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1、湘西首创水务有限责任公司 城市污水处理厂运行管理 Urban sewage treatment plant operation management 教学计划 lesson plan 第一篇2次(4课时) 1 第二篇6次(12课时) 2 第三篇4次(8课时) 3 第四篇3次(6课时) 4 第五篇3次(6课时) 5 本课程特点 v以城市污水处理厂运行管理为重点 v系统地介绍了城市污水处理的基本原理和基本 工艺 v城市污水处理采用的新技术和新工艺详细介绍 v城市污水处理厂处理设施运行和管理中常遇到 的问题和解决办法 v实用性和针对性强 学好本课程的必要性 v生存的需求(就业的需求) v提高生活质量
2、的需求(找到一份合适自己的工 作及好的工作单位) v享受生活的需求(高薪,高职) v回报社会 怎样学好本课程 v认识本课程的重要性:本课程是理论和实践紧密 结合的一门课程,针对性强、实用性强 v提高学习兴趣 v注重授课时所讲的重点 v自学为主(语之所贵者意也,意有所随,意之所随 者,不可以言传也) v结合实际,慢慢体会(精彩之处是很难表达的,是 要慢慢体味,像老牛嚼草一样,吃下去后又翻出来 ,再嚼一遍,如此几番才能很精) 城市污水的主要水质指标 v生物化学需氧量(BOD)是一个反映水中可生物降解 的含碳有机物的含量及排到水体后所产生的耗氧影响 的指标。它表示在温度为20和有氧的条件下，由 于好
3、氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程中 消耗的溶解氧量。 v化学需氧量（COD）是指在酸性条件下,用强氧化剂 重铬酸钾将污水中有机物氧化为CO2、H2O所消耗的 氧量,用CODcr表示，一般写成COD。在城市污水处 理分析中，常用BOD5/COD的比值来分析污水的可 生化性。当BOD5/COD时，可生化性较好 ，适宜采用生化处理工艺。但在工业废水处理中往往 遇到BOD5/COD时我们就会结合采用其他 方法的生化处理工艺。 v悬浮物（）是指水中末溶解的非胶状的固体 物质，在适宜时可以沉淀。 v值 v总氮（）、氨氮（）、凯氏氮（ ）氮是水体富营养化的主要物质。 v总磷（）磷也是水体富营养化的主
4、要物质。 v非重金属无机物质有毒化合物 v重金属 v微生物 二、水质污染物排放标准 v执行标准为污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)。该标准将城镇污水污染 物控制项目分为两类。 第一类为基本项目。主要是对环境产生较短期影响的污染物，共 19项。 第二类为选择控制项目。主要是对环境有长期影响或毒性较大的 污染物，或是影响生化处理、在城市污水处理厂又不易去除的有 毒有害化学物质和微量有机污染物，43项。 v该标准分一级标准、二级标准、三级标准。一级 标准又分为一级A标准和一级B标准。 v标准的意义: 保护人类生存环境 国家安全战略 选择污水处理方法、流程的依据 第二章城市污水处理
5、方法及处理工艺 第一节城市污水处理方法及典型处理工艺流程 一、污水处理的基本方法 1.物理处理法 2.化学处理法 3.生物化学处理法 二、处理技术与工艺 按处理程度划分,可分为一级、二级和三级 处理。 一级处理一般为物理处理，二级处理为生 化处理，三级为深度处理 1.城市污水一级处理 (1) 、作用: v去除污水中相对密度较大的无机颗粒 v去除部分有机质 (2) 、效果: vSS可去除40-50% vBOD可去除30% (3) 、所用构筑物 v格栅 v沉砂池 v初沉池 2 、城市污水二级处理 (1) 、作用:去除污水中呈胶状和溶解状态的有 机污染物(BOD、COD) (2) 、效果:城市污水有
6、机物的去除率可达90% 以上,出水BOD、SS等指标能够达到排放标准 。 (3) 、主要方法: v活性污泥法 v生物膜法 3.三级处理：是在一级、二级处理后，进一步处理 难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养 化的可溶性有机物等。 v主要方法：生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤 法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。 三、活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处 理技术,是污水自净的人工强化。 （一）、活性污泥的基本概念 1.活性污泥的组成：是由细菌和原生动物组成，也 有真菌和以轮虫为主的后生动物。 2.活性污泥微生物及其在活性污泥反应中的作用： 2.1.细菌是活性污泥净化功能最活跃的
7、成分，将污 水中可溶性有机物分解为无机物，如CO2和H2O 等。 2.2.真菌分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及含氮化 合物的功能。 2.3.原生动物摄食水中游离细菌起到进一步净化水 质的作用，同时是活性污泥系统中的批示性生物 ，它的出现说明处理水质良好。 3.活性污泥净化污水的过程: 3.1.吸附过程 3.2.氧化过程 3.3.泥水分离过程 4.活性污泥微生物的增殖与污泥的增长 4.1.适应期 4.2.对数增长期,其特点:微生物活动能力很强,不容 凝聚,沉淀性能较差. 4.3.减衰增殖期,其特点:沉淀性能提高,污水水质改 善. 4.4.内源呼吸 5.活性污泥性能指标 5.1.活性污泥微生物量的指
8、标 5.1.1混合液悬浮固体浓度MLSS(混合液污泥浓 度)MLSS=Ma+Me+Mi+Mii单位一般g/l 5.1.2挥发性悬浮物固体浓度表示 Ma+Me+Mi 在一定条件下比较稳定，对于城市污水一般 为 5.2.污泥沉降性能指标 5.2.1污泥沉降比SV又称30min沉降比：混合 液在量筒内静置min后所形成的沉淀污泥 与原混合液的体积比，以表示。 其意义：（）反应曝气池活性污泥量； （）发现污泥膨胀异常现象； （）依据它控制和调节剩余污泥的 排放量。 一般控制在 5.2.2.污泥容积指数,简称污泥指数（SVI）。指曝 气池出口处混合液经30min静沉后，1KG干污泥 所形成的沉降污泥所占
9、的容积，以ml计。 SVI=SV/MLSS 其意义：较SV更好的反应了污泥的沉降性能， 其值过低，说明活性污泥无机成分多，污泥细小 密实；过高说明污泥沉降性能不好。 一为50-150之间。 （二）、活性污泥基本流程（见图2-7） 四、生物膜法 1.生物膜法的基本原理:在污水处理构筑物内设置填 料,让微生物生长在填料上,当污水经过填料时,附 在填料上的微生物会吸附污水中的有机污染物,在 有氧的条件下,分解其有机物,使污水净化。 2.生物膜法的特点: 2.1.微生物多样性 第二节城市污水处理厂水处理构筑物及其结构 v主要构筑物:格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、 二沉池等。 1、格栅 1.1其作用：去
10、除污水中较大的悬浮物和漂浮物 1.2其构造：平行的格栅条、格栅框、清渣耙及浮 渣输送机组成。 1.3分类：根据格栅条间距的大小可分为粗、中、 细三类。粗格栅设置在提升泵前，一般间距为 16-25MM，细格栅设在处理系统前，一般间 距为3-10MM。 2、沉砂池 2.2作用:去除相对密度较大的无机颗粒; 2.3分类:平流式沉淀池、曝气沉砂池、涡流式沉淀 池和多尔沉砂池; 2.3.1平流式沉淀池 其优点:构造简单,处理效果好,工作稳定。 其缺点:沉砂中夹杂一些有机物,易于腐化散 发 臭味,难于处置,并且对有机物包裹的砂粒去除效果 不好。 其构造：由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及 沉砂斗组成。 其
11、特点：（1）重力排砂，排砂管直径200MM； （2）机械排砂采用单口泵吸式排砂机，沉砂池为 平底。 2.3.2圆形涡流式沉砂池 其优点:占地面积小,土建费用低 2.3.3多尔沉砂池 其结构特点:上部为方形,下部为圆形,装有复耙 提升坡道式筛分机，进水采用穿孔墙进水，固定 堰出水。 优点：砂粒比较纯净，有机物含量仅10%左 右，含水率比较低。 2.3.4曝气沉砂池 其结构特点:平面形状为长方形,横断面多为梯 形或矩形,池底设有沉砂斗或沉砂槽,一侧设有曝气 管。 曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min,进水方 向应与水在沉砂池内方向一致，出水方向与进 水方向垂直，并设置挡板诱导水流；集砂槽附 近安
12、装纵向挡板。 3.初次沉淀池 是城市污水一级处理的主要构筑物,其作用:去 除污水中可沉悬浮物,一般采用平流式沉淀池和 辐流式沉淀池两种类型。 3.1平流式沉淀池 v 其构造:由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲区、污 泥区及排泥装置等构成。 v 其优点：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应性强 ，平面布置紧凑，施工方便。 v 其缺点：配水不易均匀，采用机械排泥时设备易腐蚀； 采用多斗排泥，排泥不均匀，操作工作量大。 3.2辐流式沉淀池 .其构造:由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置 组成。 v 分类：按进出水的形式分：中心进水周边出水，周边进 水中心出水，周边进水周边出三种类型。 v 其优
13、点：（1）用于大型污水处理厂，沉淀池个数较少 ，比较经济，便于管理；（2）机械排泥设备已定型， 排泥较方便。 v 其缺点：（1）池内水流不稳定，沉淀效果相对较差； （2）排泥设备比较复杂，对运行管理要求较高；（3 ）池体较大，对施工质量要求较高。 3.3竖流式沉淀池 4.生化处理构筑物 4.1活性污泥法 活性污泥法的核心处理构筑物是曝气池。它是活性污 泥与污水充分混合接触，将污水中有机物吸收并分解 的生化场所。从混合液的流动形态分：推流式，完全 混合式和循环混合式。 4.1推流式曝气池 其特点:(1)一般为矩形池体,廊道长度以50-70M; (2)污水与污泥从一端流入,水平推进,从另一 端流出
14、; (3)不会发生短流,出水水质较好。 曝气多采用鼓风曝气，如采用机械表面曝气则相邻两 台曝气装置的旋转方向相反。 4.2完全混合式曝气池 其特点:是对入流水质水量的适应能力强; 曝气一般采用表面机械曝气。 4.3循环混合曝气池 主要是指氧化沟,其特点:综合了推流式和完全混合式 优点。 曝气方式可采用机械表面曝气也可采用鼓风曝气 5.二沉池 其作用:污泥和处理水分离,并将污泥加以浓缩。 其结构同初沉池基本一致，由于二沉池分离的污泥质 量轻，容易产生异重流，沉淀时间比初沉池长，水力表 面负荷比初沉池小。 第三节城市污水处理厂常用的生物处理工艺及特点 1.活性污泥法及其主要运行方式 1.1传统活性
15、污泥法(普通活性污泥法或推流式活性污泥 法) 其特征:(1)长宽比一般不小于5:1; (2)前段液流和后段液流不发生混合; (3)污水浓度自池首至池尾呈下降的趋势; (4)需氧率沿池长逐渐降低。 优点：（1）处理效果好，BOD去除率可达90%以上。 适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水； （2）可以灵活调整污水处理程度的高低； （3）进水负荷升高时，可通过提高污泥回流比的 方法予以解决。 缺点：（1）曝气池容积大，占用土地较多，基建 费用高； （2）容积负荷较低； （3）动力消耗较大； （4）运行效果易受水质、水量变化影响 1.2阶段曝气活性污泥法 特征:分段进水或多段进水 优点:(1)动力费用较低; (2)提高了曝气池对水质水量冲击负荷的适 应能力; (3)减轻二次沉淀池负荷,有利于提高二沉 池固液分离效果。 1.3吸附-再生活性污泥法 1.4完全混合活性污泥法 其特征:污水进入曝气池后,立即与回流污泥及
