污水处理厂工艺调试方案.docx
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污水处理厂工艺调试方案
污水处理厂工艺调试方案
污水处理厂在完成单机调试及联动调试的基础上进水水质、水量能满足初步运行的要求，即可进行工艺调试。
首先要进行污泥培养。
1.1、活性污泥的基本原理、形态、性能及其评价指标
正常的活性污泥在外观上呈黄褐色的絮绒颗粒状，又称之为“生物絮凝体”，其粒径一般介于0.02～0.2mm。
活性污泥中固体物质的有机成分主要是栖息在活性污泥上的微生物群体，微生物群体以好氧菌为主，也存活着真菌、放线菌、酵母菌以及原生动物、后生动物等微生物胞体。
原生动物的主要摄食对象是细菌，因此，出现在活性污泥中的原生动物在种属和数量上都是随处理水的水质和细菌的状态变化而变化的。
原生动物也被称之为活性污泥处理系统中的指示性生物。
后生动物（主要指轮虫），在活性污泥系统中不经常出现，它只是出现在处理水质优异的完全氧化的活性污泥系统。
轮虫出现是水质非常稳定的标志。
1.2、活性污泥性能及其评价指标
1、污泥浓度指标（MLSS）
MLSS也称混合液“悬浮固体浓度”，表示活性污泥在曝气池中的浓度，单位为mg/L或kg/m³，一般污水污泥浓度指标在3000～6000mg/L。
2、混合液挥发性“悬浮固体浓度”（MLVSS）
混合液挥发性“悬浮固体浓度”单位为mg/L或kg/m³，在条件一定时，MLVSS/MLSS是一个稳定值，通常在0.75左右。
3、活性污泥沉降性能指标（SV％）
污泥沉降比（SV％）又称30min沉降率，SV％是指从曝气池中取出一混合液在1000ml量筒中静置30min后立即测得的污泥体积与原混合液体积的比值，以％表示，一般认为SV值的正常值为20～30％，活性污泥属正常，由于SV值测定方法较简单快捷，故成为评定活性污泥质量的重要指标之一。
4、污泥体积指数（SVI）
该项指标是指曝气池出口处混合液经过30min静置沉淀后，1g干污泥所形成的沉淀污泥体积，以ml/g计，其计算公式为:
SVI＝1L混合液30min静沉后形成的活性污泥容积（ml）/1L混合液中悬浮固体干质量（g）
＝SV（ml/L）/MLSS（g/L）＝SV（%）×10/MLSS（g/L）（ml/g）
SVI比SV值更能准确地评价污泥凝聚性能及沉淀性能，一般来说，若SVI值过低，则表明污泥颗粒小，密实，无机成分含量高；若SVI值高，则表明污泥沉降性能不好，将要发生污泥膨胀。
一般SVI值在50～150ml/g范围内。
5、污泥负荷（F/M）
活性污泥的污泥负荷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㎏BOD/㎏（MLSS.d），通常用F/M来表示有机负荷，F代表食料即进入系统中的食料量，M代表活性微生物量即曝气过程中的挥发性固体量，其计算公式为：
F/M＝Q·BOD（每天进入系统中的食料量）/MLVSS·Vα（曝气过程中的微生物量）
式中，Q——进水流量（m³/d）;
BOD——进水BOD值（mg/L）;
Vα——曝气池有效容积（m³）
MLVSS——曝气池内活性污泥浓度（mg/L）。
6、污泥龄（SRT）
污泥龄（或称平均细胞停留时间）是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间。
SRT＝活性污泥系统中的活性污泥总量/每天从系统中排除的活性污泥量（天）
1.3、调试前的准备工作
1、水量协调
生物处理的关键在于营养物质的匹配，脱氮工艺对营养的要求较严格。
管网滞后，水量不足是目前新建污水处理厂启动时经常面临的严重问题，因此必须在调试开始前摸清水量情况调整调试方案，尽量满足工艺运行参数，确保去除有机物和脱氮除磷的效果。
2、水质协调
（1）进行进水水质调查
使用单位应配备好相关的运行人员、化验员，化验室设备采购到位并完成安装、调试，采集进水水样，分析水质指标，主要包括COD、BOD5、NH₃-N、SS、TN、TP、pH的分项调查及污染负荷的变化情况。
（2）启动前污水水质分析
启动前应进行污水水质分析，以提供足够的分析数据来估算启动负荷。
分析内容应包括：
BOD5、COD、SS、氨氮、总氮、总磷、pH值等项。
样品分析包括滤前和滤后，各分析项目的意义及作用如下：
◆BOD5、COD、和SS的滤前和滤后数据用来估算污水中有机物浓度和曝气池有机负荷，活性污泥的组成和性质，以及可能达到的污水处理效果。
◆氨氮、总磷和磷酸盐数据用来估算生物处理过程所需的营养元素是否足够，判断冬季出现硝化的可能性和程度，以及可能需要采取的措施。
对活性污泥处理系统，微生物所需的N、P营养元素按BOD5：
N：
P大约为100：
5：
1的比例估算。
◆pH值也是生物处理过程控制中一项重要因素。
活性污泥系统的pH值范围应在6.5～8.5之间，最佳为7.0左右。
如果不在这个范围内，启动之前，必须准备中和污水的药剂。
3、对工艺、设备的熟悉与操作训练
运行操作人员应该充分熟悉各个构筑物及其设备的平面布置，了解它们的功能、作用和操作方法，具体到每根管子、每个阀门的用途并会操作，在构筑物试水和设备调试期间应使每个运行操作人员都有了解各个处理工段的机会。
管理和操作人员（包括工艺和化验人员）应熟悉工艺的整个处理过程，对该项目的工艺参数、原理和化验项目应有一定的了解，这些参数包括设计流量、池容积、处理周期、有机负荷、污泥浓度、DO浓度、曝气能力、水泵能力等。
这些设计参数应当作为基准资料，所有操作过程的参数将与它进行比较。
这一过程的实施需要通过工艺原理、专项化验及岗位责任的技术培训来实现。
启动前对机械设备的熟悉同等重要。
操作人员熟悉设备的最好方法之一是参与并参观设备单体及联动调试。
熟悉掌握设备的操作是最基本的要求。
1.4、培菌方案
本方案选用接种污泥，因接种污泥比自然形成污泥节约许多时间，大多数活性污泥厂启动时都选用接种污泥，此方法成熟可靠。
1、接种污泥量的确定
（1）水解酸化池
水解酸化池池容约为3725m³，取污泥浓度为1000mg/L，有效菌种为25％，每格所需的污泥量为：
3725×1÷25％＝14900kg＝14.9t，取15t。
水解酸化池共需污泥15t左右，投加时间约为1天。
（2）A2/O生化池
A2/O生化池容约为3590m³，取污泥浓度为1000mg/L，有效菌种为25％，每格所需的污泥量为：
3595×1÷25％＝14380kg＝14.38t，取15t。
A2/O生化池共需污泥15t左右，投加时间约为1天。
2、营养物质
正如每个生命物质需要营养物质维持自身的生命一样，活性污泥中的微生物也需要营养物质，通常投加营养物质的比例为BOD5：
N：
P＝100：
5：
1。
根据化验室实测的进水BOD5、N、P的含量，测算BOD5：
N：
P是否满足要求；如远远不满足以上要求，则需按一定比例投加营养物。
3、培菌需用的工具及劳保用品
名称
规格型号
数量及单位
用途
铁铲
4把
栅渣及污泥等的清运
胶手套
5双
分析化验用
化验用提篮及塑料桶
各2个
采样
塑料桶
2个
投加营养料
磅秤
100kg
1台
称量药剂/营养料
救生圈
2个
组合池
棉手套
5打
劳保用品
胶手套
2打
劳保用品
雨胶鞋
大、中、小号
4双
劳保用品
竹梯
H=6m
1把
劳保用品
安全绳索
2套
劳保用品
防毒面具（H2S）
2套
劳保用品
卷尺
1把
复核池容等
4、培菌过程的具体操作工艺及注意事项
（1）污泥运输
活性污泥来源：
市政污水处理厂的新鲜污泥（业主协调）。
（2）污泥投加
污泥投加过程中，现场必须有专人监护、指导工人投泥，污泥投加尽量做到均匀，同时做好相关设备、线槽的防护工作。
注意：
污泥投加前，确保曝气系统已正常运行。
（3）生化池池的水位要求（投加污泥前）
投入污泥前，水解酸化池及A2/O生化池须保持有2/3水位。
如果水位高，必须排除一部分；不足2/3，须补充到位。
（4）首批污泥的投加
根据实际情况，污泥可能要分几次投加，但不影响培菌工艺。
每次污泥投加时，必须开启曝气系统，确保在最短的时间内打散污泥，进而恢复其活性。
（5）营养物质的投加
当污泥全部投加完毕，可进行周期性的进水，并根据水质状况确定是否需要补充营养物质。
（6）闷曝阶段
当污泥全部投加完毕，启动污水提升泵将生化池注水到设计液位，系统闷曝24小时。
闷曝结束后，开始少量进水。
（7）驯化阶段
生化工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥，因此活性污泥的培养是生化法生产运行的第一步，驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导，使之成为具有处理污水能力的微生物体系。
目前进行城市污水处理厂的生化培养调试主要采用自身培养和污泥接种这两种方法。
自身污泥培养是利用原污水中自身所携带的菌种，并向污水中加入粪便等物质，在曝气池内进行充分的闷曝（第一次连续闷曝24小时左右），沉淀、排放部分上清液并继续加水，逐步改变原水的投加量，最终产生适应此污水性质的活性污泥，并使曝气池内的污泥维持在合适的水平；污泥接种的方法是利用同类型城市污水处理厂所产生的剩余污泥，将污泥投加入曝气池内进行闷曝，并逐渐改变原污水的进水量，最终一方面使污泥适应该污水，同时达到设计的相关要求。
采用自身培养的方法，活性污泥培养周期较长，一般为40天左右（具体需要根据污水的性质），同时现场的工作环境较差，但具有取材方便等优点。
而采用污泥接种，由于需要将种泥从外地运来，这样需要较长的运输距离，同时相关的费用也较高。
本项目采用间歇培养法，该法适用于生活污水所占比例较小的城市污水厂，具体为将污水引入曝气池，水量约为曝气池容积的1/4～1/3，曝气一段时间（约4～6小时），再静置1～1.5小时。
排放上清液，排放量约占总水量的50%左右。
此后再注入污水，污水量缓慢增加，重复上述操作，每天1-3次，直到混合液中的污泥量达到15～20%时为止。
为缩短培养时间，也可用同类污水处理厂的剩余污泥进行接种。
活性污泥接种量按0.5～1.0g/L进行投配。
当生化池水位达到设计水位时，开启螺杆鼓风机进行充分曝气，推动生化池内混合液流动混合，将接种污泥按照生化池MLSS浓度为0.5～1.0g/L量投加到生化池内。
在不对生化池进水的条件下，闷曝气24～48小时后，观察池内活性污泥颜色、生物相和COD等指标的变化情况，确定可否向反应池内连续进水及进水量的大小。
对A2/O生化池的活性污泥，除培养外还应加以驯化，使其适应于所处理的污水。
驯化方法可分为异步驯化法和同步驯化法两种。
异步驯化法是先培养后驯化，即先用生活污水或粪便稀释水将活性污泥培养成熟，此后再逐步增加工业污水在培养液中的比例，以逐步驯化污泥。
同步驯化法是在开始用生活污水培养活性污泥时，就投加少量的工业污水，以后则逐步提高工业污水在混合液中的比例，逐步使活性污泥适应工业污水的特性。
本项目采用同步驯化方法（根据经验驯化基本在1周内完成），当A2/O生化池活性污泥量达到要求后，应逐步向池中进水，进一步将活性污泥驯化以适应脱磷除氮的要求。
具体培养过程如下：
将接种种泥投入曝气池中，将污水灌入并装满曝气池，闷曝（即曝气时不进污水），用于污泥接种（闷曝具体时间需要根据实际情况决定），然后排放1/10的水量，再补充原水，在补充原水的过程中，再继续曝气，曝气一定时间后，开启回流污泥泵，如此循环，比例逐步增大，同时周期逐步缩短，根据相关的测试，向曝气池内补充营养物质。
在整个培养过程中，前端的厌氧、缺氧池持续搅拌以防止污泥沉淀。
培养期间，根据检测结果对运行控制条件作相应调整，直至MBR膜池的出水水质和活性污泥指标满足出水指标的要求。
同时需要注意鼓风机的控制，在调试阶段先进行一组生化池的污泥培养驯化，待一组生化池调试成功后，再将部分污泥配入另外一组进行培养。
培养过程中的分析、检测项目：
a.进水水质分析检测项目如下：
COD，NH₃-N，TP，TN，pH，DO。
b.出水水质分析检测项目如下：
COD，NH₃-N，TP，TN，pH，DO。
曝气池中的分析指标如下：
DO，SV30，MLSS，MLVSS，活性污泥镜检。
其中：
每天需作一次DO工作曲线，每两天一次活性污泥的沉降曲线和沉降体积记录工作。
调试中需要注意的问题：
a.含有有毒物质的工业废水的影响，将造成污泥培养期间微生物死亡、活性污泥减少。
因此在调试准备阶段前，应了解污水中含有毒物质情况，采取预相应措施（充分发挥调节池、混凝反应沉淀池作用）。
防止有毒废水进入生化系统，进入生活系统的污水务必首先实现有毒物质达标排放，这方面必要时需政府有关部门的配合。
b.在调试之前最好能够按照原设计采用正式双回路供电，防止在调试过程中由于长时间停电造成污泥死亡，需要重新调试的情况。
c.当进水浓度远低于设计进水水质时的应对方法
由于城市污水收集管网系统没有完善或设计中对原进水水质浓度估计过高往往会造成在以后运行过程中进水浓度远低于设计进水水质，目前这类情况在国内很多污水处理工程中都存在，针对本项目，如出现此类情况，可以通过改变回流污泥量或采用减少运行的生化池组数，增大每组生化池的水力负荷，实现在进水浓度较低的情况下，仍能以较少的运行费用实现水质达标排放。
5、菌种培养成熟的标志
活性污泥是否培养成熟，主要依靠镜检和化学测定分析指标来判定。
（1）镜检判断方法
镜检判断方法就是看培养初期活性污泥的生产状况，在向成熟阶段过度的进程中，菌胶团的结构是否由松散向紧密演变，原生动物是否由低级向高级演替。
当进水负荷达到设计参数时，菌胶团结构是否紧密，形成的絮状颗粒。
当原生动物以钟虫等固着型纤毛虫大量出现，相继出现楯纤虫、漫游虫、轮虫等时即进入成熟期。
原生动物和微型后生动物在活性污泥培养过程中的指示作用，见下表：
活性污泥培养初期
活性污泥培养中期
活性污泥培养成熟期
鞭毛虫、变形虫
游泳型纤毛虫、变形虫
钟虫等固着型纤毛虫、楯纤虫、轮虫
（2）化学测定分析判断方法
临空产业园区工业污水处理厂工程尾水执行《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）、《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）、《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）、《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）及《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》（GB20922-2007）标准中的综合最严值，具体出水水质指标如下：
污水处理厂设计出水水质
设计指标
BOD5
COD
TN
NH₃-N
TP
SS
出水水质
（mg/l）
≤6
≤60
≤15
≤5
≤0.5
≤10
各项指标化学测定分析判断方法如下表：
序号
控制项目
测定方法
测定下限（mg/L）
方法来源
1
化学需氧量COD（mg/L）
重铬酸盐法
30
GB11914-89
2
生化需氧量BOD5（mg/L）
稀释与接种法
2
GB7488-87
3
悬浮物SS（mg/L）
重量法
4
GB11901-89
4
总氮TN（mg/L）
碱性过硫酸钾——消解紫外分光光度法
0.05
GB11894-89
5
氨氮NH₃-N（mg/L）
蒸馏和滴定法
0.2
GB7478-87
6
总磷TP（mg/L）
钼酸铵分光光度法
0.01
GB11893-89
7
pH
玻璃电极法
0.02
GB6920-86
（3）感官判断方法
当进水达到设计符合后，污泥沉降性能良好，上清液与沉降污泥可看出明显界限，且出水清澈，也可初步判定污泥系统进入成熟期。
五、化验室的工作
在污泥驯化/培养阶段，化验室应全面正常投入分析化验工作，主要分析项目及频率如下：
1、每日监测
（1）每日一次：
检测项目：
COD、BOD5、MLSS、MLVSS、氨氮、总磷；
作用：
用以调整工艺参数。
（2）每班（8小时）一次：
检测项目：
SV、SVI、微生物镜检、pH、水温；
作用：
根据以上参数，随时调整工艺。
2、其他日常监测项目
项目名称：
SS、色度、TN、污泥含固率（待有剩余污泥排除时检测）等，其中出水SS<20mg/L后，再检测该项目，同时复核次氯酸钠消毒的效果。
检测频率：
每周1-2次。
以上分析项目的检测结果，必须准确、可靠、及时地提供给培菌人员参考。
六、生化处理系统的操作和工况指标控制
1、活性污泥的耗氧速率
活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，用SOUR表示，单位为mgO2/（gMLSS·h）。
SOUR也可称为活性污泥的呼吸速率或消化速率，它是衡量活性污泥生物活性的一项重要指标，如果F/M较高，或SRT较小，则活性污泥的生物活性也较高，其SOUR值也较大；反之F/M较低，SRT太大，其SOUR值也较低。
SOUR在运行管理中的重要作用在于指示入池污水是否有太多难降解物质，以及活性污泥是否中毒。
一般来说，污水中难降解物质增多或者活性污泥由于污水有毒物质而中毒时，SOUR值急剧降低，应立刻分析原因并果断采取措施。
SOUR值一般为8～20mgO2/（gMLSS·h）。
2、污泥沉降比
污泥沉降比是一个很重要的参数，其测定方法较简单快捷。
每隔4小时可取曝气区混合液于1000mL量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液的体积之比，一般用SV30表示。
SV30是衡量活性污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标，正常的活性污泥其MLSS浓度为3000～6000mg/L，当进水有机物浓度较低时，MLSS取偏小值。
SV30一般在15～30％范围内。
3、污泥的体积指数
污泥体积指数是指曝气池混合液在1000mL的量筒中静置30min后，1g活性污泥悬浮固体所占的体积，常用SVI表示，单位为mL/g，测量SV30或SVI，目的是反映污泥在生化池内的沉降浓缩状况。
SVI既是衡量活性污泥沉降性能的指标，也是衡量污泥吸附性能的一个指标。
一般来说，SVI值越大，沉降性能越差，但吸附性能好；反之SVI值越小，沉降性能越好。
一般控制SVI值在100mL/g左右，综合效果最好，太大或太小都不利于出水水质的提高。
4、MLSS，MLVSS的测定
MLSS，MLVSS被近似地看作是曝气池的生物固体浓度，而且需要它来计算F/M污泥负荷，因此，要每天测定计算。
5、溶解氧DO的指标
曝气池内DO是一个重要的操作参数，除了在线监测外，应每天采样监测，以了解曝气池内微生物的呼吸状况。
DO过小（<0.5mg/L），发生兼氧；DO过大（超过4mg/L），容易自身氧化。
一般控制在1.5～2mg/L左右。
6、污泥负荷与污泥龄（SRT）的控制
为了培养沉降性能好的污泥，保持BOD成分有效地去除，活性污泥系统中的微生物量和进入污水处理厂的BOD量必须维持一个适当的平衡关系。
一般通过控制F/M比值来维持平衡。
当F/M比值作为污水处理厂控制参数时，应该认识到不可能过分控制比值中F值，因为F与进水的BOD浓度相关。
在市政排水系统中，操作者无法控制进水的有机负荷，只能控制F/M比值中的M（微生物）部分。
通过控制系统中剩余污泥排放率，维持曝气池中的污泥浓度。
如果F/M比值太高，为了增加系统中微生物的量（M），应当减少污泥的排放量。
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