污水处理基础教材课件.ppt

1、污水处理培训污水处理培训百威武汉最佳实践交流百威武汉最佳实践交流2008.5.13主要内容污水处理基础知识污水处理运行管理要点污水处理运行管理要点厌氧系统控制参数及标准厌氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准衡量污水水质的指标 1、生化需氧量，简称BOD，在水温为20的条件下，由于微生物(主要是细菌)的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量。 2、化学需氧量，简称COD，用强氧化剂用强氧化剂( (我国法定用重铬酸我国法定用重铬酸钾钾) )，在酸性条件下，将有机物氧化成，在酸性条件下，将有机物氧化成CO2CO2与与H2OH2O所消

2、耗的氧所消耗的氧量，即称为化学需氧量量，即称为化学需氧量污水处理基础知识衡量污水水质的指标 3、悬浮固体，是水中未溶解的固形物质，以SS表示。 4、PH值，是表示废水酸碱度的指标，其范围为014。PH7呈碱性数值越大，碱性越强PH=7中性PH7酸性数值越小，酸性越大 当PH值超出69的范围，对人、畜特别是对水中生物会造成危害作用，尤其是PH6，对水下管渠、设备有腐蚀作用。污水处理基础知识衡量污水水质的指标 5、悬浮固体，是水中未溶解的固形物质，以SS表示。 7、总磷，污水中存在多种无机磷酸盐和有机磷酸化合物。磷同氮一样，也是污水生物处理所必需的元素，但同时也是引发封闭性水体富营养化污染的元素

3、6、氨氮，氨氮主要来源于污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。当工业废水中氮量不足时，采用生物处理时要人为补充氮。污水处理基础知识污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标VFA - 挥发性脂肪酸 在有机物的生化分解过程中，利用水解与发酵菌的作用下将复杂的有机物转化成较为简单的有机物，例如短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、酪酸等。这些低分子量脂肪酸，被称作挥发性脂肪酸。DO(溶解氧): 每升污水中所含氧气得质量数(mg/L)污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标SV30 污泥沉降指数 SV30是指曝

4、气池混合液静止沉降30min后污泥所占的体积 是测定污泥沉降性能最简便的方法。SV1hr 污泥沉降指数 SV1hr是指在1升的（Imhoff）量筒中，经过1hr的静止沉降, 污泥所占的体积。SVI 污泥容积指数 在沉淀或沉降后，1克活性污泥所占有的容积(ml), 称为活性污泥容积指数。污泥容积指数SVI ml/g =SV30 % /混合液悬浮固体MLSS污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标 MLSS（混合液悬浮固体）: MLSS是指曝气池中单位体积活性污泥混合液中悬浮物的重量，有时也称之为污泥浓度。MLSS的大小间接反映了混合液中所含微生物的量。 MLVSS(混合液挥发性悬浮固体): ML

5、VSS是指曝气池中单位体积活性污泥混合液中挥发性悬浮物的重量。污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标 F/M(污泥负荷): 曝气池(反应器）内单位重量(kg)活性污泥，在单位时间(1d)内能够承受的有机物的重量。（kgCOD/kgVSSd）污泥负荷kgCOD/kgVSSd = COD负荷kg/d/反应器污泥总量 VLR(容积负荷): 单位容积（m3）曝气池(反应器）内，在单位时间(1d)内能够承受的有机物的重量。 （kgCOD/m3d）容积负荷kg COD/m3 .r.d =COD负荷kg/d/反应器容积m3污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标 HRT(水力停留时间): 污水在反应器中的

6、停留时间 HRT hr=反应器或罐的容积m3 /流速m3/d x 24 hr/d SRT(污泥龄): 曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。 SRT d =曝气池内污泥总量 /排泥浓度x排泥量污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标COD负荷 kg/d = CODmg/l x 流量m3/d/ 1000kg/dCOD去除率 （进CODmg/l-出CODmg/l）/进CODmg/l 污水处理基础知识工艺参数指标工艺参数指标 理论产气量m3/d(COD负荷 x COD去除率% x 0.35)/75% CH4含量

7、 每去除1kgCOD产0.35m3沼气 活性污泥生长近似值kg/d COD负荷kg x COD去除率 x 0.04 每去除1kgCOD产0.04kg污泥污水处理基础知识 反应器中TSS 或 VSS 的总量计算 (TSS(A) x 取样点的高度（B）x 活性污泥剖面表面积（C）式中 A：对应的取样点中的TSS 浓度 kg/m3B：5个取样点的剖面积高度(米)如下： SP1(0.3)= SP1 + (SP2-SP1)/2 =0.45 m SP2(0.6)= (SP2-SP1)/2+ (SP3-SP2)/2 =0.3 m SP3(0.9)= (SP3-SP2)/2+ (SP4-SP3)/2 =0.3

8、 m SP4(1.2)= (SP4-SP3)/2+ (SP5-SP4)/2=0.55 m SP5(2)= (SP5-SP4)/2 + (SP6-SP5)/2=1.4 m SP6(4)= (SP5-SP4)/2 +6-SP6=3/2=1.5m C：活性污泥剖面表面积（142 m2）污水处理基本方法污水处理基本方法 1、物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物，方法有：筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。2、化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质，主要有中和、混凝、电解、氧化分解、吸附等。3、生物化学处理法：是利用微生物的代谢作用，使污

9、水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质，主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法和利用厌氧微生物作用的厌氧法。污水处理基础知识生物处理法分为两大类： 即好氧生物处理和厌氧生物处理。 厌氧处理：在厌氧条件下，利用多种厌氧或兼性厌氧微生物的代谢活动，将有机物转化为无机物和少量细胞物质的过程。 好氧处理：在有氧条件下，在好氧微生物的作用下氧化分解有机物的过程。在这一过程中，有机物的降解、微生物的增殖、溶解O2的消耗这三个过程同步进行。污水处理基础知识好氧生物处理分为活性污泥法和生物膜法 活性污泥法依靠曝气池中悬浮流动的活性污泥来分解有机物 生物膜法主要依靠固着于载体表面的微生

10、物膜来净化有机物。接触氧化法是应用较多的方法之一。污水处理基础知识厌氧生物处理主要方法： 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。目前应用最多. 膨胀颗粒污泥床反应器 （EGSB）：通过厌氧反应出水循环为推动力，形成内水力循环，使微生物和废水充分接触，增强液流速度，提高反应效率。 内循环厌氧反应器 （IC）：通过厌氧反应过程产生的沼气为推动力，以气带水的形式形成内水力循环，使微生物和废水充分接触，增强液流速度，提高反应效率。 污水处理基础知识污水处理基础知识好氧处理与厌氧处理对比 好氧处理技术：优点：启动时间短、处理流程短、工艺简单、运行

11、方式灵活、反应推动力大。缺点：要求进水浓度相对要低、可能存在污泥膨胀、剩余污泥量大、能耗高。厌氧处理技术：优点：工艺稳定、没有污泥膨胀、剩余污泥量小、能处理高浓度废水、不耗能产能。缺点：启动时间长、出水达不到排放要求。污水处理基础知识污水处理基础知识好氧法与厌氧法的组合工艺 啤酒废水中所含的污染物质主要是有机污染物，可生化性比较好，一般采用生物处理方法为主。在生物处理法中，以前多采用好氧生物处理法。因为啤酒污水中高分子有机物含量较高，一级好氧处理后不能达到排放标准，就需要进行二级好氧处理。这样能耗非常高，现在已不采用。现在多在好氧处理前增设厌氧工艺。格栅调节池调节池达标排放达标排放 厌氧池厌氧

12、池 好氧池好氧池污水污水初沉池初沉池沉淀池沉淀池污泥处理污泥处理污水处理基础知识污水处理基础知识唐山工厂污水处理工艺流程唐山工厂污水处理工艺流程 厌氧处理好氧处理主要内容污水处理基础知识污水处理基础知识污水处理运行管理要点污水处理运行管理要点厌氧系统控制参数及标准厌氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准啤酒工厂对厌氧系统有危害的排放物啤酒工厂对厌氧系统有危害的排放物硅藻土油类杀菌剂、抑菌剂大量的酵母细小的酒糟麦皮大量的酸和碱 格栅、集水井 收集来至各车间的污水进行初步混合，格栅用于去除较大的悬浮物，以保证污水提升泵的正常运转。主要设备：主要设备：、污水提升泵、机械格栅

13、管理要点：管理要点：原水的PH值。加强各生产部门之间的沟通，及时掌握废酸、废碱的大量、突然的排放情况。 原水的COD 波动太大对厌氧进水要调节。 原水的TSS如果TSS大于500mg/L 时要引起足够的警惕厌氧系统运行厌氧系统运行调节池 调节废水的水质水量，使各车间间断排出的不同水质、不同浓度、不同温度的废水得到均一，使厌氧处理系统的细菌在稳定的水质、温度和流量环境中生活，不受冲击；以保证整个废水处理系统的平稳安全运行。调节池前端上部设置细密的水力筛拦截麦皮、麦根、糖化糟、废酒花、破碎颗粒等小的杂物。主要设备： 搅拌器、液位计、旋转滤网管理要点：池中水的PH值尽量保证在69之间。厌氧系统运行厌

14、氧系统运行预酸化罐 废水中的有机污染物被酸化细菌部分酸化为挥发性脂肪酸（VFA）。主要设备： PH计、水下搅拌器、液位计管理要点： 停留时间3hr，液位控制 温度:16-39 PH范围:4.5-8.5 最佳 5-7 VFA/COD转化率 最小值应该为0.3该转化率越高，反应器中COD的去除效果越好厌氧系统运行厌氧系统运行IC反应器 IC 反应器实际上是由两个上下重叠的 UASB 反应器串联组成的。由下面第一个 UASB 反应器产生的沼气作为提升的内动力，使升流管与回流管的混合液产生密度差，实现下部混合液的内循环，使废水获得强化预处理。上面的第二个UASB 反应器对废水继续进行后处理（或称精处理

15、），使出水达到预期的处理要求。主要设备： 污水泵、进水PH值调节装置(添加泵）、进、出水PH计、进水流量计、进水流量调节阀、沼气流量计厌氧系统运行厌氧系统运行厌氧系统运行厌氧系统运行管理要点：进水的PH值应该严格控制在7.07.2之间。进水的TSS一定要控制在400ppm以下。进水的VFA尽量大于250ppm。进水的COD尽量不要大于设计的最高值，减少进水负荷的波动。监控反应器中污水的PH的变化情况。检测反应器出水的COD、VFA、TSS、PH的变化情况，以及出水的混浊和气味的变化。定期检测UASB池中的污泥总量和污泥活性。关注反应器的运行温度和进水的温度厌氧系统运行厌氧系统运行 温度和温度的

16、波动 35-40C (1天内波动不允许超过2） pH值 水解与产酸菌对PH值的适应范围:4.5-8.5 甲烷细菌对PH值的适应范围:6.5-7.5 如水解阶段与产酸阶段的反应速率超过甲烷阶段，VFA将会累积，PH值降低，影响甲烷菌的生活环境 VFA（挥发性脂肪酸） 一般控制在200-400mg/L，同时需保持一定碱度，使系统有足够缓冲能力，碱度一般2000mg/L 营养物质 C、N、P比例：200-300：5：1为宜 C/N太高，细胞的氮量不足，消化液的缓冲能力低，PH值容易降低；C/N太低，氮量过多，PH值可能上升，铵盐容易积累，会抑制消化进程 容积负荷4-6kgCOD/m4-6kgCOD/

17、m3.3.d(IC:20kgCOD/md(IC:20kgCOD/m3.3.d)d) 厌氧外理系统正常运转取决于产酸与产甲烷反应速率的相对平衡.若有机负荷过高,产酸产率将大于产甲烷率,挥发酸将累积而使PH值下降,破坏产甲烷阶段的正常进行厌氧生物处理影响因素厌氧生物处理影响因素曝气池 收集厌氧处理系统出水、污泥池回水、脱泥机压滤水、砂滤池冲洗水，通过风机向池中的微生物供氧，池中微生物（活性污泥，具有好氧特性），在得到大量氧气时，吸附、氧化分解有机物 ，最终生成二氧化碳和水，达到处理污水的目的 ，同时其自身得到增殖主要设备： 鼓风机、微孔曝气装置、溶氧仪管理要点： 进水的水质：严密监控进水的COD、

18、PH的波动情况。 运行时间设置：根据进水的水质的波动随时调节。 好氧污泥的沉降情况及数量：对好氧泥的沉降情况要多频次检测，掌握规律，对好氧泥的总量在调试初期要通过检测找到适合自己工厂的好氧泥的含量，在运行过程中验证。好氧系统运行好氧系统运行好氧系统运行好氧系统运行二沉池 收集曝气池尾部的泥水混合物，在相对静止的环境中,依自重力作用进行泥、水分离，上清液流入沉淀池，刮泥机收集沉入底部的污泥，经过污泥泵按工艺要求回流至曝气池或排入污浓缩池主要设备： 刮泥机、污泥泵、流量计管理要点：控制回流比：80%，根据不同的处理方法调整至最佳回流比沉淀效果差可考虑添加絮凝剂助沉 好氧系统运行好氧系统运行砂滤器砂

19、滤器 是污水处理的最后一道工序 ，自二沉池的污水在此过滤，进一步去处TSS和COD,处理后的污水，符合国家的环保排放标准。 管理要点：提高设备可靠性，确保混凝剂的正常添加好氧系统运行好氧系统运行污泥浓缩池 收集好氧系统排放的剩余污泥及厌氧初沉池排出污泥，并作为下一步污泥脱水的污泥源。主要设备：脱泥机、回清水泵管理要点： 排泥后加强巡检及时调整回水泵的高度，尽快将上清液抽至曝气池前端 排泥后进行曝气，增加沉淀性能 定期清理池中回水泵的泵头的污物，提高设备可靠性 沉淀效果差时可增加絮凝剂的添加 好氧生物处理影响因素好氧生物处理影响因素DO 不能过高和过低，曝气池内DO2.0mg/l（局部1.0mg

20、/l）PH值：最佳范围为6.5-8.5水温：安全温度3515营养物质 BOD5:N:P=100:5:1SRT:污泥龄(5-15d)污泥负荷 0.05-0.15有毒物质：重金属离子、酚类、氰等主要内容污水处理基础知识污水处理基础知识污水处理运行管理要点污水处理运行管理要点厌氧系统控制参数及标准厌氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准COD：8000kg/dTSS：3200kg/dBOD5：3200kg/d沼气产量为2400m3/d厌氧系统工艺控制参数厌氧系统工艺控制参数 体积负荷率和IC废水停留时间 20 kgCOD/m3/d & 2-4hr UASB的PH 7.0-7

21、.2 （6.54-6.60） 进水流量100-190 m3/h 处理水量3200 m3/d 温度32 -41 厌氧系统厌氧系统运行运行控制参数控制参数厌氧系统出水控制参数厌氧系统出水控制参数COD240mg/l (或去除率为90%)BOD5135mg/lTSS200mg/lVFA250mg/l武汉工厂标准供参考主要内容污水处理基础知识污水处理基础知识污水处理运行管理要点污水处理运行管理要点厌氧系统控制参数及标准厌氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准好氧系统控制参数及标准好氧系统运行控制参数好氧系统运行控制参数 MLSS 4000 mg/l F/M 0.13kgBOD/kgTSS.d BOD5 924.7 kg/d 污泥龄污泥龄 2.9d 处理水量处理水量 3900 m3/d好氧系统排放指标好氧系统排放指标好氧系统出水控制参数好氧系统出水控制参数武汉工厂项目国家一级标准标准日常排放值COD80mg/l50mg/lBOD20mg/l10mg/lTSS70mg/l30mg/l3 mg/l0.5 mg/lNH3-N15mg/l5mg/lPH6978THANKS!