操作工培训(共35页)

精选优质文档-倾情为你奉上第一部分 污水处理厂操作人员的基本要求1.1 做到“四懂四会”1. “四懂”懂得污水处理的基本知识。懂得污水处理厂各构筑物的作用和管理办法。懂得污水处理厂内各种管道的分布和使用方法。懂得污水处理系统分析化验指标的含义及其应用。2. “四会”会合理配水配泥。会合理调度空气。会正确回流和排放污泥。会排除运行中的常见故障。1.2 污水处理操作人员巡检内容在污水处理厂中，一个有经验的操作工或管理者对污水处理正常运转的各种表现应心中有数，即可以通过巡检时观察污水处理系统各个环节的感官现象和指标，初步判断进出水水质是否变化、各构筑物运转是否正常、处理效果是否稳定，从而较快地对一些运行参数进行调整，避免因水质化验结果出来的较晚而贻误调整的最佳时机。1.3 巡检时应该注意观察的现象1. 颜色与气味：对于一个正常运转的污水处理厂来说，进厂的污水颜色和气味一般变化不大，变化时一般也是有规律的，按流程进入和流出各工艺构筑物的污水或污泥的颜色与气味也是固定或有规律地变化的。如果出现异常，就说明遇到了不正常情况，需要进行适当调整或提前采取一些应对措施，为发生突变做好准备。2. 气泡与泡沫：在供氧充足、污水处理效果良好时，曝气池内都会出现少量分布均匀的气泡与泡沫。如果曝气池内有大量白色泡沫翻滚，泡沫有粘性不易自然破碎，堆积满池，甚至飘逸到池顶走道上，这往往说明来水中油脂或表面活性剂过多或活性污泥发生了异常变化。3. 水流状态：曝气池表面的水流应当平稳翻滚，如果局部翻滚缓慢，往往说明此处扩散器堵塞，如果局部剧烈翻动，往往说明此处曝气过多或曝气头脱落。如果沉淀池边角处有积泥或沉渣，应当检查排泥管道是否畅通，排泥排渣的数量是否及时合适。如果沉淀池出水悬浮物增加，透明度下降，则应当检查剩余污泥排放和进水水量是否正常，出水渠中有泡沫积聚和水位变化等现象，则应当检查进水水质和水量是否发生了变化。4. 温度、流量、压力等：污水处理厂有一系列的现场显示仪表，如压力、温度、流量等，巡检时要认真负责地观察和记录，并与正常值进行对比。如果发现异常，就应当立即采取多种形式的应对措施。5. 声音与振动：对污水处理厂的泵、风机等设备正常运转的声音与振动等感官指标应当了如指掌，巡检时利用听、看、摸等简单手段判断出设备的运转状况。6. 出水状况：观察出水沉淀池的泥面高低、上清夜透明程度、出水悬浮物、水面漂浮物等现象及变化情况。第二部分 焦化污水处理站操作人员的基本知识2.1 污染物浓度的表示法污水中的污染物一般是有机和无机化合物的复杂混合物，要进行全分析是很困难的。常采用综合指标间接表示其含量。这些综合指标有生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）等。1. 生化需氧量（BOD）是指在好氧条件下，细菌分解可生物降解的有机物所需的氧量，单位mg/L。BOD试验可看作是湿式氧化过程。该氧化过程进行的很慢，而且具有明显的阶段性。在第一阶段，主要是有机物被转化为无机的CO2、H2O和NH3,故也称无机化阶段。在第二阶段，主要是氨依次被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，故也称消化阶段。一般有机物在20的环境中，需要20天左右才能基本完成第一阶段的氧化分解过程，这在实际应用上是有困难的。因此，以5天作为测定生化需氧量的标准时间，以BOD5表示。2. 化学需氧量（COD）是指污水在酸性溶液中被化学氧化剂高锰酸钾或重铬酸钾氧化有机物所需要的氧量，分别用CODMn和CODCr表示，单位mg/L。化学需氧量几乎可以表示有机物被全部氧化所需的氧量。测定不受水质的影响，46小时即可完成。目前多数国家采用CODCr法。2.2 生物处理工艺有关名词解释1. 水力停留时间水力停留时间是指进入生物处理装置的污水在装置内的停留时间，以THRT表示。如果反应器的有效容积为V(m3),进水流量为Q(m3/h),则THRT=V/Q.2. 混合液悬浮固体（MLSS）浓度混合液悬浮固体浓度是指曝气池中1升混合液所含悬浮固体（活性污泥）的量，以mg/L或g/L表示。亦即污泥浓度。它主要包括活性微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物和无机物。工程上以MLSS作为间接计量活性污泥微生物的指标。在混合液悬浮固体中的有机物的量，常被称为混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）MLVSS表示的活性污泥微生物量比用MLSS表示更切合实际。就污水处理而言，污泥浓度高，运转较安全，泡沫少，曝气池容积也可以缩小，但污泥浓度过高，混合液黏滞度变大，氧的吸收率下降，污泥与水分离困难。常规方法，浓度控制在24g/L。3. 生化处理的负荷生化处理的负荷有两种表示法:a、污泥负荷（SLR或LS）单位质量的活性污泥，在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5污泥负荷，单位是BOD5/MLSSdCOD污泥负荷，单位是COD/MLSSdNH3-N污泥负荷，单位是NH3-N/MLSSdb、容积负荷(VLR或LV)单位处理装置的有效容积在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5容积负荷，单位是BOD5/m3 dCOD容积负荷，单位是COD/ m3dNH3-N容积负荷，单位是NH3-N/ m3 d4. 污泥容积指数（SVL或LV）污泥容积指数是表示污泥沉降性能的参数。其定义是生化装置中的污泥悬浮液在静置30min的情况下，1克活性污泥所占的体积（ml），单位是ml/g。污泥容积指数能反映活性污泥松散程度和凝聚沉降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小紧密，含无机物多，缺乏活性和吸附能力；污泥指数过高，说明污泥太松散，沉降性能差，有可能发生或已发生膨胀。5. 污泥沉降比（SV）污泥沉降比是指曝气池混合液在100ml量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液之体积比（）。正常污泥在静置30min后，一般可达到它的最大密度。污泥沉降比主要反映混合液中污泥数量的多少，可以用来控制污泥的排放时间和排放数量。性能良好的活性污泥，沉降比在1540。6. 溶解氧（DO）溶解于水中的分子状态氧为溶解氧，单位是mg/L。淡水在1个大气压下，20时溶解氧极限值为9.2mg/L，污水则远远低于此值。7. 活性污泥回流比活性污泥回流比是活性污泥回流量与曝气池处理水量的比。污泥回流的作用是保证有足够的微生物与进水混合，维持合理的污泥负荷。回流的污泥是二次沉淀池沉淀的污泥，一般回流到曝气池的起端。8. 污泥龄(ts)污泥龄是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间，可用下式表示：污泥龄和增殖有密切关系，可用污泥龄控制剩余污泥量。污泥龄可以反映微生物的组成，世代时间比污泥龄长的微生物在系统中将被逐渐淘汰。对污泥龄变化最敏感的是活性污泥的沉淀性能。当污泥龄很小时，微生物多呈游离状，能够产生凝聚作用的微生物不能在系统中存活，活性污泥的沉淀性能将恶化。反之，污泥龄过长时，活性污泥在二次沉淀池内将长期缺氧，污泥絮凝体将遭到解体破坏。活性污泥的活性同样也和污泥龄有关，污泥龄增高，其中主要由摔死细胞残骸组成的惰性物质越积越多。虽然在系统中活性污泥的浓度很高，但是在污泥中存活的具有降解底物功能的活体数却较少。9. 表面负荷表面负荷是指单位沉淀面积在单位时间内所能处理的污水量，单位为m3/m2h2.3 焦化废水的来源焦化废水主要来自炼焦、煤气净化及化工产品的精制等过程，排放量大，水质成分复杂。从焦化废水产生的源头分，有炼焦带入的水分（表面水和化合水）、化学产品回收及精制时所排出的水，其水质随原煤和炼焦工艺的不同而变化。剩余氨水及煤气净化和化学产品精制过程中的工艺介质分离水属于高浓度焦化废水；对于焦油蒸馏和酚精制蒸馏中，分离出来的某些高浓度有机污水，因其中含有大量不可再生和生物难降解的物质，一般要送焦油车间管式焚烧炉焚烧；煤气净化和产品精制过程中，从工艺介质中分离出来的其它高浓度污水要与剩余氨水混合，经蒸氨后以废水的形式排出，送焦化厂污水处理站处理。2.4 焦化废水的水质特点1. 成分复杂焦化废水组成复杂,其中所含的污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类.无机污染物一般以铵盐的形式存在,包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HS、NH4CN、NH4（COO）NH4、（NH4）2S、（NH4）2SO4、NH4SCN、（NH4）2S2O3、 NH4Fe（CN）3、NH4Cl等。有机物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳烃等。其中以酚类化合物为主，占总有机物的85%左右，主要成分有苯酚、临甲酚、对甲酚、邻对甲酚、二甲酚、临苯二甲酚及其同系物等；杂环类化合物包括二氮杂环苯、氮杂联苯、氮杂苊、氮杂蒽、吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等；多环类化合物包括奈、蒽、菲、-苯并芘等。2. 水质变化幅度大焦化废水中氨氮变化系数有些可高达2.7,COD变化系数可达2.3,酚、氰化物浓度变化系数达3.3和3.4。3. 含有大量的难降解物，可生化性差焦化废水中有机物（以COD计）含量高，且由于废水中所含有机物多芳香族化合物和稠环化合物及吲哚、吡啶、喹啉等杂环化合物，其BOD5/COD值低，一般为0.30.4，有机物稳定，微生物难以利用，废水的可生化性差。4. 废水毒性大其中氰化物、芳环、稠环、杂环化合物都对微生物有毒害左右，有些甚至在废水中的浓度已超过微生物可耐受的极限。2.5 焦化废水的危害焦化废水中含有大量环链有机化合物、叠氮类无机化合物和氨氮等，这些物质无论是进入水体（如排入地面水体或渗入地下水体），还是其中的一些物质释放进入大气，都会直接或间接地对动、植物产生严重的危害。如果人直接饮用了含一定量浓度这类物质的水或长时间吸入含该类物质的空气，将会危害身体健康，严重者可以致癌；特别是有些物质可在动物或植物体内富集，使其浓度浓缩许多倍，最终通过食物链侵害到人类；焦化废水中的含碳类化合物多数都是耗氧类物质，它们进入水体后要消耗水体中的溶解氧，严重时可以导致水体的腐化；而焦化废水中的含氮类物质，能够导致水体的富营养化，可以导致藻类的大量孳生和繁殖；氨氮在水体中还能转换成硝态氮，婴幼儿饮用的含有一定浓度硝态氮的水，可导致白血病。因此，焦化废水对自然生态的破坏极其严重，对人类的威胁巨大。2.6 焦化废水处理的现状 我国开办的第一座焦化厂是1914年开始修建的石家庄焦化厂。现在我国焦化工业已伴随钢铁工业发展成为煤化工领域中重要的分支，达到了较高的水平。 我国焦化废水处理自上实际50年代起是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的发展过程。50到60年代处于低水平阶段，仅有几个大型焦化厂对酚氰废水进行简易的机械处理(如鞍钢化工总厂和包钢焦化厂等)，仅设有平流沉淀池和圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重油，处理后将部分酚氰废水送去做熄焦补充水；进入到70年代后，运用了国内外的生化技术，在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置，同时一批大中小型焦化厂都相继设置了生物脱酚装置，当时的重点是脱出废水中的酚，处理方式和流程也相对较简单。 改革开放后到上实际80年代又为一个阶段，当时由于国家对环保工作的重视，使焦化废水处理水平又向前推进了以大步，以宝钢一、二期焦化废水处理技术的引进为起点，各科研院加大了研究开发焦化废水处理技术的力度，开展了两段生化和投加生长素的实验研究及后混凝处理和污泥脱水的研究。 上世纪80年代末到90年代初，针对国家对焦化废水排放标准更严格的要求，开展了焦化废水生物脱氮和进一步降低COD的试验研究，并将试验成果应用到工程实践中，主要工艺为A/O和A2/O生物脱氮工艺。2.7 焦化废水生物脱氮的原理及性能指标。 生物脱氮是硝化反硝化过程的应用。硝化是在污水处理过程中，氨氮在好氧条件下，通过好氧菌的作用被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的反应过程，这些细菌所利用的碳源是无机碳（如二氧化碳，碳酸盐等）。反硝化是在缺氧条件下，兼性异养菌利用硝化反应产生的硝酸盐氮或硝酸盐氮来代替游离氧进行有机物的氧化分解。 硝化反应是在延时曝气后期进行的，也就是说对于焦化废水的生物氧化氨氮是在酚、氰、硫氰化物等被降解之后进行的，所以需要足够的曝气时间。另外，氨氮的氧化必须补充一定量的碱度。硝化菌属于好氧自养菌；而反硝化细菌属于兼性异养菌，即在有氧的条件下利用有机物进行好氧增殖，在无氧的条件下，微生物利用有机物碳源，以亚硝酸盐和硝酸盐作为最终电子接受体将亚硝酸盐和硝酸盐氮还原成对人体无害的氮气排除，以达到最终脱氮的目的 好氧池内进行的生化反应一部分属硝化反应，硝化作用是指氨氮首先被氧化成亚硝酸盐氮，然后再进一步被氧化成硝酸盐氮的过程。 进行硝化反应的两类细菌(亚硝化细菌和硝化细菌) 都是好氧的专性化能自养菌。两者的区别在于亚硝化细菌能够利用氨氮作为能源，而硝化细菌只能利用亚硝酸盐作为能源。硝化菌利用反应产生的能量来合成新细菌体和维持正常的生命活动。亚硝化菌的生长速度较快，世代期较短，较易适应水质、水量的变化和其它不利环境，而硝化菌在水质水量和环境变化时较易影响其生长。在受到抑制时，易在硝化过程中发生NO2-的积累。 我们也正是利用反硝化这以特点来处理含氮的有机废水，以非污染形式脱氮和氧化分解污水中的有机物，以达到同时去除有机物和氨氮的目的，并且使硝化过程中耗去的氧被回收并重复利用到反硝化过程中，最大可能地减少污水处理过程的动力消耗。 在兼氧池内可去除部分有机物，减轻好氧池处理的负荷，并对大分子有机物进行水解作用，使原难于被好氧微生物利用的有机物转变为比较容易降解的，从而提高了整个系统去除有机物的能力。实际上，硝化和反硝化是生物脱氮的两个有机组成部分，在一般的生物处理过程中，有些已经包含了硝化和反硝化的过程，如生物滤池、生物转盘等，因为滤膜结构本身就形成了外层有氧条件下的好氧生物活动和内层兼氧条件下的兼氧微生物活动，前者为硝化反应提供了条件后者为反硝化反应提供了条件。性能指标蒸氨废水经生物脱氮装置处理后水质如下：项目COD(mg/l)酚(mg/l)氰(mg/l)氨氮(mg/l)油(mg/l)SS(mg/l)PH蒸氨废水3500700503005021079处理后水XXX0.50.5158706-92.8 影响生物脱氮的因素1. 碱度和pH值 对于缺氧池，反硝化反应适宜的pH值为7.08.0。pH值影响反硝化最终产物，当pH值超过7.3时，最终产物为氮气（N2），pH低于7.0时最终产物为N2O,pH高于8.0时最终产物将出现NO2-积累。对于好氧池，硝化反应方程式进一步表明，硝化反应生成氢离子，这会影响系统的pH值，氢离子与HCO3-反应产生CO2。H2CO3 H+ + HCO3- CO2 + H2O可是通过曝气作用，CO2基本被排出水体外，如果NH4+浓度较低，pH变化不大，或几乎不改变。对于焦化污水NH3-N在200mg/L左右，pH值会明显降低，据资料介绍，如果pH在6.5以下，硝化反应受到抑制。在pH值中性或微碱性的条件下，硝化过程迅速，若pH值进一步上升，虽然NH4+转化为NO2- 、NO3-的过程仍然非常迅速，但是从NH4+ NH3的平行关系中得知，NH3浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极为敏感，结果会影响硝化作用速度。硝化过程中NH3-N耗氧异化氧化和同化合成的经典方程式为:NH4+ + 1.8 O2 +1.98 HCO3- 0.98 NO3- +0.021C5H7NO2 + 1.88 H2CO3 + 1.04 H2O从化学方程式推出，每硝化1Kg（NH3-N）会失去7.14Kg碱度（以碳酸钙计），每还原1Kg（NO3-N）会产生3.75Kg碱度，整个水体在脱氮过程中碱度有近半量被消耗。为了维持正常所需pH值78，好氧池内要加入一定量的碱液。2. 温度温度对反硝化速率的影响似乎比普通污水生物处理的影响更大。反硝化最适宜温度为1535 ，温度低于10 反硝化速率明显降低。这是因为低温能使反硝化细菌的繁殖速率降低，也会使菌体代谢速率降低，焦化污水反硝化最佳温度为30 。半工业试验及大量生产实践证明，硝化的最佳温度为30 ，控制温度2535 是比较适宜的，温度高时，硝化速度快，30 时硝化速度是17 时的一倍。3. 溶解氧（DO） 反硝化段硝酸盐还原受溶解氧的限制，一般认为缺氧段溶解氧应控制在0.5mg/L以下。虽然氧的存在对反硝化有抑制作用，但氧的存在对能进行反硝化作用的反硝化菌却是有利的。这类菌为兼性厌氧菌。菌体内的某些酶系统组织只有在有氧时才能合成，因而在工艺要求上使缺氧段还留有部分分子态或原子态氧，这部分氧主要来自硝酸盐和回流水中，被利用在悬浮污泥反硝化系统中。在膜法反硝化系统中，菌周围的微环境的氧分压与大气环境的氧分压是不同的，即使池内有一定DO，但膜内层应呈缺氧状态。为此，膜法缺氧段溶解氧控制在0.5mg/L以下时，不影响反硝化的进行，所以回流上清液携带的溶解氧在膜法脱氮池内并不影响反硝化反应。DO是好氧段硝化与否的关键因素之一，各种资料报道好氧硝化段的DO控制在2mg/L以上便可满足要求。当DO2mg/L时，硝化速率呈下降的趋势。由于硝化反应曝气时间长，属延时曝气型，细菌处于内源代谢时期，因而在大量充氧的情况下污泥细碎，易发生污泥膨胀现象，影响后续处理设备，所以溶解氧含量不能太高。每去除1克氨氮（NH3-N）约耗去4.57克O2 。这样，如果DO不维持一定的下限，必然会造成硝化段缺氧，使硝化段不能正常运行，一般硝化段的溶解氧DO应维持在24mg/L为宜。4. 营养源在活性污泥系统中，由于微生物细胞是由多种化学成份所组成，因此其生长繁殖需要有一定比例的营养物质，污水中除以BOD所代表的含C有机物外还需要一定比例N、P及其它微量元素。对于焦化酚氰污水，缺乏磷元素，而N元素过量，所以要补充一定P使其平衡，否则会影响微生物的代谢活动，降低处理效果或诱发污泥膨胀异常情况发生。一般认为，生物对N、P需求比例为BOD:N:P=100：5：1。5. 有毒物质凡在污水处理中存在对活性污泥细菌具有抑制和杀害作用的物质都称有毒物质。对反硝化有毒害影响，又同反硝化密切相关的是NH4+、NO2-以及重金属、H2S等无机物质和氰、酚等有机物质，它们对细菌的毒害作用是破坏细菌细胞某些组织，或是抑制细菌的代谢进程。6. 污水中有机物污水中有机物按其浓度的不同，对活性污泥细菌的影响可能发生如下作用：a、充当营养物质；b、成为抑制剂；c、成为杀菌剂。j酚在低浓度时可以作为活性污泥中某些细菌的营养物质，当其浓度突然增高时，会使微生物处于抑制状态。k氰对细菌的毒害机理是它强烈地抑制细菌体内细胞色素类呼吸酶。经过驯化后的活性污泥，会大大的提高某些有毒化学成份的适应能力，如某些细菌对氰适应能力可达3050mg/L。l对含有重金属离子的污水，依靠生物处理不能够去除，而且还会在污泥中积累使毒物浓度提高，需采用适当的物理化学法进行处理。m细菌体内的蛋白质和酶中，还含有少量的无机盐类S、P以及K、Mn、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu等微量元素作为营养，但需求量甚少，一般污水均能满足要求。7. 悬浮油污水中的油，除重油可以靠重力法去除外，其它种类油可分为浮油，乳化油，溶解油等几类。对于焦化污水，由于水中含有碱性物质加之生化反应过程中会产生脂肪酸盐等，这些使油珠表面具有强烈负电荷，电位增高，表面张力降低，进一步加深油的乳化性质使之难以去除，一般用气浮方法去除这部分油。流入到生物处理构筑物的污水含油浓度通常在10mg/L左右，否则将影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程。2.9 什么是污水的生化处理污水的生物化学处理，简称（生化处理）是污水处理系统中最重要的过程之一，生化处理是利用微生物生命活动过程中将污水中的可溶性有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使污水得到净化。事实上，我们对污水的生化处理是不陌生的。以自然界的天然水体为例，天然的水体中存在着一条食物链，即大鱼吃小鱼，小鱼吃虾，虾吃污泥，这里的污泥就是水中的微生物，而微生物吃水中的有机物，如果没有这么一条食物链，那么自然界就乱套了。在天然的河流中，有着大量着依靠有机物为生的微生物，它们日夜不停的将人们排入到河流中的有机物（工业废水、农药花费、粪便等等有机物）氧化或还原，最终转化为无机物；如果没有微生物的存在，我们周围的河流，少则几个月，多则一两年就会成为臭河了；由于微生物太小，我们肉眼是不可能看到的；污水的生化处理就是人工条件下对这一自然过程的强化。自然过程的强化是怎么样进行的呢？污水处理站的建设就是人工强化自然过程的典型例子：污水处理站的生化处理部分就相当于强化了的自然界的天然水体。生化处理过程中也存在着一条食物链（小虫吃微生物、微生物吃水中的有机物），我们把数以万计的微生物集中在污水的生化处理部分，创造一个非常适合微生物生存的环境（温度、营养物质、氧气、PH值等），使其在生化段大量繁殖，以提高它们降解有机物的速度和效率，然后再往池内加入我们要处理的焦化废水，使污水中的有机物在微生物的生命活动过程中得到氧化分解，从而使焦化废水得到净化和处理。与其他处理方法相比，生化处理具有能耗低、处理效果好、是污染物的降解而非转移等特点。我们焦化废水处理站的主要目的就是通过微生物的生物化学活动来降解焦化废水中的有毒有害物质、降解废水中的COD、氨氮等指标。2.10 生物处理的作用者活性污泥 1. 活性污泥的组成 活性污泥主要由活性微生物（主要是细菌）组成；细菌细胞壁的外边是细胞荚膜，也称分泌液。能产生黏液的细菌一起形成菌胶团，无数菌胶团形成活性污泥。 从微生物角度来看，好氧池中的污泥是由各种各样的有生物活性的微生物组成的生物群体。如果把污泥的泥粒放在显微镜下观察，可以看到里面有许多的微生物：细菌、霉菌、原生动物和后生动物；它们构成一条食物链，细菌和霉菌能分解复杂的污染物，获得自身所必须的能量并构造自身、繁殖；原生动物以细菌和霉菌为食，又被后生动物所消耗，后生动物也可以直接以细菌和霉菌为食，这种充满微生物的絮状泥粒就叫活性污泥；活性污泥像矾花一样，具有很大的比表面积，因此具有很强的吸附力和分解有机物的能力。 活性污泥除了由微生物组成以外，还有一些无机物和吸附在活性污泥上不能被生物降解的有机物。2. 活性污泥的培养与驯化活性污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的，培养的目的是使微生物增长和繁殖，并达到一定的浓度；驯化则是对混合微生物细菌进行淘汰和诱导，使具有降解目标污染物的细菌占有绝对的优势。3. 活性污泥净化污水是通过哪几个基本作用来完成的？ 吸附作用 活性污泥的比表面积比较大，并且具有表明黏质层，因此对水中的污染物具有很强的吸附力，尤其是对悬浮和胶体类物质的吸附作用尤为突出，一般在污水与活性污泥接触后的10-30分钟后即可完成。 分解代谢作用 活性污泥将被吸附的一部分有机物合成新的细胞物质而对另一部分有机物进行分解代谢，以获得合成新细胞所需要的能量并最终转化为稳定的简单物质，好氧微生物和兼氧微生物的代谢产物是不同的：凝聚沉降作用 活性污泥代谢后具有凝聚沉降作用；可以与处理后的水分离开，从而使污水得到净化。2.11 影响微生物生长的因素1. 营养通过对细菌的细胞化学组成的分析，可以概括地了解细菌在其生命活动中所需要的营养主要有水、碳源、氮源和无机盐类等。水 水是组成微生物细胞的主要成分，细胞的一切生物化学反应都是在水中进行的。活性污泥法中的细菌，由于生活在水中，不存在缺水问题。但是，用生物滤池或生物转盘处理污水时，一旦停止进水或转盘停止转动，生物膜中微生物就会停止生长，时间过长还会死亡。碳源 碳是构成微生物体的重要元素。含碳有机物是细菌生长、发育的重要能源。细菌对于不同碳素营养的同化能力是不同的。据此，细胞分为有机营养型（异养型）和无机营养型（自养型）两类。有机营养型细菌以含碳有机物为营养，如淀粉、纤维素、糖类、有机酸、蛋白质、醇类、烃类等。较复杂的有机物则需先分解为简单有机物才能被细菌利用。无机营养型细菌以无机碳为碳源，如二氧化碳、碳酸盐。一般在污水中都含有细菌所能利用的碳源。氮源 氮源是构成微生物细胞的基本物质蛋白质的主要元素，在微生物的蛋白质、核酸等分子中都含有氮元素。细菌比较容易利用氨态氮，这是由于氨容易与细菌体内的有机酸结合生成细菌所需要的氨基酸。细菌按需要氮源情况不同，可分为氨基酸自养型和氨基酸异养型两类。氨基酸自养型细菌只需要无机氮化合物，如铵盐、硝酸盐等，但也能利用简单有机含氮化合物如氨基酸、尿素等。细菌对氮源和碳源的需要量有一定的比例。如果污水中的碳源过多，氮源不足将引起球衣细菌大量繁殖，容易造成污泥膨胀，而碳源不足，氮源过多，将造成污泥松散，黏性不足。无机盐类 无机盐类也是细菌活动所不可缺少的营养物质。其主要作用是：构成细菌细胞的组成成分；酶的组成成分并维持酶的作用；调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等。应该特别指出，磷在微生物细胞元素组成中占全部矿物质元素的50左右，在能量转换中磷又起着重要作用。一般在生化处理后的污水中含磷量以不少于0.51mg/L为宜。如缺磷，可投加磷酸钾盐和钠盐，以补不足。根据大量实验分析以及生产实践经验总结，普遍认为，对于好气性生物处理，碳、氮、磷的需要量应满足BOD5:N:P=100:5:1的关系。 2. 水质近行生化处理时，污水水质条件是非常重要的。pH值 污水的pH值主要影响细菌细胞质膜上的电荷性质。细胞质膜上的正常电荷，有助于细菌对某些物质的吸收，如果电荷性质发生变化，将影响细菌细胞正常的物质代谢。高浓度的氢离子可引起菌体表面蛋白质和核酸水解。对好气性生物处理，pH值一般保持在69，对厌气性生物处理，pH值应保持在6.58之间。在运行过程中，pH值不能突然变化太大，以防止微生物生长繁殖受到抑制或死亡，影响处理效果。生物脱氮法的消化菌主要降解NH3,产NO3和H，使污水pH值下降，若不及时补给碱液，消化反应就会停止。有毒物质 凡对微生物具有抑制生长繁殖或扼杀作用的化学物质都是有毒物质。毒物包括重金属盐、氰化物、硫化物、砷化物、某些有机物以及油脂等。不同类型的毒物化学性质不同，对微生物毒害作用也不同。例如，许多重金属离子能与微生物蛋白质结合，使蛋白质沉淀或变性，使酶失去活性；酚、氰等在浓度高时将破坏细菌质膜和细菌体内的酶；油脂可能以油膜包围微生物有机体，使之与氧隔绝，妨碍对营养物质的吸附和吸收，可以有较大的差异。不同种类的微生物对毒物毒性的承耐力不同，经驯化后的微生物对毒物毒性的承受力可以大大提高。3. 氧气供给充足的氧是好氧性生物处理顺利进行的决定性因素之一。供氧不足将使处理效果明显下降，甚至造成局部厌气分解，使曝气池污泥上浮，生物滤料上和生物转盘上的生物膜大量脱落。供氧过多除造成浪费外，还会在营养缺乏时引起污泥和生物膜的自身氧化。影响处理效果。在应用活性污泥法处理工业废水时，曝气区混合液的溶解氧维持在24mg/L为宜，出水溶解氧不低于1mg/L，可以认为氧气已经够用。4. 温度适宜温度可以加速微生物的生长繁殖。一般好气性生物处理水温在2040，可获得满意的处理效果。温度过低时，微生物代谢作用减慢，活动受到抑制，当温度降低10，生化过程速度降低12倍。温度过高时，微生物细胞原生质胶体凝固，使酶作用停止，造成微生物死亡。因此需要调节到适宜温度，在进行生化处理。第三部分 工艺简介焦化污水脱氮常用的工艺有“兼氧好氧（A/O）”(外循环)，“厌氧兼氧好氧（A/A/O）”(外循环)及“兼氧好氧”（内循环）工艺流程。分别见下图： 反硝化厌氧呼吸 硝化好氧呼吸 泥水混合物进水 二沉池 出水 回流污泥 剩余沉淀 -1“兼氧好氧（A/O）”生物脱氮工艺流程图（外循环） 污泥混合液进水厌氧 反硝化 硝化 二沉池 出水发酵厌氧呼吸 好氧呼吸 回流污泥剩余污泥 -2“厌氧兼氧好氧（A/A/O）”生物脱氮工艺流程图(外循环)反硝化厌氧呼吸 硝化好氧呼吸 上清液进水 二沉池 出水 回流污泥 剩余泥 -3“兼氧好氧（A/O）”生物脱氮工艺流程图（内循环）前两个流程兼氧段主要是借助曝气池回流的混合液提供硝酸盐，使兼氧细菌在其中进行厌氧呼吸反硝化，同时也能脱除废水中所含的大多数有机物和部分无机好氧物质。好氧段主要是利用硝化类细菌进行氨氮的好氧硝化。这两种工艺的回流污泥均回到反硝化段，故被称作“外循环”。A/A/O流程比A/O流程多一个纯厌氧段，没有任何一种氧的参与属于厌氧发酵过程。增加此段的目的是借用厌氧生物对多环芳香族化合物的解链作用和对氰化物及硫氰化物的水解作用，把好氧（或兼氧）生物难降解的物质变成易降解的物质。该段易采用生物膜法。图-5的流程中兼氧反硝化段采用的生物膜法，靠回流二沉池的上清液进行兼氧反硝化，好氧段采用活性污泥法进行氨氮的好氧硝化。该工艺的回流污泥直接回到硝化段，不经过厌氧段，故被称作“内循环”。它们共同的特点是：兼氧池在前、好氧池在后。其优点是原污水中的COD为反硝化提供大量的碳源，不需要再想兼氧池内投加碳源。 生物脱氮和普通生化处理不同。它包括兼氧和好氧两个生化阶段，也就是将硝化和反硝化结合起来，完成了氨氮的硝化和反硝化析出氮气的过程，它不仅使处理后水的氨氮和亚硝酸盐、硝酸盐的浓度降到最低；而且同时降低了水中的COD值。在焦化废水中不可生化的有机物量占COD值的13%-17%左右，其中多为多环芳烃和杂环类物质，普通生化对上述物质无降解作用，所有处理后水中的COD多为250mg/l400mg/l，而通过好氧与缺氧的结合后，污水中部分难降解有机物在兼氧池内得利用以开链或环，使不可生化降解的有机物减少至8%-10%左右，在兼氧池中，由于反硝化细菌有机物作为碳源，在此阶段可使COD降解40%左右，从而降低了好氧池的负荷，使污水进入好氧池后，在温度、PH值、溶解氧等条件都适合的情况下，很快进入氨氮的硝化阶段，使氨氮比较彻底的被氧化成硝酸盐氮，出水的亚硝酸盐含量降到10mg/l以下，防止了污染转移亚硝酸盐对好氧细菌也有抑制作用。所以在此阶段要保证氨氮硝化反应的彻底性；使出水的亚硝酸盐的含量尽可能的低。被氧化成硝酸盐的污水大量返回到兼氧池，使其在兼氧的条件下，由兼氧反硝化细菌使其还原成氮气排除，真正地实现了氨氮的去除而不是污染物的转移以达到脱氮的目的。第四部分 一般处理设施(工艺不同，所需处理设施也不同，以现场设施为准)4.1 生化处理系统的前道工序蒸氨系统 蒸氨系统的稳定运行是生化处理稳定运行的前提条件。调整蒸氨系统的加碱量、蒸汽压力、塔顶和塔底温度及剩余氨水量等指标，使蒸氨废水中的氨氮含量相当稳定；蒸氨废水PH9说明投碱量增加，废水中的氨氮浓度会降低，PH7说明投碱不足，会使废水中的氨氮浓度上升，蒸氨废水的PH控制在7-9之间，蒸氨废水中氨氮浓度相对稳定；从技术和经济角度出发，蒸氨废水的PH值控制在7-9，不但有利于生化系统的稳定运行，而且可以降低蒸氨系统和生化处理系统的成本。（注：生化处理单位氨氮的成本是蒸氨的两倍以上）4.2 污水的预处理预处理的目标是去除污水中的油，为生化处理创造合适的进水条件。预处理包括重力除油、浮选除油及水质水量调节等设施。1. 重力除油重力除油是根据油与水的密度差从水中分离重质油和轻质油。重力除油油多使用矩形平流除油池。重质油沉在池底部，用泵送至贮罐进一步脱水后外运。轻质油浮在池表面，由除油池撇油机收集到油槽中。除油池主要运行参数: 水力停留时间: 23h;矩形除油池水平流速: 3mm/s;圆形除油池表面负荷: 1m3/m2h刮油、刮渣机走行速度: 15mm/min出水含油: 20mg/L2. 汽浮除油 汽浮除油主要是除去污水中的与水密度相似的乳化油。汽浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的细小油滴，使其密度小于水而上浮到水面，实现与水分离得过程。汽浮法的主要运行参数：溶气罐工作压力 0.30.5MPa;污水在气浮池内停留时间 0.51.0h污水在气浮池内的水平流速 10mm/s气浮风水比 100:5100:10气浮风压大于容器罐水压 0.05MPa以上。3. 水质均和水质均和主要包括污水所含污染物浓度均和，污水水温调节及污水的pH值调整等。4.3 厌氧池 厌氧池为矩形钢筋混凝土水池。为了防止短流现象，池底设旋转布水器，池面上均匀设集水槽。池内设有半软性填料，用于挂生物膜。生物膜的形成极大地提高了生物体与污泥水的接触面积。污水中的一部分有害物质被生物膜上的厌氧菌降解，提高污水的可生化性，给下段处理创造了条件。厌氧池的运行参数：进水NH4+-N 300mg/L水力停留时间 412h磷含量 4mg/LpH值 7.5水温 304.4 缺氧池缺氧池的作用是以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，以回流水中的硝态氮作为氧源，在兼性菌团作用下进行反硝化脱氮反应，同时又可去除部分有机物及难降解的大分子有机物水解变为易降解的有机物，从而提高全系统的能力。缺氧池的运行参数：水力停留时间 1826h回流比 3(按好氧池进水量计)磷酸盐控制量，保证出水含磷量 34mg/L溶解氧 0.5mg/LpH值 7.08.0温度 1535泥龄 50100天4.5 好氧池好氧池是生化处理工艺的重要构筑物，在此废水中的大量有机物，氨氮在自养硝化菌作用下，在适当温度、pH、溶解氧以及适度营养P、C环境过程，同时降低了有机物的含量，好氧池的出水中氨氮、酚和氰的含量达到焦化行业工业废水的一级排放标准。鼓风曝气系统装置是鼓风机吸入经空气过滤器净化后的空气，通过管道和曝气设备（常用双螺旋曝气器、微孔曝气器或软管曝气器）向好氧池充氧，以增加池内污水中的溶解氧和对混合液进行搅拌。表面机械曝气系统装置是靠安装在池上的伞型叶轮旋转，形成水跃，上下循环，使污水与空气大面积接触，以此方式向污水中充氧。其充氧能力与叶轮安装的浸没深度和叶轮的旋转速度有关。好氧池上设有消泡设施。当池中泡沫多时，打开消泡水管道阀门进行消泡。好氧池的运行参数：水力停留时间 3652h污泥回流比 3（按好氧池进水计，但工艺不同回流比不同）磷酸盐控制量 30mg/L出水含磷量 1mg/L好氧菌投加量 0.51.2Kg/m3(按好氧池进水量计)pH值 6.58.0DO 24mg/l水温 2035 COD容积负荷 0.51.02KgCOD/m3dCOD污泥负荷 0.450.65 KgCOD/KgMLVSSdNH3-N容积负荷 0.140.19KgNH3-N/ m3dNH3-N污泥负荷 0.090.12 KgNH3-N/ KgMLVSSd污泥沉降比SV 2035回流污泥的沉降比SV 7080混合液悬浮固体（MLSS）浓度 24g/L泥龄 50天4.6 二次沉淀池二次沉淀池为原形钢筋混凝土结构。二次沉淀池是分离好氧池来的混合液的，排除剩余污泥，完成污泥回流和上清液回流的工艺要求。为此，须防止污泥在二次沉淀池中停留时间过长和污泥在池中积累。否则，将发生污泥厌氧发酵导致污泥上浮或膨胀，恶化出水水质。二沉池中设有传动的刮泥机。沉淀到底部的活性污泥由刮泥机排到集泥槽中，经中心排泥管流入回流污泥池，经污泥回流泵压送至好氧池。二次沉淀池的运行参数：水力停留时间 2.03.0h表面负荷 1.01.5m3/m2h出口COD 200mg/L出水悬浮物浓度（SS） 100mg/L4.7 污水的后处理污水的后处理是当二次沉淀池出水不能满足外排水质要求时采用。二次沉淀池出水中悬浮物形成的COD能占总COD的30%65%，为了降低出水的COD浓度，一般要用混凝沉淀和过滤的方法。1. 混凝沉淀为了加快污水中细小微粒（1的悬浮物和胶体）的沉降速度，向水中投加无机电解质（如硫酸铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁等）通过电性中和作用使胶粒接触聚集在一起而沉降。有时还要加入有机高分子聚合物（如聚丙烯酰胺等），通过水解反应产生高聚物的粘结架桥、吸附卷带和网捕作用，使微粒形成絮团而沉降。上述过程的综合称为混凝沉降。混凝沉降过程的主体设备有混合反应池和混凝沉淀池。 混合反应池（旋流反应器）一般在混合段投加合成絮凝剂DM301，投加量515mg/L,在反应段投加有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺（PAM）13mg/L，控制系统pH值为6.57.0。 混凝沉淀池混凝沉淀池的作用是使混合反应后的水进行泥水分离。在池内，澄清水上升从池的周边逸出堰流出经管道进入处理后水池；沉淀沉降到池底，通过刮泥机刮至污泥斗，然后用排泥泵送至污泥浓缩池。混凝池的运行参数：a、水力停留时间 2hb、表面负荷 1.01.5 m3/m2hc、出水悬浮物 70mg/Ld、出水pH值 692. 过滤对处理后水中悬浮物含量有特殊要求时，方考虑在絮凝沉淀后再进行过滤处理。一般采用双层滤料过滤器。上层滤料为无烟煤，下层为石英砂。出水悬浮物浓度可达5mg/L。常用的过滤装置是压力式过滤器。污水经滤料时，滤料呈压实状态，利用滤料进行反过滤方向的冲洗。过滤器的运行参数：滤速 2.54.7mm/s反冲洗强度 17 m3/m2h(水洗)10 m3/m2h（压缩空气）反冲洗时间 40min水反冲洗前最大水头损失 2.53.5m反冲洗周期 1224h出水悬浮物浓度 5mg/L3. 污泥处理焦化污水处理过程产生的污泥有生化处理过程产生的剩余污泥和混凝沉降过程产生的絮凝污泥。二次沉淀池排出的剩余污泥一般占曝气池处理水量的1%左右，含水率为99%99.5%，混凝沉淀一般为处理水量的1%2%，含水率为99.5%左右。这两种污泥一般要先经过污泥浓缩池进行浓缩脱水，脱水后的污泥含水在96.5%97%。这种污泥再采用机械压滤的方式进一步脱水，变为含水率为70%80%的泥饼。或者将剩余污泥送息焦池作燃烧处理。污泥浓缩的主要目的是减污泥体积，便于处理。污泥浓缩是在污泥浓缩池中利用沉降的方法，将污泥中的主要水分（主要是间隙水）分离出来。污泥浓缩时间约为12h。第五部分 各处理单元设备操作(工艺不同，所选设备也不同，设备以现场为准)5.1 预处理重力除油池(隔油池)操作：1. 进水操作蒸氨污水:一般靠余压直接进入除油池.每小时记录一次流量指示的数值。其它污水：生产车间地坪及设备清扫污水、煤气及化产品装置区雨水、污水处理系统分离水等，由立式液下污水提升后进入除油池。2. 污水泵操作通常为立式液下泵。自动工作，高液位开泵，低液位停泵。每小时记录一次液位和流量表指示的数值。3. 排油泵操作沉淀在除油池底部重油，应根据进水含油浓度确定重油泵排油时间间隔和每次工作时间的长短。通常按每班间隔两小时开10-20分钟。冬季应提前一小时打开蒸汽阀门加热。4. 撇油机操作撇油机操作应根据除油池水面浮油多少，可连续或间断运行。通常按每班间隔两小时开10-20分钟。5. 油水分离池操作重油罐、轻油油水分离池，按其油位计或前几天位（观察设置在池壁上的取样管）指示。确定罐上出油管阀门打开的间隔时间和分离池油泵的工作周期。通常按每班间隔两小时开30-60分钟。冬季应提前一小时打开蒸汽阀门加热。6. 事故调节池操作除油池排油泵、撇油机设备、管道或阀门事故检修时，污水应进事故调节池暂存。调节池主要是焦化污水处理站的内部调节，当生物处理系统发生故障或进水水质波动较大时，由调节池来调节水量和贮存一部分污水量。系统正常后，调节池污水再回处理系统进行处理。沉淀在调节池底部的重油，应半年进行一次清理。事故调节池通常分两格，可单独或并列运行。7. 浮选除油池操作进水操作除油池出水，经管道直接进入浮选池。通常利用浮选池部分出水做溶气水，并经水泵加压进入溶气罐。溶气水量一般按需浮选处理污水量的30%操作。压缩空气由溶气罐上部进入，溶气罐工作压力按0.3-0.4MPa操作。浮选溶气水泵的操作浮选溶气水泵连续运行操作.每小时观察一次，做好记录。通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。刮浮油泡沫机操作浮选池刮浮油泡沫机，应根据水面浮油泡沫的多少，可连续或间断运行。通常按连续运行操作，控制其每往返一个周期约15分钟。大型焦化厂污水处理站浮选池一般设两座，并列运行。浮油泡沫、重油沉渣水分离池操作浮选池浮油泡沫，常与除油池排出的轻油混合液一同进行油水分离。浮选池底部重油沉渣，排至重油渣水水池进行渣水分离。油水分离操作风上除油池部分所述。事故时操作浮选池刮浮油泡沫机事故检修时或浮选泵、阀门、压缩空气系统故障时，污水应进事故调节池暂存。5.2 生化处理1. 厌氧池厌氧池进水操作经预处理后污水，由泵、布水装置、进水管道从厌氧池底部送入。厌氧泵操作厌氧泵按连续运行操作。每小时观察一次，做好记录。厌氧吸水井上设置有磷盐投加管道及控制阀门。应根据实际运行的进水COD值大小情况进行操作。厌氧吸水井内设置有蒸汽加热管道及控制阀门，冬季运行时应根据实际情况进行操作。通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。事故时操作水面出现较多漂泥、气泡时，应立即减少进水量、降低进水温度。2. 缺氧池进水操作一般是厌氧池出水、二沉池回流水混合后，由缺氧水泵、布水装置、进水管道从缺氧池底部进入。缺氧池进水泵操作缺氧池进水泵按连续运行操作。每小时观察一次，做好记录。缺氧吸水井内设置有蒸汽加热管道及控制阀门，冬季运行当水温低于20时，开蒸汽管上阀，用蒸汽加热水。其它季节应根据实际情况进行操作。通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。事故时操作水面出现较多漂泥、气泡时，应立即减少进水量、降低进水温度。3. 好氧池好氧池进水操作缺氧池出水、回流的活性污泥、稀释水，通过进水渠、多孔配水槽进入好氧池回流污泥泵操作回流污泥泵通常设在二沉池附近，按连续运行操作。每小时观察一次，做好记录。回流污泥泵通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。污泥回流比一般控制在好氧池进水量3倍左右。曝气设施操作鼓风机通常设在风机房内，按连续运行操作。每小时记录一次空气流量、温度和压力表指示的数值。通常设有1或2台备用风机。备用风机应定期与工作风机交替使用。空气过滤器（消音器）随鼓风机自动进行滤清空气的工作。加纯碱及磷盐操作纯碱（NaCO3）及磷盐药剂一般为粉末状袋装。应首先在溶解槽中用新水稀释到一定浓度后经搅拌设备使药剂在水中充分溶解，再用计量泵输送至各自投药点。一般投加在好氧池进水渠，随进水带入池内。也可按好氧池混合液流向分段投加。消泡水设施使用开消泡水管道阀门进行消泡，消泡可间断操作也可连续操作。事故时操作当好氧池受水质、水量的剧烈变化，污泥出现中毒、死亡时。要采取：.停止进水；.停止曝气；.好氧池静沉2小时左右；.排掉池内上清液；.通入工业用新水。视微生物中毒轻重和恢复好坏，上述做法可以反复2-4次。待污泥性能达到要求后，再投入正常运行。4. 二沉池二沉池进、出水操作好氧池出来的混合液，经出水槽到二沉池进水管流入中心稳流筒，再均匀分配到二沉池的深沉区。在此，活性污泥沉降到池底，澄清水上升并经堰板溢到集水渠，再经出水管流到回流污水槽经管道流到回流水分配井，大部分作为上清液回流到缺氧池，多余水进到后混凝沉淀系统继续处理,或全部进到后混凝沉淀系统继续处理。沉淀下来的活性污泥经回流污泥泵提升大部分作为回流污泥送回好氧池循环使用，少部分作为生化处理中产生的剩余污泥，送污泥浓缩池进行处理。二沉池上