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整理人：戚飞,1、污水的来源及量的估算,一般的污水来源主要有以下三方面：agricultural wastewater（工业污水）domestic sewage（生活污水）stormwater（暴雨降水）.这是主要的三种污水来源,其他还有些都是具体到某一领域,比如矿井排水含有大量的重金属,高速公路径流含有大量的石油,重金属和油脂。还有一些如自来水经久置不能达到饮用标准，工业污水厂处理后的污水，达不到国家排放标准等。,污水总量的估算,工业污水：根据使其用水量（实际用于生产、生活、办公），扣除 回用水量得出的污水量一般不准确，特别是大量使用回用水的工厂，其实际排水量还是应以用水量计算，或以其排水流量计为准。（例如：一洗车厂每天水表显示用水量为100吨，废水经多池沉淀，清液每天50吨回用于初洗，其一天的污水排放量仍为100吨）。工业企业的中水回用，只是增加了水的利用率，降低了使用量，但是排放量跟使用量仍是一致的。,日水表用量100吨,日新鲜水量100吨,日回用水量50吨,污水排放约等于100吨,实际日用水量为150吨,污水总量的估算,生活污水：生活污水一般采用：城市人口 x 单位人口综合用水量 x 污水收集率 X 污水管网漏损率,1、特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。2、一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；3、用水人口为城市总体规划确定的规划人口数。4、本表指标为规划期最高日用水量指标。实际使用中，采用特大城市按，大城市按，中等城市按，小城市按的日变化系数，进行平均值换算，但在校验污水处理的最大处理能力时，可按最大量校核。5、本表指标已包括管网漏失水量。,污水收集率：,国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知：到2015年，污水处理率进一步提高，城市污水处理率达到85%（直辖市、省会城市和计划单列市城区实现污水全部收集和处理，地级市85%，县级市70%），县城污水处理率平均达到70%，建制镇污水处理率平均达到30%。,污水管网漏损率：,管网漏损率这个概率在供水中经常提起，污水收集管道在输送污水过程中，也经常出现，在北方很多城市由于地下水位较低，污水管道存在接头漏水，该值一般低于1，南方由于地下水位高，同时存在过河等诸多原因，导致该值大于1。该值为设计与实际的修正系数，一般可研设计时，不予考虑。,污水总量的估算,暴雨降水：暴雨降水对污水厂进水量的影响是相当巨大的，特别在很多城市雨污分流效果不佳情况下，体现更为明显。一般污水厂均采用溢流方式，进行超越排水。也有部分地区污水厂（特别是中水回用水量较大的地区）采用加药沉淀，但是由于较高的COD（可溶性COD较低），氨氮及总磷，导致出水波动严重。其量也不容易得到计算。,污水处理工艺,污水处理方法及污水厂处理工艺方式,2、一般城市污水处理方式,一级处理：一般只是对原水进行简单的栏渣、出砂处理，设备主要有：粗细格栅，比氏、钟氏沉砂池、某些地方的曝气沉砂池也属于此。,二级处理：二级处理一般采用生物处理，又以活性污泥法居多，工艺类型纷繁，名称叫法较多。一般以英文缩写（如SBR）或英文读法(百乐克BIOLAKE)。但都不外乎活性污泥和泥水分离。,三级处理：三级处理是对二级处理的深度处理，主要为了提升水质，最先是为了中水回用而采用的过滤工艺，但现在普遍应用于一级A的达标保障上。,8,一级处理,一级处理对于一般城市污水厂很重要，也是设备故障最多得区域。,粗格栅,细格栅,钟氏沉砂池,比氏沉砂池,一级处理,曝气沉砂池,旋流沉砂池,斜管沉砂池,一级处理,一级处理是污水厂比较头疼的区域，受到臭味、脏物、设备故障率高、自控效果差等因素影响，小问题或处理效果不好容易被忽视，最终导致较大故障发生。格栅由于属于非标产品，基本属于国内仿造，为降低成本，在材质使用、保险系数、长时间稳定运行上，均有差强人意的表现，而进口的确实很贵，市场竞争力不强。一般粗格栅后设置有厂内提升泵房（个别污水厂利用地势，未设置），污水泵的寿命受格栅影响极大。细格栅一般为不锈钢或塑料耙齿型，长期运行，耙齿容易弯折、折断，轴容易磨损。沉砂池故障主要是不能出砂，现场运行中可能出现提砂泵堵塞，或者砂水分离器的螺旋磨损，导致出砂效果不佳。,总的来说：一级处理的好坏，主要体现在设备运行效果的好坏，给厂内机电维修人员带来较大挑战。,二级处理-工艺,二级处理，主要体现在活性污泥利用以及泥水分离上，就现有的工艺来说，基本都能实现，不能简单的说某个工艺好。二级处理目前使用较多的工艺有氧化沟（改良型氧化沟），SBR（SBR改进型），MBR（以及跟此类似的高污泥浓度工艺），A2O等等。这几种也是目前应用最多得工艺类型。不同的工艺，在运行中有各自的优缺点，再加上不同的设计院，在不同工艺对污染物的去除的把握上不同，导致就是同一个工艺，不同设计院设计的尺寸、参数，均有不同，同一个设计院，同工艺的一、二期也会有不同，处理效果也不一样。但目前二级处理的趋势基本都围绕着：厌氧、缺氧、好氧这三种方式变化，辅助回流加以实现。,二级处理-工艺-厌氧,目前由于生物脱氮除的要求提高，厌氧在生物处理中的作用被更多的重视，个别废水处理更是作为主要处理流程。（高分子有机物如石化废水、制糖废水）由于纯粹厌氧菌生命周期长，培养困难，在有氧条件下不能存活，故一般我们目前使用的工艺中，更多的为兼性厌氧菌。这种厌氧菌在无氧或缺氧条件下，比在有氧环境更适宜生长。,第一阶段为水解发酵阶段(即酸性消化)，此阶段利用的是兼性水解发酵细菌(即产酸菌)，将复杂有机物-碳水化合物、蛋白质和脂类等发酵成为有机酸、醇类、CO2、H2、NH3-N和H2S等,第二阶段为产氢产乙酸阶段，此阶段利用的是专性厌氧的产氢产乙酸细菌，将第一阶段细菌的代谢产物-丙酸及其它脂肪酸、醇类和某些芳香酸转化为乙酸、CO2和H2；,第三阶段为产甲烷阶段，此阶段利用产甲烷菌将第一、第二阶段产生的乙酸、CO2和H2为主要基质(还有甲酸、甲醇及甲胺)最终转化为甲烷和CO2，,厌氧三阶段,二级处理-工艺-厌氧,厌氧阶段的磷，处于释放的过程，（包括有效释放和无效释放）有效释放是指磷被释放的同时有机物被吸收到细胞内并在胞内贮存，即磷的释放是有机物吸收转化和贮存这一耗能过程的耦联过程；无效释放则不伴随有机物的吸收和贮存，内源损耗，pH值变化，毒物作用引起的磷的释放均属无效释放（活体死亡）。在有效释放过程中，磷的厌氧释放可使微生物的好氧吸磷能力大大提高。好氧吸磷速度的不同是由厌氧放磷速度不同引起的。,厌氧段的作用 1.水解酸化 2.反硝化脱氮3.放磷；该阶段主要还是以水解酸化为主,主要原因就是原水中含有的硝态氮有限,对于条件适合反硝化过程的厌氧段来讲,反硝化的原料硝态氮不足,直接导致反硝化作用受限.故一般实际中，增加回流，可提高反硝化效果，但反硝化主要发生在缺氧环境。,二级处理-工艺-缺氧-脱氮,缺氧段存在氧，但是氧供给不足，给该段主要的反硝化提供了极好条件。反硝化菌属于兼性厌氧生物，在该段处于有利环境条件下。在缺氧段，厌氧段的氨氮会部分消化成硝酸或者亚硝酸，同时氨氮也会在反硝化菌的作用下生成N2,N2o排到空气中；回流的污泥中存在大量的硝酸盐，在反硝化菌作用下，会大量转化成N2,N2o排到空气中。（NO3-NO2-N2（N2o）,对于整个处理系统，消化反硝化反应属于可逆过程，伴随着活性污泥处理的全过程，受生物体接受外部环境的影响，而总体表现为消化或反硝化。,缺氧是主要除氮方式，总氮会得到去除，但是氨氮也可能会继续增加，这跟实际控制生物生长环境有直接的关系,二级处理-工艺-缺氧-对磷的影响,缺氧段对于目前我们普遍使用的工艺来说，由于厌氧段过短，高回流污泥设计的引入，在缺氧段存在着大量聚磷菌团的释磷。但是释磷与反硝化存在矛盾，如采用外回流中含有硝态氮，回流至厌氧区、缺氧区，会优先利用碳源进行反硝化，然后再进行释磷，释磷就会不充分,这样就会影响除磷效果。所以我们可以看到，倒置A2O（缺氧、厌氧、好氧）是针对强化除磷来改进的，但是脱氮效果一般，还有就是改良的A2O工艺，在厌氧区前面设置预厌氧区，先将回流的硝态氮去除，然后充分释磷。,二级处理-工艺-好氧,好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游离氧（分子氧）存在的条件下，消化、降解污水中的有机物，使其稳定化、无害化的处理装置。好氧过程中，有机物被生物分解吸收，作为自身生物体增长的营养物质，氨氮等含氮物质被硝化成硝酸盐，磷被聚磷菌团吸收。,好氧段的效果，一方面取决于细菌群体的活性和总量，另一方面取决于外加环境。,好氧效果的好坏，很大程度上取决于工艺技术人员对现有生化环境的把握，以及外加环境的掌控，难度较高。,二级处理-泥水分离（二沉）,圆形二沉池,平流二沉池,三级处理,三级处理是对二沉池出水进行的深度处理主要去除ss,总磷，个别滤池还具有除氮效果。,对于自然沉淀，存在20um左右的颗粒污泥，随水排出，这些污泥在增高出水SS以及总磷上，存达标隐患，故目前的一级A标设计时，设计院均考虑了滤池，或者具有去除低粒径功能的其他沉淀池。,三级处理-深度处理的方式,D型滤池,纤维转盘滤池,V型砂滤池,活性砂滤灌,三级处理-深度处理的方式,高密滤池,精密过滤器,3、污水处理厂运行控制,溶氧,对于溶氧的控制，可以参考经典理论，但是也不一定非经典数值就不能运行，合理的根据生化池中污泥量、进水负荷、推流搅拌效果、污泥性状来调整，才能达到给优势菌群创造有利生长条件，让生物的繁殖速度大于死亡速度。,污泥浓度,污泥浓度是污水处理的重要指标，也是设计院设计处理负荷的主要设定值，正常的污泥增长，也是污泥性状的直观表现。污泥浓度的mlvss值（有机性固体物质部分的浓度），除了可以判定污泥构成，还可以佐证预处理的除砂效果。,3、污水处理厂运行控制,污泥龄,污泥龄可以一般设计时，为一设定值，该值和设定的正常污泥浓度确定了处理负荷，并计算出生化池各工艺段的尺寸及参数。污泥龄偏低或偏高均会对生化系统产生影响，根据不同的工艺，有不同的设定取值范围。,搅拌推流效果,大部分工艺，曝气及具有搅拌效果，进出水起到推流作用（A2o,CASS）；同时也有部分工艺需要强制搅拌和推流（氧化沟），搅拌和推流效果不佳，会导致污泥沉底，厌氧结块，同时氧的利用不完全，形成需氧偏小的假象。,3、污水处理厂运行控制,化验,化验的长期连贯性主要体现在指导工艺调整，及早发现并调整运行参数，以避免感官察觉时，已经属于抢救性补救。,镜检,太阳虫,变形虫,草履虫,栉毛虫,钟虫,轮虫,累枝虫,4、biodopp工艺,