1、培训体系污水处理设施的运行管理培训教案污水处理设施的运行管理培训教材XX县城市生活污水处理厂第一章 污水处理与维护管理概述3第二章 物理化学法22第三章 活性污泥法29第四章 污泥处理和处置78第五章 水处理机械设备97第六章 电气仪表与控制136第七章 污水监测151第八章 水处理实验151第九章 技术经济指标、记录和统计164第一章 污水处理与维护管理概述一、污水的分类污水的定义：人们在日常生活和生产中需要用大量的水，这些水在使用过程中，受到了不同程度污染，改变其原有的化学成分和物理性质，故将其称为污水。（一）生活污水生活污水是指居民在日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公用建筑。生
2、活污水的特点是含有大量的有机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等）和大量的病原微生物。有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭细菌和病原体以有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。（二）工业废水工业废水是指生产过程中排出的废水，包括生产废水和生产污水。（三）降水降水指地面径流的雨水和融化的冰雪水。特点是来势猛、径流量大。二、排水系统体制（一）分流制排水系统（雨污分流）将生活污水、工业废水和雨水分别采用两套及两套以上各自独立的排水系统进行排除的方式。（二）合流制排水系统（雨污合流）将生活污水、工业废水和雨水在同一管渠系统内排除的方式。（三）混合制排水系统在同一个城市中，既有合流制排水系统
3、也有分流制排水系统。 三、排水系统（城市污水排水系统）的基本组成1、室内排水系统及设备2、室外污水管渠系统3、污水泵站及压力管道4、污水处理厂5、排出口及事故排出口：污水的出路主要有排放水体、灌溉农田和重复使用等。（现代污水排水系统见图）四、污废水的性质与水质指标（一）物理性质及指标1、水温：5摄氏度40摄氏度2、色度：生活污水的颜色常呈灰色3、臭味4、固体含量：按存在形态的不同分为：悬浮的（SS）、胶体的和溶解的三种。按性质的不同可分为有机物、无机物与生物体三种。（二）污废水的化学性质及指标1、酸碱度（PH）一般情况污水处理厂的PH在6-9之间。2、氮及其化合物污水中含氮化合物有四种：有机氮
4、、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种化合物的总量称为总氮（TN）。凯氏氮（英文缩写为KN）是有机氮与氨氮之和。该指标可以用来判断污水在进行生物法处理时，氮营养是否充足的依据。一般情况下生活污水中凯氏氮含量约40mg/L（其中有机氮约15mg/L，氨氮25mg/L）。3、磷及其化合物（TP）污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。无机磷都以磷酸盐的形式存在，包括正磷酸盐（PO43-）、偏磷酸盐（PO3-）、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐（H2PO4-）等。一般情况下生活污水中有机磷含量为3mg/L，无机磷含量约为7mg/L。4、硫酸盐与硫化物5、氯化物6、非重金属无机有毒物质
5、：氰化物（CN）与砷（AS）7、重金属离子：指的是在原子序数在21-83之间的金属或相对密度大于4的金属。汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌(Zn)、铜（Cu）、镍（Ni）、锡（Sn）、铁（Fe）、猛（Mn）等。（三）有机物污染指标1、生物化学需氧量（BOD5）是指一升废水中有机污染物在好氧微生物作用下，进行氧化分解时所消耗的溶解氧量，实际测定时常采用BOD55，即水样在20摄氏度条件下，培养五天的生化需氧量。BOD5指标的意义：A、显示可生物降解的有机物量。B、模拟污水进入水体后，水体的耗氧过程。C、可用于判断污水处理厂生物法净化过程。BOD5指标的局限性：A、检测速度跟不上
6、该污染控制的要求。B、检测数值的重现性差。C、BOD5除表示了可降解的有机污染物的量外，还包括亚硫酸、硫化物、亚硫酸盐等无机物的化学反应所耗的氧量亦包括在风，每人每日污水中的BOD55约50-60克。2、化学耗氧量（COD）COD指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。COD指标的特点：检测速度快，指导生产较方便，测定时并不受水样浓度和溶解盐类对测定精度的影响，重现性好。COD指标的意义：COD=无机物耗氧量+可生物降解的有机物量BOD55+不可被生物降解的有机物量CODNPCOD与BOD5的关系：BOD55/COD 45% 易生化性BOD55/COD 35% 可生化性BOD
7、55/COD 25% 难生化性BOD55/COD BOD55一般情况下，生活污水类的BOD55与COD有明显的相关性，大致BOD550.58COD。经XX县环境保护监测站检测，我厂BOD5/COD约在0.38，属可生化。（四）污水的生物性质及指标污水中的微生物以细菌和病菌为主。1、大肠菌群数与大肠菌群指数：大肠菌群数指每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计。大肠菌群指和是查出1个大肠菌群所需的最少水量，以毫升（mL）计。可见大肠菌群数与大肠菌群指数是互为倒数，即：大肠菌群指数=1000/大肠菌群数（mL）2、病毒：病毒的检验方法目前主要有数量测定法与蚀斑测定法两种。3、细菌总数：细菌总数
8、是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。五、水环境法规与标准（一）环境保护立法我国自1979年颁布中华人民共和国环境保护法（试行），并于1989年12月26日经第七届全国人民代表大会常务委员会通过中华人民共和国环境保护法以后，共颁布了28件环境法规和70余件环境规章，地方性环境法规达900余件，制定了375项环境标准。（二）水污染防治立法我国1984年5月颁布水污染防治法，1996年5月进行了修正。其中规定了城市污水应当进行集中处理，并按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务，收取污水处理费。（三）污水排放标准1、污水综合排放标准（GB8978-199
9、6）2、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）基本控制项目的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准、三级标准。一级标准分为A标准和B标准，具体如下：检测指标 一级B标准 一级A标准COD 60mg/L 50mg/LBOD5 20mg/L 10mg/LSS 20mg/L 10mg/L总氮（TN） 20mg/L 15mg/L总磷（TP） 1.5mg/L 1.0mg/L氨氮 8mg/L 5mg/LPH值 69 69色度 30 30动植物油 3mg/L 1mg/L石油类 3mg/L 1mg/L粪大肠菌群数 10000个/L 1000个/L阴离子表面活性剂 1mg/L 0.5mg/L总
10、铬 0.1mg/L 总泵 0.001mg/L总镉 0.01mg/L 烷基汞 不得检出 不得检出六价铬 0.05mg/L 总砷 0.1mg/L 总铅 0.1mg/L 我厂进水水质设计指标为：COD 400mg/L BOD5 160mg/LNH3-N 40mg/L SS 200mg/LTP 4mg/L出水水质指标为：城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级B标。六、污水处理的基本方法与系统污水处理中分为水处理和泥处理两个方面，水处理又分预处理和生化处理。（一）污水处理的原则污水处理的原则是将污水中所含各种污染物质与水分离或加以分解，使其变质而失去污染物质的特性。（二）污水处
11、理技术分类1、按原理可分为：物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质。上述两种方法合称为物理化学处理法。生物化学处理法：利用微生物代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要可分为两大类：一是好氧微生物作用的好氧法（活性污泥法和生物膜法）；二是利用厌氧微生物的厌氧法。前者用于城市污水及有机性生产污水，后进多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。除上述生物处理法外，还有“生物塘”化、“土地处理”等。2、按污水处理程度划分，可分
12、为一级、二级和深度处理。一级处理主要是去除污水中的漂浮物和县浮物的净化过程，主要为沉淀。二级处理为污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解有机物质以及氮和磷的净化过程。深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。我厂采用的是活性污泥法中的深度二级处理工艺，全称为：德国百乐克悬挂链曝气工艺，即深度二级脱氮除磷工艺。百乐克工艺是一种具有多功能的多级活性污泥水处理系统，采用土池结构，利用浮在水面的移动悬挂曝气链，底部挂有微孔曝气头的一种活性污泥法生物处理系统，主要工艺特点如下：A、 低活性污泥负荷工艺B、 曝气池采用土池结构C、 高效的曝气系统D、 污
13、泥龄长，产泥量低E、 简单易行的维修和管理F、 处理效率好而稳定G、 抗负荷变化能力强H、 工程造价省，运行成本低I、 布局紧凑，节约土地J、 环境影响小（二）典型污水处理工艺流程（三）我厂百乐克工艺流程（四）污泥处理1、污泥是污水处理过程中的产物。2、以有机物为主要成分的称为污泥，以无机物为主要成分的称为沉渣。3、城市污水处理产生的污泥含有大量有机物，富有肥分，可作为农肥使用（需作稳定与无害化处理）。4、污泥处理的主要方法是减量处理（浓缩、脱水等）、稳定处理（消化）、综合利用（沼气利用、污泥农业利用等）、最终处理（焚烧、填池、投海、建筑材料等）。污泥处理的最终结果是污泥含水率小于或等于80%
14、。七、污水再生利用（一）城镇污水的再生利用1、污水再生利用以城镇总体规划为主要依据，并做好用户调查。2、按用途可分为：农、林、牧、渔业用水；城市杂用水；工业用水；环境用水；补充水源水等。3、再生水用于工业冷却水，应符合国家现行的农田灌溉水质标准（GB5084-1992）的规定，其它除补充水源水外，均应符合污水再生利用工程设计规范（GB/T50335-2002）规定的指标控制。水源水还应符合各种相应的水质要求，如：地下水、湖泊水等水质要求。（二）工业废水处理水的利用八、污水处理厂的维护管理概述总的来说污水处理厂的维护管理主要包括以下几点：1、工艺管理（核心）：水处理系统、泥处理系统2、设备管理（
15、重点）：电气系统、设备系统、自控系统3、化验及在线监测（BOD5、COD、SS、TP、氨氮、MLSS、SV等能指导生产的指标）（一）污水处理厂的维护管理指从接纳污水到净化过程、达标排放的全部过程管理。主要任务是：1、确保所排放的污水符合规定的排放标准或再生利用的水质标准。2、使污水处理设施和设备经常处于最佳运行状态。3、减少能源和资源的消耗，降低运行成本。（二）对维护管理人员的基本要求1、确保维护管理人员的安全与健康2、按有关规程和岗位责任制的规定进行管理3、发现异常时，能指出产生的原因和应采取的措施，并确保污水处理设施和设备能正常运行，充分发挥作用。（三）维护管理的一般要求1、运行管理人员必
16、须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。2、操作人员必须了解本厂处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3、各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应示于明显部位。4、运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。5、岗位操作人员应按时作好运行记录，数据应准确无误。6、操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。7、各种机械设备应保持清洁，无漏水、漏气。8、水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。9、根据不同机电设备要求，应定时检查，添加或更换润滑油或润滑脂。10、各种闸井应保持无积水。11、必须加强水质和污泥管理。12、城市生活
17、污水处理厂应对各项生产指标、能源和材料消耗等准确计量。（四）维护保养1、运行管理人员和维修人员就熟悉机电设备的维修规定。2、应对构筑物的结构及各种闸阀、护栏、爬梯、管道、支架和盖板等定期进行检查、维修及防腐处理，并及时更换被损坏的照明设备。3、应经常检查和紧固各种设备连接件，定期更换联轴器的易损件。4、各种管道闸阀应定期做启闭试验，丝框应经常加注润滑油脂。5、应定期检查、清扫电器控制柜，并测试其各种技术性能。6、应定期检查电动闸阀的限位开关、手动与电动的连锁装置。7、在每次停泵后，应检查填料或油封处的密封情况，进行必要的处理。并根据需要填加或更换填料、润滑油、润滑脂。8、凡高有钢丝绳的装备，绳
18、的磨损量大于原直径的10%，或其中一股已经断裂时，必须更换。9、各种机械设备除应做好日常维护保养处，还应按设计要求或制造厂的要求进行大、中、小修。10、构筑物之间的连接管道、明渠等应每年清理一次。11、检修各类机械设备时，应根据设备的要求，必须保证其同轴度、静平衡或动平衡等技术要求。12、可燃性气体报警器应每年检修一次。13、各种工艺管线应按要求定期涂饰不同颜色的油漆或涂料。14、不得将维修设备更换出的润滑油、润滑脂及其他杂物丢入污水处理设施内。15、维修机械设备时，不得随意搭接临时动力线。16、建筑物、构筑等的避雷、防爆装置的测试、维修及周期应符合电业和消防部门的规定。17、应定期检查和更换
19、救生衣、救生圈、消防设施等防护用品。九、污水处理厂运行管理概述（一）物理处理设施的运行管理（1）预处理：1、筛网、格栅；2、沉砂池3、调节池4、PH调整及中和5、混凝沉淀6、上浮和气浮7、过滤8、氧化还原9、活性炭吸附10、膜分离11、消毒（二）生物处理的运行管理结合我厂实际，主要讲活性污泥法的运行管理1、活性污泥法运行主要参数（1）BOD5/SS负荷（污泥负荷F/W）在活性污泥法中，曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的五日生化需氧量公斤数，称为BOD5/MLSS负荷KgBOD5/(KgMLSSd )，是操作上的重要参数。BOD5/MLSS负荷对活性污泥的沉降性、处理水质等有很大的影响。一般情
20、况下BOD5/MLSS负荷保持在0.20.5之间，典型的污水处理厂F/W一般控制在0.3左右，污泥的沉降性良好，可以获得洁净的处理水，但超过0.5时，活性污泥的沉降性就容易恶化。高负荷的活性污泥法的污泥负荷在1.5以上，F/M在1左右很容易发生膨胀。要保持低的BOD5/MLSS负荷，就必须使MLSS保持高浓度，当然MLSS浓度高时，需氧量将会增大，而且二沉池污泥界面也会上升。F/M=QL/XV（kgBOD5/kgMLSS.d）式中：Q污水流量（立方米/日） L进水有机物（BOD5）浓度（mg/L） V曝气池容积（立方米） X混合液悬浮固体（MLSS）浓度（mg/L）（2）回流污泥量污泥回流是保
21、持曝气池内MLSS浓度而采取的一项措施，即通过泵将二次沉淀池内沉降浓缩的活性污泥重新送回曝气池。曝气池MLSS取决于污泥的回流量，当回流污泥的浓度一定时，回流量越多，MLSS浓度越高。当回流量采用和废水流入量的比表示时称为回流比。进水流入量大沉淀池表面负荷增加污泥与水同时流出，解决办法为增加污泥回流量。进水流入量少时，污泥回流量不能太高，会增加曝气池流入沉淀池的水量，影响污泥的沉降。（3）供氧量（DO）好氧生物处理装置的处理能力受供氧量的限制。一般情况下曝气池溶解氧量应维护在1mg/L以上。曝气池内的耗氧速度，在进水口附近较快，出口附近则较慢。均匀控制全池溶解氧是困难的，一般情况进水口的溶解氧
22、量控制在0.5mg/L，出水口附近在3-4mg/L。注意：无论是扩散式曝气还是表面曝气，其目的并非只是为了供氧，还为了使活性污泥与废水混合以及防止污泥在曝气池内沉积等。在曝气池内，利用溶解氧量来调节风机的运转台数，但必须维持能使搅拌混合充分进行的最低空气吹入量。表面曝气一般是通过调整水位来控制供氧量的，在搅拌混合时也要作同样考虑。负荷太低时，硝化会加速进行，使处理水的PH降低，在二次沉淀池中引起污泥上浮的现象。此时，要尽量降低曝气池中的溶解氧浓度。为了防止PH降低，污泥上浮，还可以采取间断曝气以及利用脱氮反应使硝酸盐分解的方法，此时处理水质会有所好转，但必须注意防止扩散器（曝气头）阻塞。（4）
23、混合液悬浮固体（MLSS）混合液悬浮固体是指曝气池中混合气液单位体积的固体重量（mg/L），是计量活性污泥数量的指标，同时，往往把它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标，在推流式曝气池中，MLSS一般为1000-4000mg/L，在完全混合曝气池中，MLSS约3000-6000mg/L，在一般污水厂中，不会超过8000mg/L，在AB法的A级MLSS一般控制在1500-2200mg/L。MLSS过高，防碍充氧，也使它难以在二沉池中沉降。（5）混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）混合液挥发悬浮固体是指混合液悬浮固体中有机物的重量，在一般情况下，MLVSS/MLSS的比值较固定，对于生活污水常在0.7
24、5左右。（6）污泥沉降比（SV%）污泥沉降比是曝气池混合液在1000毫升量筒中，静置30分钟后，沉淀污泥与混合液之体积比（%）。SV%可以反映曝气池正常运行时的污泥状态，可用以控制剩余污泥排放，它还能及时反映出污泥膨胀等异常现象，便于及早查明原因，采取措施，污泥沉降比测定简单，并能说明许多问题，因此成为曝气池每天必做项目。（7）污泥指数（SVI）污泥指数指曝气池混合液经30分钟静沉后，一克干污泥所占的容积（以毫升计）即：SVI=混合液30分钟静沉后污泥容积（mL）/污泥干重（g）=SV/MLSSSVI值能较好地反映出活性污泥的松散度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50-300之间，SV
25、I值低，代表沉降性好，但吸附性能较差，SVI值高说明沉降性能不好，即使有较好的吸附性能，运行管理上也不能控制污水分离。（8）污泥龄（TS）污泥龄是指曝气池中工作着的活性污泥总量与排放的剩余污泥量之比值（日），亦即新增长的污泥在曝气池中平均停留时间，它与污泥负荷成反比，负荷低，新增污泥量少，污泥泥龄就长，反之就短。污泥龄=曝气池内MLSS总量（MLSS池容积）/剩余污泥中固体量（日排放量排放污泥浓度）2、活性污泥膨胀目前尚无活性污泥膨胀的确切定议，可以看作是二次沉淀池中，活性污泥不易沉降，而与处理水同时流出的状态下，活性污泥的SVI增大的现象。若污泥不从二次沉淀池溢出，SVI即使增大也不会出现问
26、题，因此，最理想的方法是尽量将二次沉淀池加大（已建成的沉淀池不可能再加大，理想的方法是降低表面负荷，缩短其沉淀时间）。污泥膨胀时，形态上有多种表现：（1）有的为丝状微生物（丝状菌）大量增殖；（2）有的为絮体细而分散缺乏凝聚性；（3）有的则表现为污泥黏性高而密实。丝状微生物增殖的例子最为普遍，处理最困难，其他膨胀可通过添加无机凝聚剂或有机高分子凝聚剂解决。丝状微生物增殖的原因有：（1）废水中的有机物含碳水化合物多，特别是糖类多；（2）氮、磷元素不足；（3）操作条件差，如BOD5负荷大、溶解氧低等。判断及解决丝状微生物增殖的方法：（1）降低BOD5-SS负荷具体做法是将BOD5-SS负荷保持在0.
27、3kgBOD5/kgSSd左右，为降低负荷还必须减少废水排入量（进水量）。（2）增加溶解氧在低溶解氧时，丝状微生物与已形成絮体的微生物相比，更容易摄取氧，因此，增加溶解氧将能够促进已形成絮体的微生物繁殖，抑制丝状微生物的生长。（3）采用近似于推流式运行间隔或分批式处理时不易引起膨胀的现象。（4）杀菌或抑菌具体做法是曝气池中加入氯化物，在回流污泥中加过氧化氢或者在曝气池中加酸，使PH调到3-4，保持数小时等。因为丝状细菌的丝状部分由于与药物接触，比絮体形成菌受到的影响更大，因此残废死亡的比例也大。（5）添加凝聚剂等添加铁或铝盐、黏土、消石灰、高分子凝聚剂等物质，如聚合氯化铝、三氯化铁或聚炳烯洗铵
28、等，使污泥产生凝聚，在一段时间里将有明显效果，但反复添加则效果降低。（6）观察微生物相要经常用显微镜观察构成活性污泥的微生物，尽早发现有无异常，以便迅速采取措施加以防止。若发现丝状微生物有增加趋势时，就要尽快采取措施，防止污泥膨胀发生。 第二章 物理化学法一、概述物理化学法又分为物理法、化学法和物理化学法，在废水的处理中，占有重要的地位。（一）物理法是指凡是借助物理作用或通过物理作用使废水发生变化的处理过程，其特点是：设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点。（二）化学法是借助或通过代学反应完成废水处理的过程，它的处理对象主要是水和废水中无机的或有机的（难以生物降解的）溶解性污染物。对于水中
29、容易物特降解的有机溶解物质和胶体物质，尤其当水量较大时，一般都采用生物处理的方法。（三）物理化学法是利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中的杂质。它的处理对象主要是废水中的无机的或有机的（难以生物降解的）溶解性污染物或胶体物质。二、格栅（一）格栅格栅是截流污水粗大污物的处理设施，由一组平行的金属棒或栅条条制成的框架组成。格栅一般被安装在污水渠道、泵房及水井的进口处或污水处理厂前端，用以截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物（如碎皮、毛发、木屑、果皮、塑料制品等），以防止水泵、管道和处理设备堵塞，并减轻后续构筑物的处理负荷。被截留的物质称为栅渣，格栅通常设置在格栅井中。（二）格栅的分类按栅条之间的净
30、间距，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（3-10mm）3种。（三）格栅的维护管理1、每天要对栅条、除渣耙、栅渣箱和前后水渠等进行清扫，及时清运栅渣，保持格栅通畅。2、检查并调节栅前的流量调节阀门，保证过栅流量均匀分布。3、定期检查渠道的沉砂情况。4、巡查时应注意有无异常声音，栅条是否变形，出现故障时，在未查清原因前，不得开启。5、定期加油，及时调换，及时调整链条。三、均质调节污水厂水量、水质都是随时间的推移不断变化，有高峰流量和低峰流量，也有高峰浓度和低峰浓度，为保持在最优的工艺条件下运行或者其短时无法工作，甚至遭受破坏，一般用调节池进行调节，对水质进行均和。常见的调节池主要有：水量调节池、水质调节池和事故调节池。四、沉淀沉淀过程简单易行，分离效果好，是
