污水處理工程調試及試運行指導手冊（上）
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導讀： 本手冊是針對污水處理工程調試及試運行工作編寫的，可供安裝、調試及營運工作人員使用，亦可作為建設方、施工方施工驗收之參考。
一、 宗旨
本手冊是針對污水處理工程調試及試運行工作編寫的，可供安裝、調試及營運工作人員使用，亦可作為建設方、施工方施工驗收之參考。
二、 綱目
手冊含以下主要內容：
調試條件、調試準備、試水方式、單機調試、單元調試、分段調試、接種菌種、馴化培養、全線連調、檢測分析、改進缺陷、補充完善、正式試運行、自行檢驗、正式提交檢驗、竣工驗收。
三、 細則
1、調試條件
（1） 土建構筑物全部施工完成；
?。?） 設備安裝完成；
?。?） 電氣安裝完成；
?。?） 管道安裝完成；
?。?） 相關配套項目，含人員、儀器，污水及進排管線，安全措施均已完善。
2、調試準備
（1） 組成調試運行專門小組，含土建、設備、電氣、管線、施工人員以及設計與建設方代表共同參與；
?。?） 擬定調試及試運行計劃安排；
?。?） 進行相應的物質準備，如水（含污水、自來水），氣（壓縮空氣、蒸汽），電，藥劑的購置、準備；
?。?） 準備必要的排水及抽水設備；賭塞管道的沙袋等；
?。?） 必須的檢測設備、裝置（PH計、試紙、COD檢測儀、SS）；
?。?） 建立調試記錄、檢測檔案。
3、試水（充水）方式
?。?） 按設計工藝順序向各單元進行充水試驗；中小型工程可完全使用潔凈水或輕度污染水（積水、雨水）；大型工程考慮到水資源節約，可用50%凈水或輕污染水或生活污水，一半工業污水（一般按照設計要求進行）。
（2） 建構筑物未進行充水試驗的，充水按照設計要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暫停3-8小時，檢查液面變動及建構筑物池體的滲漏和耐壓情況。特別注意：設計不受力的雙側均水位隔墻，充水應在二側同時沖水。
已進行充水試驗的建構筑物可一次充水至滿負荷。
?。?） 充水試驗的另一個作用是按設計水位高程要求，檢查水路是否暢通，保證正常運行后滿水量自流和安全超越功能，防止出現冒水和跑水現象。
4、單機調試
?。?） 工藝設計的單獨工作運行的設備、裝置或非標均稱為單機。應在充水后，進行單機調試。
?。?） 單機調試應按照下列程序進行：
a、按工藝資料要求，了解單機在工藝過程中的作用和管線連接。
b、認真消化、閱讀單機使用說明書，檢查安裝是否符合要求，機座是否固定牢。
c、凡有運轉要求的設備，要用手啟動或者盤動，或者用小型機械協助盤動。無異常時方可點動。
d、按說明書要求，加注潤滑油（潤滑脂）加至油標指示位置。
e、了解單機啟動方式，如離心式水泵則可帶壓啟動；定容積水泵則應接通安全回路管，開路啟動，逐步投入運行；離心式或羅茨風機則應在不帶壓的條件下進行啟動、停機。
f、點動啟動后，應檢查電機設備轉向，在確認轉向正確后方可二次啟動。
g、點動無誤后，作3-5min試運轉，運轉正常后，再作1-2h的連續運轉，此時要檢查設備溫升，一般設備工作溫度不宜高于50-60℃，除說明書有特殊規定者，溫升異常時，應檢查工作電流是否在規定范圍內，超過規定范圍的應停止運行，找出原因，消除后方可繼續運行。單機連續運行不少于2h。
?。?） 單車運行試驗后，應填寫運行試車單，簽字備查。
5、單元調試
?。?） 單元調試是按水處理設計的每個工藝單元進行的，如格柵單元、調節池單元、水解單元、好氧單元、二沉單元、氣浮單元、污泥濃縮單元、污泥脫水單元、污泥回流單元………的不同要求進行的。
?。?） 單元調試是在單元內單臺設備試車基礎上進行的，因為每個單元可能有幾臺不同的設備和裝置組成，單元試車是檢查單元內各設備連動運行情況，并應能保證單元正常工作。
?。?） 單元試車只能解決設備的協調連動，而不能保證單元達到設計去除率的要求，因為它涉及到工藝條件、菌種等很多因素，需要在試運行中加以解決。
（4） 不同工藝單元應有不同的試車方法，應按照設計的詳細補充規程執行。
6、分段調試
?。?） 分段調試和單元調試基本一致，主要是按照水處理工藝過程分類進行調試的一種方式。
?。?） 一般分段調試主要是按厭氧和好氧兩段進行的，可分別參照厭氧、好氧調試運行指導手冊進行。
7、接種菌種
?。?） 接種菌種是指利用微生物生物消化功能的工藝單元，如主要有水解、厭氧、缺氧、好氧工藝單元，接種是對上述單元而言的。
?。?） 依據微生物種類的不同，應分別接種不同的菌種。
?。?） 接種量的大小：厭氧污泥接種量一般不應少于水量的8-10%，否則，將影響啟動速度；好氧污泥接種量一般應不少于水量的5%。只要按照規范施工，厭氧、好氧菌可在規定范圍正常啟動。
?。?） 啟動時間：應特別說明，菌種、水溫及水質條件，是影響啟動周期長短的重要條件。一般來講，低于20℃的條件下，接種和啟動均有一定的困難，特別是冬季運行時更是如此。因此，建議冬季運行時污泥分兩次投加，以每天6000m3為例，建議第一期，在水解和好氧池中各投加12t活性污泥（注意應采取措施防止無機物污泥進入），投加后按正常水位條件，連續悶曝（曝氣期間不進水）3-7d后，檢查處理效果，在確定微生物生化條件正常時，方可小水量連續進水20-30d，待生化效果明顯或氣溫明顯回升時，再次向兩池分別投加10-20t活性污泥，生化工藝才能正常啟動。
?。?） 菌種來源，厭氧污泥主要來源于已有的厭氧工程，如漢斯啤酒厭氧發酵工程、農村沼氣池、魚塘、泥塘、護城河清淤污泥；好氧污泥主要來自城市污水處理廠，應拉取當日脫水的活性污泥作為好氧菌種。
8、馴化培養
?。?） 馴化條件：一般來講，微生物生長條件不能發生驟然的突出變化，常規講要有一個適應過程，馴化過程應當與原生長條件盡量一致，當做不到時，一般用常規生活污水作為培養水源，果汁廢水因濃度較高不能作為直接培養水，需要加以稀釋，一般控制COD負荷不高于1000-1500mg/L為宜，這樣需要按1：1（生活污水：果汁廢水）或2：1配制作為原始馴化水，馴化時溫度不低于20℃，馴化采取連續悶曝3-7d，并在顯微鏡下檢查微生物生長狀況，或者依據長期實踐經驗，按照不同的工藝方法（活性污泥、生物膜等），觀察微生物生長狀況，也可用檢查進出水COD大小來判斷生化作用的效果。
?。?） 馴化方式：馴化條件具備后，連續運行已見到效果的情況下，采用遞增污水進水量的方式，使微生物逐步適應新的生活條件，遞增幅度的大小按厭氧、好氧工藝及現場條件有所不同。一般來講，好氧正常啟動可在10-20d內完成，遞增比例為5-10%；而厭氧進水遞增比例則要小的很多，一般應控制揮發酸(VFA)濃度不大于1000mg/L，且厭氧池中PH值應保持在6.5-7.5范圍內，不要產生太大的波動，在這種情況下水量才可慢慢遞增。一般來講，厭氧從啟動到轉入正常運行（滿負荷量進水）需要3-6個月才能完成。
（3） 厭氧、好氧、水解等生化工藝是個復雜的過程，每個工程都會有自己的特點，需要根據現場條件加以調整。
9、全線調試
?。?） 當上述工藝單元調試完成后，污水處理工藝全線貫通，污水處理系統處于正常條件下，即可進行全線連調。
?。?） 按工藝單元順序，從第一單元開始檢測每個單元的PH值（用試紙）、SS（經驗目測）、COD（儀器檢測），確定全線運行的問題所在。
?。?） 對不能達到設計要求的工藝的單元，全面進行檢測調試，直至達到要求為止。
（4） 各單元均正常后，全線連調結束。
10、抓住重點檢測分析
（1） 全線連調中，按檢測結果即可確定調試重點，一般來講，重點都是生化單元。
（2） 生化單元調試的主要問題
a、要認真檢查核對該單元進出水口的位置、布水、收水方式是否符合工藝設計要求。
b、正式通水前，先進行通氣檢測，即通氣前先將風機啟動后，開啟風量的1/4-1/3送至生化池的曝氣管道中，檢查管道所有節點的焊接安裝質量，不能有漏氣現象發生，不易檢查時，應涂抹肥皂水進行檢查，發現問題立即修復至要求。
c、檢查管道所有固定處及固定方式，必須牢固可靠，防止產生通水后管道產生松動現象。
d、檢查曝氣管、曝氣頭的安裝質量，不僅要求牢固可靠，而且處于同一水平面上，高低誤差不大于±1㎜，檢查無誤后方可通水。
e、首次通水深度為淹沒曝氣頭、曝氣管深度0.5m左右，開動風機進行曝氣，檢查各曝氣頭曝氣管是否均衡曝氣。否則，應排水進行重新安裝，直至達到要求為止。
f、繼續充水，直到達到正常工作狀態，再次啟動曝氣應能正常工作，氣量大、氣泡細、翻滾均勻為最佳狀態。
g、對不同生化方式要嚴格控制溶解氧（DO）量。厭氧工藝不允許有DO進入；水解工藝，可在10—12h，用弱空氣攪拌3--5min；缺氧工藝DO應控制在小于0.5mg/L范圍內；氧化工藝則應保證DO不小于2--4mg/L。超過上述規定將可能破環系統正常運行。
11、改善缺陷、補充完善
?。?）連續調試后發生的問題，應慎重研究后，采取相應補救措施予以完善，保證達到設計要求。
?。?） 一般來講，改進措施可與正常調試同步進行，直到系統完成驗收為止。
12、試運行
?。?） 系統調試結束后應及時轉入試運行。
?。?） 試運行開始，則應要求建設方正式派人參與，并在試運行中對建設方人員進行系統培訓，使其掌握運行操作。
?。?）試運行時間一般為10--15天。試運行結束后，則應與建設方進行系統交接，即試運行前期污水站全部設施、設備、裝置的保管及運行責任由工程施工承包方自行承擔；試運行期，則由施工方、建設方共同承擔，以施工方為主；試運行交接后則以建設方為主，施工方協助；竣工驗收后則全權由建設方負責。
13、 自驗檢測
（1） 由施工方制定自驗檢測方案，并做好相應記錄。
?。?） 連續三天，按規定取水樣（每2h一次，24h為一個混合樣），分別在進出水口連續抽取，每天進行檢測（主要為COD、 PH、 SS），合格后即認定自檢合格。
14、交驗檢測
（1）由施工方將自檢結果向建設方匯報，建設方認同后，由建設方寄出交驗書面申請報告，報請當地環保監測主管部門前來檢測。
?。?）施工方，建設方共同準備條件，配合環保主管部門進行檢測。
?。?）檢測報告完成后，工程技術驗收完成。
15、竣工驗收
?。?）由施工方向建設方提交竣工驗收申請，并向建設方提供竣工資料。
?。?）由建設方組織，并正式起草竣工驗收報告，報請主管部門組織驗收。
?。?）正式辦理竣工驗收手續。
厭氧生物處理、調試、運行指導手冊
1、目的：本手冊用于厭氧生物降解工藝單元的運行管理。
2、內容及對象：手冊包括有以下7個內容：即：
厭氧生物反應概述；厭氧技術優勢和不足；反應機理；厭氧反應器類型；厭氧反應器工藝控制條件；啟動方式；運行管理；問題及解決措施；
手冊適用于厭氧反應器操作人員、污水站技工、化驗人員和管理人員，亦可供相關人員參考。
3、厭氧反應概述：
利用微生物生命過程中的代謝活動，將有機物分解為簡單無機物，從而去除水中有機物污染的過程，稱為廢水的生物處理。根據代謝過程對氧的需求，微生物又分為好氧、厭氧和介于兩者間的兼性微生物。厭氧生物處理就是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧的情況下，把有機物轉化為無機物和少量的細胞物質，這些無機物包括大量的生物氣（即沼氣）和水。
厭氧是一種低成本廢水處理技術，把廢水治理和能源相結合，特別適合發展中國家使用。
4、厭氣處理技術的優勢和不足：
優勢：
4.1可作為環境保護、能源回收和生態良性循環結合系統的技術，具有良好的社會、經濟、環境效益。
4.2耗能少，運行費低，對中等以上(1500mg/L)濃度廢水費用僅為好氧工藝1/3.
4.3回收能源，理論上講1kgCOD可產生純甲烷0.35m3，燃值(3.93×10-1J/m3)，高于天然氣(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工廠為例，按COD去除80%，甲烷為理論值80%計算，日產沼氣2240m3，相當于2500m3天然氣或3.85t煤，可發電5400Kwh.
4.4設備負荷高、占地少。
4.5剩余污泥少，僅相當于好氧工藝1/6～1/10.
4.6對N、P等營養物需求低，好氧工藝要求C：N：P=100：5：1，厭氧工藝為C：N：P=(350-500)：5：1。
4.7可直接處理高濃有機廢水，不需稀釋。
4.8厭氧菌可在中止供水和營養條件下，保留生物活性和沉泥性一年，適合間斷和季節性運行。
4.9系統靈活，設備簡單，易于制作管理，規?？纱罂尚?。
厭氧不足：
1、 出水污染濃度高于好氧，一般不能達標；
2、 對有毒性物質敏感；
3、 初次啟動緩慢，最少需8-12周以上方能轉入正常水平。
5、反應機理：
厭氧反應過程是對復雜物質（指高分子有機物以懸浮物和膠體形式存在于水中）生物降解的復雜的生態系統。其反應過程可分為四個階段：
5.1水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如：纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等，這些小分子的水解產物能被溶解于水，并透過細胞為細胞所利用。
5.2發酵階段——小分子的化合物在發酵菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物，并分泌到細胞外。這一階段主要產物為揮發性脂肪酸（VFA）醇類、乳酸、CO2、氫、氨、硫化氫等。
5.3產酸階段——上一階段產物被進一步轉化為乙酸、氫、碳酸以及新的細胞物質。
5.4產甲烷階段——在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新細胞物質。
a、水解階段——含有蛋白質水解、碳水化合物水解和脂類水解。
b、發酵酸化階段——包括氨基酸和糖類的厭氧氧化，以及較高級脂肪酸與醇類的厭氧氧化。
c、產乙酸階段——含有從中間產物中形成乙酸和氧氣，以及氫氣和二氧化碳形成乙酸。
d、產甲烷階段——包括從乙酸形成甲烷，以及從氧、二氧化碳形成甲烷。廢水中有硫酸鹽時，還會有硫酸鹽還原過程，如虛線所示。
6、厭氧反應器類型：
6.1普通厭氧反應池
6.2厭氧接觸工藝
6.3升流厭氧污泥庫(UASB)反應器
6.4厭氧顆粒污泥膨脹庫(EGSR)
6.5厭氧濾料(AF)
6.6厭氧流化庫反應器
6.7厭氧折流反應器(ABR)
6.8厭氧生物轉盤
6.9厭氧混臺反應器等.
7、厭氧反應的工藝控制條件：
7.1溫度：按三種不同嗜溫厭氧菌（嗜溫5-20℃ 嗜溫20-42℃ 嗜溫42-75℃）工程上分為低溫厭氧(15-20℃)、中溫厭氧（30-35℃）、高溫厭氧（50-55℃）三種。溫度對厭氧反應尤為重要，當溫度低于最優下限溫度時，每下降1℃，效率下降11%。在上述范圍，溫度在1-3℃的微小波動，對厭氧反應影響不明顯，但溫度變化過大（急速變化），則會使污泥活力下降，度產生酸積累等問題。
7.2 PH：厭氧水解酸化工藝，對PH要求范圍較松，即產酸菌的PH應控制4-7℃范圍內；完全厭氧反應則應嚴格控制PH，即產甲烷反應控制范圍6.5-8.0，最佳范圍為6.8-7.2，PH低于6.3或高于7.8，甲烷化速降低。
7.3氧化還原電位：水解階段氧化還原電位為-100～+100mv，產甲烷階段的最優氧化還原電位為-150～-400mv。因此，應控制進水帶入的氧的含量，不能因以對厭氧反應器造成不利影響。
7.4營養物：厭氧反應池營養物比例為C：N：P=(350-500)：5：1。
7.5有毒有害物：抑制和影響厭氧反應的有害物有三種：
7.5.1無機物：有氨、無機硫化物、鹽類、重金屬等，特別硫酸鹽和硫化物抑制作用最為嚴重；
7.5.2有機化合物：非極性有機化合物，含揮發性脂肪酸(VFA)、非極性酚化合物、單寧類化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五類。
7.5.3生物異型化合物，含氯化烴、甲醛、氰化物、洗滌劑、抗菌素等。
7.6工藝技術參數：
7.6.1水力停留時間：HRT
7.6.2有機負荷
7.6.3污泥負荷
8、厭氧反應器啟動：
8.1接種污泥：有顆粒污泥時，接種污泥數量大小10-15%.當沒有現成的污泥時，應用最多的是污水處理廠污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于顆粒污泥形成。沒有消化污泥和顆粒污泥時，化糞池污泥、新鮮牛糞、豬糞及其它家畜糞便都可利用作菌種，，也可用腐敗污泥和魚塘底泥作接種污泥，但啟動周期較長。
污泥接種濃度至少不低10Kg·VSS/m3反應器容積，但接種污泥填充量不大于反應器容積60%。污泥接種中應防止無機污泥、砂以及不可消化的其它物進入厭氧反應器內。
8.2接種污泥啟動：啟動分以下三個階段進行：
1、起始階段——反應池負荷從0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥負荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS·d開始。進入厭氧池消化降解廢水的混合液濃度不大于COD5000mg/L，并按要求控制進水，最低的COD負荷為1000mg/L。進液濃度不符合應進行稀釋。
進液時不要刻意嚴格控制所有工藝參數，但應特別注意乙酸濃度，應保持在1000mg/L以下。進液采用間斷沖擊形式，即每3～4小時一次，每次5-10min，之后逐步減斷間隔時間至1小時，每次進液時間逐步增長20～30min。起始階段，進水間隔時間過長時，則應每隔1小時開動泵對污泥攪拌一次，每次3～5min。
2、啟動第二階段——當反應器容積負荷上升到2-5kgCOD/m3d時，這一階段洗出污泥量增大，顆粒污泥開始產生。一般講，從第一段到第二段要40d時間，此時容積負荷大約為設計負荷的50%。
3、啟動的第三階段——從容積負荷50%上升到100%，采用逐步增加進料數量和縮短進料間斷時間來實現。衡量能否獲進料量和縮短進料時間的化驗指標定控制發揮性脂肪酸VFA不大于500mg/L，當VFA超過500-1000mg/L，厭氧反應器呈現酸化狀態，超過1000mg/L則表明已經酸化，需立即采取措施停止進料，進行菌種馴化。一般來講第二段到第三段也需30-40d時間。
8.3啟動的要點：
1、啟動一定要逐步進行，留有充裕的時間，并不能期望很短時間進入加料運行達到厭氧降解的目標。因為啟動實際上是使細菌從休眠狀態恢復，即活化的過程。啟動中細菌選擇、馴化、增殖過程都在進行，原厭氧污泥中濃度較低的甲烷菌的增長速度相對于產酸菌要慢的多。因此，這時負荷一般不能高，時間不能短，每次進料要少，間隔時間要長。
2、混合進液濃度一定要控制在較低水平，一般COD濃度為1000-5000mg/L，當超過5000mg/L，應進行出水循環和加水稀釋至要求。
3、若混合液中亞硫酸鹽濃度大于200mg/L時，則亦應稀釋至100mg/L以下才能進液。
4、負荷增加操作方式：啟動初期容積負荷可從0.2-0.5kgCOD/m3·d開始，當生物降解能力達到80%以上時，再逐步加大。若最低負荷進料，厭氧過程仍不正常COD不能消化，則進料間斷時間應延長24h或2-3d，檢查消化降解的主要指標測量VFA濃度，啟動階段VFA應保持在3mmoL/L以下。
5、當容積負荷走到2.0kgCOD/m3d后，每次進料負荷可增大，但最大不超過20%，只有當進料增大，而VFA濃度且維持不變，或仍維持在﹤3mmoL/L水平時，進料量才能不斷增大進液間隔才能不斷減少。
9、厭氧生物處理中存在的問題及解決方法
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