污水厂运行管理及常见异常分析(等级).doc

污水厂运行管理及常见异常分析
一、工艺流程运行管理
二、生反池及二沉池运行故障分析
三、活性污泥生物相异常及分析
四、出水指标异常分析
一、工艺流程运行管理
· 预处理和初沉处理的运行管理
· 生反池的运行管理
· 二沉池的运行管理
· 混凝沉淀的运行管理
· 过滤系统的运行管理
· 消毒系统的运行管理
· 注意问题
预处理和初沉处理的运行管理
l 格栅间
l 过栅流速（一般栅前流速0。4-0。8m/s,过栅流速0。6—1.0m/s）
l 过栅水头损失(一般0。2-0.5m）
l 液位控制（外围管网与处理量均衡控制）
l 格栅除污机维护管理
l 栅渣清除及时
格栅间的运行操作
l 1、值班人员必须遵守安全操作规程，负责设备安全运行.
l 2、随时掌握进水情况,悬浮物阻截情况。
l 3、停机前后必须检查设备情况，设备运行中,严格监视运行状态，发现异常情况及时排除,不能排除的要及时向有关领导汇报。
l 4、准确填写当班运行记录和生产报表,要做到字迹清晰，整洁。
格栅间的运行操作
l 5、及时清理干净阻截的飘浮物。
l 6、做好设备维护保养，及时清理设备油泥和污垢。
l 7、积极主动配合修理人员进行设备修理，主动介绍设备故障原因.
l 8、爱护公物，做好环境卫生工作。
预处理和初沉处理的运行管理
l 进水泵房
l 泵的合理利用（根据来水量合理安排泵组，保证来水量与抽升量一致）
l 保持集水池高水位运行（降低泵的扬程,确保抽升量前提下节约能耗)
l 水泵开停不能过于频繁
l 水泵的均衡使用
进水泵房的运行操作
l 1、值班人员必须遵守安全操作规程，负责设备安全运行。
l 2、随时掌握进出水情况,出水压力、液位、电流、电压等参数，合理调整开机时间.
l 3、开停机前后必须检查设备情况，设备运行中，要严格监视运行状态，发现异常情况及时排除，不能排除的要及时向有关领导汇报。
l 4、准确填写当班运行记录和生产日报表，要做到字迹清晰，整洁.
l 进水泵房的运行操作
l 5、根据设备情况调换使用，但对故障停用的设备必须做好详细记录。
l 6、根据分工，做好设备维护保养,及时清理设备油泥和污垢。
l 7、积极主动配合修理人员进行设备修理,主动介绍设备故障原因。
l 8、爱护公物,做好值班室及车间的环境卫生工作。
预处理和初沉处理的运行管理
l 沉砂池
l 平流沉砂池（水平流速一般0。14—0。30m/s，砂粒大,水平流速大。控制方式：改变运转池数或调整出水溢流堰改变有效水深。水力停留时间一般30s以上）
l 曝气沉砂池(旋流速度一般0.3m/s）
l 出砂量及出砂效果
预处理和初沉处理的运行管理
l 初沉池
l 排泥时间确定（最重要参数）
l 停留时间（一般大于1.5h)
l 出水状况及排泥颜色变化
l 针对工艺需要灵活运用(管线超越；初沉污泥的灵活运用）
预处理和初沉处理的运行管理
l 初沉污泥的泥量与特征
l 总干污泥量：Ms=（SSi-SSe)•Q （1)
其中SSi和 SSe 分别为初沉池进水和出水的SS（km/m3);Q为污水量（m3/d或m3/h）
l 总湿污泥量：Qs=Ms/Cs=(SSi-SSe） • Q/Cs (2）
其中Cs为初沉池排出污泥的固体浓度（kg/m3）
l 确定排泥时间实例分析
l 某污水厂日处理污水100000m3/d,入流污水SS为300mg/l。该厂设有四个初沉池，每池配有一台流量为60m3/h的排泥泵,每4h排泥一次.计算当SS去除率为60%、排泥浓度为3％时，每次的排泥时间.
解:每个排泥周期产生的干污泥量由式(1）可得出
Ms=100000/24×4 ×300 ×60％=3000000g/h
排泥含固量为3%,污泥浓度C=30000g/m3，代入（2）可得每一排泥周期内产生的湿污泥量
Q=3000000/30000=100m3
每池产生25m3泥.因此排泥持续时间为25分钟。
生反池的运行管理
生反池运行操作
l 1、值班人员必须遵守安全操作规程,负责设备安全运行，必须执行交接班制度.
l 2、随时掌握各池溶解氧含量、温度、MLSS、泥色，使各参数保持正常范围及设备正常运转。
l 3、掌握搅拌机工作状态，发现异常情况及时上报并通知维修。
l 4、及时排除生化池内的浮渣。
l 5、准确填写值班运行记录和生产日报表，要做到字迹清晰、整洁.
l 6、要及时清除构筑物走廊的积水、雪、冰块，做好防滑工作，爱护公物，做好工作场地环境卫生工作。
l 7、积极主动配合修理人员进行设备维修，主动介绍设备故障原因。
工艺参数控制
l 回流污泥量与回流比（是回流污泥量与入流污水量之比，用R表示）
l 混合液MLSS和回流污泥MLSS(根据入流污水状况合理调控MLSS)
l 活性污泥有机负荷（指单位重量的活性污泥,在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机污染物量，单位为kgBOD5/kgMLVSS • d,也称BOD负荷，用F/M表示）
F/M= (Q • BODi)/（MLVSS • Va） (3)
其中：Q为入流污水量(m3/d)； BODi为入流污水的BOD5（mg/l)；Va为曝气池有效容积（m3)；MLVSS为曝气池内活性污泥浓度（mg/l)
l 混合液DO
l 剩余污泥排放量和污泥龄（是活性污泥在整个系统内的平均停留时间,用SRT表示）
l 曝气池停留时间（污水在曝气池内的水力停留时间,用Ta表示.有实际停留时间Ta=Va/（Q+Qr）和名义停留时间Ta=Va/Q两种计算方法。其中Va为曝气池容积；Q和Qr分别为入流污水量和回流污泥量 ）
例题（活性污泥有机负荷）
l 例题
某污水厂曝气池有效容积5000m3,曝气池内活性污泥浓度为MLVSS为3000mg/l,试计算入流污水量为22500m3/d,入流污水BOD5为200mg/l时，该厂的F/M值.
解：Q=22500m3/d,BODi=200mg/l，
Va=5000m3,MLVSS=3000mg/l,
将这些数据带入式（3）得
F/M= 22500x200/3000x 5000=0.30kgBOD5）/（kgMLVSS • d)
活性污泥质量
l 颜色、气味、泡沫
l 耗氧速率（指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量,用SOUR表示，单位mgO2/（gMLSS·h)也称为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个重要指标，一般为8-20 mgO2/（gMLVSS·h之间 ）
l 污泥沉降比（是指曝气池的混合液在1000ml的量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液的体积之比，用SV30表示）
l 污泥体积指数(指曝气池混合液在1000ml的量筒中、静置30min以后，1g活性污泥悬浮固体所占的体积，用SVI30表示，单位为ml/g.）
SVI30与 SV30的关系： SVI30 = SV30 /MLSS＊1000 (4）
l 密度指数(指曝气池混合液在1000ml的量筒中静置30min后，含于100ml沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的量,用SDI30表示,单位为g/ml。 ）
SDI30与 SV30的关系: SDI30 =MLSS /（100 ＊ SV30)=100/ SVI30 （5)
例题（污泥指数）
l 例题:
某污水厂活性污泥浓度MLSS为3000mg/l,测得SV30 为30％，试计算此时的SVI30值。
解：将MLSS代入式（4)式得
SVI30 =300 /3000＊1000 =100ml/g
二沉池的运行管理
l 二沉池岗位责任
l 1、值班人员必须遵守安全操作规程，负责设备安全运行,执行交接班制度。
l 2、每两小时记录剩余污泥量及回流污泥量。
l 3、开停机前后必须检查设备情况,设备运行中严格监视运行状态，发现异常情况及进排除，不能排除的要及时向有关领导汇报。
l 4、保证污泥的连续排放，随时注意出水堰悬浮物情况，增多时及时查明原因汇报处理。
l 5、做好设备维护保养，及时清理设备油泥和污垢。
l 6、准确填写当班运行记录和生产日报表,要做到字迹清晰、整洁。
l 7、及时清除出水堰口、集泥槽、出水槽的污物及藻类;雪天要及时清扫行走轮道的积雪；爱护公物,做好工作场地环境卫生工作。
l 8、积极主动配合修理人员进行设备修理，主动介绍设备故障原因。
l 二沉池水力停留时间
l 水力表面负荷（指单位二沉池面积在单位时间内所能沉降分离的混合液流量，单位为m3/（m2·h)，传统活性污泥法一般不超过1。2 m3/(m2·h） ）
l 固体表面负荷(指单位二沉池面积在单位时间内所能浓缩的混合液悬浮固体，单位为kg/（m2·h)，传统活性污泥法一般不超过150 kg/(m2·h) ）
l 出水堰溢流负荷（指单位长度的出水堰板单位时间内溢流的污水量，单位为m3/(m·h），传统活性污泥法一般控制在5-10 m3/（m·h) ）
l 泥位和污泥层厚度(二沉池得泥位是指泥水界面的水下深度.泥位与污泥层厚度之和为二沉池水深。污泥层厚度一般不超过泥位的1/3)
混凝沉淀的运行管理
l 混凝沉淀系将化学药剂投入污水中，经充分混合与反应，使污水中悬浮态和胶态得细小颗粒凝聚活絮凝成大的可沉絮体，可通过沉淀去除的工艺过程.
l 混凝剂的种类
混凝剂分为无机类和有机类两大类。
无机类主要包括硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁以及硫酸亚铁和聚合硫酸铁等。有机类主要指人工合成的高分子混凝剂,如聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯胺等。污水深度处理一般采用无机混凝剂，有机类混凝剂用于污泥的调质。
混凝沉淀工艺运行控制
l 混凝剂的选择与投加
l 混凝剂的配制
M=C·Vx1000 （6）
其中V为要配制的药液的容积量(m3）;C为要配制的药液的浓度,指单位体积的药液中含有的混凝剂重量,一般用百分比％表示。
l 加药量的确定
PH及碱度控制(适宜pH范围：硫酸铝6.5—7.5;硫酸亚铁8。1—9.6;三氯化铁6.4-8。4；无机高分子混凝剂对pH的适应范围都很宽,因在混凝剂的生产工艺中，起发挥絮凝作用的胶状分子结构已经形成，如聚合氯化铝为适宜pH范围5-9）
例题(混凝剂的配制）
l 例题
某厂混凝沉淀工段需配制的硫酸铝药液浓度为6%,试
计算配制3m3药液需要投加的硫酸铝重量.
解：将C=6%，V=3m3代入式（6）得
M=6％x3x1000=180kg
即需要投加180kg硫酸铝。
过滤系统运行管理
l 直接过滤工艺（二级出水不经过混凝沉淀直接过滤）与微絮凝过滤(二级出水在过滤前加入少量混凝剂,提高过滤效果）
l 过滤的机理：筛滤作用；沉淀作用；接触吸附作用
l 滤池分类
滤池分类
分类依据

滤池类别

滤速大小（单位时间内污水通过的滤料深度，也指单位表面积的滤料在单位时间内所能过滤的污水量）

快滤池（滤速在5m/h之上）、慢滤池（滤速在0.1-0.2m/h）

按照滤料的分层结构

单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池

按照控制方式

普通快滤池、虹吸滤池、移动罩滤池

按照进水工作方式

重力式滤池、压力式滤池

污水深度处理实际采用较多的为单层填料的普通快滤池

过滤系统运行管理
l 流速和处理量控制（对某一确定条件下的滤池,滤速v存在最佳值。即为保证出水要求前提下的最大滤速。此时即可得到每一滤池的最佳污水处理量。
滤速太大,出水水质降低并缩短工作周期，增大冲洗频率;滤速太小，会降低过滤污水量并由于杂质穿透深度变浅，主要集中在表层,使下层滤料起不到过滤作用。 ）
l 工作周期控制（指开始过滤至需要冲洗所持续的时间）
l 冲洗强度及冲洗历时的控制（冲洗强度太小，滤料膨胀不起来，起不到冲洗效果；太大,则会使滤层强制过度分级或将表层细滤料冲走，并浪费冲洗水。)
l 常用消毒方式
l 加氯（加氯量控制;接触时间控制;用氯安全）
l 紫外
l 臭氧
l 二氧化氯
l 次氯酸纳
中控室的运行操作
l 1、中控室工作人员应遵守规定，禁止非工作人员随意进入中控室，
l 2、中控室工作人员必须按照要求和规定，科学地采集，输入、输出信息,为厂领导和有关部门决策提供信息资料，采集、输入信息应以及时、准确、全面为原则。
l 3、信息载体必须安全存放、保管、防止丢失和失效
l 4、中控室工作人员应爱护各种设备、降低消耗、费用、各种设备应按照规范要求操作、保养、发现故障应及时报请维修，以免影响工作。
l 5、严禁将电脑用于个人学习和玩游戏。
l 6、中控室设备应由专业人员操作，禁止非专业人员操作.
l 7、中控室严禁吸烟、不得高声喧哗、自觉维护室内清洁卫生.
l 8、中控室工作人员要积极主动工作，充分发挥枢纽作用，及时完成领导交办的各项工作任务。
l 9、中控室工作人员必须清楚自己的职责范围、操作权限、不得越权限操作。
注意问题
l 严格按操作规程操作
l 各工况点巡视
l 值班记录
l 异常情况及时汇报
二、生反池及二沉池感官异常及分析
l 活性污泥的正常性状
l 色和味:呈黄褐色，土腥味，土腥味是由微生物分解代谢过程中分泌出的土臭素和异冰片（龙脑）所致.微生物分解能力越强，即生物活性越高，土腥味越浓(但有土腥味的黄褐色活性污泥不一定正常.如膨胀污泥)
l 活性污泥的污泥絮粒大、边缘清淅、结构紧密，呈封闭状、具有良好的吸附和沉降性能。絮粒以菌胶团细菌为骨架,穿插生长一些丝状菌,但丝状菌数量远少于菌胶团细菌，未见游离细菌、微型动物以固着类纤毛虫为主,如钟虫、盖纤虫、累枝虫等;还可见到木盾纤虫在絮粒上爬动，偶尔还可看到少量的游动纤毛虫等，轮虫生长活跃。这是运行正常的污水处理设施的活性污泥生物相,表明污泥沉降及凝聚性能较好,它在二沉池能很快和彻底地进行泥水分离，处理出水效果好。
l 曝气池异常现象分析及解决对策
曝气池异常现象

故障分析

解决对策

曝气池有臭味

曝气池供气不足，DO值低，出水氨氮有时偏高

增加供氧，使曝气池出水DO高于2mg/l

曝气池表面出现浮渣似厚粥覆盖于表面

浮渣中见诺卡氏菌或纤发菌过量生长，或进水中表面活性剂过量

清除浮渣，避免浮渣继续留在系统内循环，增加排泥

曝气池中泡沫过多，色白

进水表面活性剂过量；MLSS过低

增加喷淋水或消泡剂；适当增加MLSS

曝气池泡沫不易破碎，发粘

进水负荷过高，有机物分解不全

降低进水负荷

曝气池泡沫茶色或灰色

污泥老化，泥龄过长解絮污泥附于泡沫上

增加排泥

污泥发黑

曝气池DO过低，有机物厌氧分解析出H2S，其与Fe生成FeS

增加供氧或加大污泥回流

 污泥变白

1.缺少营养，丝状菌或固着型纤毛虫大量繁殖，菌胶团生长不良；

按营养配比调整进水负荷

进水PH过高或过低，曝气池PH≤6丝状型菌大量生成，污泥松散

调整进水pH值，保持曝气池pH值在6～8之间

l 二沉池异常现象分析及解决对策
二沉池异常
现象
故障分析

解决对策

二沉池有大块黑色污泥上浮
沉淀池局部积泥厌氧

防止沉淀池有死角，排泥后在死角处用压缩空气冲或高压水清洗

回流比过小，污泥回流不及时使之厌氧

加大回流比

污泥反硝化上浮

做沉降比时，混合液沉淀一段时间（有时几小时），可以观察到沉淀污泥上浮到水面的现象

降低曝气池的MLSS以提高污泥负荷，不让其达硝化阶段；增加污泥回流比；控制适宜DO

二沉池泥面过高

负荷过高，有机物分解不完全影响污泥沉淀性能，沉降效果变差；负荷过低，污泥缺乏营养，耐低营养细菌增多絮凝性能变差；污泥龄较长，系统中污泥浓度过高并且污泥结构松散不易沉降

调整进水负荷； 增加剩余污泥排放量

二沉池表面一层解絮污泥

微型动物死亡，污泥絮解，出水水质恶化，COD、BOD上升，进水中有毒物浓度过高，或PH异常。

停止进水或减少进水量，排泥后投加营养物，或引进生活污水，使污泥复壮，或引进新污泥菌种

二沉池有细小污泥不断外漂

污泥缺乏营养，瘦小；因短流而减少了停留时间，使絮体在沉降前即流出；活性污泥过度曝气；水力超负荷

投加营养物或引进高浓度BOD水，使F／M＞0.1。减少水力负荷，调整出水堰的水平，以防止产生短流；减少曝气量；减少配水量

二沉池上清液混浊，出水水质差

污泥负荷过高，有机物氧化不完全

减少进水流量，减少排泥

活性污泥生物相异常及分析
n 污水处理系统处理效果的好坏都与污水处理系统中组成活性污泥的微生物种类、数量及其代谢活力有关，表明了污水处理系统生物相对污水处理效果具有很好的指示作用。
n 可通过对污水处理系统的生物相观察了解处理效果及运行状况,也可通过对污泥生物相观察发现处理系统环境的变化，及时调整运行环境，预防污水处理系统的运行中的异常情况发生。
三、活性污泥生物相异常及分析
l 活性污泥生长良好
l 恶化
l 解体
l 进水浓度极低
l 高负荷或有毒物质进入
l DO不足
l 曝气过度
l 污泥堆积，存在死水区
l 其他
活性污泥生长良好
n 活性污泥良好时出现的微生物主要有：钟虫类、楯纤虫、盖纤虫、累枝虫、聚缩虫、内管虫、独缩虫等吸附性原生动物。如果此类微生物占总数的80％以上，个体在1000个/mL以上的话，应该判断为具有高净化效率的活性污泥。
污泥恶化
l 波豆虫、豆型虫、草履虫、弹跳虫、屋滴虫（大多数为游泳型），可以判断为絮凝体细碎。严重恶化时原生动物和后生动物消失。微型动物消失
l 污泥特征:絮体细小0。1-0.2mm
l 解决：减少BOD负荷、增加DO，检查水质
污泥解体
n 大型变形虫、蛞蝓变形虫、袋鞭虫以及轮虫中的旋轮虫和腔轮虫。
进水负荷低时
n 进水负荷低时出现的微生物主要有：游仆虫、腔轮虫属、狭甲虫等微生物。
高负荷或有毒物质进入
n 高负荷和毒物流入时出现的微生物主要有；楯纤虫和钟虫的锐减是负荷过高和毒物流入的征兆，大多数微生物灭绝时活性污泥已被破坏，必须进行恢复。
DO不足
n 溶解氧不足时出现的微生物主要有；扭头虫、丝壮菌等，此时污泥发黑并放出腐臭味（H2S)，应增大曝气量.
曝气过渡
l 小型变形虫（包括辐射变形虫、泥生简变形虫等）
l DO过高
l 解决办法：减少曝气
其他
n 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低.（如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的 栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。
n 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。
n 如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时,表明净化作用较差。
n 大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 
n 如出现主要有柄纤毛虫,如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明,酚类去除率在90%以上。
n 根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。
n 如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。
n 过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 
小结
n 在运行管理实践中，应通过长期的观察，找出本处理系统污水水质变化与生物相变化之间的关系,确定能判断污水处理系统的环境条件和处理水质好坏的指示性生物,可以通过对生物相的观察判断处理系统运行状态，从而用来指导运行管理。
n 每个污水处理厂的进水质、处理工艺有差异，特别是工业污水,因其生产工艺、产品种类的原因，导致污水的种类繁多，成分各异，使得各处理系统的活性污泥生物相有很大差异
四、出水指标异常分析
l 出水CODCr异常分析
l 出水SS 异常分析
l 出水NH3—N异常分析
l 出水TN异常分析
l 出水TP异常分析
出水CODCr异常分析
l 进入曝气池的污水量突然加大、有机负荷突然升高或有毒有害物质浓度升高等。
l 曝气池管理不善（DO不足等）
l 二沉池管理不善（如浮渣清理不及时、刮泥机运转不正常等）
出水SS异常分析
l 活性污泥膨胀使污泥沉降性能变差,泥水界面接近水面,部分污泥碎片随出水溢出.
l 进水量突然增加,水力负荷增大,导致上升流速加大、影响活性污泥正常沉降。对策是使进水尽量均衡.
l 曝气池活性污泥浓度偏高。对策是加大剩余污泥排放量。
l 活性污泥解体造成污泥絮凝性下降。
l 刮（吸)泥机工况不好，造成短流。
l 水温较高或水中硝酸盐含量较高,污泥出现反硝化现象。
出水NH3-N异常分析
l 温度（硝化适宜温度30-35°C，温度影响硝化菌的比增长速率和活性）
l DO适宜性（一般好氧段2mg/l以上）
l pH值和碱度(硝化最佳pH7。2—8.0）
l 有毒物质（进水过高的NH3-N、重金属、有毒物质及某些有机物抑制硝化反应）
l 泥龄（一般不得小于3—5d,一般>10d ）
l 碳氮比C/N(BOD5负荷〈0。15BOD5/mlvss•d）
出水TN异常分析
l 硝化部分同NH3—N
l 温度（反硝化适宜温度35-45°C)
l DO适宜性（一般缺氧段0.2mg/l以下，ORP一般为—50-110mv）
l pH值（反硝化最佳pH6.5—7.5）
l 有毒物质(镍>0.5mg/l、亚硝酸盐氮〉30mg/l或盐度〉0。63％时会抑制反硝化作用）
l 碳氮比C/N(1g硝酸盐氮转化为N2需BOD52。86g)
l 碳源有机物质（反硝化需足够碳源）
出水TP异常分析
l DO适宜性(厌氧段<0。2mg/l,好氧段2mg/l以上)
l 厌氧段硝态氮
l 温度(一般5—30°C）
l pH值（6—8）
l BOD负荷和有机物性质(一般BOD5/TP>15能保证足够基质）
l 泥龄（一般以除磷为目的系统3.5—7d）