涿州市中科国益污水处理厂生产实习报告1 复制[推荐]_污水处理厂实习报告lu

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涿州市中科国益污水处理厂生产实习报告

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参观时间: 参观地点:河北省涿州市

带队老师: 一 实习概要

2011年7月6日，我们在老师的带领下参观了河北省涿州市中科国益水务处理公司名下的污水处理厂。在工作人员的细心讲解下，我们了解了该厂在应用生物技术处理城市生活废水方面所取得的优越成果，并且也了解了实际污水处理工艺的知识，更亲眼目睹污水处理的现场真实过程，更加强化了我们在书本上学到的专业知识。

二 涿州市中科国益污水务有限公司简介

涿州中科国益水务有限公司（涿州市城市污水处理厂）是中科集团与北京中科国益环保工程有限公司于2006年共同出资成立的BOT项目，包括涿州污水处理东厂和西厂。项目总投资1.2亿元，设计日处理能力8万立方米，已于2006年12月和2008年2月分别建成投产。该项目采用CASS处理工艺，将间歇操作的序批式工艺（SBR）和生物选择器有机结合，在一个或多个平行运行且反应容积可变的池子中完成生物降解和泥水分离过程。CASS工艺技术简单、布置紧凑、运行灵活、处理效果好，适应水质水量变化的能力强，具有很大的抗冲击负荷能力，且工程投资少、运行费用低、占地面积少，可在较省的投资条件下，满足深度脱氮除磷的要求。

北京中科是中科院中科集团投资控股的高新技术企业，公司业务集中于水处理领域，涵盖了工业废水、市政污水、生活污水处理及中水回用等领域，其中公司项目以工业废水处理项目为主，工业废水处理领域集中在石油石化行业、精细化工行业、钢铁冶炼行业、轻工行业等。北京中科作为专业从事水处理业务的环保企业，具有承接市政污水和工业废水项目

设计、施工、总承包、环保设备代理和销售以及环保咨询的资质和实力。公司的主营业务收入来源于工程承包、工程设计、设计供货、工程调试、调试运营等。中科国益环保工程有限公司是由中科集团控股的高新技术企业。公司业务主要集中于水处理领域，具有市政污水、工业废水及中水回用项目的设计、施工、安装、调试、运行和管理、设备供货、工程总包的实力。公司承接环保咨询和环境水处理工程的项目。公司在涿州市水厂建成的新技术研发中心，可以开展物理化学、化学和生化等污水处理工艺的小试和中试。我们EPC方式建设的丙烯酸废水生化处理工业化装置，这也是将EGSB装置应用在化工生产污水处理的国内第一个成功运行的系统。公司为广州东曹公司采用EPC方式建成了22万吨/年PVC工厂的离心母液处理回用工程，为新疆天业提供设计、部分设备供货、工厂的离心母液处理回用工程。

三 设备构筑物

(1)粗格栅：为去除污水中漂浮物，保证后继设备的正常运行，粗格栅闻装有德国产钢丝提拉式格栅机一台，格栅宽1.5m，栅条间距25mm，自动清渣，分为超声波探测液位差和时间两种控制方式，电机功率1.5kW。

(2)细格栅：渠长26m，宽1.2m，有效水深2.5m，栅条间距6mm，自动清渣，采用定时和气压差两种形式，电机功率1.5kW。

(3)沉淀池：沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。规模是3.0万吨/日，沉沙池长46m、宽37m，有效水深4.5m，沉沙池内设有多台国产刮砂机

(4)提升泵房：污水提升泵站按3.5万m3/d规模设计，采用与集水池合建的地下式圆形结构形式，泵站内装有奥地利产立式水泵七台，单台流量为325m/h，单台功率45kW。

(5)旋转沉砂池：去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。

(6)CN池：共设置6个，为6×7×8m。分为3层，第一层为10公分的滤板，第二层为30公分的鹅卵石层，第三层为20公分的为陶粒层。用于加入PAC调节含磷量。(7)DN池：共设置4个，用于添加乙酸钠调节含氮量。

(8)清水池：为贮存水厂中净化后的清水，以调节水厂制水量与供水量之间产差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。

四 工艺流程

采用CASS处理工艺，将间歇操作的序批式工艺（SBR）和生物选择器有机结合，在一个或多个平行运行且反应容积可变的池子中完成生物降解和泥水分离过程。⒈CASS处理工艺

CASS工艺处理流程图

CASS(Cycfic Activated Sludge System)工艺是间歇式活性污泥法的一种变革，是由SBR(序批式活性污泥法)工艺发展而来，集合了ICEAS和CAST工艺的优点。

CASST艺的核心是CASS池，在SBR的基础上，反应池沿长方向设计为两部分。前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。主反应区后部安装有升降自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程都在同一池子周期循环进行。省去了常规活性污泥二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。

⑴ 工艺原理

CASS池工艺原理：由预反应区和主反应区两部分组成。预反应区又称为生物选择器。CASS工艺的生物能通过酶的快速转移迅速吸收并去除部分易降解的有机物，由此产生基质的积累和再生过程，有利于选择出絮凝性细菌。生物选择器的工艺过程使活性污泥在生物选择器(预反应区)中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质去除过程。预反应区体积仅占反应池总体积的10％～15％，因此该部分活性污泥在高BOD负荷条件下运行，既强化了生物吸附作用，又促进了微生物的增殖。丝状菌的过量繁殖会发生污泥膨胀。由于丝状菌比菌胶团细菌的比表面积大，因此，有利于摄取低浓度基质，但一般丝状菌的增殖速率比非丝状菌小。在高基质度下，菌胶团和丝状菌基质积累与增殖速率降低较大，但菌胶团细菌的增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。以基质作为推动力选择性的培养菌胶团细菌，成为曝气池中的优势菌。所以，CASS池的进水端即预反应区不但可以连续进水，同时发挥着生物选择器的作用，可以有效抑制丝状菌的生长和繁殖，防止发生污泥膨胀，提高系统的运行稳定性。在连续流反应器中，有完全混合式和推流式两种理想流态。在完全混合式曝气中，基质浓度等于出水浓 度，基质流入曝气池的速率即为基质降解速率。根据生化反应动力学原理可知，曝气池中的基质浓度低，其生化反应推动力就小，反应速率和有机物去除率也比较低。在理想的推流式曝气池中，污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入，以活塞状沿曝气池流动，从池末端流出。在此过程中，曝气池的各断面上只有横向混合，不存在纵向的反混。作为生化反应推动力的基质浓度，从进水的最高浓度降低至出水口的最低浓度，整个反应过程中存在着基质浓梯度，尽可能地，保持了最大推动力，因此反应速率和有机物的去除率比较高。在污水处理设施的实际运行中，几乎不存在理想的推流式曝气池。因此，沿池长方向的纵向混合总是存在的。所以，即使设计为推流式，其运行效率，实际上也是属于完全混合式活性污泥法和理想的推流式活性污泥法之间。CASS池工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量(与曝气池内混合液相比)连续进入CASS池时，即被混合液稀释。因此，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴。而从CASS工艺开始曝气到排水结束过程来看，基质浓度由，高到低，浓度梯度从大到小，基质利用速率由大到小，从时间看具有推流式反应器的特征。在分析CASS池工艺基质变化规律时可作如下假设：沉淀和排水阶段基质降解数量可以忽略不计，CASS池中，基质的降解及活性污泥的增长主要发生在曝气阶段。对CASS反应池进行物料平衡计算，曝气阶段只有进水，没有排水，假定每个工作周期排水水质及水量是一定的，可以得出如下关系式：每个周期曝气阶段降解的基质总量=全周期进入CASS的基质量一出水排出的基质量。

⑵ CASS池的特点 ①出水水质好

CASS反应池在沉淀阶段停止曝气，只有进水而无出水。因此，沉淀过程几乎处于静止状态。运行参数：表面水力负荷为0．3～0．5m3／m2 h，固体表面负荷为10一15kg／m2 h。与活性污泥法二次沉淀池相比，分别是二次沉淀池的1／3和I／8—1／5。因此，污泥沉淀效果良好，出水中SS含量很低，出水水质好。传统活性污泥法对氮、磷的去除能力较差。而

CASS系统通过控制合适的曝气、沉淀时间，可为硝化细菌和反硝化细菌创造适宜的条件。因此，具有较好的脱氮效果。此外，还可以利用活性污泥在缺氧和好氧的不同环境中释放、吸收、贮藏磷的能力不同而达到除磷的目的。在CASS系统中，进入沉淀阶段的污水还在连续不断地进入池中，污水经预反应区后以极小的流速运动，一般推进速度为0．03—0．05m／rain。在沉淀阶段和撇水阶段进入主反应区的污水，首先经过反应池底部的污泥层，然后沿池子对角线方向前进。池子长宽比的合理设计可保证在排水结束时未处理的水与撇水机还有一段安全距离，因此，不会影响排水水质。在工艺设计时必须考虑扩散前沿边界排水结束前污水不进入排水区。因此，合理设计的CASS池连续进水的运行方式并不会使污水短路，也不会影响出水水质。

②对冲击负荷的适应性

CASS池系统在设计时已考虑了流量变化的因素。污水在系统内停留预定的处理时间后才能沉淀排放。CASS工艺可以通过调节运行周期及各阶段的时间分配来适应进水量和水质的变化。多年运行及实践表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2～3倍时，处理效果仍然令人满意。但辅助的流量平衡调节设施，还很可能因为水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水水质。

③活性污泥沉降性能好，剩余污泥处理方便由于水力负荷或有机负荷冲击、水质成分变化，溶解氧偏低等原因，会造成污泥膨胀，污泥沉降困难，严重时会导致污泥流失，处理效果急剧下降。预反应区起到了生物选择器的作用，能抑制丝状菌的生长。在已建成的CASS池处理厂(站)、药厂，污泥的沉降比曾达到95％，污泥指数(SVI)达到250mL／g，但 由于CASS工艺良好的沉降环境，污水并未因此而影响运行。CASS工艺产生的剩余污泥量较少，污泥稳定性好，脱水性能佳，去除lkgBOD可产生0．2-0．3kg剩余污泥，是活性污泥法的60％左右。污泥在曝气池中已得到一定程度的消化，剩余污泥的耗氧率—般在10mgO，／gMLSS·h以下，通常不需要再进行稳定化处理，可直接脱水。活性污泥法剩余的耗氧速率大于20m902／gMLSS·h，必须经稳定化后才能进行脱水。④能耗较低

CASS工艺按脱氮除磷的目标控制运行参数明显低于达到同样效果的三级处理工艺。其原因如下：

1)在CASS工艺中，污水在反应池内的水力停留时间较长，包括了沉淀时间，排水时间和闲置时间。市政污水的水力停留时间一般为8—12h，曝气时间仅为停留时间的1／2左右，即4～6h。

2)由于CASS反应池内的活性污泥处于好氧一缺氧一厌氧周期变化之中，在曝气开始时与系统中的溶解氧接近于零，氧在传递过程中推动力较大。实践证明，曝气设备间歇式处理工艺与传统连续曝气相比，氧的利用率较高。

3)无污泥回流设备和沉淀池内的刮泥设备，节省了投资与电耗。

4)理论计算表明，生物硝化过程要耗用大量氧气。每毫克氨氮完全氧化需耗氧4．57mg。反硝化过程中NO，还原成N，此时反硝化菌利用硝酸盐作为电子受体来氧化有机物。硝化作用过程中耗去的氧(以硝酸盐形式存在)中有62．5％被用于反硝化过程，使有机基质氧化。CASS工艺在同一池中交替进行硝化、反硝化作用，节省了供氧能耗。二级生物处理工艺以硝化方式运行。采用脱碳和硝化相结合的单级处理系统，能使污水中部分氨氮转化成硝基氮。同一反应池中发生硝化作用，氧未得到二次利用，达不到节能效果。

5)操作管理、维修简单。CASST艺流程简单，可大大减少设备管理和维修的工作量，按自动化方式运行，控制系统按照工艺条件开启或关闭各台设备，使各反应池交替完成曝气。当系统受到大流量冲击时，可及时将处理水排出反应池，保证出水水质。操作人员可减少。

⑶CASS工艺调试及运行管理

采用CASS工艺的污水处理站调试一般为以下几个步骤：

①反应池检渗，主要检测各个构筑物(主要指池子)是否渗水、漏水。②清水试车，主要检测设备能否在清水空载下正常运转。若发现设备出现故障便于检测及维修。

③自动联动，检测自控系统能否和设备联动，即自动控制系统能否合理控制设备的启动与停止。

④活性污泥接种，因污水中的微生物较少，为了缩短调试周期，加快工程进度，节省工程投资，水质相似的污水处理厂可接种活性污泥。

⑤污泥驯化，各个污水处理站的水质不可能完全相同，为使接种的活性污泥尽快适应新的水质要求，必须对接种的活性污泥进行培养驯化。污泥驯化过程是一个较为复杂的过程，需合理调整运行参数，视具体情况适当增加营养物质。接种活性污泥最好选择采用CASS工艺或与其运行方式相同的间歇式活性污泥以选择出抗负荷冲击能力强、活性高的优质生物群。可有效地缩短活性污泥的培养、驯化时间，缩短工程调试周期。接种非间歇式活性污泥法污水处理厂的好氧污泥，需10—20d可完成活性污泥的驯化·而接种间歇式活性污泥法污水处理厂的好氧污泥只需5～lOdHP可完成污泥的驯化。

⑷CASS工艺的主要优点

①工艺简单，占地面积小，投资较低。CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。

②曝气阶段生化反应推动大，有利于减少曝气池容积，降低工程投资。

③沉淀效果好。CASS的运行，遇到SVl30高达96％的情况时(SVI达到300mL／g)，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行就不会受影响。CASS池反应中存在较大的浓度梯度，而且处于缺氧，好氧交替变化之中，这样的环境条件不利于丝状微生物的优势生长，可有效防止污泥膨胀。

④运行灵活，抗冲击能力强。按时间顺序运行，可灵活调整出水水质及污水量的变化，池容相对较大，抗水质，水量冲击能力较强。当进行脱氮除磷时，可通过间断曝气控制反应池的溶解氧浓度水平，提高脱氮除磷的效果。

⑤CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理。运行稳定性好，基质去除效率高，剩余污泥量小，性能稳定。由于CASS工艺的曝气是间断的，利于氧的转移，曝气时间还可根据水质、水量变化灵活调整，均为降低运行成本创造了条件总体而言，CASS工艺的运行费用比传统活性污泥法的运行费用低。

2．SPR污水处理工艺

SBR序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Proce）是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的污水处理工艺介绍操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统

SPR污水处理技术是美国新发明的一种工艺，采用特殊的化学－物理工艺方法和水力学原理，组成高效率、快速度的处理氨氮、有机污染物浓度高、悬浮杂质含量多的工业污水和城市污水的处理系统，经处理的出水回用于城市绿化、浇灌草地树木或作为工业用水。全套系统占地面积极少，运行费用低，耗电少，综合经济技术指标达国际先进水平。

（1）工艺原理

SBR法运行过程中，一个池体按5个阶段排序大致分为进水期、反应期、沉降期、排放期和闲置期 5个阶段完成均化、初沉、生物沉解、终沉等活性污泥处理过程。各阶段运行时间、混合液的体积化、运行状态、曝气量以污水进水水质、出水要求而定。SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法根本不同。SBR与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，因而也可以用于工业化大规模生产。这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需设置二沉池及污泥回流设备，也无需初沉池。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。

（2）SBR污水处理的工艺特征 ① 具有理想的推流式反应器的特征

连续流反应器有两种完全对立的理想类型，分别称为推流型与完全混合型。根据活性污泥动力学理论，生物反应速度受基质浓度的作用，基质浓度越小，反应速度越慢。完全混合型反应器，由于人为地强化混合，使基质浓度降低，减慢了生物反应速度，这是不适宜的。SBR池则从进水开始基质浓度逐渐增加，进水结束时达到最大，随着反应的进行，基质浓度逐渐减小。直到反应临近结束，基质降解速率降至最低，此时和连续式完全混合反应器的反应速率一样。在理想的推流式装置中，不存在返混作用，起始端的污水浓度大，生物反应速度亦大，全池的单位容积处理效率高于完全混合型。目前，实际采用的推流式并不是理想状态，而是一种带返混的旋流式池子。而间歇式或半连续式的反应器装置是一种按时间作推流的，即随着污水在池内反应时间的延长，基质浓度由高变低，是一种理想的推流型反应器。② 具有控制丝状活性污泥膨胀的特性

构成活性污泥微生物的细菌可分为菌胶团形成菌与丝状菌，当菌胶团形成菌占优势时，污泥的凝聚性、沉降浓缩性好；反之，当丝状菌占优势，则污泥沉降性能恶化，发生污泥膨胀。菌胶团形成菌与丝状菌的增殖速度，随BOD基质浓度不同而异，在低浓度中丝状菌增殖速度大；反之，高浓度的BOD基质有利于菌胶团形成菌的增殖。间歇法能使基质在一定的时段内，维持较高浓度的条件下运行，可控制丝状菌生长。在间歇装置中，由于活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度基质的环境，不利于丝状菌生长。相反，使菌胶团形成菌成为优势菌种。因此，间歇法具有控制丝状活性污泥膨胀的特性。③ 简化污水处理工艺流程减少占地面积降低工程造价 目前的城市污水处理在脱碳的同时通常还要求脱氮、除磷，对于满足上述三脱要求的污水处理，采用SBR法，工艺过程极为简单，一个SBR构筑物取代了普通活性污泥法中的厌氧反应池、曝气池、二沉池和污泥回流系统。由于其省去了多个水处理构筑物，因此节约了水处理构筑物的占地面积。据统计，一般可以节约占地面积。由于水处理构筑物减少以及构筑物之间的连接管道、流体输送设备减少，特别是省去了污泥回流系统和混合液回流系统，因而大大节约了工程投资。据工程资料统计，扣除由于自控设备增加引起的工程投资增加外，一般工程总投资可以降低约20％ ～25 ％。除此以外，更重要的是运转费用的降低。对于普通活性污泥法，包括污泥回流和混合液回流在内的约5倍于原水量的流体必须依靠污水泵输送进行循环而消耗动力，而动力消耗是生化法污水处理的重要成本。由于SRB法无需污泥回流，只需要在一定时间内交替地进行水下搅拌和曝气就可去除有机物，同时完成脱氮、脱磷过程，从而降低了运转费用，具有普通活性污泥法难以比拟的优点。据资料统计，采用SBR法比活性污泥法可降低运转费用3O％ 以上。④ 运转灵活可以实现极高程度的自动化

由于SBR工艺的构筑物简单，各个工序通过时序来控制，各个工序的操作可以通过PLC编程很容易地实现自动控制和监视。此外，通过调节运行参数，可以容易地对工艺过程进行改进，以实现水质、水量和对处理要求的变化。因此，SBR法对于情况复杂多变的工业废水处理工程也具有极为广阔的推广前景。此外，SBR法耐冲击负荷能力也非常强。

⑤ 生化反应效率高具有处理高浓度难降解废水的特性

SBR反应器存在着繁多微生物种类和呈现出复杂的生物相，在运行周期内，出现对氧要求不同的微生物类群的演替，为好氧——一缺氧的组合流程提供了条件。难降解有机物可生化性得到提高；在池体中通过控制排水后底物浓度，利用经沉淀后上清澈的稀释作用，使其可接纳较高浓度的有机废水。生物反应最佳控制条件在SBR池中通过灵活控制曝气量、搅拌程度、沉淀、闲置时间、水位变化、污泥的排放与回流等措施来实现。因此，间歇法的污泥沉降性能好，且不需污泥回流设备，可使反应池中的MLSS维持较高的浓度，通常达8000～20000mg／L，是常规法的4—10倍。如果间歇法的进水浓度与常规法相比亦提高同样倍数，则其有机负荷量F／M之比仍与常规法相等。由此看出，间歇法是处理高浓度有机废水的有效方法。⑥ 对水质、水量变化、适应性强，是小规模污水治理的有效方法

目前，我国中小企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少，若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大。若采用间歇法，在一个池中就可完成连续式活性污泥系统的全部过程，与连续式相比，具有均化水质、勿需污泥回流、不需二沉池、建设与运行费用都较低等优点。并且可适应水质、水量变化的冲击，通过设置多个池体按序分配每个池体五个运行周期的时间，用时间控制完成多种功能要求。对于某些化工、机械、农药、制药等难于生物降解废水，再通过向池中投加生物载体去除废水中各有机污染物。可提高承受各种冲击负荷稳定性。所以间歇法更适于小规模的污水处理。⑦ 脱氧除磷效果好，特别适合处理城市生活污水

SBR法通过在时间灵活控制，为其实现脱氮除磷提供了极有利的条件。在进水期，原水有机物使池内DO逐渐下降而进入缺氧或厌氧，反硝化菌将NO2——N还原为N2。反应期、沉降期和排放期，反硝化菌分别利用贮存性碳和内源碳进行反硝作用，因此，SBR具有较强的脱氮效果。

⑶主要设备

①曝气器、搅拌器

目前，中小型治污工程多采用较为经济合算的射流曝气方式。曝气装置由水泵、射流器、管道组成，设备可靠性强，不需空气过滤，不存在管道堵塞与设备老化现象，氧转移效率可高达20％ 以上，缺点是动力效率不高。对于大水量的城市污水多采用鼓风曝气工艺。采用升压>50kPa新型离心风机或三叶式低噪声罗茨风机，配以陶瓷、橡胶膜片式曝气头、曝气软管等新型空气扩散器。动力效率高，耗能相对低。② 滗水器

SBR法由于周期排水，排水时池中水位置变化的，为保证排水时不扰动池中污泥层，要使用一种

能随水位变化可调节的出水堰，即滗水器，使其始终排出最上层的清液。

Ⅰ 固定式管理滗水器

优点是造价较低，运行可靠，缺点是管理较多，操作较为繁琐，管路内易吸入表面浮泥及底部沉泥。Ⅱ虹吸式滗水器

优点是成本低，运行可靠，不易出故障；缺点是由于排水管的下端位于池水要求最低水位处，为

了泥水分离彻底，其沉淀和排水时间相应较长。

Ⅲ 旋转式滗水器

优点是运行可靠、负荷大，适用于大型装置，应用最为广泛。其缺点是对机械、电动装置要求较 高。

Ⅳ套筒式滗水器

多为不锈钢制，造价偏高，且密封件为橡胶制品，寿命有一定限制。

⑷SBR 调试程序及注意事项 ①活性污泥的培养驯化

SBR 反应池去除有机物的机理与普通活性污泥法基本相同，主要大量繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。活性污泥处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化活性污泥。活性污泥的培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法，异步法为先培养后驯化，同步法则培养和驯化同时进行或交替进行，接种法系利用其他污水处理厂的剩余污泥，再进行适当的培驯。培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水，其中的菌种和营养都具备，可以直接进行培养。对于工业废水，由于其中缺乏专性菌种和足够的营养，因此在投产时除用一般的菌种和所需要营养培养足够的活性污泥外，还应对所培养的活性污泥进行驯化，使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统，具有某种专性。

②试运行

活性污泥培养驯化成熟后，就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。在活性污泥系统的运行中，影响因素很多，混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适宜的营养物与微生物的比值，供给所需要的氧，使微生物很好的和有机物相接触，全体均匀的保持适当的接触时间。对 SBR 处理工艺而言，运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关，还和处理工艺中所设计的SBR 反应器数量有关。运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外，还要保证每个池充水的顺序连续性，即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。同时通过改变曝气时间和排水时间，对污水进行不同的反应测试，确定最佳的运行模式，达到最佳的出水水质、最经济的运行方式。

③污泥沉降性能的控制 活性污泥的良好沉降性能是保证活性污泥处理系统正常运行的前提条件之一。如果污泥的沉降性能不好，在SBR 的反应期结束后，污泥难以沉淀，污泥的压密性差，上层清液的排除就受到限制，水泥比下降，导致每个运行周期处理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差，则出水中的悬浮固体（SS）含量将升高，COD上升，导致处理出水水质的下降。导致污泥沉降性能恶化的原因是多方面的，但都表现在污泥容积指数（SVI）的升高。SBR 工艺中由于反复出现高浓度基质，在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中，丝状菌一般是不容易繁殖的，因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是非常低的。SBR 较容易出现高粘性膨胀问题。这可能是由于SBR 法是一个瞬态过程，混合液内基质逐步降解，液相中基质浓度下降了，但并不完全说明基质已被氧化去除，加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收，在很短的时间内，混合液中的基质浓度可降至很低的水平，从污水处理的角度看，已经达到了处理效果，但这仅仅是一种相的转移，混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。可以认为，在污水处理过程中，菌胶团之所以形成和有所增长，就要求系统中有一定数量的有机基质的积累，在胞外形成多糖聚合物（否则菌胶团不增长甚至出现细菌分散生长现象，出水浑浊）。在实际操作过程中往往会因充水时间或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积累过量，致使发生污泥的高粘性膨胀。污染物在混合液内的积累是逐步的，在一个周期内一般难以马上表现出来，需通过观察各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。为使污泥具有良好的沉降性能，应注意每个运行周期内污泥的SVI 变化趋势，及时调整运方式以确保良好的处理效果。

⑷SBR 工艺这些特殊性使其具有以下优点：

1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交 替状态，净化效果好。

2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水 水质好。

3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水 量和有机污物的冲击。

4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

6、反应池内存在 DO、BOD5 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

7、SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。

8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好 的脱氮除磷效果。

9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

3．其他设备简介

曝气沉砂池：曝气沉砂池是一个长型渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约60~90mm处设置曝气装置，在池底设置沉砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保证砂粒滑人砂槽。它具有下述特点：①沉砂中含有机物的量低于5％；②由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。这些特点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动(流速一般取0.1m/s，不得超过0.3m/s)，同时，由于在池的一侧有曝气作用，因而在池的横断面上产生旋转运动，整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。旋转速度在过水断面的中心处最小，而在池的周边则为最大。空气的供给量应保证在池中污水的旋流速度达到0.25?0.4m/s之间，一般取0.4m/s。

由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净。有机物含量只有5％左右的砂粒，长期搁置也不至于腐化。

初次沉淀池：污水处理中第一次沉淀的构筑物，主要用以降低污水中的悬浮固体浓度。平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一端流处，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长方形，可以是单个或多个串联。平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区四部分组成。⑴进水区： 进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。⑵沉淀区：如前所述，要降低沉淀池中水流的Re数和提高水流的Fr数，必须设法减少水力半径，采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，均可减小水力半径，改善水流条件。⑶出水区 :沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式。⑷污泥区（积泥区和排泥区）:及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证出水水质的一项重要措施。

5、缓冲区: 污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。

曝气池：利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。

曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。

鼓风曝气 ：称压缩空气曝气。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。机械曝气:一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用,促使池内废水不断循环流动,不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、IO型加速曝气池和方形加速曝气池等。鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用，以提高充氧能力，这适用于有机物浓度较高的污水。

二次沉淀池：污水生物处理出水的沉淀构筑物，用以分离其中的污泥，是整个活性污泥法系统中非常重要的一个组成部分。其特点如下：

（1）二次沉淀池中普遍地存在着四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。一般存在着两个界面：泥水界面和压缩界面.（2）混合液进入二沉池以后，立即被池水稀释，固体浓度大大降低，并形成一个絮凝区。絮凝区上部是清水区，清水区与絮凝区之间有一泥水界面。

（3）絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速。

（4）靠近池底处形成污泥压缩区。压缩区与成层沉降区之间有一明显界面，固体浓度发生突变。运行正常的、沉降性能良好的活性污泥，在污泥压缩区的积存量是很少的。当污泥沉降性能不大理想时，才在二沉池的泥斗中积有较多污泥。排出二沉池的底流浓度主要决定于污泥性质和污泥在泥斗中的积存时间。

污泥处理采用中温两级厌氧消化工艺，初沉污泥经重力浓缩送入一级消化池，经两级消化的污泥脱水后形成泥饼外运，消化池中产生的沼气，供沼气发电机使用。

污泥浓缩池：污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积．为后续处理创造条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。

污泥消化池：为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值，一般需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，减少污泥体积．回收利用消化过程中所产生的沼气。五 生产实习体会

生产实习是教学过程的重要组成部分，是我们对所学专业建立感性认识，巩固所学理论知识，培养专业技能和实际工作能力的重要环节，是学校教学计划中的重要组成部分，是大学学习很重要的实践环节。其目的是认识和了解污染控制技术的工程应用，在此基础上把所学的环境保护理论知识与实践紧密结合起来，培养在实际工作中观察、分析、研究和解决问题的能力；增强对所学专业的兴趣和信心，建立一定的工程意识，以达到学以致用的目的。

此次实习目就基于我们学习本专业基础理论课和专业课程的基础上，去相关工厂进行实习。通过现场参观、学习、查阅文献资料，使我们熟悉有关污染物治理的理论、技术、工艺流程、工程及管理概况，获得有关环境工程的实际感性知识；同时，培养我们运用所学知识观察、分析、解决实际问题的能力，使学生建立一定的工程意识，为将来进一步学习和工作奠定良好的基础。

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