环境工程设计基础教第四章.ppt

1、第四章第四章 实际废水处理工程实施的主要工作步骤实际废水处理工程实施的主要工作步骤 第一节第一节 废水水质水量确定废水水质水量确定第二节第二节 废水处理工程初步设计废水处理工程初步设计 第三节第三节 废水处理工程施工图设计废水处理工程施工图设计第四节第四节 废水处理工程调试运行废水处理工程调试运行第一节第一节 废水水质水量确定废水水质水量确定 一、废水水量确定一、废水水量确定 废水的水量及变化规律确定分为两种情况：一种是已建废水的水量及变化规律确定分为两种情况：一种是已建项目投产后的废水处理工程或城市已形成规模的污水处理工项目投产后的废水处理工程或城市已形成规模的污水处理工程，这种情况可对废（

2、污）水的水质水量进行同步的实测，；程，这种情况可对废（污）水的水质水量进行同步的实测，；另一种是新建项目的废水处理工程或规划城市的污水处理工另一种是新建项目的废水处理工程或规划城市的污水处理工程，这种情况可根据类比同类工厂或同类生活习惯和水平的程，这种情况可根据类比同类工厂或同类生活习惯和水平的城市确定废（污）水产生量、也可通过水量平衡或规划用水城市确定废（污）水产生量、也可通过水量平衡或规划用水量进行系数折算污水量。量进行系数折算污水量。二、废水水质的测定二、废水水质的测定 废水的水质测量原则首先要确定废水的来源。对城市污废水的水质测量原则首先要确定废水的来源。对城市污水选择有代表性的排污口

3、进行测定，对工业废水，首先要确水选择有代表性的排污口进行测定，对工业废水，首先要确定其所属行业，使用的原辅材料、中间产物和最终产品是什定其所属行业，使用的原辅材料、中间产物和最终产品是什么，确定主要污染物测定指标。废水水质还需要进行变化规么，确定主要污染物测定指标。废水水质还需要进行变化规律的测定。一般城市污水按每隔律的测定。一般城市污水按每隔2h测定一次，连续测定测定一次，连续测定24h的变化规律；工业废水按生产周期确定测定频率，生产周期的变化规律；工业废水按生产周期确定测定频率，生产周期在在8h以内的，以内的，2h采样一次；才采样一次；才35个生产周期，一般情况个生产周期，一般情况每每2h

4、进行一次水质水量同步测定，连续进行一次水质水量同步测定，连续24h为宜。为宜。第二节第二节 废水处理工程初步设计废水处理工程初步设计 初步设计与施工图设计的区别：初步设计更初步设计与施工图设计的区别：初步设计更偏重以设计计算和设备选型为主的说明书，施工偏重以设计计算和设备选型为主的说明书，施工图设计更偏重于用图纸表达工程语言。图设计更偏重于用图纸表达工程语言。1.初步设计的主要目的初步设计的主要目的提供审批依据提供审批依据投资控制，提供工程概算表投资控制，提供工程概算表技术设计技术设计提供施工准备工作提供施工准备工作提供主要设备材料订货要求提供主要设备材料订货要求 2.初步设计文件组成及深度初

5、步设计文件组成及深度 初步设计应明确工程规模、建设目的、投资初步设计应明确工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准，深化设计方案，确定拆迁、效益、设计原则和标准，深化设计方案，确定拆迁、征地范围和数量，提出设计存在的问题、注意事项征地范围和数量，提出设计存在的问题、注意事项及有关建议，其深度应能控制工程投资，满足审批、及有关建议，其深度应能控制工程投资，满足审批、编制施工图设计、主要设备订货。招标以及施工准编制施工图设计、主要设备订货。招标以及施工准备的要求。备的要求。初步设计文件应包括：设计说明书、设计图初步设计文件应包括：设计说明书、设计图纸、主要工程数量、主要材料设备数量和工程概算。

6、纸、主要工程数量、主要材料设备数量和工程概算。第三节第三节 废水处理工程施工图设计废水处理工程施工图设计 一、主要任务与要求一、主要任务与要求 按照批准的初步设计内容、规模、标准及概按照批准的初步设计内容、规模、标准及概算进行。算进行。主要任务主要任务:（提供能满足施工、安装、加工和使（提供能满足施工、安装、加工和使用要求的设计图样、说明书、材料设备表以及要求用要求的设计图样、说明书、材料设备表以及要求设计部门编制的施工预算。）设计部门编制的施工预算。）施工图设计如果与已经批准的初步设计有较施工图设计如果与已经批准的初步设计有较大变动时，建设单位提出重大变更时，需通过设计大变动时，建设单位提出

7、重大变更时，需通过设计管理部门，重新安排任务。管理部门，重新安排任务。小型及零星建设项目，经主管部门同意，可小型及零星建设项目，经主管部门同意，可一次进行施工图设计。一次进行施工图设计。二、废水处理工程部分施工设计图样要求二、废水处理工程部分施工设计图样要求二、废水处理工程部分施工设计图样要求二、废水处理工程部分施工设计图样要求第四节第四节 废水处理工程调试运行废水处理工程调试运行 一、活性污泥系统的调试运行一、活性污泥系统的调试运行培菌培菌 城市污水处理厂的培菌方法城市污水处理厂的培菌方法 一般采用闷曝法。在温暖季节向曝气池充满生活污水（如一般采用闷曝法。在温暖季节向曝气池充满生活污水（如果

8、新建的污水处理厂附近有城市污水厂，可取一定量的污泥添果新建的污水处理厂附近有城市污水厂，可取一定量的污泥添加于新系统，有利于缩短启动时间），为提高初期营养物浓度，加于新系统，有利于缩短启动时间），为提高初期营养物浓度，可投加一些浓质粪便或米泔水等，控制可投加一些浓质粪便或米泔水等，控制BOD5浓度为浓度为300400mg/L。开启曝气系统，在不进水的条件下闷曝数小时后，。开启曝气系统，在不进水的条件下闷曝数小时后，停止曝气并沉淀换水。经停止曝气并沉淀换水。经25d曝气、沉淀换水后，连续小流曝气、沉淀换水后，连续小流量进水并开启曝气池、二沉池、污泥回流系统运行，大约量进水并开启曝气池、二沉池、污

9、泥回流系统运行，大约710d出现活性污泥。然后根据出水水质情况逐渐增加进水量达出现活性污泥。然后根据出水水质情况逐渐增加进水量达到设计负荷，保持污水经处理后稳定达标所需的污泥浓度。培到设计负荷，保持污水经处理后稳定达标所需的污泥浓度。培菌初期尚未大量形成，且活性较低，污水浓度较低，故系统的菌初期尚未大量形成，且活性较低，污水浓度较低，故系统的运行负荷和曝气量须低于正常运行期的参数，同时初期污泥沉运行负荷和曝气量须低于正常运行期的参数，同时初期污泥沉淀性较低，连续进水运行要注意污泥流失。淀性较低，连续进水运行要注意污泥流失。工业废水处理厂的培菌方法工业废水处理厂的培菌方法 工业废水活性污泥处理系

10、统的培菌较困难，往工业废水活性污泥处理系统的培菌较困难，往往需投加菌种，具体方法有：往需投加菌种，具体方法有：采用数级扩大培菌采用数级扩大培菌 按发酵工业菌种一种子罐按发酵工业菌种一种子罐发酵罐培养方法，发酵罐培养方法，先在小处理设施或构筑物中培养出足够活性的污泥，先在小处理设施或构筑物中培养出足够活性的污泥，引种到大型构筑物，由于有足够量的活性污泥，会引种到大型构筑物，由于有足够量的活性污泥，会很快生长达到所需浓度。对难降解有机物，需加入很快生长达到所需浓度。对难降解有机物，需加入商品的特效功能微生物菌剂和微生物生长促进剂培商品的特效功能微生物菌剂和微生物生长促进剂培菌。菌。干污泥培菌干污泥

11、培菌 取水质特征相似、已正常运行处理系统中脱水取水质特征相似、已正常运行处理系统中脱水污泥为菌种加入曝气池并注入少量水捣碎，再加浓污泥为菌种加入曝气池并注入少量水捣碎，再加浓生活污水和一定量的工业废水进行培菌，逐步减少生活污水和一定量的工业废水进行培菌，逐步减少生活污水，增加工业废水。生活污水，增加工业废水。工业废水直接培菌法工业废水直接培菌法 某些企业的污某些企业的污(废废)水营养全面，浓度适中，且水营养全面，浓度适中，且本身含丰富的种群，如食品厂、肉联厂、豆腐品厂本身含丰富的种群，如食品厂、肉联厂、豆腐品厂等，一般采用培菌法，即按城市污水的方法进行。等，一般采用培菌法，即按城市污水的方法进

12、行。驯化驯化 对于有毒或难生物降解的有机工业废水，在污对于有毒或难生物降解的有机工业废水，在污泥培养的后期，将生活污水量和外加营养量逐渐减泥培养的后期，将生活污水量和外加营养量逐渐减少，工业废水逐步增加，最后全部为工业废水，此少，工业废水逐步增加，最后全部为工业废水，此过程称为驯化。通过驯化可使降解目标污染物的微过程称为驯化。通过驯化可使降解目标污染物的微生物数量逐渐增加，不能降解目标物的则逐渐死亡、生物数量逐渐增加，不能降解目标物的则逐渐死亡、淘汰，最终使污达到正常的浓度、负荷，并有好的淘汰，最终使污达到正常的浓度、负荷，并有好的处理效果。在污泥驯化过程中，工业废水比例增加处理效果。在污泥驯

13、化过程中，工业废水比例增加而生活污水比例较少的每一次变化，污泥的浓度和而生活污水比例较少的每一次变化，污泥的浓度和助理效果的下降不应超过助理效果的下降不应超过10，并且经，并且经710d运运行后，能恢复捣最佳值。行后，能恢复捣最佳值。工业废水的营养工业废水的营养对好的氧生物处理，工业废水营养物的比例可为对好的氧生物处理，工业废水营养物的比例可为C:N:P=(100200)：5：(0.81)；厌氧生物处理，工业废水营养物比例可为厌氧生物处理，工业废水营养物比例可为C:N:P=(500800)：5：(0.81)。故工业废水要注意故工业废水要注意N、P的补充。的补充。二、生物膜处理系统的调试运行二、

14、生物膜处理系统的调试运行 生物膜处处理系统调试的主要工作就是挂膜。其生物膜处处理系统调试的主要工作就是挂膜。其目的是使具有代谢活性生物污泥在处理系统中的填目的是使具有代谢活性生物污泥在处理系统中的填料傻姑娘固着生长形成对污泥物降解起催化剂作用料傻姑娘固着生长形成对污泥物降解起催化剂作用的生物膜。挂膜过程所采用的方法，一般有直接挂的生物膜。挂膜过程所采用的方法，一般有直接挂膜法和分步挂膜法两种。膜法和分步挂膜法两种。对生活污水、城市污水及与城市污水接近的工业对生活污水、城市污水及与城市污水接近的工业污水，即在合适的环境条件（水温、污水，即在合适的环境条件（水温、DO等）和水质等）和水质条件（条件

15、（pH、BOD、C/N等）下，让处理系统连续正等）下，让处理系统连续正常运行，一般需经过常运行，一般需经过710D就可以完成挂膜过程。挂就可以完成挂膜过程。挂膜过程中，宜让氧化池出水和池底污泥回流。膜过程中，宜让氧化池出水和池底污泥回流。对不易生物处理的工业废水，采用普通生物对不易生物处理的工业废水，采用普通生物滤池和生物转盘。为了保证挂膜的顺利进行，可滤池和生物转盘。为了保证挂膜的顺利进行，可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥（或利用以通过预先培养和驯化相应的活性污泥（或利用类似污水厂的污泥），然后再投入盗生物膜处理类似污水厂的污泥），然后再投入盗生物膜处理设施中进行挂膜，即分步挂膜法，具体

16、做法是：设施中进行挂膜，即分步挂膜法，具体做法是：先用生活污水或其与工业污水的混合污水培养出先用生活污水或其与工业污水的混合污水培养出活性污泥（或采用现有污水厂污泥），将该污泥活性污泥（或采用现有污水厂污泥），将该污泥和适量的工业污水放入一循环池中，从此池用泵和适量的工业污水放入一循环池中，从此池用泵投入生物膜处理设施中，出水或沉淀污泥回流入投入生物膜处理设施中，出水或沉淀污泥回流入循环池。待填料表面挂膜后，可以直接通水运行循环池。待填料表面挂膜后，可以直接通水运行或继续循环运行，随着膜厚度的增大，可以逐步或继续循环运行，随着膜厚度的增大，可以逐步增大工业污水的比例，直至完成挂膜过程。增大工业

17、污水的比例，直至完成挂膜过程。在各种型式的生物膜处理设施中，生物接触氧在各种型式的生物膜处理设施中，生物接触氧化池和塔式生物滤池，由于具有曝气系统，且填料化池和塔式生物滤池，由于具有曝气系统，且填料量和填料空隙均较大，可以采用直接挂膜法，而普量和填料空隙均较大，可以采用直接挂膜法，而普通生物滤池、生物转盘等适合于采用分步挂膜法。通生物滤池、生物转盘等适合于采用分步挂膜法。对于工业污（废）水的挂膜，其中必然有膜状对于工业污（废）水的挂膜，其中必然有膜状污泥适应水质的过程，这与活性污泥法培菌过程，污泥适应水质的过程，这与活性污泥法培菌过程，即污泥驯化一样。即污泥驯化一样。对于多级处理的生物膜处理系

18、统，要使各级培对于多级处理的生物膜处理系统，要使各级培养驯化出优势微生物，完成挂膜所用的时间，可能养驯化出优势微生物，完成挂膜所用的时间，可能要比一般挂膜过程，（城市污水仅两级处理）长要比一般挂膜过程，（城市污水仅两级处理）长23周。这是因为不同种属细菌对水质适应性和世周。这是因为不同种属细菌对水质适应性和世代时间不一样。代时间不一样。三、厌氧生物处理系统的调试运行三、厌氧生物处理系统的调试运行 厌氧生物处理系统的调试运行关键是厌氧污泥厌氧生物处理系统的调试运行关键是厌氧污泥的培养和驯化，直接影响厌氧处理系统能否实现高的培养和驯化，直接影响厌氧处理系统能否实现高效运行。启动一般进行污泥接种。所

19、需时间为效运行。启动一般进行污泥接种。所需时间为26个月。个月。接种接种 接种物来源：主要为厌氧反应装置、下水道、化粪池、河接种物来源：主要为厌氧反应装置、下水道、化粪池、河道或污水池塘处理等处存积的污泥。其中各种厌氧反应器种存道或污水池塘处理等处存积的污泥。其中各种厌氧反应器种存积的污泥是效果很好的接种源。人畜粪便也可作辅助接种物。积的污泥是效果很好的接种源。人畜粪便也可作辅助接种物。接种物基本要求：含有一定适应于废水水质特征的微生物接种物基本要求：含有一定适应于废水水质特征的微生物种群；所接入的微生物（或污泥）必须具有足够的代谢活性；种群；所接入的微生物（或污泥）必须具有足够的代谢活性；污

20、泥所含的微生物数量应较多，且各种微生物比例应协调。污泥所含的微生物数量应较多，且各种微生物比例应协调。接种方法及接种量：接种污泥选用比甲烷活性值高的、相接种方法及接种量：接种污泥选用比甲烷活性值高的、相对密度大的污泥，同时应除去其中夹带的大颗粒固体和漂浮杂对密度大的污泥，同时应除去其中夹带的大颗粒固体和漂浮杂物，运输过程种应避免与空气接触，尽量缩短运输时间。接种物，运输过程种应避免与空气接触，尽量缩短运输时间。接种污泥量一般为反应器容积的污泥量一般为反应器容积的1030或接种后的缓和液为或接种后的缓和液为510kgVSS/m3。接种部位应在反应装置地步，尽量避免接种。接种部位应在反应装置地步，

21、尽量避免接种污泥在接种和启动运行时流失。对于某些填料的厌氧反应装置，污泥在接种和启动运行时流失。对于某些填料的厌氧反应装置，启动时甚至可以将填料取出，在另外的污泥地中预先挂膜，然启动时甚至可以将填料取出，在另外的污泥地中预先挂膜，然后装入反应装置中。后装入反应装置中。启动的基本方式启动的基本方式 启动方式有分批培养法和连续培养法两种。分启动方式有分批培养法和连续培养法两种。分批培养法为结合总污泥投足后，控制工业废水分批批培养法为结合总污泥投足后，控制工业废水分批进料，启动运行初期厌氧反应装置间歇运行的方法，进料，启动运行初期厌氧反应装置间歇运行的方法，多用于有毒难降解工业有机废水；连续培养方法

22、为多用于有毒难降解工业有机废水；连续培养方法为当接种污泥投入厌氧反应装置后，每日连续投加工当接种污泥投入厌氧反应装置后，每日连续投加工业废水或稀释后的工业废水，或工业水与城市污水业废水或稀释后的工业废水，或工业水与城市污水的混合废水，所投加工业废水的流量或所占比例，的混合废水，所投加工业废水的流量或所占比例，应小于设计流量，待连续运行数日后，有机物降解应小于设计流量，待连续运行数日后，有机物降解达到设计要求的达到设计要求的80左右时，可改变投加流量或比左右时，可改变投加流量或比例，多用于降解的高浓度有机工业废水或不含毒的例，多用于降解的高浓度有机工业废水或不含毒的较难降解工业废水。较难降解工业

23、废水。影响启动的因素影响启动的因素 影响启动的因素，除接种污泥以外，还有影响启动的因素，除接种污泥以外，还有工业废水的水质特征、有机质负荷和有毒污染工业废水的水质特征、有机质负荷和有毒污染负荷、环境条件、填料种类和填充方式、回流负荷、环境条件、填料种类和填充方式、回流等。等。启动操作要点启动操作要点启动初始，一次投足接种污泥，一般为启动初始，一次投足接种污泥，一般为2030或或510kgVSS/m3.接种污泥性能要好，一般污泥的接种污泥性能要好，一般污泥的VSS浓度为浓度为2040kg/m3，比甲烷活性为，比甲烷活性为100150mL/g.启动初期废水中有机质浓度不宜太高，启动初期废水中有机质

24、浓度不宜太高，CODcr（可生化性较好）以（可生化性较好）以40005000mg/L合合适。适。启动初始污泥负荷应较低，一般约为正常启动初始污泥负荷应较低，一般约为正常运行负荷的运行负荷的1/41/6，或取，或取0.10.3kgCODkg/VSS。合适的水力负荷有利于生物污泥的筛选，合适的水力负荷有利于生物污泥的筛选，但太高易着成污泥流失，一般水力负荷（反但太高易着成污泥流失，一般水力负荷（反应区）控制为应区）控制为0.251.0m/h。当当DOD的去除率达到的去除率达到80左右，出水左右，出水VFA在在500mg/L以下时，才能逐步增加有机质负以下时，才能逐步增加有机质负荷。荷。启动操作要点

25、启动操作要点启动障碍的排除启动障碍的排除 启动过程中常遇到的障碍时超负荷所引起的消化启动过程中常遇到的障碍时超负荷所引起的消化液液VFA浓度上升、浓度上升、pH值降低，使厌氧反应效率降低值降低，使厌氧反应效率降低停滞，即酸败。解决的方法使：首先暂停进料以降停滞，即酸败。解决的方法使：首先暂停进料以降低负荷，待低负荷，待pH值恢复正常水平后，再以较低的负值恢复正常水平后，再以较低的负荷开始进料。若荷开始进料。若pH值降低幅度太大，可能需外加值降低幅度太大，可能需外加中和剂。负荷失控严重（包括有毒污染物负荷过中和剂。负荷失控严重（包括有毒污染物负荷过重），临时调整措施无效时，就需重新投泥，重新重），临时调整措施无效时，就需重新投泥，重新进水启动。进水启动。