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1、污废水处理设施运行管理第一章 污废水处理与维护管理概述一、污水分类二、排水系统体制三、排水系统的基本组成四、污废水的性质与水质指标五、水环境法规与标准六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径七、污废水处理方法与系统八、污水再生利用九、污废水处理厂（站）的维护管理概述十、污废水处理厂（站）的运行管理概述一、概述一、概述污水按其来源可分为生活污水、工业废水和降水。（一）、生活污水 生活污水是指居民在日常生活中排出的废水。生活污水中含有大量有机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素等）和大量的病原微生物（如寄生虫卵等）。存在于生活污水中等有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体则可导致传染病
2、蔓延流行。（二）、工业废水 工业废水是指生产过程中排出的废水，包括生产废水和生产污水。工业废水的分类工业废水：生产废水、生产污水。（1）按行业的产品加工对象分类：冶金废水、造纸废水、纺织印染废水等（2）按工业废水中所含主要污染物的性质分类：无机废水、有机废水（3）按废水中所含污染物的主要成分分类：酸（碱）性废水、含酚、铬、镉废水等（4）根据工业废水处理的难宜程度和废水的危害性：（a）易处理、危害性小的废水。（b）易生物降解无明显毒性废水。（c）难生物降解又有毒性的废水（三）降水 降水是指地面径流的雨水和融化的冰雪水。降水的特点是来势猛、径流量大，如不能及时排泄，会积水为害。但流经炼油厂、冶炼厂
3、、化工厂等的雨水，其污染程度不亚于生活污水。二、排水系统体制二、排水系统体制 对于3种污水，采用不同的排除方式所形成的排水系统，称为排水体制 排水体制分为分流制和合流制两种类型，也可采用两种体制混合的排水系统排水系统体制：A 分流制排水系统：排除生活污水及工业废水和排除雨水分别采用的排水系统B 合流制排水系统：生活污水、工业废水、雨水在同一管道系统内排除C 混合制排水系统：同一城市中，现有合流制排水系统也有分流制排水系统 城市污水排水系统的基本组成a 室内排水系统及设备；b室外污水管渠系统；c污水泵站及压力管道；d污水处理厂；e 排出口及事故排出口 三、排水系统的基本组成三、排水系统的基本组成
4、 工业废水排水系统的基本组成a 车间内部管道系统和设备；b厂区管渠系统；c厂区污水泵站及压力管道；d废水处理站；e 出水口 雨水排水系统的基本组成a 房屋雨水管道系统；b街区雨水管渠系统；c街道雨水管渠系统；d排洪沟；e 雨水排水泵站 f 雨水出水口 合流制排水系统：基本组成部分与分流制相似四、污废水的性质与水质指标四、污废水的性质与水质指标 污废水的物理性质及指标：水温；色度；臭味；固体含量 污废水的化学性质及指标：（1）无机化学性质及指标：酸碱度（pH）；氮、磷；硫酸盐与硫化物；氯化物；非重金属无机有毒物质（氰、砷化物）；重金属离子等（2）有机化学性质及指标：碳水化合物；蛋白质与尿素；脂肪
5、和油类；酚；有机酸、碱；表面活性剂；有机农药；取代苯类化合物等3）有机物污染指标：生化需氧量BOD5；化学需氧量COD；总有机碳等 污废水的生物性质及指标：大肠杆菌数与大肠杆菌群指数；病毒；细菌总数五、水环境法规与标准五、水环境法规与标准（）环境保护立法我国环境保护的法律体系可分为纵向体系与横向体系A 环境保护法律的纵向体系：环境保护根本法层次、基本法层次、单行法层次、行政法规层次、部门规章层次和地方性法规（规章）等6个层次B 环境保护立法的横向体系：涉及水资源，水环境，水污染防治，给水排水的法律法规（P14 图18）（二）水污染防治立法 为防治水污染，保护和改善水环境，以保障人体健康和保证水
6、资源的有效利用，我国于1984年颁布首部水污染防治法。 水污染防治法作出的政策措施规定见P14。（三）污水排放标准 A 污水综合排放标准； B 城镇污水处理厂污染物排放标准; C 行业水污染物排放标准； D 污水排入城市下水道水质标准六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径1、减少废水量的途径：废水分流、节约用水、更改生产流程、避免间断排除工艺过程废水2、降低废水浓度：更新生产工艺、改进装置的结构和性能、废水分流系统、废水的均质、回收副产品、控制废水的比例、排水系统的监控；3、采用清洁生产工艺七、污废水处理基本方法与系统七、污废水处理基本方法与系统（
7、一） 污废水处理方法概述 按原理可分为物理处理法、化学处理法、生物化学处理法。 按处理程度可分为一级、二级和深度处理（二） 污废水处理工艺流程 城市污水厂处理的典型流程：P21图110 工业废水的处理流程，应根据水质与水量及处理对象，经调查研究或者试验后决定。（三） 污废水处理工艺流程的确定 1、一般的选择方法：A 有机废水处理方法选择B 无机废水处理方法选择C深度处理方法选择D 更改生产工艺 2、有毒物质处理方法的选择（P22表11）（四） 污泥处理与处置 1、污泥分类：按成分分为污泥、沉渣污泥：以有机物为主要成分的称为污泥。易于腐化发臭，颗粒较细，比重小（1.021.006），含水率高，不
8、易脱水。初沉池与二沉池的沉淀物均属污泥。沉渣：以无机物为主要成分。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物均属沉渣。 2、污泥处理与处置方法 污泥中含有大量细菌，寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等，需要作稳定与无害化处理。 污泥处理的方法主要是减量化处理（如脱水）、稳定化处理（如厌氧、好氧消化）、综合利用、最终处置等 八、污水再生利用八、污水再生利用（一） 城镇污水的再生利用考虑以下几点：A 污水再生利用原则；B 污水再生利用途径：农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、环境用水、娱乐景观环境用水；C 再生处理工艺：基本工艺、其他工艺（二） 工业废水处理水的利用考虑以下几方面：A 制定用水合
9、理化和再利用计划；B 水的循环和利用方式：再利用、循环使用/封闭循环系统；C 水的回收处理技术九、污废水处理厂九、污废水处理厂( (站站) )的维护管理概述的维护管理概述 污水处理厂（站）维护管理的任务和要求，有以下几个方面：1、维护管理的主要任务；2、队维护管理人员的基本要求3、维护管理的一般要求：运行管理、维护保养十、污废水处理厂十、污废水处理厂( (站站) )的运行管理概述的运行管理概述 （一）物理化学处理设施的运行管理1、预处理：筛网，沉砂池，调节池，中和设备等；2、混凝沉淀3、上浮和气浮4、过滤； 5、氧化还原； 6、活性炭吸附； 7、膜分离 （二）生物处理的运行管理1、活性污泥法：
10、（1）活性污泥法设计运行主要参数有：BOD-SS负荷：超过0.5时，污泥沉降性容易恶化。回流污泥量：回流比的确定供氧量（2）活性污泥膨胀 二沉池中活性污泥不易沉降，随水流出，污泥SVI值增大。 判断丝状微生物增值的方法：降低BOD-SS负荷；增加溶解氧；采用近似于推流式运行；杀菌或抑菌；添加凝聚剂；观察生物相。（3）二次沉淀池的管理 发生污泥为厌氧状态时，要尽可能缩短污泥在沉淀池中的停留时间，同时在结构上还要加以改进。2 生物膜法生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等厌氧性生物膜的有机物分解速度较慢，在确定负荷时，应以处理装置内能保持为微生物的表面积为依据。同时要考虑微生物的滤料（局部堵塞或积滞现
11、象）。另外，需要对废水的流入条件进行更为严格的控制。生物膜法中的二次沉淀池的管理。（三）厌氧生物处理的运行管理 厌氧生物处理的特点时微生物增殖到设计量所需的时间较长，污泥产量低。由于看不见装置内部的情况，一般通过观察和监测处理出水和装置内部的水质来维持正常运行状态。pH、水温、沼气产量也是重要的监测内容。第二章 污废水管渠和泵房一、概述二、水力学基础知识（一）水的主要物理性质（二）水静力学（三）水动力学（四）污废水管渠水力计算公式三、污水泵房（一）概述（二）污水泵房的工艺特点一、 概述 污废水处理中，经常要应用流体流动的基本原理及其流动规律。 污废水泵房是污水处理的重要设施，泵房工作特点是它所
12、抽升的水是不干净的，一般含有大量的杂质，而且来水的流量逐日逐时都在变化，因而泵房的运行在污水处理设施运行管理中具有重要意义。二、水力学基础知识（一）水的主要物理性质A 水的惯性与密度：4时密度为1g/cm3。B 水的重力特性：常取9800N/cm3。C 水的黏性 D 水的压缩性 E 水的表面张力特性（二） 水静力学1 静水压强及其特性静水压强压强的单位静水压强的两个重要特性：液体静压强的方向与作用面垂直，并指向作用面；水动力学液体任意点上各个方向的静压强相等。2 重力作用下静水压强的分布规律静水压强分布规律：p=p0+h绝对压强、相对压强、真空值等压面（三）水动力学1 基本概念过水断面、流量和
13、平均流速；元流和总流；有压流与无压流；恒定流与非恒定流；均匀流与非均匀流2 恒定元流能量方程（元流伯诺里方程）1） 理想液体恒定元流方程；2) 实际液体恒定元流能量方程3）恒定总流能量方程（伯诺里方程）4） 恒定总流的动量方程（四）污废水管渠水力计算公式 污水管道水力计算的目的，在于合理经济地选择污水管道管径、坡度和埋深。1 水头损失固体边壁作为液体的边界条件会对流动产生显著的影响，也是产生水头损失的一个重要因素。1）沿程水头损失: hf=l/d(v2/d2g) Darcy-Weisbach公式2) 局部水头损失：工程问题的水力计算中，常用hj=v2/2g 局部阻力系数一般与雷诺数Re和边界条
14、件有关。2 管道水力计算的基本公式 管道中的污水流动，通常是依靠水的重力从高处流向低处。污水中含有一定量的固体杂质，但是主要成分是水分，因此，可以按水力学规律来计算城市污水的流动。管道水力学（均匀流）的两个基本公式如下：流量公式： Q=Av流速公式： vC（RI)1/2Q设计管段的设计流量，m3/sA设计管段的过水断面面积，m2V过水断面的平均流速，m/sR水力半径，mI水力坡度C流速系数，称为谢才系数，C=(8g/)1/6三、 污水泵房（一）概述 污水泵房在污水处理系统中常被称为污水提升泵房，其主要作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力自流。组成与分类：污水泵房的基本组
15、成包括：机器间、集水池、格栅、辅助间。按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵房和非自灌式泵房按泵房的平面形状，可分为圆形泵房和矩形泵房按控制方式可分为人工控制、自动控制和遥控等。污水泵房的基本类型取决于进水管渠的埋设深度、来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及施工方法等因素。（二）污水泵房的工艺特点1、水泵的选择按以下各项确定：1）泵房设计流量的确定：按最高日污水量确定。2）泵房的扬程：H=H SS+H sdh s+hd，在确定水泵的扬程时，可增大12m安全扬程。3）泵的选择：污水泵房一般选用立式离心污水泵，流量较大时，可选择轴流泵，泵房不太深时也可选用卧式离心泵。2、确定积水池容积
16、污水泵房积水池的容积是根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需要的时间来计算的。一般可采用不小于泵房中最大一台水泵5min出水量的体积。3 机组与管道布置的特点1） 机组布置特点：一般不超过34台，污水泵房都是从轴向进水，一侧出水所以采用并列的布置形式。2） 管道的布置与设计：每台水泵应设置一条单独的吸水管，不仅可以改善水利条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。吸水管的设计流速一般采用1.01.5m/s。污水泵房的管道容易被腐蚀，一般避免使用钢管。4 污水泵房的辅助设备 格栅、水位控制器、计量设备、引水装置、反冲洗装置、排水设备、采暖与通风设施、起重设备第三章 物理化学法 概述格栅与筛网均质调节沉淀与隔油过滤中和与pH调节化学沉淀法化学氧化还原法电解混凝法气浮法吸附法主要内容离子交换法膜分离技术消毒 物理化学法又分为物理法、化学法、和物理化学法。 物理法是指借助物理作用或者通过物理作用时废水发生变化的处理过程。具有简单、成本低、管理方便、等优点。 化学方法时借助或通过化学反应完成废水的处理过程。它的处理对象一般是废水中无机的或者有机难降解的溶解性物质。 物理化学方法是利用物理化学的原理
