污水处理厂概况及工艺PPT课件.ppt

丁明利2014年7月13日莒县城北污水处理厂概况及工艺2024/2/27 周二1莒县城北污水处理厂概况及工艺o一、污水处理厂概况o二、污水处理厂的各项设计指标 o三、工艺流程o四、污泥处理o五、污水深度处理工艺及再生水利用o六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法2024/2/27 周二2一、污水处理厂概况o 莒县城北污水处理厂位于莒县经济开发区，占地61.7亩，服务范围约16平方公里。本项目2013年6月开工建设，2014年4月一级、二级处理系统调试完成并进行活性污泥培养，6月三级处理系统及在线监测、加氯加药等辅属设施调试完成并申请试运行。项目设计处理能力为4万吨/日及配套污水管网27.7公里，主要以处理工业废水为主，含部分生活污水，采用水解酸化+A/A/O+絮凝沉淀+过滤工艺，自动化系统采用PLC控制，运行操作简便，出水水质稳定。我厂的出水需达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)一级A排放标准。2024/2/27 周二3二、污水处理厂的各项设计指标o1、CODo化学需氧量（COD或CODcr）是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L表示。2024/2/27 周二4二、污水处理厂的各项设计指标o化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但一般水及废水中无机还原性物质的数量相对不大，而被有机物污染是很普遍的，因此，COD可作为有机污染物质相对含量的一项综合性指标.o本项目COD设计进水500mg/L,出水50mg/L。2024/2/27 周二5二、污水处理厂的各项设计指标o2、生化需氧量BOD5o在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，单位mg/l。o本项目BOD5设计进水160mg/l,出水10mg/l。2024/2/27 周二6二、污水处理厂的各项设计指标o3、总需氧量（TOD）o总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。2024/2/27 周二7二、污水处理厂的各项设计指标o4、氨氮oNH3-N氨氮 即废水中以离子形式存在的氮的含量。o氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素。o 氨氮含量较高时，消耗水体中溶解氧，促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起鱼类死亡，水质迅速恶化。o本项目NH3-N设计进水35mg/l,出水5（8）。2024/2/27 周二8二、污水处理厂的各项设计指标o5、悬浮物SSo水中的污染物质根据它的物理状况可分为漂浮物、可沉物、胶体物和溶解物几类。悬浮物一般可用简单的方法，如筛滤、沉淀等，使它们与污水分离。悬浮物的去除是衡量污水处理效果和沉淀效果的重要指标。o本项目SS设计进水300mg/l出水10mg/l。2024/2/27 周二9二、污水处理厂的各项设计指标o6.总磷TPo总磷包括有机磷和无机磷。磷是微生物生长的重要元素，磷的含量增加，主要导致藻类的大量繁殖，引起水体富营养化。就污水对水体富营养化作用来说，磷的作用远大于氮。o本项目TP设计进水4.0mg/L、出水0.5mg/L.2024/2/27 周二10二、污水处理厂的各项设计指标o7、衡量水质的其他指标o温度、气味、颜色、PH值等2024/2/27 周二11三、工艺程序o1、处理方法o污水处理的基本方法，就是采用各种技术和手段，将污水中含有的污染物分离去除，回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。o现代污水的处理方法，按原理可分为物理处理法，化学处理法和生物处理法三类。o现代污水的处理方法，按照处理程度可以分为一级、二级和三级处理。2024/2/27 周二12三、工艺程序oA/A/O工艺，又称为厌氧-缺氧-好氧法.2024/2/27 周二13三、工艺程序o2、A/A/O工艺工作原理o该工艺在厌氧好氧除磷工艺(AO)中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。A/A/O法的可同步脱氮除磷机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，聚磷菌释放出磷，在好氧状况下又将其超量吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO0.5mg/L，在反硝化菌的作用下，以水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到彻底脱氮的目的。o在厌氧池中，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。2024/2/27 周二14三、工艺程序o在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。o在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。o所以，A/A/O工艺它可以同时兼有去除有机物、脱氮除磷等功能。脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。2024/2/27 周二15三、工艺程序oA/A/O脱氮除磷系统的工艺参数及控制 oA/A/O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A/A/O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。o1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F本项目HRT=1.4H/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18BOD5/(kgMLVSSd),SRT一般应控制在8-15d。o2.水力停留时间。水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在1-2h范围内，本项目HRT=1.4h;缺氧段水力停留时间1.5-2.0h,本项目HRT=2.4h;好氧段水力停留时间一般应在6h本项目HRT=9.9h。2024/2/27 周二16三、工艺程序o3.内回流与外回流。内回流比R(曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。)一般在200-500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求的脱氮效率。一般认为,300-500%时脱氮效率最佳。o4.溶解氧(DO)。厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下,而好氧DO应控制在2-3mg/L之间。因生物除磷本身并不消耗氧,所以A/A/O脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝化系统一致。o5.BOD5/TKN(TKN凯氏氮，指水中氨氮与有机氮之和)与BOD5/TP。对于生物脱氮来说,BOD5/TKN至少应大于4.0,而生物除磷则要求BOD5/TP20。运行中应定期核算入流污水水质是否满足BOD5/TKN4.0,BOD5/TP20。如果其中之一不满足,则应投加有机物补充碳源。为了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做补充碳源。为了提高BOD5/TP值,则宜投加乙酸等低级脂肪酸。o6.PH控制。A/A/O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的PH应控制在7.0之上;如果PH6.5,应外加石灰粉,补充碱度不足。2024/2/27 周二17三、工艺程序o3、A/A/O工艺的主要特点：1.A/A/O工艺投资较低，对有机底物去除效率高，运行稳定。2.污泥沉降性能好。3.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件下，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌组成，同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。4.脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。5.在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。6.在厌氧、缺氧、好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。7.污泥中磷含量高，一般为2.5以上。8.水解酸化+A/A/O工艺更能耐受PH、COD、BOD和毒物等的高峰负荷，抗冲击负荷能力较强。2024/2/27 周二18三、工艺程序o4、主要构筑物设计参数（1）曝气沉砂池主要功能:利用鼓风曝气使池内水流做旋流运动，使水中的沙粒和有机物分开，保证后续处理流程的正常运行。设计参数：Qmax=2283m3/h，B=2.8m，L=9m，HRT=3.8min.2024/2/27 周二19三、工艺程序o（2）水解初沉池o水解均质池：主要功能：利用兼性细菌分解水中难降解有机物，提高后续构筑物的处理效率 同时调节进水水水质，当进水浓度低是可直接超越此段进入厌氧池。设计参数:Q=2283m3/h，停留时间：2.9h。o初沉池：主要功能：对水解池混合液进行固液分离。设计参数：污泥回流泵Q=850m3/h，H=3m，N=15KW；污泥回流比：50-80%，剩余污泥泵Q=50m3/h，H=14m，N=4KW。2024/2/27 周二20三、工艺程序o（3）综合池o厌氧池：主要功能：创造厌氧环境，聚磷菌厌氧释磷。设计参数:Q=2283m3/h，停留时间HRT=1.4h，水深H=5.5m，有效容积V=3200m3，污泥回流比R=100%。o缺氧池：主要功能：完成反硝化脱氮。o设计参数:Q=2283m3/h，HRT=2.4h，H=5.5m，V=5500m3，R=200-400%.2024/2/27 周二21三、工艺程序o好氧池：o主要功能：在好氧环境下，利用微生物降解BOD及氨氮硝化反应和吸磷作用。o设计参数：Qave=1667m3/h，HRT=9.9，H=5.5m，V=16500m3，MLSS=4000mg/L.o综合池主要设备：膜式曝气管，风量6-8m3/h.m;内回流泵Q=700L/S;污泥回流泵Q=900m3/h,剩余污泥泵Q=150m3/h.2024/2/27 周二22三、工艺程序o（4）二沉池o主要功能：实现泥水分离，污泥自流至污泥回流泵站，上清液自流至二级提升泵站，设计参数：表面负荷：q=0.82m3/m2.h。o二级提升泵站o主要功能:提升污水至后续三级处理设施o设计参数：V=120m3，Q=800m3/h.2024/2/27 周二23三、工艺程序o（5）絮凝沉淀池o主要功能：利用絮凝剂的絮凝作用，沉淀去除水中悬浮物，兼能除磷、脱色。o(1)机械絮凝池（3格为混合反应池，5格为絮凝反应池）单组设计参数：Q=1142m3/h，反应时间：16.5min.o(2)斜管沉淀池o设计参数：Q=1142m3/h,表面负荷:q=3.1m3/m2.h，剩余污泥泵Q=60m3/h。2024/2/27 周二24三、工艺程序o（6）气水反冲洗滤池o主要作用：拦截污水中细小悬浮物，保证出水水质。o设计参数单格设计流量Q=571m3/h，滤速V=6.3m/h，滤层厚度B=1.9m，水洗强度q=10L/s.m2，气洗强度q=15L/s.m2反冲洗时间：12h,冲洗时间：14min。2024/2/27 周二25三、工艺程序o（7）污泥脱水机房o主要功能：污泥脱水并装卸外运o主要设备o1）板框压滤机o设备参数：容量6125L，过滤面积350m3o2）低压螺杆进泥泵o设备参数：Q=100m3/h，H=60m，N=30KW2024/2/27 周二26三、工艺程序o3）高压螺杆进泥泵o设备参数：Q=30m3/h，H=120m，N=22KWo4）空压机o设备参数:流量Q=2.5m3/min，风压H=1.05MP，功率N=18.5KWo5）压榨泵o设备参数：流量Q=6m3/h，H=180m，N=15kw2024/2/27 周二27三、工艺程序o5、生物处理的原理o生物处理的目的使废水中的污染物质，主要是有机物，通过微生物的代谢活动予以转化和稳定，达到无害化。在这种无害化的过程中，有害物质转化和稳定运动的主题是微生物。2024/2/27 周二28三、工艺程序o活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的处理方法。o这种生物絮体叫做活性污泥，它由好氧性微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢的和吸附的有机物组成，具有降解废水中有机物（也有些可部分利用无机物）的能力，显示生物化学活性。2024/2/27 周二29三、工艺程序o活性污泥主要由以下四部分组成：o(1)具有活性的微生群体；o(2)微生物自身氧化的残留物；o(3)微生物不能降解的惰性有机物质；o(4)原污水中挟入的无机物质。2024/2/27 周二30三、工艺程序o活性污泥法处理污水包括下述三个主要过程o(1)吸附o(2)微生物代谢o(3)凝聚和沉淀2024/2/27 周二31三、工艺程序o衡量活性污泥数量和性能的指标主要由以下几项：o1、污泥沉降比(sv)指一定量的曝气池混合液静置30min后，沉淀污泥与原混合液的体积比。沉降比同污泥絮凝性和沉淀性有关。通常，曝气池混合液的沉降比控制在15-30%。2024/2/27 周二32三、工艺程序o2、污泥浓度o 指1升混合液内所含的悬浮固体（常表示为MLSS）或挥发性悬浮固体（MLVSS）的重量，单位用g/l或mg/l。一般在活性污泥曝气池内保持MLSS在2-6g/l之间，多为3-4g/l。2024/2/27 周二33三、工艺程序o3、污泥体积指数（SVI）o 指曝气池混合液在1000ml的量筒中，静置30min沉淀后，1克活性污泥悬浮固体所占的体积。单位为ml/g,但一般不标注。在一定污泥量下，反映了污泥的絮凝沉淀性。SVI一般控制在70-150之间，但根据水质不同，这个指标也有差异。通常，当SVI200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。2024/2/27 周二34三、工艺程序o4、生物相指示o 活性污泥中出现的生物是普通的微生物，主要有细菌、放线菌、真菌、原生动物和少量其它微型动物。2024/2/27 周二35三、工艺程序o在正常情况下，细菌主要以菌胶团的形式存在，游离细菌出现在未成熟的活性污泥中，也可能出现在废水条件变化（毒物浓度升高，PH过高或过低等），使菌胶团解体时。o除了菌胶团外，成熟的活性污泥中还常常存在丝状菌，它们同菌胶团交织在一起。正常情况下，其丝状体长度不大，活性污泥的密度略大于水。但如丝状菌过量繁殖，外延的丝状体将缠绕在一起并粘连污泥颗粒，使絮凝体松散，密度变小，沉淀性变差，SVI值上升，造成污泥流失，这种现象称为污泥膨胀。2024/2/27 周二36三、工艺程序o活性污泥中原生动物种类很多，常见的有肉足类、鞭毛类、纤毛类等，尤其以固着型纤毛类，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等占优势。一般都以钟虫属作为活性污泥的特征指示生物。2024/2/27 周二37三、工艺程序o经验表明，当环境条件适宜时，微生物代谢活动旺盛，繁殖旺盛，可见钟虫的纤毛环摆动较快，食物胞数量多，个体大。环境恶劣时，原生动物活力减弱钟虫的口缘纤毛停止摆动，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，虫体变成圆柱体，终至死亡。钟虫顶端有气泡是水中缺氧的标志。2024/2/27 周二38三、工艺程序o当系统有机物负荷增高，曝气不足时，活性污泥恶化，此时出现的原生动物主要有滴虫、屋病虫及波豆虫、肾形虫、豆形虫、草履虫等，当曝气过度时，或大量工业废水进入时，出现的原生动物主要是变形虫。2024/2/27 周二39四、污泥处理o1、本项目污泥处理工艺o污泥生产流程：剩余污泥从初沉池、二沉池、絮凝沉淀池底部排出，经污泥泵房，用污泥泵提升至污泥浓缩池，经浓缩机浓缩并同时加入PAM，再进入污泥均质池，用水下搅拌机调质并同时加入PAC，调制好的污泥用污泥螺杆泵抽至板框压滤机，经过板框压滤机工作，生产出泥饼，运输至厂外无害化处理。o本项目按日处理污水4万吨计，日产生干泥饼约10吨，含水率在60%以下。2024/2/27 周二40四、污泥处理o2、污泥处置的主要方法：农业利用，污泥的干燥，污泥焚烧，倾入海洋，填埋处理，建筑材料，污泥堆肥。2024/2/27 周二41四、污泥处理o3、污泥处置中应注意的问题：污泥填埋注意（防止渗漏液污染地下水、产生甲烷采取不当措施会引起燃烧或爆炸），污泥燃烧注意（防止有毒有害气体，适当控制温度），污泥含水率（运输或存放注意防渗漏）、臭气污染（增加除臭装置）、污水厂污泥消化处理（应考虑H2S含量，适当考虑硫的回收）。污水厂污泥处置要考虑采用多种途径解决。2024/2/27 周二42五、污水深度处理工艺及再生水利用o1、污水三级（深度）处理概述o三级处理也称深度处理，是进一步去除二级处理出水中污染物的净化过程。主要是去除二沉池出水中的悬浮物、总磷、生物难降解有机物等。常规三级（深度）处理系统处理单元是絮凝沉淀池和砂滤池。2024/2/27 周二43五、污水深度处理工艺及再生水利用对于以处理工业污水为主的城镇污水处理厂，生物难降解有机物过多，经过常规的三级处理，出水的水质指标值不能达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)中的一级A标准时，就要强化深度处理系统，增设活性炭吸附、高级氧化等处理单元。2024/2/27 周二44五、污水深度处理工艺及再生水利用o2、常见的深度处理技术及工艺o混凝沉淀 作用进一步去除悬浮物、BOD及COD、除磷（本项目用聚丙烯酰胺+聚合氯化铝）o过滤技术（本项目用气水反冲洗滤池）o活性炭吸附与生物活性炭技术o膜分离技术o消毒技术（本项目用二氧化氯消毒）2024/2/27 周二45五、污水深度处理工艺及再生水利用o3、再生水利用o我国是世界上21个最缺水的国家之一，水资源已成为我国最严重的资源问题之一。随着我国近年来经济的飞速发展，人们也越来越认识到环境问题严重性，所以科学合理的利用水资源成为首要解决的问题之一。对于缺水的现状，节水是缓解这一问题较现实较直接的有效办法，而污水回用是一条有效的节水途径。今天，回用水的资源利用问题已经提到新辟水源上来认识。o再生水处理：是将污水厂中经过处理的二级出水，经过混凝沉淀、过滤、消毒等工艺过程或利用膜技术深度处理。o再生水利用：用在工业用水、农业灌溉、环卫用水和绿化用水等方面。2024/2/27 周二46六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o（一）运行管理o运行和管理是指生产活动中进行计划、组织控制和协调等工作的总称，城市污水处理的运行和管理是从接纳原污水，进行毕业的处理，然后排除达到处理要求的出水的全过程管理。o城市污水处理厂进行管理内容包括很多方面，例如，技术、物资、能源、人力和组织的准备工作，生产方案和作业计划的合理制定、合理组织运行过程中各工序的衔接协调以及对运行过程的进度、消耗、成本、质量、故障等的全面控制等。2024/2/27 周二47六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o污水处理厂的运行管理应做到满足社会需要，尽量减少资金投入和能耗，生产高效并完成计划，利用先进技术，改善劳动条件和生产环境，提高职工素质和工作效率，保证安全生产，防止意外事故发生。o污水处理厂运行管理必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备电气和仪表的运行情况。各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应表于明显部位。操作人员应按时做好运行记录，数据应准确无误。操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。2024/2/27 周二48六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o（二）、工艺运行中异常情况及处理方法o1、曝气池有臭味o曝气池供氧不足，DO值低，增加供氧，使曝气池中的DO高于2mg/l。一般应处于3-4mg/l。o2.污泥发黑o曝气池DO低，有机物厌氧放出H2S,与铁作用生成FeS,应增加供氧量。2024/2/27 周二49六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o3、有大块黑色污泥上浮o曝气池局部集泥厌氧，产生CH4、CO2附于泥粒使之上浮，出水氨氮常常较高。应防止池内有死角，防止污泥堆积。o4、曝气池表面有浮渣o浮渣中诺卡氏菌过量生长；进水中洗涤剂含量过高。应清除浮渣，增加排泥。2024/2/27 周二50六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o5、污泥未成熟，絮粒瘦小，出水浑浊，浮动性纤毛虫多o水质成分及浓度过大；废水中营养不平衡或不足；废水中含有毒物或PH值不正常。措施：使废水成分浓度营养均化；并适当补充所需营养。o6、污泥脱水后泥饼松o有机物腐败，及时处理污泥；絮凝剂加量不足，增加剂量。2024/2/27 周二51六、运行管理及异常情况、突发事件的处理方法o（三）、进水水质超过本厂设计指标的处理方法o1、当发现进水严重超标时，立即向厂领导和环保部门汇报，等待指令，准备停止进水，准备打开超越阀门。o2、发现进水特别严重超标或其它恶化水质时，立即向厂领导汇报和环保部门汇报，减少进水量，一小时后若水质仍无好转，停止进水，打开超越阀门，避免管网水位过高对管网造成危害。o3、发生上述情况时，立即对进水水质进行分析，根据化验数据对相关工艺进行及时调整，避免对污水处理系统造成大的危害。2024/2/27 周二52请批评指正错误谢谢大家!2024/2/27 周二53