工艺参数细化培训材料.docx

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工艺参数细化培训材料

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广州市京水水务有限公司

目录

一、城市污水的化学指标4

1、五日生化需氧量（BOD5）4

2、化学需氧量（COD）4

3、悬浮固体（SS）5

4、酸碱度（PH）5

5、氯离子（Cl-）6

6、色度6

7、总氮（TN）、总磷（TP）6

8、氨氮（NH3-N）7

9、硝酸盐（NO3-N）8

10、亚硝酸盐（NO2-N）8

11、有机氮8

12、磷酸盐8

二、城市污水二级生化处理的指标9

1、处理水量、渣砂量9

2、BOD5去除率及削减量10

3、SS去除率及削减量10

4、电量、单耗11

5、栅前流速、过栅流速和水头损失11

6、沉砂池的进水渠道内流速、水力表面负荷和停留时间12

7、MLSS、MLVSS、RSS13

8、SV30、SVI3014

9、DO、ORP、水温15

10、回流比（R）、回流量15

11、污泥负荷（F/M）15

12、SRT16

13、剩余污泥量18

14、沉淀池的水力表面负荷、固体表面负荷、水力停留时间18

三、污泥处理指标18

一、城市污水的化学指标

城市污水的化学指标很多，常用的有：

五日生化需氧量（BOD5）、化学需氧量（COD）、悬浮固体（SS）、酸碱度（PH）、氯离子（Cl-）、色度、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、硝酸盐（NO3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、有机氮、总磷（TP）、磷酸盐。

1、五日生化需氧量（BOD5）

BOD5是指在指定的温度（20摄氏度）、指定的时间段内（5天），微生物在分解氧化水中有机污染物的过程中所需要的氧的数量，单位为mg/l。

在实际运行中常用BOD5来衡量污水中有机污染物的浓度

BOD5的测量有以下几个缺点：

（1）、测定时间长，至少需要5天时间。

（2）、当污水中难以生化降解的污染物含量高时误差大。

（3）、工业废水中往往含有生物抑制物，影响测定结果。

（4）、BOD测量定条件较严格。

BOD指标用来反映城市污水中能够生化处理的污染物的浓度，一般污水处理厂在设计时需要将所处理污水的BOD所为设计依据之一，例如我厂设计进水BOD为127mg/l左右，出水BOD要求在20mg/l以下。

2、化学需氧量（COD）

COD是指将污水置于酸性条件下，用高锰酸钾或重铬酸钾强氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧量，单位为mg/l。

COD指标用来反映城市污水中能够被强氧化剂氧化的污染物的浓度，与BOD相比，COD的测定是水中所能被氧化的物质的量，包括可生化降解的与部分不可生化降解的物质，所以COD数值比BOD大，在城市污水处理中常与BOD同时配合应用。

成分相对稳定的城市污水，COD与BOD之间有一定的相关关系，通过大量的数据分析对比，取二者的比值，在化验条件不具备时，可作为一种临时方法。

通过大量实验数据，污水处理厂进水COD：

BOD约为2:

1，出水COD：

BOD约为3:

1。

能够被生化处理法处理的污水要求BOD5/COD≥0.3，小于此值污水应考虑生物技术以外的污水处理技术。

3、悬浮固体（SS）

悬浮固体指示污水中非溶解性的物质在污水中所含的比例。

悬浮固体是将污水过滤后，把滞留在过滤材料上的物质，烘干，称量测得。

单位为mg/l。

我厂进出水SS的指标分别为170mg/l，20mg/l。

4、酸碱度（PH）

PH是反应污水中H+含量的指标，PH等于7为中性，PH值小于7为酸性，PH值大于7为碱性。

城市污水中的PH呈中性，一般为6.5~7.5。

PH值的微小降低可能由于污水在管道中厌氧发酵所致所致。

若雨季时PH降低往往是因为城市酸雨所致。

以上两种PH变化一般不会对污水处理的效果造成影响。

若PH突然大幅度变化，通常是大量工业废水排入污水管网所致。

此时将会影响到污水处理效果，此时就立即取样做全项目化验，以确定污水是否含有毒物质，并依此进行工艺调节、投加相应的药品或采取其它措施。

5、氯离子（Cl-）

该项一般用于监测工业废水所含氯的程度，同时也可以在某种程度上反映出污水中消毒剂的含量。

如果氯离子浓度过高将会对微生物产生一定的毒性，将会影响到污水处理的效果。

6、色度

是指污水的透光程度，通过对进出水的色度进行比较，可指示溶解性有机污染物生化处理的程度，同时也能反映出沉淀池污泥沉降的效果。

有机污染物去降得越彻底，污泥沉降得越充分，色度值就越小。

7、总氮（TN）、总磷（TP）

氮、磷是污水中营养物质，在城市污水生化过程中需要一定的氮磷保证完成微生物的新陈代谢和增殖。

因此要达到基本的污水处理效果必须要保证碳、氮、磷的比例为100：

5：

1。

水体的氮磷是导致水体中藻类超量增长，造成富营养化的原因之一。

总氮（TN）是污水各类有机氮和无机氮的总和。

总磷是污水中各类有机磷与无机磷的总和。

TN、TP的单位均为mg/l。

我厂进出水TN设计值分别为28mg/l、15mg/l。

进出水TP的设计值分别为5mg/l，1.5mg/l。

TN的去除即如下所述氨氮、硝酸盐的去除。

TP的去除主要依靠聚磷菌来完成，聚磷菌有一种特性：

它在厌氧条件下（要求DO小于等于0.2mg/l）。

将会释放磷，在好氧条件（DO大于1.0mg/l）下将会过量的吸收磷（吸收量将会比释放量多出数倍），污水生化处理即利用聚磷菌的这一特性来完成总磷的去除。

聚磷菌吸收的磷存在于活性污泥中，此时只要及时得将剩余污泥排出即可完成磷的去除（因为磷在厌氧条件下将会再次释放，因此在污泥处理的过程中需要避免厌氧条件）。

此过程在生化反应池的厌氧及好氧段实现。

生物处理法一般能够去除3.5mg/l左右的磷，若要再进一步增加磷的去除量，需要采用投加化学药剂的方法。

8、氨氮（NH3-N）

是指污水中以氨态氮形式存在的氮的含量，单位为mg/l。

污水中的氨态氮在好氧条件（溶解氧（DO）大于等于1.5mg/l）下经过硝化反应转化为硝酸盐。

此过程在生化反应池的好氧段产生。

9、硝酸盐（NO3-N）

是指污水中以硝酸盐形式存在的氮的含量，单位为mg/l。

污水中的硝酸盐可以在缺氧条件下（0.2mg/l≤DO≤0.5mg/l）通过反硝化反应生成氮气释放到空气中从而得到去除。

此过程一般在生化反应池的缺氧段产生。

10、亚硝酸盐（NO2-N）

是指污水中以亚硝酸盐形式存在的氮的含量，单位为mg/l。

亚硝酸盐是氨氮硝化反应生成硝酸盐的中间产物，一般在污水中含量极少。

亚硝酸盐对微生物有毒，若污水中亚硝酸盐含量过高，将会导致生化系统中的微生物数锐减，直接影响到污水处理的效果。

对此应采取相应的工艺调措施。

11、有机氮

代表总氮中能够被微生物降解的氮的含量。

单位为mg/l

12、磷酸盐

是指以磷酸盐形式存在的磷的含量，单位为mg/l。

包括在总磷之中。

以磷酸盐形式存在的磷能够和铁离子（Fe3+）、钙离子（Ca2+）、或镁离子（Mg2+）形成难以溶解的沉淀物。

因此常用磷酸盐这个指标来指示能够被化学方法所去除的磷的含量。

二、城市污水二级生化处理的指标

常用的有：

处理水量、渣砂量，BOD5去除率及削减量，SS去除率及削减量，栅前流速、过栅流速和水头损失，涡流沉砂池的进水渠道内流速、水力表面负荷和停留时间，电量、单耗，MLSS、MLVSS，SV30、SVI30，DO、ORP、水温，回流比（R）、回流量，剩余污泥量，污泥负荷（F/M），SRT，沉淀池的水力表面负荷、固体表面负荷、水力停留时间。

1、处理水量、渣砂量

处理水量是污水处理厂运行的一个非常重要的经济指标，它是指污水处理厂所处理的水量，通常以万吨/日来计算。

栅渣是指由格栅除污机去除的浮渣，单位为m3/d，在我厂是指从皮带输送机排出的渣。

它是衡量格栅除污机去除效果的一个重要指标。

在雨季和污水处理厂运行的初期，栅渣量较大，这在雨污合流制的污水收集管网中尤为明显。

除砂量是指从除砂系统去除的砂量，单位为m3/d，在我厂是指从涡流沉砂池上的砂水分离器中排出的砂量。

它是衡量除砂系统去除效果的一个重要指标。

泵的提升和渣砂的去除属于一级处理的范围，一方面它可以将污水中不易生化去除的大块污物去除，从而对污染物进行的初步的去除，另一方面，它还可以将可能影响到后续处理的大块污染物和砂粒去除，避免堵塞或过度磨损后续处理单元的泵或管线。

2、BOD5去除率及削减量

BOD5去除率是城市污水处理厂在水污染物总量控制与削减中的一个重要参数，由下式计算：

MBOD为BOD削减量（kg/d）

Q为每日处理污水量（m3/d）

BODi为总进水BOD浓度（kg/m3）

BODe为总出水BOD浓度（kg/m3）

为BOD去除率（%）

3、SS去除率及削减量

MSS为SS削减量（kg/d）

Q为每日处理污水量（m3/d）

SSi为总进水SS浓度（kg/m3）

SSe为总出水SS浓度（kg/m3）

为SS去除率（%）

4、电量、单耗

城市污水处理厂的电量，可分为生产用电和生活用电两类。

是重要的经济指标之一

单耗是指每天消耗的总电量与处理的污水量之比，单位为kW.h/m3。

城市污水处理厂通常的单耗在0.15~0.3kW.h/m3污水之间。

5、栅前流速、过栅流速和水头损失

B为栅前渠道的宽度。

δ为格栅的栅距

n为格栅栅条数量

Q为入流污水流量

H1为栅前渠道的水深

H2为格栅的工作水深

H3为格栅后渠道水深

V1栅前流速

V2过栅流速

水头损失

除栅距外，格栅还有三个重要的工艺参数：

过栅流速，栅前流速和水头损失。

栅前流速一般控制在0.4~0.8m/s，过栅流速一般控制在0.6~1.0m/s，格栅前后的水头损失与过栅流速有关，一般控制在0.2~0.5m。

栅前流速不可以过大或者过小，如果过大将导致对格栅水力冲击过大，如果过小将会导致砂在栅前渠道内沉积。

在栅前渠道尺寸一定的条件下过栅流速与栅前流速相对应得增大或减小，栅前流速过大，过栅流速也会相应得增加，可能会把本应拦截下来的软性栅渣冲走，导致格栅除污效果大大降低。

如果过栅水头损失即格栅前后的液位差增大，说明污水过栅流速增大，此时有可能是过栅水量增加，更有可能是格栅局部被堵死，如果过栅水头损失减小，说明过栅流速降低，此时要注意砂在栅前渠道内的沉积。

6、沉砂池的进水渠道内流速、水力表面负荷和停留时间

涡流沉砂沉进水渠道内流速以控制在0.6~0.9m/s为宜，水力表面负荷一般为200m3/（m2.h），停留时间一般为20~30S

渠道内流速：

Q：

进入涡流沉砂池内的水量（m3/h）

B：

进入涡流沉砂池的渠道宽度（m）

H2：

进入涡流沉砂池的渠道内水深（m）

水力表面负荷：

Q：

进入涡流沉砂池内的水量（m3/h）

D：

涡流沉砂池的直径（m）

停留时间：

Q：

进入涡流沉砂池内的水量（m3/h）

D：

涡流沉砂池的直径（m）

H1：

涡流沉砂池的有效深度（m）

7、MLSS、MLVSS、RSS

MLSS是指混合液中悬浮固体的浓度，单位为mg/l。

MLSS可以近似表示曝气池内活性微生物的浓度，是运行管理中一个重要的控制参数。

实际测得的MLSS是混合液的滤过性残渣，活性污泥絮体内的活性微生物量、非活性有机物和无机物都被滤纸截留而包括在所测得MLSS中，因此MLSS值要比活性微生物的浓度值要大。

MLVSS是指混合液中挥发性悬浮固体的浓度，单位为mg/l。

它是MLSS中的有机部分，与MLSS相比较接近活性微生物的浓度。

MLVSS的测量较MLSS麻烦一些。

RSS是指回流污泥中悬浮固体的浓度，单位为mg/l。

它近似表示回流污泥中活性微生物的浓度。

RVSS是指回流污泥中挥发性悬浮固体的浓度，单位为mg/l。

当入流污水的BOD增高时，一般应提高MLSS，即增大曝气池内的微生物量，去处理增多了有机污染物质。

8、SV30、SVI30

污泥30分钟沉降比（SV30）是指曝气池混合液在100ML量筒中，静置30分钟后，沉降污泥与混合液的体积之比，一般用SV30表示，单位为%。

SV30是衡量活性污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标。

对于某一浓度的活性污泥，SV30越小，说明其沉降性能和浓缩性能越好。

污泥的体积指数（SVI30）是指曝气池混合液体在1000ML量筒中，静置30分钟以后，1克活性污泥悬浮固体所占的体积，常用SVI30来表示，单位为mL/g。

SVI30与SV30存在以下关系：

MLSS：

为曝气池混合液体浓度。

单位为mg/l

SVI也是衡量法泥沉降性能的指标，作为SV的一种补充，SV适用于在污泥浓度变化不大的情况作为衡量活性污泥沉降性能的一种指标，而SVI相比之下就不受污泥浓度的影响，不受污泥浓度变化的影响。

一般认为，传统活性污泥工艺中，SVI值在100左右，活性污泥的综合效果最好，太大或太小都不利于出水质量的提高。

9、DO、ORP、水温

DO为混合液溶解氧的浓度，单位为mg/l。

传统活性污泥工艺主要采用好氧过程，因而混合液

10、回流比（R）、回流量

回流污泥量是从二沉池补充到曝气池内的污泥量，它是活性污泥系统的一个重要的控制参数，能过有效得调节回流污泥量，可以改变工艺运行状态，保证运行的正常。

回流比（R）是指回流污泥量与入流污水量之比：

QR：

回流污泥量（m3/h）

Q：

入流污水量（m3/h）

R：

回流比（%）

11、污泥负荷（F/M）

污泥负荷，全称为活性污泥的有机负荷，它是指单位重量的活性污泥，在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机污染物量，单位为kgBOD5/（kgMLVSS.d）。

污泥负荷（F/M）中F代表食物，M代表活性微生物量，即MLVSS，而F与M的比值代表了微生物与食物量之间的一种平衡关系，它直接影响活性污泥的增长速、有机污染物的去除效率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。

有机负荷可以用下式来计算：

其中：

Q为入流污水量（m3/d）

BODi为入流污水的BOD（mg/l）

Va为曝气池的有效容积（m3）

MLVSS为曝气池活性污泥浓度（mg/l）

传统活性污泥工艺属于中等负荷，F/M一般控制在0.2~0.5kgBOD5/（kgMLVSS.d）。

高负荷活性污泥工艺的F/M一般控制在0.5kgBOD5/（kgMLVSS.d）以上。

低负荷活性污泥工艺的F/M一般控制在0.15kgBOD5/（kgMLVSS.d）以下。

F/M较大时，由于食物充足，活性污泥中微生物增长速率较快，有机污染物被去除的速率也较快，但此时的活性污泥的沉降性能可能较差，反之，F/M较时，由于食物不充足，微生物增长速度较慢或基本不增长，此时有机物被去除的速率也必然较慢，但这时活性污泥沉降性能往往较好。

因此在运行管理中应选择合适的F/M值，使得在有机物去除速率满足要求的前提下，污泥的沉降性能最佳。

12、SRT

污泥龄（SRT）是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间。

单位为天。

因为活性微生物基本上“包埋”在活性污泥絮体中，因此，污泥龄也就是微生物在活性污泥系统内的停留时间。

控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物的种类的一种方法。

不同种类的微生物具有不同的世代期。

所谓的世代期，是指微生繁殖一代所需的时间，如果某种微生物的世代期比活性污泥系统的泥龄长，则该种微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余污泥的形式排走，该类微生物就永远不会在系统内繁殖起来。

反之，如果某种微生物的世代期比活性污泥系统的泥龄短，则该种微生物在被以剩余污泥形式排出系统之前，就可以繁殖出下一代，因此这种微生物就能在系统存活下来。

另外污泥龄直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小，污泥龄较大时，年长的微生物也能在系统中存在，而污泥龄较小时，只有年轻的微生物存在，较年长的微生物早已被作为剩余污泥排走。

一般来说，年轻的活性污泥活性高，分解代谢有机污染物的能力强，但絮凝沉降性能较差，而年长的污泥可能已经老化，分解代谢能力较差，但絮凝沉降性能较好，通过调节SRT可以选择合适的微生物年龄，使活性污泥既有较强的分解代谢能力，又有良好的沉降性能。

污泥龄（SRT）准确得应按下式计算：

式中：

Ma为曝气池内活性污泥量

Mc为二沉池内污泥量

MR回流系统的污泥量

Mw为每天排放的剩余污泥量

Me为二沉池每天带走的污泥量

在实际计算上，因为二沉池、回流污泥系统内污泥量不易计算，且泥量相对于整个系统内的泥量来说比较小，可以忽略不计，因此上式可以简化为：

其中：

Va为所运行曝气池的有效容积（m3）

MLSS为所运行曝气池内混合液悬浮固体浓度（mg/l）

Qw剩余污排放量（m3/d）

RSS为回流污泥混合液悬浮固体的浓度（mg/l）

Q为每日进水量（m3/d）

SSe为二沉池出水悬浮固体的浓度（mg/l）

SRT为污泥龄，单位为天。

13、剩余污泥量

14、沉淀池的水力表面负荷、固体表面负荷、水力停留时间

三、污泥处理指标

常用的有：

投泥量、泥饼产量、冲洗水量、絮凝剂投配率、含水率、原泥PH、泥饼PH、泥饼有机物、浓缩液SS、浓缩液TP、脱水滤液SS、脱水滤液TP