污水處理系統培訓手冊

目 錄

1.基礎知識

1.1污水處理基礎知識

1.2基本常用術(shù)語(yǔ)、名詞

2.水質(zhì)、水量及排水標準狀況

2.1.處理水量

2.2.污水設計進(jìn)出水水質(zhì)

3.工藝流程圖

4.流程簡(jiǎn)介

4.1 格柵

4.2 調節均質(zhì)

4.3 一次沉淀

4.4 水解酸化

4.5 厭氧反應

4.6 好氧反應

4.7 二次沉淀

4.8 污泥處理

5.問(wèn)題及解決方法

5.1厭氧反應存在問(wèn)題及解決方法

5.2.好氧反應存在問(wèn)題及解決方法

5.3設備存在問(wèn)題解決辦法

1.基礎知識

1.1污水處理基礎知識

1.1.1廢水的處理方法

污水的主要處理方法主要分為：物理法、物理化學(xué)法、生物法、組合法

1.1.2廢水的預處理

廢水的預處理是以去除廢水中的大顆粒污染物和懸浮物在廢水中的油脂類(lèi)物質(zhì)為目的的處理方法

常見(jiàn)的預處理方法包括格柵、沉沙、隔油及調節等。

除油方法主要有：加隔板、加斜板。

水質(zhì)水量的調節可使用調節池。

1.1.3污水的處理級別

一級處理：污水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的物理處理后的水；

二級處理：經(jīng)一級處理后，在經(jīng)生化處理后的出水；、

三級處理：又稱(chēng)深度處理，二級處理后的出水再經(jīng)過(guò)加藥、過(guò)濾、消毒燈其它技術(shù)，使出水達到更高的標準。

1.1.4排水水質(zhì)等級

《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》GB3838—88將水分為五類(lèi)，即Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)、Ⅳ類(lèi)、Ⅴ類(lèi)。

Ⅰ類(lèi) 主要適用于源頭水，國家自然保護區。

Ⅱ類(lèi) 主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區，珍貴魚(yú)蝦產(chǎn)卵場(chǎng)等。

Ⅲ類(lèi) 主要適用于集中于生活飲用水水源地二級保護區，一般魚(yú)類(lèi)保護區及游泳區。

Ⅳ類(lèi) 主要適用于農業(yè)用水區及一般景觀(guān)要求水域。

Ⅴ類(lèi) 主要適用于農業(yè)用水及一般景觀(guān)要求水域。

1.2基本常用術(shù)語(yǔ)、名詞

2 SS：懸浮物，是指顆粒物直徑在0.45um以下的無(wú)機物、有機物、生物、微生物等的污染物。

2 COD：化學(xué)需氧量，是指在一定的條件下，用強氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量。COD反映了水中受還原性物質(zhì)的污染程度，又可反應水中有機物的量，水中的還原性物質(zhì)有有機物、亞硝酸鹽、硫化物亞鐵鹽等。

2 CODcr：在強酸性溶液中，以重鉻酸鉀為氧化劑測得的化學(xué)需氧量。

2 CODmn：高錳酸鉀指數，是以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)需氧量。

2 TOC：總有機碳，是以碳的含量表示水中有機物質(zhì)總量的綜合指標。

2 TOD：總需氧量，是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機物質(zhì)在燃燒中變成溫度的氧化物時(shí)所需要的氧量，結果以O₂的mg/L表示。

2 BOD：生化需氧量，指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的值。

2 BOD₅：五日生化需氧量，即在（20±1）℃下，培養五天前后水中溶解氧了的變化值。

2 NH₃-N：氨氮，是指以游離氨（NH₃）和游離氨（NH₄⁺）形式存在的氮。

2 透明度：是指水樣的透明程度。

2 濁度：是表現水中懸浮物對光線(xiàn)透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度。

2 色度：采用稀釋法，與被測樣品進(jìn)行目視比較，以測定樣品的顏色強度。

2 DO：溶解氧，溶解在水中的分子態(tài)的氧。

2 PH：是指溶液中氫離子活度的負對數。表征水的酸堿性的強弱。

2 SV：污泥沉降比，指氧化池中混合液沉淀30分鐘后，沉淀污泥體積占混合液體積的百分數。

2 SVI：指的是氧化池混合液經(jīng)30分鐘沉淀后，1g干污泥所占的濕污泥體積。

2 MLSS：1升氧化池污泥混合液所含干污泥的重量。以mg/L或g/L表示。

2.水質(zhì)、水量及排水標準狀況

2.1.處理水量

廠(chǎng)區污水設計日排放生產(chǎn)廢水水量為300t/d，生活污水為60t/d。生活污水和生產(chǎn)廢水混合同時(shí)處理，方案設計污水處理系統處理規模為360t/d ，即15t/h。

2.2.污水設計進(jìn)出水水質(zhì)

進(jìn)出水水質(zhì)：

3.工藝流程圖

4.流程簡(jiǎn)介

本污水處理系統處理流程包含兩部分：污水處理和污泥處理。

污水處理主要的工藝環(huán)節大致包括：格柵、調節均質(zhì)、一次沉淀、水解酸化、厭氧反應、好氧反應、二次沉淀、達標出水。

因企業(yè)目前生產(chǎn)為植物提純藥品，不含油脂類(lèi)物質(zhì)，前端預處理不需要進(jìn)行除油處理設計。

4.1 格柵

生產(chǎn)線(xiàn)污水經(jīng)過(guò)排放管路自流進(jìn)入格柵井進(jìn)行過(guò)濾。

廠(chǎng)區生活污水經(jīng)過(guò)管路從化糞池引入格柵井，并入生產(chǎn)污水一同過(guò)濾后進(jìn)入污水處理系統統一處理。

格柵井內設人工格柵，主要作用是截留污水中的大塊懸浮物和漂浮物，以保證整個(gè)系統機械設備的安全性。

格柵至少每周清理一次。

4.2 調節均質(zhì)

格柵井出水自流進(jìn)入提升井。

提升井用于收集格柵井出水。

提升井內污水經(jīng)提升泵提升進(jìn)入調節池。

調節池的主要作用有三點(diǎn)：一是調節水量，緩沖生產(chǎn)線(xiàn)排水峰量，為后續污水處理系統提供穩定的運行條件；二是考慮到生產(chǎn)線(xiàn)排水所含的污染物濃度因時(shí)序不同存在差異，均衡進(jìn)入后續污水處理系統的污水水質(zhì)；三是制藥污水的原水pH值波動(dòng)較大，可在調節池內設pH監控、調節設備，以穩定污水的pH值，減少對后續生化反應中微生物的影響。四是調節池曝氣可以去除部分COD，為后續處理減輕壓力。

4.3 一次沉淀

調節池出水自流進(jìn)入初沉池。

初沉池用于沉淀格柵未能截留的大部分較小的懸浮物在初沉池中沉淀形成污泥，達到與污水分離的目的。根據水質(zhì)情況，懸浮物主要是未經(jīng)格柵過(guò)濾掉的可沉淀顆粒狀物質(zhì)，比重一般都大于1的，在沉淀階段選用豎流式沉淀池，較適用于該類(lèi)顆粒狀物質(zhì)的沉淀，并可起到有效的作用。

對于懸浮物的去除也可選用溶氣氣浮，溶氣氣浮主要適用于比重接近于1處于懸浮狀的物質(zhì)，使用溶氣帶起懸浮物浮上液面，利用刮渣設備進(jìn)行刮除，根據水質(zhì)情況，選用氣浮對污水中顆粒物的去除較差，該方案設計不予采用。

初沉池至少每天排泥2次，視具體情況增加排泥次數。保證初沉池沒(méi)有大量污泥隨水流入集水池，保證后續工藝的安全運行。

4.4 水解酸化

初沉池出水自流進(jìn)入集水池

集水池用于收集初沉池出水。

集水池內污水經(jīng)提升泵提升進(jìn)入水解酸化池。

水解酸化生物處理工藝出現于20世紀80年代。這種工藝摒棄了厭氧消化過(guò)程中對環(huán)境條件要求嚴格，且降解速度較慢的甲烷發(fā)酵階段，將系統控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。原理是通過(guò)水解菌、產(chǎn)酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質(zhì)發(fā)生生物催化反應，具體表現為斷鏈和水溶。微生物則利用水溶性底物完成胞內生化反應，同時(shí)排出各種有機酸。

因此水解酸化過(guò)程廢水中易降解有機物質(zhì)減少較少，而一些難降解大分子物質(zhì)被轉化為易于降解的小分子物質(zhì)（如：有機酸）。從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高。因此，后續的厭氧生物處理可在較短的水力停留時(shí)間內達到較高的COD去除率。同時(shí)，水解反應也能降低一部分COD（約10%~20%）。

4.5 厭氧反應

水解酸化池內污水經(jīng)配水系統均勻配水后自流進(jìn)入UASB反應池。

UASB反應池共分三組，并聯(lián)運行。

厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達數萬(wàn)毫克每升，也可適用于低濃度有機廢水，如城市污水等。

厭氧生物處理過(guò)程能耗低；有機容積負荷高，一般為5~10kgCOD/m³.d；剩余污泥量少；厭氧菌對營(yíng)養需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負荷能力強；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。

升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow AnaerobicSludge Bed）工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術(shù)。對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相對簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著(zhù)斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床?；疽笥校?/span>

l 為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；

l 良好的污泥床?？尚纬梢环N相當穩定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強的擾動(dòng)力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設備內的污泥濃度；

l 通過(guò)在污泥床設備內設置一個(gè)沉淀區，使污泥細顆粒在沉淀區的污泥層內進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內。

UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是：

l UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20~40gVSS/1；

l 有機負荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負荷一般為5~10kgCOD/m³.d左右；

l 無(wú)混合攪拌設備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；

l 污泥床不填載體，節省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；

l UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應區內，通?？梢圆辉O污泥回流設備；

l UASB在冬季低溫運行情況下，池內增設蒸氣管道，利用鍋爐蒸氣余熱對系統進(jìn)行加溫，以保證良好的運行環(huán)境。

系統產(chǎn)生甲烷氣體可引入鍋爐房進(jìn)行留用。

4.6 好氧反應

生物接觸氧化工藝是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內設置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長(cháng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì )因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì )造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(cháng)，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化工藝具有以下特點(diǎn)：

l 由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；

l 由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應能力；

l 剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運行管理簡(jiǎn)便。

氧化池常見(jiàn)問(wèn)題主要從污泥的性狀進(jìn)行觀(guān)察和分析，下附污泥性狀觀(guān)察及分析表。

4.7 二次沉淀

生物接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池。

生物接觸氧化池流失的部分微生物在二沉池中沉淀形成生化污泥，達到與污水分離的目的。

二沉池內設污泥回流泵，污泥定量回流至生物接觸氧化池內，以調節生物接觸氧化池內的微生物量。

二沉池出水自流進(jìn)入清水池，達標排放。

4.8 污泥處理

污水處理系統中產(chǎn)生的污泥分兩類(lèi)：物化污泥和生化污泥。

由于生物接觸氧化法產(chǎn)生的剩余不多，加上部分剩余污泥被回流至生物接觸氧化池內用于調節生物量，因此污泥處理系統處理的污泥主要以物化污泥為主，

初沉池沉淀的物化污泥重力流自流進(jìn)入污泥池。經(jīng)污泥提升泵提升進(jìn)入板框壓濾機壓濾處理。處理后的污泥外運。壓濾機壓濾出水排入調節池。

二沉池沉淀的生化污泥中回流后剩余的部分重力流自流進(jìn)入污泥。與初沉池的物化污泥混合后，進(jìn)入后續污泥處理系統統一處理。

5.問(wèn)題及解決方法

5.1厭氧反應存在問(wèn)題及解決方法

5.2.好氧反應存在問(wèn)題及解決方法

5.3設備存在問(wèn)題解決辦法

螺桿泵常見(jiàn)故障及解決方法