污水处理厂培训培训讲学x 104页

污水处理运行管理讲解污水处理知识介绍\n名词解释1、COD（化学需氧量）2、BOD（生化需氧量）3、SS（悬浮物）4、PH（酸碱度）5、氨氮6、絮凝剂7、中水8、生物接触氧化（生物膜法）\n1、COD（化学需氧量）化学需氧量又称化学耗氧量，简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量（BOD）一样，是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克／升，其值越小，说明水质污染程度越轻。\n2、BOD（生化需氧量）BOD生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其单位ppm或毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。\n3、SS（悬浮物）SS是指水质中的悬浮物或悬浮固体，是水质的重要指标。水质中悬浮物指水样通过孔径为0.45μm的滤膜截留在滤膜上并于103～105℃烘干至恒重的固体物质，是衡量水体水质污染程度的重要指标之一，计量单位是mg/l。\n4、PH（酸碱度）PH是氢离子浓度指数，即pH值。pH的应用范围在0-14之间，当pH＝7时水呈中性；pH＜7时水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；当pH＞7时水呈碱性，pH愈大，水的碱性愈大。\n5、氨氮氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4）形式存在的氮。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。\n6、絮凝剂PAC和PAM是污水处理中较常用的絮凝剂。PAC是聚合氯化铝的缩写，主要用于沉淀池的混凝沉降，提高沉降性能。聚合氯化铁使用频率也较高。聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，主要用于污泥浓缩。\n1.1废水生化处理微生物基础废水生物处理是利用微生物的新陈代谢作用，对废水中的污染物进行转化和稳定，使之无害化的处理方法。对污染物进行转化和稳定的主体是微生物。微生物：借助显微镜才能看到的单细胞或多细胞生物。从狭义角度讲，主要是指菌类生物及病毒。从广义角度讲，除了菌类和病毒外，还包括藻类、原生动物、后生动物。1、利用微生物进行污水处理\n主要内容:微生物的新陈代谢微生物的生长规律微生物的生长环境\n1.2、微生物的新陈代谢概念：微生物在生命活动过程中，不断从外界环境中摄取营养物质，并通过复杂的酶催化反应，将其加以利用，提供能量并合成新的生物体，同时又不断向外界环境排泄废物。这种为了维持生命活动过程与繁殖下代而进行的各种化学变化称为新陈代谢。分类：根据能量的释放和吸收，新陈代谢分为合成代谢和分解代谢。微生物增值合成代谢分解代谢微生物的新陈代谢能量复杂有机物分解为简单物质＋释放（异化作用）（同化作用）\n1.2.1.分解代谢12（1）概念：高能化合物分解为低能化合物，物质由繁到简并逐级释放能量的过程，或称异化作用。（2）类型：根据代谢过程中对氧的需求，分为：好氧分解代谢：是好氧微生物和兼性微生物参与，在有溶解氧的条件下，将有机物分解为CO2和H2O，并释放出能量的代谢过程。在有机物氧化过程中脱出的氢[H]是以氧作为受氢体。通常称为有氧（好氧）呼吸。\n厌氧分解代谢：是厌氧微生物和兼性微生物参与，在无溶解氧的条件下，将复杂有机物分解成简单的有机物和无机物（如有机酸、CO2、H2O等),再被甲烷菌进一步转化为甲烷和CO2等，并释放能量的过程。按照代谢过程中受氢体的不同，又分为发酵和无氧呼吸。发酵：指供氢体都是有机化合物的生物氧化作用，最终受氢体是供氢体的分解中间产物（有机物）。发酵是一种厌氧状态。无氧呼吸：指以无机含氧化合物，如NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等代替分子氧作为最终受氢体的生物氧化作用。无氧呼吸是一种缺氧状态。\n如葡萄糖（C6H12O6）的代谢情况：2021/10/614有氧代谢：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2817.3kJ厌氧代谢：无氧呼吸：C6H12O6+6H2O→6CO2+24[H]24[H]+4NO3-→2N2+12H2O总反应式：C6H12O6+4NO3-→6H2O+6CO2+2N2↑+1755.6kJ发酵：C6H12O6→2CH3COCOOH+4[H]2CH3COCOOH→2CO2+2CH3CHO4[H]+2CH3CHO→2CH3CH2OH总反应式：C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2+92.0kJ\n1.2.2、合成代谢15（1）概念：微生物从外界环境中获得能量，将低能化合物合成生物体的过程，又称同化作用。也就是微生物机体自身物质制造的过程。（2）在该过程中，微生物体合成所需的能量和物质由分解代谢提供。\n1.3、微生物的生长规律2021/10/6161、微生物的生长曲线适应期对数期平衡期衰老期培养时间微生物生长速率微生物量的对数培养时间总菌数活细菌数微生物生长曲线死细菌数\n2021/10/6171）适应期（停滞期）微生物培养的初期阶段，微生物刚刚接入新鲜培养液时，对新的环境有一个适应过程，所以在此时期微生物的数量基本不增加，生长速度接近于零。2）对数期经过适应期的调整，微生物适应了新环境，在营养丰富的条件下，微生物的生长繁殖不受底物限制，微生物的生长速度达到最大，细菌数量以几何级数的速度增加。3）平衡期（静止期）微生物经过对数期大量繁殖后，使培养液中的底物逐渐被消耗，再加上代谢产物的增加积累，从而造成不利于微生物生长繁殖的食物条件和环境条件，增长速率下降死亡速率上升，微生物数量趋于稳定。4）衰老期（内源呼吸期）培养液中的底物几乎被消耗殆尽，营养物明显不足，微生物只能利用细菌体内的物质或者以死细菌作为养料，进行内源呼吸。微生物数量急剧减少。\n小结：在废水生物处理中，通过控制底物量(F)与微生物量(M)的比值F/M，使微生物处于不同的生长状况，从而控制微生物的活性和处理效果。在微生物的对数期，微生物具有繁殖快、活性大、对底物降解速度快的特点。在废水处理过程中，若控制微生物处于对数增长期，虽然反应速度快，但污泥絮凝性和沉降性较差，出水中有机物浓度高。显然，想要取得稳定的出水和较高的处理效果是很难的。通常控制F/M在较低范围内，利用平衡期和内源呼吸期的微生物处理废水，能够获得理想的出水水质，并且污泥沉降性能好。\n1.4、混合微生物群的生长规律在废水生物处理中，微生物是一个群体，它们也有一定的生长规律。个体生长曲线的形状和位置，与环境中的有机物变化以及微生物之间的相互依存情况有关。当有机物多时，则以有机物为食料的细菌占优势，数量最多；细菌多时，必然出现以细菌为食料的原生动物，而后才出现以细菌和原生动物为食料的后生动物。根据微生物群的生长规律，可推测废水处理中的水质情况。因此，在污水处理厂广泛使用镜检作为水质的定性检测手段。\n微生物增长与递变\n1.5、微生物的生长环境影响微生物生长的环境因素微生物的营养温度pH溶解氧有毒物质\n1.6、微生物的营养微生物的细胞组成L微生物的营养：主要为C、N、P废水处理系统中微生物的营养需求好氧生物处理：BOD：N：P=100：5：1厌氧消化处理：C/N比值在（10～20）：1范围营养源的投加对于含碳量低的工业废水，可投加生活污水、米泔水或者投加淀粉等补充碳源不足；对于含氮、磷低的工业废水，可投加尿素、硫酸铵等补充氮源；投加磷酸钠、磷酸钾作为磷源。生活污水所含营养比较齐全无需投加营养源，并且可作为其他工业废水处理时的最佳营养源。\n微生物的组成微生物组成水80％干物质20％无机质10％有机物90％C53.1%,O28.3%,N12.4%,H6.2%P50%,S15%,Na11%,Ca9%,Mg8%,K6%,Fe1%等细胞化学式：C5H7O2N(有机部分)细胞化学式：C60H87O23N12P(考虑磷)\n温度各类微生物的生长范围不同，约为5～80℃，此温度范围可以划分为最高温度、最低温度、最适温度。最适温度是指微生物生长速度最高时的温度。根据微生物所适应的温度范围，其分类为：类别最高温度(℃)最适温度(℃)最低温度(℃)高温性微生物中温性微生物常温性微生物低温性微生物70～8050403050～6030～4010～305～10301050\n结论：1、微生物的生长过程取决于生物化学反应，而化学反应速率受温度的影响。通常在最低温度和最适温度范围内，反应温度反应速率微生物增长速率温度过高，超过最高生长温度，使微生物的蛋白质变性而破坏酶系统，失去活性。低温不会造成微生物致死，但是将使微生物的代谢活力下降，处于生长繁殖的停止状态。2、在废水好氧生物处理中，以中温性微生物为主，控制水温在20～35℃；3、在废水厌氧生物处理中，以中温性和高温性微生物为主，常采用温度为33~38℃和52~57℃。\npH值26不同的微生物有不同的pH值适应范围。一般细菌、真菌、藻类和原生动物的pH值适应范围在4~10。大多数细菌在中性和偏弱碱性(pH＝6.5~7.5)条件下范围生长最好。废水生物处理过程中应保持最适pH范围。一般好氧生化处理pH可在6.5~8.5之间变化；厌氧生化处理要求较为严格，pH在6.7~7.4之间。当废水的pH变化较大时，应设置调节池，使进入反应器（如曝气池）的废水，保持在合适的pH范围。\n溶解氧溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。在废水好氧生物处理中，如果DO不足，好氧微生物由于得不到足够的氧，其生物活性受抑制，影响系统运行。好氧生物处理的溶解氧一般以2.0~4.0mg/L为宜。在厌氧生物处理中，由于厌氧微生物对氧气很敏感。当有溶解氧存在时，它们就无法生长，因此厌氧反应设备中，要严格密封隔绝空气。\n有毒物质2021/10/628在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质，这类物质我们称之为有毒物质。重金属类：铅、镉、铬、砷、铜、铁、锌等；有机物类：酚、甲醛、甲醇、苯、氯苯等无机非金属类：硫化物、氰化物、氯化物、硫酸根、硝酸根等其毒害作用主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失去活性。在废水生物处理时，对这些有毒物质应严加控制，但毒物浓度的允许范围，需要具体分析。\n2、废水生物处理方法概述2021/10/629一、废水生物处理的分类二、废水的好氧生物处理三、废水的厌氧生物处理四、好氧与厌氧生物处理的区别\n2.1、废水生物处理方法的分类生物处理法好氧生物法厌氧生物法自然条件下人工条件下自然条件下人工条件下水体自净－天然水体和氧化塘土壤净化－污水灌溉悬浮生物法－活性污泥法及其变种固着生物法－生物滤池、生物转盘、接触氧化、好氧生物流化床高温堆肥厌氧塘悬浮生物法－厌氧消化、上流式厌氧污泥床、化粪池固着生物法－厌氧滤池、厌氧流化床\n2.2、废水的好氧生物处理1、定义：好氧生物处理是在有游离氧存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。2、好氧生物处理过程中有机物质的转化被微生物摄取的有机物，约1/3被分解代谢作用分解稳定，并释放出能量；约2/3通过合成代谢作用，合成为新的细胞物质，也就是生化处理系统中的活性污泥或者生物膜的增长部分，称生物污泥。3、优缺点优点：反应速度快，反应时间短，即水力停留时间短，故处理构筑物容积小。缺点：剩余污泥多，需要污泥处理设施，供氧动力消耗大。\n2.3、厌氧生物处理1、定义：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌和厌氧菌降解和稳定有机物的生物处理方法。2、优缺点剩余污泥量少反应过程产生甲烷气，可以回收能量不需要供氧，运行费用省缺点：反应速度慢，启动时间长，构筑物大，可能需要较高的反应温度。3、适用范围适用于处理有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5>=2000mg/l)。\n2.4、好氧生物处理与厌氧生物处理的区别1）起作用的微生物群不同好氧生物处理是由一大类群好氧微生物一次完成的，而厌氧生物处理是由两大类群的厌氧微生物接替完成的。2）产物不同好氧生物处理中，有机物被转化成CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-等无机物，且基本无害。厌氧生物处理中，有机物依次被转化为为数众多的中间有机物，以及CO2,H2S,NH3等，产物复杂，有异臭，一些气态产物可作燃料。3）反应速率不同好氧生物处理速率快，处理单位废水所需处理设备较小；厌氧生物处理反应速率慢，处理单位废水所需设备大。4）对环境条件要求不同好氧生物处理要求充分供氧，对其它环境条件要求不太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧环境，对其它环境条件（如pH值，温度等）要求甚严。\n污泥中的微生物肉足类\n污泥中的微生物种类游泳型的纤毛虫类\n污泥中的微生物种类固着型的纤毛虫类\n污泥中的微生物种类固着型的累枝虫类和鈡虫类\n污泥中的微生物种类轮虫类\n污泥中的微生物种类活性污泥法的常见的主要微生物种类\n主要的细菌-鈡虫\n鈡虫\n钟虫\n累枝虫\n累枝虫\n盖纤虫\n轮虫\n轮虫捕食\n草履虫\n草履虫\n草履虫\n游仆虫属\n游仆虫属捕食\n原生动物\n原生动物\n原生动物\n原生动物\n原生动物\n原生动物捕食\n变形虫\n变形虫\n简便虫属\n鳞可虫属\n鳞可虫属\n表壳虫属\n旋口虫属\n污泥恶化时出现的微生物指示生物：1、快速游动的微生物2、微型动物消失污泥特性：絮体细小0.1－0.2mm解决：减少BOD负荷、增加溶解氧、检查水质\n丝状细菌\n多个丝状细菌在池塘表面\n大量丝状细菌\n丝状细菌膨胀\n太阳虫\n多个太阳虫\n太阳虫捕食\n裸口目旋毛虫\n捕食\n活性污泥从恶化恢复到正常时出现的微生物指示生物：慢速游动的微生物漫游虫属、斜叶虫等，不会出现优势种属观察时间：运行5-10天\n漫游虫属2\n管叶虫属\n斜叶虫属\n正常污泥和死亡污泥\n3、洋河酒厂污水处理站工艺介绍预处理→调节池→EGSB厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→BAF曝气生物滤池→出水\n总平面布置图\n3.1、厌氧反应器的结构进水和配水系统反应器的池体三相分离器附属设备\n厌氧反应器\n3.2好氧生化处理\nYoursitehereCompanyLogo流态：水流呈水平向四周辐流功能：可作初沉池与二沉池，分离悬浮物组成部分进水区沉淀区缓冲区污泥区出水区辐流式沉淀池简介3.3、辐流沉淀池\nYoursitehereCompanyLogo浮渣挡板普通辐流式沉淀池构造及特点进口处流速很大，易呈紊流，影响沉淀效果\nYoursitehereCompanyLogo构造特点流入区设于池周边，流出区可在池中心，亦可在池周边；进水槽断面大，槽底孔口小，水头损失集中于孔口，布水均匀；进水挡板位置深，距进水孔口远，利于进一步将水流均匀分布在整个入流区过水断面上，且使废水进入沉淀区流速减小，利于污泥沉淀；向心辐流式沉淀池构造及特点\n\n\n\nBAF工艺介绍4、BAF运行运行反洗\nBAF工艺介绍4、BAF运行ononoffoffoff工作状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行ononoffoffoff工作状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行ononoffoffoff工作状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行onononoffoff反洗状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行onononoffoff反洗状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行onononoffoff反洗状态停止\nBAF工艺介绍4、BAF运行onononoffoff反洗状态停止\n\n3.2滤料作为生物膜载体——滤料的选择是曝气生物滤池技术成功与否的关键之一，它决定了反应器能否高效运行，在选择滤料时应掌握以下原则：①硬度较好的硬度能使滤料即使在过滤过程中使用多年仍能保持其原有的大小和形状；②可磨损性滤料必须具有较高的耐腐蚀性，这样能减小滤料在反冲洗过程中的磨损；③多孔性滤料表面的多孔性为菌胶团提供最佳的生长条件；④可粒化性其粒化性能可按具体工艺要求为固体物质的停留以及有机物氧化提供最佳条件；⑤高度在工程中可通过滤料高度来优化配合供氧和能量消耗的净化能力。目前应用较多的填料主要是轻质圆形陶粒如粘土陶粒和页岩陶粒，从使用结果看比较令人满意。\n轻质圆形陶粒采用天然陶土、粘土、粉煤灰等为原料，加入适量的辅料，经球磨、成形、烧成、筛分等工序加工而成，主要有以下特点：①强度大、孔隙率大、比表面积大、化学和物理稳定性好。与常规的玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等规则滤料相比，具有生物附着性强、挂膜性能良好、水流流态好、反冲洗容易进行、截污能力强等优点。②形状规则，粒径可大可小，密度适宜，克服了不规则滤料水流阻力大、易结球并引起滤池堵塞，反冲洗强度大，易冲刷破碎的缺点。③在制作过程中通过控制适当的配料和烧成工艺，可改变陶粒的密度，且使其表面粗糙、多微孔、不结釉。④以轻质圆形陶粒做接触填料，采用淹没式曝气生物滤池处理污水，可以充分利用滤料的比表面，起到深度处理作用。采用轻质圆形陶粒作为曝气生物滤池滤料的实际工程应用在我国已有多个，从运行的实际效果来看，都能满足设计要求。\n3.3承托层承托层主要是为了支撑滤料，防止滤料流失和堵塞滤头，同时还可以保持反冲洗稳定进行。承托层粒径比所选滤头孔径要大4倍以上，并根据滤料直径的不同来选取承托层的颗粒大小和高度，滤料直接填装在承托层上，承托层下面是滤头和承托板。承托层的填装必须有一定的级配，一般从上到下粒径逐渐增大，高度为0.3～0.4m。承托层常用材质为卵石或磁铁矿，为保证承托层的稳定，并对配水的均匀性起充分作用，要求材质具有良好的机械强度和化学稳定性，形状应尽量接近圆形，工程中一般选用鹅卵石作为承托层。\n谢谢！欢迎大家提问