水环境 　典型污水生物处理设备.pptx

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1、第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（一）活性污泥的培养与驯化接种污泥：同类污水厂的剩余污泥；粪便污水等。方法：连续直接培养法；间歇培养法（混合液30min沉降比达到15一30时，15以上710d）；活性污泥的驯化：a.异步驯化法（先培养后驯化）b.同步驯化法第1页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 活性污泥系统的试运行活性污泥系统的试运行试运行的目的是确定最佳的运行条件；试运行的目的是确定最佳的运行条件；作为变数考虑的因素：作为变数考虑的因素：MLSSMLSS、空气量、污水注入方式；、空气量、污水注入方式；N N、P P的投加。的投加。根据上述

2、各种参数的组合运行结果，找出最佳运行条件根据上述各种参数的组合运行结果，找出最佳运行条件第2页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 1 1、对活性污泥状况的镜检观察、对活性污泥状况的镜检观察2 2、对曝气时间（、对曝气时间（HRTHRT）的调节）的调节3 3、对供气量的调节、对供气量的调节4 4、SVSV的测定与调节的测定与调节5 5、剩余污泥排放量的调节、剩余污泥排放量的调节6 6、回流污泥量的调节、回流污泥量的调节二、对系统中重要运行参数的调节与观测第3页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 1 1、对活性污泥状况的镜检观察、对活性污

3、泥状况的镜检观察（二）、对系统中重要运行参数的调节与观测原生动物和后生动物出现的顺序：细菌植物型鞭毛虫肉足类动物型鞭毛虫游泳性纤毛虫、吸管虫固着性纤毛虫轮虫 原生动物和微型后生动物的演替判断水质和污水处理程度，还可以判断污泥培养成熟程度；根据原生动物的种类判断活性污泥和处理水质的好坏；根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。活性污泥形成过程中生物相的变化第4页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 活性污泥生物相的季节变化1 1、对活性污泥状况的镜检观察、对活性污泥状况的镜检观察l l豆性虫属和鞭毛虫类在低温时出现较多。豆性虫

4、属和鞭毛虫类在低温时出现较多。l l春：钟虫属和椐纤虫属；春：钟虫属和椐纤虫属；l l夏：累枝虫属和盾纤虫属夏：累枝虫属和盾纤虫属l l秋：榍纤虫属和钟虫属秋：榍纤虫属和钟虫属l l冬：钟虫属和盖虫属冬：钟虫属和盖虫属l l注：纤毛虫类是占优势的种属注：纤毛虫类是占优势的种属第5页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 活性污泥分散、解体时出现的生物活性污泥分散、解体时出现的生物变形虫属和简便虫属等肉足类变形虫属和简便虫属等肉足类 1ml1ml混合液中出现混合液中出现1 1万个以上个体时，絮体变小，出水混浊万个以上个体时，絮体变小，出水混浊并呈现白色并呈现白色解决方案

5、：减少污泥回流量，可以使污泥解絮得到控制解决方案：减少污泥回流量，可以使污泥解絮得到控制。第6页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 变变形形虫虫第7页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 简便虫属第8页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 溶解氧不足时出现的微生物溶解氧不足时出现的微生物优势菌属：贝日阿托氏菌、优势菌属：贝日阿托氏菌、新态虫菌新态虫菌活性污泥多出现黑色，并活性污泥多出现黑色，并出现腐败的气味出现腐败的气味解决：增加供氧量解决：增加供氧量新态虫属第9页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性

6、污泥法系统的运行管理 曝气过渡出现的微生物曝气过渡出现的微生物轮虫和大量的肉足类微生物轮虫和大量的肉足类微生物溶解氧浓度超过溶解氧浓度超过5mg/L5mg/L解决方案：减少曝气解决方案：减少曝气第10页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 轮虫电镜第11页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 轮虫捕食第12页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 BODBOD负荷很低时出现的微生物负荷很低时出现的微生物l l游仆虫属游仆虫属l l鳞科虫属等鳞科虫属等l l标志：硝化过程正在进行标志：硝化过程正在进行l l解决：提

7、高解决：提高BODBOD负荷或采用两套负荷或采用两套系统系统第13页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 游仆虫属游仆虫属l l游仆虫属捕食游仆虫属捕食第14页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 鳞可虫属鳞可虫属1 1第15页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 鳞可虫属鳞可虫属2 2第16页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 有毒物质流入时微生物的变化有毒物质流入时微生物的变化l l现象：现象：l l原生动物和轮虫等后生原生动物和轮虫等后生动物减少动物减少l l楯纤属急剧减少楯

8、纤属急剧减少l l解决措施：增加曝气池解决措施：增加曝气池微生物浓度，去除有毒微生物浓度，去除有毒物质物质原生动物原生动物第17页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 活性污泥从恶化恢复到正常时出现的微生物活性污泥从恶化恢复到正常时出现的微生物指示生物：慢速游动的微生物漫游虫属、斜叶虫等，不会出现优势种属观察时间：运行5-10天第18页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 漫游虫属漫游虫属2 2第19页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 污泥恶化时出现的微生物污泥恶化时出现的微生物指示生物：指示生物：1 1、

9、快速游动的微生物、快速游动的微生物2 2、微型动物消失、微型动物消失污泥特性：絮体细小污泥特性：絮体细小0.10.10.2mm0.2mm解决：减少解决：减少BODBOD负荷、增负荷、增加溶解氧、检查水质加溶解氧、检查水质第20页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（三）、活性污泥系统的水质管理A、曝气池的水质管理（1）水质管理监测项目水温：1530C，一般要求不高于35C或低于10CpH值：6.58.5，最佳7.27.4，一般不9.5和0.3mg/L时，即可正常进行反应；但一般要求入口处不低于0.5 mg/L，出口处应高于2.0 mg/L；SV MLSS、MLVSS

10、：Xr：一般在700012000mg/L；SVI：沉降性能，60150；Ls和Lv：污泥龄（c）：HRT：第21页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 A、曝气池的水质管理（2）生物相镜检观察：一般来说，主要镜检活性污泥中的原生动物，其实是指示性生物，根据在混合液一般来说，主要镜检活性污泥中的原生动物，其实是指示性生物，根据在混合液中出现的原生动物的种属及其数量，可以大体地判断出废水净化的程度和活性污泥的中出现的原生动物的种属及其数量，可以大体地判断出废水净化的程度和活性污泥的状态。状态。活性污泥生长正常、净化功能强，出水水质良好时，主要是有柄着生型的纤毛虫，时，主

11、要是有柄着生型的纤毛虫，如如钟虫等；等；活性污泥生长不好、有活性污泥生长不好、有机负荷高，DO含量低，细菌多以游离状态存在时，出现的原时，出现的原生动物则主要是游泳型的纤毛虫，如生动物则主要是游泳型的纤毛虫，如草履虫、肾形虫等；等；DO不足时，可能出现的，可能出现的原生动物数量较少，主要有扭头虫等，它们的出现说明已出等，它们的出现说明已出现厌氧反应，产生了现厌氧反应，产生了H H2 2S S气体；气体；曝气过度时，活性污泥絮体呈细小分散状，出现的原生动物主要是，活性污泥絮体呈细小分散状，出现的原生动物主要是一些小型变形虫。第22页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理

12、 B、二沉池的水质管理水质管理监测项目：pH值：略低于曝气池出水，一般6.87.2；SS：低于20mg/L；BOD5（COD）：BOD520mg/L,，COD0.3mg/L0.3mg/L，满足生物正常代谢，满足生物正常代谢为什么曝气池中的溶解氧为什么曝气池中的溶解氧2mg/L?2mg/L?活性污泥是以絮体存在的，当直径在活性污泥是以絮体存在的，当直径在500um500um的活性污泥絮体，的活性污泥絮体，当周围的溶解氧当周围的溶解氧2mg/L2mg/L时，絮体中央溶解氧时，絮体中央溶解氧0.1mg/L.0.1mg/L.溶解氧过高对活性污泥系统有什么影响？溶解氧过高对活性污泥系统有什么影响？能耗增

13、加；活性污泥絮体打碎，出水能耗增加；活性污泥絮体打碎，出水SSSS增加。增加。2 2、生物处理系统中溶解氧的调节、生物处理系统中溶解氧的调节 曝气池溶解氧低的原因？曝气池溶解氧低的原因？第25页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 二）水保持均质匀量进水及合适的营养二）水保持均质匀量进水及合适的营养1 1、进水水质水量调节、进水水质水量调节2 2、工业废水的营养问题、工业废水的营养问题第26页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 三）三）泥改善污泥的质量泥改善污泥的质量1 1、大块污泥上浮、大块污泥上浮反硝化污泥反硝化污泥腐化污泥腐化污泥

14、2 2、小块污泥上浮、小块污泥上浮进水水质进水水质污泥因缺乏营养或氧化过渡造成污泥老化污泥因缺乏营养或氧化过渡造成污泥老化进水氨氮过高，进水氨氮过高，C/NC/N比过低比过低池温过高，超过池温过高，超过4040合建式曝气沉淀池回流比过大，造成沉淀不稳定，曝气池内气泡带入沉淀区合建式曝气沉淀池回流比过大，造成沉淀不稳定，曝气池内气泡带入沉淀区絮体破碎絮体破碎第27页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（四）、活性污泥系统的常见异常现象及其对策A.曝气池的异常现象及对策1)混合液DO不足2)SV值异常3)SVI值异常4)污泥膨胀第28页/共54页第七章典型污水生物处理设

15、备三、活性污泥法系统的运行管理（四）、活性污泥系统的常见异常现象及其对策1)曝气池混合液DO不足现象：活性污泥呈灰黑色、污泥发生厌氧反应，污泥中出现硫细菌，出水水质恶化；原因：1)负荷量增高；2)曝气不足；3)工业废水的流入等；对策：1)控制负荷量；2)增大曝气量；3)切断或控制工业废水的流入。第29页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（四）、活性污泥系统的常见异常现象及其对策2)曝气池SV值异常a.污泥沉淀3060分钟后呈层状上浮（污泥上浮）多发生在夏季；硝化作用导致在二沉池中被还原成N2，引起污泥上浮；对策：1)减少污泥在二沉池的HRT；2)减少曝气量b.在沉

16、淀后的上清液中含有大量的悬浮微小絮体，出水透明度下降。原因：污泥解体曝气过度；负荷下降，活性污泥自身氧化过度；对策：减少曝气；增大负荷量c.泥水界面不明显原因：高浓度有机废水的流入，使微生物处于对数增长期；污泥形成的絮体性能较差；对策：降低负荷；增大回流量以提高曝气池中的MLSS，降低F/M值。第30页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 第31页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 3)SVI值异常原废水水质的变化和运行管理不善都会使SVI异常异常现象异常现象原因原因具体原因具体原因SVI值异常升高值异常升高原废水水质变化原废水水质变化

17、1.水温降低；水温降低；2.pH值下降；值下降；3.低分子量溶解性有机物的大量流入；低分子量溶解性有机物的大量流入；4.氮、磷等营养物不足；氮、磷等营养物不足；5.腐败废水的大量流入；腐败废水的大量流入；6.消化池上清液大量流入；消化池上清液大量流入；7.原废水的原废水的SS浓度太低；浓度太低；8.有害物质流入。有害物质流入。曝气池管理不善曝气池管理不善1.有机负荷过低或过高；有机负荷过低或过高；10、混合液溶解氧不足；、混合液溶解氧不足；二沉池管理不善二沉池管理不善11、活性污泥在二沉池中停留时间过长；、活性污泥在二沉池中停留时间过长；SVI值异常下降值异常下降原废水水质变化原废水水质变化1

18、2、水温上升；、水温上升；13、土、砂石等的流入；、土、砂石等的流入；曝气池管理不善曝气池管理不善14、有机负荷过低、有机负荷过低第32页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 4)污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥体积指数SVI在50150之间；当活性污泥不正常时，污泥不易沉淀，反映在SVI值升高。混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。活性污泥膨胀可分为污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀 第33页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管

19、理 丝状菌性膨胀：主要是由于丝状菌异常增殖而引起的，主要的丝状菌有：球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属等、某些霉菌；第34页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 球衣菌第35页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 发硫细菌第36页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 污水水质运行条件工艺方法 污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。含溶解性碳水化合物多的污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀 含硫化物多的污水往往发生由硫细菌引起的丝状膨胀。温度高于35易引起丝状菌生长；pH低时，容易

20、产生膨胀。丝状菌膨胀的主要因素营养不足，BOD:N BOD:P比例高流入重金属等有毒物质第37页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 污水水质运行条件工艺方法丝状菌膨胀的主要因素冲击负荷，有机物超出正常负荷，引起污泥膨胀溶解氧过低，0.72.0mg/l第38页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 污水水质运行条件工艺方法丝状菌膨胀的主要因素 完全混合的工艺方法比传统的推流方式较易发生污泥膨胀。间歇运行的曝气池最不容易发生污泥膨胀。不设初次沉淀池的活性污泥法，不容易发生污泥膨胀。叶轮式机械曝气与鼓风曝气相比，易于发生丝状菌性膨胀。射流曝气的

21、供氧方式可以有效地克制浮游球衣细菌引起的污泥膨胀。第39页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 丝状菌生理特点与膨胀的关系丝状菌生理特点与膨胀的关系比表面大、沉降性能差比表面大、沉降性能差耐低营养耐低营养耐低氧耐低氧适合高适合高C/NC/N的废水的废水第40页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 非丝状菌性膨胀主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高时。微生物的负荷高，细菌吸收了大量的营养物，但由于温度低，代谢速度较慢，就积贮起大量高黏性的多糖类物质。这些多糖类物质的积贮，使活性污泥的表面附着水大大增加，使污泥形成污泥膨胀。发生污泥非丝状菌性

22、膨胀时，处理效率仍很高，上清液也清澈。非丝状菌膨胀第41页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 污泥膨胀的主要对策污泥膨胀的主要对策A A杀灭丝状菌，如投加氯、臭氧、过氧化氢等的药剂；杀灭丝状菌，如投加氯、臭氧、过氧化氢等的药剂；加杀菌药剂加杀菌药剂B.B.改善、提高活性污泥的絮凝性，投加絮凝剂如：硫酸铝等；改善、提高活性污泥的絮凝性，投加絮凝剂如：硫酸铝等；加化学药剂加化学药剂C.C.改善、提高活性污泥的沉降性、密实性，投加粘土、消石灰等改善、提高活性污泥的沉降性、密实性，投加粘土、消石灰等加化学药剂加化学药剂D.D.加大回流污泥量并在其回流前进行再生性曝气；加大

23、回流污泥量并在其回流前进行再生性曝气；加强曝气加强曝气E.E.使废水经常处于好氧状态，防止厌氧反应的形成，如预曝气；使废水经常处于好氧状态，防止厌氧反应的形成，如预曝气；加强曝气加强曝气第42页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 F.F.加强曝气，提高混合液的加强曝气，提高混合液的DODO值；值；加强曝气加强曝气G.G.考虑调节水温；水温考虑调节水温；水温1515 C C时易于发生高粘性膨胀；而时易于发生高粘性膨胀；而丝状菌膨胀多发生在丝状菌膨胀多发生在2020 C C以上；以上；加强曝气加强曝气H.H.降低污泥在二沉池中的停留时间；降低污泥在二沉池中的停留时间；

24、调节调节I.I.调整污泥负荷，当超过调整污泥负荷，当超过0.35kgBOD/kgMLSS.d0.35kgBOD/kgMLSS.d时，易于时，易于发生丝状菌膨胀；发生丝状菌膨胀；调节调节J.J.调整混合液中的营养物质，可以控制高粘性膨胀；调整混合液中的营养物质，可以控制高粘性膨胀；调节调节K.K.投加硫酸铜，可以控制有球衣菌引起的膨胀。投加硫酸铜，可以控制有球衣菌引起的膨胀。加杀菌药剂加杀菌药剂第43页/共54页第七章典型污水生物处理设备污泥膨胀镜检丝状菌性污泥膨胀非丝状菌污泥膨胀措施D措施G措施J进一步镜检丝状菌霉菌丝状菌来源因管理不善在曝气池内自行产生由原废水挟入或由其它途径进入措施K措施J

25、措施I措施H措施G措施F措施E措施D措施C措施B措施A措施A(对原废水)切断来源措施K(对原废水)霉菌来源切断来源措施K措施A第44页/共54页第七章典型污水生物处理设备 在运行中，如发生污泥膨胀，针对膨胀的类型和丝状菌的特性，可采取的抑制措施：(1)控制曝气量，使曝气池中保持适量的溶解氧；(2)调整pH；(3)如磷、氮的比例失调，可适量投加氮化合物和磷化合物；(4)投加一些化学药剂；(5)城市污水厂的污水在经过沉砂池后，跳跃初沉池，直接进入曝气池。第45页/共54页第七章典型污水生物处理设备 在设计时，对于容易发生污泥膨胀的污水，可以采用以下一些方法：(1)减少城市污水厂的初沉池或取消初沉池

26、，增加进入曝气池的污水中的悬浮物，可使曝气池中的污泥浓度明显提高，污泥沉降性能改善；(2)两级生物处理法，即采用沉砂池一级曝气池中间沉淀池二级曝气池二次沉淀池的工艺等工艺；(3)对于现有的容易发生污泥严重膨胀的污水厂，可以在曝气池的前面部分补充设置足够的填料（降低了曝气池的污泥负荷，也改变了进入后面部分曝气池的水质）；(4)用气浮法代替二次沉淀池，可以有效地使这个处理系统维持正常运行。第46页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 5)产生泡沫表面机械曝气时，隔绝空气与水接触，减小以至破坏叶轮的充氧能力；在泡沫表面吸附大量活性污泥固体时，影响二沉池沉淀效率，恶化出水水

27、质；有风时随风飘散，影响环境卫生。泡沫的危害表现为：第47页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（1）启动泡沫活性污泥法运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。泡沫呈白色且质轻，且稳定性较差。随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。5)产生泡沫泡沫分类：第48页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（2）反硝化泡沫活性污泥处理系统以低负荷串运转时，在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气，氮气的释放在一定程度上减小污泥密度并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象，这样产生的悬浮泡沫通常

28、不是很稳定。5)产生泡沫泡沫分类：第49页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（3）表面活性剂泡沫 能生物降解的洗涤剂的大量使用，或胶体有机质以及各烃类的大量流入都易于引起处理池表面产生泡沫。如果这种进水偶尔存在，发泡过程仅在短时内造成影响；若持续存在，长时间地运行会发展成稳定的生物泡沫。5)产生泡沫泡沫分类：第50页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理（4）生物泡沫 由于活性污泥中某些微生物的异常生长，曝气过程中气泡会通过选择性浮选与微生物机体结合生成稳定的泡沫。生物泡沫粘度大，呈褐色、稳定性强，一般情况下很难将其吹走。5)产生泡沫泡沫

29、分类：第51页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 抑制泡沫的措施有：（1）在曝气池上安装喷洒管网，用压力水(处理后的废水或自来水)喷洒，打破泡沫；（2）定时投加除沫剂(如机油、煤油等)以破除泡沫。油类物质投加量控制在0.51.5mgL范围内；5)产生泡沫第52页/共54页第七章典型污水生物处理设备三、活性污泥法系统的运行管理 B.二沉池的常见异常现象及对策二沉池出水水质异常主要表现在透明度下降、SS、BOD5(COD)值增高、大肠菌数增加等；主要原因是由于曝气池的净化功能没有充分发挥；另一方面，就二沉池本身来说可能是因为：1)活性污泥在二沉池中停留时间过长；2)剩余污泥的排除不够及时、充分；3)由于沉淀池结构上存在的问题，产生短流和异重流等现象。（四）、活性污泥系统的常见异常现象及其对策第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页