污水处理厂的工艺运行和管理

1在格栅间工作怎样保证卫生和安全？
答：(1)污水从市政干管到泵站输送长途中，容易产生腐化恶臭和硫化氢、甲硫醇等有毒气体，在格栅间的散口处散发出来。恶臭强度一般在70～3.90个臭气单位，最高可达130个以上臭气单位。因此在室内或半散开式格栅间应采取强制通风措施。特别在夏季闷热天气应保证每小时换气10次以上，还可采取一些简易有效措施，如多设对流门窗，夏季可全打开，利用自然通风也能大大降低格栅间的恶臭强度。临时加排气扇等,只有设置通风措施才能最大限度减少恶臭气体对操作人员的危害和对设备的腐蚀。
(2)要及时清理栅渣和砂子，防止腐败产生恶臭及蚊蝇。清洗落在地面上的污水；防止产生二次污染。在流行病传播时期，还应穿戴隔离服装、口罩、眼罩等。按时对曝露在地面上的污物打药消毒、杀菌。个人应注意工作后勤洗手、洗澡，换洗工作服、鞋子等，要经消毒杀菌处理，防止疫情传播。
(3)冬季运行期间，在保证安全的前提下，要防止设备和仪表在水中被冻住，

3.2 污水提升泵站的作用是什么？应怎样控制和管理？
答：（1）污水处理厂在运行工艺流程中一般采用重力流的方法通过各个构筑物和设备。但由于厂区地形和地质的限制。必须在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行。污水提升泵站的作用就是将上游来的污水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力流。提升泵站一般由水泵、集水池和泵房组成。
（2）泵站内的水泵是多种多样，一般以离心泵为主。按照安装方式分为干式泵和潜污泵，干式泵又有立式泵和卧式泵。潜污泵有可在污水中安装和干式安装两种类型。泵的类型主要取决于污水处理厂的规模，要求的扬程、工作介质和控制方式等具体情况而定。
（3）集水池的作用是调节来水量与抽升量之间的不平衡，避免水泵频繁启动。
①集水池的布置应充分考虑到泵的维修，固定泵底座的维修等方便。现在要求污水厂不能因修或换某一设备而停止污水处理。因此潜污泵集水池最好是两套单独运行。一些旧集水池只有一套运行，当某个泵的底座或水下某一部位损坏时，不得不停止进水，抽干水后才能修理上述设备。这就需要改造成至少有一半数量的泵坚持运行的集水池，而在另一半集水池中能抽干水进行维修、更换。潜水泵或改造成干式运行，或两组间隔开运行等方法都可以。
②对于平衡进水量和出水量现在大都采用调频的办法来解决，效果良好。
③对于集水池的布置还应考虑到清理时和维护保养的方便。如吊物孔、吊拉泵的电动葫芦、吊梁、出泥砂孔、集水池底部设集水坑、以及可供维修人员进出的爬梯等。对于封闭式集水池应在对流处设通风孔、通风风机。在通风最不利点应设有毒气体、可燃气体报警器等。
④尽管在集水池前有格栅拦截漂浮物，沉砂池除掉大部分砂子，但因污水进入集水池后速度放慢，一些泥砂可能沉积下来，一些浮渣漂浮在集水池的水面上，使有效池容减少，甚至堵塞水泵，直接影响了水泵的正常运行。为此集水池要根据具体情况定期清理杂物，保证水泵正常运行。在密闭的集水池内进行清池工作中最重要的是人身安全问题。因为在集水池沉淀的污泥、砂子是没有经过有效处理而沉积在集水池内，会因厌氧分解产生出有毒气体如H2S、SO2、CO甚至可燃气体甲烷等。清池人员下去之前，必须先强制通风，在通风最不利点检测有无有毒气体、可燃气体，检测符合国家规定的标准后，才可穿戴呼吸器等防毒面具下去工作。人下到集水池后，通风强度可适当减少，但绝不能停止通风。这是防止人下到池中后积存在池底的污泥继续厌氧分解产出有毒易燃气体，伤害操作人员。同时下池操作人员最好不要超过半小时。
（4）对集水池内的水泵机组运行控制应考虑以下几项原则，一要保证来水量与提升量一致，即来多少，提升多少。如来水量大于提升量，上游又没有及时采取溢流措施，则可能淹泡格栅和沉砂桥。反之如来水量小于提升量，则可能使水泵处于干运行状态，损坏设备。二要保持集水池高水位运行。这样可以降低泵的扬程，在保证提升水量的前提下降低能耗。三要水泵的开、停不要过于频繁，否则易损坏开关和水泵并降低使用期限。四要至少有一台备用泵。可在线备用，也可池外备用。既来水量突然大时备用，又在在线水泵损坏或维修水泵时备用。五要保持水泵组内每台水泵的停、开时间均匀，投入运行的泵和备用泵之间定时转换。一个是保证每台泵自身按时运转，比放在污水中静止状态备用寿命要长些。二个是因为池内每一台泵对应着集水池内相应一部分容积，如果某台泵长时间不投入运行，它所对应的集水池某处成死角，泥、砂沉积，会影响泵的运行，甚至堵塞水泵，造成事故。所以污水厂的运行管理人员要根据具体运行情况，不断总结出集水池和提升泵组最佳运行调度方案。以利污水泵安全、经济运行。

3.3沉淀池排浮渣时应注意什么？
答：平流式行车刮浮渣机辐流回转式刮浮渣机及竖流式回转刮浮渣机都是用刮板将浮渣刮至浮渣槽或浮渣斗内。这种排渣方式问题较多，一是刮板与浮渣槽的配合不是很到位，浮渣经常不能全进浮渣槽。二是浮渣槽内必须设水冲，否则浮渣流不到浮渣槽中。在北方的冬季，浮渣槽内浮渣不及时清理，还会结冰。即使大块浮渣能进入浮渣槽，油脂类物质形成的泡沫状浮渣也很难进入，漂在水面影响浮渣槽的效果。现在流行一种简易有效方法，在平流沉淀池的末端，安装一根带缺口的不锈钢圆管，转动圆管，大部分浮渣由缺口处流入管内，顺便将水面上的泡沫浮渣也流入管内被水带走。如图3-4所示。



图 3-4 排浮渣装置

这种排渣的方式也可用液位计自动控制，当浮渣在圆管周围积累时，液位会稍微上升，水位计动作，使圆管自动转动，造成缺口进浮渣和污水并同时排走。液位降至原来水位后，圆管自动回到原来位置。这种排渣方式简单易行，运行方便，排渣彻底，并逐渐推广开来。


3.4 沉淀池运行巡视及维护应如何进行？
答：（1）运行人员应定时巡视初沉池运行情况，注意观察桥的行走状况，是否有异常声音。刮浮渣板是否把浮渣准确刮进浮渣斗里。平流沉淀池桥到头是否按要求停下，链条刮渣机的齿轮链条是否有缠绕物。刮泥板在水下行平是否平衡。
（2）注意沉淀池的出水三角堰板的堰口是否被浮渣堵死，如有应及时清除。沉淀池的进出水堰板长期运转受外力的影响，可能出现倾斜、松动等现象。导致进、出水短流跑泥。影响沉淀池的效率，必须定期检查并进行必要的修正。一般通过调整堰板孔螺丝位置来校正堰板水平度，但铁螺栓经过长时间浸泡后易生锈，最好使用不锈钢或铜螺栓解决此问题。
（3）对于不经常开关的进、出水闸门、闸阀等，要每隔一周或二周人工或电动活动几个来回，对于暴露在空气中的丝杠（明杆闸门）要及时上润滑油、膏。对于内丝杠（暗杠闸门）或变速箱要定时下去检查或打开箱盖检查上润滑油。对于闸门井中的阀门如果用清水覆盖比暴露在空气中会得到更好的保护。
（4）备用的初沉池最好采用动态备用，即按一定时间轮换投入使用，最好停运或备用时间不要超过一个月。对于确定不能投入运行的池子应将污水放空，用二级出水或再生水流满，每隔一个月左右最好开动刮泥和行走设备。
（5）初沉池在正常运行情况下每年要排空一次，彻底检查清理。检查污水下设备部件的锈蚀情况，确定防腐维修；池底是否有积砂，池内是否有泥砂异物等；刮泥板与池底是否密合；排泥斗及排泥管内是否有结垢、砂、石等异物；池壁或池底的混凝土表面保护层是否有结垢或有腐蚀脱落等情况；进、出水闸门是否需维修或更换等。

3.5 如何分析及排除初沉池运行异常问题？
答：（1）污泥上浮原因
①如果是经常性的污泥上浮应从控制参数上核算一下表面负荷、停留时间、溢流负荷的数据是否在控制参数内，如不在内应加以调整。
②来水的新鲜程度也能影响污泥上浮，腐败严重的污水，能造成污泥上浮，这时应加强去除浮渣的工作，使上浮的污泥经浮渣刮板的动作，及时的去除浮渣。
③二沉池回流污泥能进入初沉池一部分，由于其硝酸盐含量较高，进入初沉池后缺氧可使硝酸盐反硝化，还原成氮气附着于污泥中，使之上浮。这时可控制后面生化处理系统，使污泥的泥龄减小，降低硝化程序。也可加大回流污泥量使之停留时间减少。
④污泥浓缩池的上清液、脱水机的大部分废液含有机废水高，进入初沉池内导致出水混浊。解决的办法有改进消化池、浓缩池运行，提高消化池、后浓缩池的运行效率。对脱水废液可加无机絮凝剂先浓缩沉淀后再送至初沉池。
（2）污泥短路流出
①堰板溢流负荷超标造成。或堰板不平整造成。解决办法：减少堰板的负荷或调整堰板出水高度一致。
②刮泥机故障造成污泥上浮。
③辐流式沉淀池池面受大风影响出现偏流。
（3）排泥不及时
刮泥机故障或排泥泵故障造成污泥上浮或浮渣聚集在池面上。
（4）排泥浓度降低
①排泥时间过长导致含固率下降，污泥浓度降低。
②刮泥与排泥步调不一致，各单体池排泥不均匀。
③积泥斗严重积砂，有效容积减小。

3.6 预处理单元对后续处理单元有什么影响？
答：（1）如果从格栅流过的栅渣太多，会使初沉池、曝气沉砂池及曝气池、二次沉淀池面上的浮渣增多，难以清除，挂在出水堰板上影响出水均匀，不美观，增加恶臭气味。
（2）如果从沉砂池流走的砂粒太多，砂粒有可能在初沉池配水渠道内沉积，影响配水均匀；砂粒进入初沉池内将使污泥刮板过度磨损，缩短更换周期；进入泥斗后将会干扰正常排泥或堵塞排泥管路；进入泥泵后将使泥泵过度过快磨损，降低泵的使用寿命；砂粒进入曝气池会沉在曝气池底部逐渐积累妨碍曝气头出气，甚至覆盖曝气头，大大降低曝气效率。
（3）从预处理向后漂移的破布条、棉纱、塑料条、铁丝、头发等杂物会在表曝机或水下搅拌设备、浆板上缠绕，增大阻力，损坏设备。还会缠绕在水下电缆上，形成很大的棉纱团、铁丝头发团、塑料团等，导致扯坏电缆。进入二沉池将会使浮渣增加挂在出水堰板上影响出水均匀；进入生物滤池会堵塞配水管、滤料，甚至堵塞出水滤头、滤板等；进入生物转盘将在转盘上缠绕，增大了阻力，加快生物转盘的损坏。减少有效容积。
（4）从预处理单元漏出的杂物进入浓缩机后将在栅条上缠绕，影响浓缩效果。并在上清液出流的堰板上漂浮结块，影响出流均匀。进入消化池前后会堵塞排泥管道或送泥泵。还会在消化池内上浮结成大的浮壳。这些杂物进入离心脱水机，会使高速旋转的叶轮失去平衡，从而产生振动或严重噪声，导致密封破漏，损坏水泵。一些棉纱、毛发有时会塞满叶轮与涡壳之间的空间，使设备过载，烧坏电机。
（5）从水处理设施进入浓缩池的细砂，可能堵塞排泥管路，使排、送污泥泵过度磨损。进入消化池将沉在底部，影响排泥，减小有效容积。如果这些细砂进入离心机，将严重磨损进泥管的喷嘴以及螺旋外缘和叶轮。增加维修更换次数。如进入带式压滤脱水机将大大降低污泥成饼率，使搅拌机容易磨坏，滤布过度磨损，转辊之间磨损和不均匀。

3.7 预处理单元的重要性如何？
答：预处理单元能否将漂浮物、砂、沉淀物有效去除对于保证整个污水处理厂的正常运转是至关重要的。据有关专家统计，约有50%的污水处理厂因预处理单元有问题而严重影响了后续处理的运转。究其原因，一是运行人员认为预处理单有些问题不必全力以赴解决掉。结果预处理单元的沉砂、棉纱、头发、塑料橡胶制品等经过一定积累，再给后续各个处理单元或者是各单机运行造成了困难和事故。如果在预处理单元中的每个环节上努力解决这些各自环节去除的杂物，就避免了这些杂物去磨损和破坏后续各个环节的运行。二是运行人员没有认真评价和分析在预处理单元的运转效果，如格栅的截污效果如何，栅前栅后流速的影响如何。沉砂池的沉砂效果如何，多少砂粒随水流走，什么样的沉淀物容易流走等等。导致运行人员忙于解决表面问题，如忙于解决修理损坏的设施、设备。而没有考虑产生这些问题的根源所在，即预处理单元各个环节是否按设计、流程逐个把关，把该处理掉的杂物一项一项处理达标，不给后续工艺留麻烦。

3.8 曝气池MLSS或MLVSS数值怎样控制为好？
答：曝气池混合液须维持相对固定的污泥浓度MLSS，才能维持好处理效果和处理系统稳定运行。每一种好氧活性污泥法处理工艺都有其最佳曝气池的MLSS，比如普通空气曝池活性污泥的MLSS最佳值为2g/L左右，而AB法工艺A段的MLSS最佳值为5g/L左右，两者差距很大。一般而言，曝气池中MLSS接近其最佳值时，处理效果最好。而MLSS过低时往往达不到预期的处理效果。当MLSS过高时，泥龄延长，维持这些污泥中微生物正常活动所需的溶解氧数会增加许多，导致对充氧系统能力的要求增大。同时曝气池混合液的密度会增大，阻力增大，也就会增加机械曝气或鼓风曝气的电耗。也就是说，虽然MLSS偏高时，可以提高曝气池对进水水质变化和冲击负荷的抵抗能力，但在运行上往往是不经济的。而且有时还会导致污泥过度老化，活性下降，最后甚至影响处理水质。在实际运行时，有时需要通过加大剩余污泥排放的方式强制减少曝气池的MLSS值，刺激曝气池混合液中的微生物的生长和繁殖，提高活性污泥分解氧化有机物的活性。

3.9 什么是曝气池混合液污泥沉降比（SV）？有什么作用？
答：污泥沉降比（SV）的英文是SettlingVelocity又称30分钟沉降率，是曝气池混合液在量筒内静置30分钟后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的比例，以%表示。一般取混合液样100ml，用满量程100ml量筒测量，静置30分钟后泥面的高度恰好就是SV的数值。由于SV值的测定简单快速，因此是评定活性污泥浓度和质量的常用方法。
SV值能反映曝气池正常运行时的污泥量和污泥的凝聚性、沉降性能等。可用于控制剩余污泥排放量，SV的正常值一般在15%～30%之间，低于此数值区说明污泥的沉降性能好，但也可能是污泥的活性不良。可少排泥或不排泥或加大曝气量。高于此数值区，说明需要排泥操作了，或着采取措施加大曝气量。也可能是丝状菌的作用使污泥发生膨胀，需加大进泥量或减少曝气量。

3.10 观测SV值时污泥的表观现象说明了什么？
答：（1）污泥沉淀30分钟～60分钟后呈层状上浮且水质较清澈。说明活性污泥反应功能功能较强，产生了硝化反应，形成了较多的硝酸盐，在曝气池中停留时间较长，进入二沉池中发生反硝化，产生气态氮；使一些污泥絮体上浮。可通过减少曝气量或减少污泥在二沉池的停留时间来解决。
（2）在量筒中上清液含有大量的悬浮状微小絮体，而且透明度差、混浊。说明是污泥解体，其原因有曝气过度、负荷太低造成活性污泥自身氧化过度、有害物质进入等。可减少曝气量，或增大进泥量来解决。
（3）在量筒中泥水界面分不清，水质混浊其原因可能是流入高浓度的有机废水，微生物处于对数增长期，使形成的絮体沉降性能下降，污泥发散。可采取加大曝气量，或加大污水在曝气池中的停留时间来解决。

3.11 什么是污泥容积指数（SVI）？
答：污泥容积指数（SVI）的英文是SludgeVolumeIndex是指曝气池出口处混合液经过30分钟静置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积。单位以ml/g计。
计算公式如下：
SVI与SV值的关系：
SVI值排除了污泥浓度对污泥沉降体积的影响，因而比SV值能更准确地评价和反映活性污泥的凝聚、沉淀性能。一般说来，SVI值过低说明污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性；SVI过高说明污泥沉降性较差，将要发生或已经发生污泥膨胀。城市污水处理厂的SVI值一般介于70～100之间。
SVI值与污泥负荷有关，污泥负荷过高或过低，活性污泥的代谢性能都会变差，SVI值也会变很高，存在出现污泥膨胀的可能。

3.12 影响曝气池混合液SVI值的原因是什么？
答：影响曝气池混合液SVI值的原因如下：
（1）水温突然降低使微生物活性降低，分解有机物的功能下降。
（2）流入含酸废水使曝气池混合液PH值长时间处于3～4酸性条件下，嗜酸性丝状微生物大量繁殖，另外排放酸性废水的管道内生长的丝状微生物膜周期性脱落也会导致混合液中的丝状微生物的增殖。
（3）进水中氮磷营养物质比例偏低，而丝状菌能够在氮磷等营养物质严重不足的情况下大量繁殖，并在混合液中占优势，进而引起污泥膨胀。
（4）曝气池有机负荷过高导致活性污泥的凝聚性能和沉淀性能变差，SVI值升高。
（5）进水中低分子有机物含量大，而低分子有机物是丝状菌最容易吸收利用的成份，从而使丝状微生物大量繁殖，曝气池混合液沉降性能降低。
（6）曝气池混合液溶解氧不足使絮体生长受抑制。而丝状菌生物却能够在0.1mg/l以下条件中大量繁殖，导致活性污泥膨胀SVI值升高。
（7）进水中有毒有害物质增加，如酚、醛、硫化物等类物质含量突然升高，使微生物菌胶团凝聚性能下降，大量解絮，而丝状菌则得以增殖，SVI升高。
（8）高浓度有机废水缺氧腐败后进入曝气池，其中含有大量的低分子有机物和硫化物等，从而使丝状菌大量繁殖，SVI值升高。
（9）消化池上清液短时间内进入曝气池。其中的高浓度有机物使曝气池有机负荷升高，丝状菌大量繁殖。
（10）进水中SS较低而溶解性有机物比例较大，使得污泥容重降低，固液难以分离从而使SVI值升高。
（11）污泥在二沉池停留时间过长，会导致其中溶解氧含量下降，污泥因此腐化变质，进而使回流污泥中丝状菌大量繁殖，引起曝气池活性污泥膨胀，SVI增高。

3.13 污泥龄是指什么？如何计算？
答：污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间，一般用SRT表示。因为活性微生物基本上“包埋”在活性絮体中，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。所谓世代期是指微生物繁殖一代所需的时间，如某种微生物群体以1000个繁殖成2000个需要2天的时间，则该种微生物的世代期就是2天。如果某种微生物世代期比活性污泥系统的泥龄长，则该类微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余污泥的方式排走，该类微生物永远不会在系统中繁殖起来。反之，如果某种微生物的世代期比活性污泥系统的泥龄短，则该微生物在被以剩余污泥的形式排走前可繁殖出下一代。因此这种微生物就能在系统中存活下来，并且呈增长趋势。分解有机污染物的绝大部分微生物，其世代期都小于3天，因此只要控制污泥龄大于3天，这些微生物就能在活性污泥系统生存下来并得以繁殖，用于处理污水。而硝化杆菌的世代期一般为5天，因此要在活性污泥系统中培养出硝化杆菌，将NH3-N硝化成NO3-N，则必须控制SRT大于5天。
另外，SRT直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小。SRT较大时，年长的微生物也能在系统中存在，而SRT较小时，只有年轻的微生物存在，它们的祖辈、父辈早以被剩余污泥带走。一般来说，年轻的微生物活性高，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性能较差；而年长的微生物可能已老化，分解代谢能力较差，但凝聚沉降性能较好。通过调节SRT，可以选择合理的微生物年龄，使活性污泥即有较强的分解代谢能力，又有良好的沉降性能。传统活性污泥工艺一般控制SRT在3～5天。活性污泥泥龄按下式计算：

3.14 在污水处理中调整泥龄会有什么变化？
答：对于一个正常运行的污水处理系统来说，污泥龄是相对固定的，即每天从系统中排出的污泥量是相对固定的。当因为种种原因，二沉池出水悬浮物含量突然增大后，就应该相应减少剩余污泥的排放量。如果排放的剩余污泥量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧耗量增加，即能耗升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差。如果过量排泥，使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物质来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，出水水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的泥量大于其增加量，系统的处理效果会急剧下降。

3.15 影响活性污泥法的因素有哪些？
答：影响活性污泥法的因素如下：
（1）溶解氧 （2）有机负荷（3）营养物质 （4）PH（5）水温 （6）有毒物质

3.16 溶解氧对活性污泥的影响是什么？
答：活性污泥法工艺是利用好氧微生物的技术，因此曝气池混合液中必须有足够的溶解氧。如果溶解氧过低，好氧微生物正常的代谢活动就会下降，活性污泥会因此发黑发臭，进而使其处理污水的能力受到影响。而溶解氧过低，易于滋生丝状菌，产生污泥膨胀，影响出水水质。如果溶解氧过高，导致有机污染物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。活性污泥中的微生物会进入自身氧化阶段，还会增加动力消耗。
对混合液的游离细菌而言，溶解氧保持在0.2～0.3mg/l即可满足要求。但为了使溶解氧扩散到活性污泥絮体内部，保持活性污泥系统整体具有良好的净化功能，混合液必须保持较高的溶解氧水平。根据经验，曝气池出口混合液中溶解氧浓度一般保持在2mg/l左右，就能使活性污泥具有良好的净化功能。