污水处理厂运行管理评估

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1、 污水厂运行评估污水处理厂运行管理评估第一章 污水处理厂工艺运行评估评估污水处理厂运行效果，需从处理水量、水质、污泥处理、运行成本及安全等方面进行评估，其中水质、污泥处理及运行成本作为本次运行评估的主要因子，而水量、安全不作为本次评估的主要内容。污水处理要达到理想的处理效果，必须控制好每个处理单元的处理效果，只有控制好前面的处理单元，才能保证后续单元的处理效果，使出水水质和污泥处理达到城市污水处理厂排放标准和对污泥进行进一步处置的要求。假设栅渣和沉砂穿过预处理单元，随污水进入后续处理单元将产生以下问题：对初级处理的影响从格栅流走的栅渣太多，将使初沉池浮渣量增多，难以清除，挂在出水堰板上影响出水

2、均匀，不美观，并增加恶臭；如果用链条式刮泥机，丝状物将在链条上缠绕，增大阻力，损坏设备。从沉砂池流走砂粒太多，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渡磨损，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；进入泥泵后将使污泥泵过渡磨损，使其降低使用寿命。对二级处理的影响栅渣进入曝气池会在表曝机或水下搅拌设备浆板上缠绕，增大阻力；它进入二沉池将使浮渣增加，挂在出水堰板上影响出水均匀。对污泥处理的影响极易从格栅流走的是一些破布条、塑料袋等杂物，这些杂物进入浓缩池后将在浓缩机栅条上缠绕，增加阻力，并影响浓缩效果，将在上清液出流堰板上缠绕，影响出水均匀，还

3、将堵塞排泥管路或排泥泵。这些杂物进入消化池，极易堵塞的是热交换器，而堵塞以后清理又是非常困难的，另外还可能堵塞排泥管路，堵塞排泥泵。大量沉砂进入浓缩池将可能堵塞排泥管路，使排泥泵过渡磨损，进入消化池将减少有效容积，缩短清砂周期；砂进入带式压滤机将大大降低污泥成饼率，并使滤布过渡磨损。综上所述，要想达到理想的处理效果，必须保证各处理单元的去除率。下面按处理构筑物的顺序对污水处理的出水水质、污泥处理及运行成本等方面进行评估。1、格栅间1.1水处理评估内容1.1.1运行参数的控制（1）格栅流速合理地控制过栅流速，能够使格栅最大程度地发挥拦截作用，保持最高的拦污效率。污水在栅前渠道流速一般应控制在0.

4、4-0.9m/s，过栅流速一般应控制在0.6-1.0 m/s。具体控制在多少，应视处理厂来水中污物的组成、含砂量以及格栅间距等具体情况而定。运行人员应在运转实践中摸索出本厂的过栅流速控制范围。栅前流速和过栅流速可按下式估算：栅前流速： （1-1）过栅流速： （1-2）（2）污水过栅水头损失污水过栅水头损失给水排水设计手册中规定过栅的水头损失一般为0.08-0.15m。据全国多数污水厂的运行经验，污水过栅的水头损失小于0.3m时，既不影响工艺的正常运转，又方便管理，所以，过栅水头损失应控制在0.3m以内为宜。1.1.2 设备状况为保证运行正常，达到理想的处理效果，应经常对设备进行维护管理。巡视检

5、查时，应注意格栅除污机有无异常声音，栅条是否变形，按照使用说明书的要求，定期对机械设备进行维护保养。延长其使用寿命，并使设备在良好的状态下运行。1.1.3分析测量与记录记录每天发生的栅楂量，用容量或重量法均可。这样可间接判断格栅的拦污效率。当栅渣比历史记录减少时，应分析格栅是否运行不正常。另一间接途径是经常观察初沉池和浓缩池的浮渣尺寸。1.1.4 运行、分析测量数据统计分析与运行效果运行工艺参数控制祥见表1-1，分析测量数据统计分析见表1-2。表1-1 运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1栅前流速（m/s）0.4-0.92过栅流速（m/s）0.6

6、-1.03过栅水头损失（m）小于0.3表1-2 分析测量数据情况及效果评定表日期栅渣量运行评估效果备注重量法（Kg）容量法（L）1-1当栅渣比历史记录减少时，应分析格栅是否运行不正常1-21-3:1-271-281-291-301-31除以上分析测量数据评定外，还应根据运行工艺应达到的效果、国家排放标准和地方排放标准等进行相应项目的分析评估。2、进水泵房2.1水处理评估内容2.1.1运行参数的控制运行中严格按照水泵操作规程进行操作，并使其在工艺参数允许的范围内工作。2.1.2设备状况泵组的运行操作应遵循以下几项原则，第一是保证来水量与抽水量一致，即来多少抽走多少。第二是应保持集水池高水位运行，

7、这样可降低泵的扬程，在保证抽水量的前提下降低能耗。第三是水泵的开停次数不可过于频繁，否则易损坏电机并降低使用寿命。第四是泵组内每台水泵的投运次数及时间应基本均匀。另外，操作中应严格按照设备的技术、安全操作规程进行操作；按照使用说明书的要求对水泵进行定期维护保养。延长其使用寿命，并使其在最佳的状态下运行。2.1.3 运行数据统计分析与运行效果运行工况数据统计分析情况见表2-1。表2-1 运行工况数据统计分析情况及运行效果日期来水量（m3/d）抽水量（m3/d）集水池最高水位(m)集水池运行水位(m)运行效果评定备注1-1另外水泵的开停次数不可过于频繁，否则易损坏电机并降低使用寿命；泵组内每台水泵

8、的投运次数及时间应基本均匀。1-21-3:1-271-281-291-301-313、沉砂池3.1水处理评估内容3.1.1运行参数控制（1）平流沉砂池 1）水平流速平流沉砂池主要应控制污水在池内的水平流速，并核算停留时间。水平流速一般控制在0.15-0.30m/s，具体取决于沉砂粒径的大小。水平流速可用下式估算： （3-1）式中，Q为污水流量（m3/s）；B为沉砂池的宽度（m）；H为沉砂池的有效水深（m）；n为投入运转的池数。2）水力停留时间水力停留时间决定能沉淀下来的砂粒的沉淀效率。如果停留时间太短，在某一水平流速下本应沉淀下来的一部分沉砂也会随水流走。停留时间一般应控制在30s以上。可以用

9、下式估算：水力停留时间： （3-2）（2）曝气沉砂池1）水平流速（旋流速度）曝气沉砂池可通过调整曝气强度，使曝气沉砂池适应入流污水量的变化及来水中砂粒径的变化，保证稳定的沉砂效果。运行人员应根据入流污水中砂粒的主要粒径分布及沉砂池的具体情况，在运转实践中摸索出曝气强度与水平流速之间的关系，以方便运行调度。其流速一般控制在0.25-0.3m/s。 （3-3）2）水力停留时间水力停留时间决定能沉淀下来的砂粒的沉淀效率。如果停留时间太短，在某一水平流速下本应沉淀下来的一部分沉砂也会随水流走。停留时间一般应控制在60-180s之间。水力停留时间： （3-4）3）曝气强度通过调整曝气强度，可以使曝气沉砂

10、池适应入流污水量的变化及来水中砂粒径的变化，保证稳定的沉砂效果。曝气强度一般控制在0.1-0.2m3气/m3水。运行人员应根据入流污水中砂粒的主要粒径分布及沉砂池的具体情况，在运转实践中摸索出曝气强度与水平流速之间的关系，以方便运行调度。4）配水与气量分配经常调节入流阀门或闸门，使进入每一条沉砂池的水量均匀。配水不均匀，经常会出现有的池子处于低负荷运行，有的池子处于超负荷运行状态。对于曝气沉砂池来说，配水均匀，使每条池子处于同一工作液位，才有可能实现配气均匀。因为几条池子往往共用一根空气干管，分配各池的支管也比较短，阻力很小，池子之间的液位稍有不同，就有可能导致各池的气量分配严重不均，致使有的

11、池子曝气过量，有的则曝气不足，使总的除砂效率降低。（3）旋流沉砂池旋流沉砂池利用水利涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。（4）竖流沉砂池竖流式沉砂池是污水由中心管进入池内后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。3.1.2设备状况为保证设备的正常运行，应经常对设备进行巡视检查，巡视检查时，应注意设备有无异常声音，如有应及时查找原因，进行维修。严格按照设备使用说明书的要求对其进行维护保养。延长其使用寿命，并使其在良好的状态下运行。3.1.3分析测量与记录应连续测量并记录每天的除砂量，可以用重量法或容量法，但以重量法较好。应定期测量初沉池排泥中的含砂量，以干污泥中砂的百分含

12、量表示，这是衡量沉砂池除砂效果的一个重要因素。对沉砂池排砂应定期进行筛分分析，筛分至少应分为0.01mm、0.15mm和0.20mm三级。应定期测定沉砂池和洗砂设备排砂的有机分。对于曝气沉砂池，应准确记录每天的曝气量。应根据以上测量数据，经常对沉砂池的除砂效果和洗砂设备的洗砂效果做出评价，并及时反馈到运行调度中去，指导生产运行。沉砂池的分析测量项目具体见表3-1:表3-1 沉砂池分析测量与记录日期除砂量初沉污泥含砂量沉砂池排砂筛分分析（）排砂中有机分曝气量（吨/天）（）0.01mm0.15mm0.20mm（）（米3/天）1-11-2每天记录定期分析定期分析定期分析每天记录1-31最高最低平均备

13、注对于化验分析项目，一定要保证所测数值的连续性和可靠性，为保证其准确性，可定期带标准样进行化验分析。3.1.4 运行、分析测量数据统计分析与运行效果运行工艺参数控制祥见表3-2；3-3；3-4；3-5。 表3-2 平流沉砂池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1水平流速（m/s）0.15-0.302水力停留时间 （s）30-60表3-3 旋流沉砂池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1流速（m/s）0.02-0.12水力停留时间 （s）30-60表3-4 曝气沉砂池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工

14、艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1水平流速（旋流速度）m/s0.25-0.32水力停留时间 （s）60-1803曝气强度 （m3气/m3水）0.1-0.24配水与气量分配是否均匀表3-5 竖流沉砂池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1流速（m/s）0.02-0.12水力停留时间 （s）30-60分析测量数据评定应根据运行工艺应达到的效果、国家排放标准和地方排放标准等进行相应项目的分析评估。4、初沉池4.1水处理评估内容污水处理厂初沉池的四个作用：去除50-60的SS；使污水BOD5降低25-35；去除漂浮物质；均和水质。4.1.1运行

15、参数控制（1）平流沉淀池1）水力表面负荷在初沉池内决定沉淀效果的主要参数已不再是水平流速，而是水力表面负荷。水力表面负荷的含义可以理解为单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量，一般控制在1.5-3.0【m3/(m2h)】。用下式计算： （4-1）式中，Q为初沉池入流污水量（m3/h）；B和L分别为沉淀池的池宽和池长（m）。2）水力停留时间污水在初沉池内的水力停留时间也是初沉池运行的一个重要参数。只有足够的停留时间，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的沉淀效率。水力停留时间一般在1.02.0h之间。平流式初沉池的水力停留时间用下式计算： （4-2）式中，Q为入流污水量（m3/s）；B、L、H分

16、别为初沉池的宽度、长度和有效水深（m）。3）冲刷速度污水在初沉池内水平推进流速不得超过冲刷速度。冲刷速度是足以将已沉下去的污泥重新冲刷起来的流速，这也是污水开始环流的极限速度。初沉池的冲刷速度较大，一般为50mm/s。冲刷速度： （4-3）4）出水堰板的溢流负荷它是单位堰板长度在单位时间内所能溢流的污水量。这个参数能够控制污水在池内特别是在出水端能保持一个均匀而稳定的流态，防止污泥及浮渣的流失。初沉池一般控制堰板溢流负荷小于10【m3/(mh)】。出水堰板的溢流负荷： （4-4）（2）辐流式沉淀池1）水力表面负荷辐流式沉淀池水力表面负荷一般控制在2-3【m3/(m2h)】。水力表面负荷： （4

17、-5） 2）水力停留时间辐流式沉淀池水力停留时间一般在1.02.0h之间。水力停留时间： （4-6）3）冲刷速度污水在初沉池内水平推进流速（辐流池为径向推进流速）不得超过冲刷速度。一般为50mm/s。冲刷速度： （4-7）4）出水堰板的溢流负荷一般控制堰板溢流负荷小于10【m3/(mh)】。出水堰板的溢流负荷： （4-8）5）工艺控制措施其目的是将初沉池的工艺参数控制在要求的范围内。运行中应核算这三个参数是否超出上述所要求的范围，如发现上述任何一个参数超出范围，一般都应进行工艺调节。如增加投运池数或减少处理量。4.1.2设备状况 刮泥机的操作应严格按照该设备的技术、安全操作规程进行，定期进行维

18、护保养，延长其使用寿命，使设备在最佳的工作状态下运行。（1）刮泥与排泥操作污泥在排出初沉池之前必须首先被收集到污泥斗，即刮泥。辐流式初沉池一般应采用连续刮泥方式，运行中应特别注意周边刮泥机的线速度，不能太高，一定不能超过3m/min，否则会使周边污泥浮起，直接从堰板溢流走。排泥是初沉池运行中最重要也是最难控制的一个操作，有连续和间歇排泥两种方式。初沉池排泥的含固量一般能达到3，当部分剩余污泥进入初沉池产生良好的絮凝作用时，排泥含固量可达5。排泥时间的确定：当开始排泥时，从排泥管取样口连续取样分析其含固量的变化，从排泥开始到含固量降至基本为零即为排泥时间。运行管理人员在运转实践中应摸索出本厂初沉

19、池的排泥周期及排泥时间。来达到既不降低排泥浓度，又能排泥彻底的目的。（2）应经常检查设备有无异常，如有则及时处理。4.1.3分析测量与记录（1）污水处理厂初沉池的进出水应进行以下项目的分析与测量:SS：取不同时段多个瞬时样的平均值，计算去除率，一般应在50-60之间。小处理厂可每周两次或一次，大型处理厂应每天一次。BOD5：24h混合样，计算去除效率，一般应在25-35之间。小处理厂每周1-2次，大型处理厂每天一次。可沉固体：进行1h沉降试验，并计算去除效率。大型处理厂每天应做数次，每班至少一次。小处理厂每天一次。PH：每天数次，每班至少一次。TS：大型处理厂每天至少一次。TVS：大型处理厂每

20、天至少一次。FOG：每周一次。温度：每天数次。（2）初沉池排泥应进行以下项目的分析及测量：排泥的含固量：每天一次。VS：每天一次，取多个瞬时样的均值。PH：每天数次。分析化验项目具体见表4-1、4-2。表4-1 初沉池进、出水的分析与记录 单位：（mg/L）日期SSBOD5可沉固体去除率（）pHTSTVSFOG温度进出进出进出SSBOD5可沉固体进出进出进出进出进出1-11-2每天一次（多个瞬时样均值）每天一次（混合样）每天数次每天数次每天一次每天一次每周一次每天数次1-31最高最低平均备注表4-2 初沉池排泥的分析与记录日期含固量（）VS(mg/L)pH1-11-2每天一次每天一次（多个瞬时

21、样均值）每天数次1-31最高最低平均备注对于以上化验分析，要尽量保证分析项目齐全，并保证所测数值真实、可靠。为检验其准确性，可定期带标准样进行化验分析。（3）初沉池运转中，每班应记录以下内容：排泥次数，排泥时间；排浮渣次数，浮渣量；温度和pH；刮泥机及泥泵的运转情况；初沉池运转记录具体见表4-3。表4-3 初沉池运转记录时间排泥次数排泥时间排浮渣次数浮渣量温度pH刮泥机及泥泵的运转情况（吨）（）班次备注（4）工艺调控记录：应计算每班出泥量，水力表面负荷，停留时间和堰板溢流负荷等参数，并做好记录。4.1.4 运行、分析测量数据统计分析与运行效果运行工艺参数控制祥见表4-4；4-5。 分析测量数据

22、统计分析见表4-6。表4-4 平流式初沉池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1水力表面负荷【m3/（m2h）】1.5-32水力停留时间 （h）1.5-2.03冲刷速度（mm/s）小于504溢流负荷【m3/（mh）】小于10表4-5 辐流式初沉池运行工艺参数控制情况及效果评定表序号工艺控制参数控制范围实际运行值运行效果评估备注1水力表面负荷【m3/（m2h）】2-32水力停留时间 （h）1.0-2.03冲刷速度（mm/s）小于504溢流负荷【m3/（mh）】小于10表4-6 分析测量数据情况及效果评定表日期SS去除率应为（）SS实际去除率（）BOD

23、5去除率应为（）BOD5实际去除率（）运行效果评估备注1-150-6025-351-21-3:1-271-281-291-301-31除以上分析测量数据评定外，还应根据运行工艺应达到的效果、国家排放标准和地方排放标准等进行相应项目的分析评估。5、曝气池（传统活性污泥法）5.1水处理评估内容5.1.1运行参数的控制（1）入流水质水量入流污水量Q必须充分利用所设置的计量设施准确计量，它是整个活性污泥系统运行控制的基础。Q的计量不准确，必然导致运行控制的某些失误。入流水质也直接影响到运行控制。传统活性污泥工艺的主要目标是降低污水中的BOD5，因此，入流污水的BOD5必须准确测定，它是工艺调控的一个基

24、础数据。（2）回流污泥量与回流比回流污泥量是从二沉池补充到曝气池的污泥量，常用QR表示。QR是活性污泥系统的一个重要的控制参数，通过有效调节QR，可以改变工艺运行状态，保证运行的正常。回流比是回流污泥量与入流污水量之比。传统活性污泥工艺的回流比R一般在25100。回流比： （5-1）（3）混合液悬浮固体和回流污泥悬浮固体混合液悬浮固体是指混合液中悬浮固体的浓度，通常用MLSS表示。MLSS可以近似表示曝气池内活性微生物的浓度，这是运行管理的一个重要控制参数。另外一个指标，MLVSS可能较MLSS值接近活性微生物浓度，它是MLSS中的有机部分，称为混合液的挥发性悬浮固体。MLVSS的测量较MLS

25、S稍麻烦一点，但处理厂运行管理中应尽量采用MLVSS。回流污泥悬浮固体是指回流污泥中悬浮固体的浓度，通常用RSS表示它近似表示回流污泥中的活性微生物浓度。运行管理中应尽量采用RVSS，即回流污泥挥发性悬浮固体。传统活性污泥法的MLSS在15003000mg/L之间，而RSS则取决于回流比R的大小，以及活性污泥的沉降性能和二沉池的运行情况。（4）活性污泥的有机负荷活性污泥的有机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KgBOD5/(KgMLVSSd)。活性污泥的有机负荷通常是用BOD5代表有机污染物进行计算的，因而也称为BOD负荷。通常用F/M表

26、示有机负荷，F代表食物，即有机污染物，M代表活性微生物量，即MLVSS,而F与M的比值代表了微生物量与食物量之间的一种平衡关系，他直接影响活性污泥增长速率、有机物污染物的去除率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。传统活性污泥工艺的F/M值一般在0.20.4kgBOD5/（kgMLVSSd）之间。有机负荷： (5-2)5）混合液溶解氧浓度传统活性污泥工艺主要采用耗氧过程，因而混合液中必须保持耗氧状态，即混合液内必须维持一定的溶解氧DO浓度。DO是通过单纯扩散方式进入微生物细胞内的，因而混合液需有足够高的DO值，以保持强大的扩散推动力，将微生物耗氧分解所需的氧强制“注入”微生物细胞体内。传统活性污泥法

27、一般控制DO大于2.0mg/L。（6）剩余污泥排放量和污泥龄剩余污泥的排放量用Qw表示。如从曝气池排放剩余活性污泥，则其浓度为混合液的污泥浓度MLSS；如果从回流污泥系统内排放剩余活性污泥，则其浓度为RSS。绝大部分处理厂都从回流污泥系统排泥，只有当二沉池入流固体量严重超负荷时，才考虑从曝气池直接排放。剩余污泥排放是活性污泥系统运行控制中一项最重要的操作，Qw的大小，直接决定污泥龄的长短。污泥龄是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间，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。SRT直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小

28、。一般来说，年轻的污泥活性高，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性能较差，而年长的污泥有可能已老化，分解代谢能力较差，但凝聚沉降性能较好。通过调节SRT，可以选择合适的微生物年龄，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。传统的活性污泥工艺一般控制SRT在35d。污泥龄： （5-3）（7） 曝气池的水力停留时间污水在曝气池内的水力停留时间一般用Ta表示。Ta与入流污水量及池容的大小有关系。Ta有时也叫污水的曝气时间，即污水在曝气池内被曝气的时间。Ta有两种计算方法：（5-4） （5-5）前一种计算方法是污水在曝气池内的实际停留时间。后一种计算方法计算的时间实际上比实际停留的时间

29、长，有时称之为名义停留时间。传统活性污泥工艺的曝气池名义水力停留时间一般为69h，而实际停留时间则取决于回流比。5.1.2运行控制指标、方法及步骤（1）测定活性污泥质量的方法1）颜色和气味正常的活性污泥外观为黄褐色，可闻到土腥味。微生物分解能力越强，既生物活性越强，土腥味越浓。这里强调的是，黄褐色和土腥味只是活性污泥正常的指标之一，而不是唯一指标。应该这样认为，不是黄褐色或不是土腥味的活性污泥一定不正常，应分析产生的原因，但有土腥味是黄褐色的活性污泥不一定正常，如发生膨胀的活性污泥一般也是黄褐色，也具有土腥味。2）活性污泥的好氧速率活性污泥的好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

30、溶解氧量， 一般用SOUR表示，单位采用mgO2/（gMLVSSh）。它是衡量活性污泥的生物活性的一个重要指标。传统活性污泥工艺的SOUR一般为8 20mgO2/（gMLVSSh）之间。一般应在20时测SOUR值。3）污泥沉降比污泥沉降比是指曝气池的混合液在100mL的量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液的体积之比，一般用SV30表示。正常的活性污泥，其MLSS浓度在15003000mg/L之间时，SV30一般在1530%的范围内。4）污泥的体积指数和密度指数的关系污泥的体积指数是指曝气池混合液在1000mL的量筒中、静置30min以后，1g活性污泥悬浮固体所占的体积，常用SVI30表示

31、，单位为mL/g。SVI30与SV30存在以下关系： （5-6）SV30值的概念不太直观，有的处理厂常采用污泥的密度指数。密度指数是指曝气池混合液在1000mL的量筒中静置30min后，含于100mL沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的量常用SDI30表示，单位为g/mL。SDI30与SV30存在以下关系： （5-7）SDI30的单位与通常密度相同，较易理解，且直观。5）活性污泥的生物相以上介绍的是活性污泥宏观质量指标。采用普通光学显微镜可以观察污泥的微观生物指标，即污泥的生物相。生物相包括两个部分，一部分观察原生动物和后生动物等指示生物的数量及种类变化。不同质量的活性污泥中存在不同的指示生物，通过

32、指示生物的观察，可以间接评价活性污泥质量。另一部分是观察活性污泥中丝状菌的数量。不同质量的活性污泥中丝状菌的量是不同的，通过丝状菌数量的测量，也可间接反映活性污泥的质量。下面仅介绍第二部分。活性污泥丝状菌测量包括两种方法，一种是长度测量，另一种是丰度测量。一般来说，每gMLSS对应的混和液中的丝状菌长度小于10m/mL时，该种活性污泥沉降性能良好，大于10m/mL时，沉降性能恶化。并不是丝状菌越少越好，因为丝状菌在污泥絮体中起骨架作用。当丝状菌长度小于0.5m/（mLMLSS）时，该种活性污泥虽沉降速度非常快，但形不成泥水界面，出水浑浊。丰度测量是将混合液在显微镜下直接观察丝状菌的多少。按照丝

33、状菌在污泥絮体上的丰富程度，将丰度分为七级：第0级：没有。所有絮体上都未见到丝状菌。第a级：很少。在个别絮体上发现丝状菌。第b级：一些。不是所有絮体上都有丝状菌。第c级：所有絮体上都有菌丝，但密度较低。每个絮体上有15根菌丝。第d级：较多。所有絮体上都有菌丝，中等密度。每个絮体上有520根菌丝。第e级：丰富。所有絮体上都有菌丝，密度很高。每个絮体上菌丝超过20根。第f级：大量。大量菌丝形成丝网。当活性污泥丝状菌丰度在ab级时，污泥沉降浓缩性能良好。当为e或f级时，活性污泥处于膨胀状态，沉降性能恶化。当处于0级，即未发现丝状菌时，活性污泥絮体较松散，极易被曝气设备和回流设备打碎而形成很小的絮体。

34、这种污泥在沉降时很可能沉速较快，但往往形不成泥水界面，上清液浑浊。（2）传统活性污泥工艺的影响因素既然传统活性污泥工艺主要利用微生物处理水，影响微生物活性的因素必然影响活性污泥工艺处理污水效果。1）进水水质入流污水水质影响处理效果。一般城市污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。但如果工业废水所占比例较大时，应注意核算碳氮磷的比例是否为100：5：1。如果污水中缺氮，一般可以加入无水氨或氨水，也可投加铵盐。如果污水中缺磷，可投加磷酸或磷酸盐。如果PH过高或过低，还应加入一定量的中和剂，常用的中和剂有石灰、氢氧化钠和硫酸。解决PH问题最根本的办法是加强对工厂排水的管理，严禁强酸强

35、碱排入市政排水管道。同样，解决活性污泥中毒的根本办法也是加强对上游污染源的管理。污水中的油脂类物质也会影响活性污泥工艺的处理效果。当污水中油脂含量高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增大曝气量，处理效率也会降低。另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。2） 温度温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。 （3）工艺的控制1）曝气系统的控制传统活性污泥工艺采用的是耗氧过程，因而必须供给活性污泥充足的溶解氧。这些溶解氧应既能满足活性污泥在曝气池内分解有机

36、物的需要，也能满足活性污泥在二沉池及回流系统内的需要。另外，曝气系统还应充分起到混合搅拌的作用，保证活性污泥絮体与污水中的有机污染物充分混合接触，并保持悬浮状态。不同类的曝气系统控制方式不同。 鼓风曝气系统的控制鼓风曝气系统的控制参数是曝气池污泥混合液的溶解氧DO值，控制变量是鼓入曝气池内的空气量Qa。Qa越大，即曝气量越多，混合液的DO值也越高。传统活性污泥工艺的DO值一般控制在2mg/L左右。DO控制在多少，与污泥浓度MLVSS以及F/M有关。一般说，F/M较小时，MLVSS较高，DO值也应适当提高。一些处理厂控制曝气池出口混合液的DO值大于3mg/L,以防止污泥在二沉池内厌氧上浮。DO是

37、通过单纯的扩散进入微生物体内的，DO从混合液扩散进入污泥絮体，再扩散进入微生物体内，每个过程都需要推动力，因而保持较高的DO值对于保证微生物获得充足的氧也是有好处的。但DO值不能太高。对于同样的供氧量来说，要保持较高的DO值，则需要较多的曝气量，从而使曝气效率降低，浪费能源。当维持DO值不变时，曝气量Qa的变化主要取决于入流污水的BOD5，BOD5越高，Qa越大，反之越小。Qa的调节可通过改变鼓风机的投运台数以及调节单台风机的风量来实现。对于微孔扩散系数，Ea一般在715之间。曝气池水深越深，Ea越大，但处理厂曝气池水深一般是恒定的。入流污染物质，特别是一些油脂类，合成洗涤剂类物质浓度越高，E

38、a越小。DO值越高，温度越高，Ea也越小。Ea可以用废气分析方法测定，也可以利用处理厂运行数据反算。运行人员应摸索出本厂的实际fo值和Ea值，以方便曝气系统的控制。曝气池前段曝气量主要取决于微生物分解有机物需氧量，只要满足这部分需氧量，一般也能满足混合要求。但在曝气池后段特别是末端，曝气量主要取决于混合要求，微生物需氧已很少。有时虽然DO值维持不变，但曝气量不能满足混合需要，造成污泥沉积。为满足混合要求，使活性污泥保持悬浮状态，每平方米曝气池面积曝气量一般应大于2.2m3/h，实际运行中应注意核算。 表面曝气系统的控制表面曝气系统是通过调节转速和叶轮淹没深度来调节曝气池混合液的DO值。具体调节

39、规律因设备而异。同鼓风机系统相比，表曝系统的曝气效率受入流水质、温度等因素的影响较小。为满足混合要求，应控制输入每立方米混合液中的搅拌功率大于10w，否则极易造成污泥沉积。2）回流污泥系统的控制回流系统的控制有三种方式：保持回流量Qr恒定；保持回流比R恒定；定期或随时调节回流量Qr及回流比R，使系统状态处于最佳。每种方式适合于不同的情况。目前，有相当多的处理厂运行中保持回流量Qr不变，但应认识到这只适应于入流污水量Q相对恒定或波动不大的情况。如Q变化较大，会出现一系列的问题，因为Q的变化会导致活性污泥量在曝气池和二沉池内的重新分配。当Q增大时，部分曝气池的活性污泥会转移到二沉池，使曝气池内ML

40、SS降低，而实际此时曝气池内需要更多的MLSS去处理增加了的污水，MLSS的不足会严重影响处理效果。另一方面，二沉池内污泥量增加会导致泥位上升，造成污泥流失，同时，Q增加导致二沉池水力负荷增加，进一步增大了污泥流失的可能性。Q减小时，部分活性污泥会从二沉池转移到曝气池，使曝气池MLSS升高，但此时曝气池实际上并不需要太多的MLSS，因为入流污水量减少，进入曝气池的有机物也减少了。保持回流Qr恒定，能允许入流污水量在多大范围内变化，取决于很多实际因素。如入流BOD5、二沉池与曝气池容积之比及污泥的沉降性能。运行人员应摸索出本厂允许的入流污水量的波动幅度，在允许范围内尽量不调节回流量。如果保持回流

41、比R恒定，在剩余污泥排放量基本不变的情况下，可保持MLSS、F/M以及二沉池内泥位Ls基本恒定，不随入流污水量Q的变化而变化，从而保证相对稳定的处理效果。第三种方式是定期或随时调节回流比和回流量，保持系统始终处于最佳状态。这种方式是稳定运行所必须的，但操作量较大，一些处理厂实施较困难。不管那种控制方式，都需要确定合适的回流量或回流比。即使基本上不控制的第一种方式，也需要确定一个较合理的回流量。回流量及回流比的确定或控制调节有以下几种方法。 按照二沉池的泥位调节回流比首先，应根据具体情况选择一个合适的泥位Ls，亦即选择一个合适的污泥层厚度Hs。泥层厚度一般应控制在0.30.9m之间，且不超过泥水

42、界面上水深Ls的1/3，然后调节回流污泥量，使泥水界面上水深Ls稳定在所选定的合理值。一般情况下，增大回流量Qr，可降低泥位，减少泥层厚度；反之，降低回流量Qr，可增大泥层厚度。应注意调节幅度每次不要太大，如调回流比，每次不要超过5%，如调回流量，则每次不超过原来值的10%。具体每次调多少，多长时间以后再调节下一次，应根据本厂实际情况决定。一般情况下，入流污水量一天之内总在变化，泥位也在波动，为稳妥起见，应在每天的流量高峰，即泥位最高时，测量泥位，并以此作为调节回流比的依据。 按照沉降比调节回流比或回流量假设用100mL量筒进行的沉降试验基本上与二沉池内的沉降一致，则由测得的SV30值可以计算

43、回流比，用于指导回流比的调节。回流比与沉降比之间存在以下关系： （5-8） 按照回流污泥及混合液的浓度调节回流比可用回流污泥浓度RSS和混合液污泥浓度MLSS指导回流比R的调节。R与RSS及MLSS的关系如下： （5-9） 该法只适用低负荷工艺，即入流SS不高的情况下，否则会造成误差。 依据污泥沉降曲线调节回流比沉降性能不同的污泥具有不同的沉降曲线，如图5-1所示。易沉污泥达到最大浓度所需时间短，沉降性能差的污泥达到最大浓度则需要较长的时间。回流比的大小，直接决定污泥在二沉池内的沉降浓缩时间。对于某种特定的污泥，如果调节回流比使污泥在二沉池内的停留时间恰好等于该种污泥通过沉降达到最大浓度所需的

44、时间，则此时回流污泥浓度最高，且回流比最小。沉降曲线的拐点处对应的沉降比，即为该种污泥的最小沉降比，用SVm表示。根据由SVm确定的回流比R运行，可使污泥在池内停留时间较短，同时污泥浓度较高。回流比R与SVm的关系如下： （5-10） 图 5-1不同沉降污泥的沉降曲线 四种回流比调节方法的比较上述四种调节方法，各有其优缺点。根据泥位调节回流比，不易造成由于泥位升高而使污泥流失，出水SS较稳定，但回流污泥浓度RSS不稳定。按照SVm调节回流比，操作非常方便，但当污泥沉降性能不佳时，不易得到高浓度的RSS，使回流比R比实际需要值偏大。按照RSS和MLSS调节回流比，由于要分析RSS和MLSS，比较

45、麻烦，一般可做为回流比的一种校核方法。用沉降曲线调节回流比，简单易行，可获得高RSS，同时使污泥在二沉池内停留时间最短；该法尤其适于硝化工艺及除磷工艺。在运行管理中，上述几种方法可以并用。例如，按照沉降曲线确定回流比，并经常用MLSS和RSS校验，另外还应经常观测泥位，防止泥位太高，造成污泥流失。3）剩余污泥排放系统的控制活性污泥系统每天都要产生一部分活性污泥，使系统内总的污泥量增多。要使总的污泥量基本保持平衡，就必须定期排放一部分剩余活性污泥。事实上，排泥是活性污泥工艺控制中最重要的一项操作，它比其它任何操作对系统的影响都大。通过排泥量的调节，可以改变活性污泥中微生物种类和增长速度，可以改变

46、需氧量，可以改善污泥的沉降性能，因而可以改变系统的功能。目前，有相当多的一部分处理厂并不有意识地调节排泥量。但应认识到，这只适应于入流水质水量环境因素变化不大的情况。当入流水质水量及环境因素发生波动，活性污泥的工艺状态也将随之变化，因而处理效果不稳定。通过排泥量调节，可以克服以上的波动或变化，保持处理效果的稳定。有以下几种排泥方法。 用MLSS控制排泥用MLSS控制排泥系指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下，确定排泥量。首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值。传统活性污泥工艺的MLSS一般在15003000mg/l之间。当实际MLSS比要控制的MLSS值高时，应通过排泥降低MLS

47、S值。一般来说，活性污泥工艺是一个渐进过程，在控制总的排泥量前提下，每次尽量少排勤排，如有可能，应连续排泥。这种排泥方法比较直观，易于理解，实际上很多处理厂都用这种方法，但该法仅适于进水水质水量变化不大的情况。有时，这种方法容易导致误操作。例如，当入流BOD5增加50%时，MLSS必然上升，此时如果仍通过排泥保持恒定的MLSS值，则实际上使污泥负荷增加一倍，会导致出水质量严重下降。 用F/M控制排泥F/M中的F是入流污水中的有机污染物负荷，一般无法人为地控制，因此只能控制M，即曝气池中的微生物量。如果不改变曝气池投运数量，则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度。但这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定

48、，而是通过改变污泥浓度，使F/M基本保持恒定。当入流污水水质波动较大时，该法也可使用。因此，工业废水含量较大的处理厂，应尽量采用这种排泥方法。使用这种方法的关键是根据本厂的特点，确定合适的F/M值。F/M值可根据污水的温度做适当调整，当水温高时，F/M值可高些，反之可低些。当入流工业废水中难降解物质较多时，F/M应低一些，反之可高些。实际运行控制中，一般是控制在一段时间内的平均F/M值基本恒定，如采用一周的F/M平均值或一月的平均值。在这一段时间内，可根据情况做些小的调整。例如，每周六或每周五的污染负荷一般会增加，可在周四或周五适当少排泥，使F/M适当降低，保存一些污泥，防止周六F/M值升的太

49、高。这样平均下来，可使一周7d的平均F/M基本与上周一致。计算F/M时，要用到入流的BOD5，而BOD5需要5d才能测出，实际上难以采用。因此应根据情况，发展一些快速测定法，例如，用COD、TOC等指标快速估算BOD5，或采用27时1d的生化需氧量BOD1。总之，采用该法排泥时，应能快速测得入流污水的有机负荷。另外，计算F/M时，必须用MLVSS值。MLVSS值测定较麻烦，可以利用MLSS和MLVSS之间的相关关系，用MLSS估算MLVSS值。 用SRT控制排泥用SRT控制排泥，被认为是一种最可靠最准确的排泥方法，很多处理厂正在改用这种方法。这种方法的关键是正确选择SRT和准确地计算系统内污泥

50、总量MT。应根据处理要求，环境因素和运行实践综合比较分析，选择合适的泥龄SRT作为控制排泥目标。应充分利用污泥的沉降试验、呼吸试验、生物相观测等手段，随时调整SRT，使之更加合理。一般来说，处理效率要求越高，出水水质要求越严格，SRT应控制大一些，反之，可小一些。在满足要求的处理效果前提下，温度较高时，SRT可小一些，反之则应大一些。当污泥的可沉性能较差时，有可能是由于泥龄太小。SRT越大，利用呼吸试验测得的耗氧速率SOUR越小，反之则越大。通过生物相观察，会发现不同的SRT对应着不同的优势指示生物。严格地讲，系统中的污泥总量应包括曝气池内的污泥量Ma，二沉池内的污泥量Mc和回流系统内的污泥量

51、MR，即TT=Ma+Mc+MR （5-11）实际上，很多处理厂在用SRT控制排泥时，仅考虑曝气池内的污泥量，即MT=Ma，此时 (5-12)式中，Mw为每天排放的干污泥量。如果从回流系统排泥，则Mw=RSSQw (5-13)式中，Qw为每天排放的污泥体积流量；RSS为回流污泥浓度。Me为二沉池出水每天带走的干污泥量：Me=SSeQ (5-14)式中，SSe为二沉池出水的悬浮固体浓度；Q为入流污水量。综合以上各式，每天的污泥排放量应为 (5-15)一些处理厂经常不考虑二沉池出水带走的污泥量Me，实际上，这部分污泥量占排泥量的比例不容忽视。尤其当出水SS超标时，更不能忽略。上述方法计算简单，使用方

52、便，但仅适应于入流污水量波动不大的情况。当入流污水量波动时，如果回流比保持恒定，则污泥量将在曝气池和二沉池中随污水量的波动处于动态分配，此时MT的计算应考虑二沉池内的污泥量，即MT=Ma+Mc (5-16) SRT的计算公式为 (5-17)Mc可用下式计算： (5-18)式中，Ac为二沉池的表面积；Hs为二沉池内的污泥层厚度。将式(5-13)、(5-14)代入式(5-17)，可得每天的污泥排放量 (5-19)一般情况下，计算MT均可忽略回流系统中的污泥量。但应注意一些特殊情况。例如，某厂多条曝气池和多座二沉池共用一套回流污泥系统，当因故只能运行一条曝气池和一座二沉池时，回流污泥系统中的污泥量占

53、MT的比例会很大，此时如用SRT控制排泥，不能忽略回流系统内的污泥量MR，应按式(5-11)计算MT。用SRT控制排泥的实际操作中，可以采用一周或一月内SRT的平均值。保持一周或一月内SRT的平均值基本等于在要控制的SRT值的前提下，可在一周或一月内作些微调。例如，要使一周的SRT平均值控制在8d，可以在周一至周五多排泥，每天控制SRT为7d，周六和周日控制SRT为10d。这样，周六和周日可以少排些泥。当通过排泥改变SRT时，应逐渐缓慢地进行，一般每次不要超过总调节量的10%。 用SV30控制排泥SV30在一定程度上，既反映污泥的沉降浓缩性能，又反映污泥浓度的大小。当沉降浓缩性能较好时，SV3

54、0较小，反之较高。当污泥浓度较高时，SV30较大，反之则较小。当测得污泥SV30较高时，可能是污泥浓度增大，也可能是沉降性能恶化，不管是那种原因，都应及时排泥，降低SV30值。采用该法排泥时，也应逐渐缓慢地进行，一次排泥不能太多。如通过排泥要将SV30由50%降至30%时，可利用一周的时间逐渐实现，每天少排一部分泥，使SV30下降，逐渐逼近30%。 各种排泥方法的综合使用上述几种仅是常用的，另外还有很多不同的排泥方法。应该认识到，每一种方法都各有利弊，都有其特殊的适应条件。实际运行中，可根据本厂的实际情况选择以一种方法为主，但不排除兼用其它方法。例如，采用SRT控制排泥时，也应经常核算F/M值

55、，经常测定SV值。当采用F/M控制排泥时，也应经常核算SRT值。5.1.3设备状况（1）微孔曝气系统的维护管理污水处理厂采用的曝气设备多种多样，大多数处理厂主要采用三类：陶瓷微孔扩散器、橡胶膜片微孔扩散器和曝气转刷。前两类为鼓风曝气设备，也称为曝气头。曝气转刷为表曝设备，主要用于氧化沟工艺。现主要介绍陶瓷扩散器。陶瓷扩散器一般用硅石(二氧化硅)或钢玉(氧化铝)为主要材料烧结制成，因而该类扩散器耐酸碱及耐油性能较好，寿命一般都在15年之上。由于陶瓷扩散器内部结构为空间网状结构，通道大小不均，因而极易堵塞，需定期清洗，这是该类扩散器的一大缺点。以下内容将主要介绍陶瓷扩散器的堵塞问题及清洗技术。1）

56、微孔扩散器的堵塞问题及其判断扩散器堵塞系指一些颗粒物质干扰气体穿过扩散器而造成的氧转移性能的下降。堵塞又可分为两类：内堵和外堵。内堵，也称为气相堵塞，堵塞物主要来源于过滤空气中遗留的砂尘、鼓风机泄漏的油污、空气干管的锈蚀物、池内空气支管破裂后进入的固体物质。外堵，也称为液相堵塞，堵塞物质主要来源于污水中悬浮固体在扩散器上沉积，微生物附着在扩散器表面生长，形成生物垢，以及微生物生长过程中包埋的一些无机物质。大多数堵塞是日积月累形成的，因此应经常观察，根据堵塞程度及时安排清洗计划。观察与判断堵塞的方法有以下几种： 定期核算能耗并测量混合液的DO值。如果设有DO控制系统，在DO恒定的条件下，能耗升高，则说明扩散器已堵塞。如果没有DO自控系统，在曝气量不变的