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 第五書——沉淀池

圖13  輻流式沉淀池

沉淀的原理是利用油和雜質(zhì)的不同密度，借助策略的作用，達到自然分離才者的一種方法。污水中的懸浮物質(zhì)，可以在重力作用下沉淀去除。這是一種物理過程，簡便易行，效果良好，是污水處理的重要技術(shù)之一。

一、沉淀池運行效果的影響因素

1、污水水質(zhì)

①懸浮物顆粒的密度、大小和形狀。一般來說，密度大、粒徑大、形狀較規(guī)則的顆粒，其自由沉降末速就大，容易沉降去除。

②懸浮物的種類如污水中原本帶入的污泥（初沉污泥）比生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生的活性污泥容易去除，以消化處理后的穩(wěn)定污泥比活性污泥易去除。

③懸浮物的狀態(tài)。一般分散狀態(tài)的懸浮顆粒比膠體狀態(tài)的顆粒容易沉淀。

④污水酸堿度。通過改變酸堿度，可改變其沉淀性能。

⑤污水水溫水溫很低，懸浮物粘滯度增大，沉淀速度會降低；水溫過高，若污泥中有機質(zhì)腐敗，會降低沉淀效果。

2、沉淀池設計負荷

沉淀池的水力負荷較大時，水力懸浮物實際沉降速度會降低，沉淀效果變差。尤其是二沉池中的活性污泥，當池中水流流量不穩(wěn)定時，會因異重流而使沉淀效果變差。沉淀池固體負荷太大，會增加水和懸浮物分離的難度，增加沉淀所需時間，降低沉淀效率。

3、污水水量

污水水量大幅度變化，或沉淀池進、出水不均勻，會改變沉淀池水流的穩(wěn)定性，降低沉淀效果。因此，需設調(diào)節(jié)池均衡水量，并強化進、出水的均勻性。

4、操作因素

沉淀池運行不穩(wěn)定，如配水設施的運行故障、刮泥或排泥機械的運行不當，都會降低沉淀效果?；钚晕勰唷⑾鼗驖饪s池上清液的沖擊式投加，會使沉淀池超負荷運行，降低沉淀效果。

二、沉淀池的運行管理

1、配水：多個沉淀池并列運行時，應將污水水量均勻分配到各池，以充分發(fā)揮各池的能力，并保持同樣的沉淀效果。如果水量分配均勻時，發(fā)現(xiàn)各池沉淀效果有明顯差異，在無其他原因時，可適當改變各池分擔的流量，提高各池和整個系統(tǒng)出水水質(zhì)。

2、巡視：定時觀察沉淀池的沉淀效果，如出水濁度、泥面高度、沉淀的懸浮物狀態(tài)，水面浮泥或浮渣情況等，檢查各管道附件、排泥刮渣裝置是否正常。

3、出水堰：觀察出水堰堰口是否保持水平，各堰出流是否均勻，堰口是否嚴重堵塞。必要時應調(diào)整堰板的安裝狀況，或在堰口設置調(diào)節(jié)塊，或堰前設置擋板均衡出流量。

4、污泥排出：根據(jù)沉淀池污泥產(chǎn)量及貯泥時間，應及時排出污泥，泥斗積泥太多，會發(fā)生污泥腐敗、反硝化等異常現(xiàn)象，排泥過多甚至可能排出了污水，會提高污泥含水率。一般情況下，初沉池污泥存積時間可長些，每日排泥一次。二次沉淀池存泥時間應短些，一般為2.0—4.0h。對于活性污泥系統(tǒng)，還應控制好回流污泥與凈排污泥的比例。

5、清除浮渣：浮渣過多，會影響出水水質(zhì)，尤其初沉池過多大的浮渣會影響刮渣機運行，必須保證刮渣機正常運行，去除浮渣，必要時應人工清除。應定期或視需要對金屬部件或設備進行防銹處理或維修。

6、運行測試：污水懸浮物濃度通過測定進出水的懸浮物濃度即可知沉淀池的去除率。污水BOD、COD濃度計算沉淀池BOD、COD去除率，并比較進出水的BOD/COD值。污水DO濃度對于二沉池，必要時測試進出水的DO，以判斷二沉池中是否進行厭氧代謝，及污水處理是否完全。

第六書——混凝沉淀

圖14 磁加載混凝沉淀設備原理圖

一、混凝沉淀系統(tǒng)原理

化學混凝的機理至今仍未完全清楚。因為它涉及的因素很多，如水中雜質(zhì)的成分和濃度、水溫、水的pH值、堿度，以及混凝劑的性質(zhì)和混凝條件等。但歸結(jié)起來，可以認為主要是三方面的作用：

① 壓縮雙電層作用如前所述，水中膠粒能維持穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài)，主要是由于膠粒的∫電位。如能消除或降低膠粒的∫電位，就有可能使微粒碰撞聚結(jié)，失去穩(wěn)定性。在水中投加電解質(zhì)——混凝劑可達此目的。

② 吸附架橋作用三價鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后，經(jīng)水解和縮聚反應形成高分子聚合物，具有線性結(jié)構(gòu)。這類高分子物質(zhì)可被膠體微粒所強烈吸附。因其線性長度較大，當它的一端吸附某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，在相距較遠的兩膠粒間進行吸附架橋，使顆粒逐漸結(jié)大，形成肉眼可見的粗大絮凝體。這種由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過程，稱為絮凝。

③ 網(wǎng)捕作用三價鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。這些沉淀物在自身沉降過程中，能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒，使膠體粘結(jié)。上述三種作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)理象——凝聚和絮凝總稱為混凝。

當混凝劑加量大時,混凝劑相互之間會有影響，使上述三種作用能力發(fā)生變化，但不都是作用力加強，大于它的最佳投藥量時，再投加混凝劑反而效果會降低。

二、混凝沉淀池的運行管理

1、運行操作人員應觀察并記錄反應池礬花生長情況，并將之與以往記錄資比較。如發(fā)現(xiàn)異常應及時分析原因，并采取相應對策。例如：反應池末端礬花顆粒細小，水體渾濁。且不易沉淀，則說明混凝劑投藥是不夠。若反應池末端礬花顆粒較大但很松散，沉淀池出水異常清澈，但是出水中還夾帶大量礬花，這說明混凝劑投藥量過大，使礬花顆粒異常長大，但不密實，不易沉淀。

2、運行管理人員應加強對入流污水水質(zhì)的檢驗，并定期進行燒杯攪拌試驗。通過改變混凝劑或助凝劑種類，改變混凝劑投藥量，改變混合過程的攪拌強度等，來確定最佳的混凝條件。例如：當水量或水中SS濃度發(fā)生變化時，應適當調(diào)整混凝劑投藥量；當入流污水水溫或PH值發(fā)生變化，可改變混凝劑或助凝劑來提高混凝效果；當入流污水中有機性膠體顆粒含量變化，亦應及時調(diào)整混凝劑或助凝劑。

3、采用機械混合方式時，應定期測試計算混合區(qū)的攪拌速度梯度，核算其有問題時應及時調(diào)整攪拌設備轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)入流污水水量。采用管道混合或采用靜態(tài)混合器混合時，由于流量減少，流速降低，會導致混合強度不足。對于其他類型的非機械混合方式，也有類似情況，此時應加強運行的合理調(diào)度，盡量保證混合區(qū)內(nèi)有充足的流速。對于水力式絮凝反應池亦一樣，應通過流量調(diào)整來保證其水流速度。

4、應定期清除絮凝反應池內(nèi)的積泥，避免反應區(qū)容積減小，池內(nèi)流速增加使反應時間縮短，導致混凝效果下降。

5、反應池末端和沉淀池進水配水墻之間大量積泥，會堵塞部分配水孔口，使孔口流速過大，打碎礬花，沉淀困難。此時應停止運行清除積泥。

6、沉淀池應合理確定排泥次數(shù)和排泥時間，操作人員應及時準確排泥。否則沉淀池內(nèi)積存大量污泥，會降低有效池容，使沉淀池內(nèi)流速過大。

7、應加強巡查，確保沉淀池出水堰的平整。否則沉淀池出水不均勻造成池內(nèi)短流，將破壞礬花的沉淀效果。

8、應經(jīng)常觀察混合、反應、排泥或投藥設備的運行狀況，及時進行維護，發(fā)生故障則及時更換報修。

9、定期清洗加藥設備，保持清潔衛(wèi)生；定期清掃池壁，防止藻類滋生。

10、采用氯化鐵作混凝劑時，應注意檢查設備的腐蝕情況，及時進行防腐處理。

11、定期標定加藥計量設施，必要時應予以更換，以保證計量準確。

12、加強對庫存藥劑的檢查，防止藥劑變質(zhì)失效。對硫酸亞鐵尤應注意。用藥應貫徹“先存先用”的原則。

13、配藥時要嚴格執(zhí)行衛(wèi)生安全制度，必須帶膠皮手套以及其他勞動保護措施。

14、做好分析測量與記錄。

15、每班應觀察測量的項目反應池前端、末端、沉淀池配水區(qū)礬花狀況；沉淀池進水出水濁度。

16、應定期進行實驗的項目通過燒杯實驗，檢驗混凝劑、助凝劑、種類及其投藥量。

第七書——濾池系統(tǒng)

濾池目前在城市污水處理廠中承擔的主要作用為進一步去除二沉池出水中的SS等污染物質(zhì)，確保最終出水穩(wěn)定達到GB18918-2002一級A標準。

一、濾池系統(tǒng)的日常運行管理

（1）應時常注意濾池進水出水水質(zhì)的變化，當入流污水污染物濃度太高時，應督促加強或提高前級工序的處理效果，或增加投入運行的濾池數(shù)量，確保濾池出水水質(zhì)達標。

（2）經(jīng)常注意濾料的清潔程度，發(fā)現(xiàn)濾料結(jié)泥球，可能是由于以下原因造成：入流污水污染物濃度太高；沖洗強度不足；配水系統(tǒng)不均勻。此時，應針對以上原因采取措施，確保出水水質(zhì)符合要求。

（3）濾層中若存有氣體，反沖洗時會有大量氣泡自液面冒出，俗稱氣阻。氣阻可使濾池水頭損失增加過快；或使濾層產(chǎn)生裂縫；或產(chǎn)生水流短流；或造成漏砂與跑砂。造成氣阻的原因可能是：濾池發(fā)生濾干后，未倒濾又繼續(xù)進水；反沖洗水中夾帶一定的空氣；濾池內(nèi)產(chǎn)生厭氧分解。應及時針對以上原因采取措施消除氣阻。

（4）注意觀察濾層表面平整度，若承托層或配水系統(tǒng)堵塞，會造成濾料表面局部凸起，若承托層局部塌陷，會造成濾料表面局部下凹。此時應及時檢查并停池修復，避免濾層過濾不均勻使出水水質(zhì)下降。

（5）過濾運行時應注意觀察出水水質(zhì)和濾層表面，看是否有漏砂現(xiàn)象。若有，可能是配水系統(tǒng)不均勻，使承托層松動。此時應及時檢查并停池修復。

（6）及時注意入流污水水質(zhì)變化，反沖洗時沖洗水的濁度變化，必要時調(diào)整反沖洗強度，保證反沖洗的效率。

（7）密切注意反沖洗過程，若反沖洗出水中跑砂，應及時降低沖洗強度。若因為濾料級配不當，造成反沖洗時跑砂，則應更換濾料。

（8）濾池表層濾料（在下向流過濾時）應定期大強度表面沖洗，或更換。

（9）各種閘、閥或水泵應經(jīng)常維護，保證開啟正常，應經(jīng)常檢查濾頭或配水孔眼是否堵塞并及時清洗。

（10）應時刻保持濾池池壁及排水槽清潔，并及時清除生長的藻類。

（11）定期放空濾池進行全面檢查。例如：檢查過濾及反沖洗后濾層表面是否平坦、是否有裂縫、濾層四周是否有脫離池壁現(xiàn)象，并設法檢查承托層是否松動。

（12）當濾池已連續(xù)運行10年以上，或濾池含泥量顯著增多，泥球過多并且靠改善沖洗已無法解決；沖洗后砂面凹凸不平，砂層逐漸降低，出水中攜帶大量砂粒；砂面裂縫太多，甚至已脫離池壁；配水系統(tǒng)堵塞或管道損壞，造成嚴重沖洗不勻等情況發(fā)生時，濾池應停止運行進行大修。濾池大修的內(nèi)容應為：將濾料取出清洗，并將部分予以更換；將承托層取出清洗，損壞部分予以更換；對濾池的各部位進行徹底清洗；對所有管路系統(tǒng)進行完全的檢查修理，水下部分做防腐處理。

（13）將濾料清洗或更換后，重新鋪裝時應注意以下問題：應遵循分層鋪裝的原則，每鋪完一層后，首先檢查是否達到要求的高度，然后鋪平刮勻，再進行下一層鋪裝；如有條件，應盡量采用水中撒料的方式裝填濾料。裝填完畢之后，將水放干，將表層極細砂或雜物清除刮掉；對于雙層濾料，裝完底層濾料后，應先進行沖洗，刮除表層的極細顆粒及雜物，再進行上層濾料的裝填；濾層實際鋪裝高度應比設計高度高出50mm；對于無煙煤濾料，投入濾池后，應在水中浸泡24h,以上，再將水排干進行沖洗刮平；更換完的濾料，初次進水時，應盡量從底部進水，并浸泡8h以上，方可正式投入運行。

（14）做好測量并記錄。濾池處理污水廠二級生化出水時，運行管理時應計算或記錄的內(nèi)容有：入流污水的流量和溫度，濾速，每池的工作周期，每次沖洗的強度及歷時，沖洗出水含砂量等。每天應測量的項目有：進水和出水的COD、BOD5、SS等。每班應測量的項目有：濁度（最好在線連續(xù)檢測）。

第八書——污泥處理

一、濾池系統(tǒng)的日常運行管理

（1）經(jīng)常觀察污泥濃縮池的進泥量、進泥含固率；排泥量及排泥含固率，以保證濃縮池按合適的固體負荷和排泥濃度運行。否則應對進泥量、排泥量予以調(diào)整。進泥量太大時，使?jié)饪s池表面固體負荷太大，超過了濃縮池的濃縮能力，將導致出水懸浮物增多，污泥流失。進泥量太小時，污泥在池內(nèi)停留時間太長，導致污泥厭氧上浮。此時應調(diào)整進泥量或濃縮池投運數(shù)目，縮短停留時間。排泥量太大或一次性排泥太多時，排泥速率會超過濃縮速率，導致排泥中含有一些未完成濃縮的污泥。排泥量太小或一次性排泥歷時太短，會導致污泥因停留時間太長發(fā)生厭氧，最終導致污泥上浮。此時應增大排泥量或排泥時間。

（2）經(jīng)常觀測活性污泥沉降狀況，若活性污泥發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，應及時采取措施解決。否則污泥進入濃縮池，繼續(xù)處于膨脹狀態(tài)，致使無法進行濃縮。采取措施包括向污泥中投入CL2等滅菌劑，抑制絲狀菌的活動，保證濃縮效果。

（3）注意觀察初沉污泥與活性污泥的混合狀況，應使兩種污泥混合均勻，否則進入濃縮池會由于密度流擾動污泥層，降低濃縮效果。

（4）注意觀察濃縮池的溢流堰板是否有不平整堵塞情況，否則會導致池內(nèi)出現(xiàn)短流問題；入流擋板或?qū)Я魍彩欠裼凶冃位蛎撀淝闆r，此時應予以清理或修復。

（5）注意浮渣擋板的狀況，浮渣刮板的運行情況，確保浮渣順利刮至浮渣槽內(nèi)，避免浮渣長期不排除會隨水流失。并應及時清除浮渣槽內(nèi)的浮渣。

（6）濃縮池是惡臭很嚴重的一個處理單元，因而應對池壁、浮渣槽、出水堰等部位定期清刷，盡量使惡臭降低。

（7）在濃縮池入流污泥中加入部分二沉池出水，可以防止污泥厭氧上浮，提高濃縮效果，同時還能適當降低惡臭程度。

（8）定期（每隔半年）排空徹底檢查是否積泥或積砂，并對水下部件予以防腐處理。

（9）濃縮池較長時間沒有排泥時，應先排空清池，嚴禁直接開啟污泥濃縮機。

（10）由于污泥濃縮池容積小，熱容量小，在寒冷地區(qū)的冬季濃縮池液面會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。此時應先破冰并使之溶化后，再開啟污泥濃縮機。

（11）做好分析測量與記錄。每班應分析測定的項目：濃縮池進泥和排泥的含水率（或含固率），濃縮池溢流上清液的SS。每天應分析測定的項目：進泥量與排泥量，濃縮池溢流上清液的COD或BOD5、TP等，進泥及池內(nèi)污泥的溫度。應定期計算的項目：污泥濃縮池表面固體負荷、水力停留時間等。

二、污泥脫水機的運行管理

（1）經(jīng)常檢測脫水機的脫水效果，若發(fā)現(xiàn)分離液（或濾液）混濁，固體回收率下降，應及時分析原因，采取針對措施予以解決。對于帶式壓榨脫水機，可能是由于濾帶張力太大或帶速太大，導致擠壓區(qū)跑料，此時應減小濾帶的張力或帶速；也可能是由于濾帶接縫不合理或損壞，濾帶老化等原因造成，此時應及時修補或更換濾帶。對于離心脫水機，則有可能是因為：進泥量太大、入流固體負荷超標、轉(zhuǎn)速差太大、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速太低、液環(huán)層厚度太薄和螺旋輸送器磨損嚴重等原因，應針對具體情況予以調(diào)整解決。

（2）經(jīng)常觀測污泥脫水效果，若泥餅含固量下降，應分析情況采用針對措施解決。對于帶式脫水機，可能是因為以下原因，并按相應辦法解決：帶速太大，污泥擠壓時間不夠，泥餅變薄，導致含固量下降，應及時地降低帶速；由于污泥性質(zhì)或污泥量發(fā)生變化，使投藥量種類或投藥量不適合，導致污泥脫水性能下降，此時應重新試驗，確定出合適的于污泥投存量；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低，此時應適當增大濾帶張力；濾帶堵塞，水分無法濾出，使含固量降低，應停止運行，沖洗濾帶。對于離心脫水機，泥餅含固量下降的原因一般與固體收回率下降的原因相似，主要是因為：投藥調(diào)質(zhì)效果不好、進泥量太大、轉(zhuǎn)速差太大、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速太低、液環(huán)層厚度太大等原因造成分離效果不好所致，應針對以上情況，予以調(diào)整解決。

（3）經(jīng)常觀察污泥脫水裝置的運行狀況，針對不正?，F(xiàn)象，采取糾偏措施，保證正常運行。例如，帶式脫水機可能由于進泥超負荷、濾帶張力太小、輥壓筒損壞等原因造成濾帶打滑，此時應分別采取降低進泥量、增大濾帶張力、修復或更換輥壓筒等措施予以解決；又可能因為：沖洗不徹底、濾帶張力太大、進泥中細砂含量太大、加藥過量污泥粘度大增等原因造成濾帶發(fā)生嚴重堵塞，可采取增強沖洗、調(diào)整帶速、加強污水預處理、降低投藥量的辦法予以解決；濾帶也會因為：進泥不均勻、輥壓筒位置不對、輥壓筒局部磨損、糾偏裝置不靈敏而發(fā)生跑偏。其解決辦法分別是：調(diào)整進泥口或平泥裝置、檢查調(diào)整輥壓筒位置、檢查更換輥壓筒、檢查修復糾偏裝置。而對于離心脫水機，也會發(fā)生離心機轉(zhuǎn)軸扭矩太大，離心機過度震動等故障。前者的原因可能是：進泥量太大、入流固體量太大、浮渣或砂進入離心機、轉(zhuǎn)速差太小、齒輪箱出故障。后者的原因可能是：有浮渣進入機內(nèi)且纏繞在螺旋輸送器上而造成轉(zhuǎn)動失衡、潤滑系統(tǒng)出故障、機座松動力。故障出現(xiàn)，應及時分析原因，采取針對措施予以解決。

（4）每天應保證脫水機的足夠沖洗時間，當脫水機停機時，機器內(nèi)部及周身沖洗干凈徹底，保證清潔，降低惡臭。否則積泥干后沖洗非常困難。

（5）按照脫水機的要求，經(jīng)常做好觀測項目的觀測和機器的檢查維護。例如：離心脫水機的油箱油位、軸承的油流量、冷卻水及油的溫度、設備的震動情況、電流表讀數(shù)等；帶式壓榨脫水機的水壓表、泥壓表、油表、張力表等運行控制儀表。

（6）經(jīng)常注意檢查脫水機易磨損件的磨損情況，必要時予以更換。例如：帶式壓榨脫水機的轉(zhuǎn)輥、濾布；離心脫水機的螺旋輸送器。

（7）及時發(fā)現(xiàn)脫水機進泥中砂粒對濾帶、轉(zhuǎn)鼓或螺旋輸送器的影響或破壞情況，損壞嚴重時應及時更換。

（8）由于污泥脫水機的泥水分離效果受污泥溫度的影響，尤其是離心機冬季泥餅含固量一般可比夏季低2%~3%因此在冬季應加強保溫或增加污泥投藥量。

（9）做好分析測量與記錄。污泥脫水崗位每班應檢測的項目：進泥的流量及含固量，泥餅的產(chǎn)量及含固量、濾液的SS、絮凝劑的投加量、沖洗介質(zhì)或水的使用量、沖洗次數(shù)和沖洗歷時。污泥脫水機房每天應測試的項目：濾液的產(chǎn)量、濾液的水質(zhì)（BOD5或CODCr、TN、TP）、電能消耗。污泥脫水機房應定期測試或計算的項目：轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速差、濾帶張力、固體回收率、干污泥投藥量、進泥固體負荷或最大入流固體流量。