实际处理过程中几乎难以控制废水成分，因此对运行条件和反应器设计进行优化选择至关重要。第2节泡沫泡沫一般分为三种形式启动泡沫。活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫，但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。反硝化泡沫。如果污水厂进行硝化反应，则在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用，产生氨等气泡而带动部分污泥上浮，出现泡沫现象。生物泡沫。由于丝状微生物的异常生长，与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点。生物泡沫对污水厂的运行是非常不利的；在曝气池或二沉池中出现大量丝状微生物，水面上漂浮、积聚大量泡沫；造成出水有机物浓度和悬浮固体升高；产生恶臭或不良有害气体；降低机械曝气方式的氧转移效率；可能造成后期污泥消化时产生大量表面泡沫。41生物泡沫的形成及影响因素411生物泡沫的形成机理与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质，如MPARVICELLA的脂类含量达干重的35。因此，这类微生物比水轻，易漂浮到水面。与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状，易形成网，能捕扫微粒和气泡等，并浮到水面。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫就跟稳定。曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力，颗粒利用气泡气浮，必须是形小、质轻和具有疏水性的的物质。所以，当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时。则易产生表面泡沫现象。412与生物泡沫形成有关的菌属生物泡沫的形成主要与活性污泥中微生物的生长和种类有关，但至今仍有许多现象不能简单的进行解释。世界上普遍承认的与生物泡沫有关的菌属主要有放线菌，包括NOCARDIAAMARAC,革兰氏阳性，枝状菌丝；NOCARDIAPIANESIS,革兰氏阳性，松枝状；RHODOCOCCUSSP,革兰氏阳性，枝状菌丝。丝状菌，包括MICROTHRIXPARVICELLA,革兰氏阳性，丝状，无鞘无分枝；EIKELBOOMTYPE0675,革兰氏阳性，有鞘无分枝；EIKELBOOMTYPE0092,革兰氏阴性，无鞘无分枝上述菌种中，最常见的是NOCARDIAAMARAC和MICROTHRIXPARVICELLA。413生物泡沫形成的主要因素污泥停留时间。由于产生泡沫的微生物普遍生长速率较低、生长周期长（见表1），所以长污泥停留时间（SRT）都会有利于这些微生物的生长。如采用延时曝气方式就易产生泡沫现象，而且一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间就独立于曝气池内的污泥停留时间，易形成稳定持久的泡沫。表1微生物的生长周期与生长温度菌类生长周期（D）生长温度（）最佳温度（）241040RHODOCOCCUSSP47233728NOCARDIAAMARAC61083525MICROTHRIXPARVICELLA102115311825NOCARDIAPIANESISTYPE186330PH值。有关实验表明PH值从70下降到5056时，能有效地减少泡沫的形成，NOCARDIAAMARAC的生长对PH值极敏感，最适宜的PH值为78，当PH值为50时，就能有效控制其生长，MICROTHRIXPARVICELLA最适宜PH值为7780。溶解氧（DO）。NOCARDIA是严格的好氧菌，在缺氧或厌氧条件下，不易生长，但也不死亡。MICROTHRIXPARVICELLA却能忍受缺氧状态。温度。与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度和最佳温度（见表1），当环境或水温有利于它们生长时，就可能产生泡沫现象。憎水性物质。虽然远离不是很清楚，但有试验说明，不溶性或憎水性物质（如油脂类等）有利于放线菌的生长。曝气方式。据观察，不同曝气方式产生的气泡不同，微气泡或小气泡比大气泡更有利于产生生物泡沫，并且泡沫层易集中于曝气强度低的区域。生物泡沫的控制方法喷洒水。这是一种最常用的物理方法。通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面上的气泡，来减少泡沫，打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以，不能根本消除泡沫现象。投加消泡剂。可以采用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。还有利用聚乙二硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用，因为过量或投加位置不当，会大量降低反应池中絮成菌的数量及生物总量。降低污泥龄，一般采用降低曝气池中污泥的停留时间，以抑制有较长生长期的放线菌的生长。有实践证明，当污泥停留时间在56D时，能有效控制NOCARDIA菌的生长，以避免其产生的泡沫问题。但降低污泥龄也有许多不适用的方面当需要硝化时，则污泥停留时间在寒冷季节至少需要6D，这与采用此法矛盾；另外，MICROTHRIXPARVICELLA和一些丝状菌却不受污泥龄变化的影响。回流厌氧消化池上清液。已有试验表明，采用厌氧消化池上清液回流到曝气池的方法，能控制曝气池表面的气泡形成。厌氧消化池上清液的主要作用是能抑制RHODOCOCCUS菌，但利用此法在几个污水处理厂进行实际操作时，并没有取得像实验室那样的成功。由于厌氧消化池上清液中含有高浓度好氧底物和氨氮，它们都会影响最后的出水质量，应慎重采用。投加特别微生物。有研究提出，一部分特殊菌种可以消除NOCARDIA菌的活力，其中包括原生动物肾形虫等。另，增加捕食性和拮抗性的微生物，对部分泡沫细菌有控制作用。选择器。选择器是通过创造各种反应环境（氧、有机负荷或污泥浓度等），已选择优先生长的微生物，淘汰其他微生物。有研究报道好氧选择器能控制MPARVICELLA,但对NOCARDIA菌属无大影响；而缺氧选择器对NOCARDIA菌属有控制作用，却对MPARVICELLA无作用总结出其泡沫现象的规律，主要是与气候（气温、水温和大气压力）有关。严重的泡沫现象在温度高的夏季和寒冷的冬季都不会发生，每年都出现在春夏、秋冬换季时。即发生在气温、水温和气压交变的环境。发生泡沫现象的时期为由水温高于气温而交变到水温低于气温时（3月下旬到4月中旬）和由水温低于气温而交变到水温高于气温（10月下旬到11中旬）。气压和气温交变的时期。显然，由于生态环境的更迭，使微生物的生长、构成等发生了变化。从过去的操作运行发现，不改变其他条件，泡沫现象在经历一段时间后（1020D）会逐渐消失，污水处理系统自动修复。通过镜检，发现春夏交变的泡沫中主要是丝状菌的爆发，丝状菌大量生长，并伸展开来；而秋冬交变时，失去活力的丝状菌包裹在同样失去活力的菌胶团中形成上浮泡沫。一般认为，当季节（温度、气压）交变时，微生物均会受到影响，但丝状菌的适应性要比些絮成菌强，如MICROTHRIXPARVICELLA的生长温度可在835间，而且更适宜生长在低温环境。当环境不利于微生物的生长时，丝状菌的菌丝会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养的表面积，其生长速率高于其他微生物。当春夏交变时，污泥的活性均有下降，生活污水中有大量的合成洗涤剂和油脂类得不到降解，而一些丝状菌仍然很活跃，它们喜欢利用这些物质作为食物并快速增长，这使得出现丝状菌的爆发并形成泡沫。秋冬交变时，主要形成的是上浮污泥（这与前者不同），在上浮污泥和泡沫中很难发现展开的丝状菌，显微镜下可见上浮污泥中包裹有细小气泡。估计这是在环境交变时，菌胶团变得分手呢细小，结合曝气气泡后密度减小而产生上浮。总结出泡沫形成规律后，对采用控制措施有利，如对于春夏交变时的气泡采用机械清理、刮除的方法。因为这些泡沫存在大量丝状菌，不宜遗留在混合液中，以免重新造成泡沫现象。另外，投加杀菌剂会有一定的控制效果，但应慎重。而对于秋冬交变时的上浮污泥和泡沫可采用高压水枪喷水来缓解，因为上浮污泥中仍然大部分为絮成菌，被打碎后可以回到混合液中。第3节污泥膨胀污泥膨胀的原因较为复杂，一般污水处理厂的污泥膨胀可归结为2种类型。51丝状菌膨胀这是由丝状菌过量发育或在不利条件下可能以丝状菌形态生长的有机体引起的污泥膨胀，丝状菌的大量繁殖、增长与下列因素有关废水水质，许多专家认为这是造成丝状膨胀的最主要因素。含溶解性碳水化合物的废水长发生由浮游球衣菌引起的丝状膨胀，含硫化物高的废水常发生由硫细菌引起的丝状膨胀。一般污水中碳水化合物较多，缺乏氮、磷等养料也易发生丝状膨胀。图2含溶解性碳水化合物高的废水往往引起了污泥沉降性能的恶化，导致污泥膨胀。、曝气池内污泥负荷，一般污泥负荷NS偏高时，如05KG/BOD5/KGMLSSB以上，SVI急剧增加，在超过最大值之后，又逐渐降低；NS偏低时，SVI也会大幅度增加。也就是说，污泥负荷过高或过低都有可能会引起污泥膨胀，低负荷率是导致丝状膨胀的主要原因，因为丝状菌比菌胶团具有更大的比表面，在低负荷下具有更强的捕食能力。溶解氧浓度，当曝气量不足、溶解氧浓度偏低时，也易发生丝状膨胀。丝状菌比菌胶团有更高的溶解氧亲和力和忍耐力，因此在低氧条件下丝状菌胶团细菌对氧有更强的竞争力。52非丝状膨胀这种膨胀是由于菌胶团细菌活动异常，细菌外面包有粘度极高的粘性物质，WIN表面含有大量结合水，导致活性污泥沉降性能的恶化。发生膨胀时SVI值很高，污泥很难沉淀、压缩，但处理效能仍很高，上清液清澈。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温度和溶解氧含量较低而污泥负荷过高时，污泥负荷高，细菌吸收了大量营养物质，但由于温度低、溶解氧浓度低，代谢速度较慢，有机物来不及代谢，就积蓄起大量高粘性的多糖类物质，这使污泥的表面附着水大大增加，SVI提高，形成膨胀污泥。检查MLSS是否降低、泥龄是否缩短、BOD5是否增加、DO是否降低，这些情况之一存在，即可认为此膨胀为非丝状膨胀。第四章设备维护保养第1节设备的使用与维护概论设备的使用寿命长短和生产效率的高低，固然取决于设备本身的材质、结构和制造质量，但很大程度上也取决于设备的使用与维护检修情况，生产实践上充分证明，同样的设备，如果能正确使用、精心维护、科学管理，就能延长使用寿命，并长期保持较高的生产效率，达到最经济的目的，反之，不合理的使用、不很好的维护检修，就会缩短使用寿命，降低生产效能，甚至造成设备事故。使设备的寿命周期使用达到合理而经济，就是提高设备效率，也就是用较少的输入物创造出较多的输出物。1、正确的使用设备11每台设备都有它的技术特性和使用范围，操作工人要严格遵守操作规程进行操作，启动和停止设备时，应按开停车步骤平稳操作，运转设备一定要保证按质、按量、按时加润滑油，注意油温变化。12操作工人对所使用的设备，要做到“五懂三会”，即懂结构、懂原理、懂性能、懂用途，会使用、会维护保养、会排除故障，只有这样才能正确操作，遇到复杂情况才能妥善处理，不至于发生操作事故。13操作工人要认真执行巡回检查制度，通过“听、摸、查、看、闻”及时发现设备的缺陷和隐患，采取有效措施将问题消灭在萌芽状态，做到预防为主，防患于未然。2、设备的精心维护21加强设备的维护保养工作是保持设备的完好状态，充分发挥其生产效能，延长使用寿命和保证安全经济运行的关键所在，常见的问题有以下几种第一种传动设备在运转中，它的相对运动零件在接触表面之间，不论润滑油的好坏，都会由于摩擦而发生磨损的现象，只是磨损的快慢程度不一样，有些机器的设备在较大的脉动载荷下，时间长了会使材料产生疲劳破坏现象。第二种容器，桶、塔和零件在介质的作用下，由于发生腐蚀和冲刷磨损使设备壁厚减弱，一是使设备强度降低，二是产生渗漏，成为生产上的不安全隐患。22非金属材料使用日久会产生老化现象，使机械性能下降，又不能保证运行。23露天设备长期受到风吹日晒和大气的腐蚀，使防腐层消失，如不及时防腐和修复，势必加速腐蚀。3、设备的日常维护设备的日常维护保养工作十分重要，对新旧设备都要彻底“以维修为主”“以检修为辅”的原则。设备的维护保养与设备的检修是相互联系，相辅相成的，维护保养工作搞得不好，导致检修频繁，使生产受到影响。如果搞得好既能延长设备运转周期，又能减少停车损失和降低检修费用，从而取得较大的经济效益。对设备的维护保养工作，要靠人的技术业务知识和操作技能，更重要的是靠员工的主人的主人翁的责任感，操作工人在生产岗位上，除集中精力控制各项工艺条件外，还要做到“勤检查、勤维护、勤联系”发现异常响声、渗漏、颤动、变形、缺油以及指标有变化时，应该认真分析原因，及时反映、采取妥善措施，求得解决，不可疏忽大意，酿成操作事故。31实行专职专责责制，严格执行操作规程，认真维护好设备，保证设备经常处于完好状态。32保证传动设备润滑良好，及时消除缺陷和隐患。33做到设备整洁，消灭“跑、冒、滴、漏”现象，实现及时生产。34坚守岗位，认真执行岗位责任制，巡回检查制和交接班制度。35操作工人要通过岗位练兵，提高操作技能。36对备用设备也要经常维护，做到能随时投产。37维护工人要充分了解分管设备，发现问题立即解决。4、设备的维护保养设备的维护保养主要是对设备进行清洁、润滑、紧固、调整、防腐等工作。41例行保养（班保养、日保养）以清洁润滑为主，由操作工进行。42一级保养（周保养）以紧固为主，对设备进行检查，并对某一部分进行内部清洗，以保证设备正常运转，由操作工记维修工共同进行。43二级保养（月保养）以调试为主，调试各部间隙，对主要部分进行解体清洗，更换易损零件，保养后进行检验试运，由维修工进行，操作工协助配合。44润滑是保养工作的核心，各级保养务必把润滑放置首位，润滑工作必须做到“五定”润滑油必须实行“三级过滤”才能达到保养目的。五定定人、定点、定质、定量、定时三级过滤粗过滤从油桶注入油箱通过60的滤网进行过滤。细过滤从油箱加入油壶时通过80的滤网进行过滤。精过滤从油壶倒入机器的各加油点时通过100的过滤网进行过滤。设备润滑管理“五适”原则为保持生产机械的顺利运转，应须在润滑方面妥善管理，才能发挥机械设备最高效能，推行润滑管理并不困难，但须随时地注意下列五个要点1、适油选用适当规格润滑剂。2、适时按规定的时间加油，检查及换油。3、适量加用适当分量的润滑油剂。4、适位加润滑剂到需要润滑的部位。5、适人何人加油、换油、检查、推行润滑管理之后，如果机械润滑正确，必可达到下列成果1、减低摩擦，节省动力消耗；2、减低磨损，延长机械使用寿命；3、减低机械故障，提高生产效率；4、节省润滑油料；5、降低成本，增进生产利润。5、设备的定期检修修理是恢复设备在使用过程中局部丧失工作能力的过程，定期检修是以预防为主而计划性很强的一种强制性的先进预修制度，设备的计划检修，根据间隔期的长短的工作量的大小，可以分为51小修拆洗、修复或更换少量易损件，称为小修。52中修除小修项目外，中修是对机器的主要部件及不活动部分机械局部性维修，并更换那些确认不能再使用到下次维修的较主要零部件。53大修对设备全部解体、修复或更换有磨损（或腐蚀）的零部件，以恢复设备的原有性能，称之大修。该项目不但包括小修、中修的全部内容，而且是一种工作量大，技术性强，较为复杂的全面修理。大修计划由运行管理部下达，维保班执行，竣工后必须进行试车，备案入设备档案。6、设备的日常管理设备的日常管理是设备全过程管理工作的基础，是现场技术管理必不可少的一部分，主要包括以下内容61数量管理，设备投产后，设备管理员应对设备进行合理的分类、编号和登记，并相应的建立设备档案。62原始资料的积累原始资料是建立技术档案和编制维修计划的主要依据，一般包括（1）设备运行记录，由操作者填写；（2）设备维修记录，由维修工和主修工填写；（3）设备巡查记录，由维保班长或设备管理员填写。63设备的故障处理（1）发现一般故障而又不影响生产就可以处理，由维修人员自行处理。（2）凡发现重大故障，应向设备管理员反映，由维保班处理。（3）发现重大故障而导致无法继续开车者，应立即向运行管理部经理反映，必要时向总经理汇报。64不论何音，凡造成设备损坏者，均称为设备事故。处理事故应遵守下列原则（1）发生事故后，必须首先保护原现场，以便给后来事故处理提供方便。（2）事故发生后，应立即向上级反映，并填写“事故报告单”在处理事故时，必须坚持“三不放过”的原则，原因不清不放过，责任者未经处理和未受教育不放过，设备防范措施不放过。第2节单体设备维护保养细则一、启闭机与阀门1、每个月对启闭机及两进水铸铁阀门的轴承、螺母、丝杆等部件加注润滑脂一次。2、每月对现场电控柜检查一次，对电动机绝缘阻值检查一次，应大于05兆以上。二、粗格栅1、每月应擦净电动机及开关上尘土，清理格栅上杂物。2、检查设备加油泵是否有油，渗漏油每月按规定在润滑部位加入润滑，检查链栓连接片的运转情况，包括是否平稳，涨紧磨损，除漂浮物效果、异响等；要求每班观察2次以上，每次观察一周转。3、每班检查电动机及轴承温度是否在规定范围内（轴承温度不大于60度，电机不大于70度）。4、格栅因过载保护动作停车，应手动反盘车，检查是否有异物卡住，排除故障后电动运行。三、立式提升泵1、每月应擦净电动机及开关上尘土。2、检查油室里油位、油质情况，缺油应加入润滑油，油氧化应更换，运行时机械密封腔油量应充足，油位必须在油室的1/3以上。3、每月将运行泵的轴承的润滑脂注入一次，并检查机械密封的运行情况。4、每班应检查泵及相关连接体的螺栓、螺母是否松动并及时紧固，同时检查阀门管道滴漏情况，保证无滴漏，对常开的泵及相关管道、阀门的螺栓、螺母每周紧固一次；对不常开的泵及相关管道、阀门的螺栓、螺母每月紧固一次。5、对所有的管道、阀门及连接紧固体涂油脂防腐，每3个月一次。6、每班监视运行泵的电动机的电流、温升、声响及振动情况四、细格栅及旋流沉砂池设备1、每半月应擦净各设备及电动机上开关的尘土，清细格栅、导流板及阀门上的杂物。2、每月紧固各设备上的连接螺旋、螺母，三个月涂抹润滑脂，防腐一次。3、每半月检查格栅、旋沙、砂水分离器、无轴输送机的减速机、罗茨鼓风机的油位并及时补充润滑油，防泄漏。4、每月给细格栅主轴、转刷轴承及旋沙、砂水分离器、输送机的传动部位轴承及齿轮加注润滑油脂一次。5、每个月出水阀门螺母、丝杆等部位加注润滑油脂一次。6、每月检查细格栅驱动链条的松紧情况及时进行调节，链条每月加润滑油脂一次。7、每三个月应检查旋沙搅拌电动机传动减速机的摩擦元件、锥轮、输入轴、输出轴及调速环的磨损情况，严重时应更换。8、检查运行中的设备、电动机、减速机的升温、声响、振动等是否正常，每班至少两次。9、细格栅运行过