北京錦聯(lián)捷水處理設備有限公司

污水處理技術

《基礎知識》

技術部：劉工

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1第一頁，共64頁。一、污水處理運行管理人員的基本要求：1、掌握污水處理中的基本知識、概念和原理；2、熟悉本廠的工藝流程、技術參數(shù)；3、熟悉本廠的污水處理設施的規(guī)格、尺寸等參數(shù)；4、熟悉本廠內污水管網(wǎng)的規(guī)格大小、分布情況等；5、熟悉本廠的設備規(guī)格、性能、機械電氣結構等；6、熟悉本廠的設備自動控制方式；7、能熟練對各種工藝控制指標進行分析、判斷；8、能針對出現(xiàn)的工藝異常現(xiàn)象或故障情況，采取措施進行工藝調整；9、要用系統(tǒng)的觀點，對整個污水處理廠的工藝運行進行整體考慮或調整；10、具有總結和分析歷史數(shù)據(jù)的能力。11、具有對生產經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)總結、分析的能力。2第二頁，共64頁。第一節(jié)污水處理中的基本概念一、污水處理中的水質質量控制指標1、什么是5？5即生化需氧量，也是反映污水中有機污染物濃度的一項綜合性指標，指在指定的溫度和指定的時間段內，微生物在分解、氧化水中有機物過程中所需要的氧的數(shù)量。微生物的耗氧分解速度開始很快，約至5天后就能達到完全分解的70%左右，因此在實際操作中常用5天生化需氧量來衡量污水中有機污染物的濃度。2、什么是？即化學需氧量，它是指用強氧化劑氧使被測污水中有機物進行化學氧化時所消耗的氧氣量，單位為。常用的氧化劑為重鉻酸鉀（K22O7），不僅氧化污水中的有機物，而且對部分無機物（如：2+、S2-等）也有氧化作用，另外，污水中也會消耗一部分氧化劑，因此造成測定時數(shù)值偏高。

3第三頁，共64頁。需要指出：城市生活污水的一般大于，兩者的差值可反映廢水中存在難以被微生物降解的有機物。在城市生活污水分析中，常用的比值來分析污水的可生化性，可生化性好的生活污水的>0.3,小于此值的污水應考慮生物技術以外的污水處理技術。

另外，針對特定的污水處理廠，入流污水水質整體上是比較穩(wěn)定的，因此與之間存在一定的較穩(wěn)定的比值關系，工藝運行管理人員可通過長期的觀察、分析和計算得到這個大致的比例系數(shù)，從而指導工藝的運行。3、什么是？即懸浮物，包括了漂上水面的漂浮物，多為油脂、木屑、果核等；懸于水中的懸浮物如奶、浮化油等，而沉于底部的沉淀物如砂、泥、石、紙、布、食物質等。是將污水過濾，把滯留在過濾材料上的物質，通過烘干、稱重測得。另外，還要強調幾個關于固體物質的概念：（1）總固體（）：是指單位體積的水樣，在103—105蒸發(fā)干后，殘留物質的重量。

4第四頁，共64頁。（2）溶解性固體（）廢水經(jīng)過濾器過濾后即可將分成兩部分，被過濾器截留的固體稱為懸浮固體，通過過濾器進入濾液中的固體稱為溶解性固體。（3）揮發(fā)性固體（）和非揮發(fā)性固體（）將水樣中的固體物置于馬福爐內，于650灼燒一小時，固體中的有機物即被氣化揮發(fā)，此時為揮發(fā)性固體；殘剩的固體即為非揮發(fā)性固體，后者大體是砂、石、無機鹽等類無機組分。

需要指出，廢水中的、、皆可用這一方法進一步分成和兩部分。5第五頁，共64頁。4、什么是氮？污水中氮有以下幾種形式存在：有機氮，如蛋白質、氨基酸、尿素、尿酸等物質所含的氮；氨氮（3—N及4+—N）；亞硝酸氮(2-—N）；硝酸氮（N03）。硝態(tài)氮（N0—N）系指污水中亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的總和。另外，還有一個定義叫總凱氏氮（），它是有機氮與氨氮的總和。總氮（）有機3——N（1）氮是污水污染度的重要控制指標之一。有機氮和還原態(tài)的氨氮在污水中很不穩(wěn)定，有機氮可通過氨化作用轉化為氨態(tài)氮，氨態(tài)氮在氧存在的條件下進一步氧化為硝態(tài)氮，同時須消耗氮重量4.57倍的氧，因此水中氨氮濃度是水體黑臭最重要的指標之一。水中氮含量過高可引起水體富營養(yǎng)化，氨氮等氮化合物對生物有毒害作用。（2）氮是微生物的營養(yǎng)物質。污水中氮的含量可影響污水生化處理的效果。污水處理中，氮的去除方式采用好氧（硝化細菌利用氧將氨氮氧化成硝態(tài)氮）——缺氧（反硝化細菌利用內源消化作用將硝態(tài)氮還原成氮氣）交替進行的方式。

6第六頁，共64頁。5、什么是磷？磷在水中可有多種形式存在：(1)正磷酸鹽43;(2)聚磷酸鹽;(3)有機磷。進入污水處理廠的污水中，絕大部分聚磷酸鹽和有機磷被水解或礦化成了43，在進入生物處理系統(tǒng)后，43被聚磷菌攝取而去除，因此，在污水處理中所謂的“磷”皆指43，用表示。

另外，在生化處理中，磷同氮一樣是微生物的營養(yǎng)，故在污水中對碳、氮、磷的比例有一定要求，一般情況100:5:1,在水中磷含量過多可引起水體富營養(yǎng)化。

在生化處理中,采用厭氧（聚磷菌釋放磷）——好氧（聚磷菌吸收磷）交替進行的方式去除磷。7第七頁，共64頁。二、污水處理中的工藝控制指標1、回流污泥量與回流比回流污泥量是從二沉池補充到曝氣池的污泥量，常用表示，通過有效調節(jié)，可以改變工藝運行狀態(tài)，保證運行的正常，回流比是回流污泥量與入流污水量Q之比，常用R表示：

R=————Q氧化溝的回流比一般控制在75—100%，其它工藝一般控制在50—70%。

保持R的恒定，是一種重要的運行方式，但是也要根據(jù)實際情況加以調整。8第八頁，共64頁。2、、、指曝氣池內混合液中懸浮固體的濃度，可以近視表示曝氣池內活性微生物的濃度，當入流污水增高時，一般應提高，的值要比活性微生物的濃度值要大。氧化溝工藝的一般應控制在2500—3000,其它工藝應控制在1500—2000左右。

指揮發(fā)性懸浮固體濃度，它比更接近活性微生物的數(shù)量，雖然測量麻煩一定，但污水處理廠應盡量采用。

表示回流污泥懸浮固體的濃度，它近視表示回流污泥中的活性微生物的濃度，在運行管理中，要嚴格將與區(qū)別。9第九頁，共64頁。3、剩余污泥及其控制

活性污泥系統(tǒng)每天都要產生一部分活性污泥，使系統(tǒng)內總的污泥量增多。要使總的污泥量保持平衡，就必須定期排放一部分剩余活性污泥。通過排泥量的調節(jié)，可以改變活性污泥中微生物種類和增長速度，可以改變需氧量，可以改善污泥的沉降性，因而可以改變系統(tǒng)的功能。

剩余污泥的排放可以采用或、、來進行控制。10第十頁，共64頁。4、即活性污泥的有機負荷，指單位重量的活性污泥，在單位時間內要保證一定的處理效果所能承受的有機污染物量。代表了微生物與食物量之間的一種平衡關系，F(xiàn)代表食物，即有機污染物，通常用5的數(shù)據(jù)表示，M代表微生物數(shù)量，即。

傳統(tǒng)活性污泥工藝中一般在0.2—0.4之間,氧化溝工藝中一般在0.05—0.1之間,運行管理中應選擇合適的值,在有機物去除速率滿足要求要求的前提下,污泥的沉降性能最佳的計算公式如下所示:Q*5=——————（即曝氣池的有效容積）*11第十一頁，共64頁。5、及其控制即曝氣池中活性污泥混合液的溶解氧值。是通過單純的擴散進入微生物體內的，從混合液擴散進入污泥絮體，再擴散進入微生物體內，每個過程都需要推動力，因而保持較高的值對于保證微生物獲得充足的氧是必要的。在氧化溝工藝中，的提供主要通過表面曝氣機的旋轉，從而帶動氧化溝中的污水產生“水躍”，最終將空氣中的氧溶于水中；在或A2工藝中，是采用鼓風機向水中鼓風充氧，然后通過微孔曝氣盤上的微孔將鼓風機輸出的空氣“切”成微小的氣泡，向微生物提供氧氣。采用微孔曝氣的效率較表曝高。同時，曝氣還起到了混合攪拌的作用。在運行正常的活性污泥系統(tǒng)中，值一般控制在2左右，太高，一是容易造成活性污泥“老化“速度加快，二是浪費能源；太低，不能滿足微生物的需氧量，從而造成微生物活性不夠，出水水質超標。需要指出，值是曝氣池中混合液中氧的濃度，而不是指微生物所消耗的氧的數(shù)量。據(jù)科學研究表明，如果在混合液中，溶解氧的濃度控制在2，則實際滲入到菌膠團內部的溶解氧可能在0.3左右。12第十二頁，共64頁。在曝氣池的前端，由于較高，微生物的耗氧速率和耗氧量很大，因此，應提供更多的曝氣量，到了曝氣池的后端，由于較低，微生物的耗氧速率和耗氧量已經(jīng)變小，因此，應提供相對較小的曝氣量，就可以達到較高的值。針對鼓風機微孔曝氣方式，實際曝氣需氧量可采用下式進行估算：f0*(—)*Q

300f0為耗氧系數(shù)，與有關，當在0.2——0.5(*d)時,f0可取1.0；當小于0.15(*d)時,f0可取1.1—1.2為曝氣效率，受入流污水的水質、溫度等因素影響較大，一般在7——15%之間，可查產品說明書，運行管理人員應摸索出本廠的實際f0和值，以方便曝氣量的控制。針對表面曝氣方式，可通過改變表曝機的運行數(shù)量，調節(jié)轉速和葉輪浸沒深度來調節(jié)值的控制，表面曝氣方式受入流污水的水質、溫度等因素影響較小。

13第十三頁，共64頁。6、污泥泥齡（）指活性污泥在整個系統(tǒng)內的平均停留時間。因為微生物基本上“包埋”在活性污泥絮體中，因此，污泥齡也就是微生物在活性污泥系統(tǒng)中的停留時間。

不同的微生物有不同的世代期，世代期就是微生物繁殖一代所需的時間，如：硝化桿菌一般為5天，因此，一般要大于5天。

通過選擇合適的，使活性污泥既有較強的分解代謝能力，又有良好的沉降能力，氧化溝的一般控制在20—25天，其它工藝應根據(jù)情況而定。的計算公式如下：活性污泥系統(tǒng)內的總活性污泥量=————————————————每天從系統(tǒng)中排出的活性污泥量

14第十四頁，共64頁。7、氧化還原電位（）A2工藝中生物除磷脫氮的過程，本質上是一系列生物氧化還原反應的綜合，因此，可以采用在線測定儀進行A2工藝的參數(shù)控制。混合液中的越高，值越高。當混合液中存在3-—N時，其濃度越高，值越高；而當存在43-—P時，則隨43-—P濃度升高而降低。要保證良好的除磷脫氮效果，厭氧段混合液的應小于-250，缺氧段宜控制在-100左右，而好氧段應控制在40以上。在運行管理中，如發(fā)現(xiàn)厭氧段的升高，則預示著除磷效果已經(jīng)或將要降低。應立即分析升高的原因，并采取對策。如：回流污泥帶入太多的3-—N，或由于攪拌強度太大，產生空氣復氧，都會使升高。如發(fā)現(xiàn)缺氧段升高，則預示內回流比太大，混合液自好氧段帶入缺氧段的太多，另外，攪拌強度太大，產生空氣復氧。如發(fā)現(xiàn)好氧段降低，則說明曝氣時間不足，使好氧段下降。15第十五頁，共64頁。8、曝氣池和二沉池停留時間表示污水在曝氣池內的水力停留時間，它與入流污水量、回流污泥量及池容大小有關系，也叫污水的曝氣時間，它的計算方法如下：Va（1）————（2）T————Q+Q

公式（1）是污水的實際停留時間，公式（2）是污水的名義停留時間，它比實際停留時間更長。在實際運行中，要根據(jù)設計要求來控制污水的停留時間，（特別是在進行回流量調整時，一定要注意）。

污水在二沉池的停留時間的計算同類似。16第十六頁，共64頁。9、二沉池的水力表面負荷二沉池的表面負荷指單位二沉池面積在單位時間內所能沉降分離的混合液流量，它是衡量二沉池固液分離能力的一個指標，它與二沉池的深度無關，對于一定的活性污泥來說，水力表面負荷越小，固液分離效果越好，出水越清澈，其計算公式如下：Qq=————

Q：入流污水處理量；：二沉池表面積

一般情況下，二沉池的水力表面負荷不超過1.2。17第十七頁，共64頁。三、活性污泥

1、什么是活性污泥？活性污泥就是由細菌、原生動物等微生物與懸浮物質、膠體物質混雜在一起形成的具有很強吸附分解有機物能力的絮狀體顆粒。

18第十八頁，共64頁。2、活性污泥的質量指標高質量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個方面：良好的吸附性能、較高的生物活性、良好的沉降性、良好的濃縮性。活性污泥質量的好壞主要從以下幾方面觀察：（1）顏色和氣味正常的活性污泥外觀為黃褐色，可聞到土腥味。土腥味是由微生物分解代謝過程中分泌出的土臭素和異冰片（龍腦）所致。曝氣時這兩種物質被吹脫到空氣中，產生土腥味，微生物活性越高，土腥味越濃，這里強調：黃褐色和土腥味只是活性污泥正常的指標之一，而不是唯一指標。應該這樣認為，不是黃褐色或土腥味的活性污泥一定不正常，但有黃褐色或土腥味的活性污泥不一定正常，如：膨脹的活性污泥。19第十九頁，共64頁。（2）活性污泥的好氧速率（）

指單位重量的活性污泥在單位時間內所能消耗的溶解氧量。它是衡量活性污泥的生物活性的一個重要指標。在運行管理中的作用在于指示入流污水是否有太多的難降解物質，以及活性污泥是否中毒。如果出現(xiàn)以上兩種情況時，值會急劇下降，應立即分析原因并采取措施，一般值為8—202/(*h)

有許多專門的儀器可以測定，但溫度對的影響很大，不同溫度的沒有可比性，一般應控制在20測值。20第二十頁，共64頁。（3）污泥沉降比（30）30指曝氣池的混合液在100的量筒內，靜止30分鐘后，沉降污泥與混合液的體積比。30是衡量活性污泥沉降性和濃縮性的一個指標。對某一濃度的活性污泥，30越小，說明其沉降性和濃縮性越好。正常的活性污泥在1500—3000時，30一般在15—30%的范圍內。為保證良好的出水水質，經(jīng)驗認為，30應盡量保持在20%左右。如果30小于10%以下，一般認為，活性污泥數(shù)量不夠。需要注意，在實際工作中進行沉降比測試時，一定不能將量筒放置于太陽直射的地方或溫度較高的地面，這會造成污泥快速缺氧，發(fā)生污泥上浮。

21第二十一頁，共64頁。（4）污泥體積指數(shù)（30）30指曝氣池混合液在1000的量筒內，靜止30分鐘后，1g活性污泥懸浮固體所占的體積。30與存在以下關系：3030=——————*1000

一般來說，越大，沉降性越差，但吸附性越好；越小，沉降性越好，但吸附性越差。

經(jīng)驗認為：30一般應在100以下。不設初沉池的污水處理工藝，活性污泥中揮發(fā)性懸浮固體()所占比例低。一般在50%左右。由于所占比例小，反應池活性污泥指數(shù)()較低，污水處理廠一般在40～70左右。

22第二十二頁，共64頁。3、異常活性污泥的分類（1）膨脹污泥污泥膨脹分為絲狀菌污泥膨脹和非絲狀菌污泥膨脹。出現(xiàn)絲狀菌污泥膨脹主要有以下一些因素：進水中有機物質太少，導致微生物食料不足；進水中氮、磷營養(yǎng)物質不足；太低，不利于微生物生長；曝氣池內太低，微生物食料不足；混合液內溶解氧太低，不能滿足需要；進水水質波動太大，對微生物造成沖擊。非絲狀菌污泥膨脹主要是由于菌膠團細菌生理活動異常，導致活性污泥沉降性能的惡化。一種是由于進水中含有大量的溶解性有機物，使太高，而進水中又缺乏足夠的氮、磷等營養(yǎng)物質，或者混合液內溶解氧不足。高時，細菌會很快把大量的有機物吸入體內，而由于缺乏氮、磷或不足，又不能在體內進行正常的分解代謝。此外，細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質，使活性污泥的結合水高達400%（正常污泥為100%左右）導致活性污泥在二沉池無法進行有效的泥水分離及濃縮，這種現(xiàn)象成為粘性膨脹。23第二十三頁，共64頁。另一種非絲狀菌污泥膨脹是由于進水中含有較多的有毒物質，導致活性污泥中毒，使細菌不能分泌出足夠的粘性物質，形不成絮體，導致在二沉池無法進行有效的泥水分離。（2）上升污泥（1）在30分鐘沉降實驗的測試時間內，沉淀良好并進行壓縮，但此后數(shù)小時內又上升的污泥稱為上升污泥。如用棒攪拌對上升污泥加以破壞，污泥立即再次沉淀。這種現(xiàn)象是由于已進行硝化作用的污泥混合液進入沉淀池以后產生了反硝化作用，并在反硝化過程中產生的氮氣附著在污泥上而使其上浮所引起的。這種污泥在顏色上一般呈棕黃色。在發(fā)生這種現(xiàn)象時，只要降低溶解氧的濃度，控制消化過程的發(fā)生即可。或者采用增大剩余污泥的排放；（2）另一種上升污泥是出現(xiàn)污泥輕微中毒情況，這種現(xiàn)象是做30分鐘沉降比時，污泥的顏色較好，但污泥在良好沉降5—10分鐘后，就出現(xiàn)集中上升，不能再次沉降；（3）腐化污泥這種污泥一般呈黑色，它也是沉淀之后，污泥再次上浮，這重要是污泥在沉淀池內呆的時間過長，或者在沉淀池內有“死區(qū)”，使已經(jīng)沉淀的污泥變成厭氧狀態(tài)，并產生H2S、2、4等氣體，結果這些氣體將污泥推向表面而發(fā)生的。

24第二十四頁，共64頁。（4）分散污泥是指在對數(shù)生長期內不形成絮體，而是呈分散狀態(tài)的污泥，其主要起因是負荷過高，導致污泥微生物呈分散生長，故解決方法是降低負荷。（5）解絮污泥對混合液進行沉淀時，雖然大部分污泥容易沉淀下去，但在上清液中仍然能感覺到有一種能使水混濁的物質，這就是解絮污泥，這種現(xiàn)象可以認為是由于毒物的混入、溫度急劇變化、廢水值突變、有機沖擊負荷或污泥流失而導致急劇升高等原因造成的，使污泥解絮，針對解絮污泥采用具體問題、具體分析、對癥下藥的方式解決。25第二十五頁，共64頁。第二節(jié)污水處理廠運行工藝管理及異常對策一、活性污泥系統(tǒng)的日常運行管理1、曝氣池的巡視（1）色、嗅每天必須定時對曝氣池加強巡視，正常活性污泥的顏色應該為黃褐色，味道有土腥味。在曝氣池溶解氧不足時，活性污泥會發(fā)黑、發(fā)臭；曝氣過度或進水過淡、負荷過低，污泥的色澤轉淡，并且活性污泥的形狀比較松散，不密實。（2）注意曝氣池液面情況在巡視時，觀察曝氣池液面的泡沫或氣泡情況，可以大致判斷出目前的處理效果；另外，觀察曝氣池液面尤要注意是否存在死角，主要通過是否有“死污泥”缺氧或厭氧上浮現(xiàn)象判斷。26第二十六頁，共64頁。在觀察曝氣池液面的泡沫時，應從如下幾方面觀察：

A、泡沫量的多少在活性污泥系統(tǒng)運行正常的情況下，泡沫量較少，如果出現(xiàn)泡沫聚集過多的情況，就說明活性污泥系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，這時候應從這幾方面進行檢測：進水的濃度是否過大；曝氣量是否足夠；活性污泥的活性是否良好；活性污泥的濃度是否足夠。

B、泡沫的色澤泡沫呈白色，且泡沫量增多，說明水中洗滌劑較多，活性污泥未進行及時消化；如果泡沫呈茶色、灰色，有可能：一是污泥泥齡太長或污泥被打碎，吸附在氣泡上所致，這時候應增加排泥，二是活性污泥發(fā)生了絲狀菌膨脹所致，這時候還應根據(jù)其它因素進行確認，如是應采取有效的措施。27第二十七頁，共64頁。C、曝氣器的水花式樣采用表曝器的污水處理廠，如果發(fā)現(xiàn)浪花過小，可能意味著曝氣機浸沒深度不合適。曝氣池中的溶解氧濃度低，也表示葉片入水深度不合適，或者表曝機的轉速不夠，前者應注意觀察葉片的浸沒深度，后者應檢查電路電壓或電流是否過低，表曝機的電機是否缺相，是否能達到規(guī)定的功率，表曝機的機械部分是否有問題。采用微孔曝氣的污水處理廠，如發(fā)現(xiàn)浪花過小，可能意味著微孔曝氣盤堵塞，或者鼓風機的充氣量不夠。前者應對曝氣盤進行檢查更換，后者應檢查電路電壓或電流是否過低，鼓風機的電機是否缺相，電機是否能達到規(guī)定的功率，空氣過濾網(wǎng)是否應該進行清理，安全閥是否出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)浪花過大，則可能意味著微孔曝氣盤微孔已經(jīng)破損，須進行更換。28第二十八頁，共64頁。2、二沉池觀察與污泥形狀

在巡視二沉池時，應注意觀察二沉池出水的透明程度及飄泥的有無、飄泥泥粒的大小、以及污泥在二沉池是否出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，二沉池若出現(xiàn)以上此類現(xiàn)象，如果不在工藝上及時調整，輕者將導致出水的超標，嚴重時會導致活性污泥大量流失，造成活性污泥系統(tǒng)故障。出現(xiàn)這一情況主要有以下幾方面的原因：（1）活性污泥發(fā)生反硝化上浮；（2）活性污泥解絮；（3）二沉池池底泥層太厚；（4）刮泥機運行速度快；（5）污泥絮體太小，不密實。。。。。。29第二十九頁，共64頁。二、曝氣池運行故障及對策1、曝氣池有臭味。主要原因是曝氣池供氧量不足，值太低，這樣就導致一部分微生物不能得到氧氣，而進入缺氧狀態(tài)，這時就必須采取如下措施：（1）在工藝、設備運行正常的情況下，增加鼓風機或表曝機的運行臺數(shù)，增加供氧量；（2）檢查水下推進器運行是否正常；（3）檢查微孔曝氣管是否堵塞，導致供氧減少；（4）如果表曝機運行臺數(shù)足夠，就要檢查表曝機的轉速是否達到標準，“吃水”深度是否足夠。

2、活性污泥變黑。這種情況較以上情況更嚴重。主要原因是供氧量不夠，采取的措施可與以上情況相同；30第三十頁，共64頁。3、曝氣池泡沫過多，泡沫呈白色。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。（1）進水中洗滌劑含量過多。這種情況就必須采取適當減少瞬時進水量（可將提升泵置于手動狀態(tài)，采用每次縮短運行時間減少污水提升量的方式），延長進水在預處理工序的停留時間，去除更多的洗滌劑，以減少對曝氣池的負荷；并且可適當增加曝氣量，以達到提高微生物活性的目的；（2）曝氣池活性污泥濃度不夠。這種情況可增加活性污泥回流泵的運行時間，使更多的活性污泥回到曝氣池；（3）供氧量不夠，導致微生物的活性不夠。這種情況可增加鼓風機或表曝機的運行時間或運行臺數(shù)，增加供氧量。31第三十一頁，共64頁。4、曝氣池泡沫不易破碎，并且發(fā)粘，顏色呈暗褐色。這種情況很可能出現(xiàn)了污泥膨脹現(xiàn)象。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。（1）進水負荷過高，供氧不足，導致絲狀菌膨脹。這時就必須采取措施增加供氧量，適當減少進水量，延長污水在預處理和初沉池的停留時間；（2）曝氣池中的菌膠團數(shù)量不夠，導致絲狀菌占優(yōu)勢，出現(xiàn)污泥膨脹，這時就要適當增加排泥量，并且這一操作需要維持幾天的時間。32第三十二頁，共64頁。三、二沉池運行故障及對策1、水面上有浮泥，并且浮泥的顏色呈淡棕褐色。這種原因是活性污泥出現(xiàn)了反硝化現(xiàn)象。這時就必須增加回流量，使活性污泥盡快進入曝氣池吸氧，或者適當增加剩余污泥排放；2、水面上有浮泥，并且浮泥的顏色呈黑色。這種原因是活性污泥出現(xiàn)了厭氧現(xiàn)象。這時就必須增加回流量，使活性污泥盡快進入曝氣池吸氧，并且要適當增加剩余污泥量；3、在進行以上工藝調整的同時，還應該根據(jù)具體情況適當增加曝氣量。33第三十三頁，共64頁。4、有大量細小污泥絮體象云浪狀浮起，并隨出水一起流走。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。（1）二沉池泥位太高，泥水分離不夠。如果絮體不多，可適當增加剩余泵的運行時間，這種情況就可以消除；如果絮體較多，就必須適當增加回流泵的運行時間，使沉淀的活性污泥盡快脫離二沉池；（2）曝氣池供氧不足，導致絮體缺氧上浮。這種情況就必須采取增加供氧量，同時增加污泥回流量的方式；（3）污泥回流泵或剩余泵出現(xiàn)故障或管路堵塞，或者單向閥不能打開，導致二沉池的污泥不能及時排出。34第三十四頁，共64頁。5、從二沉池液面可觀察到污泥陸續(xù)浮起，并隨水流走，通過鏡檢發(fā)現(xiàn)不存在或存在很少的絲狀菌，但出水較混濁。這種現(xiàn)象可能是發(fā)生了粘性非絲狀菌膨脹。原因：一是進水中含有大量的溶解性有機物，使污泥負荷太高，進水中缺乏氮、磷等營養(yǎng)物質，或不足；二是進水中含有較多的毒性物質，導致污泥中毒，不能形成絮體，從而不能進行泥水分離。解決對策如下所示：（1）延長污水在預處理段的停留時間時間，適當降低有機物濃度；（2）適當增加污泥回流量，可增加曝氣池的污泥濃度，同時，減少排泥量；（3）增加曝氣量和曝氣時間；（4）如果缺少氮、磷，可適當添加氮肥和磷肥；（5）如果進水毒物較多，可暫時停止進水，防止污泥系統(tǒng)崩潰。35第三十五頁，共64頁。四、脫水機的運行管理和異常對策1、脫水機的評價指標有兩個主要指標衡量脫水效果的好壞：（1）泥餅含固量Cμ泥餅含固量的高低是評價脫水效果好壞的最重要指標，含固量越高，污泥體積越小，運輸和處置越方便。（2）固體回收率η固體回收率是泥餅中的固體量占脫水污泥中總干固體量的百分比，用η表示。η越高，說明污泥脫水后轉移到泥餅中的干固體越多，隨濾液流失的干固體越少，脫水率越高，η可用下式計算Cμ（—)η=(Cμ—)Cμ為泥餅的含固量（%）；為濾液中的含固量（%）；為脫水機進泥的含固量（%）。運行正常的污泥脫水系統(tǒng)，泥餅含固量應在20%以上，固體回收率應在85%以上。含固量越高，意味著要消耗較多的絮凝劑，并且常已降低固體回收率為代價。

36第三十六頁，共64頁。2、脫水機的工藝控制因素（1）帶速的控制濾帶的行走速度控制著污泥在每一個工作區(qū)的脫水時間，對出泥餅的含固量、泥餅厚度及泥餅剝離的難易程度都有影響。帶速越低，泥餅含固量越高，泥餅越厚，越易從濾帶上剝離，反之，情況相反，因此，從泥餅質量看，帶速越低越好，但帶速越低，脫水機的處理能力越小。對脫水機而言，帶速一般控制在2——5，進泥量較高時，取高帶速，反之取低帶速。不管進泥多少，帶速一般不要超過5，因為帶速太高時，會大大縮短重力脫水時間，污泥在進入低壓或高壓區(qū)后，污泥將被擠壓溢出濾帶，造成跑料。（2）濾帶張力控制濾帶張力會影響泥餅的含固量，濾帶張力越大，泥餅含固量越高。一般將濾帶張力控制在0.3—0.7，常在0.5,當張力太大時,會將污泥在低壓或高壓區(qū)擠出濾帶,導致跑料,或壓進濾帶造成堵塞。

37第三十七頁，共64頁。（3）調質控制帶式壓濾機對調質的依賴性很強。如果叫藥量不足，調質效果不佳時，污泥中的毛細水不能轉化成游離水在重力區(qū)被脫去，因而進入低壓區(qū)的污泥仍為流動性，無法擠壓，導致跑料。反之，如果加藥量太大，一是增加成本，更重要的是由于污泥粘性增大，極易造成濾帶堵塞。一般情況下，采用陽離子時，干污泥投藥量為1——10,具體可由試驗確定。（4）處理能力的確定帶式壓濾機有兩個處理能力的指標：一是進泥量，另一個是進泥固體負荷。進泥量指每米帶寬在單位時間內所能處理的濕污泥量[m3/(m*h)],常用q表示；進泥固體負荷指每米帶寬在單位時間內所能處理的總干固體量[(m*h)],常用q0表示。很明顯，這兩個指標都取決于以上的三個指標，因此，在脫水效果一定時，如果進泥量越大或固體負荷越高，將會降低脫水效果。

38第三十八頁，共64頁。3、污泥脫水系統(tǒng)的運行故障及對策（1）脫水后的泥餅含固量下降。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。①調質效果不好。有可能是加藥量不夠或溶藥攪拌不充分。針對前者可增加投藥量；針對后者可適當增減進水量，并延長溶藥時間；②脫水機帶速太大。帶速太大，泥餅變薄，導致含固量下降，這種情況應及時調低帶速；③濾帶張力太小。這種情況應檢查脫水機的濾帶張緊系統(tǒng)氣壓是否太低，是否存在漏氣現(xiàn)象；④濾帶堵塞。這種情況有可能是濾帶沖洗水量不夠或沖洗時間短造成的。針對前者，應檢查沖洗水抽水泵、過濾器或沖洗頭是否堵塞；針對后者，應延長對濾帶的沖洗時間。39第三十九頁，共64頁。（2）固體回收率低。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。

①帶速太大，導致擠壓區(qū)跑料，應適當降低帶速；

②張力太大，導致擠壓區(qū)跑料，并使部分污泥濁水壓過濾帶，隨濾液流失，應減小張力。40第四十頁，共64頁。（3）濾帶打滑。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。①進泥超負荷。這種情況應減低進泥量；②濾帶張力太小。這種情況應檢查系統(tǒng)氣壓是否偏低，如是應增加氣壓；③輥壓筒損壞。這種情況應及時修復輥壓筒。41第四十一頁，共64頁。（4）濾帶時常跑偏。有幾種原因可能造成這種情況，可根據(jù)不同情況采取不同措施。

①進泥不均勻，并在濾帶上攤布不均勻。這種情況應檢查出泥口是否有堵塞現(xiàn)象；平泥裝置是否需要更換；

②輥壓筒局部損壞或過度磨損。這種情況應及時更換設備；

③輥壓筒之間相對位置不平衡，這種情況應及時調整輥壓筒之間的位置；

④糾偏裝置不靈敏。這種情況應檢查糾偏塊是否已經(jīng)磨損，需更換；糾偏伸縮器是否需打油或其萬向節(jié)是否需要更換。42第四十二頁，共64頁。第三節(jié)生物脫氮除磷工藝的影響因素及異常對策一、生物硝化工藝的影響因素及異常對策1、生物硝化系統(tǒng)的影響因素（1）和生物硝化屬低負荷工藝，一般在0.15（)以下，負荷越低，硝化越充分。若有機物濃度過高，會使生長速率較高的異養(yǎng)菌迅速繁衍，爭奪溶解氧，從而使自養(yǎng)性的生長緩慢且好氧的硝化菌得不到優(yōu)勢，降低硝化率。較長，因硝化細菌繁殖時間較長，一般情況下，至少應在8d以上。（2）回流比R與水力停留時間生物硝化系統(tǒng)的回流比較大，這主要是因為生物硝化系統(tǒng)的活性污泥在二沉池停留過長，會產生反硝化，導致污泥上浮。43第四十三頁，共64頁。（1）硝化過程的基本原理：硝化桿菌42O2——————322O由此可看出：硝化桿菌是一種好氧自養(yǎng)性細菌，硝化過程與有機污染物的濃度無太大的關系。（2）反硝化的基本原理：反硝化菌5C（有機C）+2H243-——————2N2+452由此可看出：反硝化菌是一種異氧的兼性厭氧細菌，它是利用各種各樣的有機基質作為反硝化過程中的電子供體（碳源），將有機污染物進行氧化分解；1g3-被還原成N2，可產生3.57g堿度(按3計),因此反硝化可補充堿度;反硝化過程對有機污染物的濃度有一定要求。

44第四十四頁，共64頁。生物硝化曝氣池的水力停留時間較長，至少應在8小時以上，這主要是硝化速率較有機污染物的去除率低得多，因而需要更長的反應時間。（3）溶解氧（）硝化工藝的應控制在2—3之間，當小于2時，硝化將受到抑制，當小于1時，硝化將趨于完全停止，原因：一是硝化菌為專性好氧菌；二是硝化菌的攝氧速率較低。（4）5入流污水中5與之比是影響硝化速率的重要因素。如果比值太大，活性污泥中硝化菌占的比例小，在同等運行條件下，硝化的效率就低，；反之，硝化菌占的比例就大，硝化效率就高。城市生活污水處理中，5在5—6左右。此時硝化菌占的比例在5%左右，5太小，雖硝化速率提高，但出水清澈度會降低；反之，出水清澈度提高，但硝化速率會降低，一般情況下，5的比值為2—3最佳。45第四十五頁，共64頁。5（5）和堿度當在8—9時，硝化菌的活性最強；當小于6或大于9.6時，硝化菌的活性將受到抑制，在硝化系統(tǒng)中，應盡量將保持在7以上，要使生物硝化正常進行，必須滿足：原污水的總堿度+5分解過程中產生的堿度〉生物硝化消耗的堿度+混合液應保持的堿度，如果堿度過低，必須投加生石灰，補充堿度，曝氣池排出的混合液應保持的堿度在50作用。（6）溫度要保持正常的硝化功能，水溫應保持在15C0以上，當?shù)陀?5時，硝化速率會明顯下降，在30左右，其生物活性增至最大。

46第四十六頁，共64頁。2、異常問題的分析與排除（1）硝化系統(tǒng)混合液的降低，硝化效率下降，出水3—N升高。采取的措施：A、堿度不足。檢查二沉池的出水堿度，如果小于20，則要考慮加堿；B、檢查入流污水是否有酸性廢水排入。檢查入流污水的值。（2）混合液值正常，硝化速率下降，出水3—N濃度升高。采取的措施：A、供氧不足。檢查混合液的值是否小于2，如果太低，可增加曝氣量；47第四十七頁，共64頁。B、溫度太低。檢查入流污水或混合液的溫度是否明顯降低，影響了硝化效果。解決對策可以提高曝氣池的活性污泥濃度；C、入流負荷太高。檢查入流污水中的濃度是否升高，如升高，可提高曝氣池的，并同時增大曝氣量；D、硝化菌的數(shù)量不足。首先檢查是否排泥過量；其次檢查是否由于某種原因導致二沉池飄泥，導致污泥流失，如果非以上兩原因，則要檢查入流污水的5太大，使中硝化菌比例減低，采取污水處理在預處理段的停留時間或增大回流污泥的措施。48第四十八頁，共64頁。（3）二沉池出水混濁并攜帶針絮狀絮體。采取的措施：A、二沉出水混濁系由于活性污泥中的硝化細菌比例太高所致，可適當提高5的比值，但以不影響硝化效果為宜；

B、二沉出水攜帶針絮體系活性污泥沉降速度太快，不能有效地捕集到一些游離的細小絮體，因此出水攜帶針絮不可避免，控制針絮可采取增大排泥，降低，但這一定會影響到硝化效果，使出水3—N超標，因此，應首先權衡解決針絮問題重要還是保持高效硝化重要，再采取運行控制措施。49第四十九頁，共64頁。二、生物反硝化工藝影響因素及異常對策1、生物反硝化工藝的影響因素（1）和由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩(wěn)定的反硝化。因而，生物脫氮系統(tǒng)也必須采用低負荷，高泥齡的方式。（2）內回流比內回流比系指混合液回流比與入流污水量之比，一般典型城市污水的脫氮工藝常采用200——300%。（3）回流比生物反硝化系統(tǒng)的回流比R較單純生物硝化系統(tǒng)要小些。這主要是由于內回流的作用，進入二沉池的3—N濃度不高，相對來說，二沉池反硝化導致污泥上浮的可能性較小。運行良好的污水廠，回流比在50%左右。需要重點強調一點是，如果沒有內回流的工藝，回流比要變大，這主要是因為此時進入二沉池的3-—N較高，需要及時回流，防止二沉池發(fā)生反硝化反應。50第五十頁，共64頁。（4）缺氧段的溶解氧在實際運行管理中，當?shù)陀?.5時，可理解為“缺氧狀態(tài)”。因此，在實際運行中，只要將缺氧段的溶解氧控制在0.5以下,就能得到良好的脫氮效果。（5）5因為反硝化菌通過分解有機物來進行反硝化脫氮，因此，進入缺氧段的污水必須要有充足的有機物，在實際運行管理中5應大于4，最好在5.7以上。否則，就要外加碳源，補充有機物的不足，常用的是補充工業(yè)甲醇，因為它是不含氮的有機物。（6）和堿度在反硝化過程中，值一般控制在6.5——8；因為在反硝化過程中，會產生部分堿度，因此，這就可以補償生物硝化過程中消耗的一部分堿度，因此可以不需要加堿。（7）溫度在實際運行中，一般將溫度控制在15C0以上，就可以保證反硝化的需要，在15C0以下，反硝化速率明顯降低。在冬季，要保證脫氮效果。必須增大，提高污泥濃度。51第五十一頁，共64頁。2、生物反硝化工藝的異常對策（1）缺氧段>0.5。原因及對策：A、回流比太高，將大量溶解氧帶入缺氧段。應適當降低回流比，但是也不宜太低；B、缺氧段攪拌太劇烈，當攪拌功率太大時，會形成旋渦，使空氣中的氧進入混合物液，應只要滿足攪拌混合的要求，攪拌強度越低越好；C、溶解氧返混。這種原因主要存在于有的污水處理廠在缺氧段和好氧段未設隔墻，如出現(xiàn)這種情況，應加設隔墻。（2）二沉池出水3—N較低，但超標。A、回流比太小，導致回流至缺氧段進行反硝化的3-—N量不足，導致出水3-—N超標。應適當提高回流比，但注意不能使缺氧段的﹥0.5；52第五十二頁，共64頁。B、缺氧段太高，大于0.5，抑制了反硝化，使脫氮率下降。采取措施詳見（1）；C、5太小，有機物不足，影響了反硝化的進行。可采取投加有機碳源的方式解決。53第五十三頁，共64頁。三、生物除磷工藝影響因素及異常對策1、生物除磷工藝的影響因素（1）與

生物除磷工藝采用高，低的方式進行。高主要是在厭氧段，聚磷菌要通過吸收污水中的乙酸、甲酸、丙酸及乙醇等極易生物降解的有機物質，儲存在體內作為營養(yǎng)源的方式，將體內存儲的聚磷酸鹽以43-—P的形式釋放出來，這一過程中需消耗大量的有機物質，因此，必須保證充足的營養(yǎng)源。

采用低，主要是因為與排泥量有直接關系，而除磷的多少與排泥量有關，因此，在運行管理中，一般認為在4—5天較合適，但的的確定，必須要保證在5能被有效去除的前提下進行。54第五十四頁，共64頁。生物除磷的基本原理：進水厭氧池好氧池二沉池55第五十五頁，共64頁。

進行生物除磷的主要參與細菌是聚磷菌，由以上工藝流程圖可以看出：聚磷菌交替地處于好氧和厭氧狀態(tài)。在厭氧狀態(tài)，聚磷菌能吸收污水中的乙酸、甲酸等碳源有機污染物質，儲存在體內作為營養(yǎng)源，同時將體內存儲的聚磷酸鹽以43-—P的形式釋放出來，以便獲得能量，在好氧狀態(tài)下，聚磷菌將體內存儲的有機物氧化分解，產生能量，同時將污水中的43-—P超量吸入體內，以聚磷酸鹽的形式存儲起來。這樣，在排放的剩余污泥中，便含有大量的磷，從而達到了除磷的目的。56第五十六頁，共64頁。（2）回流比R在除磷系統(tǒng)中，回流比不能太低，因為應盡快將二沉池沉淀的活性污泥排出，防止聚磷菌在二沉池出現(xiàn)厭氧發(fā)生磷的釋放，一般認為R應在50—70%。（3）水力停留時間污水在厭氧段的水力停留時間一般在1.5—2小時，原因一是保證磷的有效釋放，二是保證污泥中的兼性酸化菌有足夠的時間將污水中的大分子有機物（如葡萄糖）分解成低級脂肪酸（如乙酸），以供