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文檔簡介

1、第一章 概述1.什么是ISO14000(環境管理體系標準) 國際標準化組織的的環境管理技術委員會于1996年制定了環境管理系列標準ISO14000,其指導思想是“全面管理,預防污染,持續改進”,是環境管理思路與方法的創新。ISO14000有著非常嚴格的標準和條例,從購進原料開始到產品出廠每個工序和管理環節均有相應的核查標準,他從制度上嚴格地預防了污染物質在生產過程中的產生和污染物質的有效治理。廢水治理僅是ISO14000系列標準中的一個部分。目前ISO14000系列標準正在國內某些大城市和大型企業開始試點和執行。 ISO14000環境質量之爭被稱為國際市場認可的“綠色護照”,誰通過了認證,誰無

2、疑就獲得了“國際通行證”。現今許多國家紛紛宣布:沒有環境質量認證的商品和產品,將在進口時在數量和價格上受到限制。因此隨著與國際市場的逐步接軌,ISO14000環境質量認證在國內所有的企業全面推廣執行,就如同ISO9000(質量管理體系標準)一樣。 因此,從環境管理標準的角度出發,我們要努力的做好焦化廢水處理工作,實現科學的環保管理,保證出水達標排放,為公司邁向國際市場鋪平道路。2.什么是“可持續發展”? 可持續發展的中心思想是:滿足當前需要而又不削弱子孫后代滿足其需要之能力的發展。3.可持續發展的基本內容是什么? 可持續發展的涵義深刻內容豐富,但它的基本要點是: (1).人類追求健康而富有生產

3、成果的生活權利應當是和堅持與自然和諧方式的統一,而不應當憑著人們手中的技術和投資,采取耗竭能源、破壞生態和環境污染的方式來實現這種發展。 (2).當代人在創造和追求今世發展與消費的時候,應當承認并努力做到使自己的機會和后代人的機會平等,不能允許當代人一味地、片面地、自私地為了追求今世的發展與消費毫不留情地剝奪后代人本應享有的同等的發展與消費的機會。4.可持續發展與環境保護的關系是什么? 可持續發展認為發展與環境保護互相聯系,構成一個有機的整體。 里約宣言指出:為了可持續發展,環境保護應是發展進程中的一個整體部分,不能脫離這一進程來考慮。可持續發展非常重視環境保護,把環境保護作為它積極追求實現的

4、最基本目的之一,環境保護是是區分可持續發展與傳統發展的分水嶺和試金石。 (1).可持續發展突出強調發展,發展是人類共同的和普遍的權利 發達國家也好,發展中國家也好都應享受平等的、不容剝奪的發展權,對于發展中國家來說,發展尤其重要。事實說明,發展中國家正經受來自貧窮和生態惡化的雙重壓力,貧窮導致生態惡化,生態惡化又加速了貧窮。因此對于發展中的中國,發展是第一位的,只有發展才能解決貧富懸殊,為人口猛增和生態惡化提供必要的技術和資金,最終走向現代化和文明。 (2).環境保護與可持續發展緊密相連。 可持續發展把環境建設做為實現發展的重要內容,因為環境建設不僅能為發展創造出許多直接和間接的經濟效益,而且

5、可為發展保駕護航,為發展提供適宜的環境和資源。可持續發展把環境保護作為衡量發展質量、發展水平和發展程度的客觀標準之一,因為現代的發展與現實越來越依靠環境和資源的支撐,人們在沒有充分認識可持續發展之前,隨傳統發展致使環境與資源急劇衰退,能為發展提供的支撐越來越有限了,而環境保護可以保證可持續發展最終的實現。 (3).可持續發展要求人們放棄傳統的生成和消費方式 及時堅決的改進傳統的發展模式:即首先減少進而消除不能使發展持續的生產方式和消費方式。它一方面要求人們在生產時盡可能的少投入多產出,另一方面又要求人們在消費時盡可能地多利用、少排放。因此我們必須糾正過去那種單純靠增強投入、加大消耗來實現發展和

6、犧牲環境來增加產出的錯誤方法,從而使發展更少的依賴有限的資源,更多地與環境容量有機的協調 (4).可持續發展要求加快環境保護技術的研究以解決環境危機、改變傳統的生產和消費方式。 (5).可持續發展要求普遍提供人們的環保意識。 實現可持續發展的前提是人們必須改變以往的對發展的認識,應樹立一種全新的現代文明觀念,重新認識、重新調整人與自認的關系,把人類僅僅當作自然界大家庭中一個普通的成員5. 我國可持續發展的對策是什么? (1).可持續發展的核心是發展。 (2).可持續發展的重要標志是資源的永久利用和良好的生態環境。 (3).可持續發展既要考慮當前的需要,又要考慮未來發展的需要。 (4).可持續發

7、展戰略必須轉變思想觀念和行為規范。6.我國2010年環境保護的目標是什么? 到2010年,可持續發展的戰略得到較好的貫徹,環境管理體系進一步完善,基本改善環境污染和生態惡化的狀況,環境質量有著比較明顯的改善,建成一批經濟快速發展、環境清潔優美、生態良性循環的成市和地區。7.什么是三同步? 80年代開始,我國把環境保護作為一項基本國策,并提出“經濟建設、成鄉建設和環境建設同步規劃、同步實施和同步發展”的戰略思想,使環境保護和經濟建設融為一體,互相滲透、互相促進。8.“節能減排、科學發展”的意思是什么? “十一五”規劃提出了節能降耗和污染減排的目標,并作為約束性的指標,這對于推動經濟增長方式的改變

8、和加強節能環保工作具有十分重要的意義。 2007年,政府把節約能源、環境保護和節約用地放在了更加突出的位置。 從我國現階段的國情來說,資源是短缺的,因為我國人口眾多,所以人均占有量特別緊缺,如果再不轉變傳統的生產和消費方式,一旦出現資源成為發展的一個約束因素時,我們的發展就不能持續下去了。第二章 焦化廢水1.什么是焦化廢水? 焦化廢水是煉焦、煤氣凈化及回收過程中產生的含有大量酚、氰、氨氮、硫氰化物和苯等有毒物質的廢水,特點是水質復雜、有毒成分高、水質水量變化大、難降解成分多等.2.焦化廢水是怎樣差生的? 自焦化廢水產生的源頭分,有煉焦帶入的水分(表面水和化合水)、化學產品回收及精制時所排出的水

9、;其水質隨原煤和煉焦工藝的不同而變化。剩余氨水及煤氣凈化和化學產品精制過程中的工藝介質分離水屬于高濃度焦化廢水;對于焦油蒸餾和酚精制蒸餾中,分離出的某些高濃度有機廢水,因其中含有大量的不可再生和生物降解的物質,一般要送焦油車間管式焚燒爐焚燒;煤氣凈化和產品精制過程中,從工藝介質中分離出來的其他高濃度廢水要與剩余氨水混合,經蒸氨后以蒸氨廢水的形式排出,送焦化污水處理站處理。3.焦化廢水的現狀是怎樣的? 我國開辦的第一座焦化廠是1914年開始修建的石家莊焦化廠。現在我國焦化工業已伴隨鋼鐵工業發展成為煤化工領域中重要的分支,達到了較高的水平。 我國焦化廢水處理自上實際50年代起是一個從無到有、逐步提

10、高、逐步完善的發展過程。50到60年代處于低水平階段,僅有幾個大型焦化廠對酚氰廢水進行簡易的機械處理(如鞍鋼化工總廠和包鋼焦化廠等),僅設有平流沉淀池和圓形帶刮泥機的沉淀池去除浮油和重油,處理后將部分酚氰廢水送去做熄焦補充水;進入到70年代后,運用了國內外的生化技術,在首鋼焦化廠興建了生物脫酚裝置,同時一批大中小型焦化廠都相繼設置了生物脫酚裝置,當時的重點是脫出廢水中的酚,處理方式和流程也想對你簡單。 改革開放后到上實際80年代又為一個階段,當時由于國家對環保工作的重視,使焦化廢水處理水平又向前推進了以大步,以寶鋼一、二期焦化廢水處理技術的引進為起點,各科研院加大了研究開發焦化廢水處理技術的力

11、度,開展了兩段生化和投加生長素的實驗研究及后混凝處理和污泥脫水的研究。 上實際80年代末到90年代初,針對國家對焦化廢水排放標準更嚴格的要求,開展了焦化廢水生物脫氮和進一步降低COD的試驗研究,并將試驗成果應用到工程實踐中,主要工藝為A/O和A2/O生物脫氮工藝。4.焦化廢水水質和危害 焦化廢水水質特點: (1).成分復雜 焦化廢水組成復雜,其中所含的污染物可分為無機污染物和有機污染物兩類。 無機污染物一般以銨鹽的形式存在,主要包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、 NH4HS、NH4CN、NH4(COO)NH4、(NH4)2S、(NH4)2SO4、NH4CNS、(NH4)2S3O3、NH4

12、Cl等。 有機物除酚類化合物外還有脂肪族化合物、雜環類化合物和多環芳烴等。其中以酚類化合物為主,占總有機物的85%左右,主要成分為苯酚、鄰甲酚、對甲酚、鄰對甲酚、二甲酚、鄰苯二甲酚及其同系物等;雜環類化合物主要包括二氮雜苯、氮雜聯苯、吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等;多環類化合物主要包括萘、蒽、菲和-苯并芘等。 (2).水質變化幅度達 焦化廢水中氨氮變化系數有些高達2.7,COD變化系數高達2.3,酚、氰化物濃度變化系數高達3.3和3.4 (3).含有大量的難降解有機物,可生化性較差 焦化廢水中有機物的含量很高,且由于廢水中所含有的有機物多為芳香族化合物和稠環類化合物及吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等雜環化合

13、物,其BOD5/COD值較低,一般為0.3-0.4,微生物難以利用,廢水的可生化性差。(4).廢水毒性大 其中的氰化物、芳環、稠環、雜環化合物都對微生物有毒害作用,有些含量已經超出了微生物所能承受的極限。5.焦化廢水的危害是什么? 焦化廢水中含有大量環鏈有機化合物、疊氮類化合物和氨氮等,這些物質無論是進入到水體還是其中的一些物質被釋放到大氣中,都會直接、間接的對動、植物和人體產生嚴重的危害,如果直接飲用了含一定濃度的水或長時間吸入含該類物質的空氣,將會危害身體健康,嚴重者可以致癌;特別是有些物質可以在動物和植物體內富集,使其濃度增高許多倍,最終通過食物鏈侵害到人類;焦化廢水中的含碳類化合物多數

14、是耗氧類物質,它們進入到水體后要消耗水體中的溶解氧,嚴重時可導致水體腐化;而焦化廢水中的含氮類物質可致使水體的富營養化,導致藻類的大量滋生和繁殖;氨氮在水中還能轉化為硝態氮,嬰幼兒飲用含有一定濃度硝態氮的水,可導致白血病,因此焦化廢水對自然界的破壞及其嚴重,對人類的威脅是巨大的。6.焦化廢水生物脫氮的原理是怎樣的?性能指標如何? 生物脫氮是硝化反硝化過程的應用。硝化是在污水處理過程中,氨氮在好氧條件下,通過好氧菌的作用被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應過程,反硝化是在缺氧條件下,兼性異養菌利用硝化反應產生的硝酸鹽氮或硝酸鹽氮來代替游離氧進行有機物的氧化分解。 硝化反應是在延時曝氣后期進行的,也就是

15、說對于焦化廢水的生物氧化氨氮是在酚、氰、硫氰化物等被降解之后進行的,所以需要足夠的曝氣時間。另外,氨氮的氧化必須補充一定量的堿度。硝化菌屬于好氧自養菌;而反硝化細菌屬于兼性異養菌,即在有氧的條件下利用有機物進行好氧增殖,在無氧的條件下,微生物利用有機物碳源,以亞硝酸鹽和硝酸鹽作為最終電子接受體將亞硝酸鹽和硝酸鹽氮還原成對人體無害的氮氣排除,以達到最終脫氮的目的 好氧池內進行的生化反應一部分屬硝化反應,硝化作用是指氨氮首先被氧化成亞硝酸鹽氮,然后再進一步被氧化成硝酸氮的過程。 進行硝化反應的兩類細菌(亞硝化細菌和硝化細菌) 都是好氧的專性化能自養菌。兩者的區別在于亞硝化細菌能夠利用氨氮作為能源,

16、而硝化細菌智能利用亞硝酸鹽作為能源。 我們也正是利用反硝化這以特點來處理含氮的有機廢水,以非污染形式脫氮和氧化分解污水中的有機物,以達到同時去除有機物和氨氮的目的,并且使硝化過程中耗去的氧被回收并重復利用到反硝化過程中,最大可能地減少污水處理過程的動力消耗。 在兼氧池內可去除部分有機物,減輕好氧池處理的負荷,并對大分子有機物進行水解作用,使原難于被好氧微生物利用的有機物轉變為比較容易降解的,從而提高了全系統去除有機物的能力。 實際上,硝化和反硝化是生物脫氮的兩個有機組成部分,在一般的生物處理過程中,有些已經包含了硝化和反硝化的過程,如生物濾池、生物轉盤等,因為濾膜結構本身就形成了外層有氧條件下

17、的好氧生物活動和內層兼氧條件下的兼氧微生物活動,前者為硝化反應提供了條件后者為反硝化反應提供了條件。7.性能指標: 蒸氨廢水經A/O內循環生物脫氮裝置處理后水質如下:項目COD(mg/l) 酚(mg/l) 氰(mg/l)氨氮(mg/l) 油(mg/l) SS(mg/l) PH 蒸氨 廢水3500700503005021079 處理 后水XXX0.50.5158706-98.工藝簡介 A/O內循環生物脫氮工藝主要包括:預處理、生物處理、混凝處理、污泥處理和化驗分析等。 以往國內焦化廠一般采用二級生物處理降解各種污染物,基本流程如下: 原水先流經預處理后經二級生物處理最后經混凝沉淀后送去熄焦或外排

18、。 生物脫氮和普通生化處理不同。它包括兼氧和好氧兩個生化階段,也就是將硝化和反硝化結合起來,完成了氨氮的硝化和反硝化析出氮氣的過程,它不僅使處理后水的氨氮和亞硝酸鹽、硝酸鹽的濃度降到最低;而且同時降低了水中的COD值。在焦化廢水中不可生化的有機物量占COD值的13%-17%左右,其中多為多環芳烴和雜環類物質,普通生化對上述物質無降解作用,所有處理后水中的COD多為250mg/l400mg/l,而通過好氧與缺氧的結合后,污水中部分難降解有機物在兼氧池內得利用以開鏈或環,使不可生化降解的有機物減少至8%-10%左右,在兼氧池中,由于反硝化細菌有機物作為碳源,在此階段可使COD降解40%左右,從而降

19、低了好氧池的負荷,使污水進入好氧池后,在溫度、PH值、溶解氧等條件都適合的情況下,很快進入氨氮的硝化階段,使氨氮比較徹底的被氧化成硝酸鹽氮,出水的亞硝酸鹽含量降到10mg/l以下,防止了污染轉移亞硝酸鹽對好氧細菌也有抑制作用。所以在此階段要保證氨氮硝化反應的徹底性;使出水的亞硝酸鹽的含量盡可能的低。被氧化成硝酸鹽的污水大量返回到兼氧池,使其在兼氧的條件下,由兼氧反硝化細菌使其還原成氮氣排除,真正地實現了氨氮的去除而不是污染物的轉移以達到脫氮的目的。9.A/O內循環生物脫氮工藝的特點如何? A/O內循環生物脫氮工藝的特點是:兼氧池在前、好氧池在后。其有點是原污水中的COD為反硝化提供大量的碳源,

20、不需要再想兼氧池內投加碳源,內循環工藝是污泥和污水單獨回流的工藝。第三章、金昌煤氣化焦化廢水處理站我們金昌煤氣化公司焦化廢水處理站采用的污水處理流程就是A/O內循環生物脫氮工藝。在焦化廢水處理站設計中,江蘇鑫林公司根據60萬噸/年焦化廠的具體情況,對工藝流程、設備及工藝參數進行了調整和改進,最大限度地簡化了工藝流程,減少了基礎建設投資和占地面積,而且降低了生成運行成本,使操作管理更加簡單、方便和人性化。 一、金昌煤氣化焦化廢水處理站工藝流程: (1)蒸氨廢水 蒸氨系統的穩定運行是生化處理穩定運行的前提條件。調整蒸氨系統的加堿量、蒸汽壓力、塔頂和塔底溫度及剩余氨水量等指標,使蒸氨廢水中的氨氮含量

21、相當穩定;蒸氨廢水PH>9說明投堿量增加,廢水中的氨氮濃度會降低,PH<7說明投堿不足,會使廢水中的氨氮濃度上升,蒸氨廢水的PH控制在7-9之間,蒸氨廢水中氨氮濃度相對穩定;從技術和經濟角度出發,蒸氨廢水的PH值控制在7-9,不但有利于生化系統的穩定運行,而且可以降低蒸氨系統和生化處理系統的成本。(注:生化處理單位氨氮的成本是蒸氨的兩倍以上)(2).預處理部分 預處理系統的正常運行是生化處理穩定運行的基礎,盡管蒸氨工段采取了一些穩定的措施,但由于設備、蒸汽壓力及管理水平的限制,仍然可能會存在氨氮大幅度波動的現象。為了減少蒸氨廢水中氨氮嚴重超標對生化系統的沖擊,必須強化預處理系統的管

22、理,以保證生化系統的正常運行。 預處理主要包括:重力除油、氣浮、廢水事故調節池等部分。 重力除油:蒸氨工段送來的蒸氨廢水進入除油池通過重力作用使水中的重油和輕油分離出來。經除油后廢水含油量<40mg/l,進入生化系統。 氣浮池:主要去除水中的乳化油、輕油和懸浮物。 (3).生化處理系統(A/O內循環生物脫氮工藝) 生化處理包括1、2#好氧池、兼氧池和二沉池。 (4).后處理 二沉池出水經溢流堰匯集到除水口分別進入到混合反應器和缺氧池提升井,在二沉池出水口處投加絮凝劑。絮凝劑與二沉池出水在出水口到混合反應器之間的管道中進行混合,在流經混合反應器過程中進行充分混合。在混合反應器頂投加助凝劑聚

23、丙烯酰胺PAM,使上清液中的懸浮物與絮凝劑結合成較大的絮凝體,在深度沉淀池進行泥水分離,深度沉淀池出水由溢流堰匯集在出水口,流到集水井中后部分送熄焦或部分進行過濾以外排。二、 預處理 (1).焦化廢水為什么要進行預處理? 焦化廢水預處理的主要目的是去除污水中的油類物質,為生化創造適宜、有利的水質條件。污水中含有的焦油和未被分離出來的其殘余產品,它們以油膜的形式包圍細菌,使之隔絕空氣而使細菌發生死亡等現象。同時油中所含的化合物對微生物也有一定的毒性。 進入到生化處理裝置的廢水往往不是一種,而每種廢水的水質和水量又都是變化的,因此需要進行廢水的水質和水量的均和。均和包括水量、污染物均和、水溫調節、

24、PH值調整等作用。這樣就可以比較好的防止微生物因生存環境的突變帶來的一些不良后果。 (2).我們金昌煤氣化焦化廢水處理站的主要預處理設施和相關參數是什么? 主要預處理設施有: 1.隔油池、高效氣浮分離器 蒸氨工段送來的蒸氨廢水進入到隔油池,在隔油池內,重油沉淀在下面的集油斗中,集油斗中的重油靠重力排出。 2.工業廢水事故調節池、生活污水調節池 其作用是對工業、生活污水進行均質均量。以及存貯事故時的工業廢水經預處理后水質指標為: 酚:<700mg/l;氰:<50mg/l; 油:<40mg/l; COD :<3500mg/l 氨氮:<300mg/l; SS :<

25、210mg/l;PH:7-9三、生化處理 1.什么是污水的生化處理? 污水的生物化學處理,簡稱(生化處理)是污水處理系統中最重要的過程之一,生化處理是利用微生物生命活動過程中將污水中的可溶性有機物及部分不溶性的有機物有效地去除,使污水得到凈化。 事實上,我們對污水的生化處理是不陌生的。以自然界的天然水體為例,天然的水體中存在著一條食物鏈,即大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃小蟲,小蟲吃微生物,微生物吃水中的有機物,如果沒有這么一條食物鏈,那么自然界就亂套了。在天然的河流中,有著大量著依靠有機物為生的微生物,它們日夜不停的將人們排入到河流中的有機物(工業廢水、農藥花費、糞便等等有機物)氧化或還原,最

26、終轉化為無機物;如果沒有微生物的存在,我們周圍的河流,少則幾個月,多則一兩年就會成為臭河了;由于微生物太小,我們肉眼是不可能看到的;污水的生化處理就是人工條件下對這以自然過程的強化。 自然過程的強化是怎么樣進行的呢?污水處理站的建設就是人工強化自然過程的典型例子;污水處理站的生化處理部分就相當于強化了的自然界的天然水體。生化處理過程中也存在著一條食物鏈(小蟲吃微生物、微生物吃水中的有機物),我們把數以萬計的微生物集中在污水的生化處理部分,創造一個非常適合微生物生存的環境(溫度、營養物質、氧氣、PH值等),使其在生化段大量繁殖,以提高它們降解有機物的速度和效率,然后再往池內加入我們要處理的焦化廢

27、水,使污水中的有機物在微生物的生命活動過程中得到氧化分解,從而使焦化廢水得到凈化和處理。 與其他處理方法相比,生化處理具有能耗低、處理效果好、是污染物的降解而非轉移等等特點。 2.我們金昌煤氣化焦化廢水站采用什么樣的生化處理工藝呢? 我們焦化廢水處理站采用的生化處理工藝為“生物膜活性污泥法預反硝化生物脫氮工藝”;即A/O內循環生物脫氮工藝。 3.我們焦化廢水處理站的主要目的是什么? 通過微生物的生物化學活動來降解焦化廢水中的有毒有害物質、降解廢水中的COD、氨氮等含量。 4.我們焦化廢水處理站的生化段主要設施有哪些? 兼氧池、好氧池、二沉池及污泥回流系統、消泡設施。 5.兼氧池的構造及作用是什

28、么樣的? 兼氧池是生化處理工藝的核心設施之一。為矩形鋼筋混凝土結構,池底設多孔管配水系統,使進水均勻的由池底向上流動。池的上面設置集水系統,池內布置填料,用于懸掛微生物以擴大微生物與污水的接觸面積。 兼氧池的主要功能是兼氧狀態下,兼氧異養菌以進水中的有機物作為反硝化的碳源和能源,以二沉池會流水中的硝酸鹽氮中的化合態氧為反硝化的氧源來進行反硝化脫氮反應,使污水中的硝酸鹽氮轉化為氮氣從水中逸出,并使部分有機物降解減少好氧池的負荷。 預處理出水和二沉池的上清液在缺氧池提升井內混合,通過泵提升并通過兼氧池底部的管道均勻布水后進入到兼氧池。兼氧池中掛設有填料,填料上的生物膜(兼氧反硝化細菌)在兼氧的條件

29、下,以焦化廢水中的有機物作為碳源和能源,以二沉池回流的上清液中的硝酸鹽氮中的化合態氧作為氧源,進行反硝化反應,把進水的部分有機物分解成二氧化碳和水,回流的上清液中的硝酸鹽氮被還原程氮氣逸出,從而實現了焦化廢水的反硝化脫氮,同時污水中的有機物也能得到一定程度的降解,因為此工藝的反硝化在硝化過程的前面,故稱為預反硝化。 兼氧池正常運行時按下列參數操作: 溶解氧<0.5mg/l P:2mg/l以上 PH:7.5-8 適宜水溫:30-35 (防止急劇的變化) 6.什么是溶解氧? 溶解于水中的分子態氧稱為溶解氧,單位為mg/l。7.生物脫氮過程中的兼氧池、好氧池中的溶解氧怎么樣來進行控制? 兼氧池

30、中的反硝化細菌是兼氧型的;這類細菌的特點就是在有氧的條件下進行好氧呼吸,在無溶解氧的情況下以無機物中的化合態氧進行兼氧呼吸,我們所想要是后者,所以兼氧池中的溶解氧濃度不宜大于0.5mg/l,否則反硝化細菌將優先使用溶解氧而抑制對硝酸鹽氮中氧的利用,降低反硝化效率,甚至停止反硝化。 好氧池是利用硝化細菌進行硝化作用的設施,硝化菌為好氧菌,應控制出水中的溶解氧濃度在2-4mg/l。 8.好氧池出水中的溶解氧應當控制在怎樣的水平? 活性污泥法是在有氧的條件下利用好氧微生物的代謝活動將污水中的有機物氧化分解為無機物的方法,雖然對于好氧微生物來說,水中的溶解氧越高,對微生物的生長、繁殖越有利,但是溶解氧

31、過高,除了能耗增加外,高速氣流使池內激烈攪動,從而打碎生物絮體,并且會使微生物出現老化的情況。 綜上,對于焦化廢水處理站的好氧段來說,好氧池出水的溶解氧只要大于2mg/l已足夠滿足微生物的生長繁殖和生物處理的要求。9.溶解氧與微生物的關系是怎樣的? 不同的生化處理方式對溶解氧的要求不同、不同的微生物對溶解氧的要求也是不同的。 好氧微生物需要供給充足的溶解氧,在好氧生化過程中,曝氣量和曝氣時間要大的多和長的多。一般來說,好氧段的溶解氧最低不小于2mg/l。 兼性微生物對溶解氧的要求為0.5mg/l以下。10.為什么要向好氧池投加磷酸鹽? 利用生化過程去除污染物的方法,主要是利用微生物新陳代謝的過

32、程,而微生物的細胞合成等生命過程離不開營養物質;磷在微生物細胞元素組成中占全部礦物質的50%左右。而我們所處理的焦化廢水中沒有磷,無法滿足微生物的新陳代謝需要,因此就需要向污水中投加一定的磷酸鹽來進行補充; 保證好氧池出水中磷酸鹽含量在2mg/l以上即可。11.什么是PH值? PH值是水溶液中酸堿度的一種表示方法。 PH值是采用H+濃度的負對數來表示的。純水中的H+濃度是10-7 克/升,用H+的負對數表示為7.PH值的應用范圍在014之間,當PH=7時水呈中性, PH<7水呈酸性; PH>7時水呈堿性, PH越小酸性越大, PH越大堿性越強。 所有的微生物都離不開水,但是適宜微生

33、物生存的PH值范圍往往是非常狹小的。因此出水的PH值嚴格規定在6-9之間。12.環境的PH值對硝化反硝化的影響是怎樣的? 硝化過程時,水呈中性和弱堿性,反應迅速; PH<6時硝化作用減緩。 反硝化過程時,適宜的PH值為中性偏堿。13.為什么要向好氧池中投加碳酸鈉? 從硝化過程可知,硝化反應產生酸,這將使環境的PH值降低,進而使硝化反應受到抑制,為了維持系統PH值呈中性或偏堿,需要向系統投加一定量的碳酸鈉來進行調節。14.環境溫度對硝化反硝化的影響? 硝化反應適宜的溫度為25-35 ,低于或高于此范圍硝化細菌生長緩慢,10 以下硝化速率明顯下降硝化作用明顯降低。 反硝化的適宜溫度也是為25

34、-35 ,10 以下硝化速率明顯下降硝化作用明顯降低。15.好氧池的構造和作用是怎樣的? 好氧池是生化處理的核心設置之一,為矩形鋼筋混凝土結構,內設微孔曝氣器,主要作用是增加污水中的溶解氧和攪拌,微生物的生化過程主要是在好氧池中進行的,兼氧池的出水與回流污泥組成泥水混合液。 兼氧池來水中殘留的有機物+鼓風機提供的氧氣到好氧氧化最后轉化為水和CO2 。 生物脫氮是一個非常復雜的生化過程,其中氨氮轉化為亞硝酸鹽氮后由硝化細菌轉化為硝酸鹽氮。16.什么是活性污泥? 活性污泥主要由活性微生物(主要是細菌)組成;細菌細胞壁的外邊是細胞莢膜,也稱分泌液。能產生黏液的細菌一起形成菌膠團,無數菌膠團形成活性污

35、泥。 從微生物角度來看,好氧池中的污泥是由各種各樣的有生物活性的微生物組成的生物群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀察,可以看到里面有許多的微生物:細菌、霉菌、原生動物和后生動物;它們構成一條食物鏈,細菌和霉菌能分解復雜的污染物,獲得自身獲得所必須的能量并構造自身、繁殖;原生動物以細菌和霉菌為食,又被后生動物所消耗后生動物也可以直接以細菌和霉菌為食,這種充滿微生物的絮狀泥粒就叫活性污泥;活性污泥像礬花一樣,具有很大的比表面積,因此具有很強的吸附力和分解有機物的能力。 活性污泥除了由微生物組成以外,還有一些無機物和吸附在活性污泥上不能被生物降解的有機物。17.什么的活性污泥的培養馴化 活性污泥是

36、通過一定的方法培養和馴化出來的,培養的目的是使微生物增長和繁殖,并達到一定的濃度;馴化則是對混合微生物菌進行淘汰和誘導,使具有降解目標污染物的細菌占有絕對的優勢。18.活性污泥凈化污水是通過哪幾個基本作用來完成的? 1.吸附作用 活性污泥的比表面積比較大,并且具有表明黏質層,因此對水中的污染物具 有很強的吸附力,尤其是對懸浮和膠體類物質的吸附作用尤為突出,一般在污水與活性污泥解除后的10-30分鐘后即可完成。 2.分解代謝作用 活性污泥將被吸附的一部分有機物合成新的細胞物質而對另一部分有機物進行分解代謝,以獲得合成新細胞所需要的能量并最終轉化為穩定的簡單物質,好氧微生物和兼氧微生物的代謝產物是

37、不同的:3.凝聚沉降作用 活性污泥代謝后具有凝聚沉降作用;可以與處理后的水分離開,從而使污水得到凈化。19.什么是混合液懸浮物濃度? 混合液懸浮物濃度MLSS也稱污泥濃度,它是指單位體積好氧池混合液所含干污泥的重量,單位為mg/l,用來表征活性污泥的濃度。它包括有機物和無機物兩部分,一般好氧池的污泥濃度為2-4g/l。20.混合液懸浮物濃度MLSS對活性污泥處理系統有什么影響? 一般來說,混合液濃度高,活性污泥處理系統運行比較安全,泡沫也較少,但是濃度過高,混合液粘度過大,泥水分離困難;濃度過低,達不到處理效果。 為了保證處理效果,好養池的MLSS應相對穩定;因此,要按時排除剩余污泥,并按要求

38、的回流比回流活性污泥。21.什么是混合液揮發性懸浮物濃度MLVSS? 混合液揮發性懸浮物濃度是指單位體積好氧池混合液所含干污泥中可揮發性污泥的重量;也就是混合液懸浮物固體中有機物的含量,單位為mg/l.由于它不包括活性污泥中的無機物,因此能較確切的代表活性污泥中微生物的數量,對運行正常的污水處理系統來說MLVSS/MLSS固定,約為0.75.22.二沉池的構造和作用是怎么樣的?二沉池為圓形鋼筋混凝土池,內設中心或周邊傳動刮泥機。二沉池的作用是分離好氧池來的泥水混合液,好氧池排出的泥水混合液經二沉池的進水管流入穩流筒中,通過穩流筒均勻的分配到二沉池的沉淀區進行泥水分離,分離水上升經溢流堰流到集水

39、槽,一部分作為回流水回流到兼氧池;其余部分去旋流反應器進行混凝沉淀處理。沉降的活性污泥大部分回流到好氧池的進水口,剩余污泥送污泥濃縮系統。23.什么是污泥回流比? 從二沉池分離出來的活性污泥返回好氧池的流量與好氧池進水(蒸氨廢水、生活污水及消泡水)量的比值叫做污泥回流比。 適宜的回流比能保證有足夠的微生物與進水混合,補充混合液帶走的活性污泥,維持處理系統內懸浮物濃度的相對穩定,同時對緩沖進水水量和水質變化也有一定的作用。 正常運行時,污泥回流比為3,污水回流比為3-6倍.24.什么是污泥沉降比SV30? 污泥沉降比是指好氧池混合液在100ml量筒中,靜置30min后,沉淀污 泥與混合液的體積比

40、,SV30就是30分鐘沉降污泥的簡稱。 由于正常的活性污泥在靜沉30min后,一般可接近它的最大密度,所以沉降比可以較好的反映出好氧池正常運行時的污泥量,可用于控制你剩余污泥的排放。它能及時的反映出污泥膨脹等異常情況;便于及早查明原因,采取措施,因此它是評價活性污泥質量的重要指標之一。一般來說,好氧池內的SV30在7-30%之間。25.什么是污泥指數SVI? 污泥指數SVI是指好氧池出口處的混合液經30min靜置沉淀后,1g干污泥所占的體積。以 ml記,通常不寫單位。 SVI=混合液30min靜置沉淀后污泥體積/污泥干重 SVI=SV*10/MLSS SVI能較好的反映出活性污泥的松散程度、沉

41、淀和凝聚性能,一般在100左右,SVI過低說明污泥細小緊密,無機物含量較多,缺乏活性和吸附性能;過高說明污泥難以沉降分離,即將膨脹或以及膨脹,必須查找原因,采取相應措施。 一般認為: 當60<SVI<100時, 沉降性能良好; 當100<SVI<200時,污泥沉降性能一般; 當200<SVI<300時,污泥有膨脹的趨勢; 當SVI>300時,污泥已膨脹。26.怎么樣評價活性污泥法與生物膜法中的活性污泥? 活性污泥法與生物膜法的活性污泥的生長情況的判別和評價是不一樣的; 在生物膜法中,活性污泥生長情況的判別和評價主要采用顯微鏡直接觀察生物相。 在活性污泥

42、法中,評價活性污泥的生長情況的判別和評價除了用顯微鏡直接觀察生物相外,還有:混合液懸浮物固體MLSS,混合液可揮發性懸浮物MLVSS,污泥沉降比SV30,污泥沉降指數SVI等。27.二沉池在運行中應注意些什么問題? 應保持污泥量的相對平衡; 若回流污泥或排出的剩余污泥過多,則二沉池中的污泥量減少,致使污泥在二沉池中的停留時間短,水分含量將會上升;另外,排出過多的剩余污泥導致系統內總的生物量會減少,回流的污泥量過多,會使好氧池內的生物相增加,污泥負荷變小,一定范圍內是可以接受的,過多將會導致出水變差。 若回流污泥量過少,則二沉池中的污泥量上升,致使污泥在二沉池中的停留時間過長,容易出現污泥上浮現

43、象,進而出現系統總污泥量的下降;出水水質變差。一般來說,二沉池中活性污泥的停留時間控制在1.5H左右,總的水力停留時間在2H左右;污泥回流比控制在3,操作時要時常觀察污泥泵的運行情況和二沉池出水是否帶泥等。28.為什么會有剩余污泥的產生? 在生化處理過程中,活性污泥中的微生物不斷地消耗著污水中的有機物,被消耗的有機物中,一部分被氧化以提供微生物生命所需的能量,另一部分則被微生物利用來合成新的細胞質,從而使微生物得以繁衍,然而在微生物代謝的同時還會有一部分老化或死亡,故產生了剩余污泥。29.什么是污泥齡,污泥齡的長短對污泥系統有什么氧的影響? 泥齡是活性污泥在好氧池中的停留時間,用下面公式來表示

44、: 泥齡=好氧池中污泥量/每天從系統中排出的污泥量 按泥齡操作,就是在保護有益菌群的條件下,不斷更新老化污泥,保持污泥的活性,提高處理效率。 污泥齡是活性污泥處理系統比較重要的參數,它與活性污泥的特點、污泥生成量、氧的耗量及污水處理效果有關。當選用較長的泥齡時,污泥的CODcr負荷較低,曝氣時間長,剩余污泥量少,處理效果好。 當選用較低的泥齡時,污泥的CODcr負荷較高,曝氣時間短,剩余污泥量多。 對于正常運行的污水處理系統,泥齡是相對固定的,已經在設計中確定的,如果剩余污泥排放少的話,泥齡過高,長期嚴重的情況下,會導致污泥中高活性微生物量的減少,導致二沉池出水中懸浮物的增加,出水水質變差,同

45、時,氧氣的消耗也比較大。 泥齡過短,優勢菌群得不到體現,出水水質達不到預期要求。30.剩余污泥排放量有哪幾種控制方法? 1.泥齡控制 當污水處理系統正常運行時,泥齡是相對穩定的,每天從系統中排出的污泥量是相對固定的,因此可以用好氧池中混合液污泥齡來計算剩余污泥的排放量, 剩余污泥排放量=混合液污泥濃度*好氧池有效容積/回流污泥濃度*泥齡,為什么會是這樣的呢?大家知道泥齡=混合液污泥濃度*好氧池有效容積/污泥排放量*回流污泥濃度*24,反過來就排放量就得到上面公式了。2.污泥濃度控制 好氧池內混合液污泥濃度有一個最佳值,如果高于此值,必須及時排泥,因此剩余污泥量可按下式計算: 剩余污泥排放量=(

46、混合液污泥濃度-最佳污泥濃度)*好氧池有效容積/回流污泥濃度,換言之,就是(混合液污泥濃度-最佳污泥濃度)*好氧池有效容積=回流污泥濃度*剩余污泥排放量。 3.污泥沉降比控制 操作中要保持污泥沉降比穩定,超過適宜值必須及時排放剩余污泥。31.污泥上浮產生的原因有哪幾種? 1.PH值 環境的PH值對微生物的生命活動影響很達,它主要破壞外酶及存在于細胞質和細胞壁內的酶的催化作用。致使微生物的生命減弱甚至停止,另外PH值也改變生長環境中營養物質可給性及有毒物質的毒性,超過一定范圍內,營養物質是不易被微生物吸收的,有毒物質在PH變化后會發生毒性增強等現象。 活性污泥法最適宜的PH范圍為6-9,當PH值

47、小于4或大于11時,多數微生物失去活性,甚至死亡,從而導致污泥上浮。2.溫度 環境的溫度是影響微生物生存與生長的重要因素之一,隨著溫度的升高,細胞中生物化學反應和生長速度加快,通常溫度每升高10度,生化反應速率增加一倍,但是作為細胞重要組成部分的蛋白質、核酸等物質對溫度的變化比較敏感,隨著溫度的生長,可能遭受不可逆的破壞,因此在一定溫度范圍內,對細胞的生長和生存才有益,組成活性污泥的微生物適合溫度范圍為15-35攝氏度,超出45攝氏度,大多數細菌就要死亡。 3.有機物 焦化廢水成分復雜,有機物含量高、變化大,高濃度可使微生物的酶系統發生變化,降低污泥活性,導致去除效果下降,同時,高濃度中某些對

48、微生物有害的有毒物質,他們和細胞酶活動中心形成穩定的化合物,導致基質不能接近,無法被降解,甚至使微生物中毒死亡,因此當污水中的有機物含量突然變化時,很容易使污泥受到沖擊而上浮。 4.其他一些導致上浮的因素 進水的含油量、氨氮、有毒物質過高等因素32.焦化廢水脫氮的影響因素有哪些?1.PH值 對于兼氧池,反硝化最適宜的PH值為7.5-8 對于好氧池,硝化反應最適宜的PH值為中性或弱堿性,硝化反應速率快。 2.溫度 同上 3.溶解氧 反硝化短硝酸鹽的利用受溶解氧的限制,當兼氧池的溶解氧控制在0.5mg/l以下時,不影響反硝化的進行。 硝化短的溶解氧控制在2-4m/l之間,過高致使污泥細碎,而且能耗

49、也大。 4.營養源 在活性污泥系統中,由于微生物細胞是由多種化學成份所組成,因此其生長繁殖需要一定比列的營養物質,污水中除含碳有機物外還要補充一定量的N、P及其他微量元素。 營養元素缺少或不足,會削減生物活性降低去除效率或誘發污泥膨脹等現象。 5.有毒物質 凡在污水處理中,對微生物具有抑制和殺害作用的物質都稱為有毒物質。 體現在抑制微生物代謝過程或破壞細胞組織。 6.有機物 污水中的有機物按其濃度的不同,對活性污泥細菌的影響由如下關系 1.充當營養物質 2.成為抑制劑 3.成為殺菌劑 酚:在低濃度時可以作為微生物的營養物質,在濃度突然升高時,會使微生物處于被抑制狀態。 氰:對細菌的毒害機理是它

50、強烈低地抑制細胞色素類呼吸酶;經過馴化后的活性污泥,可提高對其的忍受能力。高達3050mg/l。 7.油 焦化廢水中的重油靠重力法去除,輕油或浮油可用氣浮法去除。油含量超過10mg/l時會影響微生物的正常代謝過程。33.好氧池在冬季怎么運行? 我們已經了解,微生物最適宜的生長和生存溫度范圍25-35攝氏度,溫度低于25攝氏度時運行效果明顯降低,一般來說,溫度每降低10攝氏度,COD的去除效率降低10%。 當溫度較低時,一方面要求提高進水的溫度,加熱或提高好氧池的污泥濃度,降低污泥負荷等,使出水繼續達標。34.蒸氨段臨時停車,沒有蒸氨廢水時,好氧池怎么運作? 蒸氨工段臨時停車,沒有蒸氨廢水,在焦

51、化廠是經常碰到的事,這時我們可以在好氧池內加入生活污水并投加葡萄糖來維持微生物的繁殖,在好氧池內每100m3的容積投加5-10公斤的葡萄糖,每天曝氣4-8小時。35.兼氧池停運怎么操作? 1.停運2-3天,向池內投加C源,如甲醇、葡萄糖等。 2.停運4-7天,應采取臨時措施,定時啟動提升泵、回流水泵,防止污泥沉淀變質。長時間不進水,會使生物膜脫落。 3.長時間停運,池內應保持一半以上的水位,防止調料干結;重新啟動時,重新培養生物相。36.好氧池停運怎么操作? 1.停運兩天內,停止二沉池的排泥工作 2.停運3天以上,定時啟動風機,向好氧池內投加一定的營養物質 3.長時間停運,保持池內又一半以上的

52、水,保持池內的污泥,為重新啟動培養污泥做準備37.活性污泥分散、凝聚性能差的主要和解決方法是什么? 1.溶解氧含量低,致使絲狀菌生長過快,產生污泥膨脹。 2.負荷超正常值,產生低溶解氧條件,有利于絲狀菌的生長 3.營養物質不足,絲狀菌過快生長 4.污泥在二沉池的停留時間過長,容易發生腐化或污泥反硝化上浮四、后混凝處理 1.后混凝處理的主要由什么裝置組成,工藝過程如何? 后混凝處理主要由旋流反應器和絮凝沉淀池組成 后混凝處理的主要目的是通過物理化學方法進一步降低出水中的SS和CODcr,后混凝處理包括加藥、混合、反應和沉淀幾個過程。 混合:絮凝劑的投加點設置在二沉池的出水口處,絮凝劑和廢水的混合

53、是在二沉池出水口到旋流反應器的進水口之間的管道內進行的,二沉池出水與絮凝劑混合后從旋流反應器的底部進入到旋流反應器,助凝劑從旋流反應器的上部加入。反應: 反應主要是在旋流反應器內進行的。反應的主要目的是使細小懸浮物和膠體物質脫穩,并形成較大的絮凝體,以便從污水中分離出去,旋流反應器中水的攪拌程度由大到小變化,污水的絮凝體則在從旋流反應器底部向上的過程中,逐步變大。混凝沉淀 變大的懸浮體顆粒經過助凝劑的作用后通過旋流反應器的出口流到混凝沉淀池的進水口,進行泥水分離。 2.旋流反應器的作用是什么? 二沉池的出水CODcr一般在150mg/l左右,其中一大部分是排水中所含的有機懸浮物所產生的,為了降

54、低出水的CODcr,把二沉池的出水排入旋流反應器,并投加混凝劑和助凝劑,使污水中的細小、膠體物質形成較大的絮凝體,通過混凝沉淀池進行分離,提高排水水質。 3.旋流反應器運行中應注意那些問題?1.絮凝劑的用量 絮凝劑用量過多在水中的溶解性差,高分子聚合物的分子鏈不能充分展開,活性基團不能充分暴露,不但影響處理效果,同時還可能引起出水COD上升的后果;用量過少,起不到應有的作用,適宜的投加量的由模擬現場情況的試驗來確定的,一般情況下: DM301的用量一般控制在450-500mg/l PAM的用量控制在1-2mg/l 2.PH值 PH值影響藥劑水解產物的性質,影響處理效果。 一般PH值控制在中性或微堿性。4.混凝沉淀池的構造和作用是怎樣的? 混凝沉淀池為圓形鋼筋混凝土結構,內設中心傳動的刮泥機,混凝沉淀

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