1、污水處理廠運(yùn)行管理及異常 情況分析,主 要 內(nèi) 容,1、工藝流程的運(yùn)行管理 2、工藝診斷及分析 3、出水指標(biāo)異常分析,一、工藝流程的運(yùn)行管理,1、預(yù)處理及初沉處理的運(yùn)行管理 2、活性污泥法生反池的運(yùn)行管理 3、二沉池的運(yùn)行管理 4、混凝沉淀系統(tǒng)的運(yùn)行管理 5、過濾系統(tǒng)的運(yùn)行管理 6、消毒系統(tǒng)的運(yùn)行管理,一、工藝流程的運(yùn)行管理,*預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理 1、 格柵間的運(yùn)行管理 2、進(jìn)水泵房的運(yùn)行管理 3、沉砂池的運(yùn)行管理 4、水解酸化池的運(yùn)行管理 5、初沉池的運(yùn)行管理,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,格柵間的運(yùn)行管理 格柵的主要作用： 將污水中的大塊污物攔截下來(lái)，否則這些大塊污物將堵塞后續(xù)單元的

2、設(shè)備和工藝管線，造成設(shè)備或者工藝管道的堵塞。,格柵的分類： 柵距40mm- 粗格柵（保護(hù)型格柵） 15柵距25mm-中格柵 4柵距10mm-細(xì)格柵,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,一級(jí)處理工藝介紹格柵 一般分為粗格柵（ 1020mm ）和細(xì)格柵（ 310mm ） 。常用的有回轉(zhuǎn)式、三索式、階梯式、轉(zhuǎn)鼓式等,回轉(zhuǎn)式,三索式,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,一級(jí)處理工藝介紹格柵 一般分為粗格柵（ 1020mm ）和細(xì)格柵（ 310mm ） 。常用的有回轉(zhuǎn)式、三索式、階梯式、轉(zhuǎn)鼓式等,階梯式,轉(zhuǎn)鼓式,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,格柵的工藝控制 由于格柵的柵距是已經(jīng)確定的，所以在運(yùn)行中，我們需要關(guān)注以下兩個(gè)參

3、數(shù)： 1、過柵流速 2、過柵水頭損失,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,1、過柵流速 一般過柵流速應(yīng)控制在0.6-1.0m/s，柵前流速一般應(yīng)控制在0.4-0.8m/s。 過柵流速如果太大，會(huì)將本應(yīng)攔截下來(lái)的軟性柵渣沖走；如果過柵流速太小，污水中粒徑較大的沙粒將有可能在柵前渠道內(nèi)沉積。 具體控制在多少，應(yīng)視污水廠來(lái)水中污染物的組成、含砂量及格柵間距等具體情況而定。,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,2、過柵水頭損失 （1）污水過柵水頭損失與過柵流速有關(guān)，一般在0.2-0.5m之間，如果過柵水頭損失及格柵前后水位差增大，同時(shí)也說明了污水過柵流速增大。 （2）如果過柵水量增加或者格柵局部被堵死，會(huì)引起污水過柵

4、水頭損失增大，則污水過柵流速增大，影響除渣效果。如果過柵水頭損失減少，說明過柵流速降低，此時(shí)容易造成太多的砂粒在柵前渠道內(nèi)沉積。 在運(yùn)行中要密切注意水量及柵渣量的變化，并掌握其規(guī)律，做到及時(shí)除渣，保證格柵的去除效果。,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,1、過柵流速 2、過柵水頭損失 3、柵渣及時(shí)清除 4、定期檢查渠道的積砂情況 5、格柵設(shè)備的維護(hù)管理 6、衛(wèi)生與安全 7、分析測(cè)量與記錄（根據(jù)柵渣量的變化間接判斷攔污效率；另外還可以經(jīng)常觀察初沉池與濃縮池的浮渣尺寸，大于柵距太多，應(yīng)分析過柵流速控制是否合理，是否應(yīng)及時(shí)清污）,進(jìn)水泵房的運(yùn)行管理,污水提升泵站的作用是將上游來(lái)水提升至后續(xù)處理單元所要求的高

5、度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。集水池的作用是調(diào)節(jié)來(lái)水量與抽升量之間的不平衡，避免水泵啟動(dòng)過于頻繁。,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,進(jìn)水泵房的運(yùn)行管理 1、保持來(lái)水量與提升量處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，集水井水位保持基本穩(wěn)定。（如果來(lái)水量太大，沒能及時(shí)采取溢流措施，則可能造成淹泡格柵間、管網(wǎng)污水外溢的惡果；反之則有可能使水泵處于干運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，損壞設(shè)備） 2、保持集水池高水位運(yùn)行（降低泵的揚(yáng)程，確保抽升量前提下節(jié)約能耗）,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,進(jìn)水泵房的運(yùn)行管理 3、根據(jù)來(lái)水規(guī)律，合理調(diào)整水泵運(yùn)行，盡量減少水泵的開停次數(shù)，否則易損壞電機(jī)并降低使用壽命。 4、合理調(diào)度，使每臺(tái)水泵的投運(yùn)次數(shù)及時(shí)間均勻。（每臺(tái)泵的吸水

6、口都對(duì)應(yīng)著集水池內(nèi)的一部分容積，如果某臺(tái)泵長(zhǎng)時(shí)間不投運(yùn)，集水池對(duì)應(yīng)的部分將成為死區(qū)，會(huì)有大量泥砂沉積，不但影響集水池的有效容積，而且容易導(dǎo)致水泵的運(yùn)行堵塞。,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,曝氣沉砂池,平流式沉砂池,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,旋流沉砂池,1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,沉砂池的運(yùn)行管理 旋流沉砂池（流速一般0.6-0.9m/s，水力停留時(shí)間一般20-30s，進(jìn)水的流速太快，在渠道內(nèi)的停留時(shí)間太短，會(huì)影響砂粒的去除） 曝氣沉砂池（水平流速一般0.06-0.12m/s，水力停留時(shí)間一般1-3min ）,1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,水解池的運(yùn)行管理

7、1、水解池可以降低COD總量，同時(shí)也可以提高污水的可生化性，是將污水中中固體狀態(tài)的大分子和不易生物降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的小分子有機(jī)物。 2、水解反應(yīng)過程中沒有徹底完成有機(jī)物的降解任務(wù)，而只是改變了有機(jī)物的形態(tài)。（大分子-小分子， 難生化降解易生化降解）,1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,水解池的運(yùn)行管理,1、 水解環(huán)境，在線儀表控制好氧化還原電位(ORP)（一般-100 300mv） 2、布水方式(確保布水均勻） 3、攪拌器（安裝位置、功率、攪拌方式） 4、回流比、污泥濃度 5、停留時(shí)間（6小時(shí)以上） 6、填料掛膜效果及曝氣攪拌效果 7、水解酸化效果檢測(cè)(),1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行

8、管理,初沉池的運(yùn)行管理 初沉池類型：平流、豎流、幅流 初沉池去除效果 1、BOD去除率：25-35% 2、SS去除率：5060%,1、預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,初沉池的運(yùn)行管理 排泥時(shí)間確定（最重要參數(shù)） 水力表面負(fù)荷、停留時(shí)間（一般大于1.5h） 出水狀況及排泥顏色變化 巡視刮泥及排泥泵的運(yùn)行狀況 初沉池出水出泥效果監(jiān)測(cè) 針對(duì)工藝需要靈活運(yùn)用（管線超越；初沉污泥的靈活運(yùn)用）,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,初沉污泥的泥量與特征 總干污泥量：Ms=（SSi-SSe）Q (1) 其中SSi和 SSe 分別為初沉池進(jìn)水和出水的SS（km/m3）;Q為污水量（m3/d或m3/h） 總濕污泥量：Qs=M

9、s/Cs=(SSi-SSe) Q/Cs (2) 其中Cs為初沉池排出污泥的固體濃度（kg/m3）,預(yù)處理和初沉處理的運(yùn)行管理,確定排泥時(shí)間實(shí)例分析 某污水廠日處理污水100000m3/d，入流污水SS為300mg/l。該廠設(shè)有四個(gè)初沉池，每池配有一臺(tái)流量為60m3/h的排泥泵，每4h排泥一次。計(jì)算當(dāng)SS去除率為60%、排泥濃度為3%時(shí)，每次的排泥時(shí)間。 解：每個(gè)排泥周期產(chǎn)生的干污泥量由式（1）可得出 Ms=100000/244 300 60%=3000000g/h 排泥含固量為3%，污泥濃度C=30000g/m3，代入（2）可得每一排泥周期內(nèi)產(chǎn)生的濕污泥量 Q=3000000/30000=10

10、0m3 每池產(chǎn)生25m3泥。因此排泥持續(xù)時(shí)間為25分鐘。,進(jìn)水水量的控制,1、流量過大的危險(xiǎn)及解決措施： （1）格柵的過柵流速增大，沉砂池的停留時(shí)間縮短，影響除渣的效果。 （2）生化系統(tǒng)的COD、BOD和氮、磷的負(fù)荷將增加，將導(dǎo)致系統(tǒng)超負(fù)荷。 （3）二沉池的沉降受到影響（水力超負(fù)荷），表面負(fù)荷超負(fù)荷，污泥通量過大，會(huì)產(chǎn)生污泥流失，出水超標(biāo)。 對(duì)策：減少污水處理系統(tǒng)的污水量至設(shè)計(jì)流量,進(jìn)水水量的控制,1、流量過小的危險(xiǎn)及解決措施： （1）生化系統(tǒng)微生物的營(yíng)養(yǎng)不足，供氧過剩。 （2）二沉池的水力停留時(shí)間過長(zhǎng)，容易導(dǎo)致磷的釋放。 對(duì)策：控制生化池的溶解氧，并適當(dāng)增加回流量；如果長(zhǎng)時(shí)間流量偏小，應(yīng)考慮

11、降低生化池的污泥濃度，甚至是考慮減少生化池和二沉池的投運(yùn)組數(shù)。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（一）,pH異常的危 險(xiǎn),嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致污泥中毒,影響生物反應(yīng),出水水質(zhì)受到不同程度的影響,抑制硝化過程,pH正常范圍：6.58.5,進(jìn)水水質(zhì)的控制（一）,對(duì)策： 如果pH值特別高或特別低（9或5)必須馬上關(guān) 停進(jìn)水泵，如果偏離，但仍在可接受的范圍內(nèi)， 應(yīng)頻繁地測(cè)定生化池中的pH和堿度及各種生化反 應(yīng)參數(shù)，以保證池中工藝參數(shù)正常。同時(shí)應(yīng)及時(shí) 查出導(dǎo)致pH變化的原因并解決該問題。必要時(shí)可 以投加化學(xué)藥劑調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（二）,進(jìn)水COD、BOD5、SS： （1）正常值：不超過設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為宜。 （2）數(shù)值

12、升高的危險(xiǎn)：容易造成污泥生長(zhǎng)量過快增加，供氧不足，最終導(dǎo)致出水水質(zhì)下降。 對(duì)策：增加曝氣量，在保證沉降性能好且含氧充足的前提下提高污泥濃度。調(diào)查廠外管網(wǎng)系統(tǒng)，找出原因并采取措施。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（二）,進(jìn)水COD、BOD5、SS： 數(shù)值降低的危險(xiǎn)：污泥濃度降低，嚴(yán)重時(shí)影響污泥的絮凝、沉降性能，導(dǎo)致污泥老化。 對(duì)策：減少曝氣量，降低混合液污泥濃度，必要時(shí)投加碳源。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（三）,進(jìn)水其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)： 其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的正常值不宜超過設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。 對(duì)于生物脫氮來(lái)說， BOD5/TKN至少應(yīng)大于4.0， 而生物除磷則要求BOD5/TP20。如果不能滿足上 述要求，應(yīng)向污水中投加有機(jī)物以確保脫氮除

13、磷 的效果。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（三）,氨氮數(shù)值升高的危險(xiǎn)：曝氣池氧氣不足；在沉降 過程中產(chǎn)生內(nèi)源反硝化，導(dǎo)致污泥漂?。蛔罱K導(dǎo) 致出水中氮、磷的濃度增加。 對(duì)策：當(dāng)進(jìn)水氨氮升高時(shí)，可通過減小流量來(lái)降 低氮的負(fù)荷，在保證沉降性能好且含氧充足的前 提下適當(dāng)提高污泥濃度。 當(dāng)進(jìn)水TP超標(biāo)較大時(shí)，可加強(qiáng)排泥，縮短 泥齡，必要時(shí)投加化學(xué)除磷藥劑除磷。,進(jìn)水水質(zhì)的控制（三）,數(shù)值降低的危險(xiǎn)： 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足將導(dǎo)致系統(tǒng)污泥質(zhì)量和處理效率下 降，一般城鎮(zhèn)污水中都含有足夠量的氮和磷。 對(duì)策：若氮源和磷源不足，采用傳統(tǒng)外部添加的 辦法。,預(yù)處理單元對(duì)后續(xù)處理單元的影響,對(duì)初級(jí)處理的影響 從格柵流走的柵渣太多，將使初沉池

14、浮渣量增多，難以清除，掛在出水堰板上影響出水均勻，不美觀，并采用鏈條式刮泥機(jī)，絲狀物將在鏈條上纏繞，增大阻力，損壞設(shè)備。 從沉砂池流走砂粒太多，砂粒有可能在初沉池配水渠道內(nèi)沉積，影響配水均勻；砂粒進(jìn)入初沉池內(nèi)將使污泥刮泥板過度磨損，縮短更換周期；進(jìn)入泥斗后將會(huì)干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進(jìn)入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命。,預(yù)處理單元對(duì)后續(xù)處理單元的影響,對(duì)二級(jí)處理的影響 柵渣進(jìn)入曝氣池會(huì)在表曝機(jī)或水下攪拌設(shè)備槳板上纏繞，增大阻力；它進(jìn)入二沉池將使浮渣增加，掛在出水堰板上影響出水的均勻；它進(jìn)入生物濾池會(huì)堵塞配水管，進(jìn)入生物轉(zhuǎn)盤將在轉(zhuǎn)盤上纏繞。 在一些不設(shè)初沉池或部分污水跨越初沉池的

15、處理廠，砂粒將直接進(jìn)入曝氣池，在池底沉積，減少有效容積，有時(shí)還會(huì)堵塞微孔擴(kuò)散器；它進(jìn)入生物轉(zhuǎn)盤也會(huì)在池內(nèi)沉積，減少有效容積。,預(yù)處理單元對(duì)后續(xù)處理單元的影響,對(duì)污泥處理的影響 極易從格柵流走的是一些破布條、塑料袋等雜物，這些雜物進(jìn)入濃縮池后將在濃縮機(jī)柵條上纏繞，增加阻力，并影響濃縮效果，堵塞排泥管路或排泥泵。這些雜物如進(jìn)入離心脫水機(jī)，會(huì)使轉(zhuǎn)鼓失去平衡，從而產(chǎn)生振動(dòng)或嚴(yán)重的噪音，一些破布條、毛發(fā)有時(shí)會(huì)塞滿轉(zhuǎn)鼓與渦殼之間的空間，使設(shè)備過載。 大量沉砂進(jìn)入濃縮池將可能堵塞排泥管路，使排泥泵過度磨損，如大量砂粒進(jìn)入離心脫水機(jī)，將嚴(yán)重磨損蝕進(jìn)泥管的噴嘴處以及螺旋外緣和轉(zhuǎn)鼓，增加更換次數(shù)；砂進(jìn)入帶式壓濾脫

16、水機(jī)將大大降低污泥成餅率，并使濾布過度磨損。,活性污泥法生反池的運(yùn)行管理 1、活性污泥法和脫氮除磷的基本原理 2、生反池的工藝參數(shù)控制 3、活性污泥的質(zhì)量控制 4、生反池的運(yùn)行管理,一、工藝流程運(yùn)行管理,活性污泥法的基本理論 生物除磷脫氮基本原理,一、工藝流程運(yùn)行管理,活性污泥法的基本原理,曝氣池,活性污泥,活性污泥法實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過強(qiáng)化的自然界水體自凈的人工模擬。正常的城市污水的活性污泥外觀呈黃褐色絨絮狀，具有較大的比表面積，含水率很高，一般在99%以上。,溶解態(tài)污染物質(zhì)是如何去除的： 在曝氣的混合攪拌作用下，溶解態(tài)污染物質(zhì)主要是通過擴(kuò)散作用進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的。由于菌膠團(tuán)內(nèi)細(xì)菌之間的粘性莢膜物質(zhì)濃度

17、僅為10%，環(huán)境中絕大部分為水分，因此溶解性污染物質(zhì)也可順利地穿過莢膜擴(kuò)散到菌膠團(tuán)內(nèi)，并逼近細(xì)菌細(xì)胞的表面。然后，細(xì)菌體內(nèi)的細(xì)胞膜將首先選擇污染物質(zhì)的種類，只有那些對(duì)細(xì)菌有用且無(wú)毒的物質(zhì)才被允許較容易地進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。一些溶解性的有機(jī)污染物質(zhì)如碳水化合物、有機(jī)酸等也能順利地進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。一些溶解性無(wú)機(jī)物如O2,NH3,PO4等也能順利地進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。,活性污泥的基本原理,膠態(tài)污染物質(zhì)是如何去除的： 以膠態(tài)存在的污染物質(zhì)不能直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。它們首先被吸附到絮體表面，然后在絮體內(nèi)移動(dòng)到細(xì)菌的周圍。細(xì)菌向體外分泌出一些叫做水解酶的生化物質(zhì)，將膠態(tài)污染物質(zhì)水解成小分子的溶解性物質(zhì)，然后這些小分子的溶解

18、性物質(zhì)可同其它溶解性污染物質(zhì)一樣，進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)被分解。 不設(shè)初沉池的污水廠，懸浮態(tài)的污染物質(zhì)也將進(jìn)入曝氣池內(nèi)。這些懸浮顆粒首先在曝氣渦動(dòng)下變成小顆粒，然后同膠態(tài)物質(zhì)一樣，也是先被水解成溶解態(tài)小分子物質(zhì)，才能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)被分解。,活性污泥的基本原理,經(jīng)過以上吸附、擴(kuò)散、水解、代謝過程，污水中無(wú)論溶解態(tài)的有機(jī)物，還是懸浮態(tài)或膠態(tài)的有機(jī)污染物，都被轉(zhuǎn)移到了活性污泥絮體內(nèi)，一部分被合成了新的細(xì)胞體或細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)，另一部分被分解成水、二氧化碳、硝酸鹽和磷酸鹽等無(wú)機(jī)物質(zhì)。 以上過程在曝氣池內(nèi)是連續(xù)不斷進(jìn)行的。某一股污水進(jìn)入曝氣池后，該股污水就與懸浮在其中的活性污泥絮體之間開始了吸附、擴(kuò)散、水解、代謝過程

19、，到該股污水連同其中的活性污泥絮體一起流出曝氣池時(shí)，以上過程剛好結(jié)束。剛進(jìn)入曝氣的污水中的活性污泥絮體來(lái)自于回流污泥，只有保證充足的活性污泥及時(shí)回流到曝氣池前端并與剛進(jìn)入曝氣池的污水保持充分的接觸混合，才能使該股污水流出曝氣池時(shí)得到充分的凈化。,2、活性污泥法生反池的運(yùn)行管理,曝氣池流出的混合液中，BOD5很低，但SS仍很高，這些SS就是生成的絮體，因而必須進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行有效地固液分離。正常的活性污泥具有良好的凝聚沉降性能。在混合液進(jìn)入二沉池的初期，活性污泥絮體之間會(huì)相互凝聚，形成更大的絮體。隨著凝聚過程的進(jìn)行，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)清晰的泥水界面，形成成層沉降。至此，泥水分離已完成，泥水界面之上為清

20、澈的處理完的污水，BOD5和SS都已降至很低。,2、活性污泥法生反池的運(yùn)行管理,基本流程：,活性污泥法的基本流程,回流污泥,剩余污泥,預(yù)處理后的污水,空氣,處理水,回流污泥泵,供氧系統(tǒng),設(shè),計(jì),參,數(shù),曝氣池,二沉池,1）進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì)；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。,回流系統(tǒng),剩余污泥排放系統(tǒng),活性污泥法的基本組成,提供足夠的溶解氧,反應(yīng)主體,1）是去除有機(jī)物的途徑之一；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。,1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運(yùn)行工況。,廢水中含有足夠的可溶性易降解有機(jī)物,混合液含有足夠的溶解氧,活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài),活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)

21、排除剩余污泥， 使混合液保持一定濃度的活性污泥,活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行 的基本條件,無(wú)有毒有害的物質(zhì)流入,2、活性污泥法生反池的運(yùn)行管理,控制混合液的溶解氧一般是個(gè)定值。控制在1.53.0mg/L內(nèi)，當(dāng)進(jìn)水量Q變化時(shí)，鼓風(fēng)量Qa就得根據(jù)進(jìn)水量和水質(zhì)變化而變化。,曝氣系統(tǒng)的控制,精確曝氣系統(tǒng)介紹,目前國(guó)內(nèi)污水行業(yè)曝氣系統(tǒng)的控制問題 （1）、行業(yè)現(xiàn)狀的不足 總結(jié)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠的運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化設(shè)備投入較低，能耗高，而且系統(tǒng)大多在投產(chǎn)時(shí)沒能達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行要求，或在運(yùn)行一段時(shí)間后改為部分自動(dòng)、部分手動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)，特別是曝氣系統(tǒng)。分析原因主要有以下幾個(gè)方面：,1、自動(dòng)化技術(shù)與工藝技術(shù)未能有機(jī)結(jié)合。我國(guó)

22、污水處理廠起步時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)成套引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品和技術(shù)，以后雖然硬件系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)采購(gòu)，控制技術(shù)并沒有被系統(tǒng)的吸收。國(guó)內(nèi)污水處理行業(yè)的自動(dòng)化專業(yè)力量較低，很多興建的污水處理工程的自動(dòng)化系統(tǒng)是由冶金、化工、輕工等領(lǐng)域工程師設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試的，對(duì)污水處理工藝了解較少，不能結(jié)合具體工藝進(jìn)行控制策略設(shè)計(jì)，一般采用套用本行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的作法，如本行業(yè)PID調(diào)節(jié)及其整定參數(shù)等，因此，運(yùn)行效果并不理想。,2、自控系統(tǒng)培訓(xùn)不到位。很多污水處理廠運(yùn)行人員沒有得到控制系統(tǒng)供應(yīng)商系統(tǒng)的培訓(xùn)，除了基本操作以外，沒有從理論上對(duì)諸如曝氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)技術(shù)的講述，使得管理人員只能在工作中重新摸索。,3、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)未得到利用。污水處理廠很重要

23、的一點(diǎn)，是在長(zhǎng)期運(yùn)行之后，可以總結(jié)日常規(guī)律，而且相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)于管理者，這些規(guī)律往往比昂貴的自控設(shè)備有用，但是在污水廠建設(shè)中，很多設(shè)計(jì)并沒有給管理者留有充分的調(diào)整空間，而且這些有用的經(jīng)驗(yàn)也缺乏應(yīng)用到其他污水設(shè)施建設(shè)的途徑。,（2）、 控制策略的不足 1、溶解氧控制的難點(diǎn) 污水水質(zhì)的多變和生物處理系統(tǒng)中生化反應(yīng)的復(fù)雜性，決定了污水處理的溶解氧（DO）檢測(cè)控制是一個(gè)大滯后系統(tǒng)，檢測(cè)出結(jié)果再進(jìn)行參數(shù)處理和調(diào)整，往往已滯后幾個(gè)小時(shí)甚至幾天，造成大量不合格水的排出。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是污水生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，要求管理者具有較好的環(huán)境工程知識(shí)基礎(chǔ)和相當(dāng)豐富的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。,另外，溶解氧指標(biāo)

24、并不能直接反映生物反應(yīng)的氧氣 需求量，它只是反映了反應(yīng)池中氧氣的剩余程度， 無(wú)法根據(jù)它的數(shù)值和變化直接計(jì)算氣量。,從控制理論的角度來(lái)看，污水的生物處理過程具有大滯后、非線性、隨機(jī)性和多變量的特點(diǎn)，建立的模型也是經(jīng) 驗(yàn)的、有條件的，因此，單純依靠理論模型建立的經(jīng)典控 制方法并不能很好地滿足溶解氧（DO）調(diào)節(jié)的需要，造成 鼓風(fēng)機(jī)和閥門調(diào)節(jié)頻繁、超調(diào)量大，使得設(shè)備壽命降低、 能耗過高。,（3）、流量控制的重要性 空氣質(zhì)量流量是直接影響曝氣處理效果的指標(biāo)，從工程的 角度看，諾大的反應(yīng)池往往需要許多組曝氣設(shè)備，包括空 氣管路、曝氣頭或曝氣器等，實(shí)際運(yùn)行中，這些設(shè)備能否 穩(wěn)定的工作、能否及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和抑制故

25、障，會(huì)影響到曝氣 過程的穩(wěn)定和均衡，影響到生物反應(yīng)效果和電耗。不穩(wěn)定 的流量分布會(huì)擾亂溶解氧檢測(cè)參數(shù)的真實(shí)意義，使得本來(lái) 就容易產(chǎn)生振蕩的溶解氧控制變得更加難以駕御。,曝氣池通常是幾百或幾千平米的流動(dòng)水池，空氣管路通過總管和支管將壓縮空氣輸送到池底的曝氣設(shè)備，比如空氣由A分別輸送到B、C、D、E、F。在曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，曝氣量應(yīng)按照需要均勻的分布，實(shí)際上，由于管道壓力損失，B位置和F位置的空氣壓力和流量存在差異，當(dāng)總氣量由于水質(zhì)或水量變化而調(diào)整時(shí)，B位置和F位置的壓差和流量差也會(huì)發(fā)生改變，這會(huì)造成曝氣分布的偏差，而且這種偏差也是變化的；,另外，在系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)，如果某位置（如D）的曝氣設(shè)施堵塞或破漏

26、，會(huì)造成該位置壓力和流量的改變，同時(shí)會(huì)引起整個(gè)空氣管路的壓力和流量重新分布，其他各點(diǎn)（B、C、E、F）的空氣流量也會(huì)相應(yīng)改變，引起曝氣分布的偏差。上述運(yùn)行中的曝氣分布不均往往是隱藏性的，水面上很難發(fā)現(xiàn)。,曝氣分布不均使得溶解氧更加困難。因?yàn)樵诠こ讨?，溶解氧只能檢測(cè)某點(diǎn)（通常是曝氣池出口），不 能反映出氧量的分布，溶解氧控制的一個(gè)條件是溶 解氧值真實(shí)地反映曝氣池生物反應(yīng)的環(huán)境狀態(tài)，當(dāng) 曝氣分布不均時(shí)，這一條件不真實(shí)，控制效果也不 會(huì)理想。,因此，空氣流量的控制是曝氣控制中十分重要的一環(huán)，如果在B、C、D、E、F位置安裝流量檢測(cè)設(shè)備和調(diào)節(jié)閥門，并建立控制環(huán)節(jié)，流量偏差就會(huì)在運(yùn)行中被糾正，溶解氧的

27、控制也會(huì)更加有效。,曝氣系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 1）污水輸入量為隨機(jī)變量，其外部環(huán)境具有許多不確定因素，因此難以建立曝氣生物系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型 2）曝氣系統(tǒng)的參數(shù)維數(shù)高、強(qiáng)耦合，高度非線性； 3）溶解氧存在大時(shí)滯，系統(tǒng)平衡難以在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到 4）污水處理工藝中需要大量熟練操作人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)； 5）曝氣流量分布的穩(wěn)定和均勻是控制處理效果和節(jié)能的基礎(chǔ)。,因此，解決好曝氣系統(tǒng)控制應(yīng)從兩方面加以改善，一是解決曝氣池空氣流量的平衡和穩(wěn)定問題，二是尋求適合溶解氧控制空氣流量的控制策略,“精確曝氣系統(tǒng)” 就是將計(jì)算機(jī)和儀表控制統(tǒng)一集成到一個(gè)自動(dòng)化的污水處理系統(tǒng)當(dāng)中，通過動(dòng)態(tài)地優(yōu)化與調(diào)整曝氣、回流等主要運(yùn)行參

28、數(shù)，達(dá)到使污水廠穩(wěn)定運(yùn)行的目的，從而極大的節(jié)省運(yùn)行電耗和人工費(fèi)，保證了處理效果。,與傳統(tǒng)曝氣方式相比，精確曝氣具有如下特點(diǎn)：,（1）穩(wěn)定地控制生物池中的溶解氧濃度，控制精度可優(yōu)化在工藝要求的溶解氧設(shè)定值的0.5mg/L，提高生化處理效率，提高出達(dá)標(biāo)率。 （2）解決生物池曝氣不均衡的問題，合理的分配氣量，大大減少了閥門及鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)頻率，控制鼓風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定的功率下供氣，保障曝氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 （3）提高污水廠的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)污水廠最重要過程參數(shù)溶解氧濃度的可控，保證實(shí)施運(yùn)行后完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。,（4）縮短污水處理廠的工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)間，有利于工藝的運(yùn)行調(diào)試和工藝恢復(fù)。 （5）顯著提高污水處

29、理廠的抗負(fù)荷沖擊能力。 （6）降低污水廠工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高污水廠的運(yùn)行效率。,國(guó)內(nèi)目前采用的幾種組合模式,1、美商生化+冰得閥門系統(tǒng)無(wú)錫太湖廠 2、美商生化+國(guó)產(chǎn)蝶閥+歐瑪電動(dòng)頭上海白龍港、蘇州園區(qū)、揚(yáng)州湯汪 3、冰得閥門紹興 4、清華大學(xué)研發(fā)的軟件+國(guó)產(chǎn)蝶閥+歐瑪電動(dòng)頭無(wú)錫蘆村廠,太湖新城污水處理廠簡(jiǎn)介,一期生物池,二期南池（精確控制）,二期北池 （非精確控制）,太湖廠總處理量為每日15萬(wàn)噸，一期為每日5萬(wàn)噸，二期為每日10萬(wàn)噸。其中南池5萬(wàn)噸每日的池子運(yùn)用精確曝氣系統(tǒng),設(shè)計(jì)工藝改良A2O工藝,70,項(xiàng)目簡(jiǎn)介,設(shè)計(jì)進(jìn)水10萬(wàn)噸/天； 共設(shè)2座生化反應(yīng)池； 出水執(zhí)行國(guó)標(biāo)1級(jí)A；,71,曝

30、氣管路,項(xiàng)目簡(jiǎn)介,配備2臺(tái)單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī),大腦運(yùn)算部分介紹（ BIOS系統(tǒng)）,生物池溶解氧（DO）是活性污泥法脫氮除磷工藝的關(guān)鍵參數(shù)之一。一般情況下，在設(shè)計(jì)污水廠時(shí)都是假設(shè)在穩(wěn)態(tài)條件下運(yùn)行，供氣量為定值。但實(shí)際的情況是，進(jìn)水的污染物濃度、水量、水溫、SRT及MLSS等參數(shù)均隨時(shí)間不斷發(fā)生變化，這就要求生物池的溶解氧應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以保證最佳的處理效果，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能。,BIOS從SCADA系統(tǒng)獲得污水廠的污水排放目標(biāo)值及相關(guān)的在線儀表數(shù)據(jù)，利用內(nèi)嵌的活性污泥模型計(jì)算出生物反應(yīng)池最優(yōu)化控制參數(shù)，包括曝氣池DO、IRQ、外回流比和排泥量WAS等目標(biāo)控制值，然后由SCADA系統(tǒng)控制參數(shù)

31、的執(zhí)行。,根據(jù)無(wú)錫太湖新城污水處理廠實(shí)際操作要求 ，在生物池工藝優(yōu)化控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)功能模塊，主要包括參數(shù)設(shè)定、閾值設(shè)定、工藝設(shè)定、歷史數(shù)據(jù)、儀表狀態(tài)和BIOS開啟/關(guān)閉功能。利用SketchUP等三維畫圖軟件與VB等編程軟件的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工藝過程控制的可視化,參數(shù)設(shè)定 設(shè)定的參數(shù)包括出水主要化學(xué)計(jì)量參數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)與其他參數(shù)。其中，動(dòng)力學(xué)參數(shù)所包含的耗氧速率、比硝化速率、比反硝化速率參數(shù)，能反映污水廠的可生物降解性、生物降解的難易程度，是污水廠運(yùn)行控制實(shí)現(xiàn)過程與模型構(gòu)建中均為關(guān)鍵參數(shù)。這些參數(shù)由BioChem 公司研制的微生物活性測(cè)定儀（ABAM）測(cè)量所得。,閾值設(shè)定 根據(jù)出水氨氮目標(biāo)值，人

32、工設(shè)定溶氧運(yùn)行參數(shù)閾值。無(wú)錫太湖新城污水廠在第一、第三和第五廊道處分別設(shè)定溶氧最大、最小值，以及內(nèi)回流比的最值。 工藝設(shè)定 無(wú)錫太湖新城污水廠二期目前運(yùn)行2組生物池，同時(shí)采用缺氧/厭氧/好氧工藝，缺/厭氧池兩點(diǎn)進(jìn)水模式，因此在工藝設(shè)定功能模塊設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水分配、缺/厭氧池進(jìn)水分流與外回流比等功能。這樣使污水廠能根據(jù)進(jìn)水分流和運(yùn)行的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù)，充分體現(xiàn)生物智能優(yōu)化系統(tǒng)的可操作性與可控性。 4）歷史數(shù)據(jù) BIOS存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)有溶氧實(shí)測(cè)值、手動(dòng)溶氧設(shè)定值、BIOS計(jì)算的溶氧設(shè)定值、IRQ手動(dòng)設(shè)定值、IRQ計(jì)算值、進(jìn)出水氨氮、硝酸鹽等24個(gè)指標(biāo)?？蛻艨筛鶕?jù)自身的需求，快速方便地

33、查詢相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行指標(biāo)比對(duì)、圖表制作，探究時(shí)間序列變化規(guī)律。,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表,儀表狀態(tài) 為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物池進(jìn)出水氨氮、硝酸鹽含量，在好氧池前端、末端分別安裝了氨氮在線監(jiān)測(cè)儀（AD-2000）和氨氮/硝酸鹽在線監(jiān)測(cè)儀（Sentry-C2）。通過儀表信號(hào)數(shù)據(jù)的傳遞，在控制界面中迅速獲取進(jìn)出水氨氮、硝酸鹽含量，同時(shí)也能快速檢測(cè)安裝儀表是否正常運(yùn)行。,執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分介紹（ VACOMASS系統(tǒng)）,83,曝氣系統(tǒng),項(xiàng)目簡(jiǎn)介,曝氣頭個(gè)數(shù)沿污水推流方向漸減，符合污染物濃度沿推流方向 逐漸降低對(duì)氣量需求降低的特性；,84,VACOMASS系統(tǒng)配備清單 (單池),項(xiàng)目簡(jiǎn)介,項(xiàng)目簡(jiǎn)介,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表及調(diào)控閥門,項(xiàng)目

34、簡(jiǎn)介,及時(shí)的數(shù)據(jù)反饋，保證我們?cè)谥锌厥铱梢詫?shí)時(shí)監(jiān)控生物池各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)其閥門變化有最全最新的掌控，溶解氧控制非常精確，非常省心,87,項(xiàng)目簡(jiǎn)介,南北池溶氧對(duì)比，南池溶氧低，變化幅度小，北池溶氧高，變化幅度大,88,管道氣體流量與對(duì)應(yīng)管廊閥門開度的變化曲線,項(xiàng)目簡(jiǎn)介,曝氣總量控制策略,因?yàn)槲鬯畯S進(jìn)水水量、水質(zhì)不斷變化，生化過程對(duì)應(yīng)其氣量需求亦實(shí)時(shí)改變， 因此需對(duì)鼓風(fēng)機(jī)氣量供給相應(yīng)調(diào)整，而同一氣量供應(yīng)可在兩種模式下完成。第 一，鼓風(fēng)機(jī)處于高位壓力設(shè)定值情況下運(yùn)行，由曝氣管道上閥門關(guān)小開度運(yùn)行 完成氣體總量供應(yīng)；第二，由系統(tǒng)計(jì)算合適的壓力設(shè)定值并將壓力設(shè)定信號(hào)給 到鼓風(fēng)機(jī)管理系統(tǒng)（MCP）使得鼓風(fēng)

35、機(jī)處于較低壓力狀態(tài)下運(yùn)行，曝氣管道上 閥門處于大開度運(yùn)行完成氣體總量供應(yīng)。相較而言后者運(yùn)行模式更為經(jīng)濟(jì)。系 統(tǒng)選配壓力設(shè)定優(yōu)化控制器，壓力優(yōu)化控制器動(dòng)態(tài)采集各就地控制模塊計(jì)算壓 損信號(hào)，以曝氣管道上靜壓值為比對(duì)信號(hào)，動(dòng)態(tài)給定MCP優(yōu)化的壓力設(shè)定信號(hào) ，由MCP完成鼓風(fēng)機(jī)的壓力優(yōu)化控制，鼓風(fēng)機(jī)壓力優(yōu)化控制思路示意見圖3。,活性污泥的回流 污泥需要回流有兩方面的原因，首先回流可將污泥排出二沉池，否則它會(huì)越積越多而隨水外溢，然而主要的作用是有足夠的微生物與進(jìn)水相混合，使曝氣池有合適的MLSS，保證曝氣池凈化功能的正常發(fā)揮。 回流污泥量Or與進(jìn)水流量Q之比稱為回流比（用r表示），rQrQ。,活性污泥的

36、回流與剩余污泥的控制,（1）根據(jù)二沉池泥層的高度進(jìn)行調(diào)節(jié) 二沉池泥層過高過低都會(huì)使出水懸浮物增加，從而降低出水水質(zhì)，我們可定時(shí)測(cè)定二沉池泥層的厚度，通過改變回流量的大小，使泥層保持在距沉淀池底部的14高處。,回流量的調(diào)節(jié)方法,（2）根據(jù)進(jìn)水流量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié) 當(dāng)污水流量發(fā)生變化的時(shí)候，曝氣池和二沉池之間產(chǎn)生了活性污泥的相互轉(zhuǎn)移，污水量增大，曝氣池污泥濃度被稀釋，原來(lái)較濃的污泥被沖到二沉池，二沉池泥面升高，污水量減少，則二沉池的污泥又會(huì)轉(zhuǎn)移到曝氣池，所以應(yīng)根據(jù)污水量的增大或減小來(lái)增大和減小回流量。,回流量的調(diào)節(jié)方法,（3）根據(jù)污泥沉降體積估算 SV值大，回流量大，SV小則需小的回流污泥量。 （4）根

37、據(jù)污泥沉降曲線調(diào)節(jié) 沉降性能不同的污泥具有不同的沉降曲線。易沉污泥達(dá)到最大濃度所需時(shí)間短，沉降性能差的污泥達(dá)到最大濃度則需要較長(zhǎng)的時(shí)間。沉降曲線的拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉降比是該種污泥的最小沉降比，根據(jù)此確定的回流量可使污泥在池內(nèi)停留時(shí)間較短，同時(shí)污泥濃度較高。 在日常操作運(yùn)行中，生化系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的，就沒必要頻繁地調(diào)節(jié)回流污泥量。,回流量的調(diào)節(jié)方法,在采用活性污泥法工藝中；剩余活性污泥的排放量直接影響處理效果，如何有效地控制排泥量是污水廠運(yùn)行管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的控制目前有四種方法。 （1）根據(jù)活性污泥濃度（MLSS或MLVSS）作排泥控制； （2）根據(jù)污泥負(fù)荷kgBOD5（kgMLSSd）作

38、排泥控制； （3）根據(jù)污泥SV作排泥控制； （4）根據(jù)活性污泥在系統(tǒng)里的停留時(shí)間，即根據(jù)污泥的泥齡作排泥控制。,剩余污泥量的控制,曝氣系統(tǒng)的控制,污泥回流系統(tǒng)的控制,剩余污泥排放系統(tǒng)的控制,工藝控制,進(jìn)水水量的控制,污水經(jīng)常規(guī)二級(jí)生物處理后，還含有相當(dāng)數(shù)量的污染物質(zhì)，如：BOD、COD、SS、氮、磷等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致： 水體富營(yíng)養(yǎng)化； 水質(zhì)惡化； 不能達(dá)標(biāo)排放； 不能滿足回用要求； 必進(jìn)行脫氮除磷處理,生物脫氮除磷的基本原理,生物脫氮除磷,含氮 化合物,硝化反應(yīng)過程,NO3-N,N2,反硝化反應(yīng)過程,硝化反應(yīng)影響因素 溫度 pH值 (6-9) 溶解氧 (2-3) 污泥齡(8天以上） 重金屬及

39、有毒物質(zhì) BOD5/TKN對(duì)硝化的影響（23),生物脫氮除磷,反硝化反應(yīng)影響因素 1. 溫度 2.pH值 (6.5-7.5) 3.外加碳源 (BOD5/TKN=3-4) 4.溶解氧 （小于0.5mg/L),生物脫氮除磷,聚磷菌在厭氧條件下釋放磷，好氧條件下過量吸磷，然后通過排泥的方式將磷從系統(tǒng)中去除。,生物脫氮除磷,厭氧放磷過程,H3PO4,能量,好氧積磷過程,H3PO4,聚磷菌,能量,好氧條件,厭氧條件,生物除磷的影響因素 1用于除磷的有效有機(jī)物 2溶解氧 3污泥齡(SRT) 4厭氧區(qū)的硝態(tài)氮,生物脫氮除磷,化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成 不溶性的磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷

40、 從污水中除去。固液分離可單獨(dú)進(jìn)行，也可與初 沉污泥和二沉污泥的排放相結(jié)合。 按工藝流程中化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)不同，磷酸 鹽沉淀工藝可分為前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉 淀。,化學(xué)除磷,化學(xué)除磷的三種沉淀方式,藥劑投加點(diǎn)是原污水，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除,藥劑投加點(diǎn)包括初沉出水、曝氣池及二沉池前等其他位置，形成的沉淀物與剩余污泥一起排除,藥劑投加點(diǎn)是二級(jí)生物處理之后，形成的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進(jìn)行分離，包括澄清池或?yàn)V池,前置沉淀,協(xié)同沉淀,后置沉淀,化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)和投加量的選擇取決于出水TP的排放要求。此外，在化學(xué)除磷工藝中，藥劑的選擇應(yīng)綜合考慮價(jià)格、堿度消耗、污泥產(chǎn)生量、安全性等因素

41、。,化學(xué)除磷,幾種化學(xué)除磷藥劑的比選,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,活性 污泥法,氧化溝,A2/O,SBR,活性污泥法三大工藝,二級(jí)處理工藝介紹,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹A/O 工藝,A/O 工藝于20世紀(jì)80年代初開發(fā)，是目前廣泛采用的城市污水生物脫氮工藝之一，它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用原水中的有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化，能有效的去除BOD和含氮化合物。,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹A2/O 工藝,A2/O 工藝即厭氧缺氧好氧工藝，是在A/O工藝基礎(chǔ)上增設(shè)厭氧區(qū)而具有脫氮和除磷能力的新型污水處理工藝。它能夠在去除有機(jī)物的同時(shí)進(jìn)行生物除磷脫氮去除氮磷。,除磷,脫氮,好氧、硝化,A

42、,A,O,硝化液回流,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹A2/O 工藝,A2/O 工藝的主要特點(diǎn)： 總水力停留時(shí)間小于其它同類工藝，運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)可保證。 厭氧、缺氧/好氧交替運(yùn)行，絲狀菌不易繁殖，所以基本不存在污泥膨脹問題。 硝化過程消耗的堿度由缺氧過程補(bǔ)充，系統(tǒng)可保持堿度平衡。,A2/O工藝采用連續(xù)流，水質(zhì)水量相對(duì)穩(wěn)定，脫氮效果好，適合 大型污水處理廠，電耗相對(duì)較低，鼓風(fēng)曝氣。,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹A2/O 工藝,A2/O 工藝運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng),缺氧池,厭氧池,好氧池,厭氧池,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹A2/O 工藝,A2/O 工藝的不同形式： 普通A2

43、/O 工藝：厭氧缺氧好氧 倒置A2/O 工藝：缺氧厭氧好氧 UCT工藝：厭氧缺氧好氧，污泥回流到缺氧， 缺氧混合液再回流到厭氧,污泥回流,原污水,脫氮,除磷,好氧、硝化,A,A,O,硝化液回流,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹倒置A2/O 工藝,倒置A2/O 工藝流程,優(yōu)先利用進(jìn)水碳源進(jìn)行脫氮，減少回流污泥中硝氮對(duì)除磷的影響,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝-倒置A2/O 工藝,改良型A/A/O工藝避免傳統(tǒng)A/A/O工藝回流污泥硝酸鹽對(duì)厭氧池放磷的影響，采用一種新的碳源分配方式，將缺氧池置于厭氧池前面，來(lái)自二沉池的回流污泥、3050%的進(jìn)水和50150%的混合液回流均進(jìn)入缺氧段，停留時(shí)間為13h

44、?；亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氧，在進(jìn)入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,活性 污泥法,氧化溝,A2/O,SBR,活性污泥法三大工藝,二級(jí)處理工藝介紹,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹氧化溝工藝,氧化溝工藝是目前城市污水處理最實(shí)用的工藝。氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動(dòng)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)新建的城市污水處理廠約有一半采用氧化溝工藝。,氧化溝工藝采用連續(xù)流，水質(zhì)水量非常穩(wěn)定，脫氮效果好，抗水量水質(zhì)沖擊能力強(qiáng)，電耗一般比鼓風(fēng)曝氣稍高，產(chǎn)泥量較少。,氧化溝工藝的特點(diǎn)： 一般呈環(huán)狀溝渠形，也可以是長(zhǎng)方形和

45、圓形等，斷面有梯形、單側(cè)梯形和矩形。水深一般為3.55.0m。 氧化溝工藝流程簡(jiǎn)單，管理方便，污泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定 氧化溝具有很好的耐沖擊負(fù)荷能力，處理效果好且穩(wěn)定。 氧化溝具有較好的脫氮除磷性能。,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹氧化溝工藝,氧化溝工藝大體上可以分為五類：卡魯塞爾氧化溝：分建式，多溝串聯(lián)，有單獨(dú)的二沉池，采用表曝機(jī)曝氣，溝深大于多溝交替式氧化溝。 奧貝爾氧化溝：分建式，同心圓氧化溝，有單獨(dú)二沉池，采用轉(zhuǎn)碟曝氣，溝深也較大。多溝交替式氧化溝：采用轉(zhuǎn)刷曝氣。有單溝、雙溝（DE型，分建）和三溝式（T型，合建）。 一體化氧化溝：合建式，二沉池建在氧化溝內(nèi)。 微孔曝氣氧化溝：分建式

46、，有單獨(dú)的二沉池，采用鼓風(fēng)曝氣。,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹氧化溝工藝,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,活性 污泥法,氧化溝,A2/O,SBR,活性污泥法三大工藝,二級(jí)處理工藝介紹,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,二級(jí)處理工藝介紹SBR工藝,間歇式活性污泥法又稱做序列間歇式或序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，簡(jiǎn)稱SBR法），其運(yùn)行工況是以間歇操作為主要特征的。 所謂序列間隙是指SBR工藝的運(yùn)行操作在空間和時(shí)間上都是按序排列，是間隙進(jìn)行的。,進(jìn)水階段 (Fill),反應(yīng)階段 (React),沉淀階段 (Stettle),排水階段 (Draw),閑置階段 (Idle

47、),SBR反應(yīng)器,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,SBR工藝的基本流程,SBR工藝的發(fā)展及其主要的衍生工藝：,1、 ICEAS工藝,3、CASS(CAST，CASP)工藝,2、 DAT-IAT工藝,4、UNITANK工藝,5、 MSBR工藝,城鎮(zhèn)污水處理廠主要工藝,一、工藝流程運(yùn)行管理,生反池的工藝參數(shù)控制 1、回流污泥量與回流比（是回流污泥量與入流污水量之比，用R表示） 2、混合液MLSS和回流污泥MLSS（根據(jù)入流污水狀況合理調(diào)控MLSS） 活性污泥有機(jī)負(fù)荷（指單位重量的活性污泥，在單位時(shí)間內(nèi)要保證一定的處理效果所能承受的有機(jī)污染物量，單位為kgBOD5/kgMLVSS d,也稱BOD負(fù)荷，用F/

48、M表示） F/M= (Q BODi)/(MLVSS Va) (3) 其中：Q為入流污水量（m3/d）; BODi為入流污水的BOD5（mg/l）；Va為曝氣池有效容積（m3）;MLVSS為曝氣池內(nèi)活性污泥濃度（mg/l） 3、混合液DO,4、剩余污泥排放量和污泥齡（是活性污泥在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時(shí)間，用SRT表示） 5、曝氣池停留時(shí)間（污水在曝氣池內(nèi)的水力停留時(shí)間，用Ta表示。有實(shí)際停留時(shí)間Ta=Va/(Q+Qr)和名義停留時(shí)間Ta=Va/Q兩種計(jì)算方法。其中Va為曝氣池容積；Q和Qr分別為入流污水量和回流污泥量 ） 6、污泥沉降比（SV30),一、工藝流程運(yùn)行管理,生反池的活性污泥質(zhì)量控制

49、 1、顏色、氣味、泡沫 2、耗氧速率（指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所能消耗的溶解氧量，用SOUR表示，單位mgO2/(gMLSSh)也稱為活性污泥的呼吸速率或消化速率，是衡量活性污泥的生物活性的一個(gè)重要指標(biāo)，一般為8-20 mgO2/(gMLVSSh之間 ） 3、污泥沉降比（是指曝氣池的混合液在1000ml的量筒中，靜置30min后，沉降污泥與混合液的體積之比，用SV30表示）,4、污泥體積指數(shù)（指曝氣池混合液在1000ml的量筒中、靜置30min以后，1g活性污泥懸浮固體所占的體積，用SVI30表示，單位為ml/g。) SVI30與 SV30的關(guān)系： SVI30 = SV30 /MLSS

50、*1000 密度指數(shù)（指曝氣池混合液在1000ml的量筒中靜置30min后，含于100ml沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的量，用SDI30表示，單位為g/ml。 ） SDI30與 SV30的關(guān)系： SDI30 =MLSS /(100 * SV30)=100/ SVI30,例題（污泥指數(shù)）,例題： 某污水廠活性污泥濃度MLSS為3000mg/l，測(cè)得SV30 為30%，試計(jì)算此時(shí)的SVI30值。 解：將MLSS代入式SVI30 = 10SV30 /MLSS*1000式得 SVI30 =300 /3000*1000 =100ml/g,一、工藝流程運(yùn)行管理,生反池的活性污泥運(yùn)行控制方法 （1）MLSS

51、法：經(jīng)常測(cè)定曝氣池內(nèi)MLSS的變化情況，通過調(diào)整排放剩余污泥量來(lái)保證曝氣池內(nèi)總是維持最佳MLSS的控制方法，適用于水質(zhì)水量比較穩(wěn)定的生物處理系統(tǒng)。 （2）污泥負(fù)荷法：是污水生物處理系統(tǒng)的主要控制方法，尤其適用系統(tǒng)初期和水質(zhì)水量變化較大的生物處理系統(tǒng) （3）SV法：對(duì)于水質(zhì)水量穩(wěn)定的生物處理系統(tǒng)，SV值能代表活性污泥的絮凝和代謝活性，反映系統(tǒng)的處理效果 （4）泥齡法：是通過控制系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間最佳來(lái)使處理系統(tǒng)維持最佳運(yùn)行效果的方法,一、工藝流程運(yùn)行管理,活性污泥生反池的運(yùn)行管理 1、經(jīng)常檢查和調(diào)整曝氣池配水系統(tǒng)和回流污泥分配系統(tǒng)，確保進(jìn)入各 系列曝氣池的污水量和污泥量均勻； 2、對(duì)生反池常規(guī)監(jiān)

52、測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行及時(shí)分析化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果及時(shí)采 取控制措施，防止出現(xiàn)污泥膨脹等現(xiàn)象。 3、觀察曝氣池內(nèi)泡沫的狀況，發(fā)現(xiàn)并判斷泡沫異常增多的原因，及時(shí) 并采取相應(yīng)措施 4、觀察曝氣池混合液的翻騰狀況，觀察是否有曝氣器堵塞活脫落等現(xiàn) 象，確定鼓風(fēng)曝氣是否均勻，機(jī)械曝氣的淹沒深度是否適中并及時(shí) 調(diào)整。,活性污泥生反池的運(yùn)行管理,5、根據(jù)混合液溶解氧的變化情況，及時(shí)調(diào)整曝氣系統(tǒng)的充氧量，或盡 可能設(shè)置空氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)。 6、及時(shí)清除曝氣池邊角漂浮的浮渣。 生物處理系統(tǒng)的影響因素 1、負(fù)荷 2、溫度 3、pH 4、含氧量 5、營(yíng)養(yǎng)平衡 6、有毒物質(zhì),活性污泥法生反池的運(yùn)行管理,2、活性污泥法生反池的運(yùn)行管理

53、,不同外加碳源去除單位硝態(tài)氮所需要的投加量,不同碳源的優(yōu)缺點(diǎn),不同外加碳源的價(jià)格成本比較,一、工藝流程運(yùn)行管理,幾種典型的氧化溝工藝 1、 三溝式氧化溝 2、 Orbal （奧貝爾）氧化溝 3、 Carrousel氧化溝,1、操作參數(shù)控制： (1)溶解氧的控制提高系統(tǒng)的反硝化效果 對(duì)于Orbal氧化溝來(lái)說，缺氧區(qū)溶解氧濃度應(yīng)控制在0.3-0.5mg/L。 溶解氧過高，將會(huì)降低反硝化的效率，進(jìn)而直接影響到系統(tǒng)的脫 氮效果?？刂迫毖鯀^(qū)的溶解氧濃度，是弱化溶解氧濃度對(duì)反硝化 微生物活性的抑制，同時(shí)保證硝化微生物具有一定的硝化能力， 達(dá)到強(qiáng)化硝化反硝化生物處理的目的。 (2)對(duì)氧化溝中的MLSS的控制

54、提高系統(tǒng)內(nèi)的微生物濃度 控制MLSS濃度，增加工作微生物的數(shù)量可以提高系統(tǒng)的去除 效率，達(dá)到運(yùn)行擴(kuò)容的目的。應(yīng)根據(jù)處理廠的實(shí)際情況，主要參 考已建二沉池的固體通量，確定一個(gè)最大的MLSS值，以其作為運(yùn) 行調(diào)度的基礎(chǔ)，尋找最大的污染物去除能力。一般情況下二沉池都 可以接受1-2g/L沉淀性能較好微生物濃度的增加，特別是近年來(lái)使 用的周邊進(jìn)水周邊出水二沉池。,氧化溝工藝操作規(guī)程,(3)剩余污泥排放量的控制改善系統(tǒng)除磷效率 通過排泥量的調(diào)節(jié)可以控制SRT在1012天，改變活性污泥 中微生物的種類和增長(zhǎng)速度，改變需氧量，改善污泥的沉降性能， 因而可以增加剩余的含磷量。根據(jù)來(lái)水的不同氮磷比例，協(xié)調(diào)硝 化

55、和除磷兩種微生物所需要的固體停留時(shí)間，強(qiáng)化某一項(xiàng)微生物 的數(shù)量或活性，改變系統(tǒng)的處理處理能力，最大程度的發(fā)揮現(xiàn)有 設(shè)施的處理能力。 2、運(yùn)轉(zhuǎn)模式的優(yōu)化： (1)轉(zhuǎn)碟的運(yùn)轉(zhuǎn)方式 進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)水質(zhì)時(shí)，可以利用不同組轉(zhuǎn)碟的開停實(shí)現(xiàn) 多種運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在保持溶解氧濃度和出水水質(zhì)基本恒定的情況下， 實(shí)現(xiàn)不同水質(zhì)情況下適應(yīng)不同水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行擴(kuò)容。 (2)進(jìn)水和回流方式的變化 在Orbal氧化溝中增加內(nèi)回流，可以提高系統(tǒng)脫氮的效率。以 AAO方式運(yùn)轉(zhuǎn)的Orbal氧化溝，其進(jìn)水方式的改變也可以改善系統(tǒng) 氮或磷釋放的效率。,一、工藝流程運(yùn)行管理,氧化溝工藝常見故障及分析 1 、污泥膨脹問題。 當(dāng)廢水中的

56、碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化 溝中污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污 泥負(fù)荷較高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，由 于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使 活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。 解決對(duì)策：由缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣量或降低進(jìn)水量以 減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS，使需氧量減少；如污泥負(fù)荷過高， 可提高M(jìn)LSS，以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)可停止進(jìn)水，悶曝一段時(shí)間； 可通過投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡（BOD5： N：P=10

57、0：5：1）；pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)。,一、工藝流程運(yùn)行管理,氧化溝工藝常見故障及分析 2 、泡沫問題 由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部 分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。 解決對(duì)策：用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、 煤油、硅油，投量為0.51.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或 適當(dāng)減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當(dāng)廢水中含表面活性 物質(zhì)較多時(shí)，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考 慮增設(shè)一套除油裝置。但最重要的是要加強(qiáng)水源管理，減少含油 過高廢水及其它有毒廢水的進(jìn)入,一、工藝流程運(yùn)行

58、管理,氧化溝工藝常見故障及分析 3 、污泥上浮問題 當(dāng)廢水中含油量過大，整個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過程中不能很好 控制其在二沉池的停留時(shí)間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上?。?當(dāng)曝氣時(shí)間過長(zhǎng)，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高， 在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上?。涣硗?，廢 水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。 解決對(duì)策：發(fā)生污泥上浮后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或清除污泥，判明原 因，調(diào)整操作。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善 沉淀性；如進(jìn)水負(fù)荷大應(yīng)減小進(jìn)水量或加大回流量；如污泥顆粒 細(xì)小可降低曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應(yīng)減小曝氣量，增大回 流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清

59、除積泥，并設(shè) 法改善池內(nèi)水力條件,一、工藝流程運(yùn)行管理,氧化溝工藝常見故障及分析 4 、流速不均及污泥沉積問題 在氧化溝中，為了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果，混合液必須以一 定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為0.15m/s， 不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0.30.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備 一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為250300mm， 轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為480 530mm。與氧化溝水深（3.03.6m） 相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/101/12，轉(zhuǎn)盤也只占了1/61/7， 因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.81.2m，甚至更大）， 而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒 有流速），致使溝底大量積泥（有時(shí)積泥厚度達(dá)1.0m），大大減 少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影