污水处理厂概况及工艺课件.ppt

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1、丁明利2014年7月13日,莒县城北污水处理厂概况及工艺,莒县城北污水处理厂概况及工艺,一、污水处理厂概况二、污水处理厂的各项设计指标 三、工艺流程四、污泥处理五、污水深度处理工艺及再生水利用六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,一、污水处理厂概况,莒县城北污水处理厂位于莒县经济开发区，占地61.7亩，服务范围约16平方公里。本项目2013年6月开工建设，2014年4月一级、二级处理系统调试完成并进行活性污泥培养，6月三级处理系统及在线监测、加氯加药等辅属设施调试完成并申请试运行。项目设计处理能力为4万吨/日及配套污水管网27.7公里，主要以处理工业废水为主，含部分生活污水，采用水解酸化

2、+A/A/O+絮凝沉淀+过滤工艺，自动化系统采用PLC控制，运行操作简便，出水水质稳定。我厂的出水需达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)一级A排放标准。,二、污水处理厂的各项设计指标,1、COD化学需氧量（COD或CODcr）是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L表示。,二、污水处理厂的各项设计指标,化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但一般水及废水中无机还原性物质的数量相对不大，而被有机物污染是很普遍的，因此，COD可作为有机污染物质相对含量

3、的一项综合性指标.本项目COD设计进水500mg/L,出水50mg/L。,二、污水处理厂的各项设计指标,2、生化需氧量BOD5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氧的数量，单位mg/l。本项目BOD5设计进水160mg/l,出水10mg/l。,二、污水处理厂的各项设计指标,3、总需氧量（TOD）总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。,二、污水处理厂的各项设计指标,4、氨氮NH3-N氨氮 即废水中以离子形式存在的氮的含量。氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素。氨氮含量较高时

4、，消耗水体中溶解氧，促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起鱼类死亡，水质迅速恶化。本项目NH3-N设计进水35mg/l,出水5（8）。,二、污水处理厂的各项设计指标,5、悬浮物SS水中的污染物质根据它的物理状况可分为漂浮物、可沉物、胶体物和溶解物几类。悬浮物一般可用简单的方法，如筛滤、沉淀等，使它们与污水分离。悬浮物的去除是衡量污水处理效果和沉淀效果的重要指标。本项目SS设计进水300mg/l出水10mg/l。,二、污水处理厂的各项设计指标,6.总磷TP总磷包括有机磷和无机磷。磷是微生物生长的重要元素，磷的含量增加，主要导致藻类的大量繁殖，引起水体富营养化。就污水对水体富营养化作用来说

5、，磷的作用远大于氮。本项目TP设计进水4.0mg/L、出水0.5mg/L.,二、污水处理厂的各项设计指标,7、衡量水质的其他指标温度、气味、颜色、PH值等,三、工艺程序,1、处理方法污水处理的基本方法，就是采用各种技术和手段，将污水中含有的污染物分离去除，回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污水的处理方法，按原理可分为物理处理法，化学处理法和生物处理法三类。现代污水的处理方法，按照处理程度可以分为一级、二级和三级处理。,三、工艺程序,A/A/O工艺，又称为厌氧-缺氧-好氧法.,三、工艺程序,2、A/A/O工艺工作原理该工艺在厌氧好氧除磷工艺(AO)中加一缺氧池，将好氧池流出的一部

6、分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。A/A/O法的可同步脱氮除磷机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，聚磷菌释放出磷，在好氧状况下又将其超量吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO0.5 mg/L，在反硝化菌的作用下，以水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到彻底脱氮的目的。在厌氧池中，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，

7、使污水中NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。,三、工艺程序,在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。所以，A/A/O工艺它可以同时兼有去除有机物、脱氮除磷等功能。脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。

8、,三、工艺程序,A/A/O脱氮除磷系统的工艺参数及控制 A/A/O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A/A/O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F本项目HRT=1.4H/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,

9、也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18BOD5/(kgMLVSSd),SRT一般应控制在8-15d。2.水力停留时间。水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在1-2h范围内，本项目HRT=1.4h;缺氧段水力停留时间1.5-2.0h,本项目HRT=2.4h;好氧段水力停留时间一般应在6h本项目HRT=9.9h。,三、工艺程序,3.内回流与外回流。内回流比R(曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。)一般在200-500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求的脱氮效率。一般认为,30

10、0-500%时脱氮效率最佳。4.溶解氧(DO)。厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下,而好氧DO应控制在2-3mg/L之间。因生物除磷本身并不消耗氧,所以A/A/O脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝化系统一致。5.BOD5/TKN(TKN凯氏氮，指水中氨氮与有机氮之和)与BOD5/TP。对于生物脱氮来说,BOD5/TKN至少应大于4.0,而生物除磷则要求BOD5/TP20。运行中应定期核算入流污水水质是否满足BOD5/TKN4.0,BOD5/TP20。如果其中之一不满足,则应投加有机物补充碳源。为了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做补充碳源。为了提高B

11、OD5/TP值,则宜投加乙酸等低级脂肪酸。6.PH控制。A/A/O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的PH应控制在7.0之上;如果PH6.5,应外加石灰粉,补充碱度不足。,三、工艺程序,3、A/A/O工艺的主要特点：1.A/A/O工艺投资较低，对有机底物去除效率高，运行稳定。2.污泥沉降性能好。3.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件下，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌组成，同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。4.脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。5.在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也

12、少于同类其他工艺。6.在厌氧、缺氧、好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。7.污泥中磷含量高，一般为2.5以上。8.水解酸化+A/A/O工艺更能耐受PH、COD、BOD和毒物等的高峰负荷，抗冲击负荷能力较强。,三、工艺程序,4、主要构筑物设计参数（1）曝气沉砂池主要功能:利用鼓风曝气使池内水流做旋流运动，使水中的沙粒和有机物分开，保证后续处理流程的正常运行。设计参数：Qmax=2283m3/h，B=2.8m，L=9m，HRT=3.8min.,三、工艺程序,（2）水解初沉池水解均质池：主要功能：利用兼性细菌分解水中难降解有机物，提高后续构筑物的处理效率 同时

13、调节进水水水质，当进水浓度低是可直接超越此段进入厌氧池。设计参数:Q=2283m3/h，停留时间：2.9h。初沉池：主要功能：对水解池混合液进行固液分离。设计参数：污泥回流泵Q=850m3/h，H=3m，N=15KW；污泥回流比：50-80%，剩余污泥泵Q=50m3/h，H=14m，N=4KW。,三、工艺程序,（3）综合池厌氧池：主要功能：创造厌氧环境，聚磷菌厌氧释磷。设计参数:Q=2283m3/h，停留时间HRT=1.4h，水深H=5.5m，有效容积V=3200m3，污泥回流比R=100%。缺氧池：主要功能：完成反硝化脱氮。设计参数:Q=2283m3/h，HRT=2.4h，H=5.5m，V=

14、5500m3，R=200-400%.,三、工艺程序,好氧池：主要功能：在好氧环境下，利用微生物降解BOD及氨氮硝化反应和吸磷作用。设计参数：Qave=1667m3/h，HRT=9.9，H=5.5m，V=16500m3，MLSS=4000mg/L.综合池主要设备：膜式曝气管，风量6-8m3/h.m;内回流泵Q=700L/S;污泥回流泵Q=900m3/h,剩余污泥泵Q=150m3/h.,三、工艺程序,（4）二沉池主要功能：实现泥水分离，污泥自流至污泥回流泵站，上清液自流至二级提升泵站，设计参数：表面负荷：q=0.82m3/m2.h。二级提升泵站主要功能:提升污水至后续三级处理设施设计参数：V=12

15、0m3，Q=800m3/h.,三、工艺程序,（5）絮凝沉淀池主要功能：利用絮凝剂的絮凝作用，沉淀去除水中悬浮物，兼能除磷、脱色。(1)机械絮凝池（3格为混合反应池，5格为絮凝反应池）单组设计参数：Q=1142m3/h，反应时间：16.5min.(2)斜管沉淀池设计参数：Q=1142m3/h,表面负荷:q=3.1m3/m2.h，剩余污泥泵Q=60m3/h。,三、工艺程序,（6）气水反冲洗滤池主要作用：拦截污水中细小悬浮物，保证出水水质。设计参数单格设计流量Q=571m3/h，滤速V=6.3m/h，滤层厚度B=1.9m，水洗强度q=10L/s.m2，气洗强度q=15L/s.m2反冲洗时间：12h,

16、冲洗时间：14min。,三、工艺程序,（7）污泥脱水机房主要功能：污泥脱水并装卸外运主要设备1）板框压滤机设备参数：容量6125L，过滤面积350m32）低压螺杆进泥泵设备参数：Q=100m3/h，H=60m，N=30KW,三、工艺程序,3）高压螺杆进泥泵设备参数：Q=30m3/h，H=120m，N=22KW4）空压机设备参数:流量Q=2.5m3/min，风压H=1.05MP，功率N=18.5KW5）压榨泵设备参数：流量Q=6m3/h，H=180m，N=15kw,三、工艺程序,5、生物处理的原理生物处理的目的使废水中的污染物质，主要是有机物，通过微生物的代谢活动予以转化和稳定，达到无害化。在这

17、种无害化的过程中，有害物质转化和稳定运动的主题是微生物。,三、工艺程序,活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的处理方法。这种生物絮体叫做活性污泥，它由好氧性微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢的和吸附的有机物组成，具有降解废水中有机物（也有些可部分利用无机物）的能力，显示生物化学活性。,三、工艺程序,活性污泥主要由以下四部分组成：(1)具有活性的微生群体；(2)微生物自身氧化的残留物；(3)微生物不能降解的惰性有机物质；(4)原污水中挟入的无机物质。,三、工艺程序,活性污泥法处理污水包括下述三个主要过程(1)吸附(2)微生物代谢(3)凝聚和沉淀,三、工艺程序,衡量活

18、性污泥数量和性能的指标主要由以下几项：1、污泥沉降比(sv)指一定量的曝气池混合液静置30min后，沉淀污泥与原混合液的体积比。沉降比同污泥絮凝性和沉淀性有关。通常，曝气池混合液的沉降比控制在15-30%。,三、工艺程序,2、污泥浓度 指1升混合液内所含的悬浮固体（常表示为MLSS）或挥发性悬浮固体（MLVSS）的重量，单位用g/l或mg/l。一般在活性污泥曝气池内保持MLSS在2-6g/l之间，多为3-4g/l。,三、工艺程序,3、污泥体积指数（SVI）指曝气池混合液在1000ml的量筒中，静置30min沉淀后，1克活性污泥悬浮固体所占的体积。单位为ml/g,但一般不标注。在一定污泥量下，反

19、映了污泥的絮凝沉淀性。SVI一般控制在70-150之间，但根据水质不同，这个指标也有差异。通常，当SVI200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。,三、工艺程序,4、生物相指示 活性污泥中出现的生物是普通的微生物，主要有细菌、放线菌、真菌、原生动物和少量其它微型动物。,三、工艺程序,在正常情况下，细菌主要以菌胶团的形式存在，游离细菌出现在未成熟的活性污泥中，也可能出现在废水条件变化（毒物浓度升高，PH过高或过低等），使菌胶团解体时。除了菌胶团外，成熟的活性污泥中还常常存在丝状菌，它们同菌胶团交织在一起。正常情况下，其丝状体长度不大，活性污泥的密度略大于水。但如丝状菌过量繁殖，外延的丝状体将缠绕在一起并

20、粘连污泥颗粒，使絮凝体松散，密度变小，沉淀性变差，SVI值上升，造成污泥流失，这种现象称为污泥膨胀。,三、工艺程序,活性污泥中原生动物种类很多，常见的有肉足类、鞭毛类、纤毛类等，尤其以固着型纤毛类，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等占优势。一般都以钟虫属作为活性污泥的特征指示生物。,三、工艺程序,经验表明，当环境条件适宜时，微生物代谢活动旺盛，繁殖旺盛，可见钟虫的纤毛环摆动较快，食物胞数量多，个体大。环境恶劣时，原生动物活力减弱钟虫的口缘纤毛停止摆动，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，虫体变成圆柱体，终至死亡。钟虫顶端有气泡是水中缺氧的标志。,三、工艺程序,当系统有机物负荷增高，曝气不足时，活性污泥恶化，此

21、时出现的原生动物主要有滴虫、屋病虫及波豆虫、肾形虫、豆形虫、草履虫等，当曝气过度时，或大量工业废水进入时，出现的原生动物主要是变形虫。,四、污泥处理,1、本项目污泥处理工艺污泥生产流程：剩余污泥从初沉池、二沉池、絮凝沉淀池底部排出，经污泥泵房，用污泥泵提升至污泥浓缩池，经浓缩机浓缩并同时加入PAM，再进入污泥均质池，用水下搅拌机调质并同时加入PAC，调制好的污泥用污泥螺杆泵抽至板框压滤机，经过板框压滤机工作，生产出泥饼，运输至厂外无害化处理。本项目按日处理污水4万吨计，日产生干泥饼约10吨，含水率在60%以下。,四、污泥处理,2、污泥处置的主要方法：农业利用，污泥的干燥，污泥焚烧，倾入海洋，填

22、埋处理，建筑材料，污泥堆肥。,四、污泥处理,3、污泥处置中应注意的问题：污泥填埋注意（防止渗漏液污染地下水、产生甲烷采取不当措施会引起燃烧或爆炸），污泥燃烧注意（防止有毒有害气体，适当控制温度），污泥含水率（运输或存放注意防渗漏）、臭气污染（增加除臭装置）、污水厂污泥消化处理（应考虑H2S含量，适当考虑硫的回收）。污水厂污泥处置要考虑采用多种途径解决。,五、污水深度处理工艺及再生水利用,1、污水三级（深度）处理概述三级处理也称深度处理，是进一步去除二级处理出水中污染物的净化过程。主要是去除二沉池出水中的悬浮物、总磷、生物难降解有机物等。常规三级（深度）处理系统处理单元是絮凝沉淀池和砂滤池。,五

23、、污水深度处理工艺及再生水利用,对于以处理工业污水为主的城镇污水处理厂，生物难降解有机物过多，经过常规的三级处理，出水的水质指标值不能达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)中的一级A标准时，就要强化深度处理系统，增设活性炭吸附、高级氧化等处理单元。,五、污水深度处理工艺及再生水利用,2、常见的深度处理技术及工艺混凝沉淀 作用进一步去除悬浮物、BOD及COD、除磷（本项目用聚丙烯酰胺+聚合氯化铝）过滤技术（本项目用气水反冲洗滤池）活性炭吸附与生物活性炭技术膜分离技术消毒技术（本项目用二氧化氯消毒）,五、污水深度处理工艺及再生水利用,3、再生水利用我国是世界上21个最缺水的国

24、家之一，水资源已成为我国最严重的资源问题之一。随着我国近年来经济的飞速发展，人们也越来越认识到环境问题严重性，所以科学合理的利用水资源成为首要解决的问题之一。对于缺水的现状，节水是缓解这一问题较现实较直接的有效办法，而污水回用是一条有效的节水途径。今天，回用水的资源利用问题已经提到新辟水源上来认识。再生水处理：是将污水厂中经过处理的二级出水，经过混凝沉淀、过滤、消毒等工艺过程或利用膜技术深度处理。再生水利用：用在工业用水、农业灌溉、环卫用水和绿化用水等方面。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,（一）运行管理运行和管理是指生产活动中进行计划、组织控制和协调等工作的总称，城市污水处理的运

25、行和管理是从接纳原污水，进行毕业的处理，然后排除达到处理要求的出水的全过程管理。城市污水处理厂进行管理内容包括很多方面，例如，技术、物资、能源、人力和组织的准备工作，生产方案和作业计划的合理制定、合理组织运行过程中各工序的衔接协调以及对运行过程的进度、消耗、成本、质量、故障等的全面控制等。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,污水处理厂的运行管理应做到满足社会需要，尽量减少资金投入和能耗，生产高效并完成计划，利用先进技术，改善劳动条件和生产环境，提高职工素质和工作效率，保证安全生产，防止意外事故发生。污水处理厂运行管理必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，运行管理人员和

26、操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备电气和仪表的运行情况。各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应表于明显部位。操作人员应按时做好运行记录，数据应准确无误。操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,（二）、工艺运行中异常情况及处理方法1、曝气池有臭味曝气池供氧不足，DO值低，增加供氧，使曝气池中的DO高于2mg/l。一般应处于3-4mg/l。2.污泥发黑曝气池DO低，有机物厌氧放出H2S,与铁作用生成FeS,应增加供氧量。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,3、有大块黑色污泥上浮曝气池局部集泥厌氧，产生CH4、CO2附于泥

27、粒使之上浮，出水氨氮常常较高。应防止池内有死角，防止污泥堆积。4、曝气池表面有浮渣浮渣中诺卡氏菌过量生长；进水中洗涤剂含量过高。应清除浮渣，增加排泥。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,5、污泥未成熟，絮粒瘦小，出水浑浊，浮动性纤毛虫多水质成分及浓度过大；废水中营养不平衡或不足；废水中含有毒物或PH值不正常。措施：使废水成分浓度营养均化；并适当补充所需营养。6、污泥脱水后泥饼松有机物腐败，及时处理污泥；絮凝剂加量不足，增加剂量。,六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法,（三）、进水水质超过本厂设计指标的处理方法1、当发现进水严重超标时，立即向厂领导和环保部门汇报，等待指令，准备停止进水，准备打开超越阀门。2、发现进水特别严重超标或其它恶化水质时，立即向厂领导汇报和环保部门汇报，减少进水量，一小时后若水质仍无好转，停止进水，打开超越阀门，避免管网水位过高对管网造成危害。3、发生上述情况时，立即对进水水质进行分析，根据化验数据对相关工艺进行及时调整，避免对污水处理系统造成大的危害。,请批评指正错误,谢谢大家!,