污水三级处理设施运行管理.ppt
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1、污水三级处理设施运行管理(一一)污水消毒处理污水消毒处理(二二)过滤工艺的运行与管理过滤工艺的运行与管理(三三)混凝沉淀工艺的混凝沉淀工艺的 运行与管理运行与管理(四四)城市污水回用技术城市污水回用技术(一一)污水消毒处理污水消毒处理1 1、加氯消毒、加氯消毒(1 1)原理)原理Cl2+H2O=HOCl+HCl HOCl=H+Cl-当水中含有一定量的氨氮时,次氯酸会与其反应生成氯胺化合物:一氯胺、二氯胺和三氯胺。NH3+HOCl NH2Cl+H2ONH3+2HOCl NHCl2+2H2O NH3+3HOCl NCl3+3H2O(2 2)折点加氯)折点加氯 需氯量判断标准为接触需氯量判断标准为接
2、触15min后可得到化合性后可得到化合性有效余氯有效余氯0.5mg/L (3 3)影响消毒效果的因素)影响消毒效果的因素a a、投加量和时间投加量和时间b b、微生物特性微生物特性c c、温度温度d d、PHPHe e、水中杂质水中杂质f f、消毒剂与微生物混和接触情况消毒剂与微生物混和接触情况g g、处理工艺处理工艺(4 4)消毒设备运行及管理)消毒设备运行及管理a a、氯投加量氯投加量b b、接触时间接触时间c c、日常运行记录日常运行记录d d、氯的安全使用管理氯的安全使用管理2、臭氧消毒、臭氧消毒臭氧消毒一般剂量为35/3 3、紫外线消毒设备运行管理、紫外线消毒设备运行管理紫外线是一种
3、波长范围为136390nm的不可见光,按波长范围分为A、B、C三个波段和真空 紫 外 线,A波 段 320340nm,B波 段275320nm,C波段200275nm,真空紫外线100200nm。水消毒所用的是C波段紫外线。紫外线的杀菌机理:微生物体受到紫外线照射,吸取了紫外线的能量,实质是核酸对紫外线能量的吸收。核酸吸收紫外线后发生突变,其复制、转录封锁受到阻碍,从而引起微生物体内蛋白质和酶的合成障碍;另一方面产生自由基可引起光电离,从而导致细胞死亡。封闭管道式紫外线消封闭管道式紫外线消毒装置示意图毒装置示意图明明渠渠式式紫紫外外线线消消毒毒系系统统示示意意图图紫外消毒系统的维护紫外消毒系统
4、的维护:(1)(1)紫外灯的寿命紫外灯的寿命 紫紫外外线线灯灯管管在在使使用用一一段段时时间间后后,其其辐辐照照强强度度会会降降低低。当当其其低低于于25000W/cm2时时,应应更更换换灯灯管管。国国外外紫紫外外线线灯灯管管的的有有效效使使用用时时间间一一般般在在7500h以以上上。由由于于测测定定紫紫外外线线辐辐照照强强度度比比较较困困难难,实实际际上上均均以以使使用用时时间间来来更更换换灯灯管管。计计数数时时除除连连续续使使用用时时间间累累计计外外,每每开开关关一一次次灯灯管使用时间按管使用时间按3h消耗计算。消耗计算。(2)(2)石英套管结垢石英套管结垢清洗方式清洗方式:人工清洗和自动
5、清洗人工清洗和自动清洗(二)过滤工艺的运行与管理 一、过滤的工艺原理及过程一、过滤的工艺原理及过程1 1、什么是过滤:、什么是过滤:污水均匀而缓慢的通过一层或几层滤料层,污水中的污染物被截留,污水得到澄清的过程。2 2、过滤的机理:、过滤的机理:污水流过滤料,污染物被去除,主要是发生以下的几种作用:阻力截留:重力沉降:接触絮凝:3、滤池大体由:滤料层滤料层、承托层承托层、给水系统给水系统、排水系统排水系统、冲洗系统及滤池冲洗系统及滤池几部分组成。滤料层和承托层滤料层和承托层滤料:滤料:即滤池内的过滤材料,滤料质量的好坏直接决 定出水水质。滤料应该具备的条件:滤料应该具备的条件:足够的机械强度;
6、稳定的化学性质 适当的粒径级配(指粒径的的大小和均匀程度)。粒径范围:粒径范围:滤料中最小颗粒的粒径与 最大颗粒粒径之间的范围不均匀系数不均匀系数K K8080:通过滤料样品重量80的筛孔孔径与通过同一样品重量10的筛孔孔径之比。K80,越接近1越好承托层:承托层:在滤料底部一般铺有一层由大颗粒材料组成的承托层承托层的作用:承托层的作用:A.防止滤料进入底部配水系统造成滤料流失;B.保证反冲洗水的配水均匀。承托层的材料应该具备的条件:承托层的材料应该具备的条件:A.在最大强度的反冲洗时,不能松动;B.孔隙要尽量均匀,以便配水均匀。常用的承托材料主要是天然卵石或碎石等。承托层材料的粒径,取决于滤
7、料的粒径及反冲洗配水形式。磁铁矿滤料磁铁矿滤料果壳活性炭滤料果壳活性炭滤料纤维束滤料纤维束滤料无烟煤滤料无烟煤滤料焦碳滤料焦碳滤料锰砂锰砂滤料滤料陶粒滤料陶粒滤料核桃壳滤料核桃壳滤料石英砂滤料石英砂滤料瓷砂滤料瓷砂滤料合金滤料合金滤料冲洗系统冲洗系统 滤池在工作一段时间之后,滤料孔隙间截留的污染物越来越多,污水通过滤料的阻力越来越大。所以,滤池在工作一段时间之后,要对滤池进行冲洗。冲洗方法:冲洗方法:反冲洗:是冲洗的主要方法。反冲洗加表面冲洗;反冲洗辅以空气冲洗。配水系统:配水系统:要保证冲洗效果,必须保证配水均匀。常用配水系统有大阻力配水大阻力配水和小阻力配水小阻力配水。反冲洗水:反冲洗水:
8、一般采用滤池正常工作时的出水。反冲洗水供水方式:有塔式供水和泵式供水。冲洗水的用量:一般占过滤处理水量的36,具体取决于入水水质及滤料等因素。一般为穿孔管大阻力配水系统。一般为穿孔管大阻力配水系统。特点:工作可靠、采用最广、冲洗干净特点:工作可靠、采用最广、冲洗干净 但冲洗水头要求高,需冲洗水箱或水泵但冲洗水头要求高,需冲洗水箱或水泵 钢筋混凝土穿孔板:钢筋混凝土穿孔板:板上铺设一层或两层尼龙网。板上铺设一层或两层尼龙网。滤池:滤池:种类:种类:按照滤速的大小:慢滤池:慢滤池:过滤速度一般在0.10.2m/h之间,快滤池:快滤池:快滤池的过滤速度一般在5m/h之上注意:注意:滤速不是指污水在滤
9、料间的流速,是指单位时间内污水通过的滤料深度,也可以理解为单位表面积滤料,单位时间内能过滤的污水量。滤速是衡量滤池处理能力的一个指标,常用的单位为m/hm/h或或m m3 3/(m m2 2hh)。在实际应用中,一般多采用快滤池,因为慢滤池出水水质虽然好,但处理能力太小。分类:分类:按照滤料的分层结构:按照滤料的分层结构:可分为单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池;按照控制方式按照控制方式 可分为普通快滤池、虹吸滤池及移动罩滤池;按照进水工作方式按照进水工作方式 可分为重力式滤池和压力式滤池等。过滤过滤反反冲洗冲洗二、工艺控制二、工艺控制1 1、滤速与处理量的控制、滤速与处理量的控制滤速:
10、滤速:是衡量滤池处理能力的一个指标,常用的单位为m/h或m3/(m2h)。定义:定义:单位时间内污水通过的滤料深度,也可以理解为单位面积滤料,单位时间内能过滤的污水量。计算:计算:式中,Q为滤水量(m3/h);A为滤池的过滤面积(m2)。在滤池试运行或大修之后的投运之前,需要对滤速进行实际测定,确定滤池的实际过水能力,以便于运行管理。滤速的测定滤速的测定将滤池液位控制在正常液位之上少许(如5cm)。迅速关闭进水阀,待液依降至正常液位时,立即按下秒表计时,记录下降一定深度所需的时间。重复以上过程34次。计算滤速。最佳滤速:最佳滤速:一定条件下的滤池,滤速v存在最佳值。最佳滤速的测定:最佳滤速的测
11、定:开始时,滤池低滤速运行,此时出水水质可能较好。然后逐渐提高滤速,出水水质也逐渐降低。当出水水质接近或等于要求的水质时,即为最佳滤速。影响最佳滤速的因素影响最佳滤速的因素 A.入流污水的水质;B.滤料的粒径与级配。处理量处理量 确定出最佳滤速后,即可得到滤池的最佳污水处理量,用以运行调度。计算:计算:式中,式中,A A为滤池的过滤面积;为滤池的过滤面积;v v为所确定的最佳流速(为所确定的最佳流速(m/hm/h)。2 2、工作周期的控制工作周期的控制定义定义 从开始过滤到需要冲洗,所持续的时间,即滤池的工作时间。判断滤池是否需要冲洗的方法判断滤池是否需要冲洗的方法水头损失增至最高允许值时,应
12、进行反冲洗;出水水质最低允许值时,应立即冲洗;根据经验,定时冲洗。影响工作周期的因素:影响工作周期的因素:滤速和温度滤速:滤速越大,工作周期越短。温度:滤速一定的情况下,工作周期受温度的影响,温度越低,工作周期越短。冬季短,夏季长。3 3、冲洗强度及冲洗历时的控制、冲洗强度及冲洗历时的控制冲洗强度:冲洗强度:冲洗强度太小,滤料膨胀不起来,起不到冲洗效果;冲洗强度太大,将表层细滤料冲走,并 且浪费冲洗水。冲洗历时的影响:冲洗历时的影响:冲洗历时太短,冲洗不彻底;历时太长,则浪费冲洗水,而且缩短工作周期。可以通过试运行确定最佳冲洗强度及历时。可以通过试运行确定最佳冲洗强度及历时。在设计值内,选择一
13、个冲洗强度,在完成一个工作周期后,按照该强度进行冲洗,在冲洗过程中,观察和测定冲洗水的浊度。冲洗开始后2min,如果冲洗水的浊度无明显升高,说明冲洗强度不够,应增大冲洗强度。冲洗强度应该逐渐增加,直至冲洗开始后2min内,出现浊度剧增。此时,冲洗强度为最佳冲洗强度。按照最佳冲洗强度进行冲洗,从冲洗开始到冲洗水浊度不再降低的时间,即为合理的冲洗时间。三、日常维护管理三、日常维护管理1、定期放空滤池,进行全面检查;2、表层滤料应定期大强度表面冲洗或更换;3、各种闸、阀应经常维护,保证正常开启。喷头经常检查是否堵塞。4、时刻保持滤池的池壁及排水槽的清洁,及时清除生长的藻类。5、出现以下情况时,应停池
14、大修:滤池含泥量增多,泥球过多,靠改善冲洗已无法解决;砂面裂缝太多,甚至已脱离池壁;冲洗后砂面凹凸不平、砂层逐渐降低,出水中携带大量砂粒;配水系统堵塞或管道损坏,造成严重冲洗不匀;滤池已连续运行10年以上。滤池的大修包括以下内容:将滤料取出清洗,并将部分子以更换;将承托层取出清洗,损坏部分子以更换;对滤池的各部位进行彻底清洗;对所有管路系统进行完全的检查修理,水下部分予以防腐处理。6、将滤料清洗或更换后,重新铺装时应注意以下问题:应遵循分层铺装的原则,每铺完一层后,首先检查是否达到要求的高度,然后铺平刮匀,再进行下一层铺装。如有条件,应尽量采用水中撤料的方式装填滤料。装填完毕之后,将水放干,将
15、表层的极细沙或杂物清除刮掉。对于双层滤料,装完底层滤料后,应先进行冲洗,刮除表层的极细颗粒及杂物,再进行上层滤料的装填。滤层实际铺装高度应比设计高度高出50mm。对于无烟煤滤料,投入滤池后,应在水中浸泡24h以上,再将水排干进行冲洗刮平。更换完的滤料,初次进水时,应尽量从底部进水,并浸泡8h以上,方可正式投入使用。五、分析测量与记录五、分析测量与记录 对滤池的进水和出水,应进行以下项目的分析与检测:浊度:每班1次,最好在线连续检测 SS:每天1次 BO5:取混合样,每天1次 COD:取混合样,每天1次 TP:取混合样,每天1次 对以下数据应进行记录、测量或计算:入流污水的温度;入流污水量i计算
16、出滤速;记录每池的工作用期;记录每次冲洗的湿度及历时;计算冲洗水量占滤池处理污水量的比例。(三三)混凝沉淀工艺的混凝沉淀工艺的 运行与管理运行与管理一、概述一、概述1 1、什么是混凝沉淀?、什么是混凝沉淀?是将化学药剂投入污水中,让化学药剂与污水充分混合、反应,使污水中悬浮态悬浮态(大于100nm)和胶态胶态(1100nm)的细小颗粒凝聚或絮凝凝聚或絮凝形成大颗粒的可沉絮体,再通过沉淀去除的过程。去除对象去除对象:蛋白质(1nm50nm)粘土(50nm4m)细菌(0.2m80m)病毒 (10nm300nm)腐殖酸2、混凝剂 在混凝沉淀过程中投加的化学药剂,称之为混凝剂。分类分类1、无机类、无机
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