污水处理工程调试及试运行指导手册

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一、 宗旨

本手册是针对污水处理工程调试及试运行工作编写的，可供安装、调试及营运工作人员使用，亦可作为建设方、施工方施工验收之参考。

二、 纲目

手册含以下主要内容：

调试条件、调试准备、试水方式、单机调试、单元调试、分段调试、接种菌种、驯化培养、全线连调、检测分析、改进缺陷、补充完善、正式试运行、自行检验、正式提交检验、竣工验收。

三、细则

1、调试条件

(1) 土建构筑物全部施工完成;

(2) 设备安装完成;

(3) 电气安装完成;

(4) 管道安装完成;

(5) 相关配套项目，含人员、仪器，污水及进排管线，安全措施均已完善。

2、调试准备

(1) 组成调试运行专门小组，含土建、设备、电气、管线、施工人员以及设计与建设方代表共同参与;

(2) 拟定调试及试运行计划安排;

(3) 进行相应的物质准备，如水(含污水、自来水)，气(压缩空气、蒸汽)，电，药剂的购置、准备;

(4) 准备必要的排水及抽水设备;堵塞管道的沙袋等;

(5) 必须的检测设备、装置(PH计、试纸、COD检测仪、SS);

(6) 建立调试记录、检测档案。

3、试水(充水)方式

(1) 按设计工艺顺序向各单元进行充水试验;中小型工程可完全使用洁净水或轻度污染水(积水、雨水);大型工程考虑到水资源节约，可用50%净水或轻污染水或生活污水，一半工业污水(一般按照设计要求进行)。

(2) 建构筑物未进行充水试验的，充水按照设计要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暂停3-8小时，检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。特别注意：设计不受力的双侧均水位隔墙，充水应在二侧同时冲水。

已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。

(3) 充水试验的另一个作用是按设计水位高程要求，检查水路是否畅通，保证正常运行后满水量自流和安全超越功能，防止出现冒水和跑水现象。

4、单机调试

(1) 工艺设计的单独工作运行的设备、装置或非标均称为单机。应在充水后，进行单机调试。

(2) 单机调试应按照下列程序进行：

a、 按工艺资料要求，了解单机在工艺过程中的作用和管线连接。

b、 认真消化、阅读单机使用说明书，检查安装是否符合要求，机座是否固定牢。

c、 凡有运转要求的设备，要用手启动或者盘动，或者用小型机械协助盘动。无异常时方可点动。

d、 按说明书要求，加注润滑油(润滑脂)加至油标指示位置。

e、 了解单机启动方式，如离心式水泵则可带压启动;定容积水泵则应接通安全回路管，开路启动，逐步投入运行;离心式或罗茨风机则应在不带压的条件下进行启动、停机。

f、 点动启动后，应检查电机设备转向，在确认转向正确后方可二次启动。

g、 点动无误后，作3-5min试运转，运转正常后，再作1-2h的连续运转，此时要检查设备温升，一般设备工作温度不宜高于50-60℃，除说明书有特殊规定者，温升异常时，应检查工作电流是否在规定范围内，超过规定范围的应停止运行，找出原因，消除后方可继续运行。单机连续运行不少于2h。

(3) 单车运行试验后，应填写运行试车单，签字备查。

5、单元调试

(1) 单元调试是按水处理设计的每个工艺单元进行的，如格栅单元、调节池单元、水解单元、好氧单元、二沉单元、气浮单元、污泥浓缩单元、污泥脱水单元、污泥回流单元………的不同要求进行的。

(2) 单元调试是在单元内单台设备试车基础上进行的，因为每个单元可能有几台不同的设备和装置组成，单元试车是检查单元内各设备连动运行情况，并应能保证单元正常工作。

(3) 单元试车只能解决设备的协调连动，而不能保证单元达到设计去除率的要求，因为它涉及到工艺条件、菌种等很多因素，需要在试运行中加以解决。

(4) 不同工艺单元应有不同的试车方法，应按照设计的详细补充规程执行。

6、分段调试

(1) 分段调试和单元调试基本一致，主要是按照水处理工艺过程分类进行调试的一种方式。

(2) 一般分段调试主要是按厌氧和好氧两段进行的，可分别参照厌氧、好氧调试运行指导手册进行。

7、接种菌种

(1) 接种菌种是指利用微生物生物消化功能的工艺单元，如主要有水解、厌氧、缺氧、好氧工艺单元，接种是对上述单元而言的。

(2) 依据微生物种类的不同，应分别接种不同的菌种。

(3) 接种量的大小：厌氧污泥接种量一般不应少于水量的8-10%，否则，将影响启动速度;好氧污泥接种量一般应不少于水量的5%。只要按照规范施工，厌氧、好氧菌可在规定范围正常启动。

(4) 启动时间：应特别说明，菌种、水温及水质条件，是影响启动周期长短的重要条件。一般来讲，低于20℃的条件下，接种和启动均有一定的困难，特别是冬季运行时更是如此。因此，建议冬季运行时污泥分两次投加，以每天6000m3为例，建议第一期，在水解和好氧池中各投加12t活性污泥(注意应采取措施防止无机物污泥进入)，投加后按正常水位条件，连续闷曝(曝气期间不进水)3-7d后，检查处理效果，在确定微生物生化条件正常时，方可小水量连续进水20-30d，待生化效果明显或气温明显回升时，再次向两池分别投加10-20t活性污泥，生化工艺才能正常启动。

8、驯化培养

(1) 驯化条件：一般来讲，微生物生长条件不能发生骤然的突出变化，常规讲要有一个适应过程，驯化过程应当与原生长条件尽量一致，当做不到时，一般用常规生活污水作为培养水源，果汁废水因浓度较高不能作为直接培养水，需要加以稀释，一般控制COD负荷不高于1000-1500mg/L为宜，这样需要按1：1(生活污水：果汁废水)或2：1配制作为原始驯化水，驯化时温度不低于20℃，驯化采取连续闷曝3-7d，并在显微镜下检查微生物生长状况，或者依据长期实践经验，按照不同的工艺方法(活性污泥、生物膜等)，观察微生物生长状况，也可用检查进出水COD大小来判断生化作用的效果。

(2) 驯化方式：驯化条件具备后，连续运行已见到效果的情况下，采用递增污水进水量的方式，使微生物逐步适应新的生活条件，递增幅度的大小按厌氧、好氧工艺及现场条件有所不同。一般来讲，好氧正常启动可在10-20d内完成，递增比例为5-10%;而厌氧进水递增比例则要小的很多，一般应控制挥发酸(VFA)浓度不大于1000mg/L，且厌氧池中PH值应保持在6.5-7.5范围内，不要产生太大的波动，在这种情况下水量才可慢慢递增。一般来讲，厌氧从启动到转入正常运行(满负荷量进水)需要3-6个月才能完成。

(3) 厌氧、好氧、水解等生化工艺是个复杂的过程，每个工程都会有自己的特点，需要根据现场条件加以调整。

9、全线调试

(1) 当上述工艺单元调试完成后，污水处理工艺全线贯通，污水处理系统处于正常条件下，即可进行全线连调。

(2) 按工艺单元顺序，从第一单元开始检测每个单元的PH值(用试纸)、SS(经验目测)、COD(仪器检测)，确定全线运行的问题所在。

(3) 对不能达到设计要求的工艺的单元，全面进行检测调试，直至达到要求为止。

(4) 各单元均正常后，全线连调结束。

10、抓住重点检测分析

(1) 全线连调中，按检测结果即可确定调试重点，一般来讲，重点都是生化单元。

(2) 生化单元调试的主要问题

a、 要认真检查核对该单元进出水口的位置、布水、收水方式是否符合工艺设计要求。

b、 正式通水前，先进行通气检测，即通气前先将风机启动后，开启风量的1/4-1/3送至生化池的曝气管道中，检查管道所有节点的焊接安装质量，不能有漏气现象发生，不易检查时，应涂抹肥皂水进行检查，发现问题立即修复至要求。

c、 检查管道所有固定处及固定方式，必须牢固可靠，防止产生通水后管道产生松动现象。

d、 检查曝气管、曝气头的安装质量，不仅要求牢固可靠，而且处于同一水平面上，高低误差不大于±1㎜，检查无误后方可通水。

e、 首次通水深度为淹没曝气头、曝气管深度0.5m左右，开动风机进行曝气，检查各曝气头曝气管是否均衡曝气。否则，应排水进行重新安装，直至达到要求为止。

f、 继续充水，直到达到正常工作状态，再次启动曝气应能正常工作，气量大、气泡细、翻滚均匀为最佳状态。

g、 对不同生化方式要严格控制溶解氧(DO)量。厌氧工艺不允许有DO进入;水解工艺，可在10—12h，用弱空气搅拌3--5min;缺氧工艺DO应控制在小于0.5mg/L范围内;氧化工艺则应保证DO不小于2--4mg/L。超过上述规定将可能破环系统正常运行。

11、改善缺陷、补充完善

(1)连续调试后发生的问题，应慎重研究后，采取相应补救措施予以完善，保证达到设计要求。

(2) 一般来讲，改进措施可与正常调试同步进行，直到系统完成验收为止。

12、试运行

(1) 系统调试结束后应及时转入试运行。

(2) 试运行开始，则应要求建设方正式派人参与，并在试运行中对建设方人员进行系统培训，使其掌握运行操作。

(3)试运行时间一般为10--15天。试运行结束后，则应与建设方进行系统交接，即试运行前期污水站全部设施、设备、装置的保管及运行责任由工程施工承包方自行承担;试运行期，则由施工方、建设方共同承担，以施工方为主;试运行交接后则以建设方为主，施工方协助;竣工验收后则全权由建设方负责。

13、自验检测

(1)由施工方制定自验检测方案，并做好相应记录。

(2)连续三天，按规定取水样(每2h一次，24h为一个混合样)，分别在进出水口连续抽取，每天进行检测(主要为COD、 PH、 SS),合格后即认定自检合格。

14、交验检测

(1)由施工方将自检结果向建设方汇 ，建设方认同后，由建设方寄出交验书面申请 告， 请当地环保监测主管部门前来检测。

(2)施工方，建设方共同准备条件，配合环保主管部门进行检测。

(3)检测 告完成后，工程技术验收完成。

15、竣工验收

(1)由施工方向建设方提交竣工验收申请，并向建设方提供竣工资料。

(2)由建设方组织，并正式起草竣工验收 告， 请主管部门组织验收。

(3)正式办理竣工验收手续。

厌氧生物处理、调试、运行指导手册

1、目的：本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。

2、内容及对象：手册包括有以下7个内容：即:

厌氧生物反应概述;厌氧技术优势和不足;反应机理;厌氧反应器类型;厌氧反应器工艺控制条件;启动方式;运行管理;问题及解决措施;

手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员，亦可供相关人员参考。

3、厌氧反应概述：

利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。

厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。

4、厌气处理技术的优势和不足：

优势：

4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。

4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3.

4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3)，高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh.

4.4设备负荷高、占地少。

4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6～1/10.

4.6对N、P等营养物需求低，好氧工艺要求C：N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。

4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。

4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下，保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。

4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理，规模可大可小。

厌氧不足:

1、 出水污染浓度高于好氧，一般不能达标;

2、 对有毒性物质敏感;

3、 初次启动缓慢，最少需8-12周以上方能转入正常水平。

5、反应机理：

厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：

5.1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。

5.2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。

5.3产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。

5.4产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。原理图如下：

复杂有机物

水解、发酵

脂肪酸(﹥C2) 硫酸盐还原

产乙酸

H2+CO2 乙酸

产甲烷 产甲烷

CH4+CO2

硫酸盐还原 硫酸盐还原

H2S+CO2

a、 水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。

b、 发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

c、 产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成乙酸。

d、 产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程，如虚线所示。

6、厌氧反应器类型：

6.1普通厌氧反应池

6.2厌氧接触工艺

6.3升流厌氧污泥库(UASB)反应器

6.4厌氧颗粒污泥膨胀库(EGSR)

6.5厌氧滤料(AF)

6.6厌氧流化库反应器

6.7厌氧折流反应器(ABR)

6.8厌氧生物转盘

6.9厌氧混台反应器等.

7、厌氧反应的工艺控制条件：

7.1温度：按三种不同嗜温厌氧菌(嗜温5-20℃ 嗜温20-42℃ 嗜温42-75℃)工程上分为低温厌氧(15-20℃)、中温厌氧(30-35℃)、高温厌氧(50-55℃)三种。温度对厌氧反应尤为重要，当温度低于最优下限温度时，每下降1℃，效率下降11%。在上述范围，温度在1-3℃的微小波动，对厌氧反应影响不明显，但温度变化过大(急速变化)，则会使污泥活力下降，度产生酸积累等问题。

7.2 PH：厌氧水解酸化工艺，对PH要求范围较松，即产酸菌的PH应控制4-7℃范围内;完全厌氧反应则应严格控制PH，即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最佳范围为6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。

7.3氧化还原电位：水解阶段氧化还原电位为-100～+100mv，产甲烷阶段的最优氧化还原电位为-150～-400mv。因此,应控制进水带入的氧的含量，不能因以对厌氧反应器造成不利影响。

7.4营养物：厌氧反应池营养物比例为C:N:P=(350-500):5:1。

7.5有毒有害物：抑制和影响厌氧反应的有害物有三种：

7.5.1无机物:有氨、无机硫化物、盐类、重金属等，特别硫酸盐和硫化物抑制作用最为严重;

7.5.2有机化合物:非极性有机化合物，含挥发性脂肪酸(VFA)、非极性酚化合物、单宁类化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五类。

7.5.3生物异型化合物,含氯化烃、甲醛、氰化物、洗涤剂、抗菌素等。

7.6工艺技术参数：

7.6.1水力停留时间:HRT

7.6.2有机负荷

7.6.3污泥负荷

8、厌氧反应器启动:

8.1接种污泥:有颗粒污泥时,接种污泥数量大小10-15%.当没有现成的污泥时,应用最多的是污水处理厂污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于颗粒污泥形成。没有消化污泥和颗粒污泥时，化粪池污泥、新鲜牛粪、猪粪及其它家畜粪便都可利用作菌种，也可用腐败污泥和鱼塘底泥作接种污泥，但启动周期较长。

污泥接种浓度至少不低10Kg?VSS/m3反应器容积，但接种污泥填充量不大于反应器容积60%。污泥接种中应防止无机污泥、砂以及不可消化的其它物进入厌氧反应器内。

8.2接种污泥启动：启动分以下三个阶段进行：

1、起始阶段——反应池负荷从0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥负荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS?d开始。进入厌氧池消化降解废水的混合液浓度不大于COD5000mg/L，并按要求控制进水，最低的COD负荷为1000mg/L。进液浓度不符合应进行稀释。

进液时不要刻意严格控制所有工艺参数，但应特别注意乙酸浓度，应保持在1000mg/L以下。进液采用间断冲击形式，即每3～4小时一次，每次5-10min，之后逐步减断间隔时间至1小时，每次进液时间逐步增长20～30min。起始阶段，进水间隔时间过长时，则应每隔1小时开动泵对污泥搅拌一次，每次3～5min。

2、启动第二阶段——当反应器容积负荷上升到2-5kgCOD/m3d时，这一阶段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。一般讲，从第一段到第二段要40d时间，此时容积负荷大约为设计负荷的50%。

3、启动的第三阶段——从容积负荷50%上升到100%，采用逐步增加进料数量和缩短进料间断时间来实现。衡量能否获进料量和缩短进料时间的化验指标定控制发挥性脂肪酸VFA不大于500mg/L，当VFA超过500-1000mg/L，厌氧反应器呈现酸化状态，超过1000mg/L则表明已经酸化，需立即采取措施停止进料，进行菌种驯化。一般来讲第二段到第三段也需30-40d时间。