某污水处理厂工艺培训资料 32页

第1章某污水处理厂工艺资料刘建朝第一章污水厂运行技术经济指标1污水部分1.1污水处理量：通过巴歇尔咽喉式计量槽利用超声波流量计进行计算，本厂设计一期处理能力为：旱季60万立方米/天，雨季135万立方米/天，二期处理能力为：旱季80万立方米/天，雨季165万立方米/天。1.2BOD5去除率：1.2.1BOD5削减量：MBOD=Q•(BODi-BODe)MBOD为BOD5削减量(kg/d)Q为每日处理污水量(m3/d)BODi为进水BOD5浓度（kg/m3)BODe为出水BOD5浓度（kg/m3）1.2.2BOD5的去除率BOD=(BODi-BODe)/BODi1.3SS、TN、NH3-N、TP的去除率都可以按照BOD5的去除率的计算方式进行计算。1.4砂、栅渣、浮渣的去除城市污水预处理单元中每天都要去除砂、栅渣、浮渣，以保证后续处理单元的正常运行。砂、栅渣和浮渣的去除是随着城市类型、下水道管体制、生活方式、使用的设备等不同差异很大。当粗格栅间隙为30mm时，每1000m3污水的栅渣量为0.1～0.05m3，实际上由于渝中污水处理厂对栅渣进行了去除，我厂实际栅渣量应低于该理论值。正常除砂设施加有洗砂装备的除砂系统每1000m3\n污水出砂量约为0.004～0.18m3。通常1000t污水在除沉池的浮渣排放量为0.1～19kg干浮渣。具体砂、栅渣、浮渣数据有待我厂在运行中总结。1泥饼量污泥类型60万m3/d合计初沉污泥（含水率97%）75,000kgDS/d117,600kgDS/d剩余污泥（含水率99.3%）40,500kgDS/d化学污泥（含水率99.3%）2,100kgDS/d污泥的具体计算方法在以后的培训中再进行，以上数据只是设计值。2沼气产量及沼气利用指标初沉污泥与剩余污泥的混合污泥通常含有60%以上的有机物，需要经过厌氧消化方可转换其中40%的有机物为甲烷等（用作能源），同时污泥在消化过程中得到稳定。在正常的消化工艺中，消化每千克的挥发性有机物(VSS)约可产生0.75～1.1m3的沼气。沼气一般由甲烷、二氧化碳与其它微量气体组成。正常运行的消化池所产沼气中一般含甲烷55～75%，含二氧化碳25～45%，有时含极少量的硫化氢(具体成分有待产生沼气后再进行检测)。沼气热值每立方米为23MJ。沼气可用来烧锅炉，良好的沼气锅炉具有90%以上的热效率，烧出的热水可用来加热生污泥，保持消化池的稳定温度(33～35℃)。3设备完好率和设备使用率城市污水处理厂的设备完好率是设备实际完好台数与应当完好台数之比。设备使用率是设备使用台数和设备应当完好台数之比，由于污水处理设施设备是全天24h运转的，为了促进运行维护人员的工作积极性、主动性，也有污水处理厂用完好时数、运转时数作基数进行完好率与使用率计算。管理良好的城市污水处理厂的设备完好率应在95%以上，设备使用率则取决于设计、建设时采购、安装的容余程度和其后管理改造等因素。较高的设备使用率说明设计、建设和管理合理、经济。\n1出水水质达标率出水水质达标率是出水水质达标天数与全年应该运行天数之比。良好管理运行的污水处理厂出水水质达标天数应达标到95%以上。2电耗或能耗指标城市污水处理厂的电耗或能耗指标是全厂每天消耗的总电量与处理污水量之比，也可用全天消耗的总电量与降解BOD5的公斤数之比。目前，我厂预处理部分（未完全投产）的单位电耗约为0.112KW.h/m33运行记录与报表城市污水处理厂的原始记录与报表是一项重要的文字记录，它可为污水处理厂运行管理人员提供直接真实的运转数据、设备数据、财务数据、分析化验数据，可依靠这数据对工艺进行计算分析与调整，对设施设备状况进行分析、判断，对经营情况进行调整，并据此而提出设施设备维护维修计划，或据此进行下一步的生产调度。1.01第二章一期水力工程标高及容积1一期水力工程标高（黄海工程系）图：\n水泵入水口1面积和容积概算：2.1速闭闸后到粗格栅间异形箱涵：按照梯形近似计算它的面积：上底(速闭闸出口：3.5m),下底(细格栅进口：7.2m),长度约为20m,面积（3.5+7.2）×20/2≈107m2,其底部标高为176.5m,顶部标高为180m,因此，该段容积约为：380m3。2.2粗格栅间：长24m，宽15m，面积为360m2,底部标高：176.5m，如水位高度达到180m时，容积为：1260m3。2.3前池：呈半圆形，有效半径约为20m，则表面积约为：628m2，前池底部标高171.8m，如水位达到180m时，则容积约为5150m3,但前池因提升泵入口中心线标高为173.557m,上沿入口标高为175.5m,水泵中心轴位置为176.5m，故要求控制停泵水位为176.5m，在算容积时如按照底部标高为176.5m计算，则前池容积约为2200m3。综合异形箱涵、粗格栅间、前池容积，我厂从速闭闸过后的有效容积约为：3840m3。1.01\n第三章一期（预处理）工艺控制要求1粗格栅间和前池1.1粗格栅采用钢丝绳牵引三索式格栅除污机，呈90o垂直安装，设定自动控制方式为时间自动（可调）和液位差控制（超声波液位计）两种方式。时间控制：每30min启动一次，每次运行2个周期（每个周期耗时约6min）；液位控制：根据粗格栅前后液位差控制粗格栅起停；采用现场自动控制（PLC控制）和泵房计算机远程控制相结合的方式。1.2皮带输送机：自动控制：在任意一台粗格栅开始动作时，皮带输送机开始动作，在所有粗格栅都停止工作时，皮带运输机才开始停止工作。手动控制：可任意运行。皮带输送机带自动纠偏装置，可自行纠偏，一般不用人为调动前后滚轴纠偏。1.3螺旋压榨机：自动控制：在皮带输送机开始工作时，压榨机开始工作，皮带运输机停止后1min开始停止工作。1.4粗格栅前后配有双吊点手电两用方闸门，在粗格栅停用和检修时，需关闭对应的前后闸门，在粗格栅运行时，应开启相应的前后闸门。1.5前池安装有2台超声波液位计，用于检测前池液位，同时通过液位控制提升泵的开启台数和速闭闸的开启和关闭。2台液位计可以通过手动切换的方式，选择用其中一台作为控制用，另一台作为参考用。在泵房监控计算机可以同时观察两台液位计的读数。1.6前池设有抽风机和送风机机各一台，如果粗格栅间硫化氢和甲烷探测器（各4个）检测到硫化氢或甲烷浓度超标，则自动启动抽风机和送风机，对粗格栅间实行强制通风，如不超标则通过PLC控制，定时自动启动。1.7前池的硫化氢和甲烷探测器检测到的信号，传送到泵房监控计算机上，可在计算机上随时监测其浓度，超出设定范围，则发出报警信号。\n1.8粗格栅间配有行车一台，作为检修时期起吊设备和出渣时起吊垃圾时使用，不用时，行车需靠近维修爬梯侧，无行车作业证书的人员严禁操作该设备。1泵房提升泵可根据前池液位启动（60万立方米/天）时，目前由于水量不够，故不采用自动启动，采用手动启动方式（可在电机层手动启动或在控制计算机上手动启动）。2.1在开启提升泵前必须检查相应的通道是否畅通（进口闸门、出口闸门是否已经全部打开）。2.2开泵前必须关闭相应的电机加热器和打开散热风机。2.3不可连续热启动，每次启动后至少需间隔3h以上，确保高压电机安全。2.4提升泵应该尽量保证高水位运行，以降低能耗，在前池液位达到176.5m时，必须关闭所有提升泵，不能出现气蚀现象。2.56台提升泵要求合理调度，尽量使每台提升泵的运行时间相等，做到前池不存在死区，造成泥砂沉积，同时要保证来水量与抽升量基本一致。2.7在提升泵运行时，必须随时观察提升泵电机上下轴承温度（最高90℃），电机绕组温度（最高120℃）同时注意三相绕组温度的平衡，水泵上轴承温度（最高80℃），所有温度检测，一般情况下不能超过70℃。2.8在提升泵运行时需注意观察水泵盘根泄漏情况，正常情况下，泄漏量不能超过3m3/min，同时注意观察水泵进出口压力表读数（进口压力不能为负值，出口压力表为21~23mH2O）。2.9在提升泵运行时注意观察排空气管漏水情况，正常情况下，排空气管不会出现漏水现象。2.10在提升泵开泵时和停泵时，需观察液压缓闭阀的运行情况，看是否具有抖动、漏油、少油、液压油变质等现象。同时注意运行过程中水泵、电机出现的异响。\n2.11提升泵泵房配有抽风机和送风机各2台，应对角使用，保证空气流通，其运行方式也是通过定时启动。同时，泵房水泵层配硫化氢和甲烷探测器，检测信号传送到泵房监控计算机上，可在计算机上随时监测其浓度，超出设定范围，则发出报警信号。由PLC控制抽风机和送风机启动。1后池（集水分配池）3.1安装有7台提升泵出口手电两用闸门。在提升泵开启前必须打开相应的后池出口闸门，以确保水路畅通。3.2安装有一根1200mm的回流管道，配有1台手电两用闸门。该回流管道用于清池时放空，和前池液位太低，而提升泵又无法停下的情况下，将后池的污水通过回流管道放回到前池，确保提升泵安全。正常情况下，严禁打开该闸门。3.3安装有一根600mm的排空管道，用于清池。配有手动闸门，正常时严禁打开该闸门。3.4在开启每台提升泵后，通过观察孔，可以观察每天泵的出水情况。2细格栅4.1细格栅采用德国HUBER鼓型栅框格栅除污机。呈35°安装，栅距为10mm，鼓宽3m，集出渣、压榨、输送为一体。采用现场自动控制和泵房计算机监视运行相结合的方式，既可在现场实行PLC自动控制，也可在现场进行手动控制，在泵房计算机上只能够监视其运行状态不能对其进行远程控制。4.2细格栅有两种控制：时间控制和液位控制。时间控制是设定细格栅每10min运行一次，每次运行三周（每次运行时间约为1.5min）(可根据实际渣量大小和水量大小做调整)。液位控制是根据栅前栅后的水位差决定的。当液位差超过10cm时，细格栅自动启动。4.3\n细格栅的运行原理：处理水从格栅前流入，通过格栅过滤，流向比氏沉砂池。栅渣被截留在栅面上。当时间或者是液位控制启动时，安装在中心轴上的旋转齿耙，回转清污，当清渣齿耙把栅渣扒集至格栅顶位置时，栅渣被卸入集污槽，同时格栅顶端的反冲水对耙齿进行冲洗，把粘附在耙齿上的栅渣冲入集污槽。栅渣由槽底螺旋输送器提升，至上部压榨段压榨脱水后（含固率可达35~45%），经无轴螺旋输送机送至垃圾车厢，装车外运。对压榨机的冲洗是每天运行一次，每次运行时间为30s（时间可调）。4.4螺旋输送机：在每组任意一台细格栅开始动作时，螺旋输送机开始动作，在该组所有细格栅都停止工作时，螺旋输送机才开始停止工作。4.5细格栅前采用双吊点叠梁闸，主要是用来在细格栅、沉砂池定期检修时使用。闸门是手工操作，通过吊架的手动葫芦拉起和放下。细格栅运行时，该组对应的闸门必须是开启的，保持水路畅通。4.6在泵起停前后都必须运行细格栅一次，确保栅渣有效去除，保持水路畅通，防止污水外溢。1比氏沉砂池及砂石分离器5.1比氏沉砂池工作原理：比氏沉砂池利用水力过流，使砂粒在离心力的作用下从水中分离，以达到除砂的目的。污水通过倾斜的进水渠道（150倾斜）稳流后，沿切向方向进入圆形沉砂池，使可能沉积在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；同时进口处的挡板使水流及砂子沿沉砂池的池壁流动，防止絮流并加强壁附效应。在沉砂池中间设有4块浆板，通过浆板旋转，使池中心的水流形成上升流。桨板、挡板和进水水流组合在一起在沉砂池内产生螺旋状环流，在离心力的作用下，由于流体推动，沉降的砂粒在池内沿圆周运动轨迹移动，不受池外因素的影响走向池底，在池底慢慢移向中心，越靠近中心位置，流体的流域就越小，砂粒获得的速度越大（即越靠近池底中央，其速度越高）。当砂粒由池底边缘至中心的途中，旋转的搅拌浆叶又为砂粒增添了速度，使附着在砂粒上的较轻的有机物浮起、上升、与污水流出沉砂池，而砂粒则渐向中央移动，并于池底中心孔跌入积砂斗中。当流量发生变化时，轴向搅拌器的螺旋桨叶，可稳定流体形态，以保证沉砂池地除砂效率。5.2比氏沉砂池主要建筑物指标：单池最大处理能力：11000m3/hr，进口渠宽度：1820mm，出水渠宽度1820mm，上沉砂池直径7320mm，上沉砂池深度38600mm，积砂斗直径：1820mm，积砂斗深度：3000mm。\n5.3比氏沉砂池整体运行效率：≧0.15mm砂粒去除率≧65%，≧0.20mm砂粒去除率≧85%，≧0.30mm砂粒去除率≧95%，有机物分离效率≧90%，输出砂粒含水率＜60%。5.4砂粒流化器：与驱动管道连接，使积砂斗的积砂处于翻动状态，防止积砂堵塞吸砂管道入口。5.5真空泵：用于吸砂管道抽真空。5.6空压机：用于驱动砂泵出水气动囊阀。5.7砂泵：吸底部积砂。5.8浆叶（4片）：安装在驱动管道上，配合挡板、进水水流产生螺旋环流。5.9砂斗盖板：防止积砂斗内的砂粒在砂粒流化器的作用下溢流出来。5.10轴流式螺旋桨连续运行，沉砂池提升泵和螺旋洗砂机间歇运行。每日运行次数可根据实际工况调节，每次运行时间1~15min可调。5.11水力旋流浓缩器：进行砂水的初步分离，以减轻螺旋洗砂机的负荷。分流后的大部分有机物（>93%）及水（>93%）一同回流到厂内污水管道，最终进入前池，剩余的含砂废水则输送到螺旋洗砂机。工作原理：从砂泵地处水以5~10m/s的高速从水力旋流器的入流管沿切线冲入圆筒。砂浆顺着筒壁向下作螺旋运动，由于砂粒比重大，它所受到的离心力也大，被甩向筒壁，并在下旋水流的推动下沿外壁向下滑动到锥顶附近浓缩，之后由排砂口排出。流体中小的颗粒及悬浮物随内层澄清水向下滑动到一定程度后改变方向，形成二次涡流，在旋流器中心作向上的螺旋运动，经上部溢流管排出。在二次涡流的中心，即整个水力旋流器的中心，沿轴线形成一个空气组柱。5.12螺旋洗砂机：作用有两个，一是进一步完成砂水分离及砂与有机污泥的分离，二是将分离的干砂输送集砂车厢，外运。分为：砂斗、溢流管、砂水斜挡板（2块）、砂水挡板1块、无轴螺旋输送器等。\n污水处理工艺污水处理工艺流程图（传统A/A/O）栅渣外运处置砂石外运处置污泥泵污泥浓缩池砂水分离器栅渣外运处置进厂污水粗格栅进水泵房细格栅初沉池加氯消毒鼓风机房二沉池厌氧缺氧好氧曝气池溢流井初沉池出水出水Fe3++内回流回流污泥溢流计量回流剩余污泥泵站剩余污泥至污泥浓缩机第三章初沉池常见的三种沉淀池的优缺点及适用条件：类型优点缺点适用条件平流式1.沉淀效果好2.对水量和水温的变化有较强的适应能力1.池子配水不易均匀2.1.使用于地下水位较高和地质条件较差的地区\n1.处理流量大小不限2.施工方便3.平面布置紧凑采用排泥管道排泥时，每个泥斗需单设排泥管排泥，操作工作量大。采用机械排泥时，设备和机件浸于水中，易锈蚀1.大、中、小型水厂及废水处理厂均可采用竖流式1.占地面积小2.排泥方便，运行管理简单1.池深大，施工困难2.对水量和水温的适应性较差3.池子直径不宜过大1.适用于小型废水处理厂辐流式1.对大型废水厂（>5万m3/d）比较经济适用2.机械排泥设备已定型化，排泥比较方便1.排泥设备复杂，要求具有较高的运行管理水平2.施工质量要求高1.适用于地下水位较高地区2.适用于大、中型水厂和废水处理厂1、构筑物主要参数1.1初沉池采用平流式沉淀池，每组长86m，宽48m(每组初沉池分6格，每2格为一座沉淀池，每格8m),水深4m，有效容积：16512m3。1.2每座设计流量：Qmax=18750m3/h。（135万m3）1.3每座初沉池表面负荷：在初沉池内发生的沉淀，虽然前期为自由沉淀，但总的沉淀效果则决定于后期的絮凝沉淀。对絮凝沉淀来说，决定沉淀效果的主要参数已不再是水平流速，而是水力表面负荷。水力表面负荷为单位沉淀池面积单位时间内所能处理的污水量[m3/m2·hr]或者[m3/(m2·h)，对于一座沉淀池来说，当进水量一定时，它所能去除的颗粒的大小也是一定的，最小的那个颗粒的沉速正好等于这座沉淀池的水力表面负荷，因此，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，反之亦然。计算公式：q==，以每座初沉池每天处理20万m3计算表面负荷为：q=2.02m3/m2.hr。1.4初沉池停留时间：污水在初沉池内水力停留时间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。一般在1.5～2.0h之间。平流式初沉池的水力停留时间的计算公式：\n以每座初沉池每天处理20万m3计算停留时间为：T=1.98hr。1.1污水在初沉池的水平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。冲刷速度梳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。在下雨水量增大时应注意核算。计算公式：=，以每座初沉池每天处理20万m3计算流速为：12.06mm/s。一般为50mm/s以内。1.2堰板溢流负荷：，一般控制堰板溢流负荷为10m3/(m·h)。2、初沉池功能初次沉淀池一般情况下主要是去除SS中的可沉固体物质，去除效率可达90%以上；在可沉物质沉淀过程中，SS中不可沉漂物质的一小部分(10%)会粘附到絮体上一起沉淀下去。另外，可漂浮固体物质的大部分也将在初沉池内漂至污水表面。沉下去的形成污泥被排除池外，浮上去的作为浮渣被清除。在排除的污泥中包括在沉砂池未去除的一部分沉砂，在清除的浮渣中包含一部分在格栅未拦截下来的栅渣。浮渣中还有一大部分是乳状的油脂类物质FOG。综合以上几部分：初沉池具有以下四个功能：去除50~60%的SS，使污水BOD5降低25~35%，去除飘浮物质；均和水质。3、沉淀的基本原理：3.1自由沉淀：也称为离散沉淀，是一种相互之间无絮凝倾向或弱絮凝倾向的固体颗粒在稀溶液中的沉淀。由于悬浮固体浓度低，而且颗粒间不发生粘合，颗粒的形状、粒径和密度将直接决定颗粒的下沉速度。另外，由于自由沉淀过程一般历时较短，因此污水的水平流速与停留时间对沉淀效果影响很大。初沉池初期沉淀均属于这种沉淀，但时间很短，絮体之间很快会相互粘结，形成絮凝沉淀。3.2\n絮凝沉淀：絮凝沉淀是一种絮凝性颗体在稀悬浮液中沉淀。在絮凝沉淀过程中，各微小絮状颗粒之间能互相粘合成较大的絮体，使颗粒的形状、粒径和密度不断发生变化，因此沉降速度也不断发生变化。初沉池中颗粒在经过短暂的自由沉淀后，即马上转变为絮凝沉淀。活性污泥在二次沉淀池内的沉淀初期也属于絮凝沉淀。3.3成层沉淀：当污水中的悬浮物浓度较高时，颗粒相互靠得很近，每个颗粒的沉降过程都受到周围颗粒作用力的干扰，但颗粒之间相对的位置不变，成为一个整体的覆盖层共同下沉。此时，悬浮物与水之间有一个清晰的界面，这种沉淀为成层沉淀。活性污泥在二次沉淀池中的沉淀中期以及化学絮凝体在混凝沉淀池中的沉淀均属于成层沉淀。3.4压缩沉淀：当污水中的悬浮固体浓度很高时，颗粒之间便相互接触彼此支撑。在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的游离水被挤出界面，因此颗粒之间相互挤得更加紧密。通过这种拥挤与自动压缩过程，污水中得悬浮固体浓度进一步提高。主要出现在活性污泥在二沉池中沉淀的中后期，污泥在浓缩池内的重力浓缩。4、平流式初次沉淀池设备4.1链板式刮泥机链板式刮泥机是安装在平流式初沉池的水面上方，用于将在初沉池里沿着水流运动而逐渐沉淀下来的污泥刮入污泥斗中，安装高程为198.0m。4.2初沉池污泥泵(潜水泵)污泥泵是安装在污泥斗旁边，用于将被刮泥机刮入污泥斗的泥抽出来，进入污泥处理系统。4.3初沉池污水进水管道初沉池污水进水管道的高程是193.5m，每只池子都有一条进水管道。其管径为1400mm。4.4初沉池的放空管初次沉淀池的放空管的高程是189.90m，在池子的底部。每只池子都有一条放空管，管径为400mm，这主要是为了今后的清池工作使用。4.5初沉池的构筑物\n初沉池的每座沉淀池由两格池子组成，在中间的墙上预留21个孔，每个孔之间间距2000mm，孔底标高193.5m，这些孔是用来均匀水质的。初次沉淀池池深为4.5m，若加上污泥斗的高度，则初次沉淀池的池深为8.4m。4.6初沉池的污泥管道污泥管道的管径为300mm，它是插入污泥斗的底部，将已经沉降下来的污泥通过提升泵和污泥管道将沉降下来的污泥抽起来，通过污泥渠的导向作用，进入初沉污泥泵房。4.7初沉池的溢流构筑物和管道污水在流经初沉池后进入出水箱涵，当进入出水箱涵里的水超过设计要求时，多余的污水就会通过溢流孔进入溢流箱涵。溢流孔标高为191m，有7个，尺寸为2000×2000。在本厂中，溢流箱涵只有B、C池有。5、运行注意事项5.1日常管理和常规操作5.1.1检查和控制初沉池水力条件：均匀进水和出水，防止异常水力条件是所有废水处理构筑物的运行管理中都应十分注意的问题。初沉池的进、出水口设置应该注意防止水的短流、偏流、出现死角以及防止已经沉降的悬浮颗粒重新泛起，以保证较高的沉淀效率。采取的措施是：进水口和出水口之间的距离宜尽可能加大；对进水进行导流和整流，加大出水堰长度，降低堰口单位长度的过流量和过流速度。5.1.2浮渣清除：初沉池浮渣清除方式有人工清捞和机械撇除两种。撇除的浮渣粘性较强，难以自流出斗，必要时应辅以水冲和人工捞出。我厂采用的是电动撇渣管清除浮渣。5.1.3排泥：利用链式刮泥机将池底的污泥刮入集泥斗（刮泥斗位于进水端），通过管道进入集泥井，每个集泥井配污泥泵1台。经常从排泥管道上的取样口取样观察污泥的颜色。当颜色变暗或者黑色，说明污泥已腐败，应加速排泥。当池内液面冒泡时，说明腐败已经很严重。5.1.4排浮渣：浮渣通过刮渣机刮入积渣斗中。\n5.2影响沉淀效果的因素5.2.1温度的影响：温度升高，污水容易腐败，使沉淀效果降低；另一方面，温度升高，使颗粒易与水污水分离，从而提高沉降效果，在保证污水不严重的腐败的前提下，总的沉淀效果将随随温度的升高而提高，因此，初沉池夏天的沉淀效率一般要高于冬天。5.2.2风力影响：当风力较大时，使水面产生波动，使全池处于絮乱混合状态，不但污泥难以沉下，而且沉下的污泥也有可能重新浮起。6、确定初沉池每天的污泥排量Qs条件：初沉池去除进水中60%，进水SS取200mg/L计算，按照干污泥排量公式Ms=Q×SS×60%，有：Ms=200000×200×60%=24000kg干污泥根据初步设计中的设计值，在近期处理量为60万m3/d的时候，初沉污泥的含水率为97%时，污泥量为75000kgDS/d，与现在的实际值相比相差不大。设初沉污泥浓度Cs=30kg/m3，按照计算湿污泥公式Qs=Ms/Cs，有：Qs=30000/30=1000m37、异常问题的分析及排除在运行管理中，对于产生的异常问题，首先应认真分析其产生的原因，对症下药。7.1导致SS去除率降低的原因如下：工艺控制不合理水力负荷太大水力停留时间太短短流堰板溢流负荷太大水力负荷太大堰板不平整入流SS变化太大，形成密度流入流温度变化太大，形成密度流进水整流栅板损坏或设置不合理风力影响排泥不及时刮泥机故障设备本身故障池内积砂或浮渣太多排泥泵故障设备本身故障进泥管路堵塞泥斗及排泥管堵塞设备本身故障池内积砂或浮渣太多排泥周期太长，排泥时间太短SS去除率低入流污水严重腐败，不易沉淀入流工业废水耗氧物质太多污水在管网内停留时间太长污水在管网内有污泥沉积\n7.2浮渣从堰板溢流的原因如下：浮渣溢流浮渣刮板与浮渣槽不密合刮渣刮板损坏浮渣挡板淹没深度不够入流油脂类工业废水太多清渣不及时7.3排泥浓度下降的原因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，有效容积减小积泥斗与排泥步调不一致SS去除率太低\n第三章曝气池1、构筑物的主要参数本工艺采用A/A/O，反应池设计规模近期60万m3/d，分3座池，A/A/O池长宽85.3m，长189.95m。每座池由2组水池组成，每组10万m3/d，远期增加1座，2组水池，共20万m3/d，总处理量为80万m3/d。本工程每只A/A/O反应池进水为两点、内流进泥为两点的模式，可使反应池按常规A/A/O法和倒置A/A/O法不同模式运行，增加反应池运行的灵活性，提高处理效果。其中，进水箱涵的尺寸为2000×1500，内底标高为190.5m。每组A/A/O反应池处理10万m3/d，技术参数如下：(1)水池容积(单组A/A/0反应池，处理能力按照100,000m3/d计算)水池总容积43693m3总停留时间10.49hr厌氧段容积（14*18.32*6*4）6155m3厌氧段停留时间1.48hr缺氧段容积（14*18.32*6*6）9233m3缺氧段停留时间2.22hr好氧段容积（185*8.5*6*3）28305m3好氧段停留时间6.79hr(2)混合液浓度：3.3g/l进入A/A/O池BOD5浓度135mg/L污泥负荷0.094kgBOD5/kgMLSS.d(3)剩余污泥产率0.5kgDS/kgBOD5剩余污泥量6750kgDS/d(4)污泥龄21.4day含水率99.3%\n(5)供氧量1661kg曝气器供氧效率25%需气量382m3/min供气量405m3/min气水比5.83(6)回流比R＝100%内回流比R1＝150%注：回流比是污泥回流量和曝气池进水量的比值。2、A/A/O池的主要高程及管道分布2.1曝气池的池底的高程为190.5m，曝气池液面为196.5m。曝气池上沿为197.5m。2.2曝气池管道分布以B组池为例，整个池子分为三层：上层、中层和下层。中层的主要结构：空气管道分布在中层，共有4条主管道，350mm的空气管道是设置在池子的两个边缘，管中心标高196.9m，而500mm的空气管道是设置在好氧段与缺氧段之间的位置。空气管道均与池子的中心呈对称。在曝气池宽度上的中心，有一条宽度为3900mm的进水渠，该渠与曝气池同长，深度为1.8m，其底部标高为195.7mm，顶部为197.5mm。在进水渠进口段预留了3400×\n1500mm的方孔两个。孔底标高195.7m。在进水渠的两侧是厌氧段和缺氧段的组合。从池子的长度上共分成了长18320mm宽14000mm容积相等的10格，其中缺氧段6格，厌氧段4格。在从进水方向开始数的第四格缺氧段上，与进水渠相连的地方，在进水渠的两侧各有一处3000×500mm的进水堰门。其底部标高为196.35m。在第六格缺氧段上与好氧段连接之间为一条内回流渠的尽端，其高程为195.35m。有8只5000×500的内回流配泥堰门，其孔底标高为196.25m。缺氧段之后紧跟的是4格厌氧段。在第四格厌氧段与进水渠连接的部分有左右各一个的进水堰门，其尺寸为3000×500，孔底标高为196.35m。3、工艺原理及过程A/A/O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合，在该工艺流程内，BOD5、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，专性厌氧和一般专性好氧菌等菌群均基本被工艺过程所淘汰。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氨氮转化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，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中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，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。以上三类菌具有去除BOD5的作用，但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。下图为传统A/A/O生物脱氮除磷工艺流程图和倒置A/A/O生物脱氮除磷工艺流程图：内回流（混合液回流）200~500%二沉池曝气池进水好氧段缺氧段厌氧段剩余污泥回流污泥（外回流）50~100%传统A/A/O工艺流程\n70~50%进水30~50%二沉池好氧段厌氧段缺氧段内回流50~150%剩余污泥回流污泥（外回流）50~100%分点进水倒置A/A/O工艺流程倒置A/A/O工艺：为避免传统A/A/O工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响，将缺氧池置于厌氧池前，来自二沉池的回流污泥和30~50%的进水，50~150%的混合液回流均进入缺氧段，停留1~3h，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，在进入厌氧段，缺氧段污泥浓度可较好氧断高出50%。单位池容的反硝化速度明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。再根据不同进水水质，不同季节情况下，生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化，调节分配至缺氧段和厌氧断的进水比例，反硝化作用能够得到有效保证，系统中的除磷效果也有保证。4、曝气池运行时的工艺控制参数的计算4.1有机物负荷(污泥负荷率)①污泥负荷F/M每千克活性污泥每日所承担的有机物的千克数，其计算公式为：式中Q——曝气池的设计流量，m3/s，采用最高日平均流量；BODi——曝气池进水有机物(BOD5)浓度，mg/L；MLSS——曝气池MLSS浓度，mg/L；V——曝气池有效容积，m3。②容积负荷Fr每立方米曝气池每日所承担的有机物(BOD5)的千克数，即\n我厂污泥负荷设计值为：0.094kgBOD5/kgMLVSS.d。污泥负荷是影响活性污泥增长、有机物降低、污泥沉淀性能以及需氧量的重要因素，也是进行工艺设计的主要参数。4.2污泥龄SRT式中：Ma：曝气池内的活性污泥量；Mc：二沉池内的污泥量；MR：回流系统的污泥量；Mw：每天排放的剩余污泥量；Me：二沉池出水每天带走的污泥量。我厂污泥龄设计为：21.4d。4.3污泥的体积指数SVI30(ml/g)式中：SV30：曝气池内混合液30min沉降比；MLSS：曝气池内混合液浓度；SVI即是衡量污泥沉降性能的指标，也是衡量污泥吸附性能的一个指标，一般来说，SVI值节越大，沉降性能越差，但吸附性能越好；反之，也然。一般认为，SVI在100左右，综合效果最好。4.4曝气量的计算曝气量的计算：\n式中：0：BOD5好氧系数，一般取：1.1~1.2；：硝化好氧系数，指单位NH3-N被转化为NO3--—N所需要的氧量，一般取4.57；：反硝化产氧系数，指单位NO3--—N被转化N2，一般取2.6；BODi：进水BOD5值；BODe：出水BOD5值；Ea：曝气效率，25%；TKNi：入流污水TKN浓度；NH3-Ne：出水TKN浓度；TNe：出水总氮的浓度，主要为NH3-N和NO3-—N之和。4.5剩余污泥排量确定剩余污泥产率为0.5kgDS/kgBOD，入曝气池的BOD5为：135mg/L，故每日排泥量为：=135mg/L×100000m3×0.5kgDS/kgBOD54.6曝气池投运条数的计算：5、影响曝气池运行的因素：1)溶解氧(DO)厌氧段DO控制在0.2mg/L以下，缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下，而好氧段DO应控制在2～3mg/L。2)水温活性污泥微生物的生长活动与周围的温度密切相关，微生物酶系统酶促反应的最佳温度范围是20～30℃之间，水温上升有利于混合、搅拌、沉淀等物理过程，但不利于氧的传递。一般将活性污泥反应进程的最高和最低的温度分别控制在35℃和10℃。\n3)pH值活性微生物最适宜的pH值范围是6.5～8.5。活性污泥处理系统对酸碱度具有一定的缓冲作用：在活性污泥的培养、驯化过程中pH值可以在一定范围内逐渐适应；在运行过程中，pH值急变的冲击负荷，则将严重损害活性污泥，净化效果将急剧恶化。在当pH值超出范围时，要外加物品控制。4)营养物平衡为使活性污泥反应进行正常，就必须使污水中微生物的基本元素：碳、氮、磷达到一定浓度，并保持一定的平衡关系，对于活性污泥微生物来讲，污水中营养物质的平衡一般以BOD5:N:P＝100:5:1，含有的营养物质比较合适5)有毒物质大多数的化学物质都可能对微生物生理功能有毒害作用，大致可以分为重金属、硫化物等无机物质和氰、酚等有机物质，它们对细菌的毒害作用是破坏细胞的某些必要的物理结构，或抑制细菌的代谢进程，它们的破坏程度取决于其在污水中的浓度。6)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。6、曝气池生物相：第三章二沉池1、二沉池的主要情况1.1二次沉淀池的作用\n二沉池是使活性污泥与处理完的污水分离，并使污泥的到一定程度的浓缩，二沉池内沉淀形式较复杂，沉淀初期为絮凝沉淀，中期为成层沉淀，而后期则为压缩沉淀，即污泥浓缩。1.2二沉污泥的性质：1)含水率高。活性污泥工艺系统中二沉池排出的剩余污泥其含水率高达99.5%以上。2)有机物含量高。从曝气池排出的剩余污泥中含有大量的微生物体以及吸附于污泥上的残留有机物。3)易于腐败变质。二沉污泥中水、微生物和有机物含量都很高是造成腐败变质的根本原因，腐败的类型分为厌氧发酵和脱氮两种，无论是哪一种都会产生不良气味和导致污泥上浮，将严重影响二沉池的正常运行。4)污泥膨胀。处于异常状态的污水生化处理系统将排出膨胀的生化污泥，这种污泥很难或无法靠二沉池分离，严重时导致整个处理系统停车。1.3二沉池的结构形式二沉池的结构形式同初沉池一样，可分为平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池。其各自的优缺点在初沉池部分已经做了详细的介绍。平流式二沉池的构造及布置形式与平流初沉池基本一样，只是工艺参数不同。平流式初沉池的水平冲刷流速为50mm/s，而二沉池的水平冲刷流速为20mm/s时；当水平流速大于20mm/s或吸泥机的刮板行走速度大于20mm/s时，沉下的污泥将受扰动而重新浮起。二沉池的排泥方式与初沉池差别较大。初沉池一般都是先用刮泥机将污泥刮至泥斗，再将其间歇或连续排除。而二沉池一般直接用吸泥机将污泥连续排除。这主要时因为活性污泥易厌氧上浮，应及时尽快地从二沉池中分离出来。另外，曝气池本身也要求连续不断地补充回流污泥。本厂的二次沉淀池采用平流式沉淀池，污泥通过刮泥机排入污泥斗中，污泥回流至A/A/O反应池边污泥泵房集泥井，通过潜水泵将回流污泥输至厌氧区，剩余污泥通过污泥泵排至浓缩机房。平流式沉淀池由进水配水槽、控制闸门、污泥斗、出水槽及链板式刮泥机组成。\n2、构筑物主要参数：二次沉淀池按旱季高峰流量设计，Qmax＝32500m3/h二次沉淀池采用平流式沉淀池。每座沉淀池长98000，宽50150（建筑长度，包含边壁）。每座沉淀池分为6格，每格宽8000，有效水深为3.35m。则每座池子的有效容积为15758.4m3。每两格组成一组，每组中间的隔墙上预留有19处标底为192.4(即池底)尺寸为2000×1000的预留孔，孔间距为2000。沉淀池有一条来自A/A/O反应池的DN1000的进水管，一条DN800的出泥管通向A/A/O反应池，池子有一条DN400的放空管，至厂区污水管。二次沉淀池的有效深度为3.35m，每格沉淀池池底有0.2%的找坡。每格沉淀池有两个污泥斗，每组沉淀池即有12个。泥斗的上平面为边长4m的正方形，下平面为边长0.5m的正方形，标高为188.35，低于沉淀池的池底。每座二次沉淀池出水槽宽长度为13.36m，有1条DN1200的出水管道，每组沉淀池的污水通过渠道进行收集，统一由这条出水管道输送至加氯接触池，标高为192.25。每格沉淀池上有1台链板式刮泥机，单台宽8m，链板式刮泥机运行方向和水流方向相反，将二沉池的浮渣刮入集渣井中，再由渣水分离器脱水后外运。3、二沉池在运行过程中的几个重要参数3.1停留时间Tc\n混合液在二沉池内的停留时间一般用Tc表示。Tc也有名义停留时间和实际停留时间，计算如下：式中，为二沉池的容积；Q分别为入流污水流量。传统活性污泥工艺二沉池名义停留时间一般在2～3h之间，实际停留时间往往取决于回流比的大小。3.2二沉池水力表面负荷二沉池水力表面负荷是指单位二沉池面积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。另外，控制水力表面负荷在多大值还取决于污泥的沉降性能，沉降性能良好的污泥即使水力表面负荷较大，也能得到较好的泥水分离效果。如果污泥沉降性能恶化，则必须降低水力表面负荷。水力表面负荷可用qh表示，计算如下：式中，Q为入流污水量；Ac为二沉池的表面积。传统活性污泥工艺中，qh一般不超过1.2m3/(m2·h)。3.3二沉池的固体表面负荷二沉池的固体表面负荷是指单位二沉池面积在单位时间内所能浓缩的混合液悬浮固体，单位一般为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，即二沉池排泥浓缩越高。对于浓缩性能良好的活性污泥，即使二沉池的固体表面负荷较大，也能得到较高的排泥浓度。反之，如果活性污泥浓缩性能较差，则必须降低二沉池的固体表面负荷。固体表面负荷可用qs表示，计算如下：\n式中，Q和Qr分别为入流污水量和回流污泥量；MLSS为混合液污泥浓度的；A为二沉池的面积(这里指横断面积)。3.4二沉池的水流水平速度为9.36mm/s，小于初沉池的水平流速12.06mm/s。4、二沉池异常问题及其解决对策4.1出水带有细小悬浮污泥颗粒产生的原因主要有：1)因短流而减少了停留时间，以使絮体在沉降前即流出；2)活性污泥过度曝气；3)水力超负荷；4)因操作或水质关系产生针状絮体。解决办法有：1)减少水力负荷；2)调整出水堰的水平，以防止产生短流；3)投加化学絮凝剂；4)调节曝气池中运行的工艺，以改善污泥的性质。4.2污泥上浮污泥结块、堆积并引起污泥解絮，泥升至表面。解决办法：1)更经常、更频繁地从沉淀池排放污泥；2)更换损坏的刮泥板；3)将粘附在二沉池内壁及部件上的污泥用刮板刮去。4.3出水堰脏因固体物(主要是污泥)积累、粘附和(或)藻类长在堰板上。解决办法有：1)经常和彻底地擦洗与废水接触地所有表面；\n2)先加氯后再擦洗。4.4污泥管道堵塞产生原因为管道中流速低，重物含量高。解决办法有：1)疏通沉积的物质；2)用水、气等反冲堵塞的管线；3)较经常地泵送污泥；4)改进污泥管线。4.5短流产生原因有：1)水力超负荷；2)出水堰不平；3)设备失去功能；4)污泥或砾石过多地积累，因此减少了停留时间。4.6风的影响解决方法有：1)减少流量；2)调整出水堰水平；3)修理或更换损坏的进泥和刮泥装置；4)避免风的影响；5)去除沉积的过量固体物。4.7刮泥器扭力过大因刮泥器上承受负荷过高所致。解决办法有：1)定期放空水并检查是否有工具、砖、石和松动脚零件卡住刮泥板；2)及时更换损坏的斡环、刮泥板等部件；3)当二沉池表面结冰时应破冰；4)减慢刮泥器的转速。\n第三章加氯消毒1、加氯消毒的机理及其影响因素加氯消毒是指向污水中加入液氯，杀灭其中的病菌和病毒。氯在常温常压下是一种黄绿色的气体，为便于运输。贮存和投加，将氯气在常温下加压至8～10atm可变成液态，即加氯消毒中采用的是液氯。氯的消毒作用，利用的不是氯气本身，而是氯与水反应生成的次氯酸，反应式如下：次氯酸(HOCl)分子量很小，是不带电的中性分子，可以扩散到带负电荷的细菌细胞表面，并渗入胞内，利用氯原子的氧化作用破坏细胞的酶系统，使其生理活动停止，最后导致死亡。在水中形成的HOCl是一种弱酸，因此会发生以下电解反应：\n式中的次氯酸根离子OCl-也具有氧化性，但由于其本身带有负电荷，不能靠近也带负电荷的细菌，所以基本上无消毒作用。当污水的pH较高时，上式中的化学平衡会向右移动，水中的HOCl浓度降低，消毒效果减弱。因此，pH是影响消毒效果的一个重要因素。PH越低，消毒效果越好。实际运行中，一般应控制pH<7.4，以保证消毒效果，否则应该加酸使pH降低。除pH以外，温度对消毒效果影响也很大。温度越高，消毒效果越好，反之越差，其主要原因是温度升高能促进HOCl向细胞内的扩散。2、加氯量的控制2.1二级出水加氯量的控制城市污水处理二级出水进行加氯消毒是必须的，尤其是在夏天。因为目前我过水环境污染相当严重，群众卫生意识普遍较差，极易造成一些传染病大面积传播，如过不加氯消毒，病菌会随着城市污水进行大流通，大传播。通过严格控制加氯量，可在保证消毒效果的前提下，使致癌物的产生以及对水生生物的影响降至最低。基于以上分析，二级出水或初级出水的加氯消毒，可不需要在出水中保持余氯浓度，而以实际消毒耗氯量为加氯量控制指标。一般来说，二级水加氯消毒之后，要保持一定的余氯浓度，加氯量需在10～15mg/L，初级出水需要20～30mg/L。当不需要保持余氯浓度时，二级出水加氯量一般在5～10mg/L，初级出水为15～25mg/L。2.2深度处理出水加氯量的控制深度处理中，除要求达到一定的消毒效果，即保证一定的大肠菌群的去除率外，还要求回用水管网末端保持一定的余氯量。例如，北京市现行的污水回用标准中，要求出水总大肠菌群数小于3个/L，回用水管网末端要求0.2mg/L的游离性余氯。总的加氯量由以下二部分组成：实际消毒需氯量和游离性余氯量。实际需氯量除直接用于杀灭细菌的氯量之外，还包括氧化污水中的一些还原性物质所需的氯量，如H2S、、、、Mn2＋、和胺，以及其他一些有机物。游离性余氯是指加氯接触一定时间后，水中所剩的Cl2、HClO和ClO－的总和。\n2.3接触时间对加氯量的影响接触时间是污水在接触池的水力停留时间。一般来说，在保证消毒效果一定的前提下，接触时间延长，加氯量可适当减少。但接触时间很大程度上取决于设计，一般来说，应控制在15min以上。污水量增加，接触时间会缩短，此时应适当增加加氯量。3、加氯间和加药间为污水季节性消毒，处理后污水进一步除磷，将加氯和加药间合并建设，平面尺寸为42.34×23.74m，除考虑起重、通风及消防外，还考虑安全防毒设施。(1)加氯间主要设计参数加氯量：3000kg/d(5mg/L计)加氯时间：3个月/年氯库储存量：15天加药间设有化学除磷投加设备，投加的化学药剂暂按固态FeCl3。投加量为Fe3＋与磷的摩尔比采用1.5﹕1，该工程需投加液态FeCl34mg/L约2500kg/d。加氯接触池加氯考虑加液氯，加药量为5mg/L，为季节性加氯，加氯出水槽设计巴氏计量槽计量污水量。整个工程共有两个巴氏计量槽，一座池子。构筑物主要参数：加氯接触池按旱季高峰流量设计，Qmax＝32500m3/h单座尺寸：单座池子长107950，宽59200(除开进水渠。放空、检修渠道外，池宽44600)，加氯接触池的有效深度为3.9m。故加氯接触池的有效容积为18776.8m3。放空检修渠道宽5000，长122450。有1条2×2000×1500的双孔合流污水超越箱涵从初沉池的溢流井将污水接入，经过1个巴氏计量槽后，流入交汇井，和其他经过处理后的水通过1条2×3000×2500的双孔箱涵至排放管闸门井。另外，从二沉池接入了1条4×2000×\n2000的四孔进水箱涵，使污水经过投加口加氯后，进入进水箱涵，通过进水渠中的巴氏计量槽和闸门井后流入加氯接触池。加氯接触池共分为12格，每格宽8000，长44600。污水在其中折叠前进，最后除了部分水通过中水回用泵进入中水使用装置之外，其他的全部进入出水渠，和初沉溢流井的污水混合后一起流出。停留时间：0.58hr()长江重庆段水位：三峡成库后枯水期水位，即零水位——156m三峡成库后常水位——175.02m三峡成库30年淤积后50年一遇水位——191.20m