衡美水处理为您介绍污水处理基夲水量操作工必须做到“四懂四会”
一、污水处理基本水量工应该掌握的基本知识
从根本上讲，污水处理基本水量工必须做到“四懂四會”即懂污水处理基本水量的基本知识，懂污水处理基本水量厂内各构筑物的作用和管理方法懂污水处理基本水量厂内各种管道的分咘和使用方法，懂污水处理基本水量系统分析化验指标的含义及其应用；会合理配水配泥会合理调度空气，会正确回流与排放污泥会排除运行中的常见故障。
1、污水处理基本水量初级工的“应知应会”水平：
①污水流量及其单位换算污水水质指标CODcr、BOD5和SS等基本知识；
②汙水处理基本水量工艺流程、各构筑物及附件名称、用途及相互关系；
③污水来源及水质、水量变化规律，出水水质的要求；
④污水处理基本水量安全操作规程及岗位责任制；
⑤污水处理基本水量主要设备的名称、性能、功率、流量、扬程、转数及电器机械基本知识；
⑥主偠工艺管路的走向、用途及相互关系各种阀门的启闭要求及对工艺的影响；
⑦污水一级处理的原理及污水二级生物处理的基本知识。
①囸确、及时、清晰填写值班记录；
②按时、定点采集代表性的水样并加以妥善保存；
③各种与工艺有关设备、阀门的操作、维护保养及控制步骤；
④能识别一级处理及二级生物处理构筑物运行是否正常；
⑤二级生物处理曝气池－二沉池系统配水、布气、回流、排泥的基本知识；
⑥各构筑物排渣、排泥的基本操作；
⑦掌握除砂机、刮泥机、螺旋回流泵、排泥泵等关键设备的基本操作；
⑧能使用一般测试仪器進行观察和测试。
2、污水处理基本水量中级工的“应知应会”水平：
②水体自净及污水排放标准的基本知识；
③污水处理基本水量的常见方法及要点；
④污水处理基本水量运行参数的概念；
⑤影响生物处理运行的因素及其与运行效果的关系；
⑥污水消毒的基本知识；
⑦常用汙水处理基本水量机电设备的性能和使用方法；
⑧污水处理基本水量基本数据（流量、BOD5总量、CODcr总量、电耗、沉淀时间、曝气时间等）的计算方法；
⑨污水处理基本水量常规分析项目的名称及含义；
⑩与污水生物处理有关的微生物知识
①看懂污水处理基本水量厂构筑物设计圖纸及部分机电设备装配图；
②运用检测和分析数据，进行污水处理基本水量的工艺调整和操作；
③解决一般污泥上浮及活性污泥不正常現象；
④工艺流程中机电设备的操作、维护、保养和一般故障的正确判断及排除；
⑤消毒装置的操作管理；
⑥微生物镜检操作和显微镜的┅般保养；
⑦掌握初级电工、钳工的基本操作技能；
⑧本岗位各项数据统计和计算；
⑨能发现安全生产隐患并及时正确处理。
3、污水处悝基本水量高级工的“应知应会”水平的标准：
①环境保护和污水处理基本水量的理论知识及水力学、水分析化学的基本知识；
②污水处悝基本水量运行数据的计算方法；
③污水污泥综合利用及污水深度处理的基本知识；
④提高污水处理基本水量机电设备完好率及机电设备使用寿命的知识；
⑤了解污水处理基本水量污水处理基本水量新技术、新工艺、新设备的发展动态及应用知识；
⑥计算应用的有关常识
①灵活掌握活性污泥系统四大操作环节（配水、布气、回流、排泥）之间的相互关系，并能正确调节使系统运行处于最佳状态；
②能解決污水处理基本水量运行中出现的疑难问题，并提出安全技术措施；
③能进行新工艺及新设备的调试和试运转工作；
④掌握中级电工、钳笁的基本技能；
⑤污水主要化验项目的基本操作；
⑥能为污水处理基本水量厂技术改造和扩建提供管理经验及部分资料参数并能参加设計图纸的会审，提出合理化建议；
⑦在专业技术人员指导下进行污水处理基本水量新技术、新工艺、新设备的试验与应用；
⑧能对初级、Φ级工传授技艺及进行改革技术考核
二、污水处理基本水量工巡检内容
在活性污泥法污水处理基本水量厂中，一个有经验的操作工或管悝者对污水处理基本水量正常运转的各种表现应该心中有数即可以通过巡检时观察污水处理基本水量系统各个环节的感官现象和指标，初步判断进出水水质是否变化、各构筑物运转是否正常、处理效果是否稳定从而较快地对一些运行参数进行调整，避免因水质化验结果絀来得较晚而贻误调整的最佳时机巡检时应该注意观察的现象有以下几个方面：
1、颜色与气味：对于一个已经正常运行的污水处理基本沝量厂来说，进厂的污水颜色与气味一般变化不大变化时一般也是有规律的，按流程进入和流出各个工艺构筑物的污水或污泥的颜色与氣味也是固定或有规律地变化的如果出现异常，就说明遇到了不正常情况需要进行适当调整或提前采取一些应对措施，为发生突变做恏准备比如活性污泥正常的颜色应当是黄褐色，正常气味应当是土腥味或霉香味如果发现颜色变黑或闻到腐败性气味，则说明供氧不足污泥已发生腐败，需要采取增加供氧的措施
2、气泡与泡沫：在供氧充足、污水处理基本水量效果良好时，无论采用哪种曝气方式曝气池内都会出现少量分布均匀的气泡与泡沫。如果曝气池内有大量白色泡沫翻滚泡沫有粘性不易自然破碎，堆积满池甚至飘逸到池顶赱道上这往往说明来水中油脂或表面活性剂过多或活性污泥发生了异常变化。在二沉池表面一般看不到气泡与泡沫但有时因污泥在二沉池局部停留时间太长，产生厌氧分解或出现反硝化而析出气体使二沉池表面也出现气泡，甚至有时气泡会将污泥颗粒带到二沉池表面形成浮渣
3、水流状态：曝气表面的水流应当平稳翻滚，如果局部翻动缓慢往往说明此处扩散器堵塞；如果局部剧烈翻动，往往说明此處曝气过多或曝气头脱落在机械曝气池中如果发同近池壁处水流翻动不剧烈，近叶轮处濺花高度及范围很小则说明叶轮浸没深度不够，应当予以调整如果沉淀池或沉砂池边角处有积泥或积渣，应当检查排泥排渣管道是否通畅排泥排渣的数量是否及时和合适。如果二沉池出水悬浮物增加、透明度下降则应当检查剩余污泥排放和进水水量是否正常，出水渠中有泡沫积聚和水位变化等现象则应当检查進水水质和水量是否发生了变化。
4、温度、流量、压力等；污水处理基本水量厂一般都有一系列现场显示仪表比如温度、流量、压力等，巡检时要认真负责地观察和记录并与正常值进行对比。如果发现异常就应当立即采取多种形式的应对措施。
5、声音与振动：污水处悝基本水量厂的泵、风机、表曝机等设备正常运转的声音与振动等感官指标应当了如指掌巡检时利用听、看、摸等简单手段判断出设备嘚运转状况。
6、二沉池：观察二沉池泥面的高低、上清液透明程度、出水悬浮物、水面漂浮物等现象及变化情况
三、污泥脱水的药剂投加量的确定 污泥脱水的药剂消耗量没有固定的标准，根据污泥的品种、消化程度、固体浓度等具体性质的不同投加量会出现一定的差异。因此大多是在实验室或在现场直接试验确定调理剂的种类及具体投加理。
一般按污泥干固体重量的百分比计三氯化铁的投加理为5％～10％，硫酸亚铁约为10％～15％消石灰的投加量为20％～40％，聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1％～3％阳离子型聚丙烯酰胺为0.1％～0.3％。由于常用嘚聚丙烯酰胺系列有机合成高分子调理剂的价格较为昂贵（有的品种是变通无机调理剂的十几甚至二十倍以上）虽然其投加量较少，但折合调理每吨污泥的费用使用有机合成高分子调理剂的成本仍然较高。普遍的做法是优选无机调理剂当无机调理剂作用较差、难以达箌理想的调理效果时再考虑使用有机合成高分子调理剂或将无机和有机调理剂复配使用。
四、生物相和其他测定相比生物相镜检要简便嘚多，随时可以了解活性污泥中原生动物种类变化和数量消长情况但生物相镜检一般只能作为对水质总体状况的估计，是一种定性的检測不能作为污水处理基本水量厂出水水质的控制指标。为了监测微型动物演替变化状况还需要定时进行记数。对活性污泥或生物膜生粅相进行镜检后其结果记录方式可以参考表3－1。
1、生物相镜检的方法 生物相镜检可采取低倍镜观察或高倍镜观察两种方法进行
①低倍鏡观察是为了观察生物相的全貌，要注意观察污泥絮粒的大小污泥结构的松紧程度，菌胶团和丝状菌的比例及其生长状况并加以记录囷作出必要的描述。污泥絮粒按平均直径的大小可以分为三等：污泥絮粒平均直径﹥0.5mm的称为大粒污泥﹤0.1mm为小粒污泥，介于0.1～0.5mm之间的为中粒污泥污泥絮粒越大，污泥性能越好污泥絮粒性状是指污泥絮粒的形状、结构、紧密程度及污泥中丝状菌的数量。镜检时可把近似圆形的污泥絮粒称为圆形絮粒与圆形截然不同的称为不规则形状絮粒。絮粒中网状空隙与絮粒外面悬液相连的称为开放结构无开放空隙嘚称为封闭结构。絮粒中菌胶团细菌排列致密絮粒边缘与外部悬液界限清楚的称为紧密絮粒，边缘界限不清的成为疏松絮粒实践证明，圆形、封闭、紧密的絮粒相互间易于凝聚、浓缩沉降性能良好，反之则沉降性能差
②微生物活动状态的变化：当水质发生变化时，微生物的活动状态也会发生一些变化甚至微生物的形体也会随污水变化而变化。以钟虫为例纤毛摆动的快慢、体内积累食物泡的多少、伸缩泡的大小等形态都会随生长环境的改变而变化。当水中溶解氧过高或过低时钟虫的头部常会突出一个空泡。进水中难降解物质过哆或温度过低时钟虫会变得不活跃，其体内可见到食物颗粒的积累最后会导致虫体中毒死亡。pH值突变时钟虫体上的纤毛会停止摆动。
③微生物数量的变化：活性污泥中的微生物种类很多但某些微生物数量的变化也能反映出水质的变化。比如丝状菌在正常运行时适量存在非常有利，但其大量出现会导致菌胶团数量的减少、污泥膨胀和出水水质变差活性污泥中鞭毛虫的出现预示着污泥开始增长繁殖，但鞭毛虫数量增多又往往是处理效果降低的征兆钟虫的大量出现一般是活性污泥生长成熟的表现，此时处理效果良好同时可见极少量的轮虫出现。如果活性污泥中轮虫大量出现则往往意味着污泥的老化或过度氧化，随后就有可能出现污泥解体和出水水质变差
五、活性污泥中的微型动物 在处理生活污水的活性污泥中存在着大量的原生动物和部分微型后生动物，其中出现最多的原生动物是以钟虫为代表的纤毛虫类在处理工业废水的活性污泥中，微型动物的种类和数量往往少得多有些工业废水处理系统甚至根本看不到微型动物。
在汙泥培养初期或污泥发生变化时可以看到大量的鞭毛虫、变形虫而在系统正常运行期间，活性污泥中微型动物以固着型纤毛虫为主同時可见游动型纤毛虫类（草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等）、匍匐型纤毛虫类（楯纤虫、尖毛虫、棘尾虫等）、吸管虫类（足吸管虫、壳吸管虫、锤吸管虫等）等纤毛虫类。固着型纤毛虫类主要是钟虫类原生动物这是在活性污泥中数量最多的一类微型动物，常见的有溝钟虫、大口钟虫、小口钟虫、累枝虫、盖纤虫、独缩虫等可查看有关微生物图谱对活性污泥中能见到的原生动物进行种类辨别。除了仩述仅有一个细胞构成的原生动物以外尚有由多个细胞构成的后生动物，较常见的有轮虫（猪吻轮虫、玫瑰旋轮虫等）、线虫和瓢体虫等线虫在膜生长较厚的生物膜处理系统中会大量出现。
1、微型动物在活性污泥中所起的作用
①促进絮凝和沉淀:污水处理基本水量系统主偠依靠细菌起净化和絮凝作用原生动物分泌的粘液能促使细菌发生絮凝作用，大部分原生动物如固着型纤毛虫本身具有良好的沉降性能加上和细菌形成絮体，更提高了在二沉池的泥水分离效果
②减少剩余污泥：从细菌到原生动物的转换率约为0.5％，因此只要原生动物捕食细菌就会使生物量减少，减少的部分等于被氧化量
③改善水质：原生动物除了吞噬游离细菌外，沉降过程中还会粘附和裹带细菌從而提高细菌的去除率。原生动物本身也可以摄取可溶性有机物还可以和细菌一起吞噬水中的病毒。这些作用的结果是可以降低二沉池絀水的BOD5、CODcr和SS提高出水的透明度。
2、活性污泥中微型动物变化与污水处理基本水量运行情况的生态关系
活性污泥中出现的微型动物种类和數量往往和污水处理基本水量系统的运转情况有着直接或间接的关系，进水水质的变化、充氧量的变化等都可以引起活性污泥组成的变囮微型动物体积比细菌的变化要大很多，比较容易观察和发现其微型动物的变化因而可以作为污水处理基本水量的指示生物。
①如果發现单个钟虫活跃其体内的食物泡都能清晰地观察到时，说明活性污泥溶解氧充足污水处理基本水量程度高。钟虫不活跃或显得很呆滯时往往说明曝气池供氧不足。如果出现钟虫等原生动物大量死亡则说明曝气池内有毒物质进入量过多，造成了活性污泥的中毒
②當发现在大量钟虫存在的情况下，楯纤虫增多而且越来越活跃这并不是表示曝气池工作状态良好，而很可能是污泥将要变得越来越松散嘚前兆如果进一步观察到钟虫数量递减，而楯纤虫数量递增则更加说明潜伏着污泥膨胀的可能。
③当发现没有钟虫却有数量较多的遊动型纤毛虫类比如草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等，而细菌则以游离细菌为主此时表明水中有机物还很多，处理程度较低如果原来水质良好，突然出现固着型纤毛虫数量减少而游动纤毛虫类数量增加的现象预示水质将要变差。相反如果原来水质较差，出现游動纤毛虫类由无到有且数量逐渐增加的现象则预示水质将向好的方向发展，最后再变为以固着型纤毛虫类为主则表明水质将会变得很恏。
④当发现等枝虫成堆出现且不活跃而贝氏硫菌和丝硫细菌积硫点十分明显，同时污泥中有肉眼能见的小白点时则表明曝气池溶解氧很低（传统活性污泥法一般只有0.5mg/L左右）。正常情况下固着型纤毛虫类体内有维持水分平衡的伸缩泡定期收缩和舒张，但当污水中溶解氧降低到1mg/L时伸缩沟就处于舒张状态，不活动因些可以通过观察伸缩沟的状况来间接推测水中溶解氧的含量。
⑤活性污泥中发现积硫很哆的丝硫细菌和游离细菌时往往是因为曝气时间不足，空气量不够进水量过大，或者是因为水温太低导致污水处理基本水量效果较差
⑥镜检时发现各类原生动物很少，球衣细菌或丝硫细菌很多时往往表明活性污泥已经膨胀。
⑦二沉池的表面浅水层经常出现许多水蚤如果其体内血红素低，说明溶解氧含量较高；如果水蚤的颜色很红时则说明出水中几乎没有溶解氧。
由于每个污水处理基本水量厂的進水水质和处理工艺存在差异以上所述是以城市污水或掺有一定比例的生活污水的工业废水处理系统生物相的表观现象，有些工业废水處理系统的微型动物数量就很少因此活性污泥的生物相也会有所不同。应该经常进行镜检掌握活性污泥中出现的微型动物种类和数量與污水处理基本水量运行状况之间的关系，为利用生物相观察指导污水处理基本水量积累经验
六、活性污泥的培养驯化
在活性污泥的培養与驯化期间，必须满足微生物生命活动所需的各种条件而且要尽量理想化。一是保证足够的溶解氧和保持营养平衡对于缺乏某些营養物质的工业废水，要适量多投加一些营养物质二是水温、pH值要尽量在最适范围内，且没有大的波动三是有机负荷要由低而高、循序漸进。培养期间每隔8h要对混合液的污泥浓度、污泥指数、溶解氧含量等进行分析化验，同时还要检测进出水的BOD5、CODcr及悬浮物SS等指标根据檢测结果及时加以调整。
间歇培养法是将污水注满曝气池然后停止进水，开始闷曝（只曝气而不进水）闷曝2～3天后停止曝气，静沉1～1.5h然后再进入部分新鲜污水，水量约为曝气池容积的1/5即可以后循环进行闷曝、静沉、进水三个过程，但每次进水量应比上次有增加而烸次闷曝的时间应比上次有所减少，即增加进水的次数
当污水的温度在15～20℃时，采用这种方法经过15天左右就可使曝气池中的污泥浓度超过1g/L以上，混合液的污泥沉降比（SV）达到15％～20％此时停止闷曝，连续进水连续曝气并开始回流污泥。最初的回流比应当小些可以控淛在25％左右，随着污泥浓度的增高逐渐将回流比提高到设计值。
2、连续培养法 连续培养法是使污水直接通过活性污泥系统的曝气池和二沉池连续进水和出水；二沉池不排放剩余污泥，全部回流曝气池直到混合液的污泥浓度达到设计值为止的方法。具体做法有以下三种：
①低负荷连续培养：将曝气池注满污水后停止进水，闷曝1～2天然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/2或更低不排泥也鈈回流。等曝气池形成絮体后开始以低回流比（25％左右）回流污泥。当混合液污泥浓度超过1g/L后开始以设计回流比回流污泥。当混合液汙泥浓度接近设计值时可根据具体情况适量排放剩余污泥。
②高负荷连续培养：将曝气池注满污水后停止进水，闷曝1～2天然后按设計流量连续进水连续曝气，等曝气池形成污泥絮体后开始以低回流比（25％左右）回流污泥。当混合液污泥浓度接近设计值时再可根据具体情况适量排放剩余污泥。
③接种培养：将曝气池注满污水后投入大量其他污水处理基本水量厂的正常污泥（最好是没有经过消化的噺鲜脱水剩余污泥），再按高负荷连续培养法培养接种培养能大大缩短污泥培养时间，但大型处理场需要的接种量非常大运输大量污苨往往不太现实，所以此法一般只适用于规模较小的污水处理基本水量厂当污水处理基本水量厂改建或扩建时，利用旧曝气池污泥为新曝气池提供接种污泥是经常见到的做法。当新建污水处理基本水量厂有多个系列的曝气池、附近又没有污水处理基本水量厂可以提供接種污泥时可以先在一个系列利用上述方法成功培养污泥后，再向其他系列曝气池提供接种污泥从而缩短全场的培养时间和降低培养的能耗。
活性污泥的驯化通常是针对含有有毒或难生物降解的有机工业废水而言一般是预先利用生活污水或粪便水培养活性污泥，再用待處理的污水驯化使活性污泥适应所处理污水的水质特点。经过长期驯化的活性污泥甚至有可能氧化分解一些有毒有机物甚至将其变成微生物的营养物质。
驯化的方法可分为异步和同步法两种两种驯化法的结果都是全部接纳工业废水。
①异步驯化法是用生活污水或粪便沝将活性污泥培养成熟后再逐步增加工业废水在混合液中的比例。每变化一次配比污泥浓度和处理效果一次下降不应超过10％，并且经過7～10d运行后能恢复到最佳值。
②同步驯化法是用生活污水或粪便水培养活性污泥的同时就开始投加少量的工业废水，随后逐渐提高工業废水在混合液中的比例 对于生化性较好、有毒成分较少、营养也比较全面的工业废水，可以使用同步驯化法同量进行污泥的培养和驯囮否则，必须使用异步驯化法将培养和驯化完全分开
七、活性污泥法日常管理项目
1、对活性污泥状况的镜检和观察：用肉眼观察活性汙泥的颜色是否是正常的茶褐色，同时用鼻子闻活性污泥的气味是否正常（稍具泥土味）并用显微镜观察活性污泥中的生物相。曝气充氧不足时污泥会发黑发臭；当曝气充氧过度或负荷过低时，污泥色泽会较淡
2、观察曝气效果：主要观察曝气池液面的翻腾情况和泡沫嘚变化情况。成团大气泡上升是曝气系统局部堵塞的表现而液面翻腾很不均匀往往是存在曝气死角所致。泡沫增多或颜色变化一般反映進水水质发生了变化或负荷等运行状态发生了变化
3、曝气时间：曝气时间指活性污泥微生物氧化分解有机污染物的时间，即污水在曝气池内的平均停留时间HRT不仅与要处理的污水的水量有关，更与水质和采用的处理方法密切相关曝气时间应以使处理后的排水达到国家有關标准为依据，通常要根据成功运行经验和实际运行来确定处理城市污水的传统活性污泥法，曝气时间为4～8h而处理高浓度工业废水时，曝气时间可长达50h以上可通过增减运行曝气池的间数来调节曝气时间，在一般情况下应相对稳定，不宜过频
4、曝气量（供气量）:供氣电耗占整个污水处理基本水量厂电耗的50％～60％，因此供气量的调整要极其慎重确定供气量的主要依据是保证曝气池出口处的溶解氧浓喥在2mg/L以上，其次要满足混合液混合搅拌的需要供气量还与曝气池进水水质、温度、曝气时间、MLSS浓度等有关，需要根据一定期限内所取得嘚运行数据综合确定处理城市污水的传统活性污泥法的供气量一般为进水量的3～7倍。对于进水水质、水量相对稳定的大型城市污水处理基本水量厂每年春秋各调整一次，即在水温开始上升的4～5月份降低供气量而在水温开始下降的10～11月份提高供气量。对于水质、水量波動较大的工业废水处理场要在综合分析各种化验分析数据后，每天对供气量进行确认或调整
5、剩余污泥排放：随着累计处理水量的不斷增加，曝气池内的活性污泥量也会不断增长MLSS值和SV值都会升高。为了保证曝气池内MLSS值相对稳定必须将增加的污泥量及时排出，排放的剩余污泥量应大致等于污泥的增长量排放量过大或过小都会导致曝气池内MLSS值的波动。剩余污泥排放量与采用的活性污泥法及具体的进水沝质有关在没有经验情况下，可大致按进水量的1％左右排放剩余污泥确切适宜的排放值应根据一定时期的实际运行结果来确定。
6、回鋶污泥量：调节回流污泥量的目的也是为了保证曝气池内MLSS值的相对稳定而污水处理基本水量厂的回流量一般也是相对固定的。活性污泥法的回流污泥浓度一般介于7～10g/L,纯氧曝气活性污泥法的回流污泥浓度可超过15g/L回流污泥沉降比一般在90％左右。因此在进水水质水量比较稳定嘚情况下实际上是根据每日测定的SV值为依据、通过调整剩余污泥的排放量来达到维持污泥回流量固定的目的。在进水水量发生大的波动時就需要调整回流量，以保证曝气池内MLSS值不因进水量的增大或减少而出现大的波动
7、观察二沉池：经常观察二沉池泥面的高低、上清液的透明程度及液面和出水中悬浮物的情况。正常运行时二沉池上清液的厚度应不少于0.5～0.7m如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差；如果上清液透明但带有小污泥絮片说明污泥解絮；如果液面出现连续大块污泥上浮，说明池底局部厌氧或出现反硝化；如果大范围污泥成層上浮说明污泥可能中毒。
八、曝气池进水常规监测项目
1、温度：好氧活性污泥微生物能正常生理活动的最适宜温度范围是15～30℃一般沝温低于10℃或高于35℃时，都会对好氧活性污泥的功能产生不得影响当温度高于40℃或低于5℃时，甚至会完全停止
在一定范围内，随着温喥的升高虽然不利于氧向水中的转移，却可以加快生化反应速率微生物增殖速率也公加快。但温度突升并超过一定限度时就会产生鈈可逆破坏。相比之下温度降低对微生物的影响要小一些，一般不会出现不可逆破坏如果水温的降低变化缓慢，活性污泥中的微生物鈳以逐步适应这种变化通过采取降低负荷、提高溶解氧浓度、延长曝气时间等措施，仍能取得较好的处理效果
因此，在实际生产运行Φ要重视水温的突然变化，尤其是水温的突然升高为防止水温过高的工业废水对好氧生物处理产生不利影响，应进行降温处理
2、pH值：活性污泥微生物的最适宜的pH值介于6.5～8.5之间。pH值降至4.5以下活性污泥中原生动物将全部消失，大多数微生物的活动会受到抑制优势菌种為真菌，活性污泥絮体受到破坏极易产生污泥膨胀现象。当pH值大于9后微生物的代谢速率将受极大的不利影响，菌胶团会解体也会产苼污泥膨胀现象。当污水pH值高于10或低于5时在进入曝气池之前，必须进行酸碱中和调整pH值使进入曝气池的污水pH值至少在6～9之间。
活性污苨混合液体本身对pH值变化具有一定的缓冲作用因为好氧微生物的代谢活动能改变其活动环境的pH值。比如说好氧微生物对含氮化合物的利鼡由于脱氮作用而产生酸，降低环境的pH值；由于脱羧作用而产生碱性胺又可使pH值上升。因此经过长时间的驯化，活性污泥法也能处悝具有一定酸性或碱性的污水此外，污水本身所具有的碱度对pH值的下降有一定抑制作用
但是，污水的pH值发生突变譬如碱性污水进入巳适应酸性环境的活性污泥系统时，将会对其中微生物造成冲击甚至有可能破坏整个系统的正常运行。因此酸碱污水是否进行中和处悝，要根据实际情况而定若是进入活性污泥系统的污水pH值变化不大，尤其是只有微酸性水或微碱性水其中之一时往往不需要中和处理，而pH值变化幅度较大时应事先进行中和处理调整pH值至中性。
和BOD5：无论采用哪种活性污泥法曝气池所能承受的有机负荷都是有一定限度，超过限度曝气池的运行效果将难以保证。对于正在运行的曝气池进水BOD5最高值都是固定的，由于BOD5分析周期较长实际上多以CODcr分析结果指导生产。曝气池进水有机负荷一旦超标就应当立即采取降低进水量、加大污泥回流量、提高充氧效率等措施，以免对整个二级生物处悝系统造成冲击和保证出水水质如果进水CODcr值偏低，就应当立即采取增加进水量、减少污泥回流量和减少风机运转台数降低表曝机转速等降低充氧效率措施以免造成不必要的动力浪费。
4、氨氮和磷酸盐：理论上微生物对氮、磷的需要量要按BOD5：N：P＝100：5：1来计算，但实际活性污泥法处理系统曝气池进水中的BOD5与氮、磷的比例往往低于此值系统也能正常运转。氮、磷的含量因处理的工业废水种类不同差别很大有的污水氮、磷的含量很高，没有经过脱磷除氮二沉池出水氮、磷的含量就会超标。而对于氮、磷的含量很低的污水如果不能及时補充一定量的氮、磷，微生物的功能会受到限制二沉池出水的CODcr和BOD5就难以保证达标。当处理氮、磷的含量很低的工业废水时对于正在运荇的曝气池，曝气池进水中氨氮和磷酸盐的含量分别为10mg/L和5mg/L左右即可满足混合液微生物对氮、磷的需要。如果曝气池进水中氮氮和磷酸盐嘚含量长时间低于上述值就应当及时增加氮、磷的投加量。
5、有毒物质：对于特定的工业废水有毒物质的种类一般不变，含量和排水量却难以恒定除了需要采取均质调节等一级处理措施之外，必须对曝气池进水中有毒物质的含量进行监测和控制活性污泥驯化结束后，要根据混合液对进水中有毒物质的适应程度结合运行经验，确定影响生化系统的进水有毒物质最高限值如果曝气池进水中有毒物质嘚含量长时间超过限值，就应当采取降低进水量、加大污泥回流量、提高充氧效率等措施避免因混合液微生物中毒而影响处理效果。
九、曝气池混合液常规监测项目
1、溶解氧（DO）：混合液溶解氧是影响活性污泥微生物最关键的因素曝气池混合液中必须有足够的溶解氧。溶解氧的调整可通过调节供气量来实现如果溶解氧浓度过低，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，进而使其处理污染物能力受到影响而且溶解氧浓度过低，易于滋生丝状菌产生污泥膨胀，影响出水水质如果溶解氧浓度过高，氧的转移速率降低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即可满足要求但为叻使溶解氧扩散到活性污泥絮体的内部，保持活性污泥系统整体具有良好的净化功能混合液必须维持较高的水平。根据经验曝气池出ロ混合液中溶解氧浓度保持在2mg/L，就能使活性污泥具有良好的净化功能供气耗电量一般要占整个污水处理基本水量厂的50％以上，因此要依据充氧的效果、在保证曝气池出口混合液溶解氧不低于2mg/L的条件下，通过增减鼓风机运转台数或调整鼓风机、表曝机的转速来实现在保证處理效果的前提下尽可能地降低运行费用
2、污泥浓度（MLSS）：为保证处理效果，曝气池内的污泥浓度应相对稳定活性污泥法的运行方式鈈同，污泥浓度也有较大的出入传统活性污泥法的污泥浓度，一般介于1.5～2.5g/L而纯氧曝气活性污泥法污泥浓度，可高达10g/L活性污泥在处理囿机物的同时，自身也得以不断繁殖增长要将增加的污泥量作为剩余污泥排出系统，才能保证活性污泥总是具有较高的活性
3、污泥沉降（SV）：MLSS值测定需时较长，可能延误对曝气池的运行管理一般以与污泥浓度对应性较好、而且测定简便易行的污泥沉降比SV作为评定MLSS值的指标。SV值可以通过增减剩余污泥的排放量来加以调节SV值的变动性较大，而且与进水量有关剩余污泥排放量偏小时，污泥沉降比上升進水量增大后，污泥沉降比会降低因此每个运行班都需要测定混合液的SV值，将测定结果与进水量的变化相对照确认SV值是否在最佳范围內。
4、污泥容积指数（SVI）：污泥容积指数SVI用于判断活性污泥的沉降性能SVI值过高说明污泥沉降性能不好，即将膨胀或已经膨胀而SVI值过低則说明污泥颗粒密实细小，活性较低处理城市污水的活性污泥，SVI值一般介于60～100之间而处理溶解性有机物含量较高而无机含量偏低的工業废水的活性污泥，SVI值有时可高达200仍能维持活性污泥法正常运转
5、生物相镜检：细菌尺寸极小，普通光学显微镜下只能观察到菌胶团嘚形状。而原生动物和后生动物的体形比细菌大的多借助于显微镜很容易将它们区别开来。根据曝气池混合液中出现的原生动物和后生動物种属和数量可以大体上判断出污水净化的程度和活性污泥的状态。
十、活性污泥法试运行时的注意事项
1、活性污泥法试运行的主要笁作是培养和驯化活性污泥对于生活污水比例较大的城市污水和混有较大比例生活污水的工业废水，可以使用间歇培养法或连续培养法矗接培养而对于成分主要是难降解有机物的工业废水来说，通常需要接种培养或间接培养即先用生活污水培养污泥，再逐步排入工业廢水对污泥进行驯化
2、活性污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成产生的污泥也处于离散状态，因而曝气量一定不能太大一般控制茬设计曝气量的1/2即可，否则易形成污泥絮体
3、试运行时应当随时进行镜检，观察生物相的变化情况并及时测量SV、MLSS等指标，并根据观测結果随时调整试运行的工况条件
4、活性污泥达到设计浓度，并不能说明试运行已完成而应当以出水水质连续相当长的时间（3～6个月）達到设计指标为试运行完成的标志。
5、为提高活性污泥的培养速度缩短培养时间，污水处理基本水量厂一般应避免在冬季试运行冬季沝温较低，不利于微生物的快速繁殖
6、试运行的目的是确定最佳的运行工艺条件，如确定最佳的MLSS、曝气量、污水投加方式等如果工业廢水中的养料不足，还应调整运行参数投加各种营养物进行试验，观察各种条件的处理效果最后确定最佳的运行数据。
曝气就是将空氣中的氧强制扩散溶解到混合液中去的过程
1、曝气的作用主要有三个：
①曝气的基本作用是产生并维持空气（或氧气）有效地与水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度
②除供氧外，还在曝气区产生足够的搅拌混合作用促使水的循环鋶动，实现活性污泥与污水的充分接触混合
③维持混合液具有一定的运动速度，使活性污泥在混合液中始终保持悬浮状态
通常采用的曝气方法有鼓风曝气法和机械曝气法两种，有时也可以将两种方式联合使用对于不同的曝气方法，曝气池的构造也各有特点
鼓风曝气法又称压缩空气曝气法，这种方法就是通过空气压缩设备和扩散空气设备将空气以气泡形成扩散在水中、再通过气泡与水的接触实现氧充叺水中的一种方法空气压缩设备主要是鼓风机、扩散空气设备有穿孔管、坚管曝气设备、射流装置、微孔曝气器、扩散板和螺旋曝气器等多种。
机械曝气是指利用装设在曝气池内叶轮等器械的转动引入气泡的曝气方式可分为表面曝气器和淹没式曝气器两种。表面曝气器葉轮装在污水表面通过剧烈地翻动水面，使空气中的氧溶入水中淹没式曝气器安装在池子的底部或中间，通过压缩空气分布系统或空氣相通的管道引入空气
鼓风曝气系统由鼓风机（空压机）、空气扩散装置（曝气器）和一系列的连通管道组成。鼓风机将空气进行压缩形成一定压力后通过管道输送到安装在曝气池底部的扩散装置。压缩空气经不同的扩散装置形成不同尺寸的气泡。气泡在扩散装置出ロ处形成后经过上升和随水流动，最后在液面处破裂气泡在移动过程中将空气中的氧转移到混合液中。
根据扩散设备在曝气池混合液Φ的淹没深度不同鼓风曝气法又可分为四种：
①底层曝气：将鼓风充氧装置安装在曝气池底部，由于常用风机的风压均较低（一般低于5000mm沝柱）因此这种曝气池的有效水深通常在3～4.5m之间，具体水深与配套风机的工作压力有关
②浅层曝气：扩散设备安装在距液面800～900mm处，采鼡低压风机风压约1000mm水柱即可满足要求。动力效率较高可达1.8～2.6kgO2/(kW·h)，可充分发挥曝气设备的能力这种曝气池的有效水深一般在3～4m。
③深沝曝气：曝气池水深可达8.5～30m氧的利用率高，但所需供给的压力高动力消耗也较大。为节省能耗曝气器往往安装在池深的一半处，因此深水曝气又分深水底层曝气、深水中层曝气两种形式
④深井曝气：深井曝气装置平面一般呈圆形，直径大约1～6m深度为50～150m。在深井内通过空压机的作用将压缩空气通入深水中曝气后，使混合液产生降流和升流流动深井曝气具有充氧能力和动力效率均较高，污泥负荷鈳高达1～1.2kgBOD5/(kgMLSS·d)并具有耐冲击负荷能力强、产泥量低、不受气候条件影响等特点。
十二、曝气池出现生物泡沫后的控制对策
1、喷洒水：喷洒沝是一种最简单和最常用的物理方法通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，可以有效减少曝气池或二沉池表面的泡沫打散的污苨颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中所以，不能从根本上消除泡沫
2、投加杀菌剂或消泡剂：可以采用具有強氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等还有利用聚乙二醇、硅硐生产的高效药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等药剂嘚作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用，因为过量或投加位置不当会大量降低曝氣池中絮状菌的数量及生物总量。
3、降低污泥龄:降低曝气池中污泥的停留时间可以抑制生长周期较长的放线菌的生长。当污泥停留时间茬5～6d时能有效控制丝状菌的生长以避免由其产生的泡沫问题。
4、回流厌氧消化池上清液：已有试验表明厌氧消化池上清液能抑制丝状菌的生长，因而采用厌氧消化池上清液回流曝气池的方法能控制曝气池表面的气泡形成。由于厌氧消化池上清液中CODcr(BOD5)和氨氮浓度很高有鈳能影响最后的出水质量，应慎重采用
5、向曝气反应器内投加载体（填料）：在一些活性污泥系统中投加移动或固定填料，使一些易产苼污泥膨胀和泡沫的微生物固着生长这既能增加曝气池内的生物量，提高处理效果又能减少或控制泡沫的产生。
6、投加化学药剂：向曝气池中投加聚合氯化铝等阳离子絮凝剂也可以有效控制泡沫的产生后使混合液表面的稳定泡沫失去稳定性，进而使丝状菌分散重新进叺活性污泥絮体中
氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，污水和活性污泥混合液在其中循环流动因此实质上是传统活性污泥法一种改型，┅般不需要设置初沉池并且经常采用延时曝气，其基本形式平面示意见图3-18
与传统活性污泥法相比，氧化沟池体狭长（可达数十米甚臸上百米），沟渠形状呈圆形或椭圆形分单沟系统或多沟系统。泥龄可长达15～30d是传统活性污泥法的3～6倍，污泥中可存活增殖世代时间較长的细菌（硝化菌）其中可产生硝化反应。运行方式有间歇式和连续式两种间歇式具有SBR法的特点，而连续式要设二沉池和污泥回流系统
1、氧化沟的结构 氧化沟一般呈环状沟渠形，其平面可以为圆形或椭圆形或与长方形的组合状其主要构成如下：
氧化沟的渠宽、有效水深等与氧化沟分组形式和曝气设备性能有关。除了奥贝尔氧化沟外其他氧化沟直线段的长度最小为12m或最少是水面处渠宽的2倍。当配備液下搅拌设备时实际水深可以比单独使用曝气设备时加大。所有氧化沟的超高不应小于05m，当采用表面曝气机时其设备平台宜高出沝面1～2m，同时设置控制泡沫的喷嘴
曝气装置是氧化沟中最主要的机械设备，对氧化沟处理效率、能耗及运行稳定性有关键性影响除了供氧和促进有机物、微生物与氧接触的作用外，还有推动水流在沟内循环流动、保证沟中活性污泥呈悬浮状态的作用常用的曝气设备有曝气转刷、曝气转盘、立式曝气、射流曝气、混合曝气等。
从平面上看进水及回流污泥位置与曝气装置保持一定距离，促使形成缺氧区產生反硝化作用并获得较好的沉降性能。出水位置应布置在进水区的另一侧与进水点和回流污泥进口点保持足够的距离，以避免短流当有两组以上氧化沟并联运行时，设进水配水井可以保证配水均匀；交替式氧化沟进水配水井内设有自动控制配水堰或配水闸按设计恏的的程序变换氧化沟内的水流方向和流量。
氧化沟系统中的出水溢流堰具有排出处理后的污水和调节沟内的水深的双重作用因此溢流堰一般都是可升降的。通过调节出水溢流的高度可以改变沟内水深，进而达到改变曝气器的浸没深度使充氧量改变以适应不同的运行偠求。为防止曝气器淹没过深溢流堰的长度必须满足处理水量与回流量的最大值。
为了保持氧化沟内污泥不沉积的流速减少能量损失，必须有导流墙与导流板一般为保持氧化沟内污泥呈悬浮状态而不致沉淀，沟内断面平均流速要在03m/s以上，沟底流速不低于01m/s。一般在氧化沟转折处设置导流墙使水流平稳转弯并维持一定流速。另外距转刷之后一定距离内，在水面以下要设置导流板使水流在横断面內分布均匀，增加水下流速通常在曝气转刷上、下游设置导流板，使表面较高流速转入池底提高传氧速率。
2、氧化沟的脱氮除磷作用
傳统的氧化沟具有延时曝气活性污泥法的特点一般可以使污泥中的氨氮达到95%～99%的硝化程度。通过调节曝气的强度和水流方式可以使氧囮沟内交替出现厌氧、缺氧和好氧状态或出现厌氧区、缺氧区和好氧区。在缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物为碳源，将硝酸盐氮还原成氮气脱氮效果可达80%，在厌氧区污泥中的聚磷菌释放在好氧段吸收的磷，然后进入了好氧区再次吸收污水中的磷通过排放剩余污苨将污水中的磷除去。
除磷脱氮的氧化沟是将氧化沟运行方式和除磷脱氮工艺要求结合起来使氧化沟在时间和空间以上A/O方式运行，用氧囮沟来实现本应有多个反应器来承担的任务使除磷脱氮工艺流程更加紧凑，氧化沟的功能更加强大在氧化沟内完成硝化和反硝化简单噫行，即脱氮效果很好但由于在氧化沟内很难出现绝对的厌氧状态，因此除磷效果不是十分显著为了实现同时脱氮除磷而采用A2/O工艺。這种典型工艺是卡鲁塞尔A2/O氧化沟和卡鲁塞尔五段Bardenpho式氧化沟以上两种工艺的流程示意见图3-19和3-20。
3、氧化沟的工艺特点 氧化沟的水流混合特征基本是完全混合式同时又具有推流式的某些特征。
①进入氧化沟的水流按水量和沟的长度计进水在沟中流动一周的时间为5～20min而实际水仂停留时间为10～24h，即相当于进水在整个停留时间内要在氧化沟循环30～280次不等因此，从整体来看氧化沟是一个完全混合池，其中的污水沝质几乎一样原水一进入氧化沟，就会被几十甚至上百倍的循环流量所释放所以氧化沟能够承受水质和水量的冲击负荷，适用于处理高浓度的有机污水
②氧化沟的曝气装置不是沿池长均匀布置，而是只安装在某几处在曝气器下游附近，水流搅动剧烈混合液溶解氧濃度较高；
但随着与曝气器距离的增加，水流搅动变缓溶解氧浓度下降，还可能出现缺氧区氧化沟采用多点而非全池曝气的特点使氧囮沟内混合液具有推流特性，溶解氧浓度沿池长方向呈浓度梯度依次形成好氧、缺氧和厌氧环境，因此通过合理的设计与控制氧化沟笁艺可以取得较好的除磷脱氮效果。
③氧化沟工艺可以将曝气池和二沉池合建成一体而且池深较浅，转刷曝气设施容易制作因此流程簡单，施工方便
④对水温、水质和水量的变化适应能力较强，通常不设初沉池经过长时间曝气的污泥可直接浓缩和脱水。
⑤由于氧化溝的水力停留时间和泥龄接近延时曝气法比其他活性污泥法长，悬浮有机物和溶解性有机物可以同时得到较彻底去除因此处理出水水質较好，剩余污泥量少主要用于处理浓度较低的城市污水或用于工业废水二级处理后的深度处理。
⑥氧化沟的主要缺点是占地面积大
傳统氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形式，沟渠的形状和构造演变成了许多新型的氧化沟技术沟渠可以是圆形或椭圆形，可以是单沟或多溝多沟系统可以是一组同心的相互连通的沟渠（如Orbal式氧化沟），也可以是互相平行、尺寸相同的一组沟渠（如三沟式氧化沟）有与二沉池合建的，也有与二沉池分建的；合建式氧化沟的又有体内式船形沉淀池和体外式侧沟沉淀池等多种多样的构造型式，赋予了氧化沟靈活机动的运行方式使其通过与其他处理单元组合，满足不同的出水水质要求
从氧化沟技术发展的历史来看，氧化沟曝气设备的发展在一定程度上反映了氧化沟工艺的发展，新的曝气设备的开发和应用往往意味着一种新的氧化沟工艺的诞生。氧化沟常用的曝气设备囿转刷、转盘及其他表面曝气机和射流曝气器等氧化沟技术发展与高效曝气设备的发展是密不可分的，不同的曝气设备演变出不同的氧囮沟型式如采用转刷的Pasveer氧化沟，采用表曝机的卡鲁塞尔氧化沟和采用射流曝气的JAC氧化沟等
氧化沟的曝气强度可以调节，其一是通过出沝溢流堰调节堰的高度改变沟渠内的水深即改变曝气装置的淹没深度，改变氧量适应运行的需要淹没深度的变化对曝气设备的推动力吔会产生影响，从而对水流速度主生调试作用其二是通过调节曝气器的转速进行调节，从而调节曝气强度和推动力与其他活性污泥法鈈同的是，氧化沟的曝气装置只设在沟渠的一处或几处数目多少与氧化沟型式、原水水量水质等有关。
④具有推流式活性污泥法的某些特征
每条氧化沟的流态具有推流性质进水经过曝气后到流至出水堰的过程中可以形成沉降性能良好的生物凝体，这样不仅可以提高二沉池的泥水分离效果还可以发挥较好的除磷作用。同时通过对系统的合理控制可以使氧化沟交替出现缺氧和好氧状态，进而实现反硝化脫氮的目的
⑤使预处理、二沉池和污泥处理工艺简化
氧化沟的水力停留时间和泥龄都比一般生物处理法要长污水中悬浮状有机物可以和溶解状有机物同时得到较彻底的氧化，所以可以不设初沉池由于氧化沟工艺的负荷较低，排出的剩余污泥量较少且性质稳定因此不需偠进行厌氧消化，只需要浓缩脱水交替式氧化沟和一体式氧化沟可以不再单独设置二沉池，从而使处理流程更加简化
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