1、1.基 础 知 识1.1 污 水 处 理 基 础 知 识1.1.1 废 水 的 处 理 方 法 污 水 的 主 要 处 理 方 法 主 要 分 为 ： 物 理 法 、物 理 化 学 法 、 生 物 法 、 组 合 法 1.1.2 废 水 的 预 处 理废 水 的 预 处 理 是 以 去 除 废 水 中 的 大 颗 粒 污 染 物 和 悬 浮 物在 废 水 中 的 油 脂 类 物 质 为 目 的 的 处 理 方 法 常 见 的 预 处 理 方法 包 括 格 栅 、 沉 沙 、 隔 油 及 调 节 等 。 除 油 方 法 主 要 有 ： 加 隔 板 、 加 斜 板 。 水 质 水 量 的 调 节
2、可 使 用 调 节 池 。 1.1.3 污 水 的 处 理 级 别 一 级 处 理 ： 污 水 经 过 简 单 的 物 理 处 理 后 的 水 ； 二 级 处 理 ： 经 一 级 处 理 后 ， 在 经 生 化 处 理 后 的 出 水 ； 三 级 处 理 ： 又 称 深 度 处 理 ， 二 级 处 理 后 的 出 水 再 经 过 加 药 、 过 滤 、 消 毒 灯 其它 技 术 ， 使 出 水 达 到 更 高 的 标 准 。 1.1.4 排 水 水 质 等 级 地 面 水 环 境 质 量 标 准 GB383888 将 水 分 为五 类 ， 即 类 、 类 、 类 、 类 、 类 。 类主 要
3、适 用 于 源 头 水 ， 国 家 自 然 保 护 区 。 类 主 要 适 用 于 集 中 式 生 活 饮 用 水 水 源 地 一 级 保 护 区 ， 珍 贵 鱼 虾产 卵 场 等 。 类 主 要 适 用 于 集 中 于 生 活 饮 用 水 水 源 地 二 级 保 护 区 ， 一 般 鱼 类 保护 区 及 游 泳 区 。 类 主 要 适 用 于 农 业 用 水 区 及 一 般 景 观 要 求 水 域 。 类 主 要 适 用 于 农 业 用 水 及 一 般 景 观 要 求 水 域 。 1.2 基 本 常 用 术 语 、 名 词 SS： 悬 浮 物 ， 是 指 颗 粒 物 直 径 在 0.45um
4、 以 下 的 无 机 物 、 有 机物 、 生 物 、 微 生 物 等 的 污 染 物 。 COD： 化 学 需 氧 量 ， 是 指 在 一 定 的 条 件 下 ， 用 强 氧 化 剂 处 理水 样 时 所 消 耗 的 氧 化 剂 的 量 。 COD 反 映 了 水 中 受 还 原 性 物 质 的污 染 程 度 ， 又 可 反 应 水 中 有 机 物 的 量 ， 水 中 的 还 原 性 物 质 有 有 机物 、 亚 硝 酸 盐 、 硫 化 物 亚 铁 盐 等 。 CODcr： 在 强 酸 性 溶 液 中 ， 以 重 铬 酸 钾 为 氧 化 剂 测 得 的 化 学 需氧 量 。 CODmn：高
5、锰 酸 钾 指 数 ， 是 以 高 锰 酸 钾 溶 液 为 氧 化 剂 测 得 的 化学 需 氧 量 。 TOC： 总 有 机 碳 ， 是 以 碳 的 含 量 表 示 水 中 有 机 物 质 总 量 的 综 合 指标 。 TOD： 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 温 度 的 氧 化 物 时 所 需 要 的 氧 量 ， 结 果 以 O2 的 mg/L表 示 。 BOD： 生 化 需 氧 量 ， 指 在 有 溶 解 氧 的 条 件 下 ， 好 氧 微 生 物 在 分 解水 中 有 机 物 的 值 。 BOD5：
6、五 日 生 化 需 氧 量 ， 即 在 （ 201） 下 ， 培 养 五 天前 后 水 中 溶 解 氧 了 的 变 化 值 。 NH3-N： 氨 氮 ， 是 指 以 游 离 氨 （ NH3） 和 游 离 氨 （ NH4+） 形式 存 在 的 氮 。 透 明 度 ： 是 指 水 样 的 透 明 程 度 。 浊 度 ： 是 表 现 水 中 悬 浮 物 对 光 线 透 过 时 所 发 生 的 阻 碍 程 度 。 色 度 ： 采 用 稀 释 法 ， 与 被 测 样 品 进 行 目 视 比 较 ， 以 测 定 样 品 的颜 色 强 度 。 DO： 溶 解 氧 ， 溶 解 在 水 中 的 分 子 态 的
7、氧 。 PH： 是 指 溶 液 中 氢 离 子 活 度 的 负 对 数 。 表 征 水 的 酸 碱 性 的 强 弱 。 SV： 污 泥 沉 降 比 ， 指 氧 化 池 中 混 合 液 沉 淀 30 分 钟 后 ， 沉 淀污 泥 体 积 占 混 合 液 体 积 的 百 分 数 。 SVI： 指 的 是 氧 化 池 混 合 液 经 30 分 钟 沉 淀 后 ， 1g 干 污 泥 所 占的 湿 污 泥 体 积 。 MLSS： 1 升 氧 化 池 污 泥 混 合 液 所 含 干 污 泥 的 重 量 。 以 mg/L 或g/L 表 示 。 2.杨 凌 皓 天 生 物 工 程 技 术 有 限 公 司 水
8、质 、 水 量 及 排 水 标 准 状 况2.1.处 理 水 量 厂 区 污 水 设 计 日 排 放 生 产 废 水 水 量 为 300t/d， 生 活 污 水 为60t/d。 生 活 污 水 - 3 - 和 生 产 废 水 混 合 同 时 处 理 ， 方 案 设 计 污 水处 理 系 统 处 理 规 模 为 360t/d ， 即 15t/h。 2.2.污 水 设 计 进 出 水水 质 进 出 水 水 质 ：3.工 艺 流 程 图4.流 程 简 介本 污 水 处 理 系 统 处 理 流 程 包 含 两 部 分 ： 污 水 处 理 和 污 泥 处 理 。 污 水 处 理 主 要 的 工 艺 环
9、节 大 致 包 括 ： 格 栅 、 调 节 均 质 、 一 次 沉 淀 、水 解 酸 化 、 厌 氧 反 应 、 好 氧 反 应 、 二 次 沉 淀 、 达 标 出 水 。 因 企业 目 前 生 产 为 植 物 提 纯 药 品 ， 不 含 油 脂 类 物 质 ， 前 端 预 处 理 不 需 要进 行 除 油 处 理 设 计 。 4.1 格 栅 生 产 线 污 水 经 过 排 放 管 路 自 流 进入 格 栅 井 进 行 过 滤 。 厂 区 生 活 污 水 经 过 管 路 从 化 粪 池 引 入 格 栅 井 ，并 入 生 产 污 水 一 同 过 滤 后 进 入 污 水 处 理 系 统 统 一 处
10、 理 。 格 栅 井内 设 人 工 格 栅 ， 主 要 作 用 是 截 留 污 水 中 的 大 块 悬 浮 物 和 漂 浮 物 ， 以保 证 整 个 系 统 机 械 设 备 的 安 全 性 。 格 栅 至 少 每 周 清 理 一 次 。 4.2 调 节 均 质 格 栅 井 出 水 自 流 进 入 提 升 井 。 提 升 井 用 于 收 集 格 栅 井 出 水 。提 升 井 内 污 水 经 提 升 泵 提 升 进 入 调 节 池 。 调 节 池 的 主 要 作 用有 三 点 ： 一 是 调 节 水 量 ， 缓 冲 生 产 线 排 水 峰 量 ， 为 后 续 污 水 处 理 系统 提 供 稳 定
11、的 运 行 条 件 ； 二 是 考 虑 到 生 产 线 排 水 所 含 的 污 染 物 浓 度因 时 序 不 同 存 在 差 异 ， 均 衡 进 入 后 续 污 水 处 理 系 统 的 污 水 水 质 ； 三是 制 药 污 水 的 原 水 pH 值 波 动 较 大 ， 可 在 调 节 池 内 设 pH 监 控 、 调节 设 备 ， 以 稳 定 污 水 的 pH 值 ， 减 少 对 后 续 生 化 反 应 中 微 生 物 的 影响 。 四 是 调 节 池 曝 气 可 以 去 除 部 分 COD， 为 后 续 处 理 减 轻 压 力 。4.3 一 次 沉 淀 调 节 池 出 水 自 流 进 入 初
12、 沉 池 。 初 沉 池 用 于 沉 淀 格 栅 未 能 截 留 的大 部 分 较 小 的 悬 浮 物 在 初 沉 池 中 沉 淀 形 成 污 泥 ， 达 到 与 污 水 分 离 的目 的 。 根 据 水 质 情 况 ， 悬 浮 物 主 要 是 未 经 格 栅 过 滤 掉 的 可 沉 淀 颗 粒状 物 质 ， 比 重 一 般 都 大 于 1 的 ， 在 沉 淀 阶 段 选 用 竖 流 式 沉 淀 池 ， 较适 用 于 该 类 颗 粒 状 物 质 的 沉 淀 ， 并 可 起 到 有 效 的 作 用 。 对 于 悬浮 物 的 去 除 也 可 选 用 溶 气 气 浮 ， 溶 气 气 浮 主 要 适
13、用 于 比 重 接 近 于1 处 于 悬 浮 状 的 物 质 ， 使 用 溶 气 带 起 悬 浮 物 浮 上 液 面 ， 利 用 刮 渣 设备 进 行 刮 除 ， 根 据 水 质 情 况 ， 选 用 气 浮 对 污 水 中 颗 粒 物 的 去 除 较 差 ，该 方 案 设 计 不 予 采 用 。 初 沉 池 至 少 每 天 排 泥 2 次 ， 视 具 体 情 况增 加 排 泥 次 数 。 保 证 初 沉 池 没 有 大 量 污 泥 随 水 流 入 集 水 池 ， 保 证 后续 工 艺 的 安 全 运 行 。4.4 水 解 酸 化 初 沉 池 出 水 自 流 进 入 集 水 池 集 水 池 用
14、于 收 集 初 沉 池 出 水 。6 集 水 池 内 污 水 经 提 升 泵 提 升 进 入 水 解 酸 化 池 。 水 解 酸 化 生物 处 理 工 艺 出 现 于 20 世 纪 80 年 代 。 这 种 工 艺 摒 弃 了 厌 氧 消 化 过 程中 对 环 境 条 件 要 求 严 格 ， 且 降 解 速 度 较 慢 的 甲 烷 发 酵 阶 段 ， 将 系 统控 制 在 缺 氧 状 态 下 的 水 解 酸 化 阶 段 。 原 理 是 通 过 水 解 菌 、 产 酸 菌 释放 的 酶 促 使 水 中 难 以 生 物 降 解 的 大 分 子 物 质 发 生 生 物 催 化 反 应 ， 具体 表
15、现 为 断 链 和 水 溶 。 微 生 物 则 利 用 水 溶 性 底 物 完 成 胞 内 生 化 反 应 ，同 时 排 出 各 种 有 机 酸 。 因 此 水 解 酸 化 过 程 废 水 中 易 降 解 有 机 物 质减 少 较 少 ， 而 一 些 难 降 解 大 分 子 物 质 被 转 化 为 易 于 降 解 的 小 分 子 物质 （ 如 ： 有 机 酸 ） 。 从 而 使 废 水 的 可 生 化 性 和 降 解 速 度 大 幅 度 提 高 。因 此 ， 后 续 的 厌 氧 生 物 处 理 可 在 较 短 的 水 力 停 留 时 间 内 达 到 较 高 的COD 去 除 率 。 同 时 ，
16、 水 解 反 应 也 能 降 低 一 部 分 COD（ 约 10%20%） 。4.5 厌 氧 反 应 水 解 酸 化 池 内 污 水 经 配 水 系 统 均 匀 配 水 后 自 流 进 入 UASB 反 应 池 。 UASB 反 应 池 共 分 三 组 ， 并 联 运 行 。 厌 氧 生 物 处 理 作 为 利 用 厌 氧性 微 生 物 的 代 谢 特 性 ， 在 毋 需 提 供 外 源 能 量 的 条 件 下 ， 以 被 还 原 有机 物 作 为 受 氢 体 ， 同 时 产 生 有 能 源 价 值 的 甲 烷 气 体 。 厌 氧 生 物 处 理法 不 仅 适 用 于 高 浓 度 有 机 废
17、水 ， 进 水 BOD 最 高 浓 度 可 达 数 万 毫 克每 升 ， 也 可 适 用 于 低 浓 度 有 机 废 水 ， 如 城 市 污 水 等 。 厌 氧 生 物处 理 过 程 能 耗 低 ； 有 机 容 积 负 荷 高 ， 一 般 为 510kgCOD/m3.d； 剩余 污 泥 量 少 ； 厌 氧 菌 对 营 养 需 求 低 、 耐 毒 性 强 、 可 降 解 的 有 机 物 分子 量 高 ； 耐 冲 击 负 荷 能 力 强 ； 产 出 的 沼 气 是 一 种 清 洁 能 源 。 升流 式 厌 氧 污 泥 床 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed） 工
18、艺 由于 具 有 厌 氧 过 滤 及 厌 氧 活 性 污 泥 法 的 双 重 特 点 ， 作 为 能 够 将 污 水 中的 污 染 物 转 化 成 再 生 清 洁 能 源 沼 气 的 一 项 技 术 。 对 于 不 同 含 固量 污 水 的 适 应 性 也 强 ， 且 其 结 构 、 运 行 操 作 维 护 管 理 相 对 简 单 ， 造价 也 相 对 较 低 ， 技 术 已 经 成 熟 ， 正 日 益 受 到 污 水 处 理 业 界 的 重 视 ，得 到 广 泛 的 欢 迎 和 应 用 。 UASB 由 污 泥 反 应 区 、 气 液 固 三 相 分 离器 （ 包 括 沉 淀 区 ） 和 气
19、 室 三 部 分 组 成 。 在 底 部 反 应 区 内 存 留 大 量 厌氧 污 泥 ， 具 有 良 好 的 沉 淀 性 能 和 凝 聚 性 能 的 污 泥 在 下 部 形 成 污 泥 层 。要 处 理 的 污 水 从 厌 氧 污 泥 床 底 部 流 入 与 污 泥 层 中 污 泥 进 行 混 合 接 触 ，污 泥 中 的 微 生 物 分 解 污 水 中 的 有 机 物 ， 把 它 转 化 为 沼 气 。 沼 气 以 微小 气 泡 形 式 不 断 放 出 ， 微 小 气 泡 在 上 升 过 程 中 ， 不 断 合 并 ， 逐 渐 形成 较 大 的 气 泡 ， 在 污 泥 床 上 部 由 于
20、沼 气 的 搅 动 形 成 一 个 污 泥 浓 度 较稀 薄 的 污 泥 和 水 一 起 上 升 进 入 三 相 分 离 器 ， 沼 气 碰 到 分 离 器 下 部 的反 射 板 时 ， 折 向 反 射 板 的 四 周 ， 然 后 穿 过 水 层 进 入 气 室 ， 集 中 在 气室 沼 气 ， 用 导 管 导 出 ， 固 液 混 合 液 经 过 反 射 进 入 三 相 分 离 器 的 沉 淀区 ， 污 水 中 的 污 泥 发 生 絮 凝 ， 颗 粒 逐 渐 增 大 ， 并 在 重 力 作 用 下 沉 降 。沉 淀 至 斜 壁 上 的 污 泥 沿 着 斜 壁 滑 回 厌 氧 反 应 区 内 ，
21、 使 反 应 区 内 积 累大 量 的 污 泥 ， 与 污 泥 分 离 后 的 处 理 出 水 从 沉 淀 区 溢 流 堰 上 部 溢 出 ，然 后 排 出 污 泥 床 。 基 本 要 求 有 ： 为 污 泥 絮 凝 提 供 有 利 的 物 理 、 化 学 和 力 学 条 件 ， 使 厌 氧 污 泥获 得 并 保 持 良 好 的 沉 淀 性 能 ； 良 好 的 污 泥 床 常 可 形 成 一 种 相 当 稳 定 的 生 物 相 ， 保 持 特 定 的微 生 态 环 境 ， 能 抵 抗 较 强 的 扰 动 力 ， 较 大 的 絮 体 具 有 良 好 的 沉 淀性 能 ， 从 而 提 高 设 备
22、内 的 污 泥 浓 度 ； 通 过 在 污 泥 床 设 备 内 设置 一 个 沉 淀 区 ， 使 污 泥 细 颗 粒 在 沉 淀 区 的 污 泥 层 内 进 一 步 絮 凝 和沉 淀 ， 然 后 回 流 入 污 泥 床 内 。 UASB 的 主 要 优 点 是 ： UASB 内 污 泥 浓 度 高 ， 平 均 污 泥 浓 度 为 2040gVSS/1； 有 机 负 荷 高 ， 水 力 停 留 时 间 短 ， 采 用 中 温 发 酵 时 ， 容 积 负 荷一 般 为 510kgCOD/m3.d 左 右 ； 无 混 合 搅 拌 设 备 ， 靠 发 酵 过 程 中 产 生 的 沼 气 的 上 升 运
23、 动 ，使 污 泥 床 上 部 的 污 泥 处 于 悬 浮 状 态 ， 对 下 部 的 污 泥 层 也 有 一 定 程度 的 搅 动 ； 污 泥 床 不 填 载 体 ， 节 省 造 价 及 避 免 因 填 料 发 生 堵 赛 问 题 ； UASB 内 设 三 相 分 离 器 ， 通 常 不 设 沉 淀 池 ， 被 沉 淀 区 分 离 出 来 的污 泥 重 新 回 到 污 泥 床 反 应 区 内 ， 通 常 可 以 不 设 污 泥 回 流 设 备 ； UASB 在 冬 季 低 温 运 行 情 况 下 ， 池 内 增 设 蒸 气 管 道 ， 利 用 锅 炉蒸 气 余 热 对 系 统 进 行 加 温
24、 ， 以 保 证 良 好 的 运 行 环 境 。 系 统 产 生甲 烷 气 体 可 引 入 锅 炉 房 进 行 留 用 。4.6 好 氧 反 应 生 物 接 触 氧 化 工 艺 是 一 种 介 于 活 性 污 泥 法 与 生 物 滤 池 之 间 的 生 物 膜法 工 艺 ， 其 特 点 是 在 池 内 设 置 填 料 ， 池 底 曝 气 对 污 水 进 行 充 氧 ， 并使 池 体 内 污 水 处 于 流 动 状 态 ， 以 保 证 污 水 与 污 水 中 的 填 料 充 分 接 触 ，避 免 生 物 接 触 氧 化 池 中 存 在 污 水 与 填 料 接 触 不 均 的 缺 陷 。 微 生物
25、 所 需 氧 由 鼓 风 曝 气 供 给 ， 生 物 膜 生 长 至 一 定 厚 度 后 ， 填 料 壁 的 微生 物 会 因 缺 氧 而 进 行 厌 氧 代 谢 ， 产 生 的 气 体 及 曝 气 形 成 的 冲 刷 作 用会 造 成 生 物 膜 的 脱 落 ， 并 促 进 新 生 物 膜 的 生 长 ， 此 时 ， 脱 落 的 生 物膜 将 随 出 水 流 出 池 外 。 生 物 接 触 氧 化 工 艺 具 有 以 下 特 点 ： 由于 填 料 比 表 面 积 大 ， 池 内 充 氧 条 件 良 好 ， 池 内 单 位 容 积 的 生 物 固 体量 较 高 ， 因 此 ， 生 物 接 触
26、氧 化 池 具 有 较 高 的 容 积 负 荷 ； 由于 生 物 接 触 氧 化 池 内 生 物 固 体 量 多 ， 水 流 完 全 混 合 ， 故 对 水 质 水 量的 骤 变 有 较 强 的 适 应 能 力 ； 剩 余 污 泥 量 少 ， 不 存 在 污 泥 膨胀 问 题 ， 运 行 管 理 简 便 。 氧 化 池 常 见 问 题 主 要 从 污 泥 的 性 状 进 行观 察 和 分 析 ， 下 附 污 泥 性 状 观 察 及 分 析 表 。 4.7 二 次 沉 淀 生 物接 触 氧 化 池 出 水 自 流 进 入 二 沉 池 。 生 物 接 触 氧 化 池 流 失 的 部 分微 生 物
27、在 二 沉 池 中 沉 淀 形 成 生 化 污 泥 ， 达 到 与 污 水 分 离 的 目 的 。 二 沉 池 内 设 污 泥 回 流 泵 ， 污 泥 定 量 回 流 至 生 物 接 触 氧 化 池 内 ， 以 调节 生 物 接 触 氧 化 池 内 的 微 生 物 量 。 二 沉 池 出 水 自 流 进 入 清 水 池 ，达 标 排 放 。 4.8 污 泥 处 理 污 水 处 理 系 统 中 产 生 的 污 泥 分 两 类 ：物 化 污 泥 和 生 化 污 泥 。 由 于 生 物 接 触 氧 化 法 产 生 的 剩 余 不 多 ， 加上 部 分 剩 余 污 泥 被 回 流 至 生 物 接 触
28、氧 化 池 内 用 于 调 节 生 物 量 ， 因 此污 泥 处 理 系 统 处 理 的 污 泥 主 要 以 物 化 污 泥 为 主 ， 初 沉 池 沉 淀 的物 化 污 泥 重 力 流 自 流 进 入 污 泥 池 。 经 污 泥 提 升 泵 提 升 进 入 板 框 压 滤机 压 滤 处 理 。 处 理 后 的 污 泥 外 运 。 压 滤 机 压 滤 出 水 排 入 调 节 池 。 二 沉 池 沉 淀 的 生 化 污 泥 中 回 流 后 剩 余 的 部 分 重 力 流 自 流 进 入 污 泥 。与 初 沉 池 的 物 化 污 泥 混 合 后 ， 进 入 后 续 污 泥 处 理 系 统 统 一 处 理 。 5.问 题 及 解 决 方 法 5.1 厌 氧 反 应 存 在 问 题 及 解 决 方 法 5.2.好 氧 反 应 存 在 问 题 及 解 决 方 法5.3 设 备 存 在 问 题 解 决 办 法 螺 杆 泵 常 见 故 障 及 解 决 方 法潜 污 泵 故 障 及 排 除 方 法AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
