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文本内容:
第3页
1、预处理单元的组成、作用
2、预处理单元对后续处理单元的影响
3、如何控制格栅流速
4、___控制格栅流速
5、栅渣去除方式
6、它们的优缺点
7、污水提升泵站的作用
8、集水池的维护
9、泵组的运行调度、注意事项第4页
1、平流式沉砂池
2、曝气沉砂池第5页
1、除砂机的优缺点
2、初沉池的作用
3、初沉池的工艺控制参数第6页
1、影响沉淀效果的因素
2、初沉池的工艺控制过程
3、初沉池污泥的特性第7页
1、初沉池异常问题分析
2、废水生物处理对象
3、什么是活性污泥法
4、传统活性污系统的组成第8页
1、活性污泥的形态、组成
2、微生物分解有机物的过程
3、活性污泥微生物的增长
4、影响污泥微生物及处理效果的环境因素第9页
1、活性污泥的培养
2、活性污泥的驯化
3、活性污泥系统的工艺参数第11页
1、高质量活性污泥具备的特点
2、如何判断活性污泥的质量
3、曝气池泡沫的问题第12页
1、水质的化学测定及其运行指导的意义
2、传统活性污泥系统的控制第15页
1、活性污泥系统运行中的常见问题及处理方法第16页
1、活性污泥系统的运行调度
2、曝气池与二沉池的日常管理维护传统活性污泥处理工艺变形第17页
1、__R工艺第19页
1、氧化沟工艺第20页
1、A—B工艺
2、A----O工艺第22页
1、A---A---O法同步脱氮除磷工艺生物膜处理工艺运行管理第23页
1、什么是生物膜法
2、生物滤池工艺第25页
1、影响生物滤池功能的主要因素第26页
1、生物滤池的运行管理第27页
1、生物转盘工艺第28页
1、生物接触氧化工艺物理及化学处理设施运行管理第29页
1、混凝沉淀工艺第30页
1、混凝沉淀第31页
1、混凝设备
2、混凝沉淀工艺的控制过滤工艺第33页
1、过滤工艺原理、过程第34页
1、工艺控制消毒工艺第36页
1、加氯消毒
2、臭氧消毒第37页紫外线消毒系统的维护污泥处理与处置工艺运行管理第42页
1、污泥干燥与焚化污水污泥处理机械设备运行管理与维护
2、阀门与闸门第43页
1、水泵第44页
1、鼓风机
2、专用机械设备运行维护管理
1、厌氧消化工艺控制第41页
1、污泥脱水第40页预处理单元概述
1、组成主要由格栅间、进水泵房、沉砂池和初次沉淀池等单元组成 在进水水质或水量变化较大的污水处理厂还设有调节池
2、作用保证整个污水处理厂的正常运行
3、预处理单元对后续处理单元的影响预处理效果不好会导致后续管路堵塞;泵、刮泥机、脱水机等设备的过度磨损;构筑物的有效容积减小等
4、如何控制格栅流速栅前流速过栅流速式中,B—栅前渠道的宽度;δ-格栅的栅距;n-格栅栅条数量;Q-入流污水流量;H1-栅前渠道的水深;H2-格栅的工作水深
5、___控制格栅流速通过控制流速,使格栅最大程度地发挥拦截作用,保持最高的拦污效率过栅流速太大,将把本应拦截下来的软性栅渣冲走;过栅流速太小,污水中粒径较大的砂粒将有可能在栅前渠道内沉积栅前流速一般控制在
0.4-
0.8m/s,过栅流速一般控制在
0.6-
1.0m/s
6、栅渣去除方式格栅上的拦截物称为栅渣及时清除栅渣,保证过栅流速在合理范围内栅渣清除方式粗格栅的栅渣—人工清除;中格栅和细格栅:机械格栅除污机清除格栅除污机的控制方式手动现场开停;时间程序控制方式,即定时开停;栅前后液位差控制
7、它们的优缺点
①栅渣的清除方法A.自动控制清污利用栅前液位差,自动控制;只要格栅有栅渣累积,液位差必然发生变化,格栅除污机自动运行缺点在冬季运行中,由于热蒸汽冷凝使液位计探头测量不准确,导致控制失误B.定时开停方式(时间程序控制)缺点但当栅渣量增多时,造成清污不及时,——不能及时确定何时有栅渣C.手动开停方式虽然操作量较大,但只要精心操作,也能够保证及时清污要求操作人员有一定的经验,掌握栅渣量的变化规律,一天中什么时候、一年个季节水中的栅渣量最多不管采用哪种清污方式,都应经常到现场巡检,观察格栅上栅渣的累积情况,估计栅前后液位差是否超过最大值,确保及时清污超负荷运转的格栅间,尤应加强巡检
8、污水提升泵站的作用将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度,使其实现重力自流组成由水泵、集水池和泵房组成
9、集水池的维护
①作用调节、保护
②集水池的维护定期清理
③操作步骤停止进水用泵排空强制通风在通风最不利处检验有毒气体★下池后,在不停止通风的情况下每位操作人员在池下工作不得超过30min
10、泵组的运行调度
①保证来水量和抽升量的一致;
②保持集水池高水位运行;
③泵的开、停次数不易过于频繁;
④泵组内的每一台水泵的运行投入次数及时间应基本均匀
11、注意事项⑴水泵运转时
①注意观察并记录电压和电流的大小,如果有明显的变化,应及时停车检查;
②注意听水泵运转的声音,振动情况;⑵定期检查水泵叶轮的磨损或腐蚀情况;⑶定期对水泵加油,保证其润滑情况;⑷定期清理泵坑;⑸在工作中,注意总结经验例如根据水流声音的大小,判断进水流量的变化
12、平流沉砂池
1、砂指城市污水中比重较大、易沉淀分离的颗粒物质除了这些物质外还包括,这些颗粒物质表面附着的一些粘性有机物质(极易__的污泥)主要包括无机性的砂粒、砾石和少量较重的有机颗粒(如核皮、骨条等)工艺原理平流沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道,当污水流过时,由于过水断面增大,水平流速下降,污水中夹带的无机颗粒在重力作用下下沉,从而达到分离无机颗粒的目的运行控制控制水平流速,核算停留时间水平流速一般控制在
0.15-
0.30m/s,具体取决于沉砂粒径的大小水平流速的控制方法
①改变投入运转的池数;
②调节出水溢流堰来改变池的有效水深停留时间式中,Q为污水流量(m3/s);B为沉砂池的宽度(m);H为沉砂池的有效水深(m);n为投入运转的池数决定砂粒去除效率,一般控制在30-60s
13、曝气沉砂池
(1)、工艺原理进水方向与水流方向垂直,沉砂池侧墙上设置的空气扩散器,使污水横向流动,形成螺旋形的旋转流态,砂粒的密度较大,在离心力的作用下,砂粒被旋至旋流外圈,与污水产生旋转摩擦,表面附着的粘性有机物被冲洗到污水中
(2)、优点
(1)曝气沉砂池排出的沉砂有机成分较低;
(2)污水中的油脂类物质会上升至水面形成浮渣而被去除(气浮作用)
3、工艺参数
(1)曝气强度——最重要的工艺控制参数有三种表达方式 单位污水量的曝气量:一般控制在
0.1-
0.3m3空气;单位池容的曝气量:一般控制在2-5m3空气;单位池长的曝气量:一般控制在16-28m3空气
(2)停留时间:一般控制在1-3min;
(3)水平流速:一般控制在
0.06-
0.12m/s
(4)旋转速度及旋转圈数
14、除砂机的优缺点⑴平流沉淀池矩形,污水从池端进入,进水端设有挡板,水平推进,污泥靠重力下沉,污水从另一端流出优点有效沉淀区大,沉淀效果好,造价低缺点占地__大,排泥困难⑵竖流沉淀池沉淀区为圆柱体,污泥斗为截头倒椎体,污水从中心管自上而下流入,经反射板折向上升,澄清的水溢流入出水槽,出水槽前设有挡板,用来隔出浮渣,污泥靠水的压力由污泥管排出优点占地__小,排泥容易;缺点容量小,池深,施工困难⑶辐流沉淀池圆形,分为中心进水周边出水、周边进水中心出水及周边进水周边出水使用最广泛的中心进水周边出水形式优点容量大,采用机械排泥缺点池中水流流速不稳定,排泥设备复杂,造价高
15、初沉池的作用⑴去除50~60%的SS;⑵去除漂浮物;⑶使污水的BOD降低25~35%;⑷均和水质
16、工艺控制参数
1、水力表面负荷单位沉淀池__在单位时间内所能处理的污水量[m3/m2·h]水力表面负荷越小,所能去除的颗粒就越多,沉淀效率就越高;反之,水力表面负荷越大,沉淀效率就越低平流式沉淀池的水力表面负荷用下式计算式中Q为初沉池入流污水量m3/h;B和L分别为沉淀池的池宽和池长m辐流式沉淀池表面负荷用下式计算式中D为沉淀池的直径m初沉池的水力表面负荷一般在1~2m3/m2·h之间
2、水力停留时间污水在初沉池内的水力停留时间也是初沉池运行的一个重要参数只有足够的停留时间,才能保证良好的絮凝效果,获得较高的沉淀效率初沉池的停留时间一般在
1.5~
2.0h之间平流式初沉池的水力停留时间用下式计算式中Q为入流污水量m3/h;B、L、H分别为初沉池的宽度、长度和有效水深m辐流式沉淀池的停留时间用下式计算式中D为辐流池的直径m;H为有效水深m
3、污水水平推进速度式中B为初沉池得宽度(m);H为初沉池得有效水深(m)污水在初沉池内的水平推进流速辐流池为径向推进流速对沉淀效果影响不大,但应注意不得超过冲刷速度冲刷速度是足以将已经沉下去的污泥重新冲刷起来的流速,这也是污水开始环流的极限速度初沉池的冲刷速度较大,一般为50mm/s,一般运行正常的沉淀池很难达到这个速度,但在下雨水量增大时应注意核算
4、出水堰板溢流负荷单位堰板长度在单位时间内所能溢流的污水量这个参数能够控制污水在池内特别是在出水端能保持一个均匀而稳定的流态,防止污泥及浮渣的流失堰板溢流负荷可按下式计算式中Q为总溢流污水量m3/h,为堰板总长度m初沉池一般控制堰板溢流负荷小于10m3/m·h
17、影响沉淀效果的因素⑴污水特征即污水的新鲜程度⑵温度温度对沉淀的影响分为两个方面
①污泥容易__,使沉淀效果降低;
②使污水的粘度降低,颗粒易于与水分离,提高沉淀效果在保证污水不严重__的前提下总的沉淀效果随温度的升高而升高⑶风力:主要针对直径和宽度较大的沉淀池而言
18、初沉池工艺控制过程
1、工艺控制核算工艺参数是否超出所要求的范围A.水停留时间≥
1.5h;B.堰板溢流负荷≤10m3/m·h;C.水平流速≤冲刷流速50mm/s上述任何一个参数超出范围,应进行工艺调节,可以通过增减投运池数进行调节初沉池的工艺调节可用投运池数调节投运池数的计算可根据下式计算,n为投运池数;q为要控制的水力表面负荷[m3/m2·h];Q为入流污水量(m3/h);B和L为池宽和池长要将初沉池的工艺参数控制在要求的范围内通过控制水力表面负荷,核算水力停留时间、堰板溢流负荷和水平流速是否超出所要求的范围,如水停留时间一般不能小于
1.5h,堰板溢流负荷一般不应大于10m3/m·h,水平流速不能大于冲刷流速50mm/s发现上述任何一个参数超出范围,都应进行工艺调节停留时间、水平流速和堰板溢流负荷采用下列公式计算停留时间T为水力停留时间(h);H为有效水深(m)水平流速堰板溢流负荷l为每条池子上的三角堰板总长度(m)注意处理同样的水量,达到同样的处理效果,夏季投运的池数可比冬季少;反之,投运同样的池子,夏季处理量较冬季多在初沉池的运转中,堰板溢流量会经常超负荷,应注意核算水平流速一般不会超过或接近冲刷流速,可不必经常核算
19、初沉池污泥特性颜色棕褐色略带灰色,从__污水中沉下的污泥通常为暗灰色;当污泥本身__时,则为黑色;气味令人讨厌的臭味废水含金属盐时,臭味会降低甚至无味;密度随含固量变化;有机分初沉池排泥的干污泥中有机分一般为55~70%pH一般在
5.5~
7.5之间;__的污泥pH一般较低,另外,pH还取决于排入的工业污水的成分可消化性正常的初沉池污泥易消化分解,含铁盐或铝盐以及纤维物质较多的不易消化;粘附物一般在10~20mg/L之间,污泥中一般还粘附一些油脂类物质,如脂肪、蜡、肥皂等物质称为粘附物粘附物含量太高影响污泥处理工艺
20、初沉池异常问题分析⑴导致SS去除率降低的原因如下
①工艺控制不合理水力负荷太大水力停留时间太短
②短流堰板溢流负荷太大堰板不平整池内尺寸不合理有死区入流温度变化太大,形成密度流进水整流栅板损坏或设置不合理入流SS变化太大,形成密度流风力影响
③排泥不及时刮泥机故障设备本身;池内积砂或浮渣太多排泥泵故障设备本身;进泥管路堵塞泥斗及排泥管堵塞砂沉积栅渣太多排泥周期太长,排泥时间太短
④入流污水严重__,不易沉淀入流废水中好氧物质太多污水在管道内停留时间太长污水在管网内有污泥沉积⑵浮渣从堰板溢流的原因浮渣刮板与浮渣槽不密合;浮渣刮板损坏;浮渣刮板浸没深度不够;入流废水油脂太多;清渣不及时⑶排泥浓度下降排泥时间太长;各池排泥不均匀;积泥斗严重积砂,有效容积减少;刮泥和排泥步调不一致;SS去除率太低生物处理
1、废水生物处理对象两大类污染物有机污染物;营养元素——氮和磷两大类废水城市污水;有机工业废水废水生物处理的主体:微生物
2、什么是活性污泥法?是以活性污泥为主体的污水微生物处理技术是利用人工培养和驯化的微生物群体氧化分解污水中可以生物降解的有机污染物,通过生物化学反应,改变这些有机污染物的性质,把它们从污水中分离从而使污水得到净化的方法
3、传统活性污泥处理系统的组成
1、曝气池
(1)作用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,并进而将其吸收、分解的场所,它是活性污泥工艺的核心
(2)分类按混合液的流动形态分推流式、完全混合式、循环混合式按曝气池的平面形状分长方形廊道、圆形及环状跑道;按采用的曝气方式分鼓风曝气、机械曝气及机械-鼓风曝气式;按曝气池与二沉池的关系分曝气-二沉池合建式及分建式;
2、二沉池
(1)作用
①进行泥水分离,保证出水水质;
②提供回流污泥,维持曝气池内的污泥浓度在一个稳定的范围
(2)分类平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池
(3)二沉池与初沉池的异同相同点构造及布置形式和初沉池基本相同不同点A.工艺参数不同;B.排泥方式不同
3、回流系统
(1)作用
①维持曝气池的污泥浓度;
②改变回流比,改变曝气池的运行工况
(2)组成回流污泥泵和回流污泥管道或渠道
4、剩余污泥排放系统
(1)作用
①是去除污染物的途径之一;
②维持系统的稳定运行
(2)剩余污泥的处置减量化、资源化、无害化处理
5、曝气系统
(1)作用充氧、搅拌及混合
(2)分类鼓风曝气系统和机械曝气系统1鼓风曝气系统是将压缩空气通过管道送入曝气池的扩散设备,以气泡形式进入混合液,使气泡中的氧迅速转移到混合液中,供给活性污泥中的微生物鼓风曝气系统的组成空气净化系统、鼓风机、管路系统和空气扩散器2)机械曝气是利用装设在曝气池内的叶轮转动,剧烈地搅动水面,使液体循环流动,不断更新液面并产生强烈的水跃,从而使空气中的氧与水滴或水跃的界面充分接触,传入到混合液中所以,机械曝气也称做表面曝气,简称表曝鼓风曝气装置又可以称之为底曝分类⑴竖轴表曝;⑵卧轴表曝3)射流曝气器通过潜水泵产生的水流经过喷嘴形成高速水流,在喷嘴周围形成负压吸入空气,经混合室和水流混合,在喇叭形的扩散管里产生水气混合流,高速喷射而出,夹带许多气泡的水流在较大__和深度的水域里涡旋搅拌,完成曝气并且其轴功率不随潜没深度的变化而变化,进气量可以调节正因为如此,射流式潜水曝气机可以在水位变化较大的池中应用
4、活性污泥的形态——黄褐色的絮绒状颗粒⑴絮体大小介于
0.02~
0.2mm之间;⑵具有较大的表__(20~100cm2/mL);⑶较高的含水率(一般在99%以上)活性污泥的组成:⑴具有代谢功能的微生物群体;⑵微生物内源代谢、自身氧化的残留物;⑶由原污水挟入的难为生物降解的惰性有机物质⑷由污水挟入的无机物质
5、微生物分解有机物的过程活性污泥微生物的增长:活性污泥的增长可分为四个阶段⑴适应期;是微生物培养的最初阶段,是微生物细胞内各种酶系统对新环境的适应过程⑵对数增殖期;又称增殖旺盛期,必备的条件是充足的有营养物质微生物以最高速度摄取营养物质,以最高速度增殖微生物细胞数按几何级数增加微生物的增殖速度与时间呈直线关系⑶减速增殖期;又称稳定期和平衡期营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素,微生物增殖速度减慢,增殖速度几乎和细胞衰亡速度相等,微生物活体数达到最高水平,趋于稳定⑷内源呼吸(代谢)期也叫衰亡期在本期内,污水中营养物质继续下降,达到近乎耗尽的程度,微生物由于得不到充足的营养物质,开始利用自身体内储存的物质或衰死菌体,进行内源代谢此期,多数细菌进行自身代谢逐步衰亡,只有少数微生物细胞继续裂殖,活菌体数大为下降
6、影响污泥微生物及处理效果的环境因素
1、温度是重要的影响因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,反应、增殖速率加快;一般温度每升高10°C,反应速率会增高1倍细胞内的如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或突降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度15~35°C;10°C或40°C时,会有不利影响
2、酸碱度一般好氧微生物的最适宜pH在
6.0~
9.0之间;低于
4.5原生动物消失,丝状菌占优势高于
9.0微生物的代谢受抑制微生物的活动也会影响混合液的pH值若工业废水的pH值过高或过低时,须预先用酸、碱加以调整在日常管理时,我们应注意防止pH值的突变
3、营养物质细胞组成中,C、H、O、N约占90~97%,其余3~10%为无机营养元素,其中主要的有P生活污水一般不需再投加营养物质;某些工业废水需要投加营养物质一般按BOD5:N:P=100:5:1投加N和P;其它无机营养元素K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素Fe、Co、Ni、Mo等
4、毒物⑴重金属蛋白质的沉淀剂;⑵___;⑶硫化物;⑷卤族元素及其化合物;⑸酚、醇、醛使蛋白质变性或脱水;⑹染料
5、溶解氧好氧性微生物只有在有氧的情况下才能生长和繁殖供氧不足溶解氧浓度过低,微生物代谢受阻,净化功能下降;易于滋生丝状菌,产生污泥膨胀现象;厌氧菌繁殖,产生厌氧性分解,污泥上浮并发黑发臭溶解氧浓度过高氧的利用效率降低增加动力费;营养物质不足时会造成活性污泥发白甚至分解在曝气池出口处的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右控制溶解氧的方法鼓风曝气系统——控制进气量;机械曝气系统——调整曝气翼轮的浸水深度
7、活性污泥的培养
1、定义活性污泥的培养,就是为活性污泥提供一定的生长繁殖条件(即前面提到的营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等)经过一段时间,就会有活性污泥形成,并且在数量上逐渐增长,最后达到处理废水所需的污泥浓度
2、培菌方法对于城市污水处理厂来说,活性污泥的培养方法与入流污水的水质有关
①直接培菌;时间温暖季节过程将曝气池充满污水,闷曝数小时后开始连续进水,进水量从小到大逐渐增加连续运行数天后,活性污泥开始出现并逐渐增多
②数级扩大培菌;先在一个较小的反应器中按直接培菌方法进行培菌在细菌培养好后,将培养好的细菌放在曝气池的某一区域,然后使之加以扩大,直到扩大到整个曝气池适用于规模较大的处理系统
③干污泥培菌;取水质相同已经正常运行的污水处理系统中脱水后的干污泥作为菌种源进行培菌取约占曝气池容积1%左右的干污泥,加少量水捣碎,然后按直接培菌法进行培菌干污泥易于运输,适用于邻近无生化处理系统的偏僻地区
④有毒或难生物降解废水的培菌;对于这种污水只能先以生活污水培菌,然后再用这种废水进行驯化
8、活性污泥的驯化;什么是驯化在以工业废水为主体的城市污水处理系统培菌的后期阶段,逐渐减少生活污水和外加营养的投加量,逐步增__业废水的比例,最后全部受纳工业废水,这个过程称为驯化污泥驯化过程中微生物的变化适者生存,不适者淘汰;注意事项⑴投加比例变化后,须保持数天,待运行稳定后,才可再次变动配比,直到驯化结束⑵对有毒成分较少、营养较全的工业废水,可同时进行培菌和驯化
9、活性污泥系统的工艺参数
1、入流水量Q是整个活性污泥系统运行控制的基础,必须准确测量
2、回流污泥量与回流比
(1)回流污泥量从二沉池补充到曝气池的污泥量用QR表示QR是活性污泥处理系统的重要控制参数之一通过调节QR,可以改变系统的运行状态,确保系统的正常运行
(2)回流比回流污泥量与入流污水量之比,常用R表示传统活性污泥工艺的R—般在25~100%之间
3、混合液悬浮固体和回流污泥悬浮固体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回流污泥悬浮固体是指回流污泥中悬浮固体的浓度,通常用RSS表示,它近似表示回流污泥中的活性微生物浓度传统活性污泥法的MLSS在l500~3000mg/L之间,而RSS则取决于回流比R的大小,以及活性污泥的沉降性能和二沉池的运行状况
4、污泥负荷污泥负荷是指单位重量的活性污泥,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/kgMLVSS·d传统活性污泥工艺的F/M值一般在
0.2~
0.4kgBOD5/kgMLVSS·d之间,这属于中负荷范围污泥负荷可用下式计算式中Q为入流污水量(m3/d);BOD5为入流污水的BOD5mg/L;Va为曝气池的有效容积m3;MLVSS为曝气池内活性污泥浓度mg/L
5、混合液溶解氧浓度传统活性污泥工艺是好氧过程,混合液内必须维持一定的溶解氧浓度
6、污泥龄污泥龄是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间,一般用SRT表示通过调节SRT,可以选择合适的微生物年龄,使活性污泥既有较强的分解代谢能力,又有良好的沉降性能,传统活性污泥工艺一般控制SRT在3~5d活性污泥泥龄准确地应按下式计算式中__为曝气池内的活性污泥量;Mc为二沉池内的污泥量;MR为回流系统的污泥量;Mw为每天排放的剩余污泥量;Me为二沉池出水每天带走的污泥量
7、曝气池和二沉池的水力停留时间污水在曝气池内的水力停留时间一般用Ta表示或HRT表示Ta与入流污水量及池容的大小有关系对于一定流量的污水,必须保证足够的池容,以便维持污水在曝气池内足够的停留,否则有可能将处理尚不__的污水排出曝气池,影响处理效果Ta有时也叫污水的曝气时间,即污水在曝气池内被曝气的时间,Ta有两种计算方法式中,Va为曝气池容积;Q和QR分别为入流污水量和回流污泥量前一种计算方法是污水在曝气池内的实际停留时间后一种计算方法计算的时间实际上比实际停留的时间长,有时称之为名义停留时间传统活性污泥工艺的曝气池名义水力停留时间一般为8~12h,而实际停留时间则取决于回流比混合液在二沉池内的停留时间要足够大,以保证足够的时间进行泥水分离以及污泥浓缩停留时间一般取决于回流比
8、二沉池的水力表面负荷、固体表面负荷和出水堰溢流负荷二沉池的水力表面负荷是指单位二沉池__在单位时间内所能沉降分离的混合液流量,单位一般为m3/m2·h,它是衡量二沉池固液分离能力的一个指标对于一定的活性污泥来说,二沉池的水力表面负荷越小,固液分离效果越好,二沉池出水越清澈水力表面负荷用qh表示,计算如下式中Q为入流污水量;Ac为二沉池的表__传统活性污泥工艺中二沉池的水力表面负荷一般不超过
1.2m3/m2·h二沉池的固体表面负荷是指单位二沉池__在单位时间内所能浓缩的混合液悬浮固体单位—般为kg/m2·h它是衡量二沉池污泥浓缩能力的一个指标对于一定的活性污泥来说,二沉池的固体表面负荷越小,污泥在二沉池的浓缩效果越好,即二沉池排泥浓度越高固体表面负荷可用qS表示,计算如下式中Q和QR分别为入流污水量和回流污泥量;MLSS为混合液污泥浓度;A为二沉池的__传统活性污泥工艺的固体表面负荷最大不宜超过150kgMLSS/(m2·d)出水堰溢流负荷是指单位长度的出水堰板单位时间内溢流的污水量,单位为m3/m·h出水堰溢流负荷不能太大,否则可导致出流不均匀,二沉池内发生短流,影响沉淀效果另外,溢流负荷太大,还导致溢流流速太大出水中易挟带污泥絮体传统活性污泥工艺的二沉池堰板溢流负荷—般控制在5~10m3/m·h
9、二沉池的泥位和污泥层厚度二沉池的泥位是指泥水界面的水下深度,一般用LS表示如果泥位太高,即LS太小,便增大了出水溢流漂泥的可能性,运行管理一般控制恒定的泥位污泥层厚度一般用HS表示HS和LS之和等于二沉池的水深污泥层厚度一般应控制在
0.3~
0.9m之间,且不超过泥位LS的1/
310、高质量活性污泥具备的特点⑴良好的吸附性能;⑵高的生物活性⑶良好的沉降性能;⑷良好的浓缩性能
11、如何判断活性污泥的质量1颜色和气味正常的活性污泥为黄褐色,具有土腥味土腥味是由微生物分解代谢过程中分泌的物质产生的,微生物的活性越好,分解有机物的能力越强,土腥味越浓2活性污泥的耗氧速率定义SOUR指单位重量的活性污泥在单位时间内消耗的溶解氧的量,单位mgO2/(gMLSS•h)SOUR,是用来衡量活性污泥的生物活性的指标传统活性污泥处理工艺的SOUR一般在8~20mgO2/(gMLSS•h)作用Ⅰ.判断入流污水水质的变化;Ⅱ.指示系统运行情况;Ⅲ.判断该废水的可生化性及污泥承受废水毒性的极限程度SOUR的测定
①取曝气池活性污泥混合液迅速置于烧杯中,调节温度至20℃充氧至饱和
②将已充氧至饱和的污泥混合液倒入内装搅拌棒的BOD测定瓶中,并塞上安有溶氧仪电极探头的橡皮塞,
③将BOD测定瓶置于20℃恒温水浴中,开动电磁搅拌器,待稳定后即可读数并记录DO值,整个装置如图所示,每隔1min读数一次
④待DO降至1mg/L时停止整个试验
⑤测定反应瓶内挥发性活性污泥浓度MLSS3污泥沉降比SV定义1L曝气池混合液静止沉降30min后污泥所占体积——测定污泥沉降性能最简便方法作用
①反映曝气池中的污泥量,用于控制调节剩余污泥的排放量;
②反映活性污泥的沉降性能,判断有无污泥膨胀发生——是活性污泥数量和质量的重要指标传统的活性污泥处理系统,SV一般在15%~30%之间4污泥的体积指数SVI定义SVI,指曝气池中的活性污泥混合液经30min沉降后1g干污泥所占的容积,单位mL/g测定意义SVI反映活性污泥的沉降性能——传统活性污泥处理系统,SVI值介于70~150之间5污泥的沉降速度6活性污泥的生物相⑴观察原生动物和后生动物等指示生物的数量及种类的变化⑵观察活性污泥中丝状菌的数量
12、曝气池泡沫问题泡沫可分为两种
(1)化学泡沫当废水中含有合成洗涤剂、工业用表面活性物质及其他起泡物质时,就会在曝气池表面形成大量乳白色泡沫这种现象多发生在活性污泥培养初期,这主要是因为活性污泥尚未形成,所有产生泡沫的物质在曝气池作用下都形成了泡沫随着活性污泥的增长,大量洗涤剂或表面物质会被微生物吸收分解掉,泡沫也会逐渐消失正常运行的活性污泥系统中,由于某种原因造成污泥大量流失,导致F/M剧增,也会产生化学泡沫抑制化学泡沫的措施有在曝气池上__喷洒管网,用压力水处理后的废水或自来水喷洒,打破泡沫;定时投加除沫剂如机油、煤油等以破坏泡沫油类物质投加量控制在
0.5~
1.5mg/L范围内,油类也是一种污染物质、投量过多会造成二次污染,且对微生物的活性也有影响提高曝气池中活性污泥的浓度,这是一种比较有效的控制泡沫的方法
(2)生物泡沫是由诺卡氏菌属的一类丝状菌引起,呈褐色原因是诺卡氏菌在较高温、富油脂类物质的环境中易于繁殖对于生物泡沫采用水冲或消泡剂的方法除泡效果不甚理想,可采用加氯、排泥、缩短SRT的方法加以控制,同时应对上游油脂类废水的排放加强管理,其次要加强对初沉池浮渣的清除,特别是乳状浮渣初沉池除去SS的功能外,去除油脂类漂浮物质的功能应予以强化另外,还应重视沉砂池的除油功能,适当调节曝气量,利于油水分离
13、水质的化学测定及其对运行的指导意义1进、出水的BOD/COD比值进、出水的BOD/COD比值变化不大,出水BOD值较高,表明该系统运行不正常;出水的BOD/COD比值相比下降较快,说明系统运行正常2出水的悬浮固体(ESS)来源活性污泥中沉降性能较差、结构较松散、颗粒较小的活性污泥◆测定意义判断污泥沉降性能的好坏性能良好的活性污泥处理系统ESS一般小于30mg/L◆注意ESS大于30mg/L时,表明污泥的沉降凝聚性能差,应寻找原因及时予以解决3进、出水氮的形态与处理深度4进、出二沉池混合液上清液的BOD(或COD)进、出二沉池的泥水混合液、上清液中的BOD或COD浓度无较大变化5进、出二沉池混合液中的溶解氧(DO)进出二沉池混合液中DO,不应有较大变化,DO有较大的下降,说明泥水混合液进入二沉池后的后继生物降解消耗DO6曝气池中溶解氧DO的变化
①供氧系统出现故障
②进水水质突变
14、传统活性污泥系统的控制在活性污泥工艺系统中,污水处理是由活性污泥完成的因而,工艺控制的主要目标也就是活性污泥本身、它的数量和它的质量如果采取控制措施,将系统内的活性污泥保持稳定而合理的数量,以及稳定而高效的质量,则必然得到稳定而高效的处理效果常用的控制措施从三方面来实施曝气系统的控制,污泥回流系统的控制,剩余污泥排放系统的控制
1、曝气系统的控制传统活性污泥工艺采用的是好氧过程,因而必须供给活性污泥充足的溶解氧这些溶解氧应既能满足活性污泥在曝气池内分解有机污染物的需要,也能满足活性污泥在二沉池及回流系统内的需要另外,曝气系统还应充分起到混合搅拌的作用,保证活性污泥絮体与污水中的有机污染物充分混合接触,并保持悬浮状态不同种类的暖气系统控制方式不同
(1)鼓风曝气系统的控制鼓风曝气系统的控制参数是曝气池污泥混合液的溶解氧DO值,控制变量是鼓入曝气池内的空气量QaQa越大,即曝气量越多,混合液的DO值也越高传统活性污泥工艺的DO值一般控制在2mg/L左右Qa的调节可通过改变鼓风机的投运台数以及调节单台风机的风量来实现在运行控制中,可用下式估算实际曝气量式中,BOD为曝气池入流污水的BOD5mg/L;Q为入流污水量m3/d或m3/hf0为耗氧系数,指单位BOD被去除所消耗的氧量,与F/M有关当F/M在
0.2~
0.5kgBOD/kgMLVSS·d时,f0可取
1.0,当F/M
0.15kgBOD/kgMLVSS·d时,f0可取
1.1~
1.2;Ea为曝气效率,Ea值与扩散器的种类、曝气池水深、入流水质、混合液的DO值、温度等因素有关系对于微孔扩散系统,Ea一般在7~15%之间运行人员应摸索出本厂的实际f0值和Ea值,以方便曝气系统的控制
(2)表面曝气系统的控制表面曝气系统是通过调节转速和叶轮淹没深度调节曝气池混合液的Do值具体调节规律因设备而异同鼓风机系统相比,表曝系统的曝气效率受入流水质、温度等因素的影响较小
2、回流污泥系统的控制回流系统的控制有三种方式保持回流量QR恒定;保持回流比R恒定;定期或随时调节回流量QR及回流比R,使系统状态处于最佳每种方式适合于不同的情况不管那种控制方式,都需要确定合适的回流量或回流比即使基本上不控制的第一种方式,也需要确定一个较合理的回流量回流量及回流比的确定或控制调节有以下几种方法
(1)按照二沉池的泥位调节回流比首先,应根据具体情况选择一个合适的泥位LS,亦即选择一个合适的污泥层厚度HS泥层厚度一般应控制在
0.3~
0.9m之间,且不超过泥位LS的1/3然后调节回流污泥量,使泥位LS稳定在所选定的合理值应注意调节幅度每次不要太大,如调回流比,每次不要超过5%,如调回流量,则每次不要超过原来值的10%具体每次调多少,多长时间以后再调节下一次,应根据本厂实际情况决定
(2)按照沉降比调节回流比或回流量回流比与沉降比之间存在以下关系
(3)按照回流污泥及混合液的浓度调节回流比可用回流污泥浓度RSS和混合液污泥浓度MLSS指导回流比R的调节只与RSS及MLSS的关系如下该法只适用于低负荷工艺,即入流SS不高的情况下,否则会造成误差
(4)依据污泥沉降曲线调节回流比沉降性能不同的污泥具有不同的沉降曲线易沉污泥达到最大浓度所需时间短,沉降性能差的污泥达到最大浓度则而要较长的时间回流比的大小,直接决定污泥在二沉池内的沉降浓缩时间对于某种特定的污泥,如果调节回流比使污泥在二沉池内的停留时间恰好等于该种污泥通过沉降达到最大浓度所需的时间,则此时回记污泥浓度最高,且回流比最小沉降曲线的拐点处对应的沉降比,即为该种污泥的最小沉降比,用SVm表示根据由SVm确定的回流比R运行,可使污泥在池内停留时间较短,同时污泥浓度较高回流比R与SVm的关系如下
3、剩余污泥排放系统的控制活性污泥系统每天都要产生一部分活性污泥,使系统内总的污泥量增多要使总的污泥量基本保持平衡,就必须定期排放一部分剩余活性污泥通过排泥量的调节,可以改变活性污泥中微生物种类和增长速度,可以改变需氧量,可以改善污泥的沉降性能,因而可以改变系统的功能
(1)用MLSS控制排泥首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值当实际MLSS比要控制的MLSS值高时,应通过排泥降低MLSS值排泥量可用下式计算式中,MLSS为实测值;MLSS0为要维持的浓度值该法仅适于进水水质水量变化不大的情况
(2)用F/M控制排泥F/M中的F是入流污水中的有机污染物负荷,一般无法人为地控制,因此只能控制M,即曝气池中的微生物量如果不改变曝气池投运数量,则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度但这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定,而是通过改变污泥浓度,使F/M基本保持恒定排泥量可由下式计算式中,Vw为要排放的剩余污泥体积;MLSS为曝气池内的污泥浓度;Va为曝气池容积;BODi为入流污水的BOD5;Q为入流污水量,F/M为要控制的有机负荷;RSS为回流污泥浓度
(3)用SRT控制排泥用SRT控制排泥,被认为是一种最可靠最准确的排泥方法,很多处理厂正在改用这种方法当入流污水量波动不大的情况,每天的污泥排放量为式中,SSe为二沉池出水的悬浮固体浓度当入流污水水量波动时,如果回流比保持恒定,则污泥量将在曝气池和二沉池中随污水量的波动处于动态分配,这种情况下每天的污泥排放量为式中,AC为二沉池的表__;HS为二沉池内的污泥层厚度
(4)用SV30控制排泥SV30在一定程度上,既反映污泥的沉降浓缩性能,又反映污泥浓度的大小当测得的污泥SV30较高时,可能是污泥浓度增大,也可能是沉降性能恶化,不管是那种原因,都应及时排泥,降低SV30值采用该法排泥时,也应逐渐缓慢地进行,一次排泥不能太多
(5)各种排泥方法的综合使用上述几种仅是常用的,另外还有很多不同的排泥方法应该认识到,每一种方法都各有利弊,都有其特殊的适应条件实际运行中,可根据本厂的实际情况选择以一种方法为主,但不排除兼用其它方法
15、活性污泥系统运行中的常见问题及处理方法
1、污泥膨胀广义地把活性污泥的凝聚性和沉降性恶化,以及处理水混浊的现象总称为活性污泥的膨胀活性污泥的膨胀是指污泥体积增大而密度下降的现象描述污泥膨胀程度的指标有30min沉降比(SV30)、污泥体积指数(SVI)和污泥密度指数污泥膨胀可大致区分为丝状体膨胀和非丝状体膨胀两种大多数污泥膨胀是由于丝状体膨胀,这是由于丝状微生物大量繁殖,菌胶团的繁殖生长受到抑制的结果当丝状体存在的数目足以形成适宜的絮体骨架而无显著分枝伸入溶液时,絮体大而浓密沉降性好、SVI低、上清液清净,这叫做非膨胀污泥活性污泥丝状菌测量包括两种方法一种是长度测量,另一种是丰度测量导致丝状体大量繁殖的原因有以下几种
(1)溶解氧浓度曝气池内溶解氧在
0.7~
2.0mg/L范围内,虽然都可能出现丝状微生物,但在低溶解氧条件下却能生长良好,甚至能在厌氧条件下残存而不受影响所以城市污水厂的曝气池溶解氧最低应保持在2mg/L左右
(2)冲击负荷如果曝气池内有机物超过正常负荷、污泥膨胀程度提高,使絮体内部溶解氧消耗提高在菌胶团内部产生了适宜丝状体生长的低溶解氧条件,从而促使丝状微生物的分枝超出絮体,伸入溶液,丝状体的分枝为细菌的聚合和较大絮体的形成提供了延伸的骨架,加剧了氧的渗透困难,从而又导致了内部线状体的发展
(3)进水化学条件的变化首先是营养条件变化,一般细菌在营养为BOD5N P=1005l的条件下生长,但若磷含量不足,C/N升高,这种营养情况适宜丝状菌生活其次是硫化物的影响,过多的化粪池的腐化水及粪便废水进入活性污泥设备,会造成污泥膨胀含硫化物的造纸废水,也会产生同样的问题一般是加入5~10mg/L氯加以控制或者用预曝气的方法将硫化物氧化成硫酸盐其三是碳水化合物过多会造成膨胀其四是有毒重金属的冲击负荷可抑制丝状菌但不能使丝状菌消失并产生针点絮体,造成出水悬浮物提高和SVI降低还有pH值和水温影响,丝状菌宜在高温下繁殖,而菌胶团则要求温度适中;丝状菌宜酸性环境pH值为
4.6~
6.5中生长,菌胶团宜在pH值为6~8的环境中生长解决污泥膨胀的办法因产生原因而异,概括起来就是预防和抑制
2、污泥上浮
(1)污泥脱氮上浮在曝气池负荷小而供氧量过大时,出水中溶解氧可能很高、使废水少氨氮被硝化菌转化为硝酸盐,此过程称为硝化这种混合液若在二沉池中经历较长时间的缺氧状态DO在
0.5mg/L以下,则反硝化会使硝酸盐转化成氨和氮气此过程称为反硝化反硝化过程中形成的氨重新溶于水,只有氮以气体形式存在于水中,当活性污泥上氮气吸附过多时,由于相对密度降低,污泥就随气体浮上水面防止污泥脱氮上浮的办法有减少曝气,防止硝化出现;及时排泥,增加回流量,减少污泥在沉淀池中的停留时间;减少曝气池进水量、以减少二沉池中的污泥量
(2)污泥腐化上浮在沉淀池内污泥由于缺氧而腐化污泥产生厌氧分解,产生大量甲烷和二氧化碳气体附着在污泥体上,使污泥相对密度变小而上浮,上浮的污泥发黑发臭造成污泥腐化的原因有二沉池内污泥停留时间过长;局部区域污泥堵塞解决腐化的措施是加大曝气量以提高出水溶解氧含量;疏通堵塞,适时排泥此外,曝气池结构尺寸不合理,也能引起污泥上浮,主要是污泥回流缝太大,使大量微气泡从缝隙中窜出,携带污泥上浮;还有导流区断面太小,气水分离较差,影响污泥沉淀
3、污泥的致密与减少污泥体积指数减少会使污泥失去活性在运行中,虽不及前一问题重要,但也应引起足够重视引起污泥致密、活性降低的原因有进水中无机悬浮物突然增多;环境条件恶化,有机物转化降低;有机物浓度减小造成污泥减少的原因有有机营养减少;曝气时间过长;回流比小而剩余污泥排放量大;污泥上浮而造成污泥流失等解决上述问题的方法有投加营养料;缩短曝气时间或减少曝气量;调整回流比和污泥排放量;防止污泥上浮,提高沉淀效果
16、活性污泥处理系统的运行调度运行调度方案的编制程序⑴确定水质水量;准确的入流污水量,入流污水的组成等⑵确定有机负荷F/M;结合本厂的运行实践选择最佳值⑶确定混合液中的MLSS或MLVSS;传统活性污泥处理工艺,MLVSS一般控制在1200~2600之间⑷曝气池的投运数量⑸核算曝气时间Ta⑹确定鼓风机的投运台数⑺确定二沉池的水力表面负荷qh一般控制qh不大于
1.5m3/(m2·h)⑻确定二沉池的投运数量⑽核算固体表面负荷qs每座二沉池的qs为⑼确定回流比R⑾核算二沉池的出水堰板溢流负荷qw
17、曝气池与二沉池的日常管理维护曝气池的日常管理维护⑴检查与调整曝气池配水系统和回流污泥的分配系统;⑵曝气池边角处会飘浮部分浮渣,应及时清除⑶观测曝气池的泡沫发生情况以及扩散器堵塞情况,及时处理⑷曝气池放空时,应注意先降水再放空,以免漂池⑸及时修复或更换损坏的曝气池栏杆,以免出现安全问题
2、二沉池的日常维护⑴经常检查与调整二沉池的配水系统;⑵经常检查与调整出水堰板的平整度,防止短流保持堰板与池壁之间密合、不漏水⑶及时排除浮渣,并经常用水冲洗浮渣斗⑷放空二沉池,应注意先降水后排空,防止漂池⑸每年应将二沉池放空一次,__检查水下状况,如刮泥机部件是否脱落,混凝土抹面是否脱落,管线是否堵塞,回转式刮泥机的中心集电装置是否密封良好等第二节传统活性污泥处理工艺变形
一、__R工艺也称为间歇曝气活性污泥工艺或序批式活性污泥工艺,70年代初出现于美国
(一)__R的运行过程一般来说,__R的一个运行周期包括五个阶段进水期、曝气期、沉淀期、排水期、空载排泥期
(二)__R主要特征
1、流程简单,运行维护量较小;
2、运行稳定,操作灵活;
3、投资省,占地少
(三)__R系统的工艺控制
1、运行程序和运行周期当系统只要求去除BOD5和SS时,可以直接采用上述典型程序,在实际运行中,为缩短运行周期,提高处理效果,可将一些阶段合并或部分合并到另—阶段中运行周期系各阶段历时之和用下式计算式中,Ta为曝气时间;Ts为沉淀时间;Tf为进水时间;Td为排水时间;Tw为排泥时间曝气时间Ta越长,BOD5降解越充分,出水BOD5低Ta一般可在
3.0~
3.5h之间选取Ts为沉淀时间,一般来说Ts越长,沉淀效果越好,出水SS越低但__R工艺中的沉淀为静沉,沉淀效率较高Ts为
1.0h—般即可满足出水要求,因而Ts可在1~
1.5h之间选取进水时间Tf—般不宜太长,否则浪费时间Tf在很大程度上取决于设计及反应池的数量,Tf一股取
1.0~
2.0h排水时间Td不可太短,否则会扰动沉下的污泥Td很大程度上取决于排水装置的排水能力,Td一般在
0.5~
1.0h之间排泥时间Tw越短越好,以便节省时间,设计常采用
0.5h,并常与排水合并综上所述,当只要求去除BOD5和SS时,__R系统的运行周期—般在
4.5~8h的范围内适当的改变__R的运行程序,可以实现生物脱氮除磷
①生物脱氮阶段1进水期;阶段2曝气期主要反应进行BOD5的氧化分解;硝化,为反硝化脱氮做准备;控制参数该阶段混合液内的DO应保持在
2.0mg/L以上,一般控制在
2.0~
3.0mg/L之间Ta一般大于4h阶段3停曝搅拌阶段主要反应反硝化菌进行反硝化脱氮;经曝气阶段之后,营养物质已经被耗尽,反硝化菌只能进行内源反硝化,即利用细胞内贮存的有机物作为营养物质进行反硝化,因而反硝化速率并不太高,但是由于全池进行反硝化,总的脱氮效率也可以维持在70%左右阶段4沉淀阶段进行泥水分离阶段
5、6排水、排泥阶段由于硝化阶段要求曝气时间较长,相应的运行周期T也延长,一般在8~12h之间
②生物除磷运行程序如图阶段1进水期开启设置的搅拌设备进行搅拌,使入流污水与前一周期留在池内的污泥充分混合接触聚磷菌进行磷的释放;控制参数混合液内的DO应保持在
0.2mg/L以下阶段2曝气期进行BOD5的氧化分解;聚磷菌过量的吸收磷控制参数该阶段混合液内的DO应保持在
2.0mg/L以上,以促进磷的充分吸收阶段3沉淀排泥阶段沉淀和排泥同步进行,主要为防止磷的二次释放,即在二次释放之前将聚磷菌作为剩余污泥排出系统阶段4排水期将上清液排除系统按照上述程序运行,除磷效率可以达到90%以上,且总的运行周期在8h之内
③脱氮除磷阶段1进水期开启设置的搅拌设备进行搅拌,使入流污水与前一周期留在池内的污泥充分混合接触聚磷菌进行磷的释放,为吸磷作准备控制参数混合液内的DO应保持在
0.2mg/L以下阶段2曝气期开启曝气系统为混合液曝气进行BOD5的氧化分解;B.聚磷菌过量的吸收磷;C.硝化反应控制参数混合液内的DO应保持在
2.0mg/L以上;Ta大于4h阶段3停曝搅拌阶段:该阶段停止曝气,保持搅拌混合,进行反硝化脱氮控制参数阶段历时2h以上阶段4沉淀排泥阶段:该阶段即进行泥水分离,又排放剩余污泥阶段5排水阶段以上运行程序,总的运行周期在10~14h范围内
2、排水控制
(1)排水量的计算必须合理控制排水的量,如果排水量太多,将带走沉下的污泥,降低出水质量反之,排水量太小,浪费池容正确的排水量可以用最佳排水深度控制,计算公式如下式中,h为最佳排水深度;H为池内工作水深;SVI为活性污泥容积指数;MLSS为曝气阶段污泥浓度;Δh为安全余量(一般取
0.1m)
(2)排水方式
①多层排水沿池不同深度设置排放口,随水位的下降,各排放口依次开启排水;缺陷控制麻烦,需要多个自控阀门
②潜水泵排水缺陷不能保证排水质量
③滗水器排水在排水的过程中,排水点随水位的下降而下降,使排出的上清液始终属于最上层,另外实际排水点一般都淹没在水下一定深度,可以防止浮渣进入滗水器被排走
(3)排泥控制__R系统的排泥一般采用SRT控制,排泥量计算公式如下式中,Mw为每个运行周期应排放的剩余污泥干重;Qw为剩余污泥的容积;T为运行周期;V为反应池的有效水深;h为每周期的排水深度
4、运行调度__R系统的运行调度包括确定投运反应池的数量及编制运行程序等内容具体步骤如下
(1)确定进水时间Tf Tf取决于入流污水量Q和反应器的有效容积V以及污泥的沉降性能式中,Q为入流污水量;A为每座反应池的表__;h为每周期的排水深度
(2)确定曝气时间Ta Ta取决于进水水质,出水质量等因素,一般来说,进水污染物浓度高、出水质量要求高时,Ta应长些当要求硝化或者反硝化脱氮时,Ta一般大于3h式中,Tf为进水时间;Q为处理厂入流污水量;BODi为入流BOD5;MLVSS为曝气阶段混合液污泥浓度;V为反应池的有效容积
(3)确定沉淀时间Ts Ts与污泥的沉降性能及反应池的表__有关,由于__R系统污泥沉降性能良好,SVI一般在100ml/g左右,且为静止沉降,因而采用Ts1h足够当Ta较长,发生硝化时,注意Ts不能太长,防止反硝化导致污泥上浮
(4)排水时间Td的确定排水时间取决于每周期的排水量和滗水器的排水速度式中,Q为入流污水量;Tf为每周期的进水时间;qd为滗水器的排水速度排水时间不宜太短,否则会扰动污泥层,降低出水水质;但Td太长将浪费时间,一般控制在
0.5~
1.0h左右
(5)排泥时间Tw与排泥量的确定排泥时间取决于每周期要排放的剩余污泥的数量及排泥设备的速度式中,Qw为每周期需排放的剩余污泥量;qw为排泥设备的排泥速度Ⅵ.确定投运池数
(6)确定曝气量综合上面各步可以计算出运行周期T,每个运行周期中,曝气阶段的曝气速率可以用下式计算式中,Tf为每周期进水时间;Ta为曝气时间;f0为BOD5分解耗氧系数;Q为入流污水量;BODi为入流污水的BOD5;Ea为曝气系统的曝气效率
(7)编制运行调度方案,每池的运行程序和全厂的总运行程序
二、氧化沟工艺
(一)氧化沟工艺的工作原理及过程
1、池改沟;氧化沟为封闭的环状沟因此,氧化沟也称为连续循环曝气池污水和混合液在沟内进行连续循环,一股污水进入沟中,通常平均要循环几十圈,才能流出沟外这种沟形结构,具备了推流式和完全混合式的双重特点
2、低负荷高泥龄;氧化沟工艺,通常都采用低负荷或超低负荷,水力停留时间一般也较传统工艺长上述特点决定了,氧化沟内污泥浓度一般都很高,系统的泥龄也较长
3、曝气设备简单易于管理氧化沟的曝气形式主要以表曝为主常见的曝气设备有水平轴曝气转刷或转碟、垂直轴曝气机等与传统工艺的鼓风曝气形式相比,氧化沟的曝气系统更为简化,运行非常方便氧化沟处理工艺最突出的优点在保证稳定高效的处理效果的前提下,运行管理的工作量和复杂程度降至最低有人曾这样评价氧化构工艺的运行管型“可以用一般水平的运行管理,获得不一般的处理效果”
(二)氧化沟工艺的种类从运行方式上,氧化沟可分成三大类连续工作式、交替工作式和半交替工作式
1、连续工作式即氧化沟只能作为曝气池使用,且进出水流向不变(与后面的对应的)由于氧化沟只作曝气池,所以,连续工作式氧化沟系统必须设有沉淀池沉淀池可与氧化沟合建,也可以分建
(1)分建式指氧化沟与沉淀池分开,中间由工艺管线连接;主要形式有三种帕斯韦尔氧化沟、卡罗塞氧化沟和奥尔伯氧化沟
(2)合建式就是指二沉池与氧化沟连体或直接建在沟内又称为曝气-沉淀一体化氧化沟(结构图)主要有三种型式侧沟型、沉淀池内置式氧化沟、内置船型沉淀池的氧化沟
2、交替工作式不单独设二次沉淀池,在不同时段氧化沟系统的一部分交替轮作沉淀池使用该类氧化沟的特点是基建费用低,运行方便交替工作式氧化沟有四种类型A型、VR型、D型和T型
(三)氧化沟的工艺参数当处理对象为城市污水时,各项工艺参数可参考如下MLSS5000mg/L;MLVSS2000~4000mg/l;污泥龄SRT1当仅要求BOD5去除,SRT=5~8d;2当要求硝化反应时,SRT=10~30d;HRTt
20、
24、
36、48h,根据对出水水质的要求而定;污泥负荷F/M
0.03~
0.07kgBOD5/kgMLSS·d;容积负荷
0.1~
0.2kgBOD/m3·d;回流比R50~150%;v混合液的沟内流速
0.4~
0.5m/s;v’沟底流速
0.3m/s
三、A-B工艺
(一)工艺过程及原理又称吸附-生物降解工艺,由A和B两段处理系统组成,两段串连运行A段处理系统由A曝、中沉及对应的回流和剩余污泥排放系统组成;A-B工艺一般不设初沉池,污水经过预处理后,直接进入A段曝气池,A曝排出的混合液在中沉池进行泥水分离B段处理系统由B曝、二沉及对应的回流和排泥系统组成中沉池的出水进入B段曝气池继续进行处理,B段曝气池混合液排入二沉池进行泥水分离A段处理系统是A-B工艺的主体,可以利用很短的曝气时间,去除40~60%的BOD5,60~75%的SS,40~50%的磷
(二)工艺参数
1、A段属于高负荷活性污泥处理系统,主要工艺参数污泥负荷F/M=2~6kgBOD5/(kgMLSS·d);污泥龄SRT=
0.3~
0.5d;水力停留时间HRT=30min;溶解氧DO=
0.2~
1.5mg/L;回流比R=50~70%
2、B段属于中低负荷活性污泥处理系统,主要工艺参数污泥负荷F/M=
0.15~
0.3kgBOD5/(kgMLSS·d);污泥龄SRT=15~20d;水力停留时间HRT=2~3h;溶解氧DO=
2.0mg/L;回流比R=50~100%
四、A-O工艺(缺氧-好氧活性污泥法脱氮系统)
(一)工艺流程与特征
1、工艺原理(即生物脱氮原理)
(1)氨化与硝化:在未经处理的新鲜污水中,含氮化合物存在的主要形式有有机氮、氨态氮,一般以前者为主合氮化合物在微生物的作用下,相继产生下列各项反应
①氨化反应有机氮化合物,在氮化菌的作用下,分解、转化为氨态氮,这—过程称之为“氨化反应”,以氨基酸为例,其反应式为
②硝化反应在硝化菌的作用下,氨态氮进一步分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚硝化菌的作用下,使氨NH3转化为亚硝酸氮,反应式为随后,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮,其反应式为硝化反应的总反应式为
(2)反硝化指硝酸氮(NO3-N)和(NO2-N)在反硝化菌的作用下,被还原成氮气的过程参与这一生化反应的微生物是反硝化细菌,这是一类大量存在于活性污泥中的兼性异养茵,如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等均能进行生物反硝化在有氧存在的好氧状态下,反硝化菌能进行好氧生物代谢,氧化分解有机污染物,去除BOD5;在无分子氧但存在硝酸盐的条件下,反硝化细菌能利用NO3-中的氧又称为化合态或硝态氧,继续分解代谢有机污染物,去除BOD5,并同时将NO3-中的氮转化为氮气N2这个过程可用下式表示
2、工艺特点
①将反硝化反应器放置系统之首,故又称为前置反硝化生物脱氮系统,是目前采用比较广泛的—种脱氮工艺;
②设内循环系统,向前置的反硝化池回流硝化液缺点
①该流程的处理水是来自硝化反应器,处理水中含有一定浓度的硝酸盐,如果沉淀池运行不当,在沉淀池内也会发生反硝化反应,使污泥上浮,使处理水水质恶化
②如欲提高脱氮率,必须加大内循环比RN,势必使运行费用增高;
③内循环液来自曝气池硝化池含有一定的溶解氧,使反硝化段难于保持理想的缺氧状态,影响反硝化进程
(二)影响因素与主要参数
1、水力停留时间硝化反应与反硝化反应进行的时间对脱氮效果有一定的影响为了取得较高的脱氮率,硝化反应需时较长,一般不应低于6h,而反硝化反应所需时间则较短,在2h之内即可完成硝化与反硝化的水力停留时间比以31为宜
2、循环比(内回流比)r在本工艺系统中,内循环回流的作用是向反硝化反应器提供硝态氮,使其作为反硝化反应的电子受体,从而达到脱氮的目的内循环回流比不仅影响脱氮效果,也影响本工艺系统的动力消耗,是一项非常重要的参数循环比的取值与要求达到的处理效果及反应器类型有关适宜的循环比,应通过试验或对运行数据的分析确定运行数据确证,循环比在50%以下,脱氮率很低;循环比在200%以下,脱氮率随循环比增高而显著上升循环比高于200%以后,脱氮率提高就比较缓慢了—般循环比取值不宜低于200%对活性污泥系统最高取值可达600%
3、MLSS反应器内的MLSS值,一般控制在3000mg/L以上,低于此值,脱氮效果将明显降低
4、污泥龄SRT应保证在硝化反应器内存在足够数量的硝化菌,所以应该采取较长的污泥龄,一般在30d以上
5、N/MLSS负荷率;F/M值应低于
0.03gN/(gMLSS·d),高于
6、进水中总氮浓度应该在30mg/L以下,否则脱氮率将明显下降超低负荷
0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)
7、DO值
(1)好氧段混合液的DO应控制在
2.0mg/L以上,一般在
2.0~
3.0mg/L之间当DO小于
2.0mg/L时,硝化将受到抑制;当DO小于
1.0mg/L时,硝化将受到完全抑制并趋于停止一般情况下,将每克NH3-N转化成NO3--N约需氧
4.57g,对于典型的城市污水,生物硝化系统的实际供氧量一般较传统活性污泥工艺高50%以上,具体取决于进水中的TKN浓度
(2)缺氧段溶解氧处理厂的运行实践证明缺氧段混合液的D0值控制在
0.5mg/L以下,即可得到良好的脱氮效果,当DO高于
0.5mg/L时,脱氮效率明显下降就反硝化菌来说A.游离态的分子态溶解氧DO为零,而存在足量的NO3-时,反硝化细菌将只能利用NO3-中的化合态氧分解有机物,并将NO3-中的氮转化成N2B.存在一定量的DO时,反硝化细菌则将优先利用游离的DO分解有机物,只有将DO耗尽以后,才能利用NO3-的化合态氧处理厂的运行实践证明缺氧段混合液的D0值控制在
0.5mg/L以下,即可得到良好的脱氮效果,当DO高于
0.5mg/L时,脱氮效率明显下降
五、A-A-O法同步脱氮除磷工艺A-A-O工艺,亦称A2/O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称
(一)工艺原理在该工艺流程内,BOD
5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除A-A-O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成,专性厌氧菌和一般专性好氧菌等菌群均基本被工艺过程所淘汰好氧段硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氧化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;缺氧段反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气,从而达到脱氮的目的;厌氧段聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主
(二)A-A-O法工艺流程
(三)各反应器单元功能
1、厌氧反应器原污水进入,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥;主要功能释放磷,同时部分有机物进行氨化
2、缺氧反应器泥水混合液从厌氧反应器进入,同时进入的还有硝态氮(通过内循环由好氧反应器送来)主要功能脱氮硝态氮通过内循环由好氧反应器送入,循环的混合液量较大,一般为2QQ为入流污水量
3、曝气池缺氧反应器中泥水混合液流入主要功能
①去除BOD,
②硝化;
③吸收磷等
4、沉淀池的功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放
(四)工艺特点
1、优点
①本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间少于其他同类工艺
②在厌氧缺氧、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100
③污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效
④运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低
2、缺点(待解决的问题)
①除磷效果待于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此
②脱氮效果难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高
③进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应器的干扰
(五)工艺参数和影响因素A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现在某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内这是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因
1、F/M和SRT完全的生物硝化,是高效生物脱氮的前提因而,F/M越低,SRT越高,脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRTA-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般控制在
0.1~
0.18kgBOD5/(kgMLSS·d),SRT一般应控制在8~15d
2、水力停留时间水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关厌氧段水力停留时间一般在1~2h范围内,缺氧段水力停留时间
1.5-
2.0h,好氧段水力停留时间一般应在6h
3、内回流与外回流内回流比r一般在200~500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求的脱氮效率一般认为,300~500%时脱氮效率最佳外回流比R一般在50~100%的范围内在保证二沉池不发生反硝化及二次放磷的前提下,应使及降至最低,以免将太多的NO3--N带回厌氧段,干扰磷的释放,降低除磷效率
4、溶解氧DO厌氧段DO应控制在
0.2mg/L以下;缺氧段DO应控制在
0.5mg/L以下;好氧段DO应控制在2~3mg/L之间
5、BOD5/TN与BOD5/TP对于生物脱氮来说,BOD5/TN至少应大于
4.0;而生物除磷则要求BOD5/TP>20如果不能满足上述要求,应向污水中投加有机物为了提高BOD5/TN值,宜投加甲醇做补充碳源为了提高BOD5/TP值,则宜投加乙酸等低级脂肪酸
6、pH和碱度混合液的pH一般控制在
7.0以上,如果pH小于
6.5应外加石灰,补充减度不足第三节生物膜处理工艺运行管理
一、什么是“生物膜法”?
1、定义生物膜法是将废水通过某些载体,好氧微生物和原生动物、后生动物等则在载体上生长繁殖形成生物膜,吸附和氧化分解有机物,使污水得以净化生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术;生物膜的基本结构
2、处理对象废水中溶解性和胶体状的有机物及氮素污染物;生活污水或城市废水;以及个别工业废水;
3、分类生物滤池;生物转盘;生物接触氧化工艺;生物流化床等
4、生物膜法的主要特点
(1)微生物方面的特征1)微生物种类多样化;2)生物膜上微生物的食物链较长;3)能够存活世代时间较长的微生物
(2)工艺运行特征1)适应性强(对水质、水量等的变化);2)剩余污泥的沉降性能良好,易于分离;3)能够处理低浓度污水;4)易于维护运行,运行费用少
二、生物滤池工艺
(一)基本概念是在污水灌溉的实践基础上发展起来的人工生物处理法包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池等
1、工艺流程
2、基本原理废水从上向下从滤料空隙间流过,与生物膜充分接触,其中的有机污染物被微生物吸附并降解
(二)生物滤池的构造
1、池体满足处理、通风、防冻、采暖、防蝇等要求
2、滤料滤料是生物膜赖以生长的基础,要求比表__大,有利于微生物的附着;能使废水以液膜状均匀分布于其表面;孔隙率大,使脱落的生物膜能随水流到池底,同时保证通风良好;适于生物膜形成与粘附,且应该既不被微生物分解,又不抑制微生物的生长;有较好的机械强度,不易变形和破碎滤料如碎石、卵石、炉渣、塑料等;
3、布水装置作用是将废水均匀地布洒在滤料上;主要有两种固定式布水装置和旋转式布水装置;普通生物滤池多采用固定式布水装置
4、排水系统处于滤床的底部作用收集和排出出水,并保证良好的通风由渗水顶板、集水沟和排水渠组成
(三)影响生物滤池功能的主要因素
1、滤床的比表__和孔隙率滤料比表__愈大,生物膜的表__也愈大,生物膜的量就愈多,净化功能就愈强;孔隙率大,则滤床不易堵塞,通风效果好,可为生物膜的好氧代谢提供足够的氧;滤床的比表__和孔隙率愈大,扩大了传质的界面,促进了水流的紊动,有利于提高净化功能
2、滤床的高度滤床的不同高度,生物膜量、微生物种类、去除有机物的速度等方面都是不同的;滤床上层,废水中的有机物浓度高,营养物质丰富,微生物繁殖速度快,生物膜量多且主要以细菌为主,有机污染物的去除速度高;随着滤床深度的增加,废水中的有机物量减少,生物膜量也减少,微生物从低级趋向高级,有机物去除速度降低;有机物的去除效果随滤床深度的增加而提高,但去除速率却随深度的增加而降低
3、有机负荷与水力负荷 有机负荷高,生物膜增长快,容易出现滤池堵塞现象,需要较高的水力负荷,但过高的水力负荷使污水在滤池中停留时间缩短,出水水质变差因此在高负荷率时一般是通过出水回流来解决
4、回流比对于高负荷生物滤池和塔式生物滤池,常采用出水回流出水回流的优点滤池可得到连续投配的废水,运行稳定;可冲刷去除老化生物膜,降低膜厚,并抑制滤池蝇孳生;均衡滤池负荷,提高滤池的效率;可稀释和降低有毒有害物质的浓度和进水有机物浓度
5、供氧一般是自然通风;影响滤池自然通风的主要因素
①池内温度与气温之差;
②滤池高度;
③滤料孔隙率及风力等;
④滤池堵塞也会影响通风
(四)生物滤池的运行管理
1、生物滤池的挂膜阶段——培养与驯化生物滤池的投入运行之前,先要检查各项机械设备(水泵、布水器等)和管道,然后用清水代替污水进行试运行,发现问题时需作必要的整修生物滤池的投产与活性污泥处理装置投产相类似,有一个生物膜的培养与驯化的阶段这一阶段一方面是使微生物生长、繁殖直到滤料表面长满生物膜,微生物的数量满足污水处理的要求;另一方面则是使微生物能逐渐适应所处理的污水水质,即驯化微生物当生物膜的培养与驯化结束,生物滤池便可按设计方案正常运行
2、生物滤池运行中异常问题及其处理措施
(1)滤池积水预防和补救措施有1)耗松滤池表面的滤料;2)用高压水流冲洗滤料表面;3)停止运行积水__上的布水器,让连续的废水流将滤料上的生物膜冲走;4)向滤池进水中投配一定量的游离氯(15毫克/升),历时数小时,隔周投配投配时间可在晚间低流量时期,以减小氯的需要量;5)停转滤池一天或更长一些时间以便使积水滤干;6)对于有水封墙和可以封住排水渠的滤池,可用污水淹没滤池并持续至少一天的时间;7)如以上方法均无效时,可以更换滤料,这样做能比清洗旧滤料更经济
(2)滤池蝇问题防治的方法有1)保持滤池连续进水不可间断;2)按照与减少积水相类似方法减少过量的生物膜;3)每周或隔周用污水淹没滤池一天;4)__冲淋滤池暴露部分的内壁,如尽可能延长布水横管,使废水能洒布于壁上,若池壁保持潮湿,则滤池蝇不能生存;5)在厂区内消除滤池蝇的避难所;6)在进水中加氯,使余氯为
0.5-1mg/L,加药周期为1-2周,以避免滤池蝇完成生命周期;7)在滤池壁表面施杀欲进入滤池的成蝇,施药周期约4-6周,即可控制池蝇但在施药前应考虑杀虫剂对受纳水体的影响
(3)臭味防治措施有1)维护所有设备(包括沉淀和废水系统)均为好氧状态;2)降低污泥和生物膜的积累量;3)当流量低时向滤池进水中短期加氯;4)出水回流;5)保持整个污水厂的清洁;6)避免出现堵塞的下水系统;7)清洗所有滤池通风口;8)将空气压入滤池的排水系统以加大通风量;9)避免高负荷冲击,如避免牛奶__厂、罐头厂高浓度废水的进入,以免引起污泥的积累;10)在滤池上加盖并对排放气体除臭此外,美国还曾经用加过氧化氢到初级塑料滤池出水,丹麦还曾用塑料球覆盖在滤池表面上除臭等方法
(4)滤池表面结冰问题 防止措施有1)减少出水回流倍数,有时可完全不回流,直至气候暖和为止;2)调节喷嘴,使之布水均匀;3)在上风向设置挡风屏;4)及时清除滤池边表面出现的冰块;5)当采用二级滤池时,可使其并联运行,减少回流量或不回流,直至气候转暖
(5)布水管及喷嘴的堵塞问题防治措施有1)清洗所有孔口;2)提高初次沉淀池对油脂和悬浮物的去除率;3)维持滤池适当的水力负荷;4)按规定布水器进行涂油润滑等
(6)蜗牛、苔藓和蟑螂问题防治措施有1)在进水中加氯,以维持滤池出水中余氯量05-10/数小时为限;2)用最大回流量冲洗滤池
(7)生物膜过厚的问题防止措施有1)加大回流量,借助水力冲脱过厚的生物膜;2)采取两级滤池串联,交替进水;3)低频进水,使布水器的转速减慢,从而使生物膜下降
三、生物转盘工艺
(一)基本概念废水处于半静止状态,而微生物则在转动的盘面上;转盘40%的__浸没在废水中,盘面低速转动;盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关,一般
0.1~
0.5mm
(二)生物转盘的构成盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等
(三)生物转盘运行管理
1、生物转盘的投产生物转盘与生物滤池同属生物膜法生物处理设备,因此,在转盘正式投产,发挥净化污水功能前,首先需要使转盘面上生长出生物膜(挂膜)生物转盘挂膜的方法与生物滤池的方法相同用于硝化的转盘,挂膜时间要增加2-3周,并注意将进水生化需氧量浓度控制在30毫克/升以下当水中出现亚硝酸盐时,表明硝化菌在生物膜上已占优势,挂膜工作宣告结束
2、生物相的观察生物转盘上的生物膜的特点与生物滤池上的生物膜完全相同,生物呈分级分布,第一级生物往往以菌胶团细菌为主,膜亦最厚,随着有机物浓度的下降,以下数级依次出现丝状菌、原生动物及后生动物,生物的种类不断增多,但生物膜量即膜的厚度减少,依污水水质的不同,每一级都有其特征性的生物类群当水质浓度或转盘负荷有所变化时,特征性生物层次也随之前推或后移通过生物相的观察可了解生物转盘的工作状况,发现问题,及时解决正常的生物膜较薄,厚度约15毫米左右,外观粗糙,带黏性,呈灰褐色盘片上过剩生物膜的时脱落,这是正常的更替,随之即被新膜覆盖用于硝化的转盘,其生物膜较多,外观光滑,呈金黄色
3、生物转盘的检修维护为了保持生物转盘的正常运行,应对生物转盘的所有机械设备定期维护
4、异常问题及其预防措施
(1)生物膜严重脱落在转盘启动的两周内,盘面上生物膜大量脱落是正常的,当转盘采用其他水质的活性污泥来接种时,脱落现象更为严重但在正常运行阶段,膜的大量脱落会给运行带来困难产生这种情况的主要原因可能是由于进水中含有过量毒物或抑制生物生长的物质,如重金属、氯或其他有机毒物此时应及时查明毒物来源、浓度、排放的频率与时间,立即将氧化槽内的水排空,用其他废水稀释__解决的办法是防止毒物进入;如不能控制毒物进入时应尽量避免负荷达到高峰,或在污染源采取均衡的办法,使毒物负荷控制在允许的范围内pH值突变是造成生物严重脱落的另一原因,当进水pH值在
6.0-
8.5范围时,运行正常,膜不会大量脱落若进水pH值急剧变化,在pH小于5或大于
10.5,将导致生物膜大量脱落此时,应投加化学药剂予以中和,以使进水pH值保持在
6.0-
8.5的正常范围内
(2)产生白色生物膜当进水发生__或含有高浓度的硫化物如硫化氢、硫化钠、硫酸钠等,或负荷过高使氧化槽内混合液缺氧时,生物膜中硫细菌(如贝氏硫细菌或发硫细菌)会大量繁殖,并占优势有时除上述条件外,进水偏酸性,使膜中丝状真菌大量繁殖此时,盘面会呈白色,处理效果大大下降防止产生白色生物膜的措施有1)对原水进行预曝气;2)投加氧化剂(如水、硝酸钠等),以提高污水的氧化还原电位;3)对污水进行脱硫预处理;4)消除超负荷状况,增加第一级转盘的__,将
一、二级串联运行改为并联运行以降低第一级转盘的附负荷
(3)固体的累积沉砂池或初沉池中悬浮固体去除率不佳,会导致悬浮固体在氧化槽内积累并堵塞废水进入的通道挥发性悬浮固体(主要是脱落的生物膜)在氧化槽内大量积累也会产生__、发臭、并影响系统运行在氧化槽中积累的固体物数量上升时,应用泵将其抽去,并检验固体的类型,以针对产生累积的原因加以解决
(4)污泥漂浮从盘片上脱落的生物膜呈大块絮状一般用二沉池加以去除二沉池的排泥周期通常采用4小时周期过长会产生污泥腐化;周期过短,则会加重污泥处理系统的负担当二沉池去除效果不佳或排泥不足或排泥不及时等都会形成污泥漂浮现象由于生物转盘不需要回流污泥,污泥漂浮现象不会影响转盘生化需氧量的去除率,但会严重影响出水水质因此,应及时检查排污设备,确定是否需要维修,并根据实际情况适当增加排泥次数,以防止污泥漂浮现象的发生
四、生物接触氧化工艺介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺;又称为淹没式生物滤池
(一)基本原理
(二)生物接触氧化工艺的组成与构造由池体、填料、布水系统和曝气系统等组成;根据曝气装置与填料的相对位置,可分
①曝气装置与填料分开设置
②曝气装置直接安设在填料底部
(三)生物接触氧化工艺的填料填料是微生物的载体,其特性对接触氧化池中生物量、氧的利用率、水流条件和废水与生物膜的接触反应情况等有较大影响;分为硬性填料、软性填料、半软性填料、及球状悬浮型填料等
(四)生物接触氧化池的运行与管理
1、启动调试启动调试时须培养生物膜,其方法类似活性污泥的培养,可间歇或连续进水;注意营养平衡C、N、P、pH值、抑制物浓度等;应对生物膜的生长情况经常观察,并及时调整运行条件
2、日常运行管理
(1)一般应控制溶解氧浓度为
2.5~
3.5mg/l;
(2)避免过大的冲击负荷;
(3)防止填料堵塞1加强前处理,降低进水中的悬浮固体浓度;2增大曝气强度,以增强接触氧化池内的紊流;3采取出水回流,以增加水流上升流速,以便冲刷生物膜第四章物理及化学处理设施运行管理第一节混凝沉淀工艺
一、概述
1、什么是混凝沉淀指将化学药剂投入污水中,让化学药剂与污水充分混合、反应,使污水中悬浮态、胶态的细小颗粒凝聚或絮凝成大颗粒的可沉絮体,再通过沉淀或者其它固液分离手段予以去除的过程去除对象⑴污水中的悬浮物和胶体物质;⑵去除污水的色度;⑶去除一定量的细菌
2、混凝剂在混凝沉淀过程中投加的化学药剂称之为混凝剂
(1)无机类A.铁系三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁;B.铝系硫酸铝、明矾、聚合氯化铝铁系混凝剂与铝系混凝剂比较铁盐形成的絮体比铝盐絮体密实,但铁系混凝剂的腐蚀性强,而且容易造成出水色度升高
(2)有机类人工合成如聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯胺;天然的高分子混凝剂淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等等总体来说,有机类混凝剂的混凝效果较好,但是,费用较高
3、助凝剂当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需投加某种辅助药剂以提高混凝效果,这种药剂称为助凝剂
(1)pH调整剂当原水pH不符合工艺要求,或者在投加混凝剂后pH发生较大变化时,需要投加酸性或者碱性物质予以调整常用的pH调整剂包括硫酸、熟石灰、氢氧化钠等
(2)絮体结构改良剂A.作为骨架物质来强化低温或者低碱度下的絮凝作用——骨胶及活化硅酸(SiO2nH2O);B.作为矾花形成的核心来加大絮体密度,改善其沉降性能和污水的脱水性能——黏土
(3)氧化剂类当原污水中有机物含量较高时容易形成泡沫,絮体不容易沉降此时应该投加Cl
2、O3等氧化剂来破坏有机物
4、矾花絮凝之后形成的大颗粒可沉絮体称之为矾花
二、混凝沉淀
1、原理悬浮态和胶态的细小颗粒在水中是带负电荷的,并且,在细小颗粒__包着一层水壳,非常稳定,不能借自身重力沉淀下来污水中加入混凝剂后⑴混凝剂水解出一系列阳离子Al3+或Fe3+及其络合离子,可以中和细小颗粒表面所带的负电荷;⑵阳离子可以与H2O结合成络合离子,夺走细小颗粒周围的水分子,破坏水壳通过这两方面的作用,细小的颗粒失去原来的稳定性,相互凝聚,形成较大的矾花,可以通过沉淀去除
2、混凝沉淀过程包括三个阶段混合阶段、絮凝阶段和沉淀阶段⑴混合阶段
①目的均匀而迅速地将混凝剂扩散到污水中,让混凝剂与污水中的细小颗粒充分接触
②混合时间混合时间很短,一般要求在10~30s内完成混合,最多不超过2min
③混合方式主要有机械混合和水力混合2大类目前,最常用的是机械混合中的桨板式混合,可以通过调节桨板的转速,来适应水质、水量的变化⑵絮凝阶段
①目的将混凝剂加入到污水中,使混凝剂与污水充分混合,污水中大部分处于稳态的细小颗粒物失去稳定,脱稳,相互碰撞、凝结,逐渐长大生成矾花的过程
②影响絮凝的因素当采用的混凝剂一定时,影响絮凝的因素为絮凝时间和搅拌外力足够的絮凝时间才能够保证形成较大的可沉淀的絮体在实际运行中,絮凝时间应该根据污水的水质、絮凝池的池形及搅拌情况的不同而不同足够的搅拌可以促进细小颗粒之间互相接触、絮凝随着絮凝过程的进行,矾花的逐渐长大,搅拌的程度应该降低,否则将会打碎已经形成的矾花
③絮凝池絮凝池的种类有很多,有隔板式的、旋转式的、搅拌器式等等其中,隔板式絮凝池是最常见的形式⑶沉淀阶段污水经絮凝阶段形成的矾花要通过沉淀去除沉淀池去除矾花的效率一般在80~90%之间矾花沉淀和活性污泥在二沉池的沉淀相似,去除矾花的沉淀池一般采用平流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池平流沉淀池水平流速一般控制在5~15mm/S的范围内;水力表面负荷—般在1~
1.5m3/m2·h之间;水力停留时间一般在
1.0~
1.5h范围内斜管、斜板沉淀池在普通沉淀池中__一些斜管或斜板,以加强沉淀效果缩短沉淀所需时间
3、工艺流程投加的混凝剂首先进入溶解池,全部溶解后进入溶液池,经过投药设备投加到混合池中,与污水充分混合后,进入絮凝池,在絮凝池中细小的颗粒逐渐长大成可沉物质,然后进入沉淀池进行分离,最后的上清液即为出水
三、混凝设备
1、混凝剂的配制与投配一般采用湿法投加的方式,即先将混凝剂和助凝剂分别配置成一定浓度的容易,然后定量向废水中投加⑴投配流程药剂®溶解池®溶液池®计量设备®投加设备®混合设备®⑵计量与投加方式
①计量方式流量计(转子、电磁)、孔口计量、计量泵
②投加泵前投加、虹吸定量投加、水射器投加及泵投加等
2、混合设备⑴水泵混合药剂投加在水泵的吸水口或管上⑵管式混合管式静态混合器、扩散混合器在混合器内设置螺旋廊道,增加药剂与污水的接触时间⑶机械混合搅拌
3、絮凝设备即絮凝池,常见的絮凝池有以下几种,⑴隔板絮凝池往__和回转式两种回转式的水头损失比往__的小40%左右特点构造简单、管理方便,但絮凝效果不稳定,池子大适合大水厂使用⑵折板絮凝池与隔板式相比,水流条件大大改善,絮凝时间10~15分;但__维修较困难,折板费用较高⑶机械絮凝池即用浆板使混凝剂与污水混合注意速度梯度应递减特点调节容易,效果好,大、中、小水厂均可使用,但维修是问题⑷不同型式组合絮凝池往__+回转式隔板、隔板+机械
四、混凝沉淀工艺的运行控制
1、影响因素废水的性质和混凝剂的种类混凝剂种类对混凝效果的影响在前面我们已经简单的介绍过这里我们主要介绍废水的性质对混凝效果的影响废水性质对混凝的影响主要表现在温度、pH及碱度、杂质的性质与浓度等3个方面对混凝的影响⑴温度污水温度越低,混凝的效果就越差温度越高,混凝效果越好但温度不宜过高,当污水的温度超过90℃时,会导致高分子混凝剂老化生成不溶性物质,絮凝效果反而降低温度低混凝效果差的原因
①低温下混凝剂不易水解;
②低温下污水粘度增大,布朗运动减慢,颗粒间碰撞的机会减少,不易形成矾花解决方法
①提高投药量;
②添加高分子助凝剂⑵pH及碱度
①pH值pH值也是影响混凝的重要因素任何一种混凝剂都有个最佳pH值范围,使混凝反应速度最快,混凝效果最好一般可以通过试验得到最佳的pH值实际运行中,往往需要加酸或碱来调整pH值
②碱度混凝剂在水解过程中,不断产生出H+,使溶液的pH下降,超出混凝剂所要求的pH范围,使混凝剂不能正常的发挥混凝作用,混凝效果下降所以,污水中需要足够的碱度缓冲混凝剂水解过程产生的H+,防止pH值下降可以通过投加石灰来补充碱度石灰投量最好通过试验决定⑶杂质的浓度杂质浓度低,颗粒间碰撞机率下降,混凝效果差解决方法加高分子助凝剂,加粘土等矿物颗粒等等
2、工艺控制⑴混凝剂的选择和投加在运行的准备工作中,首先要选择使用哪种混凝剂
①混凝剂的选择A.通过试验确定适合本厂水质的混凝剂的种类;B.这种混凝剂操作使用是否方便;C.这种混凝剂在本地是否生产,质量是否可靠;D.经济上是否合理
②混凝剂的配制混凝剂的配制一般在溶解池或溶液池进行将混凝剂倒入溶解池中,加入少量水,使混凝剂溶解,将溶解好的药液稀释成规定的浓度,在这个过程中应不断搅拌配制的混凝剂溶液浓度的大小关系到药效的发挥和每日的配制次数浓度太高,药效不容易发挥;浓度太低,配制的次数太多所以,药液的配制浓度一般在5~10%范围内,依处理规模可适当调整规模小时,可以降低到2%;处理规模大时,可以提高到15%※注意配制好的药液不宜放置时间太长,否则会降低药效,
③混凝剂的投加A.重力投加建造高位溶液池,利用重力将药液投加到污水中仅适于中小型处理厂,B.压力投加a.水射器投加,利用高压水在水射器喷嘴处形成的负压将药液吸入,并进而将药液射入压力管线内b.加药泵直投,利用加药泵直接从溶液池吸取药液,加入压力管线大型处理厂一般采用⑵加药量的确定对于一个特定的混凝系统来说,影响混凝的因素主要包括二级出水的水质及变化规律;混凝剂的种类及投加量;混凝过程中污水的温度;混凝过程中污水的pH值;混凝过程中的搅拌强度和反应时间对于一个混凝系统来说,上述因素有些是可调的,有些是不能控制的,可以调节的因素,应该将其调整到最佳,对于不能控制的,可以通过调节加药量来弥补,以确保稳定的混凝效果调节加药量时,加药量不是越多越好,加药量过多,会造成浪费;而且,还会使混凝效果下降所以,在实际的运行过程中,应该确定最佳加药量
①确定最佳加药量最佳加药量指达到要求的混凝效果,需要的最小加药量——最佳加药量可以通过烧杯实验确定应该注意的是,烧杯混凝实验只是实际运行的模拟所以,在通过烧杯实验确定最佳加药量后,应该根据实际情况进行调整,使加药量接近真正的最佳值
②如何判断加药量是否合适通过矾花的特征变化,来判断加药量是否合适A.加药量过大,矾花在絮凝池的末端即与水分离、沉淀池出水中携带大量矾花、矾花呈乳白色,出水浊度升高B.加药量不足,絮凝池内矾花细小,污水呈浑浊模糊状、沉淀池前部无泥水分离发生⑶混合控制
①速度梯度G G值一般控制在500~1000s-1之间搅拌强度越大,G值越大,颗粒之间的速度差越大,速度快的颗粒越容易赶上速度慢的颗粒,混合效果越好G的计算公式如下式中G为水流速度梯度s-1;P为单位体积水流所需要的功率kg·m/s·m3;μ为污水的动力粘滞系数kg·s/m2;
②混合时间T——控制在2min之内当G值较小时,可以通过延长混合时间来弥补,但是,必须保证不能超过2min,否则絮凝反应可能提前到混合阶段发生,这样,产生的矾花容易被打碎,导致在沉淀池中,不能良好的沉淀分离⑷絮凝阶段控制保证适度的搅拌混合和充足的反应时间
①搅拌混合的强度由速度梯度G(S-1)衡量平均G=10~75s-1,GT=104~105
②反应时间T式中Q为污水流量m3/s;V为反应池有效容积m3
③GT值反映絮凝反应条件的综合参数表征整个絮凝反应时间T内,颗粒总的碰撞次数GT值控制在104~105GT值越大,颗粒碰撞次数越多,反应效果越好G值较低时,可以延长反应时间T,保证絮凝条件,亦即保证GT值不变第二节过滤工艺
一、过滤的工艺原理及过程
1、什么是过滤污水均匀而缓慢的通过一层或几层滤料层,污水中的污染物被截留,污水得到澄清的过程
2、过滤的机理⑴阻力截留污水中较大的颗粒物,先被截留道滤料的表面,使滤料间的空隙变小,系统的截留能力加强;⑵重力沉降可以把滤料看作层层叠起来的沉淀池,该沉淀池的表__是非常巨大的,污水中的部分颗粒会沉淀到滤料颗粒的表面上被去除⑶接触絮凝滤料具有较大的表__,较强的吸附能力污水在滤料孔隙中流动时,杂质颗粒与滤料接触,被吸附到滤料颗粒表面,从污水中去除
3、滤料层和承托层滤池大体由滤料层、承托层、给水系统、排水系统、冲洗系统及滤池几部分组成⑴滤料是滤池内的过滤材料——滤料质量的好坏直接决定出水水质常见的滤料有石英砂、无烟煤、磁铁矿、炉渣等滤料应该具备的条件
①足够的机械强度;
②稳定的化学性质;
③适当的粒径级配滤料层的孔隙率指整个滤层中孔隙总体积与整个滤层的堆积体积之比⑵承托层在滤料底部一般铺有一层由大颗粒材料组成的承托层
①承托层的作用A.防止滤料进入底部配水系统造成滤料流失;B.保证反冲洗水的配水均匀
②承托层的材料应该具备的条件A.最大强度的反冲洗时,不能松动;B.孔隙要尽量均匀,以便配水均匀常用的承托材料主要是天然卵石或碎石等承托层材料的粒径,取决于滤料的粒径及反冲洗配水形式
4、冲洗系统滤池在工作一段时间之后,滤料孔隙间截留的污染物越来越多,污水通过滤料的阻力越来越大所以,滤池在工作一段时间之后,要对滤池进行冲洗⑴滤池的冲洗方法
①反冲洗从滤料层底部进水,逆工作时的水流对滤料进行冲洗,因而称之为反冲洗——反冲洗,是冲洗的主要方法
②反冲洗加表面冲洗在很多情况下,反冲洗不能保证足够的冲洗效果,可辅以表面冲洗表面冲洗是在滤料上层表面设置喷头,对膨胀起来的表层滤料进行强制冲洗
③反冲洗辅以空气冲洗常称气水反冲洗,气水反冲洗常用于粗滤料的冲洗,因粗滤料要求的冲洗强度很大,如果进行单纯反冲洗,用水量会很大,同时还会延长反冲洗历时⑵配水系统——要保证冲洗效果,必须保证配水均匀原因配水不均匀会导致配水量小的部位冲洗不干净;配水量大的部位又会扰动承托层,导致滤料流失常用配水系统有大阻力配水和小阻力配水两类⑶反冲洗水一般采用滤池正常工作时的出水
①反冲洗水供水方式有塔式供水和泵式供水实际常用的为泵式供水,即直接用泵抽水对滤池进行反冲洗
②冲洗水的用量反冲洗水量一般占过滤处理水量的3~6%,具体取决于入水水质及滤料等因素
5、滤池滤池的种类按照滤速的大小慢滤池——过滤速度一般在
0.1~
0.2m/h之间,快滤池——快滤池的过滤速度一般在5m/h之上滤速指单位时间内污水通过的滤料深度,也可以理解为单位表__滤料,单位时间内能过滤的污水量滤速是衡量滤池处理能力的一个指标,常用的单位为m/h或m3/(m2•h)在实际应用中,一般多采用快滤池,因为慢滤池出水水质虽然好,但处理能力太小快滤池也有很多种按照滤料的分层结构可分为单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池;按照控制方式,可分为普通快滤池、虹吸滤池及__罩滤池;按照进水工作方式,可分为重力式滤池和压力式滤池等快滤池的工作过程当过滤时,开启进水支管2与清水支管3的阀门关闭冲洗水支管4的阀门与排水阀5,污水经进水总管1和支管2从浑水渠6进入滤池,经滤池排水槽均匀分配到滤料表面,进入滤料层7和承托层8经过滤的污水由配水系统的配水支管9汇集起来,再经配水系统干管10和清水支管3以及清水总管12流出滤池工作一定时间后,水头损失会增加,当增至一定程度时,污水处理量会急剧下降,此时必须停止过滤,进行冲洗冲洗时,关闭进水支管2与清水支管3的阀门开启排水阀5与冲洗水支管4的阀门,冲洗水可由冲洗水总管
11、支管
4、经配水系统的干管、支管及支管上的孔口流出,并由下而上穿过承托层及滤料层,均匀地分布于整个滤层表面上冲洗用过的水为冲洗后废水,流人排水槽13,再经浑水渠
6、排水管和废水渠14排入下水道
二、工艺控制
1、滤速与处理量的控制⑴滤速——是衡量滤池处理能力的一个指标,常用的单位为m/h或m3/(m2•h)滤速,指单位时间内污水通过的滤料深度,也可以理解为单位__滤料,单位时间内能过滤的污水量可以下式计算式中,Q为滤水量(m3/h);A为滤池的过滤__(m2)滤速过大A.滤池出水水质会降低;B.使工作周期缩短,冲洗频率增大,导致总冲洗水量的增加;滤速过小A.使过滤污水量降低,影响总的处理能力;B.由于杂质穿透深度变浅,主要集中在表层,使下层滤料起不到过滤作用在滤池试运行或大修之后的投运之前,需要对滤速进行实际测定,确定滤池的实际过水能力,以便于运行管理⑵滤速的测定
①将滤池液位控制在正常液位之上少许(如5cm)
②迅速关闭进水阀,待液依降至正常液位时,立即按下秒表计时,记录下降一定深度所需的时间
③重复以上过程3~4次
④计算滤速⑶最佳滤速一定条件下的滤池,滤速v存在最佳值
①最佳滤速的测定开始时,滤池低滤速运行,此时出水水质可能较好然后逐渐提高滤速,出水水质也逐渐降低当出水水质接近或等于要求的水质时,即为最佳滤速
②影响最佳滤速的因素A.入流污水的水质;当入流污水水质恶化、污染物浓度升高时,为保证滤池的出水水质,必须降低滤速B.滤料的粒径与级配滤料粒径越大,越均匀,污染物杂质的穿透深度也就越大,滤料总的截污能力增大在保证出水水质的前提下,滤速越大⑷处理量确定出最佳滤速以后,即可得到滤池的最佳污水处理量,用以运行调度计算如下式中,A为滤池的过滤__;v为所确定的最佳流速(m/h)
2、工作周期的控制⑴定义开始过滤到需要冲洗,所持续的时间,即滤池的工作时间在运行控制中,需要对滤池是否需要冲洗做出判断,此即确定滤池的工作周期⑵判断滤池是否需要冲洗的方法
①水头损失增至最高允许值时,应进行反冲洗;
②出水水质最低允许值时,应立即冲洗;
③根据经验,定时冲洗在实际的运行控制中,一般综合运用三种方法滤池运行一段时间后,基本可以摸索出合适的工作周期,只要工作周期一到,立即开始冲洗,但是,如果水头损失增至最高允许值时或出水水质最低允许值时,即使没到工作周期,也要提前进行冲洗⑶影响的因素滤速和温度
①滤速——滤速越大,工作周期越短原因滤速大,污水的处理量就大,需要截留的污染物就越多,虽然,滤速增大可以使部分污染物随水流流出,但是,由于滤速增大而带来的污染物的量要比随出水流出的污染物多得多
②温度——滤速一定的情况下,工作周期受温度的影响,温度越低,工作周期越短冬季的短,夏季长原因温度低,水的粘度大,水中的杂质不易与水分离
3、冲洗强度及冲洗历时的控制在完成一个工作周期后,滤池要进行冲洗滤池反冲洗过程中,滤料颗粒表面的污物主要是靠冲洗水流的剪力以及颗粒之间的摩擦去除的要保证冲洗效果,必须合理地控制冲洗强度和冲洗历时⑴冲洗强度
①冲洗强度太小,滤料膨胀不起来,起不到冲洗效果;
②冲洗强度太大,将表层细滤料冲走,并且浪费冲洗水⑵冲洗历时的影响
①冲洗历时太短,冲洗不__;
②历时太长,则浪费冲洗水,而且缩短工作周期最佳冲洗强度及历时可以通过试运行确定
①在设计值内,选择一个冲洗强度,在完成一个工作周期后,按照该强度进行冲洗,在冲洗过程中,观察和测定冲洗水的浊度
②冲洗开始后2min,如果冲洗水的浊度无明显升高,说明冲洗强度不够,应增大冲洗强度冲洗强度应该逐渐增加,直至冲洗开始后2min内,出现浊度剧增此时,冲洗强度为最佳冲洗强度
③按照最佳冲洗强度进行冲洗,从冲洗开始到冲洗水浊度不再降低的时间,即为合理的冲洗时间第三节消毒工艺
一、加氯消毒
1、原理Cl2+H2O=HOCl+HCl;HOCl=H++OCl-当水中含有一定量的氨氮时,次氯酸会与其反应生成氯胺化合物一氯胺、二氯胺和三氯胺NH3+HOCl→NH2Cl+H2O;NH3+2HOCl→NHCl2+2H2O;NH3+3HOCl→NCl3+3H2O
2、折点加氯
3、影响消毒效果的因素
(1)投加量和时间
(2)微生物特性
(3)温度
(4)pH
(5)水中杂质
(6)消毒剂与微生物混和接触情况
(7)处理工艺
4、消毒设备运行及管理
(1)氯投加量
(2)接触时间
(3)日常运行记录
(4)氯的安全使用管理
二、臭氧消毒臭氧消毒一般剂量为3~5mg/L
三、紫外线消毒设备运行管理紫外线是一种波长范围为136-390__的不可见光水消毒所用的是200-275__紫外线紫外线的杀菌机理核酸吸收紫外线后发生突变,其__、转录封锁受到阻碍,从而引起微生物体内蛋白质和酶的合成障碍;另一方面产生自由基可引起光电离,从而导致细胞死亡紫外消毒系统的维护
1、紫外灯的寿命紫外线灯管辐照强度低于25000μW/cm2时,应更换灯管由于测定紫外线辐照强度比较困难,实际上均以使用时间来更换灯管计数时除连续使用时间累计外,每开关一次灯管使用时间按3h消耗计算
2、石英套管结垢清洗方式人工清洗和自动清洗第五章污泥处理与处置工艺运行管理
一、污泥的来源及性质
1、污泥的来源及特点⑴栅渣、浮渣及沉渣;⑵初沉污泥;⑶二沉污泥;⑷化学污泥
2、表征污泥性质的主要参数
(1)含水率与含固率;
(2)挥发性固体(VSS)和灰分(NVSS);
(3)有毒有害物质;
(4)脱水性能与污泥性质、调理方法及条件等有关,还与脱水机械种类有关
3、典型的污泥处理工艺流程整个污泥处理工艺包括四个处置阶段污泥的浓缩、消化、脱水及处置阶段在四个阶段中产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质,应送回到污水处理系统中处理污泥处理与处置出路部分或全部利用,或以某种形式返回自然环境;污泥利用主要是农业或工业上的利用;最终处置方法填埋、焚烧、海洋投放、地下投放等;
4、污泥处理的目的使污泥实现四化减量化、稳定化、无害化、资源化
二、污泥浓缩
(一)基本知识
1、什么是污泥浓缩?通过某种方法将污泥颗粒中的部分水分从污泥中分离出来,使污泥的含水率、体积得到一定程度的降低,从而降低后续处理设施的基本建设费用和运行费用
2、浓缩的目的使污泥初步减容(体积减小为原来的几分之
一、含水率降低),为后续处理、处置带来方便
3、污泥的浓缩方式(按浓缩需要的动力)重力浓缩的动力污泥颗粒的重力;气浮浓缩的动力气泡强制施加到污泥颗粒上的浮力;离心浓缩的动力离心力
(二)重力浓缩是目前使用最广泛和最简便的一种浓缩方法
1、重力浓缩的工艺原理及过程⑴工艺原理重力浓缩本质是一种沉淀工艺,属于压缩沉淀其处理构筑物是污泥浓缩池
2、重力浓缩池分为连续运行和间歇运行⑴间歇运行先将待浓缩的污泥排入,经过一定浓缩时间后,依次开启设在浓缩池不同高度的清液管上的阀门,分层地放掉上清液,然后通过排泥管排放污泥后,再向浓缩池中排入下一批待处理的污泥一般适用于污泥量小的污水处理系统,浓缩池一般不少于2座,轮换操作,不设搅拌装置⑵连续运行进泥管一般设在池中心,进泥点一般在池深一半处排泥管设在池中心底部最低点上清液自池周的溢流堰流出较大的污泥浓缩池一般设有污泥浓缩机,即底部带刮板的回转式刮泥机可以通过底部刮板,将底部污泥刮至泥斗,便于排泥;通过上部刮渣板将浮渣刮至浮渣槽排出刮泥机上__一些栅条,可以起到助浓作用(原理随刮泥机的转动栅条将搅拌污泥,有利于空隙水与污泥颗粒的分离)浓缩池排泥方式泵排或直接重力排泥具体的排泥方式取决于后续工艺的形式及浓缩池的大小,当后续工艺采用厌氧消化,常用泵排,可直接将排出的污泥泵送至消化池
3、重力浓缩的工艺控制⑴进泥量的控制对于某一种确定的浓缩池和污泥种类,进泥量存在最佳控制范围注意进泥量太大超过了浓缩池的浓缩能力,会导致上清液中污泥浓度太高,浓缩池起不到应有的浓缩效果;进泥量太低会降低处理量、浪费池容,还可能导致污泥厌氧上浮,使浓缩不能顺利进行计算公式式中,Qi为进泥量m3/d;Ci为进泥浓度kg/m3;A为浓缩池的表__m2;qs为固体表面负荷[kg/m2·d]固体表面负荷qs指浓缩池单位表__、单位时间内所能浓缩的干固体量qs的大小与污泥种类、浓缩池构造和温度有关,是综合反映浓缩池对某种浓缩能力的指标注意
①污泥种类对qs的影响沉降性能好的污泥,qs可以稍大一些;沉降性能差的污泥,qs可以控制稍小一些初沉污泥浓缩性能较好,固体表面负荷qs一般控制在90~150kg/m2•d;活性污泥浓缩性能较差,一般不宜单独进行重力浓缩如果进行重力浓缩,qs应控制在10~30kg/m2•d;一般的情况是将初沉污泥和活性污泥混合后,进行重力浓缩,此时,qs值取决于二种污泥的比例,国内常控制在60~70kg/m2·d
②温度对qs的影响表现在两个相反的方面一方面,温度较高污水容易水解酸化__,使浓缩效果降低;另一方面,温度升高,使污泥的粘度降低,颗粒中的空隙水易于分离出来,从而提高浓缩效果所以,在保证污泥不水解酸化的前提下,温度越高,浓缩效果越好综上所述,温度在15~20℃之间时,浓缩效果最佳计算确定的进泥量,还应用水力停留时间进行核算水力停留时间的计算如下式中,A为浓缩池的表__m2,H为浓缩池的有效水深m注意停留时间太短浓缩效果不好;停留时间太长浓缩池占地__大,有可能使污泥出现厌氧状态而破坏浓缩过程水力停留时间,一般控制在12~30h之间温度较低时,停留时间稍长一些,温度较高时,停留时间不宜太长,以防止污泥上浮⑵浓缩效果的评价在浓缩池的运行管理过程中,应该经常对浓缩效果进行评价,并随时予以调节浓缩效果通常用浓缩比、分离率和固体回收率三个指标进行综合评价Ⅰ.浓缩比f浓缩池排泥浓度与入流污泥浓度比式中,Ci为入流污泥浓度kg/m3;Cu为排泥浓度kg/m3Ⅱ.固体回收率η被浓缩到排泥中的固体占入流总固体的百分比式中,Qu为浓缩池排泥量m3/d;Qi为入流污泥虽m3/dⅢ.分离率F浓缩池上清液量占入流污泥量的百分比式中,Qe为浓缩池上清液流量m3/d;f表示污泥经浓缩池后被浓缩了多少倍;n表示经浓缩之后,有多少干污泥被浓缩出来;F表示经浓缩之后,有多少水分被分离出来⑶排泥控制
①排泥方式可以采用泵排或者直接重力排泥,采用哪种方法取决于浓缩池的大小、运行方式最好实现连续运行,连续运行可使污泥层保持稳定,对浓缩效果比较有利
②排泥量每次排泥的不宜过量(原因排泥速度超过浓缩速度,导致排泥变稀,破坏污泥层)⑷异常问题分析与排除(略)⑵气浮浓缩法适用于密度接近于1或易发生膨胀的污泥⑶离心浓缩法利用固、液密度的不同,在高速旋转的离心机中具有不同的离心力而使二者分离;特点连续工作,HRT仅为3min,出泥含固率可达4%以上
三、污泥消化污泥的厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中的有机物质
1、污泥厌氧消化系统由消化池、加热系统、搅拌系统、进排泥系统及集气系统组成⑴消化池传统消化池高速消化池设有加热和搅拌装置;缩短了HRT,提高了沼气产量,在中温(30~35°C)条件下,一般消化时间为15天左右,运行稳定;但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩,上清液不能分离⑵加热系统——厌氧菌有高、中、低温之分,要使消化液保持在要求的温度范围,必须对消化液进行加热加热方式池内加热——热量直接进入消化池内,直接对污泥进行加热;池外加热——将污泥在池外加热后,运输进消化池⑶搅拌系统搅拌系统的作用主要有以下几点
①使污泥与厌氧微生物均匀地混合、接触;
②使消化池各处的污泥浓度、pH、微生物等保持均匀一致;
③及时将热量传递至池内各部位,使加热均匀;使其冲击或毒性降至最低;
④有效的搅拌混合,可大大降低池底泥砂的沉积及液面浮渣的形成⑷进排泥系统⑸集气系统——收集产生的沼气
2、厌氧消化的工艺控制为了保证厌氧消化系统的运行结果,需要对消化系统进行控制,主要控制的对象包括进排泥控制、pH及碱度控制、有毒物质控制、加热系统的控制、搅拌系统的控制、操作顺序与操作周期、沼气收集系统的控制⑴进排泥控制主要控制最佳进、排泥量的大小和方式进、排泥量的大小直接决定系统的消化能力在实际运行控制中,进泥量不能超过系统的消化能力,否则会降低消化效果但进泥量也不能太低,如果投泥量远低于系统的消化能力,虽能保证消化效果,但污泥处理量将大大降低,造成消化能力的浪费对于污泥消化来说,进泥浓度越高越好因为,较高的进泥浓度,可以使实际消化时间延长,从而,提高了系统的稳定性所以,提高进泥浓度的关键是污泥浓缩处理单元的运行效果进泥方式最好是24h连续进泥,然而这是不可能的在实际运行中,应尽量使进泥接近连续每次进泥量越少越好,进泥次数越多越好而且,排泥量应与进泥量完全相等,并在进泥之前先排泥原因排泥量进泥量,消化池工作液位下降,出现真空状态空气进入池内,容易发生__的危险排泥量进泥量,消化池液位上升,污泥溢走,得不到消化处理最佳进排泥方式是上部进泥底部溢流排泥,这种方式可以保证泥位稳定,交保证充分消化的污泥被排走⑵pH及碱度控制在正常运行时,产酸菌和产甲烷菌可以将消化液的pH自动维持在
6.5~
7.5的近中性范围内但是,当出现温度波动太大、投入的有机物超负荷、水力超负荷、产甲烷菌中毒等情况,会导致产酸阶段和产甲烷阶段失去平衡,使溶液pH降至
6.5以下,抑制产甲烷菌的生理活动此时应及时采用pH控制措施在实际运行中,不能通过测定PH值来监控系统的运行情况,因为当发现pH低于
6.5时,消化系统已经处于严重的酸化状态,甲烷菌已经受到了抑制,产气量已经大大降低可以通过观察VFA、ALK、VFA/ALK(挥发性脂肪酸/碱度)和沼气中CH4含量等指标的变化来监控系统的运行情况,如有异常,应开始pH控制VFA升高时或者碱度ALK降低时,说明运行可能出现异常,造成VFA累积,可能导致PH值下降正常运行时,VFA/ALK一般
0.3当VFA/ALK
0.3并继续升高时,预示着运行出现异常,造成了VFA积累VFA/ALK比单纯采用VFA或ALK更具有合理性因为当VFA升高时,如果ALK也升高,则不会导致pH降低;当ALK降低时,如果VFA也随之降低,也不会导致pH降低缺点必须同时测定VFA和ALK两个指标除此之外,我们还可以根据沼气的产量以及甲烷含量的变化,预测是否造成VFA积累,并可初步判明其原因CH4产量突然下降说明进泥中存在有毒物质,并使甲烷茵中毒,造成了VFA的积累;CH4产量逐渐下降说明水力超负荷,导致VFA积累;如果CH4产量先上升,后逐渐下降说明进泥有机物超负荷,导致VFA积累
②pH值的控制程序A、观察VFA、ALK、VFA/ALK、CH4含量等指标的变化,如发现异常,应开始PH控制B、判断是否需加碱控制PHC、如需加碱,确定加药种类,并计算出投加量D、寻找出现异常的原因,并针对原因采取相应的排除措施由于温度波动导致的,应加强加热系统的控制,使温度稳定;由于有机物超负荷所致,应降低进泥量;由于产甲烷菌中毒引起异常,则应控制毒物的进入E、采取措施以后,待完全恢复以后,可停止加碱⑶有毒物质控制根本的解决方法是控制上游有毒物质的排放,加强污染源管理当出现重金属类型的中毒问题时,处理厂采取的临时性控制方法向消化池内投加Na2S⑷加热系统的控制甲烷菌对温度的波动非常敏感,一般将消化液的温度波动控制在±1℃范围内,若条件许可,最好控制在±
0.5℃范围内要使消化液温度保持稳定,就应严格控制加热量温度是否稳定,与投泥次数、每次的投泥量及投泥历时有关投泥次数较少,每次投泥量必然较大一次投泥太多,往往能导致加热系统超负荷,由于供热不足,温度降低,从而影响甲烷菌的活性因此为便于加热系统的控制,投泥控制尽是接近均匀连续具体控制:采用蒸汽加热,应使搅拌与蒸汽直接加热同时进行,将蒸汽带入的热量尽快的均匀的散到消化池各处采用泥水热交换器进行加热,污泥在热交换器内的流速应控制在
1.2m/s之上⑸搅拌系统的控制
①搅拌系统的作用提供均匀的消化环境——是得到高效消化效果的前提目前运行的消化系统绝大部分采用间歇搅拌系统,
②间歇搅拌系统在实际运行中应注意以下几点A在投泥过程中,同时进行搅拌,使投入的污泥尽快与池内消化污泥均匀混合;B在蒸汽直接加热过程中,同时进行搅拌,便将蒸汽热量尽快散至池内各处,防止局部过热,影响甲烷菌的活性;C在排泥过程中,如果底部排泥,尽量不搅拌;如果上部排泥,则同时搅拌除了应控制搅拌历时外,还应根据搅拌方式的不同,控制搅拌强度⑹操作顺序与操作周期——在处理厂的运行控制中,应结合本厂特点,确定具体操作的合理顺序,以便得到最佳消化效果消化池的日常运行中有五大操作进泥、排泥、排上清液、搅拌和加热这些操作不能同时进行,但其操作顺序会对消化效果产生很大影响⑺沼气收集系统的控制——沼气收集系统的运行应能充分适应沼气产量的变化
四、污泥脱水污泥经过浓缩后,含水率仍在94%以上,消化后,如果排放上清液,含水率会下降,如果不排放,含水率会上升,总体来说,污泥经过浓缩、消化后,仍为液态,体积很大,难以处置消纳,所以,还需进行污泥脱水,浓缩主要是分离污泥中的空隙水,而脱水则主要是将污泥中的吸附水和毛细水分离出来,这部分水分约占污泥中总含水量的15~25%
1、污泥脱水分的类型自然干化脱水和机械脱水
(1)自然干化脱水将污泥摊置到由砂石铺垫的干化场上,通过蒸发、渗透和清液溢流等方式,实现脱水这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理,维护管理工作量很大,且产生大范围的恶臭
(2)机械脱水利用机械设备进行污泥脱水,占地少,恶臭影响也较小,但运行维护费用较高目前国内多采用该方法
2、机械脱水的种类按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水三大类
(1)真空过滤脱水将污泥置于多孔性过滤介质上,在介质另一侧造成真空,将污泥中的水分强行“吸入”,使之与污泥分离,从而实现脱水——常用的设备有各种形式的真空转鼓过滤脱水机
(2)压滤脱水将污泥置于过滤介质上,在污泥一侧对污泥施加压力,强行使水分通过介质,使之与污泥分离,从而实现脱水——常用的设备有各种形式的带式压滤脱水机和板框压滤机
(3)离心脱水是利用水分和污泥在转筒高速旋转过程中产生的离心力之差使之相互分离,实现脱水目的污泥通过空心轴中的中心进料管进入转筒,在离心力的作用下,污泥因比重大,离心力大而被甩至筒体壁面,转筒与螺旋输送机之间的转速差使螺旋输送机连续不断地将污泥固体推到转筒的圆锥端进一步压缩排出水分由于比重小,离心力小,在内侧形成液体层,水分则将通过转筒的圆筒端排出
3、污泥的脱水性能污泥脱水的难易程度不同种类的污泥,脱水性能不同;同一种类的污泥,其脱水性能也因厂而异衡量污泥脱水性能的指标主要有污泥比阻R,污泥的毛细管吸水时间CST
(1)污泥的比阻R一定压力下,单位过滤介质__上,单位重量的干污泥所受到的阻力;
(2)污泥的毛细吸水时间CST指污泥中的毛细水在滤纸是渗透1cm距离所需要的时间
4、污泥的调理或调质——污泥在机械脱水前进行的预处理过程一般来说,初沉污泥的脱水性能较好,不经过调质,也可进行机械脱水活性污泥的脱水性能一般都很差,不经调质,无法进行机械脱水泥龄越长的污泥,脱水性能越差;SVI值越高的污泥,其脱水性能也较差一般来说,发生膨胀的活性污泥,无法进行机械脱水,会耗用大量的化学药剂进行调质初沉污泥与活性污泥的混合污泥,脱水性能取决于两种污泥分别的脱水性能,以及每种污泥所占的比例一般来说,活性污泥比例越大,混合污泥的脱水性能也较差消化污泥与消化前的生污泥相比,污泥颗粒减小,但颗粒的有机分降低,比重增大,粘度减小,因而其脱水性能会略有提高污泥调质所用的药剂混凝剂,混凝剂的投药量与污泥本身的性质、环境因素以及脱水设备的种类有关系所以,要确定最佳加药量
六、污泥的干燥与焚化
1、污泥的干燥是将脱水污泥通过处理,使污泥中的毛细水、吸附水和内部水得到大部分去除的方法,可使污泥含水率从60~80%降低至10~30%左右;
2、污泥焚化是将干燥的污泥中的吸附水和内部水以及有机物全部去除,使含水率降至零,污泥变成灰尘干燥与焚烧是可靠有效的污泥处理方法,但其设备投资和运行费用都很昂贵第六章污水污泥处理机械设备运行管理与维护
一、闸门与阀门闸门设置在管道口和交汇处窨井、沉砂池、沉淀池、引水渠道、泵站等构筑物的进出水口处,设置的目的是为控制进出水量或者完全截断水流阀门是在封闭的管道之间__的,用以控制介质的流量或者完全截断介质的流动闸门与阀门的使用及保养措施有
(1)转动部分定期加注润滑脂,以保证转动灵活和防止生锈
(2)在使用电动闸或阀时,应注意手轮是否脱开,扳杆是否在电动的位置上
(3)在手动开闭闸或阀时应注意,一般用力不要超过5kg,如果感到很费劲就说明阀杆有锈死、卡死或者闸杆弯曲等故障,应在排除故障后再转动
(4)电动闸与阀的转矩限制机构,不仅起过扭矩保护作用,当行程控制机构在操作过程中失灵时,还起备用停车的保护作用其动作扭矩是可调的,应将其随时调整到说明书给定的扭矩范围之内
(5)应将闸和阀的开度指示器的指针调整到正确的位置
(6)在北方地区,冬季应注意阀门的防冻保温
(7)__闭合的污水阀门,阀门附近会有泥砂沉积如果开阀的时候发现阻力增大,不要硬开,应反复做开合动作,以促使水将沉积物冲走,在阻力减小后再打开阀门;对于__不启闭的闸门与阀门,应定期运转一两次,以防止锈死或者淤死
(8)在可燃气体管道上工作的阀门如沼气阀门,应遵循与可燃气体有关的安全操作规程
(9)闸门及阀门应作好防腐工作
二、水泵由于输送的水量不同,输送的距离与扬程不同,介质不同,因此污水厂的泵类设备有各种不同的形式.主要可分为三大类叶片泵,容积泵和螺旋泵叶片式水泵是利用工作叶轮的旋转运动来输送液体的叶片泵按工作原理可分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋流泵;按介质分又可分为清水、污水、砂泵及渣浆离心泵容积泵是利用工作室容积的周期性变化来输送液体的,主要有螺杆泵、隔膜泵及转子式容积泵等,主要用来输送污泥、浮渣等螺旋泵是利用螺旋推进的原理来输送液体的,主要输送介质有活性污泥与污水此处主要介绍离心泵的运行管理
1、离心泵的工作过程水泵在启动前,必须把泵壳和吸水管都充满水,然后驱动电机,使泵轴带动叶轮和水作高速旋转运动,水在离心力作用下甩向叶轮外缘,并汇集到泵壳内,经蜗形泵壳的流道而流入水泵的压水管路在这同时水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空,吸水池中的水便在大气压力作用下,通过吸水管吸进了叶轮叶轮不停地转动,水就不断地被甩出,又不断地被补充,这就形成了离心泵的连续输水
2、离心泵的性能参数为了能够合理地选择和正确使用水泵,必须了解水泵的性能,而水泵的性能是用性能参数表示的离心泵的性能参数有流量、扬程、功率、转速、允许吸上真空度或允许汽蚀余量等上述六个性能参数的关系,通常用0性能曲线来表示,不同的水泵有不同的性能曲线污水处理厂的运行人员了解水泵的性能曲线,对于泵站的运行调度管理有重要意义
3、离心泵的运行管理
(1)离心泵启动前的准备工作为了保证水泵的安全运行,水泵启动前应对机组作全面仔细检查,尤其对新__的泵和大修后的泵,更要注意做好检查工作,以便发现问题及时处理主要检查内容(略)
(2)离心泵启动离心泵启动前必须引水一般小型离心泵大多采用灌水排气的方法引水的方法有用自来水灌水、高架箱灌水、呼水泵灌水等大中型离心泵大多采用水环式真空泵抽气引水的方法离心水泵一般采用闭闸启动
(3)离心泵的运行管理离心泵的运行管理内容包括以下内容1每台水泵机组投入运行后应及时填写运行日报表2注意机组有无不正常的响声和振动3注意机组轴承温度及油量的检查4滚珠轴承定期更换润滑脂黄油5调整填料压盖控制滴水程度6定期检查联轴器和机组上各地脚螺栓7注意仪表指针的变化8大型泵组如采用水冷却轴承的或者循环油冷却电机的,应保持水路及油路的通畅9注意吸水井水位的变化10无保温措施的水泵机组,在冬季水泵不运行时,应放去存水,以防水泵冻裂
(4)离心泵的停车离心泵停车前,对离心泵应先关闭真空表和压力表阀,再慢慢关闭压力管上闸阀,实行闭闸停车
三、鼓风机鼓风机是利用外加能量输送流体的流体机械,根据工作原理,通常分为容积式和叶片式容积式鼓风机在运转时,机械内部的工作容积不断发生变化,从而“吸入”或排出“流体叶片式鼓风机的主要结构是可旋转的,带叶片的叶轮和固定的机壳通过叶轮的旋转对流体作用,从而使流体产生压力和流动容积式鼓风机又分为往__和回转式叶片式鼓风机又分为离心式、混流式、轴流式在污水厂常用的是离心式鼓风机和罗茨鼓风机(回转式)
1、离心式鼓风机离心式鼓风机的主要结构部件是叶轮和机壳机壳内的叶轮__于由原动机拖动的轴上当原动机带叶轮旋转时,叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力,并使气体从叶片之间的开口处甩了被甩出的气体挤入机壳,于是机壳内的气体压强增高,最后被导向出口排出气体被甩出后,叶轮中心部分的压强降低外界气体就能从风机的吸入口能过叶轮前盘__的孔口吸入,源源不断地输送气体离心式鼓风机立体透视图离心式鼓风机的运行管理包括以下内容
(1)首次开车前的检查离心式鼓风机首次开车前应全面检查机组的气路、油路、电路和控制系统是否达到了设计要求
(2)试运转试运转的目的是为了检查开/停顺序和电线连接是否正确试运转时,恒温器、恒压器和各种安全监测装置已经过试验,并有满意的结果
(3)启动与停车正常启动程序如下打开放空阀或旁通阀;使扩压器和/或进口导叶处于最小位置;给油冷却器供水风冷时开冷却风扇;启动辅助油泵;辅助油泵油压正常后,启动机组主电机;主油泵产生足够油压时,停辅助油泵;使进口导叶微开15℃左右;机组达到额定转速确认各轴承温升、各部分振动值都符合规定;进口导叶全开时,慢慢关闭放空阀或旁通阀;放空阀关闭后,扩压器和/或进口导叶进入运行停车程序不像启动那样严格,大致与启动程序相反
(4)运行检查鼓风机运行时应检查下列项目油位不得低于最低油位线;油温;油压;油冷却器供水压力和进出水温度;鼓风机排气压力;鼓风机进气压力;鼓风机排气温度;鼓风机进气温度;进气过滤器压差;振动;功率消耗5并联运行必须注意单台鼓风机运行与几台鼓风机并联运行工况是不同的鼓风机并联运行时,总流量等于每台鼓风机的流量之和,而排气压力则由总流量时的系统特性曲线决定由于实际特性曲线无论如何总是有些区别,因此鼓风机之间的负荷分配就不可能相等排气量相同的几台鼓风机并联运行每台的排气都进入同一个总管时,后起动的那台鼓风机有可能出现问题
(6)进气温度对离心式鼓风机运行的影响进气温度对离心式鼓风机的实际运行工况有较大的影响在进气量相同的条件下,进气温度下降,则空气密度变大,排气压力比空气密度小时高,因此鼓风机消耗的功率上升,发生喘振的可能性增加7喘振及其防止的方法离心式鼓风机存在喘振现象,当进气流量低于某一定值时,由于鼓风机产生的压力突然低于出口背压,致使后面管路中的空气倒流,弥补了流量的不足,恢复正常工作把倒流的空气压出去,又使流量减少,压力再度突然下降,后面管路中空气又倒流回来不断重复上述现象,机组及气体管路产生低频高振幅压力脉动,并发出很大响声,机组产生剧烈振动,以至无法工作,这种现象就是喘振喘振严重时经常损坏机组的部件,甚至建筑物为使鼓风机不发生喘振,必须使进气流量大于安全的最低值在手动操作的情况下发生喘振时,应尽快打开排气管路上的旁通阀放气阀,降低机组出口背压,增大进气容积流量,使鼓风机的工况点向大流量区__就能够消除喘振现象用下列一种或几种方法可以防止喘振放气或旁通;限制进口导叶调整;限制进气节流;调速如采用;降低气流的系统阻力上述方法可以用手动或自动完成8振动的原因及振幅允许值机组各轴承振动的振幅是衡量机组安全运行的重要指标产生振动的原因如下1平衡破坏,经过运行由于积灰、结焦或叶轮磨损等2机械__时找正对中未达到设计要求,或运行中破坏了机组的对中3运行后轴承间隙过大,或轴承压盖的过盈太小一般,轴承压盖的过盈值为
0.03~
0.07mm4运行后因机组受热机壳移位,或进排气管路受热变形,或因进排气管路的重力作用在机壳上破坏了机组对中因此进排气管路应装有伸缩节5油温过高或过低,或因气体、水等渗入油中,引起油的物性变化因此应定期检验油的物理化学性能
2、罗茨式鼓风机罗茨式鼓风机是一种容积式气体压缩机,机壳内两个叶轮彼此保持一定的啮合间隙,通过同步齿轮带动作等速反向旋转,达到把吸入气体从进口推移到出口,并克服出口侧高压气体的阻力而强制排气的目的选用罗茨式鼓风机还是离心式鼓风机,最终取决于使用要求例如,罗茨式鼓风机比较适合于好氧消化池曝气、滤池反冲洗,以及渠道和均和池等处的搅拌,因为这些构筑物由于液位的变化,会使鼓风机排气压力不稳定离心式鼓风机比较适合于大供气量和变流量的场合罗茨式鼓风机的运行管理包括以下内容
(1)运转准备__清除鼓风机内外的灰尘和杂物,并避免混入油检查进出口联接部位有无忘记坚固的地方,配管的支承件是否完备,冷却水管是否__好如果在配管内有焊渣和铁屑等,应__清除将润滑油加注到油位计上部红线为止(鼓风机运转时,油位稍有下降至两条红线之间),如果油过少,会导致烧坏齿轮和轴承;如果油过多,往往会超过允许温升造成齿轮和其他部件损坏鼓风机采用中间轴皮带传动时,应在中间轴两端的轴承座内填充润滑脂,填充量为轴承座自由空间的1/2~1/3鼓风机运转过程中,不应加油在运转一周后应第一次更换新油;一个月后应第二次更换新油,以后,主、副油箱应定期更换润滑油用手沿旋转方向盘动风机带轮或联轴器,检查有无异常现象
(2)试运转新__、大修后和长时间未使用的鼓风机在投入运行前都应进行试运转打开进、排气侧阀门,在无负荷的状态下接通电源开关,核实旋向鼓风机需用冷却水时,接通冷却水后方可启动启动后空载20~30分钟,检查有无异常振动及发热现象如果出现异常现象,应立即停车查明原因,大多是因为__不良或联轴器对中不准,也有润滑油油位不适宜的情况空载运转良好后,在正常负载情况下运转2~3小时,同时应注意观察每个部件的温度和振动运转中要注意电流表的示值,如出现异常要立即停车检查,其原因大多是由于叶轮与壳体磨擦引起的风机现场拆装后,应注意间隙的调整
(3)日常维护运转过程中应特别注意,机壳内部叶轮与机壳、叶轮与侧板、叶轮与叶轮之间是否存在摩擦或吸入异物,应经常检查及早发现;摩擦严重时,会出现机壳局部温升过高、外表喷漆烧焦现象,此时应立即停车在__运转中,由于叶轮、机壳的锈蚀,致使工作间隙增大,内泄漏加大,机壳温升及排气温度增高,同时流量减少,所以应当停机,测量间隙,采取校正措施在日常工作中,应对轴承的温度、振动和声响等加以注意,经常检查在冬季寒冷地带,需用冷却水的鼓风机停机后必须放掉冷却水,防止存水结冰损坏机器在运转过程中,应检查轴承温度、润滑油温度、电流表的示值鼓风机需用冷却水时,还应经常检查冷却水量是否达到规定的要求定期检查,作好记录停车时,须先卸压减载,再停车,最后关掉冷却水
四、专用机械设备运行维护管理在污水处理厂,格栅除污机、除砂设备、刮泥机、污泥浓缩机、表面曝气机、吸泥机等“非标设备”在运行管理和维护方面所应注意的几个问题
1、熟悉所管理的设备要使用好设备,首先要熟悉设备仔细地阅读产品的出厂说明书;向设备管理技术人员及生产厂家的现场服务技术人员学习、__;通过__的操作、观察,积累经验,逐步了解设备的缺点,并摸索出相应的解决措施
2、建立完善的设备档案设备档案分三个部分一是设备的说明书、图纸资料、出厂合格证明、__记录、__及试运行阶段的修改洽商记录、验收记录等这是运行及维护人员了解设备的第一手资料这些资料应整理成册,并妥为保管另一部分档案是对设备每日运行状况的记录,由运行操作人员填写如每台设备的每月运行时间、运行状况、累计运行时间,每次加油换油的时间,加油部位、品种、数量,故障发生的时间及详细情况,易损件的更换情况等每月做一次总结,并上报到运行管理部门第三部分是设备维修档案,包括大中修的时间,维修中发现的问题、处理方法等等这将由维修人员及设备管理技术人员填写根据以上三部分档案,设备管理技术人员可对设备运行状况和事故进行综合分析,据此对下一步维护保养提出要求可以此为依据制定出设备维修包括大、中修计划或设备更新计划如果与生产厂家或__单位发生技术争执或法律纠纷,完整的技术档案与运行记录将使处理厂处于有利的地位
3、建立完善的监测巡回检查制度在巡查中如发现设备有异常情况,如卡死、异常声响、堵塞、异常发热等,应及时停机采取措施另外应对可能出现的灾害性天气及时采取预防措施
4、对设备运行方案的最佳调度
5、保持设备良好的润滑状态
6、加强设备的日常维护与保养初沉池生物滤池二沉池出水剩余污泥出水回流表面负荷m3/m
2.d
0.
93.7936包括回流1697不包括回流BOD5负荷kg/m
3.d
0.
110.
370.
371.0≥
4.8高度m
1.
83.
00.
92.4812或更高回流比无14很大滤料多用碎石等多用塑料滤料塑料滤料比表__m2/m34365436582115孔隙率%456045609395灰蝇多很少很少生物膜脱落情况间歇连续连续运行要求简单需要一定技术需要一定技术投配时间的间歇不超过5min一般连续投配连续投配剩余污泥黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化出水水质高度硝化BOD5≤20mg/l未充分硝化BOD5≥30mg/l未充分硝化BOD5≥30mg/l 普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池BOD5去除率%859575856585厌氧膜好氧膜转盘载体液膜进水初沉池生物接触氧化池空气剩余污泥二沉池出水回流污泥生活废水出水消毒需氯量判断标准为接触15min后可得到化合性有效余氯
0.5mg/L余氯为化合性氯余氯为自由性氯PAGE3。