污废水处理与维护管理概述(二)摘自污水处理工培训ppt课件

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五、水环境法规与标准环境保护立法水污染防治立法污水排放标准其他水环境标准n（一）环境保护立法《中华人民共和国环境保护法》于1989年12月26日颁布执行。环境管理三大政策：预防为主、防治结合；污染者出资治理；强化环境管理。颁布了28件环境法规、70余件环境规章制度、900余件地方性环境法规、375项环境标准。n环境保护法律体系纵向体系：环境保护根本法、基本法、单行法、行政法、部门规章、地方性法规；横向体系：涉及水资源、水环境、水污染防治、给水排水的法律、法规等。n（二）水污染防治立法《水污染防治法》1984年5月颁布，1996年5月进行了修订。《水污染防治法》的制定以水环境质量标准为依据。水环境质量标准:为控制和消除污染物对水体的污染，根据水环境长期和近期目标而提出的、在一定时期内要达到的水环境的指标。是水体水质管理的标准之一。一般按水域的用途分类分级制订出相应的水环境质量标准。除制订全国水环境质量标准外，各地区还可参照实际水体的特点、水污染现状、经济和治理水平，按水域主要用途，会同有关单位共同制订地区水环境质量标准。n地面水环境质量标准GB(3838–2002）地表水环境质量标准适用于江、河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水水域。1、水域功能分类依据地面水水域使用目的和保护目标，将其划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类主要适用于一般工业用水及人体非接触的娱乐用水区。Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。同一水域兼有许多类功能的，依最高功能划分类别。有季节性功能的，可分季节划分类别。n（三）污水排放标准污水综合排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准；行业水污染排放标准污水排入城市下水道水质标准。n污水综合排放标准（GB8978–1996）适用排放污水和废水的一切企事业单位1、标准分级本标准按地面水域使用功能要求和污水排放去向，对地面水水域和城市下水道排放的污水分别执行一、二、三级标准。n2、标准值排放的污染物按其性质分为二类：第一类污染物，指能在环境或植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。最高允许排放浓度应符合第一类污染物最高容许排放浓度的规定。第二类污染物，指其长远影响小于第一类的污染物质。最高允许排放浓度应符合第二类污染物最高允许排放浓度的规定n城镇污水处理厂污染物排放标准该标准根据污染物的来源及性质，将污染物控制项目分为基本控制项目和选择控制项目两类。基本控制项目必须执行，选择控制项目则可根据地方环境保护行政主管部门按水环境质量要求选择执行。n（四）其它水环境标准行业水污染物排放标准污水排入城市下水道水质指标海水水质标准景观娱乐用水水质标准地下水水质标准农田灌溉水质标准污水再生利用水质控制指标n六、减少废水排放量和降低污染物浓度的途径减少废水量的途径：废水分流、节约用水、更改工艺流程、避免间断排出工艺过程废水；降低废水浓度：更新生产工艺，改进装置的结构和性能、废水分流系统、废水的均质、回收副产品、控制废水的比例、排水系统的监控；采用清洁生产工艺n七、污废水处理基本方法与系统污废水处理基本方法概述污废水处理工艺流程污废水处理工艺流程的选定污泥处理与处置n（一）污废水处理基本方法概述污染物质按形态分可以分为：悬浮物质（1-100um）胶体物质（1nm-1um）溶解性物质（<1nm）污废水处理基本方法就是采用各种技术手段，将污染物质分离去除、回收利用、将其转化为无害物质，使水净化。n物理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体物质。筛滤法沉淀法上浮法气浮法过滤法反渗透法n化学法：利用化学反应分离污水中呈悬浮、溶解、胶体状态的物质。混凝法电解法氧化还原法吸附法离子交换法电渗析法n生物化学法：利用微生物代谢作用分离污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害无机物质的过程。活性污泥法生物膜法氧化塘法土地处理法UASB法厌氧生物滤池法n城市污水处理技术按照处理程度分：一级处理：处理漂浮物和悬浮物的过程（格栅、初沉池）二级处理：用生物法去除没有沉淀的微小悬浮物、胶体及溶解态有机污染物，包括氮磷去除过程。（活性污泥池、水解酸化池、二沉池等）深度处理：进一步处理二级处理没有处理的污染物质。（活性炭吸附、离子交换、消毒、膜技术等）n（二）污废水处理典型工艺流程：n（三）污废水处理工艺流程的选定有机废水处理方法的选择：1）废水中有悬浮物质时，过滤原废水，测定滤液的COD、BOD值，若达标则废水采用物理化学法处理。2）不达标时，考虑生物处理（活性污泥或生物膜法）。3）进行生物处理实验，看实验结果能否降低COD和BOD。4）不能降低时，考虑深度处理工艺。n（三）污废水处理工艺流程的选定无机废水处理方法的选择：1）进行沉降实验，在常规时间内可以达到标准的，只需要采样自然沉降法处理；2）不能达到标准的，要进行絮凝沉降实验；3）上述处理后废水中仍然含有有害物质的，则要考虑采用中和沉淀、氧化还原沉淀及添加其他化学药剂去除。4）对溶解性物质采用吸附和离子交换；5）含油高时采用浮选法去除。n深度处理方法的选择：经过上述处理仍然达不到要求时，考虑电渗析、电解、反渗透等深度处理工艺。更改生产工艺若通过深度处理实验，还没能处理污染物质时，则考虑从生产工艺入手，对排出难处理污染物质的生产工段进行工艺改造。n（四）污泥处理与处置1、污泥的分类以有机物为主要成分的称为污泥。它易于腐化变臭，颗粒较细，比重较小，含水量高，不易脱水以无机物为主要成分的称为沉渣。它颗粒较大，比重较大，含水率低，且易脱水。n2、污泥处理与处置方法n污泥的处理与处置n八、污水再生利用（一）城镇污水的再生利用：需要考虑的几个方面：污水再生利用原则；污水再生利用途径；再生处理工艺n（1）污水再生利用原则以城镇总体规划为主要依据。从全局出发，确保经过处理的城市污水得到充分利用。再生工程启动前应进行用户调查，明确用水对象要求的水质与水量，再选择合适的再生处理工艺，确保水质水量安全可靠。n（2）污水再生利用途径城市污水再生途径可以分为：——农林牧渔用水（灌溉、养殖等）——城市杂用水（绿化、洗车、消防水等）——工业用水（冷却、洗涤用水等）——环境用水（娱乐景观水、观赏景观水等）——补充水源水（补充地表水、地下水）n3）再生处理工艺基本工艺：二级处理——消毒二级处理——过滤——消毒二级处理——混凝——沉淀——过滤——消毒二级处理——微孔过滤——消毒其他工艺吸附、离子交换、脱氮、超滤等。n（二）工业废水处理水的利用1）制定用水合理化和再利用计划。2）水的利用和循环方式:再利用、循环使用、封闭循环系统。3）水的回收处理技术。n1、制定用水合理化和再利用计划首先考虑改变现行用水状况，进行节水措施——掌握用水状况和污染发生的形态——在上述基础上再研究污水再生利用的可能性。水量的测定（考虑10%的余量）——水质的测定（考虑水质与时间变动及流量变化的关系）——编制用水、排水流程图和物料平衡图——设计处理水的工艺实现多段再利用。n2、水的循环和利用方式再利用：第一目的用后再用于第二目的。例如：水被第一次使用后变成污水，通过处理后可再次用于灌溉或养殖。循环利用：在同一目的下重复多次使用，如冷却塔冷却水循环系统。封闭循环系统是最理想的用水形式，表观为零排放，实际上是无法达到同样的水无限循环下去的。这是由于水在使用过程中会蒸发或者其他途径损失，必须补充新鲜用水。nnn3、水的回收处理技术对于一般的再利用、循环使用所采用的水处理，是将水中的污染物质处理到能分离固形物的阶段。主要的方法：凝聚沉淀、生物处理、过滤。对于水中含有溶解性的有机物、无机盐类，采用的方法主要有：活性炭吸附、离子交换、膜分离等。n提示：以再利用、循环使用、封闭循环系统为目标，探讨水的合理使用过程时，必须避免只重视水的处理回收利用，忽视能量消耗以及对大气的污染或固体废弃物过重的污染。n九、污废水处理厂（站）的维护管理概述维护管理的主要任务对维护管理人员的基本要求维护管理的一般要求：运行管理要求、维护保养要求n①维护管理的主要任务确保所排放的污水符合规定的标准；水污水处理设施和设备经常处于最佳运行状态；减少能源和资源的消耗，降低运行成本。n②对维护管理人员的基本要求确保维护管理人员的安全与健康；按有关规程和岗位责任制的规定进行管理；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。n③维护管理的一般要求运行管理的一般要求1运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施设备的运行要求和技术指标。2操作人员必须了解本厂处理工艺，熟悉本岗位设备、设施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，并应示于明显位置。4运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查设施、设备、仪器和仪表的运行情况。5污水处理厂必须加强水质和污泥处理管理。6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。7各岗位的操作人员应按时做好运行记录，应做到运行记录报表齐全、填写按时、准确、工整。8操作人员发现运行不正常时，应及时处理并上报主管部门。9各岗位操作人员应持上级有资格部门发放的岗位资格证书上岗。n维护保养规定——运行管理人员和维修人员应熟悉机电设备的维修规定；——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；——应经常检查和紧固各种设备连接件，定期更换易损件；——各种管道闸阀应定期做启闭试验，加注润滑油脂；......n十、污废水处理厂（站）运行管理概述物理化学处理设施的运行管理生物处理的运行管理厌氧生物处理的运行管理污水处理厂（站）日常运行管理：n（一）物理化学处理设施的运行管理预处理（筛网、沉砂池、调节池、中和设备）混凝设备上浮和气浮过滤氧化还原活性炭吸附膜分离n格栅一种截留废水中粗大污物的预处理设施。清渣方式：人工或机械n混凝设备n气浮设备n过滤活性炭膜分离n47具有代谢功能活性的微生物群体微生物内源代谢、自身氧化的残留物原污水带入的难降解惰性有机物原污水带入的无机物1、活性污泥法（二）生物处理的运行管理活性污泥的组成n活性污泥对有机物的吸附；被吸附有机物的氧化和同化；活性污泥絮体的沉淀和分离；生物硝化；生物脱氮；生物除磷；48活性污泥法的净化机理：n49①活性污泥对有机物的吸附回流污泥剩余污泥初期吸附（捕食）空气处理水活性污泥污水氧化分解（代谢）絮凝沉淀（回收）空气污泥n50②被吸附有机物的氧化和同化分解代谢O2合成代谢代谢产物H2O,CO2,NH3能量微生物内源呼吸O2内源呼吸内源呼吸产物H2O,CO2,NH3微生物内源呼吸残留物合成细胞物质C5H7NO2污水中有机物（CxHyOz）能量n③活性污泥絮体的沉淀和分离对数增殖期：F/M高，有机物降解快，AS的混凝、沉降性能差；内源呼吸期：F/M逐渐降低，AS的混凝、沉降性能均较高；51n活性污泥增长曲线与运行方式城市污水处理厂利用微生物处于减速增殖期的后期到内源呼吸期运行：AS具有良好的去处有机物性能；在二沉池有良好的沉降性能。n④生物硝化/⑤生物脱氮含氮化合物硝化反应过程氧NO-3N2硝化菌碳反硝化细菌反硝化反应过程n⑥生物除磷H3PO4好氧聚磷过程ADP+能量ATP&聚合磷酸盐好氧条件聚磷菌厌氧放磷过程H3PO4能量+ADP厌氧条件聚磷菌聚磷菌对磷的摄取和释放过程n551）活性污泥法主要设计和运行参数BOD5-SS负荷回流污泥量供氧量曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的BOD5-SS公斤数。从二沉池回流至反应处理池的污泥量。通过曝气设备向反应池活性污泥供氧量。n各项参数的控制指标BOD5—SS：当BOD5—SS负荷保持在0.3以下时，污泥的沉降性良好，但超过0.5，污泥的沉降性就会恶化。回流污泥量：为了保持曝气池内MLSS（混合液悬浮固体的浓度）而采取的一项措施。根据水质和水量进行调节。供氧量：通常情况供氧量维持在1mg/L。曝气的另外一个作用是使得池内污泥与废水混合均匀。n2）活性污泥膨胀活性污泥不易沉降，与处理水同时流出的状态。污泥膨胀的各种表现——丝状微生物大量繁殖——絮体细而分散缺乏凝聚性——污泥粘性高而密集丝状微生物增殖的例子最为普遍，处理最困难，其他的两个现象可以通过添加无机凝聚剂或高分子凝聚剂改善其沉降性。n判断丝状菌增殖的方法降低BOD—SS负荷杀菌或抑菌添加凝聚剂采用近似推流性运行方法增加溶解氧观察微生物相n3）二次沉淀池的管理二次沉淀池出现污泥上浮影响沉淀效果的原因：1）活性污泥排除不充分，厌氧分解产生气体；2）曝气池引起硝化，产生N2。n处理方法：尽可能缩短污泥在沉淀池中的停留时间。同时改进沉淀池结构。积极对废水进行脱氮处理能确保更稳定的运行。n2、生物膜法使微生物附着在固体表面进行处理。生物滤池生物转盘生物接触氧化n生物滤池的构造：填料n维护管理生物膜应该以维护管理为原则，设计低负荷并具有一定富裕的装置。生物膜法处理装置维护管理方便，由于处理所必需的微生物是以生物膜的的形式在处理装置内长期保持，无须进行污泥回流调整，也不会出现污泥膨胀。不过由于某种原因使生物膜脱落时，就只能等其再次生成，无别的积极办法。因此需对废水流入条件进行严格管理。n2、生物膜运行管理技术生物滤池：生物滤池的投入运行之前，先要检查各项机械设备（水泵、布水器等）和管道，然后用清水代替污水进行试运行，发现问题时需作必要的整修。n生物滤池运行中异常问题及其处理措施滤池积水的原因有：1）滤料的粒径太小或不够均匀；2）由于温度的骤变使滤料破裂以致堵塞孔隙；3）初级处理设备运转不正常；4）生物膜的过度剥落堵塞了滤料间的孔隙；5）滤料的有机负荷过高。n滤池积水的预防和补救措施有：1）松滤池表面的滤料；2）用高压水流冲洗滤料表面；3）停止运行积水面积上的布水器，让连续的废水流将滤料上的生物膜冲走；4）向滤池进水中投配一定量的游离氯（15毫克/升），历时数小时，隔周投配。投配时间可在晚间低流量时期，以减小氯的需要量；n5）停转滤池一天或更长一些时间以便使积水滤干；6）对于有水封墙和可以封住排水渠的滤池，可用污水淹没滤池并持续至少一天的时间；如以上方法均无效时，可以更换滤料，这样做能比清洗旧滤料更经济。n滤池蝇问题防治滤池蝇的方法有：1）连续进水不可间断；2）按照与减少积水相类似方法减少过量的生物膜；3）每周或隔周用污水淹没滤池一天；4）彻底冲淋滤池暴露部分的内壁，如尽可能延长布水横管，使废水能洒布于壁上，若池壁保持潮湿，则滤池蝇不能生存；5）在厂区内消除滤池蝇的避难所；n6）在进水中加氯，使余氯为0.5-1mg/L，加药周期为1-2周，以避免滤池蝇完成生命周期；7）在滤池壁表面施杀欲进入滤池的成蝇，施药周期约4-6周，即可控制池蝇。但在施药前应考虑杀虫剂对受纳水体的影响。n生物膜过厚的问题防止生物膜过厚的措施有：1）加大回流量，借助水力冲脱过厚的生物膜；2）采取两级滤池串联，交替进水；3）低频进水，使布水器的转速减慢，从而使生物膜下降n生物转盘生物转盘是生化处理设备中最为简单的一种，只要设备运行正常，往往会获得令人满意的处理效果。但在水质、水量、气候条件大幅度变化的情况下，加上操作管理不慎，也会影响或破坏生物膜的正常工作n生物转盘常见问题：生物膜严重脱落产生白色生物膜固体的累积污泥漂浮n生物膜法二沉池的管理生物膜法获得的处理水，容易残留胶体物质，透明度比活性污泥差，可以通过在入口处添加絮凝剂提高处理水质。由于入水的悬浮物较低，须间隔排泥，间隔时间4—6小时。n（三）厌氧生物处理的运行管理运行管理指标废水厌氧生物处理的运行管理指标主要有：COD去除率、有机容积负荷、有机污泥负荷、水力停留时间、剩余污泥产量、产气量等。水质管理指标水质管理指标又称为监测项目，即通过水质监测，对厌氧反应器进行管理，使其达到运行要求；主要有：进水量、进出水水质（COD、BOD5、SS、pH）、污泥浓度、温度、产气量、气体成分等。n（四）污水处理厂（站）日常运行管理：（1）技术经济指标：城市污水处理厂运行的好坏，常用一系列的技术经济指标来衡量，其中包括：①处理污水量；②BOD5去除率；③SS去除率；④砂、栅渣、浮渣的去除率；⑤泥饼量；⑥沼气产量及沼气利用指标；⑦设备完好率和设备使用率；⑧出水水质达标率；⑨电耗或能耗指标。（2）运行记录与报表：原始记录主要有值班记录、设备维修记录和工作日志。n