某集团药业有限公司废水处理工程运行手册.docx

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1、昆药集团药业有限公司废水处理工程运行手册(代培训教程)成都市和谐环保工程技术有限公司二一三年十月目 录第一章、污水处理常用指标及含义41.1概述41.2相关名词介绍4第二章 废水处理基本知识52.1基本处理方法52.2污水处理一般分级流程6第三章、混凝及沉淀63.1混凝的去除对象63.2水的混凝机理与过程73.3 混凝剂和助凝剂93.4混凝影响因素93.5混凝设备103.6沉淀原理与分类10第四章 多微电解的基本知识121、多微电解法概述122、技术原理123、工艺流程134、工艺特点135、适用废水的种类13第五章 微生物的基本知识145.1、厌氧反应器微生物145.2活性污泥中常见的微生物

2、145.3、如何根据活性污泥中的微生物来判断污泥的状况155.4、影响生物处理的因素165.5 反应器基本原理简介16第六章 、常规项目的分析方法汇编196.1、化学需氧量（CODcr）196.2、五日生化需氧量226.3、溶解氧276.4、悬浮物的测定296.5、PH 值的测定306.6、水质色度的测定31第七章、工程设计及运行357.1设计数据357.2工艺流程图367.3污染负荷分担预估算377.4废水处理流程综述37第八章、各处理单元控制指标及方法388.1综合调节池388.2高浓度调节池398.3多微电解设备398.4水解酸化池428.5 厌氧反应池438.6中沉池(沉淀罐)508.

3、7接触氧化池538.8二沉池568.9过滤池608.10污泥池60第九章、各处理单元日常管理609.1排放口609.2水泵间619.3罗茨鼓风机房659.4污泥脱水设备709.5、分析检测789.6电力电器操作规程799.7污水站设备操作安全规程95第一章、污水处理常用指标及含义1.1概述1.1.1.污染物性质的分类 按化学物质分：有机物和无机物 按物理形态大小分：悬浮物、胶体、 溶解性 1.1.2.废水水质指标1) 物理性质：色度，温度，SS2) 化学性质：pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P，有机物：综合指标：BOD、COD、TOD（总需氧量）3)生物学指标：细菌总数、大肠菌数1.2相

4、关名词介绍1.2.1、微生物微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清它们面目的生物。它包括细菌、病毒、藻类、原生动物和后生动物等生物，不是分类学的概念，而是一切微小生物的总称。微生物常用的观测方法为显微镜观测法。1.2.2、COD（单位：mg/l）化学需氧量（CODCr），是指在一定条件，用强氧剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的毫克/升表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物，亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，而水被有机物污染是很普遍、主要的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。CODCr 反映了水中受还原性物质污染的程度。常用的监测方法为

5、重铬酸钾法。1.2.3、BOD（单位：mg/l）生化需氧量（BOD）是废水中可生物降解的那部分有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。BOD5为五天生化需氧量，这相当于比较容易被微生物分解利用的有机物量，是指在温度201，培养5天，水中有机物被微生物降解所消耗的氧量。常用监测方法为稀释接种法。1.2.4、固体悬浮物SS（单位：mg/l）也称不可过滤物质，它表示经过滤截留和103蒸发后的物质质量。常用的监测方法为103105烘干残渣法。1.2.5、PH值PH值是水中氢离子浓度的负对数。Ph=-log10H+常用的监测方法为玻璃电极法、便携式PH计法、PH试纸测定。1.2.6、SV（%）污泥沉降比

6、，是指将曝气池内混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比。SV30 是衡量污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标。监测方法为量筒沉淀法。1.2.7、溶解氧DO（单位：mg/l）表示溶解在水中的分子态氧的数量。如果DO太低，它将抑制微生物的活性，导致BOD5 去除率低。相反，DO太高会影响污泥沉淀性能。曝气池DO突然升高表明出现一个严重中毒症状；DO突然下降表明有机负荷已进入曝气池，使得微生物需氧量增加。常用监测方式是使用便携式溶氧仪测定。1.2.8、氨氮（NH3-N）(单位：mg/l)氨氮以游离氨（NH3）或胺盐（NH4+）形式存在于水中。水中氨的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生

7、物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，或继续转变为硝酸盐。在废水中氨氮含量较高的前提下，推荐氨氮的监测方法为蒸馏酸滴定法。常用的氨氮测定方法为钠氏试剂比色法。第二章 废水处理基本知识2.1基本处理方法1). 物理法：沉淀、气浮、筛网2). 化学法：处理溶解性物质或胶体 中和、吹脱、混凝、消毒3). 生物处理方法：好氧、厌氧、兼氧2.2污水处理一般分级流程预处理：Preliminary treatment一级处理：Primary treatment二级

8、处理：Secondary treatment三级或深度处理：Tertiary or advanced treatment深度处理一般以污水回收、再用为目的。 BOD去除率 SS去除率一级处理 2040 5070二级处理 7595 7595第三章、混凝及沉淀3.1混凝的去除对象 混凝可去除的颗粒大小是胶体及部分细小的悬浮物，是一种化学方法。 范围在：1nm0.1mm（有时认为在1mm） 混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花。 水处理中主要杂质：粘土（50nm-4 mm） 细菌（0.2mm-80mm） 病毒（10nm-300nm） 蛋白质（1nm-50nm）、腐殖酸3.2水的混凝机

9、理与过程3.2.1、铝盐在水中的化学反应 铝盐最有代表的是硫酸铝Al2(SO4)318H2O，溶于水后，立即离解铝离子，通常是以Al(H2O)63+存在。在水中，会发生下列过程。1)水解过程 配位水分子发生水解： Al(H2O)63+Al(OH)(H2O)52+ H+ 其结果是：价数降低，pH降低，最终产生Al(OH)3沉淀2)缩聚反应 OH发生架桥，产生高价聚合离子（多核羟基络合物） 其结果是：电荷升高，聚合度增大 同时多核羟基络合物还会继续水解。 因此，产物包括：未水解的水合铝离子：单核羟基络合物；多核羟基络合物；氢氧化铝沉淀，各种产物的比例多少与水解条件（水温、pH、铝盐投加量）有关。3

10、.2.2、混凝机理 水的混凝现象比较复杂。至今尚未有统一认识。 凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation ） 混凝：包括两者 1)压缩双电层根据DLVO理论，加入电解质对胶体进行脱稳。电解质加入与反离子同电荷离子压缩双电层z电位稳定性凝聚z电位0，等电状态，实际上混凝不需要z电位0，只要使Emax=0即可，此时的z电位称为临界电位。示例：河川到海洋的出口处，由于海水中电解质的混凝作用，胶体脱稳凝聚，易形成三角洲。 叔采哈代法则可以适用，即：凝聚能力离子价数6但该理论不能解释：1）混凝剂投加过多，混凝效果反而下降； 2）与胶粒带同样电号的聚合物或高分子混凝效果好。这些都与胶

11、粒的吸附力有关，绝非只来源于静电力，还来源于范得华力、氢键及共价键力（多出现在有聚合离子或高分子物质存在时）。2)吸附-电性中和 这种现象在水处理中出现的较多。 指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子物质、胶粒等，来降低z电位。这一点与第1条机理不同。 在铝盐混凝剂的过程中，水解的多核羟基络合物主要起吸附电性中和作用。在水处理中由水合的Al3+产生的单纯的压缩双电层作用甚微。3)吸附架桥 指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶粒之间的架桥， 高分子投量过少，不足以形成吸附架桥，但投加过多，会出现“胶体保护”现象。4)网捕或卷扫 金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕，小胶粒与大矾花发生接触凝聚

12、澄清池中发生的现象，根据以上机理，可以解释在不同pH条件下，铝盐可能产生的混凝机理。 pH1，下沉 比重v，下沉； v, 沉不下来根据沉淀实验得u0-u设；v设u设沉淀去除率1p0无沉淀资料时，对于生活污水，v设1.5- 3 m/h, T设1 2.0 h由v设A=Q/v设 注意：A的算法 直径f由T设Hv设T设f/H3，使水流接近竖流，f10m注意：中心管的流速不宜太大，9或pH6.5时，微生物生长受到抑制。低于6.5时，真菌在争夺食料中比细菌占优势，微生物形成的固体沉降性能不好。5.4.3、供氧：好氧生物处理过程中提供足够的溶解氧是至关重要的，供氧不足会出现厌氧状态，妨碍好氧微生物正常的代谢

13、过程，并滋长丝状细菌。为了使微生物正常代谢和沉淀分离性能良好，一般要求溶解氧维持在2mg/L左右。5.4.4、营养物：微生物的代谢需要一定比例的营养物质。除需要以BOD表示的碳源外，还需要氮、磷和其它微量元素。生活污水含有微生物所需要的各种元素；有些工业废水则缺乏某些关键的元素，如氮、磷等，这是就需要透加适量的氮、磷等或生活污水。好氧生物处理对氮、磷的需要量可根据下式估计： BOD5：N：P=100：5：15.4.5、有毒物质：对生物处理有毒害的物质很多，其中包括重金属、氰、H2S等无机物质和某些有机毒物。毒物的毒害作用与pH值、水温、溶解氧、有无其它毒物及微生物的数量和是否驯化等有很大关系。

14、5.5 反应器基本原理简介5.5.1、厌氧反应器按功能划分，反应器由上而下共分为5个区：混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。（1）混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效的再此区混合。（2）第1厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内泥呈膨胀和渣化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此而保持着高的活性随着沼气产量的增多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。（3）气液分离区：被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区

15、，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。（4）第2厌氧区：经过第1厌氧区处理过的废水，除一部分被沼气提升外，剩余的都经过三相分离器进入第2厌氧区，该区污泥浓度较低，且废水中大部分有机物已经在第1厌氧区被降解，因此产沼气量小，沼气通过沼气管导入气液分离区，对第2厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了条件。（5）沉淀区：第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，沉淀的污泥返回到第2厌氧区污泥床。5.5.2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其

16、上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。（1）基本组成：a、曝气池（反应主体）b、二沉池：泥水分离，保证出水水质；保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。c、回流系统：维持曝气池的污泥浓度；改变回流比，改变曝气池的运行工况。d、剩余污泥排放系统：是去除有机物的主要途径之一；维持系统的稳定运行。e、供氧系统：主要由供氧曝气机和专用曝气器构成，向曝气池提供足够的溶解氧。（2）系统有效运行的基本条件：a、水中含有足够的可溶性易降解的有机物；b、混合液含有足够的溶解氧；c、活性污泥在池内呈悬浮状态；d、活性污泥连续回流，及时排出剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；e、无有

17、毒有害物质流入。（3）流程：典型的活性污泥法事由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加水中溶解氧的含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，形成悬浮态。溶解氧、活性污泥和污水相互混合，充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团表面上，这是由于其巨大的表面积和多糖等黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶的作用下分解为小分子有机物。第二阶段，微生物在氧充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分

18、解，形成二氧化碳和水，一部分供自己的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中的有机物得以降解去除，活性污泥本身得以繁衍生长，污水则得以净化。经过活性污泥净化作用后的混合液进入二沉池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。 活性污泥法的原理形象说法：微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程

19、相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。5.5.3、生物接触氧化法生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。（1）反应机理：生物接触氧化法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

20、，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。 该法中微生物所需氧由鼓风曝气1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。（2）特点：a、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，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； b、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； c、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。一是

21、供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约 25的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。（3）原理：生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。 生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法

22、中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素；而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。第六章 、常规项目的分析方法汇编前言：本资料是国家标准分析书有关章节的汇编，共计6项水环境分析监测方法，供有关人员参照使用。6.1、化学需氧量（CODcr）化学需氧量（COD），是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧毫克/升来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污

23、染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。水样的化学需要氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果。因此，化学需氧量亦是一个条件性指标，必须严格按操作步骤进行。对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法，其测得的值称铬化学需氧量。重铬酸钾法（CODCr）6.1.1、原 理在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据用量算出水样中还原性物质消耗的量。6.1.2、干扰及其消除酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被

24、氧化，而芳香族有机物却不是易被氧化，吡啶不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结果，故在回流前向水样中加硫酸汞，使作为络合物消除干扰。氯离子含量高于2000mg/L的样品应先作定量稀释，使含量降低至2000mg/L以下，再行测定。6.1.3、方法的适用范围用0.25mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定大于20mg/L的COD值。用0.025mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定5-50mg/L的COD值，但准确度较低。仪 器（1）回流装置：带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置见图（如取样量

25、在30ml以上，采用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置）。（2）加热装置：电热板或变阻电炉（3）50ml酸式滴定管。试 剂（1）重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7=0.25mol/L）：称取预先在120烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水巾，移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。（2）试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲罗啉（C12H8N2H2O，1，10- phenanthnoline），0.695g硫酸亚铁（FeSO47H2O）溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。（3）硫酸亚铁按标准溶液（NH4）2FeSO46H2O0.1mol/L：称取39.5g硫酸亚铁铵深于水

26、中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00ml重铬酸钾溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C（NH4）2Fe(SO4)2=0.250010.00/V注：C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V=硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量（ml）。（4）硫酸硫酸银溶液：于2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银。放置12d，不时摇动使其溶解（如无

27、2500ml容器，可在500ml浓硫酸中加入5g硫酸银）。（5）硫酸汞：结晶或粉末。步 骤（1）取20.00ml混合均匀的水样（或重量水样稀释至20.00ml）置250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。注1：对于化学需要氧量高的废水样，可先取上述操作所需要体积1/10的废水样和试剂，于15150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取

28、用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。2、废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00ml废水（或适量废水稀释至20.00ml）、摇匀。以下操作同上。（2）冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶，溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。（3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。（4）测定水样的同时，以20.00ml重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准

29、溶液的用量。计 算CODcr(O2,mg/L)=(V0-V1)C81000/V式中，C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（ml）；V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mol）；V水样的体积（ml）；8氧（1/20）摩尔质量（g/mol）。精密度和准确度六个实验室分析COD为150mg/L的苯甲酸氢钾统一分发标准溶液，实验室内相对标准偏差为4.3%；实验室间相对标准偏差为5.3%。注意事项（1）使用0.4g硫酸汞络合离氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00ml水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离子=10：1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。（2）水样取出体积可在10.0050.00范围之间，但试剂用量及浓度需按表7-1进行相应调整，也可得到满意的结果。水样取用量或和试剂用量表水样体积0.2500mol/LK2CrO7I溶液（ml）H2SO4-Ag2SO4溶液（ml）HgSO4(g)FeSO4(N H4) 2SO4(mol/L)滴定前总体积（ml）10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.