污水治理设施运行控制.

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1、,主讲内容,水污染与控制,污水处理主要设备与仪表,污水生物基础知识及化验常识,排水工程概述,污水处理工艺,污水工职业概述,污水处理厂经营与管理,水污染与控制,调查数据显示，我国的工业废水处理站运行情况良莠不齐，存在的主要问题，除与资金或原设计工艺不当，投入运行后水质水量与原设计指标有较大的出入外，均与运行控制和操作管理不当有关。运行管理人员的技术及管理水平低，难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备，直接影响到废水处理设施的运行效果，使许多废水处理站建成后，运行效果不理想，投资效果难以实现。 为了使废水处理设施正常运行，达到预期处理目标，需要运行管理人员把握设计意图，理解工艺原理，掌握各个处理单

2、元运行控制基本方法和要求，并能对整个处理系统进行综合运行调控,pH值 污水排放标准pH值6-9；天然水体pH值6.5-8.5 悬浮固体（SS） 指不能通过过滤器（滤纸或滤膜）的固体物质，可利用重力或其他物理作用与水分离。 生化需氧量（BOD） 表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量，常用单位为mg/L。但生化需氧量不能反应微生物不能降解的有机物的量。 化学需氧量（COD） 指在一定条件下，水中各种有机物与化学强氧化剂作用时所消耗的氧化剂的量，以氧量mg/L表示。 温度（T） 许多工业企业排出的污水都有较高的温度，排放这些污水会使水体水温升高，引起水体的热污

3、染。氧在水中的饱和溶解度随水温升高而减少，较高的水温又加速耗氧反应，可导致水体缺氧和水质恶化。,总磷（TP） 水中各种形态磷的总量。即水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水含磷毫克数计算。 总氮（TN） 水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。 污泥沉降比（SV30） SV30是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min后污泥所占的体积百分比。它是分析污泥沉降性能的最简便方法。SV30值越小，污泥沉降性能就越好。SV30值越大，沉降性能越差。在无其

4、他异常的情况下，SV30可作为剩余污泥排放的参考依据。 溶解氧（DO） 溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。,1、水污染 定义：指排入水体的污染物质超过了水体的自净能力使水的组成及性质发生变化，从而使动植物的生存条件恶化，鱼类生长受到损害、人类的生活和健康受到不良影响，水环境的生态平衡遭到破坏形成水污染。 产生的原因 自然活动：如矿石溶解、火山爆发灰飞、干旱地区风蚀灰尘落入水体等，是目前尚无法控制的污染。 人类活动：工业生产工业废水；人类生活生活污水。 水污染的性质和危害： 化学性污染： 酸碱污染、重金属污染、

5、需氧性有机物污染、营养物质污染、有机毒物污染； 物理性污染：悬浮物污染、热污染 、放射性污染； 生物性污染：主要指致病菌及病毒的污染。,2、控制水污染的途径 改革生产工艺，发展清洁生产工艺 改进生产装置的结构性能 发展封闭系统，重复利用废水 清污分流，分隔治理 回收有用物质 适当处理，安全排放 节约用水 排出系统控制,3、废水处理流程概念 废水中的污染物是多种多样的，不能预期只用一种处理方法就能够把所有的污染物质去除殆尽，一种废水往往需要把几种处理方法联合成有机整体，并合理配置其主次关系和前后顺序，才能达到最经济有效地处理要求的程度。这种处理系统，叫废水处理流程(废水处理系统)。 设计废水处理

6、流程的原则： 先易后难，先简后繁 即：首先使用物理法，然后再使用生化法和物化法。具体原则：首先去除大块漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体，胶体物质、溶解性物质。,污水处理主要设备与仪表,废水处理都是借助或通过物理、化学和生物的单元操作过程完成的。整个过程由特殊的构筑物和水处理机械设备组合而成的水处理设施实现。随着设备的发展，新的设备不断完善。对设备的检测，维修和保养要有更多的工作。 1、流量计 污水量是污水处理厂运行管理中最重要的一个基础数据，它的准确测量直接决定工艺控制效果。污水量的测量方法有很多种，如巴歇尔计量槽。管道内的流量测量常用超声波流量计、电磁流量计等直接读数的测量仪表。,2、阀门,

7、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。 从介质的种类分，污水处理厂使用的阀门有污水阀门、污泥阀门、清水阀门、加药阀门、低压气体阀门、高压气体阀门、油阀门、可燃气体阀门等。从功能分，有截止阀、流量控制阀、止回阀、安全阀等等。从结构分，有蝶阀、旋塞阀、闸阀、角阀、球阀等。,闸阀,闸阀主要由阀体、闸板、阀杆、阀座和密封填料等部分组成。闸板是闸阀的启闭件，垂直地安装在阀体内，能作升降运动，并由此接通或切断水的流动。,暗杆闸阀,蝶阀,蝶阀由阀体、内衬、蝶板及启闭机构几部分组成。启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自

8、身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的作用。阀体采用碳钢制造。阀板的密封圈采用金属环。蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。,蝶 阀,止回阀,这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。,止回阀(防止液体倒流）,球阀,球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体，

9、绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。,球 阀,3、水泵,通过将机械能转换为液体能量，并用于输送液体的机械设备成为泵。在污水处理厂中，各种水泵担负着输送污水、污泥和浮渣等任务，是污水处理系统中必不可少的通用设备。 在水处理工程中常用的泵根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。,自吸泵,水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。

10、,自吸泵,潜污泵,潜污泵由潜水电动机、泵体、出水弯管、扬水管组成，泵体与潜水电动机连成一个整体潜入水中，不受吸入泵的高度限制，适用于输送含有一定量杂质的污水。当电动机旋转时，通过联轴器带动泵体内叶轮转动，液体在叶轮的作用下流出泵壳，经出水弯管，扬水管排出。,潜污泵,螺杆泵,螺杆泵工作时，液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间，当主动螺杆旋转时，螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力，并沿轴向移动。由于螺杆是等速旋转，所以液体出流流量也是均匀的。,螺杆泵,管道泵,水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去

11、，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。,管道泵,4、风机,风机是用来输送气体的一类通用机器，在水处理过程中被广泛用于曝气、通风等环节。水处理常用风机有离心风机和罗茨鼓风机。,罗茨鼓风机,离心风机,5、格栅除污机,废水中往往含有较大的悬浮物和漂浮物，如纤维、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。为了保护其他机械设备正常运行，减轻后续处理负荷，必须设置格栅除污机、这是废水处理的第一道工序。,回转式格栅除污机,6、除砂机与砂水分离设备,去除污水中的无机沙砾是污水处理的一道重要工序，它可以减少沙砾对污水装置

12、中的设备、管道阀门的磨损，并最大限度的减少沙砾在渠道、处理装置中的积沉。除砂机与砂水分离设备是用机械的方法将沉砂构筑物分离出的沙砾经行清除的设备。,旋流沉砂池除砂机,7、刮泥机,刮泥机是将沉淀池中的污泥刮到一个集中部位的设备，多用于污水处理厂的初次沉淀池、二次沉淀池和重力式污泥浓缩池。,回转式刮泥机,桁车式刮泥机,8、曝气设备,废水处理中使用的曝气设备种类繁多，结构形式各异，根据它们结构形式可分为鼓风曝气设备和机械曝气设备两大类。 鼓风曝气设备主要由供气设备，气泡扩散设备和连接管道三部分组成。气泡扩散设备按其空气扩散方式和形成气泡大小来分，可分为多孔性和非多孔性两种扩散设备。 机械曝气设备按其

13、转动轴与水面的相对位置，大致可分为水平轴曝气机和垂直轴曝气机两类。,转刷曝气机,立式倒伞形曝气机,潜水射流曝气机,微孔曝气器,9、滗水器,滗水器是一种收水装置，是能够在排水时随着水位升降而升降的浮动排水工具。滗水器的排水特点是随水位的变化而升降及时将上清液排出，同时不对池中其他水层产生扰动。为了防止浮渣随水一起排出，滗水器的收水口一般都淹没在水面下一定深度，而不像可调出水堰那样水流从堰顶溢流出去。,10、污泥的脱水与干化 污泥经浓缩、消化后，尚有95%96%的含水率，体积仍然很大。为了综合利用和进一步处置，必须对污泥进行脱水处理。 将污泥的含水率降低到80%85%以下的操作叫脱水。脱水后的污泥

14、已经成为泥块，具有固体特性，能装车运输，便于最终处置和利用。将脱水污泥的含水率进一步降低到50%65%以下（最低达10%）的操作叫干化。 污泥的脱水干化方法，主要有机械脱水和自然干化两种。,污水生物基础知识及化验常识,去除废水中的BOD直接有用的微生物的代表是细菌。细菌是最微小的微生物，在形态学上是最简单的。虽然用光学显微镜能确认其存在，但是，一般如果不进行生理学试验就不能鉴定。 在处理生活废水的活性污泥中存在着大量的原生动物和部分微型后生动物，其重量可占总生物量的510，由于他们的形体较细菌大的多，借助显微镜可将他们容易区别开来。 根据这些动物的种类，他们的营养物性与净化程度之间的一定关系可

15、来判断系统的运行状况，就是在处理中起着指标的作用。,变形虫,草履虫,固着型纤毛虫,寡毛虫,轮虫,漫游虫,游泳型纤毛虫,钟虫,亚硝化单胞菌,1、细菌,一 、细菌的形态 细菌是最小的微生物，形态学上最简单，最低等的单细胞生物。可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺形菌（包括弧菌、螺菌、螺杆菌）。 按细菌的生活方式来分类，分为两大类：自养菌和异养菌，其中异养菌包括腐生菌和寄生菌。按细菌对氧气的需求来分类，可分为需氧（完全需氧和微需氧）和厌氧（不完全厌氧、有氧耐受和完全厌氧）细菌。按细菌生存温度分类，可分为喜冷、常温和喜高温三类。 二、细菌细胞的构造 细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成

16、，有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.55m之间。,菌胶团是活性污泥和生物膜的重要组成部分，有较强的吸附和氧化有机物的能力，在水生物处理中具有重要作用。活性污泥性能的好坏，主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来确定。,三、菌胶团 有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。它是活性污泥絮体和滴滤池粘膜的主要组成部分。菌胶团中的菌体，由于包埋于胶质中，故不易被原生动物吞噬，有利于沉降。菌胶团的形状有球形、蘑菇形、椭圆形、分枝状、垂丝状及不规则形。,2、微生物的生理特性,影响微生物生理特性的因素有很多 一、营养成分 微生物种类繁多，各种微生物要求的营养物质不尽相同，但是自然界中的所有物质几乎都可以被这种或者那种微生物所利用，甚至对一般机体有害的某些物质也可以被某些细菌所利用。 因此，微生物的营养物质时多种多样的，但是对某一微生物来说，它对营养物质也是有一定要求的。,二、呼吸作用 吸收氧气 氧化体内有机物释放能量整个呼吸作用包括：氧化反应和还原反应，是氧化与还原的