污水處理技術知識及運行管理物業(yè)管理部鄧康第一章城市污水處理的基本知識1.城鎮(zhèn)污水來源生活污水：生活污水指由家庭、學校、機關等排放的污水，如廚房污水、糞便污水、洗滌污水等的總稱。工業(yè)廢水：工業(yè)廢水是指工業(yè)生產過程中產生的廢水、污水和廢液。入滲地下水：在地下水位高的地區(qū)，地下水通過排水管的接口裂縫、管道破損位置以及管道與附屬構筑物相連的不嚴密處滲入排水管道。降水：包括降雨和降雪。城市污水：生活污水、工業(yè)廢水、被污染的降水和流入排水管渠的其他污染水的總稱。2、城市污水的水質水量變化規(guī)律

（1）在城鎮(zhèn)中，自來水主要用于居民生活、服務業(yè)和工業(yè)生產等，這些水在使用之后，約有80%~90%的水變?yōu)槲鬯欧拧３擎?zhèn)污水在滿足《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）的前提下，由污水管網匯流進入污水泵站，污水先經預處理：粗格柵將大塊漂浮物、懸浮物攔截、初沉池去除懸浮物后，沉砂池除砂，再進行生化處理，達到國家規(guī)定的GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》要求，才能最終排放或回用。（2）城市污水流量隨著城市活動的變化而不斷變化，污水處理廠所接納的污水量隨匯水面積內的企事業(yè)單位的增減和服務人口的多少而變化。污水量還隨著居民的生活習慣而變化。如白天的用水量和排污水量要大于夜間的用水量和排污水量。（3）老城市中下水道有很多是雨污分合流，在雨季雨水與污水合流，流量較大，可能會超過泵站和污水處理廠的設計能力，發(fā)生溢流或淹沒泵房。綜上所述，城市污水的水質、水量變化還與城市的發(fā)展狀況、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關。城市污水的水質、水量變化還與城市的發(fā)展狀況、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關。排水體制排水系統(tǒng)是指排出生活污水、雨水、工業(yè)企業(yè)廢水而形成的管道系統(tǒng)。根據所排除污、廢水的性質，可分為污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)與合流制排水系統(tǒng)。根據排除的體制又可分為合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)。合流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內排除的系統(tǒng)。

分流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管道內排除的系統(tǒng)。分流制排水系統(tǒng)根據雨水排除方式的不同，可分為完全分流制、不完全分流制和半分流制三種排水系統(tǒng)。3.

城市污水的性質與水質指標1.溫度：由于城鎮(zhèn)居民或工業(yè)熱水排入污水系統(tǒng)，污水的溫度通常高于給水的溫度，而且由于城鎮(zhèn)下水道系統(tǒng)鋪設在地下，因此城鎮(zhèn)污水的溫度具有相對穩(wěn)定的特性。隨著地理位置和季節(jié)的不同，水溫一般在10~30℃在污水處理中，環(huán)境溫度對于微生物的生存和生長有著重要影響，細菌活動的最佳溫度范圍是25~35℃。水溫升高會降低水體中的溶解氧濃度，也可能會引起收納水體中魚類種群的變化。（1）物理性指標

2.色度：主要來源于金屬化合物或有機化合物。所含雜質不同，色度不同。危害：色度升高，透光性下降，水生植物的光合作用受到影響，水體自凈作用減弱。

3.臭與味：主要來源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機物和氯氣等。4.固體物質固體物質按照不同的存在形態(tài)可分為：懸浮物、膠體物和溶解物質三種。危害：產生色度，堵塞魚腮，消耗溶解氧，惡化水質，吸附其他物質隨水流遷移。性質：有機、無機、生物水中各種固體物的形態(tài)：水樣蒸發(fā)總固體（TS）TS：定量水樣在105~110℃烘箱中烘干至恒重所得重量。水樣沉降可沉降固體水樣過濾可過濾固體FS（溶解性固體DS）懸浮固體SS揮發(fā)性可過濾固體VFS：尿素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質以及洗滌劑等有機物質非揮發(fā)性可過濾固體FFS：碳酸鹽、氨鹽、磷酸鹽、氧化物等無機物揮發(fā)性懸浮固體VSS：在馬福爐中灼燒至恒重所失去的重量非揮發(fā)性懸浮固體FSS：灰分

水中的污染物按照化學性質分為無機物和有機物。無機物指標主要包括酸堿度、氮、磷、無機鹽類及重金屬離子等。

1.PH值PH值是表示水體酸堿性的一般化學指標。當PH值超出6~9范圍時，會對污水的物理、化學及生物處理產生不利影響，尤其是PH<6的酸性污水，對管渠、污水處理構筑物及設備產生腐蝕作用。

2.酸度

酸度是水中能與強堿發(fā)生中和反應的物質總量。構成酸度的物質主要包括①鹽酸、硫酸和硝酸等強酸；②碳酸、氫硫酸以及各種有機酸等弱酸；③三氯化鐵、硫酸鋁等強酸弱堿鹽。

酸度是衡量水質變化的一項重要指標，含酸廢水會破壞魚類及其他水生生物和農作物的正常生存條件，造成魚類和農作物死亡，含酸廢水還可腐蝕管道損壞污水處理構筑物及設備。

3.堿度堿度指水中能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質，按離子狀態(tài)可分為三類：氮氧化合物堿度，碳酸鹽堿度，重碳酸鹽堿度。污水的堿度反映污水中和酸的能力。堿度較高的污水具有較強的緩沖能力，可使污水的PH值維持在適宜微生物繁殖的范圍內，在污水處理的生化處理工序，可以滿足硝化反應消耗堿度的要求；在硝化系統(tǒng)中堿度可以緩解超負荷運行帶來的酸化作用，有利于硝化過程穩(wěn)定運行。

（2）化學性指標——無機物（2）化學性指標4.植物性營養(yǎng)元素：過多的氮、磷進入天然水體易導致富營養(yǎng)化，導致水體植物尤其是藻類的大量繁殖，造成水中溶解氧的急劇變化，影響魚類生存，并可能使某些湖泊由貧營養(yǎng)湖發(fā)展為沼澤和干地。

含氮化合物：氮是有機物中除碳以外的一種主要元素，也是微生物生長的重要元素。它消耗水體中的溶解氧，促進藻類等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起魚類死亡，水質迅速惡化。關于氮的幾個指標：有機氮：主要指蛋白質和尿素總氮（TN）一切含氮化合物以氮計的總稱TKN：總氮中的有機氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮；氨氮：有機化合物的分解或直接來自含氮工業(yè)廢水NOX-N：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含磷化合物：磷也是有機物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長的重要元素，主要來自于人體排泄物以及合成洗滌劑，牲畜飼養(yǎng)及含磷工業(yè)廢水。它易導致藻類等浮游生物大量繁殖，破壞水體耗氧和復氧平衡，使水質迅速惡化，危害水產資源。5.硫化物

水中的硫化物有三種存在形式，即H2S（硫化氫）、S2-（硫離子）、HS-，各自的數(shù)量與PH值有關，在酸性條件下，主要以H2S形式存在，PH>8時主要以S2-（硫離子）、HS-（硫化氫）形式存在。

6.重金屬：微量金屬元素（汞、鎘、鉛、鉻、砷等）危害：生物毒性，抑制微生物生長，使蛋白質凝固；逐級富集至人體，影響人體健康。（2）化學性指標——有機物1.有機污染物分類污水中的有機物組成復雜，主要包括：碳水化合物、蛋白質與尿素、脂肪和油類，酚類、有機酸（堿）、表面活性劑、有機農藥、取代苯類化合物。2.有機物污染綜合指標（1）BOD（生化需氧量）：在水溫為20℃的條件下，由于微生物（主要是細菌）的生活活動，將有機物氧化成無機物所消耗的氧量。反映了在有氧的條件下水中可生物降解的有機物的量，主要污染特性（以mg/L為單位）。有機污染物被好氧微生物氧化分解的過程，一般可分為兩個階段：第一個階段有機物被轉化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。污水的生化需氧量通常只指第一階段有機物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20天－100天完成。實際中，常以5天作為測定生化需氧量的標準時間，稱五日生化需氧量（BOD5）。（2）COD（化學需氧量）：用強氧化劑在酸性條件下，將有機物氧化成二氧化碳和水所消耗的氧量。※BOD/COD：可生化性指標，比值越大越容易被生物處理。（3）TOD：（4）ThOD：（5）TOC：以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。※對于同一種污水來說，ThOD﹥TOD﹥CODCr﹥BOD5﹥TOC（3）生物性指標（1）來源及危害：生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、SARS、寄生蟲卵等制革、屠宰等工業(yè)廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等醫(yī)院污水：各種病原體危害：傳播疾病、影響衛(wèi)生、導致水體缺氧（2）細菌總數(shù)：水中細菌總數(shù)反映了水體有機污染物程度和受細菌污染的程度。常以：細菌個數(shù)/mL計。如：飲用水小于100個/mL，醫(yī)院排水小于500個/mL（3）大腸菌群：可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌存在的可能性。常以：大腸菌群數(shù)/L計如：飲用水小于3個/L，城市排水小于10000個/L，游泳池小于1000個/L。第二章污水處理程度及污水處理主要工藝概述1.污水處理程度現(xiàn)代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。⑴、一級處理：去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質，它是二級處理的預處理。所以，一級處理又叫預處理。經一級處理以后，污水中的BOD可去除30％，仍達不到排放標準。⑵、二級處理：主要去除呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物，去除率達90％左右，已達到排放標準。⑶、三級處理：位于一、二級處理之后，進一步處理難生物降解的有機物，N和P等。主要方法有：生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附、離子交換等。經三級處理后，污水可以回用。2.污水處理排放與利用1988年出臺了《污水綜合排放標準》，1996年進行了修訂。2002年頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918。污水經過凈化處理后，有兩種出路：①排放水體，作為水體的補給水；②回用，途徑包括農、林、牧、漁業(yè)用水；城市雜用水；工業(yè)用水；環(huán)境用水；補充水源水。3.污水處理主要工藝概述污水處理的基本方法就是采用各種技術與手段，將污水中所含的污染物質分離去除，回收利用，或將其轉化為無害物質，使水得到凈化。現(xiàn)代污水處理技術，按原理可分為：⑴物理處理方法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質。方法主要有：篩濾法、沉淀法、氣浮法等。⑵化學處理法：利用化學反應的作用，分離回收污水中的各種呈溶解、懸浮或膠體狀態(tài)的污染物。方法：中和、混凝、吸附離子交換等。化學處理方法多用于處理工業(yè)廢水。⑶生物化學處理方法：利用微生物代謝作用，將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為無害物質。污水處理方法的分類見下表：處理方法基本原理單元技術

物理法物理或機械的分離過程過濾，沉淀，離心分離，上浮等

化學法加入化學物質與污水中有害物質發(fā)生化學反應的轉化過程中和，氧化，還原，分解，混凝，化學沉淀等物理化學法物理化學的分離過程汽提，吹脫，吸附，萃取，離子交換，電解電滲析，反滲透等生物法微生物在污水中對有機物進行氧化，分解的新陳代謝過程活性污泥，生物濾池，生物轉盤，氧化塘，厭氣消化等20污水處理基本工藝流程21方法：物理處理方法設備：格柵、篩網、沉砂池、沉淀池、隔油池等構筑物目標污染物：廢水中的懸浮物、浮油，初步調整pH值效果：減輕廢水的腐化程度。污水的一級處理22污水一級處理的工藝調節(jié)池格柵沉砂池沉淀池231、調節(jié)池

為了保證后續(xù)處理構筑物或設備的正常運行，需對污水的水量和水質進行調節(jié)。酸性污水和堿性污水在調節(jié)池內進行混合，可達到中和的目的。短期排出的高溫污水也可用調節(jié)的辦法來平衡水溫。2、格柵

按柵條形式分按柵條凈間距分直棒式柵條格柵弧形格柵輻射式格柵轉筒式格柵活動柵條格柵粗格柵柵距>40mm中格柵柵距10～40mm細格柵柵距4～10mm功能分類攔截污水中的大塊污物，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。24粗格柵回轉式粗格柵（回轉式固液分離機）

高鏈式粗格柵三索式粗格柵25細格柵回轉式細格柵（轉鼓式細格柵）弧形細格柵階梯式細格柵26格柵工作過程273、沉砂池功能：

避免砂粒在后續(xù)處理單元或渠道內沉積，并造成設備過度磨損。分類：平流沉砂池豎流沉砂池曝氣沉砂池漩流沉砂池（1）美國Smith&LovelessInc.Pista漩流除砂系統(tǒng)（2）英國Jones&AttwoodInc.Jeta漩流除砂系統(tǒng)（3）加拿大JohnMeunierInc.Mectan漩流除砂系統(tǒng)（4）新西蘭DormargEquipmentLimitedDormarg除砂系統(tǒng)28平流沉砂池平流式沉砂池的水流部分，實際上是一個加深加寬的明渠29曝氣沉砂池工作過程示意實際應用30污水廠的旋流沉砂池漩流沉砂池排砂口螺旋砂水分離機砂泵31沉砂池的日常測量與記錄連續(xù)測量并記錄每天的沉砂量定期測定沉砂池和洗砂設備排砂的有機分定期測量初沉池排泥中的含砂量，以干泥中砂的百分含量表示，這是衡量沉砂池除砂效果的一個重要因素對沉砂池排砂定期篩分分析，篩分至少應分0.1mm，

0.15mm和0.2mm三級根據測量數(shù)據，經常對沉砂池的除砂效果和洗砂設備的洗砂效果作出評價，并及時反饋到運行調度中去32第三章二級處理

觀察活性污泥，了解活性污泥性狀、顏色、氣味等性質，對活性污泥有一定的感性認識。傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)基本流程

活性污泥法的實質是以存在于污水中的有機物作為培養(yǎng)基（底物），在有氧的條件下，對各種微生物群體進行混合連續(xù)培養(yǎng)，通過凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等過程主除有機物的一種方法。

活性污泥法物理性能顏色：褐色、（土）黃色、鐵紅色絮狀體

氣味：泥土味（城市污水）

比重：略大于1，（1.002～1.006）

粒徑：0.02～0.2mm活性污泥的含水率：99.2～99.8%

活性污泥的基本性質固體物質的組成：有機物75—85%生化性能活性污泥微生物組成原生動物：細菌的捕食者，同時可氧化分解有機物細菌：真菌：形如灰白色棉花絲，黏著在溝渠或水池的內壁

后生動物：較少

游離細菌：較強的氧化分解有機物的能力菌膠團：活性污泥絮狀體的基本成分絲狀菌：污泥骨架，大量能引起污泥膨脹2023/2/537凈化機理包括：對有機物的吸附、有機物的氧化和同化、污泥絮體的沉淀和分離、硝化、脫氮和除磷：對有機物的吸附：在污水與活性污泥開始接觸的短時間內（30min），污水中的有機物被大量的去除，這種現(xiàn)象稱為初期吸附；初期吸附階段，污泥的耗氧量與有機物的去除量無關；對有機物的氧化和同化：被吸附的有機物作為營養(yǎng)源，經氧化和同化作用，被微生物利用；氧化：微生物將有機物分解以獲得能量；同化：微生物利用氧化獲得的能量，將有機物合成新的細胞物質；活性污泥法的凈化機理2023/2/538污泥絮體的沉淀分離：活性污泥法屬于懸浮生長，活性污泥與污水是完全混合在一起的（混合液），為了得到澄清的出水，需要污泥與處理好的污水進行泥水分離（沉淀或澄清）；硝化和脫氮：

硝化：硝化菌在絕對好氧條件下（DO＞2mg/l，有分子氧），將NH3-N氧化為亞硝酸鹽，并進一步可氧化為硝酸鹽；脫氮：反硝化菌在缺氧條件下（無分子氧，有結合氧）利用有機物將硝化過程產生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣排入大氣，從而實現(xiàn)脫氮；為了脫氮反應順利進行，混合液中應沒有溶解氧，但有足夠有機物（碳源）。2023/2/539除磷：聚磷菌在厭氧狀態(tài)（無分子氧、無結合氧）時，會將體內的磷以正磷酸鹽的形態(tài)向混合液釋放；

聚磷菌在好氧狀態(tài)（有分子氧）時，會因為饑餓效應過量攝取混合液中的正磷酸鹽；

好氧狀態(tài)下的混合液經泥水分離后，得到磷濃度很低的出水和磷濃度很高的活性污泥；

通過排放富磷剩余活性污泥，從而實現(xiàn)磷的去除；磷并沒有被分解掉，而是富集在剩余活性污泥內，如果剩余污泥長期處于厭氧狀態(tài)時，污泥中的磷會再次釋放出來；活性污泥性能指標污泥濃度（MLSS、MLVSS）混合液懸浮固體是指曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合懸浮固體或揮發(fā)性固體數(shù)量，單位為mg/L，它是計量曝氣池活性污泥數(shù)量多少的指標。活性污泥法中，MLSS一般為2～4mg/L。污泥沉降比（SV％）污泥沉降比是指曝氣池混合液在100mL量筒中，靜置沉淀30min后，沉淀污泥與混合液之體積比（％）。由于正常的活性污泥在靜沉30min后，一般可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝氣池正常運行時的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放。它還能及時反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早查明原因，采取措施。污泥指教（SVI）污泥指數(shù)全稱污泥容積指數(shù)，是指曝氣池出口處混合液經30min靜沉后，1g干活泥所占的容積以ml計。SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能，一般認為，生活污水的SVI＜100時，沉淀性能良好；SVI為100～200時，沉淀性能一般；SVI＞200時，沉淀性能不好。污泥齡（ts）污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日，在運行穩(wěn)定時，剩余污泥量也就是新增長的污泥量，因此污泥齡也就是新增長的污泥在曝氣池中平均停留時間，或污泥增長－倍平均所需要的時間。活性污泥增長規(guī)律A、對數(shù)增長期（F：M≥2.2），污泥能量高，絮凝性、沉淀性差B、減速增長期,絮凝體開始形成，沉淀性提高。C、內源呼吸期，污泥量將少，絮凝加速，處理水澄清

BOD污泥負荷：即單位重量活性污泥在單位時間內降解到預定程度的有機物量

Ns＝QSa/XV=F/MBOD容積負荷：指單位曝氣池容積在單位時間內降解到預定程度的有機物量。

Nv＝QSa/VBOD污泥負荷和BOD容積負荷的關系式：Nv＝NsX污泥產率：污水中有機污染物的降解帶來微生物的增殖與活性污泥的增長，活性污泥微生物的增殖是生物合成與內源呼吸的差值即⊿X=aSa—bX。式中Sa：進入曝氣池污水含有的有機污染物量，kgBOD/d。

Se：經活性污泥處理后出水的有機污染物量，kgBOD/d。

X：混合液活性污泥量，kg。

a、污泥產率（降解單位有機污染物的污染量）。

b、微生物內源代謝的自力氧化率。活性污泥法運行參數(shù)污泥齡（HRT)

污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日回流比（R）

污水流量與回流污泥流量之比內回流一般控制４０％左右外回流一般控制２００％左右活性污泥法運行方式普通活性污泥法工藝特征：a．經歷了起端的吸附和不斷的代謝過程

b.微生物經歷了由對數(shù)期至內源呼吸期

c.有機物，迅速降低，但之后變化不大，總去除率90％左右

d.需氧量由大逐步越少存在不足：曝氣池首端有機負荷大，需氧量大，而實際供氧難于滿足此要求（平均供氧）。使首端供氧不足，末端供氧出現(xiàn)富裕，需采用漸減試供氧。①池體狹長，（可達數(shù)十米甚至上百米）；池深度較淺，一般在2米左右；②曝氣裝置多采用表面機械曝氣器，豎軸、橫軸曝氣器都可以；③進、出水裝置簡單；構造上的特征④氧化溝呈完全混合推流式；溝內的混合液呈推流式快速流動（0.4～0.5m/s），由于流速高，原廢水很快就與溝內混合液相混合，因此氧化溝又是完全混合的；⑤BOD負荷低，類似于活性污泥法的延時曝氣法，處理出水水質良好；⑥對水溫、水質和水量的變動有較強的適應性；⑦污泥產率低，剩余污泥產量少；污泥齡長，可達15～30d，為傳統(tǒng)活性污泥法的3～6倍；世代時間很長的細菌如硝化細菌能在反應器內得以生存，從而使氧化溝具有脫氮的功能。氧化溝工藝2023/2/547一體化氧化溝：

它是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨二沉池的氧化溝，需要專門的固液分離裝置：一體化氧化溝工藝2023/2/548一體化氧化溝的特點：根據《建設事業(yè)“十一·五”推廣應用和限制禁止使用技術》：一體化氧化溝污水處理技術和成套設備屬于推廣應用技術，適用于萬噸級的污水處理廠。一體化氧化溝除具有一般氧化溝的優(yōu)點外，還有以下獨特的優(yōu)點：1.工藝流程短、構筑物和設備少；

2.污泥自動回流，投資少、能耗低；

一體化氧化溝的缺點：1.沒有單獨的沉淀池，剩余污泥濃度與溝內混合液濃度基本一致，對后續(xù)脫水工段的要求較高；2023/2/549一體化氧化溝的發(fā)展：

1.為了達到更高的除磷效果，在一體化氧化溝前設置了獨立的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，實現(xiàn)了倒置A/A/O的運行模式；

2.曝氣方式的優(yōu)化：突破了氧化溝的傳統(tǒng)概念，采用了獨立的曝氣和推流設備；推流采用高效的推流器；曝氣采用各種類型的曝氣方式：1、污泥的來源、性質及主要指標

按其所含主要成分的不同，分為污泥和沉渣。以有機物為主要成分的稱為污泥，特性是有機物含量高，容易腐化發(fā)臭，顆粒較細，相對密度較小，含水率高且不易脫水，是呈膠狀結構的親水性物質，便于管道輸送。如初次沉淀池與二次沉淀池排出的污泥。以無機物為主要成分的稱為沉渣，特性是顆粒較粗，相對密度較大，含水率低且易于脫水，但流動性較差，不易用管道輸送。如沉砂池和沉淀池所排出的污泥。

按產生的來源，污泥可分為三種1）初次沉淀污泥：來自初次沉淀池，其性質隨污水的成分。2）腐殖污泥與剩余活性污泥：來自生物膜法和活性污泥法后的二次沉淀池。3）熟污泥：初次沉淀污泥、腐殖污泥和剩余活性污泥經消化處理后，即為熟污泥，或稱消化污泥。特性：有機物含量低，易脫水。第四章污泥處理2、污泥性質

1）含水率與含固率含水率是污泥中水含量的百分數(shù)，含固率則是污泥中固體或干泥含量的百分數(shù)。污泥含水率較高，相對密度接近于1。含水率在85％以上呈流態(tài),65％~85％時呈塑態(tài)，低于60％呈固態(tài)。污泥的體積、質量、所含固體物濃度及含水率的關系可表示為：

V1/V2=W1/W2=100-p2/100-p1=c1/c2

2）污泥的相對密度污泥的相對密度等于污泥質量與同體積水質量的比值，而污泥質量等于所含水分質量與干固體質量之和。污泥的相對密度為：

γ‘s＝100γs/pγs+(100-p)

干固體包括有機物（揮發(fā)性固體）和無機物（灰分），其中有機物所占百分比和相對密度為pv,γv(一般為1),無機物相對密度為γa（一般為2.5～2.65）,則干固體相對密度為：

100/γs=pv/γv+100-pv/γa

簡化為γ‘s＝25000/250p+(100-p)（100＋1.5pv）

3）揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體（用VSS表示），是指污泥中在600C的燃燒爐中能被燃燒，并以氣體逸出的那部分固體。近似代表污泥中有機物含量。初沉池中VSS含量約為65％，活性污泥和生物膜VSS約為75％

。

4）污泥的肥分污泥含有氮、磷、鉀和植物生長所需的其它微量元素。

5）污泥的細菌組成污泥中，含有大量細菌及各種寄生蟲卵，必須進行檢查與處理。3、污泥中的水分及其對污泥處理的影響

污泥中水的存在形式大致有四種：空隙水存在于污泥顆粒間隙中的水，稱為空隙水或游離水，約占污泥水分的70%左右。這部分水一般借助外力可與泥粒分離。毛細水存在于污泥顆粒間毛細管中，稱為毛細水，約占污泥水分的20%左右。也有可能用物理方法分離出來。吸附水和內部水粘附于污泥顆粒表面的附著水和存在于其內部（包括生物細胞內的水）的內部水，約占污泥中水分的10%左右。只有干化才能分離，但也不完全。4、污泥的濃縮

污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的空隙水。污泥濃縮的方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。在選擇濃縮方法時，要綜合處理廠的規(guī)模、占地大小、周邊環(huán)境的要求、污泥性質等多方面因素。5、污泥的調理

1、概述

機械脫水前的預處理（污泥調質）的目的是改善污泥的脫水性能。提高脫水設備的生產能力。預處理的方法有化學混凝法、淘洗法、熱處理法及冷凍法等，其中加藥絮凝法功能可靠、設備簡單、操作方便，被長期廣泛采用。

2、化學混凝法通過向污泥中投加混凝劑、助凝劑等使污泥絮凝和凝聚，提高污泥的脫水性能。

1）混凝劑種類:(1)無機混凝劑包括鋁鹽和鐵鹽。最有效,最便宜的無機混凝劑是鐵鹽（氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵等）。鐵鹽常和石灰聯(lián)用，可取得很好的絮凝效果。.(2)高分子聚合電解質包括有機高分子聚合電解質（如PAM）、無機高分子混凝劑（聚合氯化鋁）。有機合成高分子調理劑種類很多,按聚合度分有低聚合度和高聚合度兩種;按離子型分有陽離子型,陰離子型,非離子型,陰陽離子型等.

我國用于污泥調理的有機調理劑主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝劑產品，該藥劑效果好，但價格昂貴。2）混凝劑投加量的確定一般情況下,對于城市污水處理廠污泥,三氯化鐵投加量為5%-10%,消石灰投加量為20%-40%,聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵約為1%-3%,陽離子聚丙烯酰胺為0.1%-0.3%.

3）影響污泥調理效果的因素影響污泥調理效果的因素很多,主要有污泥性質,調理劑品種和投加量以及調理時的環(huán)境條件等.(1)污泥性質

(2)調理劑品種和投加量

(3)污泥調理條件污泥脫水

1、概述

污泥脫水的作用是去除污泥中的毛細水和表面附著水,從而縮小其體積,減輕其重量.

基本原理：污泥機械脫水是以過濾介質兩面的壓力差為推動力，使污泥中的水被強制的通過過濾介質，稱為過濾液，而固體被截留在介質上，稱為濾餅，從而使污泥達到脫水的目的。機械脫水的基本過程示意P270.

2、機械脫水設備1）過濾法脫水設備（1）真空過濾機:是目前使用較為廣泛的一種方法，使用的機械是真空轉鼓過濾機，也稱轉鼓式真空過濾機，國內使用較多的是GP型轉鼓真空過濾機。主要應用在初次沉淀污泥和消化污泥的脫水。特點是能夠連續(xù)操作，運行平穩(wěn)，可以自動控制。缺點是過濾介質緊包在轉鼓上，再生與清洗不充分，容易堵塞，影響生產效率，附屬設備多，工序復雜，運行費用高。真空過濾的重要影響因素有工藝和機械兩方面。（2）板框壓濾機：壓濾脫水使用的機械稱為板框壓濾機。可分為人工和自動板框式壓濾機。可以處理各種性質的污泥，其預處理的絮凝劑以簡單的無機絮凝劑為主，脫水效果比真空過濾和離心機好。缺點是不能連續(xù)運行，操作麻煩，產率低。其過濾能力與污泥性質、泥餅厚度、過濾壓力、過濾時間和濾布的種類有關。（3）帶式壓濾機：滾壓脫水使用的機械是帶式壓濾機，其特點是不需要真空或加壓設備。滾壓的方式有兩種：滾壓軸上下相對；滾壓軸上下錯開。其預處理的絮凝劑是高分子有機絮凝劑。濾帶行走速度和壓榨壓力影響帶式壓濾機的生產能力和泥餅的含水率。不能處理含油污泥，因為使濾布有防水作用，容易使濾餅從設備側面被擠出。2）污泥的離心脫水設備：主要是離心機。適用于污泥脫水的一般為臥式螺旋離心脫水機。特點是可以連續(xù)生產，操作方便，可自動控制，衛(wèi)生條件好，占地面積少，但污泥預處理要求較高，需使用高分子聚合電解質作絮凝劑。濾板、濾框和濾布污泥脫水疊螺污泥脫水機構造原理：

1、脫水機的疊螺主體是由固定環(huán)和游動環(huán)相互層疊，螺旋軸貫穿其中形成的過濾裝置。前段為濃縮部，后段為脫水部。

2、固定環(huán)和游動環(huán)之間形成的濾縫以及螺旋軸的螺距從濃縮部到脫水部逐漸變小。

3、螺旋軸的旋轉在推動污泥從濃縮部輸送到脫水部的同時，也不斷帶動游動環(huán)清掃濾縫，防止堵塞。脫水原理：污泥在濃縮部經過重力濃縮后，被運輸?shù)矫撍浚谇斑M的過程中隨著濾縫及螺距的逐漸變小，以及背壓板的阻擋作用下，產生極大的內壓，容積不斷縮小，達到充分脫水的目的。

疊螺污泥脫水機（1）液氯消毒（2）臭氧消毒（3）二氧化氯消毒（4）紫外線消毒污水消毒處理消毒的目的消毒技術，消毒是指通過消毒劑或其他消毒手段，殺滅水中致病微生物的處理過程。消毒與滅菌是兩種不同的處理工藝，在消毒過程中并不是所有的微生物均被破壞，它僅要求殺滅致病微生物，而滅菌則要求殺滅全部微生物。對于城市污水回用工程，消毒是必不可少的處理工藝。消毒劑的方法消毒方法大體可分為即物理方法和化學方法物理方法主要有加熱、冷凍、輻射、紫外線和微波消毒。化學方法利用各種各種化學藥劑進行消毒，常用的化學藥劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）。（1）液氯消毒法

1）液氯性質氯是一種黃綠色氣體，有劇毒。在標準情況下，1L氣態(tài)氯重3.214g；氯在常壓下的液化點為-33.6℃。

2）健康危害侵入途徑：吸入健康危害：對眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒：輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶、出現(xiàn)氣管和支氣管炎的表現(xiàn)；中度中毒發(fā)生支氣管炎或間質性水腫，病人除有上述癥狀的加重外，出現(xiàn)呼吸困難，輕度紫鉗等，重者發(fā)生肺水腫，昏迷和休克，可出現(xiàn)氣胸、縱隔氣腫等并發(fā)癥。吸入極高濃度氯氣，可引起迷走神經反射性心跳驟停或喉頭痙攣而發(fā)生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯或高濃度氯，在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。慢性影響：長期低濃度接觸，可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等，可引起職業(yè)性痤瘡及牙齒酸蝕癥。3）急救措施皮膚接觸：立即脫去被污染的衣著，用大量流動清水沖洗。就醫(yī)。眼睛接觸：提前眼瞼，用流動清水或生理鹽水清洗。就醫(yī)。吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術。就醫(yī)。4）防護措施工程控制：嚴加密閉，提供充分的局部排風和全面通風。提供安全淋浴和洗眼設備。呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標時，建議佩戴空氣呼吸器和氧氣呼吸器。緊急事態(tài)搶救或撤離時，必須佩戴氧氣呼吸器。眼睛防護：呼吸系統(tǒng)防護中已做防護。身體防護：穿戴面罩式膠布防毒衣。手防護：戴橡膠手套其他：工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食、飲水。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習慣。進入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。5）液氯消毒原理：

Cl2+H2O→HOCl+HClHOCl→H++OCl-

氯氣消毒過程中，氯氣和水反應生成次氯酸根等離子，次氯酸根離子具有較強的氧化性能，是氯氣消毒的關鍵部分。次氯酸HOCl因不帶電荷而能迅速擴散到帶負電荷的細菌表面，故其穿透細胞的能力最強，因而是強滅菌成分。OCl-是HOCl的離子產物，帶負電荷，不易透過細胞壁，所以殺菌效果要比HOCl弱得多。6）加氯量的確定:

一級處理水排放時，投氯量為20～30mg/L；不完全二級處理水排放時，投氯量為10～15mg/L；二級處理水排放時，投氯量為5～10mg/L；接觸時間應大于30min。7）加氯設備：氯瓶加氯機加氯間和氯庫（2）臭氧消毒法

1）臭氧性質：臭氧由3個O原子組成，在常溫下為無色氣體，有特殊臭味。臭氧極不穩(wěn)定，分解時產生初生態(tài)氧［O］。臭氧是由空氣通過高壓放電產生的，常以空氣為原料，空氣中含有21%的氧氣，也有用純氧為原料。

2）臭氧消毒原理：

O3＝O2+［O］［O］具有極強的氧化能力，是氟以外的最活潑的氧化劑，對具有頑強抵抗的微生物如病毒、芽孢等具有強大的殺傷力。［O］除具有強的殺傷力外，還具有很強的滲透細胞壁的能力，從而破壞細菌有機體鏈狀結構導致細菌的死亡。3）臭氧消毒流程（3）二氧化氯消毒法1）二氧化氯性質氣態(tài)二氧化氯ClO2不穩(wěn)定，其液體的沸點10℃，固體的熔點59.5℃。ClO2水溶液的顏色隨濃度的增加從黃綠色轉成橘紅色，對人體有刺激，當大氣中ClO2含量達14mg/L時，就可使人察覺；45mg/L時，明顯刺激呼吸道。2）殺菌原理：二氧化氯可以快速高效地殺滅各種致病病菌和病毒，其殺菌作用是通過在水中分解出的中間產物如氯氣等穿透細胞壁，使蛋白質變性而實現(xiàn)的。

5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O（4）紫外線消毒法

1）紫外線性質紫外線具有消毒能力，能使空氣中的水中的細菌停止生命活動。紫外線光源是高壓石英水銀燈，紫外光波長為250~360nm的殺菌能力最強。

2）紫外線殺菌設備的兩種形式浸水式、水面式

3）紫外線的殺菌機理

4）影響殺菌效果的因素污水成分燈管表面結垢無持