2022年生化调试培训资料 .pdf

生化调试培训资料第一部分生化系统的调试运行第一节调试前的准备工作一、熟悉环境1、熟悉现场：工程地点、构筑物及设备位置、操作平台；2、熟悉工艺流程：原水 合格水路线、各管路路线；3、熟悉工艺指标：各单元进出水指标、各单元控制指标；4、熟悉操作规程：各设备操作规程、技术操作规程；二、建立联系通道：获知协调人员、安装维修人员、电器安装人员、土建施工人员、公司相关负责人等的联系方式、 沟通渠道， 以便在有问题需要解决时， 及时联系到相应负责人，保证调试、运行工作的顺利进行。三、编制调试方案、计划：四、点检工程构筑物、设备：各构筑物是否达到运行要求，是否清理干净；各设备、阀门、管路等是否达到安装要求， 各传动设备是否已达到厂家的润滑要求，管路是否经过吹扫， 泵入口是否加装临时过滤网等；五、设备试运行：通电试验、运转是否有异响，转向是否正确六、构筑物沉降试验：1、水源的选择，优先选择附近坑塘河湖的微污染水，其次是二次水、井水、自来水，如原水浓度不高，可考虑加入部分原水（不得超过方案营养液浓度）。2、充水按照设计要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3 充水，每充水 1/3 后，暂停 3-8 小时，检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。特别注意：设计不受力的双侧均水位隔墙， 充水应在二侧同时冲水或交替进水。已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。 充水试验的另一个作用是按设计水位高程要求，检查水路是否畅通， 保证正常运行后满水量自流和安全超越功能，防止出现冒水和跑水现象。充水试压，渐次进水；七、设备单机试运行：单机调试应按照下列程序进行：1、按工艺资料要求，了解单机在工艺过程中的作用和管线连接。2、认真消化、阅读单机使用说明书，检查安装是否符合要求，机座是否固定牢。3、凡有运转要求的设备，要用手启动或者盘动，或者用小型机械协助盘动。无异常时方可点动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4、按说明书要求，加注润滑油（润滑脂）加至油标指示位置。5、了解单机启动方式，如离心式水泵则可带压启动；定容积水泵则应接通安全回路管，开路启动， 逐步投入运行； 离心式或罗茨风机则应在不带压的条件下进行启动、停机。点动启动后，应检查电机设备转向，在确认转向正确后方可二次启动。点动无误后，作 3-5min 试运转，运转正常后，再作1-2h 的连续运转，此时要检查设备温升，一般设备工作温度不宜高于50-60，除说明书有特殊规定者，温升异常时， 应检查工作电流是否在规定范围内，超过规定范围的应停止运行，找出原因，消除后方可继续运行。单机连续运行不少于2h。单车运行试验后，应填写运行试车单，签字备查。泵满负荷水试两小时左右，压力设备按试压要求充水试压24 小时左右，检查法兰连接处、焊缝处是否渗漏；八、单元试运行：目的是检查单元内各设备连动运行情况，并应能保证单元正常工作。九、联系菌种：菌种量的确定- 好氧：构筑物体积*500 1000mg/l 量过少启动速度慢，过多易污泥老化。选用菌种的原则- 低费用距离就进、 体积小（尽量采用压缩污泥）活性好（近似工艺、性状、处理能力）如果污水处理装置比较小，如LTIR 集成装置，由于菌种用量小，最好直接选用污泥浓缩池的液态污泥。十、营养液配比：BOD、N、P-碳氮磷， 100:5:1，原水性质。 B：N 大于 20 应考虑加氮（常用尿素） B：N 小于 3 应考虑加碳源（常用甲醇、葡萄糖或大粪）十一、水处理辅料的准备：有机碳源（甲醇、葡萄糖等）、无机碳源（纯碱、小苏打） 、磷（磷酸三钠、 磷肥） 、消泡剂、硫酸；十二、检测装置的准备：溶氧仪、 pH计、化验仪器、药品第二节好氧处理菌种的投加与培养一、菌种培养时构筑物的选择：方便加菌种、有曝气装置、有搅拌、方便进原水或营养液二、菌种的投加方案的确定根据现场具备的条件综合考虑。如场地、人工、运输车辆、临时电源、临时泵及管道、水枪、高差、过滤等因素名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 三、菌种的粉碎对于压缩污泥应考虑污泥的粉碎问题，应根据现场的条件确定粉碎方法。粉碎方法选择的顺序为水枪 -泵循环 +滤网冲击 -曝气、搅拌。四、菌种活性的恢复菌种加入后， 首先是恢复其活性， 由于菌种脱离其原来的好氧环境往往已有较长时间，因此，菌种运输到现场后应尽快加入培养构筑物，并且加入时，使构筑物处于曝气过程， 每批加完后继续曝气， 一方面淘汰厌氧菌， 另一方面将构筑物内的营养物质消耗，恢复其活性五、菌种的培养在活性恢复后即进入培养阶段， 目的是使活性污泥尽快生长， 以达到一定的数量级。菌种活性恢复期间，同时自身也有部分增殖。菌种的培养可单独进行，也可与驯化同步进行，通常是以培养为主，即污泥量增加为主，兼顾驯化。如原水浓度较高或毒性较强，培养时应以加营养液或生活污水为主；如原水基本无毒性，碳氮比适当，可在培养阶段以原水为主。第三节好氧处理活性污泥的驯化一、活性污泥驯化应遵循的原则循序渐进、有的放矢、精心控制二、活性污泥驯化的方法与技巧如果培养期间加入的主要是生活污水，应逐步减少生活污水的加入量， 并逐步增加原水的进水量，每次增加的进水量为设计进水量的510%，每增加一次应稳定 2-3 个周期或 2 天左右，发现系统内或出水指标上升应继续维持本次进水量，直至出水指标稳定， 如出水指标一直上升， 应暂停进水， 待指标恢复正常后，进水量应稍微减少， 或略大于上周期进水量。 以此类推，最终达到系统设计符合。活性污泥驯化时， 也可采用体积负荷法来进行驯化，可根据化验数据、 进水指标、系统指标、 构筑物体积推算出单位时间的系统污泥负荷，根据体积负荷来确定下个周期的进水量。下面以 SBR 池为例计算体积负荷。 12 小时一周期，曝8 推 4. 进水 COD5000mg/L,氨氮 1000mg/L，好氧池体积 1000 方，进水后生化池内COD300mg/L， 氨氮 50mg/L， 曝气 4小时后， 生化池内 COD200mg/L， 氨氮 34mg/L。则系统 COD 体积负荷 = （300-200）/4= 25mg/L.h;系统氨氮体积负荷 =（50-34）/4= 4mg/L.h; 再计算出本周期 COD 去除总量 =1000方* 25mg/L.h* 8=200 公斤；氨氮去除总量 =1000方* 4mg/L.h* 8=32 公斤；以 COD 计算下周期进水量 =200*1000/5000mg/L=40 方；以氨氮计算下周期进水量 =32*1000/1000mg/L=32 方；下周期进水量取 32 方连续进水的运行方式中，应计算单位时间内系统进入的COD、氨氮的总量，结合在此期间系统内指标的变化情况计算出体积负荷来确定下周期进水量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - ?如果化验设施不到位，无法获知COD、氨氮等数据，可根据溶解氧的变化、风机风量的大小来估算体积负荷。在这种情况下， 进水量的增加更应稳定，避免冒进对系统产生冲击。?例如，系统内溶解氧一般控制在2-3mg/l，如果系统内溶解氧偏低， 1.0 左右，或进水停止后，溶解氧上升缓慢，说明进水量偏大，应适当减少进水量。如果溶解氧上升较快，说明进水量合理，可再适当增加进水量。?如果溶氧仪、 化验仪器暂时都没有， 可根据污泥负荷来确定进水量，一般污泥 COD 负荷按 0.2公斤 COD/公斤污泥 .天。三、硝化菌的培养对于垃圾渗滤液来讲， 硝化菌的培养是重点， 相对于异养菌来讲比较难培养，硝化菌的培养过程同时也是污泥的驯化过程。下面根据影响硝化菌生长的因素来确定硝化菌培养时应控制的指标。主要有以下几种：温度在生物硝化系统中， 硝化细菌对温度的变化非常敏感， 在 535的范围内，硝化菌能进行正常的生理代谢活动。当废水温度低于15时，硝化速率会明显下降，当温度低于10时已启动的硝化系统可以勉强维持，硝化速率只有30时的硝化硝化速率的25%。尽管温度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但温度过高将使硝化菌大量死亡，实际运行中要求硝化反应温度低于。所以高氨废水工程的调试应尽量选择气温15 度以上的季节，如果必须在冬季启动，应尽量选用高氨污水厂的菌种，或有保温、加温措施的系统。pH 值硝化菌对 pH 值变化非常敏感， 最佳 pH 值是 8.08.4，在这一最佳 pH 值条件下，硝化速度，硝化菌最大的比值速度可达最大值。在硝化菌培养时，如果进水 pH 值较高，能够达到8.0 左右最好，如果达不到也不应刻意追求，只要系统内 pH 值不低于 6.5 即可，如低于此值，应及时补充碱度，如烧碱、纯碱等。溶解氧氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低， 必将影响硝化反应得进程。在活性污泥法系统中， 大多数学者认为溶解氧应该控制在1.52.0mg/L内， 低于 0.5mg/L 则硝化作用趋于停止。 当前， 有许多学者认为在低DO （1.5mg/L）下可出现 SND 现象。在 DO2.0mg/L，溶解氧浓度对硝化过程影响可不予考虑。但 DO 浓度不宜太高，因为溶解氧过高能够导致有机物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外溶解氧过高，过量能耗，在经济上也是不适宜的。生物固体平均停留时间（污泥龄）为了使硝化菌群能够在连续流反应器系统存活，微生物在反应器内的停留时间（c）N 必须大于自养型硝化菌最小的世代时间（c）minN，否则硝化菌的流失率将大于净增率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对（c）N 的取值，至少应为硝化菌最小世代时间的2 倍以上，即安全系数应大于2。重金属及有毒物质除了重金属外， 对硝化反应产生抑制作用的物质还有：高浓度氨氮、 高浓度硝酸盐有机物及络合阳离子等。BOD 如果系统内 BOD 较高，系统内的异养菌就会与硝化菌争夺溶解氧，由于异名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 养菌的数量远远大于硝化菌，硝化菌常常在系统内BOD 较高的情况下得不到一定的溶解氧，而无法生长增殖。一般系统内BOD 高于 20mg/l，就会对硝化菌产生抑制。如果进水COD 过高或碳氮比较高，硝化菌的培养就必须通过延时曝气来实现，即系统内COD 已经合格或处于较低水平时，继续曝气，给予硝化菌足够的生长时间，曝气时，同样要控制好溶解氧，尽量低于3mg/L，防止污泥加速老化。氨氮浓度在系统氨氮浓度200mg/L 时硝化菌就会被抑制，因此建议系统内氨氮浓度不高于 150mg/L，在高氨污水处理中，由于进水氨氮浓度高，如果不注意，几个周期下来氨氮浓度就会升高到一定程度，常常在A 池高于 200mg/L，因此在硝化菌培养过程中以及正常运行时， 应始终维持系统出水氨氮浓度在工艺要求指标以内，保证从调试开始，系统即出合格水结合以上几种因素，我们在培养硝化菌时，应尽量创造其生长的有利条件，制定出最佳方案。异常状况及解决措施一、一级反硝化池氨氮浓度高、硝态氮无原因回流泵未开或损坏，无法将一级硝化池的硝态氮带入A 池，导致一级反硝化池的硝态氮被全部消耗。 同时也无法通过一级硝化池的低浓度氨氮回流水将一级反硝化池的氨氮浓度进行稀释，而氨氮浓度高的原水进水未停， 导致氨氮浓度越来越高。解决办法启动并加大回流量。二、硝化池硝化负荷低，导致氨氮积累原因溶解氧偏低水温低于 15 度pH 值偏低或碱度低池内 COD 偏高解决办法立即加大曝气量同时减少进水量或暂时停止进水，待氨氮浓度恢复正常再进水。三、二级反硝化池硝态氮高无浮泥二级反硝化池硝态氮高且没有补充有机碳源。解决办法在二级反硝化池补充有机碳源。四、硝化池内溶解氧高原因1、进气量大于生化需氧量；2、硝化期间， pH 值低于 6.0 或碱度不足；3、硝化期间，氨氮不足； 4、硝化菌受抑制或中毒。解决办法1、适当减少进气量； 2、补充碱度； 3、增加进水量或减少进气量； 4、停止进水，稀释、置换系统有毒物质浓度。五、硝化池内溶解氧低原因进水量或进水浓度突然增大解决办法减少进水量或增大供氧量六、一级硝化池内污泥突然减少原因反硝化池搅拌未开，回流的污泥下沉于池底，无法回流到一级硝化池。解决办法重新开启搅拌七、污泥膨胀表现：指 SVI 值升高，通常高于 200ml/g,污泥不易沉降，颜色发淡，系统粘度增加，膜通量下降，常伴随产生大量泡沫。分类：污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 非丝状菌膨胀的原因： 非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢， 在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。 因为若缺氮， 微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水， 从而影响污泥的沉降性能， 产生高粘性的污泥膨胀。 非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高， 出水也还比较清澈， 污泥镜检也看不到丝状菌。丝状菌膨胀的原因： 污泥负荷过高或过低， pH 值偏低，营养比例失调等。在以上情况下， 正常的菌胶团无法正常的代谢， 而比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利， 结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。丝状菌大量生长，其菌丝伸出菌胶团外，造成污泥不易被压缩或沉降。控制方法控制合理的污泥负荷，控制好溶解氧、pH 等指标，及时补充所缺的营养元素（磷钾、钠、镁、铁、锰、钴、铜、镍、锌等、 ）主要功能：一是作为酶活化剂；二是在氧化还原反应中起电子传递的作用；三是调节微生物渗透压。若生化反应中缺乏这些微量元素， 则微生物的活性将降低， 无法进行电子的转移，因而代谢反应便无法正常进行。 如果某一种或几种元素缺乏或者含量不足，就会限制微生物的正常生长， 降低处理效率， 同时会导致丝状菌大量生长而引起污泥膨胀。应急措施：如果污泥膨胀比较严重， 主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外，投加一些化学药剂，如氯气，加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。采用这种方法一般能较快降低SVI 值，但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境，导致处理效果降低，所以，这种办法只能做为临时应急时用。八、硝化池内产生大量泡沫原因1、洗膜时表面活性剂（洗衣粉、十二烷基磺酸钠等）加入过多，回流入系统； 2、丝状菌过量生长。解决办法暂时加入消泡剂或适当降低液位，再清洗时控制表面活性剂的加入量，对于丝状菌，应参照丝状菌膨胀的控制方法来解决。九、临时停车停电 2 小时以内，可不做任何处理。停电 8 小时以上， 应在停电前， 停止进水， 延时曝气，将系统内 COD 去除干净，防止厌氧化，来电后及时进水运行，控制好曝气量或溶解氧。长时间停车三个月左右停车前应大量排泥， 维持系统比较低的污泥浓度， 每天少量进水，间歇曝气，每天曝气1-2 小时。半年以上以重新接种启动为好。第四节运行时的控制指标一、F/M 值：即污泥负荷， 城市污水处理厂的污泥负荷一般为0.2KgBOD/KgMLSS.D 。氨氮负荷很低。而垃圾渗滤液属高COD、高氨氮污水， COD 可高达 25000mg/L，氨氮浓度高达 2500mg/L 以上，对于此类废水，通常按氨氮体积负荷指导运行。渗滤名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 液工程设计的氨氮体积负荷通常高达0.2KgN/m3.D，在实际运行时， 应根据系统的处理能力来确定进水量，以确保系统正常运行。二、出水指标出水的指标一般看其COD、氨氮和 pH 值，只要按照工艺要求去操作， 出水指标一般是没有问题的，出水COD 偏高的原因主要有以下几种情况，一是风量不足造成溶解氧偏低，导致COD 氧化不完全，这种情况通常伴随氨氮忽然升高，因为污染物氧化的顺序是先BOD，再氨氮， COD 升高，说明 COD 降解不完全，氨氮基本上没有降解，所以会出现在出水COD 偏高时，氨氮会因为没有被氧化在系统内造成积累而导致突然升高。同样的道理，只要系统出水氨氮合格， COD也可以说是合格的，氨氮合格而COD 不合格的现象有时也存在，往往是系统内亚硝酸盐积累造成的，因为亚硝酸盐也是COD 组成部分。三、溶解氧在实际运行过程中，溶解氧一般控制在2-3mg/l,过高会造成能源的浪费，甚至污泥老化。过低会造成出水指标偏高，甚至导致污泥膨胀。所以控制溶解氧应在2.0 左右为宜。四、系统内氨氮运行时，系统内氨氮指标应控制在15mg/l 以内，过高可能会导致出水氨氮指标超标，另外由于氨氮指标高， 碱度消耗减少，从某种程度上也是盐分的相对增加，这样就增加了膜的污染程度。五、回流比污泥回流比过高，就会导致A 池的停留时间过短，反硝化不能完全反应，造成硝化池 COD 负荷增加。过低会导致A 池浓度过高，回流的硝态氮减少，也会导致反硝化供氧不足，同样反硝化不能完全反应，硝化池COD 负荷增加。四、短程硝化的控制技术：1、pH 值：7.48.3；2、温度：低于 15 或大于 30 度（35 左右） ；3、溶解氧： 1.0 左右；4、游离胺（ FA)浓度：0.6-5mg/l；5、氨氮负荷： 0.1KgN/m3.d；6、泥龄：低泥龄。五、同步硝化 -反硝化工艺：就是在生化系统内， 由于硝化菌达到一定数量， 占一定优势，在好氧条件下，能够与异养菌分享溶解氧，在异养菌处理COD 的同时，硝化菌将氨氮氧化为硝态氮，如果此时控制系统内的溶解氧处于较低水平，能够提供反硝化菌工作的适宜条件（缺氧状况），最终达到硝化反应与反硝化反应同步进行的效果。，其常用于 B:N 大于 5:1 的水质。生物处理控制指标COD（Chemical Oxygen demand） ：又称化学需氧量，指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧的量，它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质主要包括有机物、亚硝酸盐，亚铁盐、硫化物等可以被氧化的物质。化学需氧量越高表明水中有机污染物越多。一般在化验时所用的强氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，用重铬酸钾作氧化剂所测得的化学需氧量用CODcr 表示，用高锰酸钾作氧化剂所测得的化学需氧量用CODMn 表示,一般 CODcrCODMn 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - BOD5。我们国家规定在检测化工废水时用重铬酸钾法。BOD5 （Biochemical Oxygen demand ） ： 又称五日生化需氧量， 指在一定条件下（五天时间、恒温 20） ，微生物在好氧条件下分解存在水中的某些可氧化物质，特别是有机物时所进行的生物化学过程中消耗的溶解氧的量。CODcr 与 BOD5 之差可以大概表示不能被好氧微生物分解的有机物量。在生化处理中常表示有机碳源的含量，而有机碳源则是兼性厌氧菌在反硝化处理亚硝酸盐和硝酸盐时必不可少的营养物质。有机胺 ： 又叫有机氮，一般是指有机类物质与氨发生化学反应生成的有机类物质。如尿素、一甲胺 CH3NH2。胺是氨的氢原子被烃基代替后的有机化合物。氨氮（NH3-N） ：存在于水中的游离氨（ NH3）或铵盐（ NH4+） 。亚硝酸盐 （NO2-） ：在生化处理中，是指氨氮被好氧的亚硝化菌氧化成的产物。硝酸盐 （NO3-） ：在生化处理中，是指亚硝酸盐被好氧的硝化菌氧化成的产物。pH：表示水中的酸碱度，指水中H+浓度的负对数。JD（碱度） ：表示水中的 OH-和碳酸盐的浓度， 在生化处理中常表示无机碳源的含量，而无机碳源则是硝化菌在处理氨氮时必不可少的营养物质。单位mmol/L DO（dissolved oxygen）即溶解氧 ,好氧菌在处理污水时的电子受体,溶解氧的高低直接影响生化处理速度。单位 mg/L SV30（Sludge V）即污泥沉降比，是指曝气池在静沉30 分钟后，污泥体积所占曝气池内水体体积的百分比，是衡量活性污泥沉降性能和数量的指标。单位% MLSS 即污泥浓度，单位体积的污泥质量，它是反映细菌数量多少的指标。单位mg/L MLVSS 混合液挥发性悬浮固体浓度(mixed liquor volatile suspended solids) 的简写。本项指标所表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。相对于MLSS 而言，在表示活性污泥活性部分数量上，本项指标在精度方面进了一步。SVI 即活性污泥体积指数，指单位质量污泥的体积，它是反映污泥活性的指标。污泥负荷又叫食微比即 F/M 值，单位细菌的营养比例或单位重量污泥与单位时间内消耗的有机物的比值单位 KgBOD/KgMlss.D 体积负荷单位体积生化系统的处理能力。KgN/m3.D 或 KgBOD/m3.D 水力停留时间HRT 污水在系统内的停留时间。回流比回流流量与进水流量的比值。硝化速率单位时间内的氨氮转化速度。单位mg/L.h、Kg/m3.D 碳化速率单位时间内的 COD 转化速度。单位 mg/L.h、Kg/m3.D 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -