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污水处理厂运营与维护手册

阳城县安阳污水处理有限公司

运营及维护手册

2015年编制

141 / 149
目 录
第一章 总概况 1
一、概述 1
二、设计概述 2
（一）设计进出水水质 2
（二）工艺流程及流程简述 2
（三）主要建构筑物及设备描述 5
三、公司管理目标 7
四、公司组织机构 8
（一）运营管理组织机构 8
（二）各部门的岗位职责 8
第二章 工艺运行 11
一、自控系统 11
（一）自控系统概述 11
（二）自控系统控制站 12
（三）自控设备的控制方式 12
（四）PLC主要组成和功能 12
（五）自控系统的维护保养 13
二、工艺运行控制参数 14
三、生物系统 24
（一）污泥培养 24
（二）脱氮除磷工艺 26
四、工艺运行台账 32
（一）建立台账的目的 32
（二）台账的填写 32
（三）台账的核查 34
（四）电脑录入台账 35
第三章 污染源自动监控设施 36
一、水质在线自动监测 36
（一）水质在线自动监测系统的定义 36
（二）水质在线自动监测系统的意义 36
（三）水质在线自动监测系统的组成 36
（四）废水在线监测仪 37
二、化学需氧量在线自动监测仪 37
（一）测定原理 37
（二）回归曲线 37
（三）量程范围 37
（四）仪器的开机 37
（五）仪器的操作 38
（六）仪器的关机 40
（七）常见故障分析与处理 40
（八）日常维护 41
三、氨氮在线自动监测仪 42
（一）氨氮的测量方法 42
（二）结构组成 42
（三）仪器的操作 42
（四）常见故障分析与处理 44
（五）日常维护保养 46
四、流量计 47
（一）流量的概念 47
（二）流量计分类 47
第四章 工艺运行异常问题的分析及故障诊断与排除 50
一、水质异常问题与解决方案 50
二、活性污泥质量问题及解决对策 53
（一）污泥腐化 53
（二）污泥上浮 54
（三）污泥解体 54
（四）泥水界面不明显 54
（五）污泥膨胀 54
（六）活性污泥老化 56
（七）活性污泥中毒 56
三、二沉池异常问题的分析及排除 57
（一）二沉池出水SS含量增大 57
（二）二沉池出水溶解氧偏低 58
四、污泥脱水机脱水异常问题的分析及排除 58
（一）滤饼含固量下降 58
（二）固体回收率降低 58
（三）滤布打滑 58
（四）滤布时常跑偏 59
（五）滤布堵塞严重 59
第五章 设备运行操作 59
一、进水井 59
二、粗格栅间 61
三、提升泵房 63
四、进口流量计 66
五、细格栅间 67
六、旋流沉砂池 69
七、配水井 72
八、奥贝尔氧化沟 73
九、污泥回流及剩余污泥泵房 76
十、二沉池 77
十一、污泥脱水机房、贮泥池 79
十二、加药间 87
十三、设备房 90
十四、二氧化氯发生间 93
十五、清水池泵房 95
十六、紫外消毒渠 98
第六章 设备维护与保养 100
一、机械设备 100
（一）闸门与阀门 100
（二）泵类 102
（三）电动机 109
二、专有设备 110
（一）格栅除污机的运行维护 110
（二）砂水分离器的运行维护 111
（三）潜水推流器的运行维护 111
（四）曝气机的运行维护 112
（五）刮吸泥机的运行维护 112
（六）污泥脱水机的运行维护 113
（七）旋流沉砂器的运行维护 114
（八）风机的运行维护 114
（九）机械过滤器的运行维护 114
（十）紫外消毒设备的运行维护 115
（十一）二氧化氯发生器的运行维护 115
（十二）无轴螺旋输送机的运行维护 116
（十三）电动单梁起重机的运行维护 117
（十四）电动葫芦的运行维护 117
三、电气设备 118
（一）高压配电装置的运行与维护 118
（二）变压器的维护 119
（三）倒闸操作的一般程序 120
（四）电气设备的定期检测与检修 121
第七章 厂区四季绿化 121
一、春季 121
二、夏季 122
三、秋季 122
四、冬季 123
第八章 财务管理 123
一、借支款的规定及流程 123
（一）借款规定 123
（二）借款流程 124
二、报销单据的粘贴 124
三、库房盘点 125
（一）盘点目的 125
（二）盘点流程 125
（三）盘点方法 126
（四）盘点注意事项 126
第九章 节能降耗计划及措施 127
一、办公方面节约能耗措施 127
二、工艺运行方面可行性节能措施 128
第十章 安全预防 129
一、机构设立 129
二、安全培训 129
三、安全制度 130
四、各风险防控点应急预案 130
（一）水质异常应急预案 130
（二）设备抢修、保养应急处置预案 132
（三）防控中毒事故应急预案 134
（四）触电事故应急处置预案 135
（五）供电中断应急处置 136
（六）溺水事故应急处置预案 138
（七）消防应急预案 139
（八）卫生危害预防 142
附件：《各部门重点工作参照表》 142
《设备保养维护计划》 142

第一章　 总概况
一、概述
阳城县安阳污水处理有限公司是一家立足于环保和水处理领域，集工程解决方案、运营管理服务、工程项目投资、工程建设、技术开发及咨询于一体的有限责任公司。公司成立于2008年9月，注册资本1158万元，公司成立后负责建设了阳城县县城污水处理及回用工程。该项目是《山西省"十一五"城镇污水处理及再生利用设施建设规划》第一批规划建设的重点项目，并被列为山西省重点工程项目。项目于2009年6月完成建设投入运营，并计入国家十一五COD节能减排计划，每年可实现减排COD 1350吨，BOD700吨，SS720吨，NH3-N120吨。
公司厂址选在获泽河下游段，服务范围北起下李丘，南至获泽河北岸，西起下芹村，东至上席庄。公司位于阳城县凤城镇南安阳村，占地45亩，总投资7005万元，服务人口为阳城县全县人口，约13万人，服务面积约为1200公倾，设计处理规模为1.8万m3/日，回用水1万m3/日。
污水处理厂采用改良型奥贝尔氧化沟工艺，出水达到《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，其中1万m3/日经过深度处理达到《再生水用作冷却用水的水质控制指标》中工业循环冷却水标准。我公司所产回用水目前主要供给阳城县晋煤能源公司作为工业冷却用水和锅炉补给用水。
二、设计概述
（一）设计进出水水质
阳城县安阳污水处理厂设计进水水质（mg/L）
项 目
BOD5
COD
SS
总氮
氨氮
TP
设计水质
180
330
200
48
35
3
阳城县安阳污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的B级标准。
阳城县安阳污水处理厂设计出水水质（mg/L）
项目
BOD5
COD
SS
总氮
氨氮
粪大肠杆菌群数
TP
出水(mg/l)
£20
£60
£20
£20
£8（15）
l04个/L
£1
注：水温＞12℃时， 氨氮标准为8mg/L；水温≤12℃时，氨氮标准为15mg/L。
（二）工艺流程及流程简述
污水处理系统采用的主体工艺为改良型奥贝尔氧化沟工艺，污水经城市污水管网收集后进入污水处理厂，经进水井进入粗格栅间，拦截较大悬浮物及漂浮物后进入污水提升泵房，经提升泵提升后进入细格栅间，经细格栅去除细小的颗粒，进入旋流沉砂池，去除废水中比重较大的无机颗粒，然后重力流经后续处理构筑物。
从旋流沉砂池来的污水与回流污泥在配水井混合后进入氧化沟，在氧化沟内完成有机物降解，硝化、反硝化以及一定程度的污泥稳定。
氧化沟出水进入二沉池进行泥水分离，分离出的活性污泥进入回流污泥及剩余污泥泵房，回流污泥经回流污泥泵提升回流至配水井，剩余污泥经剩余污泥泵提升至污泥处理系统进行处理；二沉池出水经紫外线消毒后达标排放。
从二沉池沉淀下来的污泥通过剩余污泥泵房提升后，进入贮泥池进行调节，然后通过污泥泵提升后，与絮凝剂混合进入浓缩脱水一体机，压滤成泥饼后外运至阳城县垃圾处理场填埋。
中水回用系统：二沉池出水自流进入集水池，由一级提升泵提升进入混合反应池，同时向其中投加PAC、PAM，通过物化反应，使得水中残留的大部分含磷物质、有机体脱稳絮凝，自流进入斜管沉淀池，进行泥水分离，上清液由过滤器提升泵提升进入机械过滤器，通过石英砂水力截留、吸附作用，进一步去除水中残留的悬浮物，过滤出水进入清水池，同时向清水池中投加二氧化氯，有效杀灭细菌，保证水质稳定达标，再由二级提升泵提升供给各用水点。工艺流程简图如下：

（三）主要建构筑物及设备描述
1、粗格栅间及提升泵房
设计流量：750m3/h
粗格栅采用机械式格栅除污机2台，栅条间隙25mm，格栅宽1000mm，栅渣由无轴螺旋输送机输送至栅渣容器。
提升泵房，安装4台潜污泵（3用1备），流量Q=750m3/h，扬程H=19m。
泵房内设行车一台，起重量2t，起重高度12m。
2、细格栅间及旋流沉砂池
设计流量：750m3/h
细格栅安装2台回转式格栅除污机，间隙10mm，栅渣由螺旋输送机输送。
沉砂池设旋流式沉砂池2座，池深3m，安装旋流沉砂器和砂水分离器。沉砂池曝气采用2台三叶罗茨鼓风机（1用1备），风量1.75m3/min，压力39.2kPa。通过气提装置，砂水送至砂水分离器。
3、改良型奥贝尔氧化沟
2座，泥龄θc=25d，水力停留时间t=18h，氧化沟有效总容积为6000m3，混合液浓度MLSS=2—4g/L，设计最大污泥回流比R=100%，有效水深H=4m。
每组氧化沟安装6套曝气转碟。
4、二沉池及回流、剩余污泥泵房
二沉池2座，与奥贝尔氧化沟对应布置，直径D=32m，池边水深H=4.0m，水力停留时间t=4h，设半桥周边驱动刮吸泥机2套。
回流污泥及剩余污泥泵房1座，泵房内设回流污泥泵3台（2用1备），剩余污泥泵2台（1用1备），回流污泥泵及剩余污泥泵均为潜污泵。回流污泥泵单泵流量Q=375m3/h，扬程H=7.0m，功率N=15kW；剩余污泥泵单泵流量Q=30m3/h ，扬程H=19m，功率N=3kW。
5、贮泥池
贮泥池设计为圆形，1座，直径D=6m，有效深度3m，污泥停留时间12h；贮泥池内设潜水搅拌机2台。
6、污泥浓缩脱水机房
设计进泥量360m3/d，设计进泥含水率99.2%，出泥含水率为75%—80%；设带式浓缩脱水机2台，流量Q=15m3/h，带宽B=1.5m；絮凝剂制备稀释装置一套。
7、紫外线消毒池
紫外线消毒池一座，设计消毒渠道1条，安装明渠式紫外线消毒装置1套。
8、一级提升泵房
设计流量Q=360m3/h
内设一级提升泵3台（2用1备），流量Q=140m3/h，扬程H=8m，功率N=7.5kW。
9、加药间
内设加药泵4台（2用2备），流量Q=150L/h，扬程H=15m；搅拌器4台（2用2备）；污泥泵2台（1用1备），流量Q=30m3/h，扬程H=30m。
10、组合池（反应沉淀池、储泥池）
设反应池2座、斜管沉淀池2座和机械过滤器提升泵房1座；机械过滤器提升泵房含4台泵（3用1备），流量Q=100m3/h，扬程H=32m。
11、设备房
内设4台机械过滤器（3用1备），Q=140m3/h，高度H=5.96m，直径D=3.6m；风机2台（1用1备）,功率N=15kW。
12、二氧化氯发生间
包含储药间和二氧化氯发生间；储药间有1台氯酸钠化料器（V=0.5m3）、1个盐酸储料罐（V=3m3）、1个氯酸钠储料罐（V=3m3）、1台轴流风机（Q=1150m3/h）；二氧化氯发生间有1台二氧化氯发生器，ClO2=5kg/h。
13、清水池
内设反洗泵2台（1用1备），流量Q=250m3/h，扬程H=12m；二级提升泵2台（1用1备），流量Q=250m3/h，扬程H=49m；动力泵2台（1用1备），流量Q=11m3/h，扬程H=39m，功率N=4kW。
三、公司管理目标
目前公司每日实际处理污水量约2.0万吨，提标扩容改造后日处理污水可达2.2万吨，保证所收集的生活污水全部进入系统进行处理，全年出水水质稳定达到设计标准，达标率100%。我们始终将“有限的水资源，无限次的利用”作为企业宗旨，将“让每一滴水都不白流”作为我们的企业愿景，一如既往地贯彻执行各项环保法律、法规，不断采取节能减排新工艺、新技术，抓好运行管理，强化设施维护，确保安全稳定正常运行，建设成为具有较大经营规模和较强经营实力，跨区域、多元化投资运营，有较强市场核心竞争力的国内一流现代水处理企业。
四、公司组织机构
（一）运营管理组织机构
公司采用全新的管理体制，组织机构设置符合现代化企业管理系统，可以保证多个部门、多个环节以及全体成员之间能协调一致，共同完成公司运营目标。公司下设行政办公室、工艺部、运行部、机电组、监督部、财务部、环保管理办公室、环境监督员办公室等8个职能部门，公司定员30人。
（二）各部门的岗位职责
1、总经理
严格遵守公司各项规章制度，执行重要事项报告、财务审批、物资采购、出差管理制度和工作程序。在总公司的领导下全面负责污水处理厂管理工作，遵守法律及合同中所规定的各项条款。
加强内部生产管理，管理、指导并监督下属工作人员，明确内部职责分工，制定并发布污水处理厂各项管理制度、岗位责任制、岗位操作规程。
实现文明生产，确保运营期间无重大质量、安全、环境事故发生。
负责对生产经营成本的分析，优化污水处理厂运行，控制运行成本并采取相应的措施。
负责和污水处理厂主管单位、阳城县政府有关部门的沟通和联系，做好对外协调工作。
2、行政办公室
在总经理的领导下，开展行政办公室日常工作。
负责污水处理厂档案、文秘、后勤、宣传、保卫、仓库等工作，为污水处理厂的正常运行做好后勤保障工作。
负责与政府有关部门沟通和联系的日常工作。
负责污水处理厂的日常接待工作。
3、工艺部
负责污水处理厂工艺调试。
负责污水处理厂的日常运行和生产调度，认真研究分析化验数据，根据水量水质变化情况，研究制定工艺运行方案并实施。
负责污水处理生产过程中与其他部门之间的工作协调和联系。
做好工艺运行操作记录，负责污水处理厂工艺报表的日常统计和上报，台账的审核，确保污水处理厂的正常生产运行，确保污水达标排放。
协助总经理对重大运行事故的调查、研究和分析，总结运行管理经验，不断提高污水处理厂的运行管理水平。
收集并汇总生产运行的合理化建议，控制生产成本消耗，负责污水厂节能降耗措施的具体实施。
4、生产运行部
负责生产安全运行的日常管理和设备的维护保养，组织生产运行的合理配置，做到节能、降耗、增效。
熟悉生产工艺，了解设备的工作原理和性能，掌握正确的操作管理。
严格执行安全生产操作规程，严格执行生产质量各种指标的规定，认真填写各种生产运行日报表和交接班日志。
负责设备、使用工具的清洁和车间卫生，负责池栏、走道板、池沿、减速机池内的卫生和积雪积冰的清除。
负责巡视工作，发现异常及时处置并上报，特别对设备的运行情况、进出水质情况要有记录，发现异常及时汇报当班领导。
5、机电部
负责设备的日常维护保养工作，并根据设备的运转时间，做好定期检修、加油、换油等，并如实做好记录。
积极配合其他职能部门，把可能出现的设备、用电故障问题消灭在萌芽状态，确实做到防患于未然。
负责本区域内外的环境卫生工作，及时清理干净维修作业后的工作场所。
6、财务部
负责建立健全财务管理的各种规章制度，编制财务计划，加强经营核算管理，反映、分析财务计划的执行情况，检查监督财务纪律的执行情况。
负责经营管理服务，通过财务监督发现问题，提出改进意见，促进公司取得较好的经济效益；厉行节约，合理使用资金。
负责合理分配公司收入，及时完成需要上交的税收及管理费用。
负责与有关机构及财政、税务、银行部门沟通，及时掌握相关法律法规的变化，有效规范财务工作。
负责及时向相关部门提供财务报表和有关资料。
负责拟定资金计划，编制上报统计报表、财务报表，负责各类资金的收、支管理工作，为污水处理厂正常运作提供资金保证，做好成本控制。
第二章 工艺运行
一、自控系统
（一）自控系统概述
自动控制系统由中央控制室微机（上位机）和现场PLC终端（下位机）两级组成。上位机采用TCP/IP两台工控机，具有冗余热备功能，完成数据处理、参数设定、报表生产和曲线、图形显示监控。下位机使用可编程控制器，在其内部存储执行逻辑运算、计时等操作指令来完成对设备的监控和数据采集。上位机和PLC各站点通过工业快速冗余光纤以太环网连接，可以从工控现场接收开关量和模拟信号，在服务器编制数据库共享于以太环网。上、下位通讯可以直接通过插在上位监控机和PLC的I/O网络模块，设置相应地址表，并借助简单的内部命令进行数据交换。
（二）自控系统控制站
自控系统软件为WINCC系统，自控系统分PLC/计算机控制管理系统、仪表检测和电视监控三部分；我公司设2个PLC现场控制站。
1、现场控制站点一
1号控制站设于提升泵房，用于测控粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池和进口监测站房的工艺过程参数，由变量因子S7200PLC控制。
2、现场控制站点二
2号控制站设于回流泵房，用于测控奥贝尔氧化沟、二沉池、回流泵房和出口监测站房的主要设备状态信号、仪表参数、工艺过程参数，由变量因子S7300PLC控制。
（三）自控设备的控制方式
自控设备的控制方式分为手动控制、自动控制和远程遥控控制。
（四）PLC主要组成和功能
PLC主要由中央处理器CPU、存储器、输入和输出接口电源和电源四部分组成。
1、CPU是可编程序控制系统的核心部分，一般由运算器、控制电路和寄存器组成。
2、存储器用来存放系统程序和应用程序。系统程序是指控制PLC完成各种功能的程序，这些程序由PLC生产厂家编写并固化到PLC的只读存储器中；应用程序是指用户根据工业现场的生产过程和工艺要求编写的控制程序，并由用户通过编程器输入到PLC的随机存储器中，允许修改，由用户启动运行。
3、输入是把工业现场传感器传入的外部开关量信号如按钮、行程开关和继电器接触点的通/断或模拟量信号（4~20mA电流）转变为CPU能处理的电信号，并送到主机进行处理；输出是把控制器运算处理的结果发送给外部元器件。
4、PLC的电源大致分为三部分：处理器电源、I/O模块电源和RAM后备电源。
PLC控制系统对工艺流程图可实时显示；可监测设备的运行状况；可观察各工艺参数；可通过调整设备的运行参数实现设备的远程控制；可通过在线仪表反应的工艺参数值自动控制设备运行；可根据在线仪表采集的数据自动生成曲线报表。
（五）自控系统的维护保养
每月对中控系统进行例行维护，内容为：检查PLC柜有无发热现象；空开操作是否灵敏；线路插头有无松动；风扇运行是否正常；继电器模块是否正常；检查变电器温度；检查变压器输入输出电压；检查屏蔽线是否氧化，接触是否松动；清理摄像头上的灰尘。
二、工艺运行控制参数
1、工艺控制的内容
活性污泥法工艺控制的项目相当多，这也是众多一线操作人员在控制过程中把握困难的一个原因。活性污泥法工艺控制中，主要针对如下项目：
（1）pH值
pH值是体现某溶液或物质酸碱度的表示方法，表示水中氢离子（H+）浓度值。pH值的范围是0-14，一般0-7属酸性，7-14属碱性，7为中性。
pH值是说明水体酸碱性的指标，通常范围为6-9。
pH值异常对各处理段的影响
异常pH值表现
物化段影响
生化段影响
pH值过低（低于6）
混凝处理段絮体细小，混凝效果差；堰口有生物膜或青苔剥落
活性污泥系统池面有酸味；处理效率下降；原生动物活动减弱
pH值过高（大于9）
混凝处理段絮体粗大，间隙水浑浊，混凝效果差；堰口有生物膜或青苔剥落
出水浑浊；处理效率下降；活性污泥有解体现象；原生动物可见死亡解体
就实际操作过程来看，污水最终调节的pH值偏碱性时优于偏酸性，原因在于：
酸性污水、废水更容易腐蚀污水、废水处理设备。
偏碱性废水更利于后段混凝沉淀的效果提升。
就活性污泥主体微生物来说，抗碱性污水、废水能力要优于抗酸性污水、废水能力。
偏碱性废水更容易形成氢氧化物沉淀而为污染物的进一步去除提供了便利。
我公司pH值范围：
进水：7.0—7.8 出水：≥7.2
外沟：7.4—7.8 中沟：7.3—7.4 内沟：7.2—7.3
（2）水温
水温是重要的水质指标之一。随着温度的升高，氧在水中的溶解度降低，水中的化学和生物反应将相应发生变化。
污水的温度过高（如高于40℃）或过低（如低于10 ℃）都会影响污水的生物处理。水温高则影响充氧效率，溶解氧难以提高经常是由于这个原因；温度过低则絮凝效果变差明显，絮体细小、间隙水浑浊。
水温异常对各处理段的影响
异常水温表现
物化段影响
生化段影响
水温过低（低于10℃）
混凝效果变差，絮体细小，耗药量增加
处理效率降低，抗冲击能力减弱；出水未沉降絮体增多
水温过高（大于40℃）
无明显影响，在缺氧状况下，沉淀池底泥容易上浮
部分活性污泥受高温环境影响，容易导致解体；同时受具体活动活跃影响也会导致出水浑浊发生
（3）原水成分
所谓原水成分，我们通常把它理解为进入污水、废水处理系统前的污水、废水。
城市生活污水的水质成分。生活污水主要来源于日常生活过程中，其中包括化粪池的溢流水、厨房的洗涤水以及其他洗涤用水等。其主要特点是：氮、磷、硫含量高；污水中含有大量纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等；含有大量合成洗涤剂和磷（洗涤剂不易被生物降解，磷可使水体导致富营养化）；排放的生活污水水体中会含有多种微生物，并含有多种病原体，虽不易直接造成人体感染，但长期接触也增加了感染的机会。
原水成分变化对活性污泥的影响
原水成分变化
对活性污泥的影响
原因分析
pH值异常波动
抑制生长、导致死亡
不适合的生长环境
有机物浓度过高
造成冲击负荷，沉降性差
微生物增长迅速，活性高
有机物浓度过低
活性污泥易老化
食物供给不足，活性污泥死亡
悬浮颗粒浓度过高
物化段去除不足，活性污泥有效成分低
混杂过多固体颗粒，造成活性污泥增长的假象
进水含有有毒物质
活性污泥解体
中毒发生，细胞合成受到抑制
表面活性剂过多
池体泡沫过多，充氧效率低
覆盖池体液面，氧转移率降低
（4）食微比（F/M）
有机负荷率（F/M），也叫污泥负荷，我们把F值比作食物，把M值比作微生物，由此，食微比就是反映食物与微生物数量关系的一个比值。运行管理中需要明白：有多少食物才可以养多少微生物。
（5）溶解氧（DO）
溶解氧的概念可以理解为水体中游离氧的含量，用DO表示，单位为mg/L。溶解氧在实际的污水、废水处理操作中具有举足轻重的作用，这一指标的恶化或波动过大，往往也会迅速地导致活性污泥系统的稳定性大幅波动，自然对处理效率的影响也非常明显。
溶解氧是好氧水生生物得以生存繁殖的基本条件，溶解氧过高或过低都会导致出水水质变差，甚至超标。
我公司氧化沟DO值（mg/L）：
外沟：0.2—0.5 中沟：1.0—1.5 内沟：2.0—2.5
运行中的溶解氧监测主要依靠在线监测仪表、便携式溶解氧仪和实验测定。在出现溶解氧异常时，应在曝气池中采取多点采样的方法通过测定曝气池不同区域的溶解氧浓度，来分析故障原因。
增加氧化沟溶解氧浓度的方法有：增加转碟开启数量、提高液位、增加碟片；适当加大排泥量，减少污泥浓度。
（6）活性污泥浓度（MLSS）
活性污泥浓度又称混合液悬浮固体浓度，单位容积混合液内所含有的活性污泥固体的总质量，用MLSS表示，其单位是mg/L，它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。包括：①活性微生物；②吸附在活性污泥上不为生物降解的有机物；③微生物自身氧化的残留物；④无机物。
MLSS过低时，注意不要过度曝气，容易出现过氧化现象，二沉池出水会夹杂较多的未沉降颗粒（被氧化的活性污泥解体后分解在水中）。 MLSS过高，泥龄延长，对氧的要求也会增高，一直升高会出现供氧跟不上而出现缺氧现象，微生物正常代谢就会下降，而且低浓度的溶解氧易于丝状菌的生长，造成污泥膨胀，影响出水水质。同时曝气池混合液密度增大，就会增加电耗。所以在实际运行中，有时需要通过加大剩余污泥排放量强制减少曝气池的MLSS值，刺激曝气池混合液中微生物的生长和繁殖，提高活性污泥分解氧化有机物的活性。
夏季因进水浓度较低，可将污泥浓度控制在2—2.5mg/L；冬季因水温较低，进水浓度较高，可将污泥浓度控制在3—4mg/L。
（7）沉降比（SV30%）
活性污泥沉降比是指：曝气池混合液在量筒内静置30分钟后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的比例，单位用百分数%表示，一般控制范围为20%—30%。观察污泥沉降比可以侧面推定多项控制指标近似值，对综合判断运行故障和运转发展方向具有积极指导意义。一般以曝气池末端混合液作为检测对象。
沉降过程的观察要点：
在沉降最初30-60秒内污泥发生迅速的絮凝，并出现快速的沉降现象。如初次阶段消耗过多时间，往往是污泥系统故障即将产生的信号。如沉降缓慢是由于污泥黏度大，夹杂小气泡，则可能是污泥浓度过高、污泥老化、进水负荷高的原因。
随沉降过程深入，将出现污泥絮体不断吸附结合汇集成越来越大的絮体，颜色加深的现象。如沉淀过程中污泥颜色不加深，则可能是污泥浓度过低、进水负荷过高。如出现中间为沉淀污泥，上下皆是澄清液的情况则说明发生了中度污泥膨胀。
沉淀过程的最后阶段就是压缩阶段。此时污泥基本处于底部，随沉淀时间的增加不断压实，颜色不断加深，但仍然保持较大颗粒的絮体。如发现压实细密、絮体细小，则沉淀效果不佳，可能进水负荷过大或污泥浓度过低。如发现压实阶段絮体粗大且絮团边缘色泽偏淡，上层清液夹杂小絮团，则说明污泥老化。
影响沉淀效果的因素及处理对策
影响因素
原因
对策
活性污泥浓度过低
过低的污泥浓度，使得活性污泥絮团间间距过大，碰撞机会减少，导致絮凝不充分沉淀效果差
确认活性污泥浓度与食微比以及污泥龄的关系，并加以调节适应
活性污泥浓度过高
污泥浓度过高，使得絮体没有完全形成就发生絮体间碰撞沉淀，压缩效果差，易出现翻底
用食微比以及污泥龄确定目前污泥浓度是否合适
曝气过度
曝气过度，导致细小气泡夹杂在污泥絮体中，降低沉降速度，从而影响沉淀效果
降低曝气量，并排除污泥老化等增加污泥粘度的因素
污泥丝状膨胀
膨胀后，污泥絮团间的吸附能力不足以抵消丝状菌产生的支撑膨胀力，导致沉淀速度极其缓慢
抑制丝状菌膨胀
注意：前5分钟沉降量，前10分钟沉降量，上清液澄清透明程度，絮体状况。
（8）活性污泥容积指数（SVI）
活性污泥容积指数是指曝气池出口处混合液经过30分钟静置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积。
SVI=SV30/MLSS
SVI值只是活性污泥松散性的表现指标，不具备对活性污泥直接调控的操作性。传统活性污泥法其值在70-150为正常值。
SVI偏高，说明污泥可能过氧化，此时污泥细碎、松散、体积大，在二次沉淀池中难以沉降，预示着活性污泥有大量流失的可能，出水水质将会恶化，习惯上把这种现象称为污泥膨胀。SVI过低，说明污泥中的无机杂质多（灰分多）、密实，此时沉降体积小，污泥缺乏活性，对污染物的生物降解能力差。一般情况下，SVI<100时，沉降性好，但灰分多；SVI=100～200时，沉降性一般；SVI>200时，沉降性不好，易膨胀。
污泥容积指数调整方法
SVI值
产生原因
对策
SVI值>150
污泥活性负荷过大，导致活性污泥相对沉降性降低
发挥调节池作用均化水质，提高活性污泥浓度
活性污泥发生丝状菌膨胀
依据丝状菌膨胀对策处理
SVI值<50
活性污泥发生老化，导致活性污泥沉降比异常降低
废弃部分活性污泥，根据污泥负荷要求调整活性污泥浓度
活性污泥内过量无机颗粒，导致活性污泥沉降的异常压缩
强化物化段处理效率，依据污泥龄要求积极排泥
运行中要注意的是，当负荷低时要相应调整曝气量，否则过度曝气将导致SVI增高，容易被误判成污泥膨胀。
（9）污泥龄（t）
污泥龄是指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥的比值，在稳定运行时，剩余污泥就是新增长的活性污泥量。因此，污泥龄也是新增长的活性污泥在曝气池中的平均停留时间，或者理解为活性污泥总量增长一倍所需要的时间。
污泥龄（t）=VX1/24X2Q
式中 V——曝气池容积（m3）；
X1——曝气池混合液悬浮固体（MLSS）浓度（mg/L）；
X2——回流活性污泥混合液悬浮固体（MLSS）浓度（mg/L）；
Q——废弃活性污泥（排泥）流量（m3/h）；
24——计算值为h，换算为d。
以上公式中，如果确定了要控制的污泥龄值，就可以方便的推算出废弃活性污泥时排泥的流量。污泥龄7-15天的范围仅仅是参考值，实际运行中需要根据现场的进水负荷情况来设置合理的污泥龄。
我公司污泥泥龄的算法为：
污泥泥龄d=混合液浓度*氧化沟容积/氧化沟进水量*进水悬浮物含量
也可用氧化沟中全部污泥量与剩余污泥量之比来计算，单位是天。如活性污泥总量为5000kg，每日排泥500kg，则泥龄为10天。它说明每天污泥被更新十分之一，又说明每10天污泥量增加一倍。一般情况下，污泥负荷愈高，其泥龄愈短，即污泥更新得快；负荷愈低，则其泥龄愈长。
（10）活性污泥回流比
我们把回流的活性污泥混合液流量与进入曝气池首端的污水进水流量的比值定义为回流比，单位是“%”，通常控制值在80%-100%。
回流比在实际的工艺控制操作中，正面的操作调控作用不甚明显，但是在活性污泥系统故障时的应急调控中具有重要作用。
控制回流比依据
回流比表现
控制依据
判别依据
回流比控制在较小值（<60%）
污泥沉降性能、压缩性能好，降低回流比能使污泥停留在沉淀池时间加长，处于饥饿状态，增强其吸附降解有机物的能力
通过SVI值和对SV30沉降过程的观察来判断污泥压缩性能
进水流量激增，污染物停留时间缩短，需要减小回流增加停留时间
通过监测进水流量判断
回流比控制在较大值（60%以上）
低负荷运行，污泥易老化，加大回流比抑制老化
通过监测进水浓度和观察SV30进行判断
进水浓度高，造成冲击负荷，加大回流提高污泥系统抗冲击能力
通过测定进水浓度和食微比确认冲击程度
pH值异常波动的冲击，也需要加大回流，用稀释作用降低pH的影响
通过对进水pH值监测确认
2、工艺控制的重要性
活性污泥法的运行需要众多控制参数的合理调控，只有这样，才能很好的保证活性污泥处理工艺的正常、高效运行。所以，我们必须充分认识活性污泥法工艺中工艺控制指标的重要性。
控制指标是大家在日常工作中经常能够遇到的，对有些指标自己也有充分的认识。但是，实际操作管理中，总觉得无法很好的根据一个指标进行调控，并取得满意的效果。原因就在于忽略了各项指标间的关系，以及如何从总体角度去分析运行故障。要达到较高的整体把握能力，就必须对单个指标的运用进行充分的认识。
三、生物系统
（一）污泥培养
1、活性污泥的增长规律
把少量的活性污泥加入水中，在温度适宜、DO（溶解氧）充足的条件下进行曝气培养时活性污泥的增长曲线如图所示：

活性污泥的增长过程可分为：适应阶段、对数增长阶段、减速增长阶段和内源代谢阶段 。
（1）适应阶段
也称调整阶段，这是活性污泥培养的最初阶段，微生物不增殖但在质的方面开始出现变化。这一阶段和图中曲线开始的水平部分相对应，一般持续时间较短。在适应阶段后期，微生物酶系统已经适应新的环境，个体发育也达到了一定程度，细胞开始分裂，微生物开始增殖。
（2）对数增长阶段
活性污泥生长率上升，F/M比值较大，有机底物充足、活性污泥活性强，微生物以最高速率摄取有机底物的同时，也以最高速率合成新细胞、实现增殖。此时活性污泥去除有机物的能力大，污泥增长不受营养条件所限，而只与微生物浓度有关；此时污泥凝聚性能差，不易沉淀，处理效果差。
（3）减速增长期
活性污泥生长率下降，F/M比持续下降，活性污泥增长受到有机营养的限制，增长速度下降。此时污水中的有机物基本去除，污泥的凝聚性能和沉降性能很好。
（4）内源代谢阶段
营养物质基本耗尽，活性污泥由于得不到充足的营养物质，开始利用体内储存的物质，即处于自身氧化阶段，此时污泥无机化程度高，沉降性能良好，能凝聚性能较差，污泥逐渐减少，但由于内源呼吸的残留物多是难于降解的细胞壁和细胞质等物质，因此活性污泥不可能完全消失。
2、活性污泥的培养驯化
在活性污泥的培养驯化期间，必须满足微生物生命活动所需的各种条件，而且尽量要合理化。
连续培养法是使污水直接通过活性污泥系统的曝气池和二沉池，连续进水和出水，二沉池不排放剩余污泥，全部回流曝气池，直到混合液的污泥度达到设计值为止的方法，一般采用接种培养。
将曝气池注满污水后，投入大量污水处理厂的正常污泥，再按高负荷连续培养法培养。当污水处理厂改建或扩建时，利用旧曝气池污泥为新曝气池提供接种污泥，是经常见到的做法。当新建污水处理厂有多个系列的曝气池、附近又没有污水处理厂可以提供接种污泥时，可以先在一个系列利用上述方法成功培养污泥后，再向其他系列曝气池提供接种污泥，从而缩短全场的培养时间和降低培养的能耗。
（二）脱氮除磷工艺
1、生物脱氮除磷基本概念
（1）水体中氮及其化合物的存在形态
进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮（简称氨氮）和硝态氮。氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N；硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N。有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮有机物。可溶性有机氮主要以尿素和蛋白质形式存在，它可以通过氨化等作用转换为氨氮。
（2）水体中含磷化合物的存在形态
通常磷是以磷酸盐（ H2PO-4、 HPO2-4 、PO3-4 ）、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水中。
（3）生物脱氮处理的过程
脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为氮气和氧化氮气体的过程。
氨化作用：有机氮在微生物的作用下氧化分解转化为氨氮（NH3—N）。
硝化作用：在好氧条件下，氨经过微生物作用氧化成亚硝酸，再进一步氧化成硝酸的过程称为硝化作用。
（a）2NH3+3O2 HNO2+H2O +能量
（b）2HNO2+O2 HNO3+能量
反硝化作用：在厌氧条件下，硝态氮（ NO-3 ）在微生物（反硝化菌）的作用下被还原为N2的过程。反硝化作用由于还原的程度不同，可生成不同的还原态产物，如亚硝酸、次亚硝酸、一氧化氮及分子态氮等。硝酸还原产生分子氮的作用又称脱氮作用。
NO-3反