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汙水處理係統培訓手冊(包括厭氧、好氧處理設備問題及解決方法)

  • 更新時間:2021-03-18 16:58:19
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產品信息

汙水處理係統培訓手冊

目 錄
1.基礎知識
1.1汙水處理基礎知識
1.2基本常用術語、名詞
2.水質、水量及排水標準狀況
2.1.處理水量
2.2.汙水設計進出水水質
3.工藝流程圖
4.流程簡介
4.1 格柵
4.2 調節均質
4.3 一次沉澱
4.4 水解酸化
4.5 厭氧反應
4.6 好氧反應
4.7 二次沉澱
4.8 汙泥處理
5.問題及解決方法
5.1厭氧反應存在問題及解決方法
5.2.好氧反應存在問題及解決方法
5.3設備存在問題解決辦法


1.基礎知識
1.1汙水處理基礎知識
1.1.1廢水的處理方法
汙水的主要處理方法主要分為:物理法、物理化學法、生物法、組合法
1.1.2廢水的預處理
廢水的預處理是以去除廢水中的大顆粒汙染物和懸浮物在廢水中的油脂類物質為目的的處理方法
常見的預處理方法包括格柵、沉沙、隔油及調節等。
除油方法主要有:加隔板、加斜板。
水質水量的調節可使用調節池。
1.1.3汙水的處理級別
一級處理:汙水經過簡單的物理處理後的水;
二級處理:經一級處理後,在經生化處理後的出水;、
三級處理:又稱深度處理,二級處理後的出水再經過加藥、過濾、消毒燈其它技術,使出水達到更高的標準。
1.1.4排水水質等級
《地麵水環境質量標準》GB3838—88將水分為五類,即Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類。
Ⅰ類 主要適用於源頭水,國家自然保護區。
Ⅱ類 主要適用於集中式生活飲用水水源地一級保護區,珍貴魚蝦產卵場等。
Ⅲ類 主要適用於集中於生活飲用水水源地二級保護區,一般魚類保護區及遊泳區。
Ⅳ類 主要適用於農業用水區及一般景觀要求水域。
Ⅴ類 主要適用於農業用水及一般景觀要求水域。
1.2基本常用術語、名詞
² SS:懸浮物,是指顆粒物直徑在0.45um以下的無機物、有機物、生物、微生物等的汙染物。
² COD:化學需氧量,是指在一定的條件下,用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量。COD反映了水中受還原性物質的汙染程度,又可反應水中有機物的量,水中的還原性物質有有機物、亞硝酸鹽、硫化物亞鐵鹽等。
² CODcr:在強酸性溶液中,以重鉻酸鉀為氧化劑測得的化學需氧量。
² CODmn:高錳酸鉀指數,是以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學需氧量。
² TOC:總有機碳,是以碳的含量表示水中有機物質總量的綜合指標。
² TOD:總需氧量,是指水中能被氧化的物質,主要是有機物質在燃燒中變成溫度的氧化物時所需要的氧量,結果以O2的mg/L表示。
² BOD:生化需氧量,指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機物的值。
² BOD5:五日生化需氧量,即在(20±1)℃下,培養五天前後水中溶解氧了的變化值。
² NH3-N:氨氮,是指以遊離氨(NH3)和遊離氨(NH4+)形式存在的氮。
² 透明度:是指水樣的透明程度。
² 濁度:是表現水中懸浮物對光線透過時所發生的阻礙程度。
² 色度:采用稀釋法,與被測樣品進行目視比較,以測定樣品的顏色強度。
² DO:溶解氧,溶解在水中的分子態的氧。
² PH:是指溶液中氫離子活度的負對數。表征水的酸堿性的強弱。
² SV:汙泥沉降比,指氧化池中混合液沉澱30分鍾後,沉澱汙泥體積占混合液體積的百分數。
² SVI:指的是氧化池混合液經30分鍾沉澱後,1g幹汙泥所占的濕汙泥體積。
² MLSS:1升氧化池汙泥混合液所含幹汙泥的重量。以mg/L或g/L表示。
2.水質、水量及排水標準狀況
2.1.處理水量
廠區汙水設計日排放生產廢水水量為300t/d,生活汙水為60t/d。生活汙水和生產廢水混合同時處理,方案設計汙水處理係統處理規模為360t/d ,即15t/h。
2.2.汙水設計進出水水質

進出水水質:

3.工藝流程圖

4.流程簡介
本汙水處理係統處理流程包含兩部分:汙水處理和汙泥處理。
汙水處理主要的工藝環節大致包括:格柵、調節均質、一次沉澱、水解酸化、厭氧反應、好氧反應、二次沉澱、達標出水。
因企業目前生產為植物提純藥品,不含油脂類物質,前端預處理不需要進行除油處理設計。
4.1 格柵
生產線汙水經過排放管路自流進入格柵井進行過濾。
廠區生活汙水經過管路從化糞池引入格柵井,並入生產汙水一同過濾後進入汙水處理係統統一處理。
格柵井內設人工格柵,主要作用是截留汙水中的大塊懸浮物和漂浮物,以保證整個係統機械設備的安全性。
格柵至少每周清理一次。
4.2 調節均質
格柵井出水自流進入提升井。
提升井用於收集格柵井出水。
提升井內汙水經提升泵提升進入調節池。
調節池的主要作用有三點:一是調節水量,緩衝生產線排水峰量,為後續汙水處理係統提供穩定的運行條件;二是考慮到生產線排水所含的汙染物濃度因時序不同存在差異,均衡進入後續汙水處理係統的汙水水質;三是製藥汙水的原水pH值波動較大,可在調節池內設pH監控、調節設備,以穩定汙水的pH值,減少對後續生化反應中微生物的影響。四是調節池曝氣可以去除部分COD,為後續處理減輕壓力。
4.3 一次沉澱
調節池出水自流進入初沉池。
初沉池用於沉澱格柵未能截留的大部分較小的懸浮物在初沉池中沉澱形成汙泥,達到與汙水分離的目的。根據水質情況,懸浮物主要是未經格柵過濾掉的可沉澱顆粒狀物質,比重一般都大於1的,在沉澱階段選用豎流式沉澱池,較適用於該類顆粒狀物質的沉澱,並可起到有效的作用。
對於懸浮物的去除也可選用溶氣氣浮,溶氣氣浮主要適用於比重接近於1處於懸浮狀的物質,使用溶氣帶起懸浮物浮上液麵,利用刮渣設備進行刮除,根據水質情況,選用氣浮對汙水中顆粒物的去除較差,該方案設計不予采用。
初沉池至少每天排泥2次,視具體情況增加排泥次數。保證初沉池沒有大量汙泥隨水流入集水池,保證後續工藝的安全運行。
4.4 水解酸化
初沉池出水自流進入集水池
集水池用於收集初沉池出水。
集水池內汙水經提升泵提升進入水解酸化池。
水解酸化生物處理工藝出現於20世紀80年代。這種工藝摒棄了厭氧消化過程中對環境條件要求嚴格,且降解速度較慢的甲烷發酵階段,將係統控製在缺氧狀態下的水解酸化階段。原理是通過水解菌、產酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質發生生物催化反應,具體表現為斷鏈和水溶。微生物則利用水溶性底物完成胞內生化反應,同時排出各種有機酸。
因此水解酸化過程廢水中易降解有機物質減少較少,而一些難降解大分子物質被轉化為易於降解的小分子物質(如:有機酸)。從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高。因此,後續的厭氧生物處理可在較短的水力停留時間內達到較高的COD去除率。同時,水解反應也能降低一部分COD(約10%~20%)。
4.5 厭氧反應
水解酸化池內汙水經配水係統均勻配水後自流進入UASB反應池。
UASB反應池共分三組,並聯運行。
厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以被還原有機物作為受氫體,同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用於高濃度有機廢水,進水BOD最高濃度可達數萬毫克每升,也可適用於低濃度有機廢水,如城市汙水等。
厭氧生物處理過程能耗低;有機容積負荷高,一般為5~10kgCOD/m3.d;剩餘汙泥量少;厭氧菌對營養需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高;耐衝擊負荷能力強;產出的沼氣是一種清潔能源。
升流式厭氧汙泥床UASB( Up-flow AnaerobicSludge Bed)工藝由於具有厭氧過濾及厭氧活性汙泥法的雙重特點,作為能夠將汙水中的汙染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。對於不同含固量汙水的適應性也強,且其結構、運行操作維護管理相對簡單,造價也相對較低,技術已經成熟,正日益受到汙水處理業界的重視,得到廣泛的歡迎和應用。
UASB由汙泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉澱區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧汙泥,具有良好的沉澱性能和凝聚性能的汙泥在下部形成汙泥層。要處理的汙水從厭氧汙泥床底部流入與汙泥層中汙泥進行混合接觸,汙泥中的微生物分解汙水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合並,逐漸形成較大的氣泡,在汙泥床上部由於沼氣的攪動形成一個汙泥濃度較稀薄的汙泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然後穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區,汙水中的汙泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,並在重力作用下沉降。沉澱至斜壁上的汙泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的汙泥,與汙泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢出,然後排出汙泥床。基本要求有:
l 為汙泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件,使厭氧汙泥獲得並保持良好的沉澱性能;
l 良好的汙泥床常可形成一種相當穩定的生物相,保持特定的微生態環境,能抵抗較強的擾動力,較大的絮體具有良好的沉澱性能,從而提高設備內的汙泥濃度;
l 通過在汙泥床設備內設置一個沉澱區,使汙泥細顆粒在沉澱區的汙泥層內進一步絮凝和沉澱,然後回流入汙泥床內。
UASB的主要優點是:
l UASB內汙泥濃度高,平均汙泥濃度為20~40gVSS/1;
l 有機負荷高,水力停留時間短,采用中溫發酵時,容積負荷一般為5~10kgCOD/m3.d左右;
l 無混合攪拌設備,靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動,使汙泥床上部的汙泥處於懸浮狀態,對下部的汙泥層也有一定程度的攪動;
l 汙泥床不填載體,節省造價及避免因填料發生堵賽問題;
l UASB內設三相分離器,通常不設沉澱池,被沉澱區分離出來的汙泥重新回到汙泥床反應區內,通常可以不設汙泥回流設備;
l UASB在冬季低溫運行情況下,池內增設蒸氣管道,利用鍋爐蒸氣餘熱對係統進行加溫,以保證良好的運行環境。
係統產生甲烷氣體可引入鍋爐房進行留用。
4.6 好氧反應
生物接觸氧化工藝是一種介於活性汙泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點是在池內設置填料,池底曝氣對汙水進行充氧,並使池體內汙水處於流動狀態,以保證汙水與汙水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在汙水與填料接觸不均的缺陷。
微生物所需氧由鼓風曝氣供給,生物膜生長至一定厚度後,填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體及曝氣形成的衝刷作用會造成生物膜的脫落,並促進新生物膜的生長,此時,脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化工藝具有以下特點:
l 由於填料比表麵積大,池內充氧條件良好,池內單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
l 由於生物接觸氧化池內生物固體量多,水流完全混合,故對水質水量的驟變有較強的適應能力;
l 剩餘汙泥量少,不存在汙泥膨脹問題,運行管理簡便。
氧化池常見問題主要從汙泥的性狀進行觀察和分析,下附汙泥性狀觀察及分析表。
4.7 二次沉澱
生物接觸氧化池出水自流進入二沉池。
生物接觸氧化池流失的部分微生物在二沉池中沉澱形成生化汙泥,達到與汙水分離的目的。
二沉池內設汙泥回流泵,汙泥定量回流至生物接觸氧化池內,以調節生物接觸氧化池內的微生物量。
二沉池出水自流進入清水池,達標排放。
4.8 汙泥處理
汙水處理係統中產生的汙泥分兩類:物化汙泥和生化汙泥。
由於生物接觸氧化法產生的剩餘不多,加上部分剩餘汙泥被回流至生物接觸氧化池內用於調節生物量,因此汙泥處理係統處理的汙泥主要以物化汙泥為主,
初沉池沉澱的物化汙泥重力流自流進入汙泥池。經汙泥提升泵提升進入板框壓濾機壓濾處理。處理後的汙泥外運。壓濾機壓濾出水排入調節池。
二沉池沉澱的生化汙泥中回流後剩餘的部分重力流自流進入汙泥。與初沉池的物化汙泥混合後,進入後續汙泥處理係統統一處理。
5.問題及解決方法
5.1厭氧反應存在問題及解決方法

5.2.好氧反應存在問題及解決方法

異常現象症狀

分析及診斷

解決對策

氧化池有臭味

氧化池供O2不足,DO值低,

出水氨氮有時偏高

增加供氧,使氧化池出水DO高於2mg/l

汙泥發黑

氧化池DO過低,有機物厭氧分解析出H2S,其與Fe生成FeS

增加供氧或加大汙泥回流

汙泥變白

絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖

如有汙泥膨脹,參照汙泥膨脹對策

進水PH過低,氧化池PH≤6絲狀型菌大量生成

提高進水PH

沉澱池有大快黑色汙泥上浮

沉澱池局部積泥厭氧,產生CH4.CO2,氣泡附於泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高

防止沉澱池有死角,排泥後在死角處用壓縮空氣衝或高壓水清洗

二沉池泥麵升高,初期出水特別清澈,流量大時汙泥成層外溢

SV>90% SVI>20mg/l汙泥中絲狀菌占優勢,汙泥膨脹。

投加液氯,提高PH,用化學法殺死絲狀菌;投加顆粒碳粘土消化汙泥等活性汙泥“重量劑”;提高DO;間歇進水

二沉池泥麵過高

絲狀菌未過量生長MLSS值過高

增加排液

二沉池表麵積累一層解絮汙泥

微型動物死亡,汙泥絮解,出水水質惡化,COD、BOD上升,OUR低於8mgO2/gVSS.h,進水中有毒物濃度過高,或PH異常。

停止進水,排泥後投加營養物,或引進生活汙水,使汙泥複壯,或引進新汙泥菌種

二沉池有細小汙泥不斷外漂

汙泥缺乏營養,使之瘦小OUR<8mgO2/gVSS.h;進水中氨氮濃度高,C/N比不合適;池溫超過40˚C;翼輪轉速過高使絮粒破碎。

投加營養物或引進高濃度BOD水,使F/M>0.1,停開一個氧化池。

二沉池上清液混濁,出水水質差

OUR>20mgO2/gVSS.h汙泥負荷過高,有機物氧化不完全

減少進水流量,減少排泥

氧化池表麵出現浮渣似厚粥覆蓋於表麵

浮渣中見諾卡氏菌或纖發菌過量生長,或進水中洗滌劑過量

清除浮渣,避免浮渣繼續留在係統內循環,增加排泥

汙泥未成熟,絮粒瘦小;出水混濁,水質差;遊動性小型鞭毛蟲多

水質成分濃度變化過大;廢水中營養不平衡或不足;廢水中含毒物或PH不足

使廢水成分、濃度和營養物均衡化,並適當補充所缺營養。

汙泥過濾困難

汙泥解絮

按不同原因分別處置

汙泥脫水後

泥餅鬆

有機物腐敗

及時處置汙泥

凝聚劑加量不足

增加劑量

氧化池泡沫過多、發白

進水洗滌劑過量

增加噴淋水或消泡劑

氧化池泡沫不易破碎,發粘

進水負荷過高,有機物分解不全

降低負荷

氧化池泡沫

茶色或灰色

汙泥老化,泥齡過長解絮汙泥附於泡沫上

增加排泥

進水PH下降

厭氧處理負荷過高,有機酸積累

降低負荷

好氧處理中負荷過低

增加負荷

出水色度上升

汙泥解絮,進水色度高

改善汙泥性狀

氧化池中泡沫

過多,色白

汙泥中毒

汙泥複壯

進水過濃

提高MLSS

進水中無機還原物(S2O3 H2S)過高

增加曝氣強度

COD測定受Cl¯影響

排除幹擾

5.3設備存在問題解決辦法
螺杆泵常見故障及解決方法

故障

原因

解決方法


泵不能啟動

1.新泵轉、定子配合過緊

2.電壓、電流過低

3.介質粘度過高

1.用工具人力幫助轉動幾圈

2.檢查、調整

3.稀釋料液


泵不出液

1. 旋轉方向不對

2. 吸入管路有問題

3. 介質粘度過高

4. 轉、定子損壞或傳動部件損壞

5. 泵內異物堵塞

1. 調整方向

2. 檢查泄露,打開進出口閥門

3. 稀釋料液

4. 檢查更換

5. 排除異物


流量達不到

1. 管路泄露

2. 閥門未全打開或局部堵塞

3. 轉速太低

4. 轉、定子磨損

1. 檢查修理管路

2. 打開全部閥門、排除堵塞物

3. 調整轉速

4. 更換損壞零部件

壓力達不到

1.轉、定子磨損

1.更換轉、定子


電機過熱

1. 電機故障

2. 出口歐壓力過高,電機超載

3. 定子燒壞或粘在轉子上

1. 檢查電機、電壓、電流、電頻

2. 檢查揚程,開足出口閥門,排除阻塞

3. 更換損壞件


流量壓力急劇下降

1. 管道突然堵塞或泄漏

2. 定子磨損嚴重

3. 液體粘度突然改變

4. 電壓突然下降

參照以上幾項,逐項排除

軸密封處大量液體泄漏

1. 軟填料磨損

2. 機械密封損壞

1. 壓緊或更換填料

2. 修複或更換


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