微生物工程实习报告

PAGE山西大学本科实习报告学院学生姓名专业学号 年级指导教师实习名称：环境微生物工程实习学分：0.5实习周数：4小时实习时间：12月24日下午实习单位：环境与资源学院2008级实习地点：太原市河西北中部污水处理厂一、实习目的、要求：环境微生物工程作为环境科学和环境工程专业的专业基础课，是一门实践性较强的课程，环境微生物工程实习作为重要的实践教学环节之一，是学生将理论知识付诸于实践的重要途径。其实习的具体目的如下：通过实习，了解污水处理厂的规模，并掌握其处理废水的一般工艺流程，同时初步了解污水处理厂所使用的净水药剂（混凝剂、助凝剂）的品种、投量和投加方式；通过实习，熟悉和了解各单项构筑物的型式、构造、工作过程、基本设计参数以及运行管理的内容、方法和经验；3、理论联系实际，巩固和深入理解已学的理论知识，增强对A/A/O工艺流程的感性认识；4、通过实习，学习工作人员的实践经验，树立严谨的工作作风和实事求是的科研态度，扩大专业知识范围；5、培养分析和解决实际问题的能力，为今后从事相关性的工作和科研打下良好基础。实习要求：认真听讲，做好笔记；听从安排、注意安全；禁止大声喧哗，以免妨碍实习单位的正常工作；服从指挥，爱护实习单位的仪器设备。二、实习主要内容：㈠实习地点简介:太原市河西北中部污水处理厂位于太原市南城区，承担着太原市胜利桥以南、汾河以西、长风街以北范围内的生活污水及部分工业废水的收集与治理任务，服务人口70万。自建厂至2001年期间该厂主要采用AB法实施废水治理，目前该厂正在进行改扩建，改造后厂区主要采用A2/O法治理废水，按远景规划，其远期目标为日处理规模达16万吨，出水水质要求达到一级A标准，即COD≤50mg/L，BOD≤10mg/L，悬浮物≤10mg/L。处理后污水的主要用途为市政用水、景观用水及电厂冷却用水等。㈡污水处理厂工艺流程简介：河西北中部污水处理厂污水处理的基本工艺流程图：（见后）注：该工艺流程中，从集水池到初沉池（包括初沉池）的部分为污水的一级处理，从初沉池到二沉池（包括二沉池）的部分为污水的二级处理，最后的加速澄清池与转盘过滤器为污水的深度处理。 剩余污泥曝气沉砂池（后配前配水井）预反硝化池（较小）初沉池（后配后配水井）污水提升泵房曝气沉砂池（后配前配水井）预反硝化池（较小）初沉池（后配后配水井）污水提升泵房转盘过滤池细格栅粗格栅集水池加速澄清池 转盘过滤池细格栅粗格栅集水池加速澄清池二沉池好氧池缺氧池厌氧池出水二沉池好氧池缺氧池厌氧池出水 混合液回流 一级处理 二级处理 深度处理 A2/O工艺的特点：该工艺流程较简单，总水力停留时间少于其他同类工艺；厌氧、缺氧、好氧交替进行，丝状菌不易增殖繁衍，不会出现污泥膨胀现象；该工艺不需投药，厌氧段和缺氧段只需进行缓速搅拌，以不提高溶解氧浓度为宜，故运行费用较低。2、河西北中部污水处理厂主要构筑物简介：2.1一级处理：①集水池：是该污水处理厂工艺流程的第一步。所需处理的污水通过城市地下管网进入其中。集水池主要是起调节作用：由于人们用水在时间上有差别故需用集水池进行调节。由于该处积蓄的都是未经处理的污水，故周围空气环境较差。目前，该处正在添置臭气去除装置，以达到去除该地臭气的目的，其基本原理是将空气中的臭气分解为无毒、无害、无臭的气体后排放进入大气。②格栅:城市生活污水处理系统中的主要设备是格栅机，它用来拦截、清除污水中的漂浮物。格栅机按栅间距分为粗格栅和细格栅两类，形式也多种多样，但其工作原理都是通过栅条拦截污水中的漂浮物，当栅条上拦截的漂浮物过多以至影响到格栅过水时，则启动机械装置清除栅条上的漂浮物，就这样循环往复。其中，粗格栅用于将原水中一些较大的悬浮物拦截去除，经截留后的污水再经过污水提升泵房中潜污泵的提升进入细格栅进行进一步的截留处理。细格栅主要去除污水中一些较小的漂浮物及杂质，由细格栅截留的物质则通过螺旋输送机的输送进入压榨机，由其处理后的截留物可减少体积，从而减少了废物外运的费用。另外，细格栅室内还设有砂水分离机，其功能是将待处理物中的砂与水分离，可用于处理曝气沉砂池内的废砂。③污水提升泵房:进入污水处理厂的污水经过粗格栅的截留后则进入污水提升泵房，由其中潜污泵的提升进入细格栅进行进一步的截留处理，之后又被潜污泵提升至曝气沉砂池的前池，待处理。该泵房设有污水提升潜水泵共6台：4台132kw的以及2台110kw的。潜污泵的运行要消耗大量的能量，占污水厂运行总能耗相当大的比例，这与污水流量和要提升的扬程有关。④曝气沉砂池:沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池，该污水处理厂采用的是曝气沉砂池。沉砂池曝气方式采用的是穿管曝气，即通过鼓风装置提气，再由位于曝气沉砂池底渠的环形管上间隔相等距离的微孔进行曝气，在实际运行中该微孔很易堵塞，故隔一段时间就应根据曝气情况的好坏对其进行检修。曝气沉砂的具体过程如下：曝气方向与进水方向呈90°，从而使得污水在池中螺旋前进，并产生一定的离心力将颗粒状的固体甩出，沉淀到曝气沉砂池的底渠中，这些沉淀的固体被潜污泵提升到分离明渠中，随后被输送至砂水分离器，经其处理后其中的砂与水便被分离开，分离后的水继续回流利用，砂子则由砂水分离器的底部排出进行进一步的外用处理。⑤前配水井：该污水处理厂共设方形配水井及圆形配水井各一座，用于给三座初沉池配水。其中，方形配水井主要为3号初沉池配水，圆形配水井则主要为1、2号初沉池配水。配水井的作用是将经曝气沉砂池处理后的污水均匀地分配给各初沉池，起一定的稳流作用，以免水流速度、水流量等因素的差异而影响污水的处理效果。实习时，可以见到方形配水井共分了三部分，中间的有水池即为方形前配水井，两边的无水池中有启闭机。其作用是当初沉池发生故障需要进行维修时，则直接用启闭机将污水排入两侧池中，再经地下管网流入初沉池后的后配水井中，从而使污水不再进入初沉池。而圆形配水井中的钢板圆筒则是一个稳流装置，它可使进水混合均匀，均匀地被分配给初沉池。⑥初沉池:初沉池是一级污水处理的主要处理构筑物，也可作为二级污水处理的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。其进水由前配水井分配而得，处理的主要对象是悬浮物（通过重力沉降去除）、液面浮渣和部分BOD5等有机污染物。通过初沉池的处理可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池的类型包括平流沉淀池、辐流沉淀池和竖流沉淀池，该污水处理厂主要采用辐流沉淀池。该污水处理厂共设初沉池三座，池上带有排浮渣装置并装有旋转刮泥装置（如：刮泥机，刮泥撇渣机，吸泥泵等），它们都是主要的耗能设备，但由于排泥周期的影响，初沉池的能耗是比较低的。在这里污泥靠刮泥机刮到沉淀池的泥斗中，然后由排泥管利用泥的自身重力排到储泥池。浮渣则由刮渣装置排出。⑦后配水井:经过改造后该污水处理厂的后配水井主要用于给A、O池配水，其作用与前配水井相同。2.2二级处理：①预反硝化池：该污水处理厂还配有一个很小的预反硝化池，其作用是对污水进行初步的脱氮处理，同时消耗其中所含的一小部分溶解氧，从而为进入下一步的厌氧池做准备并减轻其负荷。②生物处理池:生物处理池是污水处理工艺中最重要的处理构筑物，它为污水的生物处理提供场所和条件。在本次参观的A/A/O处理工艺中，把生物处理池划分为厌氧池、缺氧池和好氧池三个区，它们的数量分别为一座、两座和三座。由于每个区的工艺条件不同，故在其中所生长的微生物种类也不完全一样，从而每个区的处理功能不一样，通过这些不同功能的巧妙组合，最终达到脱氮除磷的目的。现对厌氧池、缺氧池和好氧池的原理及作用简介如下：ａ．厌氧池：在进水端，经预反硝化池处理的废水与由二沉池回流的污泥混合均匀后首先进入厌氧池，在厌氧条件下，积磷细菌将体内储存的聚磷分解，产生的磷酸盐进入液体中(放磷)，并将废水中的部分难降解的有机物分解成易被降解的小分子有机物以有利于进一步的处理，同时还去除了部分有毒物质。理论上，厌氧池溶解氧值应小于0.2mg/L。ｂ．缺氧池：经过上述厌氧池的处理后污水进入缺氧池进行进一步的处理。在缺氧条件下反硝化菌利用废水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体进行“无氧呼吸”，并将由好氧池回流的混合液中的硝态氮还原成氮气逸入大气，以完成反硝化脱氮过程。理论上，缺氧池溶解氧应小于0.5mg/L。ｃ．好氧池：上述缺氧池的出水最后进入好氧池。虽然厌氧、缺氧池可以去除污水中的部分BOD、COD等有机污染物，但好氧区的去除能力更为突出。在好氧条件下硝化菌把废水中的氨氮氧化成硝酸盐，积磷菌从外界吸收可溶性的磷酸盐合成聚磷（吸磷），并进行好氧生物降解。此外，好氧池中还会有适量比例的混合液需回流至缺氧池中，以进行进一步的反硝化脱氮，但要注意此回流比要控制得适当。从好氧池所进行的一个重要反应——硝化反应的机理可知，好氧池中有无足够的溶解氧氧，与硝化反应能否完成密切相关，同时氧还是好氧菌能否正常生活的一个关键因素。故需要在好氧池设置的一个重要仪表是溶氧仪，从而生产管理者或计算机控制系统可据此调节供氧量使之保持在一个合理范围内。理论上，好氧池的溶解氧应大于2mg/L。该污水处理厂是采用管式曝气器进行曝气的，在曝气时应注意避免好氧池中曝气死角的存在。好氧区好氧菌群数量的多少与其处理效果有着直接的关系。好氧菌数量偏少，对有机污染物的降解作用进行得不充分，处理效果当然不好；相反，当好氧菌数量偏大时，该池中的需氧量也会随之增大，会造成能源浪费。由此可见，了解好氧菌群在好氧池中的数量并使之维持在一个合适的范围内，对生产管理者而言是一个重要的问题。③二沉池:二沉池是分离水和活性污泥的构筑物。该污水处理厂共设有四座二沉池，它们都是周边出水辐流式沉淀池（可保证出水水流的稳定和均匀）。经处理的废水通过中间配水井平均、同时地分配到四座二沉池中。二沉池上设有刮吸泥机以及浮渣刮集装置和过载保护装置。刮吸泥机是利用正常运转时污泥混合液所产生的液位差，将泥压入到二沉池中间的泥槽里并进入其中的泥缸中，随后污泥再通过地下管道进入回流污泥泵池，并通过潜污泵被提升到A/O池中（绝大部分回流污泥），另一部分（剩余污泥）则经过一定处理后外运。二沉池的能量消耗主要是在污泥的抽吸和污水表面漂浮物的去除上，故能耗比较低。该污水处理厂初沉池和二沉池的进水和出水方式都是中间进水，周边出水。2.3深度处理：①循环加速澄清池与过滤及接触池：二沉池的出水通过提升泵被提升到加速澄清池，在此首先在水中加入助凝剂铁盐（FeSO4），其次再加入絮凝剂聚丙烯酰胺，最后使其进入斜板沉淀池，以使较小的悬浮物被去除。接触池为本工艺的最后一道工序，其功能是给被处理水加药并进行消毒（所用消毒剂为二氧化氯）。其中的转盘过滤器（滤膜孔径100目，需定期反冲洗以保证出水水质的稳定和良好）则是用于将从循环加速澄清池输送来的水进一步过滤以去除其中很小的悬浮物。经过这步处理后即得到合格的出水，该水可用于农田灌溉、汾河的景观用水及电厂的冷却水，其颜色较自来水微黄。三、实习总结：此次教学实习我们在河西北中部污水厂站老师的解说下，顺利完成了教学实习的安排，达到了实习的目地和要求。为我们日后从事相关工作提供了一个难得的锻炼机会。通过此次教学实习，我们不仅巩固了自己的理论知识，而且极大的锻炼了我们的实践分析问题能力。实习中有许多知识课本上是没有的，我们学到了更加明确可行的通过实习，加深了我对环境微生物工程知识的理解，丰富了我的专业知识，使我对环境微生物工程的理论知识有了更深