污水处理厂的运行与调试第二、三、四章课件.ppt

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1、污水处理厂的运行与调试,第二章 污水处理厂运行与管理概述,城市污水厂的运行管理，同其他行业的运行管理一样，是对企业生产活动进行计划、组织、控制和协调等工作的总称，是企业各种管理活动（例如：行政管理、技术管理、设备管理、“三产”管理）的一部分，是企业各种经营活动中最重要的部分。城市污水厂的运行管理，指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理。,（一）、运行管理的内容,（二）、运行管理的意义：1、城市污水处理厂是水污染控制系统的最重要部分；2、城市污水处理厂是城市发展的重点基础设施，是社会可持续发展的有力保证。（三）、运行管理的基本要求：1、按需生产：首先应满足城市与水环境对污水厂运行

2、的基本要求，保证污水处理达标；2、经济生产：以最低的成本处理好污水，使其“达标”；3、文明生产：要求具有全新素质的操作管理人员、以先进的技术生产方式，安全地搞好生产运行。,（四）、运行管理人员的职责：,第三章 常规运行管理概述（一）污水处理厂日常运行管理的基本内容,污水处理厂日常运行管理好坏，决定着废水的处理效果，“三分设计，七分管理”。日常管理做好两项工作：安全生产和维护保养。安全生产主要针对生产部分，杜绝或防止违章生产，避免事故的发生；维护保养主要是对废水处理设施和设备、仪表做好维护和保养，保证其发挥功能。,（二）污水处理厂日常运行管理的技术指标体系,1、水量指标,污水处理量记录,2、水质

3、指标,常规检测项目（1）反应处理效果的项目：COD、BOD、SS及有毒有害物质（2）反应污泥状况的项目：SVI、MLSS、MLVSS及生物相观察等。（3）反应污泥环境条件和营养的项目：水温、pH、溶解氧、N、P等,污水水样的采集包括瞬时采样和混合采样 取样位置的选择：（1）要相对稳定，且具有代表性（2）取样点的水流状况要相对稳定，但不能是死角（3）如工艺有多个并联单位，则水样应多点取样，或选取有代表的单元取样。,污水水样的保存（1）充满容器或单独采样（2）冷藏或冷冻（3）化学保护,3、出水水质达标率,A.出水污染物达标分析,B.全年出水达标天数合计,C.全年总运行天数合计,D.出水水质达标率计

4、算=B/C,出水水质达标率一般要95%.,污水处理厂污泥脱水相对稳定，污泥浓度变化随时间变化不大，一般现场取瞬时样品。主要检测指标见表3.2,4、污泥指标,5、设备完好率指标,建立完善的设备档案：技术资料、运行记录、维修记录,第四章 预处理工段运行管理,预处理的构筑物有哪些？格栅、沉砂池、提升泵、沉淀池等,第一节 格栅间,格栅去除污物的原理、作用？格栅是有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，当污水从间隙中流过，固体颗粒就被截留。格栅在污水处理前部工序中，拦截、清楚各种漂浮物等，使后续工序顺利进行。作用就是去除污水中较大的漂浮物以保证泵、管道等的正常运行。,格栅形

5、状,平面格栅,曲面格栅,框架外侧的格栅,框架内侧的格栅,固定曲面格栅,旋转鼓筒式格栅,格栅的分类,粗格栅,细格栅（鼓式）,细格栅（弧形）,格栅栅条的间距,格栅栅条断面形状,一、运行管理过栅流速的控制,合理控制过栅流速，能够最大程度的发挥格栅的作用。栅前流速V1和过栅速度V 污水在栅前渠道流速一般应控制在0.4一0.8ms，过栅流速应控制在0.61.0ms。B-栅前渠道的宽度（m）-格栅的栅距（mm）H1-栅前渠道的水深（m）H2-格栅的工作水深（m）,格栅的清除：及时清除栅渣，保证过栅流速在合理范围内。卫生安全：加强通风、及时清运栅渣 分析测量与记录：值班人员记录每天发生的栅渣量。根据栅渣量的

6、变化，间接判断格栅的拦污效率。当栅渣比历史记录减少时，应分析格栅是否运行正常。,二、安全操作,格栅除污机没有必要昼夜不停的运转，长时间运转会加速设备的磨损和浪费电能。累计一定的栅渣后间歇开机较为经济。控制格栅除污机间歇运行的方式：人工控制：定时和视渣情况控制自动定时控制液位差控制,三、维护保养,格栅除污机是污水处理厂内预处理工艺最易发生故障的设备之一，巡检时要注意有无异常声音、栅条是否变形、应定期加油保养。保持减速机内有效油位，传动链条及水上轴承应定期加润滑剂；应保持链条的适当张紧，一段时间，对链条进行调紧；水中轴承一般为水润滑的尼龙轴承，发现磨损，及时更换,格栅除污机种类与维护,链条式格栅除

7、渣机,移动式伸缩臂格栅除渣机,圆周回转式格栅除渣机,钢丝绳牵引式格栅除渣机,适用于深度不大的中小型格栅，优点是构造简单、占地面积小；缺点是当杂物进入链条与链轮之间时，容易被卡住，链条造价高，不耐腐蚀。,适用于中等深度的粗格栅，优点是可以在水面上不停水检修，维护检修方便，设备寿命长；缺点是需要3套电动机和减速器，构造较复杂。,适用于深度较浅的中小型格栅，优点是构造简单、制造方便，容易检修；缺点是占地面积较大。,适用于中小型格栅，优点是适用范围广，维护检修方便。缺点是钢丝绳易腐蚀，维护检修需停水。,四、常见故障原因分析及对策,（1）格栅流速太高或太低,这是由于进入各个渠道的流量分配不均匀引起的，流

8、量大的渠道，对应的过栅流速必然高，反之，流量小的渠道，过栅流速则较低。应经常检查并调节栅前的流量调节阀门或闸阀，保证过栅流速的均匀分配。,常见故障原因分析及对策,（2）格栅前后水位差增大,当栅渣截留量增加时，水位差增加，因此，格栅前后的水位差能反映截留栅渣量的多少，定时开停的除污方式比较稳定。手动开停方式虽然工作量比较大，但只要工作人员精心操作，能保证及时清污，有些城市污水厂采用超声波测定水位差的方法控制格栅自动除渣。但是，无论采用何种清污方式，工作人员都应该到现场巡察，观察格栅运行和栅渣积累情况，及时合理地清渣，保证格栅正常高效运行。,第二节 进水泵站,污水处理厂在运行工艺流程中一般采用重力

9、流的方法通过各个构筑物和设备。但由于厂区地形和地质的限制。必须在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行 进水泵站作用及其组成？作用：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。泵站由水泵、集水池和泵房组成。,泵站内的水泵是多种多样，一般以离心泵为主。按照安装方式分为干式泵和潜污泵，干式泵又有立式泵和卧式泵。潜污泵可在污水中安装和干式安装两种类型。泵的类型主要取决于污水处理厂的规模，要求的扬程、工作介质和控制方式等具体情况而定。,水泵及其分类,干式泵,立式泵,潜污泵,卧式泵,查看电源到位情况，检查控制柜,确定机组 和数量,看实际水位，看液位仪的水 位是否达到启

10、动水位,根据离心泵的特点，先开先停，后开后停，充分发挥泵效。,充分利用高水位调整，降低能耗,定期观察水位，根据水位变化调整泵数,启动，查看启动电流是否正常,根据实际需要，开启管理系统的阀门,定期检查，看电流是否在额定范围内,水泵的运行,集水池的维护,集水池主要是为了调节来水量与抽水量之间的不平衡，避免水泵的启动过于频繁。集水池应及时清理，注意工作人员安全问题。每个操作人员在池下工作时间不可超过30min。,泵组的运行调度,第三节 沉砂池,污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处

11、理工艺过程。沉砂池的作用是去除相对密度较大的无机颗粒和较重的有机性颗粒。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池。,一、运行管理 1、平流沉砂池,平流沉砂池实际上是一个矩形的池子。当污水流过时，由于过水断面增加，水流速度下降，污水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到去除的目的。工艺参数：水平流速 沉砂池所能去除的砂粒粒径大小 停留时间 砂粒的去除效率,1、平流沉砂池,水平流速：小流速 沉淀细小的砂粒和有机污泥(难处理)大流速 沉淀大砂粒 Q-污水流量B-沉砂池的宽度H-沉砂池的有效水深（调节出水溢流可调堰）n-投入运转的池数（改变n）,1、平流沉砂池,水力停留时间 水力停留时

12、间不能太短，否则本应该沉淀下来的沉砂会随水溜走。一般T应在30s以上。,2、曝气沉砂池,普通沉砂池的最大缺点就是在截留的沉砂中夹杂有有机物，有机物的存在是沉砂易于腐败发臭，对沉砂的后续处理和周围环境会产生不利影响。在沉砂池中进行曝气能使颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物摩擦去除掉，产生较为洁净的沉砂，同时提高颗粒的去除效率。曝气沉砂池的水平流水估算：,3、涡流沉砂池,涡流沉砂池为圆形，池中心设有一台可调速的旋转桨板，中心旋转桨板下部设有积砂斗。在进水渠道与池体相接处设有挡板，污水进入沉砂池，受挡板作用流向池底，继而在向心力和螺旋浆作用下，形成涡流。砂粒借重力沉向池底并向中心移动，最后进

13、入积砂斗内。污水在池壁向下流，到池中逐渐向上流，有机物由于密度小，则在池中心随污水的上流而排出池外。,二、安全操作及维护保养,1、配水及气量分配 沉砂池一般都设置调节闸门，曝气沉砂池还设置空气调节阀门，应经常巡查沉砂池的运行状况，及时调整入流污水量和空气量，使每一格沉砂池的工作情况（包括液位、水量、气量、排砂次数等）相同。对于曝气沉砂池来说，配水均匀，使每池处于同一工作液位，才能实现配气均匀。在气管阀开启程度相同时，只要各池的液位稍不同，就有可能导致气量分配严重不均。,2、排砂与洗砂,排砂次数太少，就会有积砂，增加排砂难度，甚至破坏排砂设备。,排砂次数太多，排砂含水率大，增加运行费用。,沉砂池

14、池底排出的积砂含有一定量的有机物，容易发臭。,洗砂间应及时清洗沉砂，并清运出去，保持环境卫生。,除砂设备,工作原理：链式刮砂机主要由链条、刮板、传动装置，排砂筒。框架及导轨等组成。利用旋转链条上的刮板，将沉砂池底的砂刮出池外。排出的砂含水率低,无需再进行砂水分离便可直接外运。,除砂设备,无论是行车带泵排砂还是链条式刮砂，因故障或其他原因停止排砂一段时间后，都不能直接启动，应认真检查砂量多少，若是沉砂太多，应排空沉砂池进行人工清砂，以免过载而损坏设备,洗砂,目前污水厂采用旋流砂水分离器和螺旋洗砂器进行洗砂，经清洗分离下来的沉砂有机物含量低，且基本成为固态，可直接转车外运。,洗砂设备,工作原理：砂

15、水混合液从分离器一端顶部输入水箱，混合液中比重较大的如砂粒等到将沉积于槽形底部，在螺旋叶片的推动下。砂粒沿斜置的u型槽底提升，离开液面后继续推移一段距离，在砂粒充分脱水后经排砂口卸至盛砂桶，而与砂分离的水则从溢流口排出，达到分离目的。,螺旋砂水分离器,3、清除浮渣,沉砂池上的浮渣容易产生臭味影响环境卫生，同时浮渣缠绕易堵塞设备或者管道，应定期机械或者人工清理。,行车式刮泥机前进时依靠刮板将漂浮在池面上的浮渣刮至排污槽内，后退时刮板抬起。,4、分析测量与记录,每日测量或记录项目：除砂量，曝气量。,定期测量或记录项目：湿砂中的含砂量，有机含量。,5、卫生与安全 沉砂池也是处理厂恶臭污染严重的一个单

16、元。曝气会是污水中的硫化氢和硫醇类恶臭物质加速通入空气中。在池子操作或停留时间长，恶臭物会麻痹神经，使身体失去平衡。,第四节 初沉池,初次沉淀池是城市污水处理一级处理的主要构筑物，主要去除污水中悬浮物质（SS）。同时可以去除部分BOD5，改善生物处理构筑物的运行条件，并降低其BOD负荷。,一、运行管理,初沉池作用：去除SS（50%-60%）使污水中BOD降低25%-35%去除漂浮物质 均和水质,沉淀池形式,沉淀池三种流态,平流式,竖流式,辐流式,沉淀池特点与适用范围,工艺控制,工艺控制的目的是将工艺参数控制在要求的范围内。水力停留时间一般不大于1.5h,堰板溢流水力负荷一般不大于10m3/h,

17、水平流速不能大于50mm/s，若是出现超过范围，应及时对工艺进行调整。,水力表面负荷 对于已定的池而言，当进水量一定时，它所能去除的颗粒大小也是一定的，且q=u。,初沉池q一般在1-2m3/m2h，若初沉池后续为活性污泥法时,q一般在1.3-1.7m3/m2h；若后续为生物滤池时，q常采用0.85-1.2m3/m2h。,水力停留时间（HRT）只有有足够的HRT，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的。城市污水初沉池的HRT一般在1.5-2.0h之间。,溢流堰溢流负荷 这一参数能控制污水在池内，特别是在出水末端能保持一个均匀而稳定的流态。一般控制在小于10 m3/mh。,水平推进流速（辐流式为径向推

18、进流速）它对沉淀效果影响不大，但应注意不得超过冲刷速度（一般为50mm/s），冲刷速度是足以将已下沉的污泥重新冲刷起来的流速，这也是污水开始环流的极限速度。,（5）其他影响沉淀效果的因素,除了以上的工艺参数影响沉淀效果外，入流污水的特征、温度和风力等因素也影响沉淀效果。水质新鲜程度 污水越新鲜效果越好，但污水存在不同程度的腐败。腐败污水中的污泥絮体由于微生物的分解活动，使颗粒尺寸减小，不易沉淀，严重时污水会在池中产生气体，使污泥上浮；污水中工业废水成分较大时，会加速污水的腐败，影响沉淀效果。,使污水容易腐败，使沉淀效果降低,使污水的粘度降低，使颗粒易于与污水分离，提高了沉淀效果,温度升高影响,

19、在保证污水不严重腐败的前提下，总的沉淀效果将随温度的升高面提高。因此，夏天的一般比冬天的高。,温度,SS 入流污水中的SS的突然升高，也会产生“密度流”。因为入流污水中的SS高，污水入池后会直接进入池一部向前流动，这时上部污水会静止不动形成死角而出现短流，这样过水断面减小，会造成下部流速增大，扰动沉下的污泥。,风力 对直径在30m以上的辐流式或宽度较大的平流式来说，风力会对产生影响。一方面使某些溢流堰超负荷，另一方面会使水面产生波动，使全池处于紊动混合状态。,工艺控制的措施 一是改变投入运行的池数；二是调节入流水量，因管网在短时间内能调节一定的水量；三是向池配水渠道内投加一定量的化学絮凝剂。,

20、工艺控制实例分析,某污水处理厂冬季最冷月份污水平均温度为12，入流平均量100000m3/d，经运行实践发现该温度下要使SS去除率大于55%，水力表面负荷必须1.3m3/m2h。在夏季时污水平均温度25，入流量为150000m3/d，此时只要水力表面负荷1.73m3/m2h，SS就能保证55%的去除率。该厂共有10座初沉池，其单池尺寸为BHL=14m 2.5 m 30 m,每池出水溢流堰总长60m。试为该厂编制运行调度方案。,解：,初沉池与其他处理单元的综合运行调度,运行调度：（1）格栅或沉砂池运行不正常时，注意砂在沉淀池的沉积，采取措施防止砂堵塞泥管（2）发现沉淀池排泥颜色或气味异常，检查是

21、否有毒物质，如有毒，应将污泥跨越消化池直接脱水，避免对消化池微生物中毒；（3）当SS去除率下降时，二级处理负荷会增大。应增大回流或增大曝气量。,药品控制,（1）操作人员应观察记录反应池矾花生长情况，并将其与记录做比较，发现异常及时处理。（2）加强对入流污水水质的检验，并定期进行烧杯搅拌实验。（3）经常观察混合、反应排泥或投药设备的运行状况，及时进行维护。,二、安全操作 刮泥和排泥,刮泥操作,连续刮泥,间接刮泥,刮泥时应注意刮泥机的线速度，不能太高，不能超过3m/min，否则会使周边污泥泛起，直接从堰板溢流而出，影响初沉池的作用。,平流沉淀池,辐流式初沉池,排泥操作是初沉池运行中最难控制的一项操

22、作。排泥可间歇也可连续，但初沉池一般是间歇的。其操作的关键是掌握排泥间隔或每次的排泥持续时间。初沉池排泥的含固量一般为3-5%。排泥时间间隔冬季长些（如一天一次）夏季短些（一天二至三次）,排泥时间间隔,排泥浓度,排泥量,排泥泵的容量,确定排泥时间,2)含固量分析确定：当排泥开始时，从排泥管取样口连续取样，分析其含固量的变化，从排泥开始到含固量降至基本为零即为排泥时间。,1)估算确定：,排泥量,排泥时间确定,初沉污泥的泥量与特征总干污泥量：Ms=（SSi-SSe）Q(1)其中SSi和 SSe 分别为初沉池进水和出水的SS（km/m3）Q为污水量（m3/d或m3/h）总湿污泥量：Qs=Ms/Cs=

23、(SSi-SSe)Q/Cs(2)其中Cs为初沉池排出污泥的固体浓度（kg/m3）,实例分析 某污水处理厂日处理污水量100000m3/d，入流SS为250mg/l。该厂设有四条初沉池，每池配有一台流量为60m3/h的排泥泵，每4h排泥一次。试计算当SS去除率为60%，且要求排泥浓度为3%时，每次排泥持续时间。,解：每一次排泥周期产生的干泥量,故每池排泥时间T=（21/60）60=21(min),排泥含固量为3%，污泥浓度C=3000g/m3,排浮渣操作,一般使用刮板将浮渣刮至浮渣槽或浮渣斗内。（1）刮板与浮渣槽的配合问题，浮渣进不了浮渣槽；（2）浮渣槽内必须设水冲，否则浮渣流不进浮渣井。（3）

24、浮渣槽内不及时清理，冬天易结冰。,沉淀池的异常问题及解决对策,出水带有大量悬浮颗粒 原因 水力负荷冲击或长期超负荷，因短流而减少了停留时间，以至絮体在沉降前即流出出水堰。解决办法 均匀分配水力负荷；调整进水、出水设施不均匀，减轻冲击负荷影响，有利于克服短流；投加絮凝剂，改善某些难沉淀悬浮物的沉降性能，如胶体或乳化油颗粒的絮凝；调整进入初沉池的剩余污泥的负荷。,沉淀池的异常问题及解决对策,出水堰脏且出水不均 原因 污泥粘附、藻类长在堰上，或浮渣等物体卡在堰口上，导致出水堰脏，甚至某些堰口堵塞导致出水不均。解决办法 经常清除出水堰口卡住的污物；适当加药消毒阻止污泥、藻类在堰口的生长积累。污泥上浮

25、原因 污泥停留时间过长，有机质腐败。解决办法 保证正常的贮泥和排泥时间；检查排泥设备故障；清除沉淀池内壁，部件或某些死角的污泥。,沉淀池的异常问题及解决对策,浮渣溢流 原因 浮渣去除装置位置不当或去除频次过低，浮渣停留时间长。解决办法 维修浮渣刮除装置；调整浮渣刮除频率；严格控制浮渣的产生量。污泥管道或设备堵塞 原因 初沉池污泥中易沉淀物含量高，而管道或设备口径太小，又不经常工作造成的。解决办法 设置清通措施；增加污泥设备操作频率；改进污泥管道或设备。,沉淀池的异常问题及解决对策,刮泥机故障 原因 刮泥机因承受过高负荷等原因停止运行。解决办法 缩短贮泥时间，降低存泥量；检查刮板是否被砖石、工具或松动的零件卡住；及时更换损坏的连环、刮泥板等部件；防止沉淀池表面积冰；调慢刮泥机的转速。,