污水處理技術(shù)知識(shí)及運(yùn)行管理物業(yè)管理部鄧康第一章城市污水處理的基本知識(shí)1.城鎮(zhèn)污水來(lái)源生活污水：生活污水指由家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)等排放的污水，如廚房污水、糞便污水、洗滌污水等的總稱(chēng)。工業(yè)廢水：工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液。入滲地下水：在地下水位高的地區(qū)，地下水通過(guò)排水管的接口裂縫、管道破損位置以及管道與附屬構(gòu)筑物相連的不嚴(yán)密處滲入排水管道。降水：包括降雨和降雪。城市污水：生活污水、工業(yè)廢水、被污染的降水和流入排水管渠的其他污染水的總稱(chēng)。2、城市污水的水質(zhì)水量變化規(guī)律

（1）在城鎮(zhèn)中，自來(lái)水主要用于居民生活、服務(wù)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)等，這些水在使用之后，約有80%~90%的水變?yōu)槲鬯欧拧３擎?zhèn)污水在滿(mǎn)足《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）的前提下，由污水管網(wǎng)匯流進(jìn)入污水泵站，污水先經(jīng)預(yù)處理：粗格柵將大塊漂浮物、懸浮物攔截、初沉池去除懸浮物后，沉砂池除砂，再進(jìn)行生化處理，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，才能最終排放或回用。（2）城市污水流量隨著城市活動(dòng)的變化而不斷變化，污水處理廠(chǎng)所接納的污水量隨匯水面積內(nèi)的企事業(yè)單位的增減和服務(wù)人口的多少而變化。污水量還隨著居民的生活習(xí)慣而變化。如白天的用水量和排污水量要大于夜間的用水量和排污水量。（3）老城市中下水道有很多是雨污分合流，在雨季雨水與污水合流，流量較大，可能會(huì)超過(guò)泵站和污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)能力，發(fā)生溢流或淹沒(méi)泵房。綜上所述，城市污水的水質(zhì)、水量變化還與城市的發(fā)展?fàn)顩r、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關(guān)。城市污水的水質(zhì)、水量變化還與城市的發(fā)展?fàn)顩r、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關(guān)。排水體制排水系統(tǒng)是指排出生活污水、雨水、工業(yè)企業(yè)廢水而形成的管道系統(tǒng)。根據(jù)所排除污、廢水的性質(zhì)，可分為污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)與合流制排水系統(tǒng)。根據(jù)排除的體制又可分為合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)。合流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。

分流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管道內(nèi)排除的系統(tǒng)。分流制排水系統(tǒng)根據(jù)雨水排除方式的不同，可分為完全分流制、不完全分流制和半分流制三種排水系統(tǒng)。3.

城市污水的性質(zhì)與水質(zhì)指標(biāo)1.溫度：由于城鎮(zhèn)居民或工業(yè)熱水排入污水系統(tǒng)，污水的溫度通常高于給水的溫度，而且由于城鎮(zhèn)下水道系統(tǒng)鋪設(shè)在地下，因此城鎮(zhèn)污水的溫度具有相對(duì)穩(wěn)定的特性。隨著地理位置和季節(jié)的不同，水溫一般在10~30℃在污水處理中，環(huán)境溫度對(duì)于微生物的生存和生長(zhǎng)有著重要影響，細(xì)菌活動(dòng)的最佳溫度范圍是25~35℃。水溫升高會(huì)降低水體中的溶解氧濃度，也可能會(huì)引起收納水體中魚(yú)類(lèi)種群的變化。（1）物理性指標(biāo)

2.色度：主要來(lái)源于金屬化合物或有機(jī)化合物。所含雜質(zhì)不同，色度不同。危害：色度升高，透光性下降，水生植物的光合作用受到影響，水體自?xún)糇饔脺p弱。

3.臭與味：主要來(lái)源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣等。4.固體物質(zhì)固體物質(zhì)按照不同的存在形態(tài)可分為：懸浮物、膠體物和溶解物質(zhì)三種。危害：產(chǎn)生色度，堵塞魚(yú)腮，消耗溶解氧，惡化水質(zhì)，吸附其他物質(zhì)隨水流遷移。性質(zhì)：有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物水中各種固體物的形態(tài)：水樣蒸發(fā)總固體（TS）TS：定量水樣在105~110℃烘箱中烘干至恒重所得重量。水樣沉降可沉降固體水樣過(guò)濾可過(guò)濾固體FS（溶解性固體DS）懸浮固體SS揮發(fā)性可過(guò)濾固體VFS：尿素、淀粉、糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)以及洗滌劑等有機(jī)物質(zhì)非揮發(fā)性可過(guò)濾固體FFS：碳酸鹽、氨鹽、磷酸鹽、氧化物等無(wú)機(jī)物揮發(fā)性懸浮固體VSS：在馬福爐中灼燒至恒重所失去的重量非揮發(fā)性懸浮固體FSS：灰分

水中的污染物按照化學(xué)性質(zhì)分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。無(wú)機(jī)物指標(biāo)主要包括酸堿度、氮、磷、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)及重金屬離子等。

1.PH值PH值是表示水體酸堿性的一般化學(xué)指標(biāo)。當(dāng)PH值超出6~9范圍時(shí)，會(huì)對(duì)污水的物理、化學(xué)及生物處理產(chǎn)生不利影響，尤其是PH<6的酸性污水，對(duì)管渠、污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。

2.酸度

酸度是水中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)的物質(zhì)總量。構(gòu)成酸度的物質(zhì)主要包括①鹽酸、硫酸和硝酸等強(qiáng)酸；②碳酸、氫硫酸以及各種有機(jī)酸等弱酸；③三氯化鐵、硫酸鋁等強(qiáng)酸弱堿鹽。

酸度是衡量水質(zhì)變化的一項(xiàng)重要指標(biāo)，含酸廢水會(huì)破壞魚(yú)類(lèi)及其他水生生物和農(nóng)作物的正常生存條件，造成魚(yú)類(lèi)和農(nóng)作物死亡，含酸廢水還可腐蝕管道損壞污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備。

3.堿度堿度指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，按離子狀態(tài)可分為三類(lèi)：氮氧化合物堿度，碳酸鹽堿度，重碳酸鹽堿度。污水的堿度反映污水中和酸的能力。堿度較高的污水具有較強(qiáng)的緩沖能力，可使污水的PH值維持在適宜微生物繁殖的范圍內(nèi)，在污水處理的生化處理工序，可以滿(mǎn)足硝化反應(yīng)消耗堿度的要求；在硝化系統(tǒng)中堿度可以緩解超負(fù)荷運(yùn)行帶來(lái)的酸化作用，有利于硝化過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）化學(xué)性指標(biāo)——無(wú)機(jī)物（2）化學(xué)性指標(biāo)4.植物性營(yíng)養(yǎng)元素：過(guò)多的氮、磷進(jìn)入天然水體易導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水體植物尤其是藻類(lèi)的大量繁殖，造成水中溶解氧的急劇變化，影響?hù)~(yú)類(lèi)生存，并可能使某些湖泊由貧營(yíng)養(yǎng)湖發(fā)展為沼澤和干地。

含氮化合物：氮是有機(jī)物中除碳以外的一種主要元素，也是微生物生長(zhǎng)的重要元素。它消耗水體中的溶解氧，促進(jìn)藻類(lèi)等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起魚(yú)類(lèi)死亡，水質(zhì)迅速惡化。關(guān)于氮的幾個(gè)指標(biāo)：有機(jī)氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素總氮（TN）一切含氮化合物以氮計(jì)的總稱(chēng)TKN：總氮中的有機(jī)氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮；氨氮：有機(jī)化合物的分解或直接來(lái)自含氮工業(yè)廢水NOX-N：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含磷化合物：磷也是有機(jī)物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長(zhǎng)的重要元素，主要來(lái)自于人體排泄物以及合成洗滌劑，牲畜飼養(yǎng)及含磷工業(yè)廢水。它易導(dǎo)致藻類(lèi)等浮游生物大量繁殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡，使水質(zhì)迅速惡化，危害水產(chǎn)資源。5.硫化物

水中的硫化物有三種存在形式，即H2S（硫化氫）、S2-（硫離子）、HS-，各自的數(shù)量與PH值有關(guān)，在酸性條件下，主要以H2S形式存在，PH>8時(shí)主要以S2-（硫離子）、HS-（硫化氫）形式存在。

6.重金屬：微量金屬元素（汞、鎘、鉛、鉻、砷等）危害：生物毒性，抑制微生物生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)凝固；逐級(jí)富集至人體，影響人體健康。（2）化學(xué)性指標(biāo)——有機(jī)物1.有機(jī)污染物分類(lèi)污水中的有機(jī)物組成復(fù)雜，主要包括：碳水化合物、蛋白質(zhì)與尿素、脂肪和油類(lèi)，酚類(lèi)、有機(jī)酸（堿）、表面活性劑、有機(jī)農(nóng)藥、取代苯類(lèi)化合物。2.有機(jī)物污染綜合指標(biāo)（1）BOD（生化需氧量）：在水溫為20℃的條件下，由于微生物（主要是細(xì)菌）的生活活動(dòng)，將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的氧量。反映了在有氧的條件下水中可生物降解的有機(jī)物的量，主要污染特性（以mg/L為單位）。有機(jī)污染物被好氧微生物氧化分解的過(guò)程，一般可分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。污水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20天－100天完成。實(shí)際中，常以5天作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱(chēng)五日生化需氧量（BOD5）。（2）COD（化學(xué)需氧量）：用強(qiáng)氧化劑在酸性條件下，將有機(jī)物氧化成二氧化碳和水所消耗的氧量。※BOD/COD：可生化性指標(biāo)，比值越大越容易被生物處理。（3）TOD：（4）ThOD：（5）TOC：以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。※對(duì)于同一種污水來(lái)說(shuō)，ThOD﹥TOD﹥CODCr﹥BOD5﹥TOC（3）生物性指標(biāo)（1）來(lái)源及危害：生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、SARS、寄生蟲(chóng)卵等制革、屠宰等工業(yè)廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等醫(yī)院污水：各種病原體危害：傳播疾病、影響衛(wèi)生、導(dǎo)致水體缺氧（2）細(xì)菌總數(shù)：水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體有機(jī)污染物程度和受細(xì)菌污染的程度。常以：細(xì)菌個(gè)數(shù)/mL計(jì)。如：飲用水小于100個(gè)/mL，醫(yī)院排水小于500個(gè)/mL（3）大腸菌群：可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌存在的可能性。常以：大腸菌群數(shù)/L計(jì)如：飲用水小于3個(gè)/L，城市排水小于10000個(gè)/L，游泳池小于1000個(gè)/L。第二章污水處理程度及污水處理主要工藝概述1.污水處理程度現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。⑴、一級(jí)處理：去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì)，它是二級(jí)處理的預(yù)處理。所以，一級(jí)處理又叫預(yù)處理。經(jīng)一級(jí)處理以后，污水中的BOD可去除30％，仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。⑵、二級(jí)處理：主要去除呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物，去除率達(dá)90％左右，已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。⑶、三級(jí)處理：位于一、二級(jí)處理之后，進(jìn)一步處理難生物降解的有機(jī)物，N和P等。主要方法有：生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附、離子交換等。經(jīng)三級(jí)處理后，污水可以回用。2.污水處理排放與利用1988年出臺(tái)了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，1996年進(jìn)行了修訂。2002年頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918。污水經(jīng)過(guò)凈化處理后，有兩種出路：①排放水體，作為水體的補(bǔ)給水；②回用，途徑包括農(nóng)、林、牧、漁業(yè)用水；城市雜用水；工業(yè)用水；環(huán)境用水；補(bǔ)充水源水。3.污水處理主要工藝概述污水處理的基本方法就是采用各種技術(shù)與手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除，回收利用，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，使水得到凈化。現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按原理可分為：⑴物理處理方法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。方法主要有：篩濾法、沉淀法、氣浮法等。⑵化學(xué)處理法：利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分離回收污水中的各種呈溶解、懸浮或膠體狀態(tài)的污染物。方法：中和、混凝、吸附離子交換等。化學(xué)處理方法多用于處理工業(yè)廢水。⑶生物化學(xué)處理方法：利用微生物代謝作用，將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。污水處理方法的分類(lèi)見(jiàn)下表：處理方法基本原理單元技術(shù)

物理法物理或機(jī)械的分離過(guò)程過(guò)濾，沉淀，離心分離，上浮等

化學(xué)法加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過(guò)程中和，氧化，還原，分解，混凝，化學(xué)沉淀等物理化學(xué)法物理化學(xué)的分離過(guò)程汽提，吹脫，吸附，萃取，離子交換，電解電滲析，反滲透等生物法微生物在污水中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化，分解的新陳代謝過(guò)程活性污泥，生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤(pán)，氧化塘，厭氣消化等20污水處理基本工藝流程21方法：物理處理方法設(shè)備：格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、隔油池等構(gòu)筑物目標(biāo)污染物：廢水中的懸浮物、浮油，初步調(diào)整pH值效果：減輕廢水的腐化程度。污水的一級(jí)處理22污水一級(jí)處理的工藝調(diào)節(jié)池格柵沉砂池沉淀池231、調(diào)節(jié)池

為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)污水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。酸性污水和堿性污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行混合，可達(dá)到中和的目的。短期排出的高溫污水也可用調(diào)節(jié)的辦法來(lái)平衡水溫。2、格柵

按柵條形式分按柵條凈間距分直棒式柵條格柵弧形格柵輻射式格柵轉(zhuǎn)筒式格柵活動(dòng)?xùn)艞l格柵粗格柵柵距>40mm中格柵柵距10～40mm細(xì)格柵柵距4～10mm功能分類(lèi)攔截污水中的大塊污物，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線(xiàn)造成損害。24粗格柵回轉(zhuǎn)式粗格柵（回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)）

高鏈?zhǔn)酱指駯湃魇酱指駯?5細(xì)格柵回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵（轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵）弧形細(xì)格柵階梯式細(xì)格柵26格柵工作過(guò)程273、沉砂池功能：

避免砂粒在后續(xù)處理單元或渠道內(nèi)沉積，并造成設(shè)備過(guò)度磨損。分類(lèi)：平流沉砂池豎流沉砂池曝氣沉砂池漩流沉砂池（1）美國(guó)Smith&LovelessInc.Pista漩流除砂系統(tǒng)（2）英國(guó)Jones&AttwoodInc.Jeta漩流除砂系統(tǒng)（3）加拿大JohnMeunierInc.Mectan漩流除砂系統(tǒng)（4）新西蘭DormargEquipmentLimitedDormarg除砂系統(tǒng)28平流沉砂池平流式沉砂池的水流部分，實(shí)際上是一個(gè)加深加寬的明渠29曝氣沉砂池工作過(guò)程示意實(shí)際應(yīng)用30污水廠(chǎng)的旋流沉砂池漩流沉砂池排砂口螺旋砂水分離機(jī)砂泵31沉砂池的日常測(cè)量與記錄連續(xù)測(cè)量并記錄每天的沉砂量定期測(cè)定沉砂池和洗砂設(shè)備排砂的有機(jī)分定期測(cè)量初沉池排泥中的含砂量，以干泥中砂的百分含量表示，這是衡量沉砂池除砂效果的一個(gè)重要因素對(duì)沉砂池排砂定期篩分分析，篩分至少應(yīng)分0.1mm，

0.15mm和0.2mm三級(jí)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)常對(duì)沉砂池的除砂效果和洗砂設(shè)備的洗砂效果作出評(píng)價(jià)，并及時(shí)反饋到運(yùn)行調(diào)度中去32第三章二級(jí)處理

觀(guān)察活性污泥，了解活性污泥性狀、顏色、氣味等性質(zhì)，對(duì)活性污泥有一定的感性認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)基本流程

活性污泥法的實(shí)質(zhì)是以存在于污水中的有機(jī)物作為培養(yǎng)基（底物），在有氧的條件下，對(duì)各種微生物群體進(jìn)行混合連續(xù)培養(yǎng)，通過(guò)凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等過(guò)程主除有機(jī)物的一種方法。

活性污泥法物理性能顏色：褐色、（土）黃色、鐵紅色絮狀體

氣味：泥土味（城市污水）

比重：略大于1，（1.002～1.006）

粒徑：0.02～0.2mm活性污泥的含水率：99.2～99.8%

活性污泥的基本性質(zhì)固體物質(zhì)的組成：有機(jī)物75—85%生化性能活性污泥微生物組成原生動(dòng)物：細(xì)菌的捕食者，同時(shí)可氧化分解有機(jī)物細(xì)菌：真菌：形如灰白色棉花絲，黏著在溝渠或水池的內(nèi)壁

后生動(dòng)物：較少

游離細(xì)菌：較強(qiáng)的氧化分解有機(jī)物的能力菌膠團(tuán)：活性污泥絮狀體的基本成分絲狀菌：污泥骨架，大量能引起污泥膨脹2023/2/537凈化機(jī)理包括：對(duì)有機(jī)物的吸附、有機(jī)物的氧化和同化、污泥絮體的沉淀和分離、硝化、脫氮和除磷：對(duì)有機(jī)物的吸附：在污水與活性污泥開(kāi)始接觸的短時(shí)間內(nèi)（30min），污水中的有機(jī)物被大量的去除，這種現(xiàn)象稱(chēng)為初期吸附；初期吸附階段，污泥的耗氧量與有機(jī)物的去除量無(wú)關(guān)；對(duì)有機(jī)物的氧化和同化：被吸附的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源，經(jīng)氧化和同化作用，被微生物利用；氧化：微生物將有機(jī)物分解以獲得能量；同化：微生物利用氧化獲得的能量，將有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)；活性污泥法的凈化機(jī)理2023/2/538污泥絮體的沉淀分離：活性污泥法屬于懸浮生長(zhǎng)，活性污泥與污水是完全混合在一起的（混合液），為了得到澄清的出水，需要污泥與處理好的污水進(jìn)行泥水分離（沉淀或澄清）；硝化和脫氮：

硝化：硝化菌在絕對(duì)好氧條件下（DO＞2mg/l，有分子氧），將NH3-N氧化為亞硝酸鹽，并進(jìn)一步可氧化為硝酸鹽；脫氮：反硝化菌在缺氧條件下（無(wú)分子氧，有結(jié)合氧）利用有機(jī)物將硝化過(guò)程產(chǎn)生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)馀湃氪髿猓瑥亩鴮?shí)現(xiàn)脫氮；為了脫氮反應(yīng)順利進(jìn)行，混合液中應(yīng)沒(méi)有溶解氧，但有足夠有機(jī)物（碳源）。2023/2/539除磷：聚磷菌在厭氧狀態(tài)（無(wú)分子氧、無(wú)結(jié)合氧）時(shí)，會(huì)將體內(nèi)的磷以正磷酸鹽的形態(tài)向混合液釋放；

聚磷菌在好氧狀態(tài)（有分子氧）時(shí)，會(huì)因?yàn)轲囸I效應(yīng)過(guò)量攝取混合液中的正磷酸鹽；

好氧狀態(tài)下的混合液經(jīng)泥水分離后，得到磷濃度很低的出水和磷濃度很高的活性污泥；

通過(guò)排放富磷剩余活性污泥，從而實(shí)現(xiàn)磷的去除；磷并沒(méi)有被分解掉，而是富集在剩余活性污泥內(nèi)，如果剩余污泥長(zhǎng)期處于厭氧狀態(tài)時(shí)，污泥中的磷會(huì)再次釋放出來(lái)；活性污泥性能指標(biāo)污泥濃度（MLSS、MLVSS）混合液懸浮固體是指曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合懸浮固體或揮發(fā)性固體數(shù)量，單位為mg/L，它是計(jì)量曝氣池活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)。活性污泥法中，MLSS一般為2～4mg/L。污泥沉降比（SV％）污泥沉降比是指曝氣池混合液在100mL量筒中，靜置沉淀30min后，沉淀污泥與混合液之體積比（％）。由于正常的活性污泥在靜沉30min后，一般可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放。它還能及時(shí)反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早查明原因，采取措施。污泥指教（SVI）污泥指數(shù)全稱(chēng)污泥容積指數(shù)，是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干活泥所占的容積以ml計(jì)。SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能，一般認(rèn)為，生活污水的SVI＜100時(shí)，沉淀性能良好；SVI為100～200時(shí)，沉淀性能一般；SVI＞200時(shí)，沉淀性能不好。污泥齡（ts）污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日，在運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，剩余污泥量也就是新增長(zhǎng)的污泥量，因此污泥齡也就是新增長(zhǎng)的污泥在曝氣池中平均停留時(shí)間，或污泥增長(zhǎng)－倍平均所需要的時(shí)間。活性污泥增長(zhǎng)規(guī)律A、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期（F：M≥2.2），污泥能量高，絮凝性、沉淀性差B、減速增長(zhǎng)期,絮凝體開(kāi)始形成，沉淀性提高。C、內(nèi)源呼吸期，污泥量將少，絮凝加速，處理水澄清

BOD污泥負(fù)荷：即單位重量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)降解到預(yù)定程度的有機(jī)物量

Ns＝QSa/XV=F/MBOD容積負(fù)荷：指單位曝氣池容積在單位時(shí)間內(nèi)降解到預(yù)定程度的有機(jī)物量。

Nv＝QSa/VBOD污泥負(fù)荷和BOD容積負(fù)荷的關(guān)系式：Nv＝NsX污泥產(chǎn)率：污水中有機(jī)污染物的降解帶來(lái)微生物的增殖與活性污泥的增長(zhǎng)，活性污泥微生物的增殖是生物合成與內(nèi)源呼吸的差值即⊿X=aSa—bX。式中Sa：進(jìn)入曝氣池污水含有的有機(jī)污染物量，kgBOD/d。

Se：經(jīng)活性污泥處理后出水的有機(jī)污染物量，kgBOD/d。

X：混合液活性污泥量，kg。

a、污泥產(chǎn)率（降解單位有機(jī)污染物的污染量）。

b、微生物內(nèi)源代謝的自力氧化率。活性污泥法運(yùn)行參數(shù)污泥齡（HRT)

污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日回流比（R）

污水流量與回流污泥流量之比內(nèi)回流一般控制４０％左右外回流一般控制２００％左右活性污泥法運(yùn)行方式普通活性污泥法工藝特征：a．經(jīng)歷了起端的吸附和不斷的代謝過(guò)程

b.微生物經(jīng)歷了由對(duì)數(shù)期至內(nèi)源呼吸期

c.有機(jī)物，迅速降低，但之后變化不大，總?cè)コ?0％左右

d.需氧量由大逐步越少存在不足：曝氣池首端有機(jī)負(fù)荷大，需氧量大，而實(shí)際供氧難于滿(mǎn)足此要求（平均供氧）。使首端供氧不足，末端供氧出現(xiàn)富裕，需采用漸減試供氧。①池體狹長(zhǎng)，（可達(dá)數(shù)十米甚至上百米）；池深度較淺，一般在2米左右；②曝氣裝置多采用表面機(jī)械曝氣器，豎軸、橫軸曝氣器都可以；③進(jìn)、出水裝置簡(jiǎn)單；構(gòu)造上的特征④氧化溝呈完全混合推流式；溝內(nèi)的混合液呈推流式快速流動(dòng)（0.4～0.5m/s），由于流速高，原廢水很快就與溝內(nèi)混合液相混合，因此氧化溝又是完全混合的；⑤BOD負(fù)荷低，類(lèi)似于活性污泥法的延時(shí)曝氣法，處理出水水質(zhì)良好；⑥對(duì)水溫、水質(zhì)和水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；⑦污泥產(chǎn)率低，剩余污泥產(chǎn)量少；污泥齡長(zhǎng)，可達(dá)15～30d，為傳統(tǒng)活性污泥法的3～6倍；世代時(shí)間很長(zhǎng)的細(xì)菌如硝化細(xì)菌能在反應(yīng)器內(nèi)得以生存，從而使氧化溝具有脫氮的功能。氧化溝工藝2023/2/547一體化氧化溝：

它是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無(wú)需建造單獨(dú)二沉池的氧化溝，需要專(zhuān)門(mén)的固液分離裝置：一體化氧化溝工藝2023/2/548一體化氧化溝的特點(diǎn)：根據(jù)《建設(shè)事業(yè)“十一·五”推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》：一體化氧化溝污水處理技術(shù)和成套設(shè)備屬于推廣應(yīng)用技術(shù)，適用于萬(wàn)噸級(jí)的污水處理廠(chǎng)。一體化氧化溝除具有一般氧化溝的優(yōu)點(diǎn)外，還有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1.工藝流程短、構(gòu)筑物和設(shè)備少；

2.污泥自動(dòng)回流，投資少、能耗低；

一體化氧化溝的缺點(diǎn)：1.沒(méi)有單獨(dú)的沉淀池，剩余污泥濃度與溝內(nèi)混合液濃度基本一致，對(duì)后續(xù)脫水工段的要求較高；2023/2/549一體化氧化溝的發(fā)展：

1.為了達(dá)到更高的除磷效果，在一體化氧化溝前設(shè)置了獨(dú)立的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，實(shí)現(xiàn)了倒置A/A/O的運(yùn)行模式；

2.曝氣方式的優(yōu)化：突破了氧化溝的傳統(tǒng)概念，采用了獨(dú)立的曝氣和推流設(shè)備；推流采用高效的推流器；曝氣采用各種類(lèi)型的曝氣方式：1、污泥的來(lái)源、性質(zhì)及主要指標(biāo)

按其所含主要成分的不同，分為污泥和沉渣。以有機(jī)物為主要成分的稱(chēng)為污泥，特性是有機(jī)物含量高，容易腐化發(fā)臭，顆粒較細(xì)，相對(duì)密度較小，含水率高且不易脫水，是呈膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)，便于管道輸送。如初次沉淀池與二次沉淀池排出的污泥。以無(wú)機(jī)物為主要成分的稱(chēng)為沉渣，特性是顆粒較粗，相對(duì)密度較大，含水率低且易于脫水，但流動(dòng)性較差，不易用管道輸送。如沉砂池和沉淀池所排出的污泥。

按產(chǎn)生的來(lái)源，污泥可分為三種1）初次沉淀污泥：來(lái)自初次沉淀池，其性質(zhì)隨污水的成分。2）腐殖污泥與剩余活性污泥：來(lái)自生物膜法和活性污泥法后的二次沉淀池。3）熟污泥：初次沉淀污泥、腐殖污泥和剩余活性污泥經(jīng)消化處理后，即為熟污泥，或稱(chēng)消化污泥。特性：有機(jī)物含量低，易脫水。第四章污泥處理2、污泥性質(zhì)

1）含水率與含固率含水率是污泥中水含量的百分?jǐn)?shù)，含固率則是污泥中固體或干泥含量的百分?jǐn)?shù)。污泥含水率較高，相對(duì)密度接近于1。含水率在85％以上呈流態(tài),65％~85％時(shí)呈塑態(tài)，低于60％呈固態(tài)。污泥的體積、質(zhì)量、所含固體物濃度及含水率的關(guān)系可表示為：

V1/V2=W1/W2=100-p2/100-p1=c1/c2

2）污泥的相對(duì)密度污泥的相對(duì)密度等于污泥質(zhì)量與同體積水質(zhì)量的比值，而污泥質(zhì)量等于所含水分質(zhì)量與干固體質(zhì)量之和。污泥的相對(duì)密度為：

γ‘s＝100γs/pγs+(100-p)

干固體包括有機(jī)物（揮發(fā)性固體）和無(wú)機(jī)物（灰分），其中有機(jī)物所占百分比和相對(duì)密度為pv,γv(一般為1),無(wú)機(jī)物相對(duì)密度為γa（一般為2.5～2.65）,則干固體相對(duì)密度為：

100/γs=pv/γv+100-pv/γa

簡(jiǎn)化為γ‘s＝25000/250p+(100-p)（100＋1.5pv）

3）揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體（用VSS表示），是指污泥中在600C的燃燒爐中能被燃燒，并以氣體逸出的那部分固體。近似代表污泥中有機(jī)物含量。初沉池中VSS含量約為65％，活性污泥和生物膜VSS約為75％

。

4）污泥的肥分污泥含有氮、磷、鉀和植物生長(zhǎng)所需的其它微量元素。

5）污泥的細(xì)菌組成污泥中，含有大量細(xì)菌及各種寄生蟲(chóng)卵，必須進(jìn)行檢查與處理。3、污泥中的水分及其對(duì)污泥處理的影響

污泥中水的存在形式大致有四種：空隙水存在于污泥顆粒間隙中的水，稱(chēng)為空隙水或游離水，約占污泥水分的70%左右。這部分水一般借助外力可與泥粒分離。毛細(xì)水存在于污泥顆粒間毛細(xì)管中，稱(chēng)為毛細(xì)水，約占污泥水分的20%左右。也有可能用物理方法分離出來(lái)。吸附水和內(nèi)部水粘附于污泥顆粒表面的附著水和存在于其內(nèi)部（包括生物細(xì)胞內(nèi)的水）的內(nèi)部水，約占污泥中水分的10%左右。只有干化才能分離，但也不完全。4、污泥的濃縮

污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的空隙水。污泥濃縮的方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。在選擇濃縮方法時(shí)，要綜合處理廠(chǎng)的規(guī)模、占地大小、周邊環(huán)境的要求、污泥性質(zhì)等多方面因素。5、污泥的調(diào)理

1、概述

機(jī)械脫水前的預(yù)處理（污泥調(diào)質(zhì)）的目的是改善污泥的脫水性能。提高脫水設(shè)備的生產(chǎn)能力。預(yù)處理的方法有化學(xué)混凝法、淘洗法、熱處理法及冷凍法等，其中加藥絮凝法功能可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，被長(zhǎng)期廣泛采用。

2、化學(xué)混凝法通過(guò)向污泥中投加混凝劑、助凝劑等使污泥絮凝和凝聚，提高污泥的脫水性能。

1）混凝劑種類(lèi):(1)無(wú)機(jī)混凝劑包括鋁鹽和鐵鹽。最有效,最便宜的無(wú)機(jī)混凝劑是鐵鹽（氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵等）。鐵鹽常和石灰聯(lián)用，可取得很好的絮凝效果。.(2)高分子聚合電解質(zhì)包括有機(jī)高分子聚合電解質(zhì)（如PAM）、無(wú)機(jī)高分子混凝劑（聚合氯化鋁）。有機(jī)合成高分子調(diào)理劑種類(lèi)很多,按聚合度分有低聚合度和高聚合度兩種;按離子型分有陽(yáng)離子型,陰離子型,非離子型,陰陽(yáng)離子型等.

我國(guó)用于污泥調(diào)理的有機(jī)調(diào)理劑主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝劑產(chǎn)品，該藥劑效果好，但價(jià)格昂貴。2）混凝劑投加量的確定一般情況下,對(duì)于城市污水處理廠(chǎng)污泥,三氯化鐵投加量為5%-10%,消石灰投加量為20%-40%,聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵約為1%-3%,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺為0.1%-0.3%.

3）影響污泥調(diào)理效果的因素影響污泥調(diào)理效果的因素很多,主要有污泥性質(zhì),調(diào)理劑品種和投加量以及調(diào)理時(shí)的環(huán)境條件等.(1)污泥性質(zhì)

(2)調(diào)理劑品種和投加量

(3)污泥調(diào)理?xiàng)l件污泥脫水

1、概述

污泥脫水的作用是去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水,從而縮小其體積,減輕其重量.

基本原理：污泥機(jī)械脫水是以過(guò)濾介質(zhì)兩面的壓力差為推動(dòng)力，使污泥中的水被強(qiáng)制的通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，稱(chēng)為過(guò)濾液，而固體被截留在介質(zhì)上，稱(chēng)為濾餅，從而使污泥達(dá)到脫水的目的。機(jī)械脫水的基本過(guò)程示意P270.

2、機(jī)械脫水設(shè)備1）過(guò)濾法脫水設(shè)備（1）真空過(guò)濾機(jī):是目前使用較為廣泛的一種方法，使用的機(jī)械是真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，也稱(chēng)轉(zhuǎn)鼓式真空過(guò)濾機(jī)，國(guó)內(nèi)使用較多的是GP型轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)。主要應(yīng)用在初次沉淀污泥和消化污泥的脫水。特點(diǎn)是能夠連續(xù)操作，運(yùn)行平穩(wěn)，可以自動(dòng)控制。缺點(diǎn)是過(guò)濾介質(zhì)緊包在轉(zhuǎn)鼓上，再生與清洗不充分，容易堵塞，影響生產(chǎn)效率，附屬設(shè)備多，工序復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高。真空過(guò)濾的重要影響因素有工藝和機(jī)械兩方面。（2）板框壓濾機(jī)：壓濾脫水使用的機(jī)械稱(chēng)為板框壓濾機(jī)。可分為人工和自動(dòng)板框式壓濾機(jī)。可以處理各種性質(zhì)的污泥，其預(yù)處理的絮凝劑以簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)絮凝劑為主，脫水效果比真空過(guò)濾和離心機(jī)好。缺點(diǎn)是不能連續(xù)運(yùn)行，操作麻煩，產(chǎn)率低。其過(guò)濾能力與污泥性質(zhì)、泥餅厚度、過(guò)濾壓力、過(guò)濾時(shí)間和濾布的種類(lèi)有關(guān)。（3）帶式壓濾機(jī)：滾壓脫水使用的機(jī)械是帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)是不需要真空或加壓設(shè)備。滾壓的方式有兩種：滾壓軸上下相對(duì)；滾壓軸上下錯(cuò)開(kāi)。其預(yù)處理的絮凝劑是高分子有機(jī)絮凝劑。濾帶行走速度和壓榨壓力影響帶式壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力和泥餅的含水率。不能處理含油污泥，因?yàn)槭篂V布有防水作用，容易使濾餅從設(shè)備側(cè)面被擠出。2）污泥的離心脫水設(shè)備：主要是離心機(jī)。適用于污泥脫水的一般為臥式螺旋離心脫水機(jī)。特點(diǎn)是可以連續(xù)生產(chǎn)，操作方便，可自動(dòng)控制，衛(wèi)生條件好，占地面積少，但污泥預(yù)處理要求較高，需使用高分子聚合電解質(zhì)作絮凝劑。濾板、濾框和濾布污泥脫水疊螺污泥脫水機(jī)構(gòu)造原理：

1、脫水機(jī)的疊螺主體是由固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過(guò)濾裝置。前段為濃縮部，后段為脫水部。

2、固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)之間形成的濾縫以及螺旋軸的螺距從濃縮部到脫水部逐漸變小。

3、螺旋軸的旋轉(zhuǎn)在推動(dòng)污泥從濃縮部輸送到脫水部的同時(shí)，也不斷帶動(dòng)游動(dòng)環(huán)清掃濾縫，防止堵塞。脫水原理：污泥在濃縮部經(jīng)過(guò)重力濃縮后，被運(yùn)輸?shù)矫撍浚谇斑M(jìn)的過(guò)程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小，以及背壓板的阻擋作用下，產(chǎn)生極大的內(nèi)壓，容積不斷縮小，達(dá)到充分脫水的目的。

疊螺污泥脫水機(jī)（1）液氯消毒（2）臭氧消毒（3）二氧化氯消毒（4）紫外線(xiàn)消毒污水消毒處理消毒的目的消毒技術(shù)，消毒是指通過(guò)消毒劑或其他消毒手段，殺滅水中致病微生物的處理過(guò)程。消毒與滅菌是兩種不同的處理工藝，在消毒過(guò)程中并不是所有的微生物均被破壞，它僅要求殺滅致病微生物，而滅菌則要求殺滅全部微生物。對(duì)于城市污水回用工程，消毒是必不可少的處理工藝。消毒劑的方法消毒方法大體可分為即物理方法和化學(xué)方法物理方法主要有加熱、冷凍、輻射、紫外線(xiàn)和微波消毒。化學(xué)方法利用各種各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)藥劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）。（1）液氯消毒法

1）液氯性質(zhì)氯是一種黃綠色氣體，有劇毒。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1L氣態(tài)氯重3.214g；氯在常壓下的液化點(diǎn)為-33.6℃。

2）健康危害侵入途徑：吸入健康危害：對(duì)眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒：輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶、出現(xiàn)氣管和支氣管炎的表現(xiàn)；中度中毒發(fā)生支氣管炎或間質(zhì)性水腫，病人除有上述癥狀的加重外，出現(xiàn)呼吸困難，輕度紫鉗等，重者發(fā)生肺水腫，昏迷和休克，可出現(xiàn)氣胸、縱隔氣腫等并發(fā)癥。吸入極高濃度氯氣，可引起迷走神經(jīng)反射性心跳驟停或喉頭痙攣而發(fā)生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯或高濃度氯，在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。慢性影響：長(zhǎng)期低濃度接觸，可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等，可引起職業(yè)性痤瘡及牙齒酸蝕癥。3）急救措施皮膚接觸：立即脫去被污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗。就醫(yī)。眼睛接觸：提前眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水清洗。就醫(yī)。吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。就醫(yī)。4）防護(hù)措施工程控制：嚴(yán)加密閉，提供充分的局部排風(fēng)和全面通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，建議佩戴空氣呼吸器和氧氣呼吸器。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，必須佩戴氧氣呼吸器。眼睛防護(hù)：呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已做防護(hù)。身體防護(hù)：穿戴面罩式膠布防毒衣。手防護(hù)：戴橡膠手套其他：工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食、飲水。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。進(jìn)入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。5）液氯消毒原理：

Cl2+H2O→HOCl+HClHOCl→H++OCl-

氯氣消毒過(guò)程中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸根等離子，次氯酸根離子具有較強(qiáng)的氧化性能，是氯氣消毒的關(guān)鍵部分。次氯酸HOCl因不帶電荷而能迅速擴(kuò)散到帶負(fù)電荷的細(xì)菌表面，故其穿透細(xì)胞的能力最強(qiáng)，因而是強(qiáng)滅菌成分。OCl-是HOCl的離子產(chǎn)物，帶負(fù)電荷，不易透過(guò)細(xì)胞壁，所以殺菌效果要比HOCl弱得多。6）加氯量的確定:

一級(jí)處理水排放時(shí)，投氯量為20～30mg/L；不完全二級(jí)處理水排放時(shí)，投氯量為10～15mg/L；二級(jí)處理水排放時(shí)，投氯量為5～10mg/L；接觸時(shí)間應(yīng)大于30min。7）加氯設(shè)備：氯瓶加氯機(jī)加氯間和氯庫(kù)（2）臭氧消毒法

1）臭氧性質(zhì)：臭氧由3個(gè)O原子組成，在常溫下為無(wú)色氣體，有特殊臭味。臭氧極不穩(wěn)定，分解時(shí)產(chǎn)生初生態(tài)氧［O］。臭氧是由空氣通過(guò)高壓放電產(chǎn)生的，常以空氣為原料，空氣中含有21%的氧氣，也有用純氧為原料。

2）臭氧消毒原理：

O3＝O2+［O］［O］具有極強(qiáng)的氧化能力，是氟以外的最活潑的氧化劑，對(duì)具有頑強(qiáng)抵抗的微生物如病毒、芽孢等具有強(qiáng)大的殺傷力。［O］除具有強(qiáng)的殺傷力外，還具有很強(qiáng)的滲透細(xì)胞壁的能力，從而破壞細(xì)菌有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細(xì)菌的死亡。3）臭氧消毒流程（3）二氧化氯消毒法1）二氧化氯性質(zhì)氣態(tài)二氧化氯ClO2不穩(wěn)定，其液體的沸點(diǎn)10℃，固體的熔點(diǎn)59.5℃。ClO2水溶液的顏色隨濃度的增加從黃綠色轉(zhuǎn)成橘紅色，對(duì)人體有刺激，當(dāng)大氣中ClO2含量達(dá)14mg/L時(shí)，就可使人察覺(jué)；45mg/L時(shí)，明顯刺激呼吸道。2）殺菌原理：二氧化氯可以快速高效地殺滅各種致病病菌和病毒，其殺菌作用是通過(guò)在水中分解出的中間產(chǎn)物如氯氣等穿透細(xì)胞壁，使蛋白質(zhì)變性而實(shí)現(xiàn)的。

5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O（4）紫外線(xiàn)消毒法

1）紫外線(xiàn)性質(zhì)紫外線(xiàn)具有消毒能力，能使空氣中的水中的細(xì)菌停止生命活動(dòng)。紫外線(xiàn)光源是高壓石英水銀燈，紫外光波長(zhǎng)為250~360nm的殺菌能力最強(qiáng)。

2）紫外線(xiàn)殺菌設(shè)備的兩種形式浸水式、水面式

3）紫外線(xiàn)的殺菌機(jī)理

4）影響殺菌效果的因素污水成分燈管表面結(jié)垢無(wú)持