城市污水處理根本知識廣州市京水水務(wù)2005年11月27日污水來源及分類在人們的生活和生產(chǎn)活動中，每天都在使用和接觸著水，在這一過程中，水受到人類活動的影響，其物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，就變成了污染過的水，簡稱為污水污水主要包括生活污水、城市污水和工業(yè)廢水生活污水

生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅乃?，它是從住戶、公共設(shè)施和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室及洗衣房等生活設(shè)施中排出的水水質(zhì)水量隨季節(jié)而變化生活污水的水質(zhì)一般較穩(wěn)定，濃度較低，也較容易通過生物化學(xué)方法進(jìn)行處理生活污水中通常含有泥沙、油脂、皂液、果核、紙屑、病菌以及其它一些雜物，通常有機(jī)物含量約為40%，無機(jī)物含量約為60%。一般不含有毒物質(zhì),但含有大量病原體工業(yè)廢水工業(yè)廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的水，它來自工廠的生產(chǎn)車間與廠礦。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等不同，工業(yè)廢水的性質(zhì)千差萬別與生活污水相比，工業(yè)廢水水質(zhì)差異大，通常具有濃度大、毒性大等性質(zhì)，不易通過一種通用技術(shù)或工藝來治理，往往要求在排出前在工廠內(nèi)處理到一定程度城市污水城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是排入下水道系統(tǒng)各種生活污水、工業(yè)廢水和城市融雪、降雨水的混合水，是一種混合污水由于城市污水是一種混合污水，各座城市之間的城市污水的水質(zhì)存在一定的差異，主要決定于工業(yè)廢水所占比例的影響，也受到城市規(guī)模、居民生活習(xí)慣、氣候條件及下水道系統(tǒng)形式的影響,如以消費(fèi)為主的城市其比例約為工業(yè):生產(chǎn)=1:2初期雨水降水量大小決定了城市地表及農(nóng)業(yè)徑流量,局部采用雨污合流制的城市或舊城區(qū)還會影響會污水處理廠的水質(zhì)水量初期雨水由于大氣所含的污染物質(zhì)可攜帶大量有機(jī)物質(zhì)初期雨水所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)徑流含有大量的氮磷,會造成水體富營養(yǎng)化城市污水水質(zhì)水量變化規(guī)律污水來源大局部來自于生污水〔>60%)，會隨城市居民的活動規(guī)律而變化，影響到日來水量的變化，但來水水質(zhì)變化較小。企業(yè)不同，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水也有較大的不同。工業(yè)廢水的水質(zhì)水量變化無規(guī)律。季節(jié)的不同，降水量也有所不同。一般汛期，受降水影響污水處理廠來水較大，水質(zhì)較淡。冬季來水量較小，水質(zhì)較高，其中尤其以北方為甚。污水處理廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與運(yùn)行報表城市污水的化學(xué)指標(biāo)五日生化需氧量〔BOD5〕化學(xué)需氧量〔COD〕懸浮固體〔SS〕酸堿度〔PH〕氯離子〔Cl-〕色度、總氮〔TN〕氨氮〔NH3-N〕硝酸鹽〔NO3-N〕亞硝酸鹽〔NO2-N〕有機(jī)氮總磷〔TP〕磷酸鹽。城市污水二級生化處理的指標(biāo)處理水量、渣砂量BOD-5去除率及削減量SS去除率及削減量柵前流速、過柵流速和水頭損失渠道內(nèi)流速水力外表負(fù)荷和停留時間電量、單耗MLSS、MLVSSSV30、SVI30DO、ORP水溫回流比〔R〕、回流量剩余污泥量污泥負(fù)荷〔F/M〕SRT沉淀池的水力外表負(fù)荷、固體外表負(fù)荷、水力停留時間污泥處理指標(biāo)投泥量泥餅產(chǎn)量沖洗水量絮凝劑投配率含水率原泥PH、泥餅PH泥餅有機(jī)物濃縮液SS濃縮液TP脫水濾液SS脫水濾液TP運(yùn)行報表運(yùn)行日報運(yùn)行記錄化驗日報運(yùn)行月總結(jié)運(yùn)行年總結(jié)任務(wù)調(diào)度令值班記錄工程師日志污水處理廠運(yùn)行管理人員職責(zé)使用好各種設(shè)施設(shè)備,保障設(shè)備正常穩(wěn)定發(fā)揮作用做好管理工作,建立和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理制度做好運(yùn)行調(diào)控,優(yōu)化參數(shù)控制穩(wěn)定出水水質(zhì),確保達(dá)標(biāo)排放四懂四會懂污水處理根本知識懂廠內(nèi)構(gòu)筑物的作用懂廠內(nèi)管道分布和使用方法懂技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)含義及計算方法以及化驗指標(biāo)含義及其應(yīng)用會合理配水配泥會合理調(diào)度供氣會正確回流與排放污泥會排放操作中的故障管理制度運(yùn)行巡視路線平安操作規(guī)程交接班制度設(shè)備保養(yǎng)制度應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其平安技術(shù)規(guī)程〔CJJ60-94〕]預(yù)處理和初級處理概述預(yù)處理及初級處理主要采用柵網(wǎng)攔截或沉淀等簡單的物理方法，對源污水進(jìn)行處理主要減少對后續(xù)處理系統(tǒng)的負(fù)荷沖擊；保護(hù)設(shè)施設(shè)備；穩(wěn)定水質(zhì)水量預(yù)處理通常包括格柵處理、泵房抽升和沉砂處理初級處理一般是指初沉池格柵間主要作用是指污水中的大塊污物攔截出來，防止這些大塊污物堵塞后續(xù)處理單元按柵距分可分為粗格柵和細(xì)格柵按運(yùn)轉(zhuǎn)方式可分為回轉(zhuǎn)式、齒耙式、抓斗式、轉(zhuǎn)筒式等主要控制參數(shù)柵距、柵前流速、過柵流速和水頭損失柵前流速一般控制在0.4~0.8m/s過柵流速一般控制在0.6~1.0m/s格柵前后的水頭損失與過柵流速有關(guān)，一般控制在0.2~0.5m。本卷須知

由于污水在管道長途輸送過程中會腐化，產(chǎn)生硫化氫和甲硫醇等惡臭氣體將在進(jìn)水泵房釋放出來，假設(shè)進(jìn)水泵房為地下式，易造成惡臭氣體積累，因此需要采取強(qiáng)制通風(fēng)措施。由于進(jìn)水泵房距地面較深，因此在巡視時要注意防跌落、防溺水。防止有毒氣體的傷害。同時每天需要對地下一層進(jìn)行毒氣監(jiān)測。沉砂池采用物理原理將砂從污水中別離出來按結(jié)構(gòu)形式的差異可分為：平流沉砂池、豎流沉砂池、曝氣沉砂池、渦流沉砂池主要控制參數(shù)進(jìn)水渠道內(nèi)流速、水力外表負(fù)荷和停留時間進(jìn)水渠道內(nèi)流速以控制在0.6~0.9m/s為宜水力外表負(fù)荷一般為200m3/(m2.h)停留時間一般為20~30S前流速一般控制在0.4~0.8m/s本卷須知

一般位置較高，要注意防跌落監(jiān)測來水砂量，及時清理，防止堵塞提升泵作用為將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實現(xiàn)重力自流由水泵、集水池和泵房組成按水泵種類可分為干式泵房和濕式泵房運(yùn)行控制液位控制流量曲線均衡水量配合調(diào)度本卷須知毒氣傷害沉砂堵塞葉輪氣蝕設(shè)備干轉(zhuǎn)脫氮除磷控制污水中氮的來源與構(gòu)成主要來源生活污水:有機(jī)氮和氨氮工業(yè)污水:特別是化肥、焦化、洗毛、制革、印染、食品與肉類加工、石油精煉等地表徑流：氮氧化合物、固體物、滲濾液氮的主要存在形式有機(jī)氮氮氮亞硝酸鹽氮其它：雜環(huán)化合物、氰化物等城市污水中的總氮濃度CTN=CTKN+SNO3=STKN+XTKN+SNO3CTKN——總凱式氮SNO3——硝酸鹽氮STKN——溶解性凱式氮XTKN——顆粒性〔與有機(jī)物結(jié)合〕凱式氮溶解性凱式氮溶解性凱式氮根本上是氨氮STKN=SNH4+SSiNSF+SIiNSI溶解性惰性有機(jī)氮的含量〔SIiNSI〕決定出水有機(jī)氮濃度某些工業(yè)污水的排放，會導(dǎo)致含量明顯增大快速降解有機(jī)物的含氮量〔SSiNSF〕不可生物降解的含氮有機(jī)物兩局部：溶解性和顆粒性顆粒性局部拌入活性污泥中可通過剩余污泥排出溶解性局部隨處理出水排出可生物降解的含氮有機(jī)物包含氨氮、溶解性可生物降解有機(jī)氮和顆粒性可生物降解有機(jī)氮溶解性有機(jī)氮在異養(yǎng)細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化成氨氮污水中磷的形態(tài)與來源按物理特性劃分溶解性的磷和顆粒性磷按化學(xué)特性劃分正磷酸鹽、聚合磷酸鹽和有機(jī)磷酸鹽污水磷的主要來源人類活動的排泄物及廢棄物工商企業(yè)污水合成洗滌劑和家用洗滌劑城市污水中總磷的構(gòu)成總磷CTP=顆粒性磷XTP+溶解性磷STP顆粒性磷XTP=無機(jī)磷XMep+有機(jī)結(jié)合磷溶解性磷STP=無機(jī)磷SPO4+惰性有機(jī)磷SFiPSF+溶解性有機(jī)磷SIiPSI無機(jī)磷SPO4=正磷酸鹽+聚合磷溶解性磷STP≈無機(jī)磷SPO4磷的去除途徑無機(jī)磷酸鹽沉淀物沉淀與水解〔調(diào)節(jié)PH〕結(jié)合到有機(jī)物中生物氧化與合成除磷細(xì)胞內(nèi)聚磷生物合成與分解其它絲狀菌對磷的集聚藻類的生物合成標(biāo)準(zhǔn)化的制度約束高效的應(yīng)急機(jī)制深刻理解理論知識熟悉設(shè)備設(shè)施現(xiàn)狀良好的邏輯思維一點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)驗積累管理及技術(shù)上的條件脫氮除磷的主要影響因素污泥齡污泥負(fù)荷溶解氧溫度水力停留時間內(nèi)回流及外回流BOD5/TN和BOD5/TPPH值生化反響池平面圖沉淀池剖面圖污泥負(fù)荷及污泥齡在工藝運(yùn)行控制中，由于要兼顧脫氮和除磷兩個方面，一般將F/M值控制在0.15～0.22kgBOD5/kgMLVSS。SRT控制在10～12天實際上，F(xiàn)/M控制在0.15～0.28kgBOD5/kgMLVSS.d，SRT控制在8～16天左右，溶解氧一般厭氧段DO應(yīng)控制在0.2mg/L以下，缺氧段的DO應(yīng)控制在0.5mg/L以下，而好氧段的溶解氧應(yīng)控制在2～3mg/L以下。實際上預(yù)缺氧段、厭氧段、缺氧1段、缺氧2段、好氧1段、好氧2段的DO分別控制在0.11mg/L、0.11mg/L、0.16mg/L、0.15mg/L、1.46mg/L、1.22mg/L。溫度溫度是一個季節(jié)性變化的參數(shù)，一般溫度越高對生物脫氮越有利，要取得較好的脫氮效果，溫度至少要在15℃以上；而除磷那么恰恰相反，在一定的范圍之內(nèi)，溫度越低可能對除磷更有利〔可以防止磷的二次釋放〕2006年廣州西朗污水處理廠來水溫度平均為25.1℃,具體如“溫度變化曲線〞所示配水比配水比在多點(diǎn)進(jìn)水的A2/O工藝中也是一項很重要的參數(shù)，通過調(diào)節(jié)配水比可以改變各段中的F/M、停留時間等參數(shù)，為不同種類甚至需求相反的微生物提供有利的環(huán)境。水力停留時間一般生化處理系統(tǒng)的構(gòu)筑物的容積是固定的，所以水力停留時間僅與配水比、處理水量、內(nèi)外回流量等有限的幾個因素相關(guān)，并且可調(diào)節(jié)幅度較小，但它是對脫氮除磷影響因素中一個很關(guān)鍵的參數(shù)。一般厭氧段水力停留時間一般在1～2h，缺氧段的停留時間為1.5～2.0h,好氧段的停留時間一般應(yīng)在6h。內(nèi)回流及外回流內(nèi)回流是脫氮的一項重要參數(shù)，適宜的內(nèi)回流既可以將好氧段中含有較多硝酸鹽的泥水混合物充分的輸送至缺氧段中，又可以使缺段中的硝酸鹽能有充足的停留時間進(jìn)行高效率的反硝化脫氮；同樣適宜的外回流可以控制沉淀池的泥位，使之不會因大量的反硝化引起上浮，增加沉淀池的停留使回流污泥中的硝酸鹽含量到達(dá)最少，以防止其中的硝酸鹽對厭氧段磷的釋放產(chǎn)生不利的影響。一般內(nèi)回流比一般在200～500%之間，外回流一般在30%～70%之間。實際上內(nèi)回流比一般控制在300%左右，外回流控制在38%～55%之間。BOD5/TN和BOD5/TP一般對于生物脫氮除磷而言，BOD5/TN至少應(yīng)大于3，而生物除磷那么要求BOD5/TP大于202006年各月BOD5/TN和BOD5/TP如表所示：各月BOD5/TN和BOD5/TP一覽表

項目1月份2月份3月份4月份5月份6月份BOD5/TN4.334.593.804.153.503.45BOD5/TP43.3745.5240.9638.0634.6533.09項目7月份8月份9月份10月份11月份12月份BOD5/TN3.363.703.313.533.203.53BOD5/TP31.6927.9630.7731.6229.3838.50PH值在改進(jìn)A2/O生物脫氮除磷系統(tǒng)中，污泥混合液的PH應(yīng)控制在7～7.5左右，太低或太高都不利于微生物的生理活動。西朗污水廠PH進(jìn)水一般在7.3左右。由于處理過程中需要消耗一定的堿度，出水PH一般在7.0左右，根本能滿足生物處理的要求。脫氮除磷的優(yōu)化預(yù)缺氧段厭氧段缺氧1段和2段好氧段沉淀池回流污泥回流比剩余污泥排放預(yù)缺氧段控制硝酸鹽小于0.5mg/l如果硝酸鹽過高，減少進(jìn)水1％－2％。分配限制為5%－15％，低于5%會導(dǎo)致污泥上浮，高于15%會導(dǎo)致進(jìn)入?yún)捬醵蔚南跛猁}含量過高。當(dāng)配水比低于5％時硝酸鹽仍然偏高，減少沉淀池回流污泥量。限制磷酸鹽的釋放預(yù)缺氧段釋放的磷酸鹽等于預(yù)缺氧段出水中的磷酸鹽減去進(jìn)水中的磷酸鹽當(dāng)磷開始釋放并且硝酸鹽小于0.5mg/l,將配水比升高2％。當(dāng)磷開始釋放硝酸鹽又很低時，增加配水比,最高至15％或者增加回流污泥量。厭氧段磷酸鹽的釋放好氧段出水端TP與該段中TP的比值應(yīng)至少大于5如果出水中TP大于1.0mg/L：核算該段的污泥負(fù)荷是否大于0.001kgBOD5/kgMLVSS假設(shè)大于0.001kgBOD5/kgMLVSS那么需要減少配水，每次減少5%；假設(shè)小于0.001kgBOD5/kgMLVSS，那么需要增加配水，每次增加5%。檢查預(yù)缺氧段出水端的硝酸鹽，假設(shè)大于0.5mg/L，那么減少預(yù)缺氧段的配水或減少外回流，預(yù)缺段的配水，每次減少2%，外回流在60%左右時，每次減少2%，假設(shè)大于60%，每次減少5%缺氧1段和2段控制硝酸鹽小于2.0mg/L當(dāng)硝酸鹽過高，增加進(jìn)水比例5％〔使厭氧段停留時間更長，從而使進(jìn)入缺氧段的泥水混合物的溶解氧更低〕。當(dāng)配水比到達(dá)55％時硝酸鹽仍然過高，降低好氧二段內(nèi)回流附近的溶解氧，最低至0.5mg/L。假設(shè)降低內(nèi)回流附近的溶解至0.5mg/L后硝酸鹽仍然較高，那么降低好氧段運(yùn)行的內(nèi)回流泵的數(shù)量。最大運(yùn)行數(shù)量為3〔300%〕，最小為2〔200%〕。假設(shè)將內(nèi)回流運(yùn)行數(shù)量已降低至2臺〔200%內(nèi)回流比〕硝酸鹽仍然較高，那么將與缺氧段出水相連的好氧一段的曝氣支管按順序關(guān)閉兩根。限制磷酸鹽的釋放測量缺氧段磷酸鹽的含量，缺氧段磷酸鹽應(yīng)該非常少。當(dāng)正磷酸鹽開始釋放時并且硝酸鹽小于0.5mg/L,減少進(jìn)水配比2％。如果磷開始釋放，硝酸鹽仍然很低并且進(jìn)水配比小于或者等于25％時增加回流泵的運(yùn)行數(shù)量。好氧段氨氮去除溶解氧設(shè)定為好氧一段1.5mg/L,好氧二段1.0mg/L如果好氧二段出水端的氨氮小于0.2mg/L,或者大于60％的氨氮在好氧一段被去除，應(yīng)降低溶解氧，溶解氧最低設(shè)定值為好氧一段1.0mg/L，好氧二段0.7mg/L。假設(shè)降低溶解氧以后，好氧二段出水氨氮仍小于0.2mg/L,那么降低污泥齡，污泥齡最低不得低于8d如果好氧2段的氨氮大于2.0mg/L,或者小于60％的氨氮在好氧二段被去除，那么先增加溶解氧(溶解氧最高設(shè)定值為好氧一段2.5mg/L，好氧二段1.0mg/L〕，再酌情增加污泥齡〔最高不得超過20天〕沉淀池、回流污泥及回流比控制預(yù)缺氧段硝酸鹽含量當(dāng)預(yù)缺氧段配水比例為5％并且硝酸鹽含量仍然大于0.5mg/L時，減少回流污泥比〔最低不得小于45%),在60%以上時，每次減少5%，在60%以下時每次減少2%。限制預(yù)缺氧段磷的釋放如果預(yù)缺氧段的磷釋放過高，并且進(jìn)水配比在15％，增加污泥泥齡〔減少聚磷菌的數(shù)量，SRT最高不得超過15天〕。控制沉淀池泥位沉淀池污泥層厚度應(yīng)該小于0.5米，如果過高，那么需要增加回流比，每次增加5%剩余污泥排放當(dāng)氨氮的去除不徹底，即出水大于2.0mg/L應(yīng)該增加污泥泥齡,將更多的污泥留在生化反響池中以增加硝化。當(dāng)氨氮的去除很徹底，即出水小于0.5mg/L并且60％以上的氨氮在好氧一段被去除時應(yīng)該降低污泥泥齡以降低硝化效率?？?/p>