污水处理厂基础资料.docx
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污水处理厂基础资料
1.污水处理厂的基本情况
污水处理厂是从污染源排出的污水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所，目前国内外污水处理厂大多采用生物法，在生物法中，有活性污泥法和生物滤池两大类，生物滤池的处理效率不高，卫生条件较差，我国只有少数几座生物滤池城市污水处理厂，而活性污泥法占绝大多数。
活性污泥法有很多种型式，使用最广泛的主要有三类：
①传统活性污泥法和它的改进型A/O、A2/O工艺，②氧化沟，③SBR工艺。
传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和运行费用都比较低，因而得到广泛应用。
2、环境风险源的基本情况
2.1生产工艺及原辅材料
2.1.1生产工艺流程
2.1.1.1传统活性污泥法
传统活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。
其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
其工艺流程图为：
图1传统活性污泥法的工艺流程图
各构筑物的主要功能
①格栅
主要功能：
去除水中较大的漂浮物及较大固体废弃物，防止后面的过程损坏设备。
②沉砂池
主要功能：
利用污水中水与无机物颗粒的比重不同，在污水快速经过沉砂池，使无机性的大颗粒将快速沉淀，从而将无机性颗粒从污水中分离出来。
③初沉池
经过沉砂池的处理后的污水进入初沉池，初沉池的主要功能为:
利用悬浮有机物与污水之间的比重不同，通过物理上的沉淀方法，进行固液分离，能够除去污水中大部分的泥渣。
④曝气池
主要功能：
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。
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。
它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。
空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是双膜理论。
克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。
曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：
减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。
曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
⑤二沉池
主要功能：
进行混合液的泥水分离，回流污泥和排除剩余污泥
⑥排水系统
主要功能：
经过二沉池的沉淀后出来的水中含有大量的微生物，不易直接排放。
要经过消毒的作用，达到标准后才能够排放到河流江海中。
一般将出来的水进入接触池中，接触池中加入了硫酸氢钾、氯用来消毒，消毒后就可向深水排放。
2.1.1.2A/O工艺
A／O法是缺氧／好氧（Anoxic／Oxic）工艺或厌氧／好氧（Anaero—bic／Oxic）工艺的简称，通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化或吸收磷。
如果前边配的是缺氧段，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。
如果前边配的是厌氧段，在好氧段吸收磷后的活性污泥部分以剩余污泥形式排出系统，部分回流到厌氧段将磷释放出来。
因此，缺氧／好氧（A／O）法又被称为生物脱氮系统，而厌氧／好氧（A／O）法又被称为生物除磷系统。
其工艺流程图为：
图2A/O工艺流程图
2.1.1.3A2/O工艺
A2/O工艺亦称A-A-O工艺，按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。
A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。
该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下：
1）厌氧反应器：
原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；
2）缺氧反应器：
污水经厌氧反应器进入该反应器，其首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q——原污水量）；
3）好氧反应器——曝气池：
混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的，这三项反映都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD（或COD）则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器；
4）沉淀池：
其功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
A2/O工艺流程图如下：
图3A2/O工艺流程图
2.1.1.4氧化沟
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。
其工艺流程如下：
图4氧化沟工艺流程图
2.1.1.5SBR工艺
SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，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。
其工艺流程为：
图5SBR工艺流程图
2.1.2主要的原辅材料
污水处理厂所用的化学药剂种类繁多，但常见的有PAM；PAC；硫酸亚铁；硫酸；石灰；甲醇；硫化钠等。
表1化学药剂的种类及性质
名称
使用环节
作用
理化性质
毒理毒性
PAM（聚丙烯酰胺）
污泥脱水
絮凝，降阻，增稠，污泥脱水
为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力
无毒
PAC（聚合氯化铝）
污泥脱水
使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀
无色、淡黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体，无沉淀。
固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。
无毒
硫酸亚铁
污泥脱水
絮凝剂，还原剂，沉淀剂
天蓝色或绿色的单斜晶系列晶体，无臭，味咸、涩；具有刺激性
腐蚀性
硫酸
污泥脱水和细格栅处
调节PH，使得絮凝剂的效果更佳
无色油状液体
腐蚀性
石灰
污泥脱水和细格栅处
调节PH，使得絮凝剂的效果更佳
白色固体
腐蚀性
甲醇
细格栅处添加
增加碳源
无色有酒精气味易挥发的液体
有毒
硫化钠
细格栅处添加
调节PH，去除重金属
纯硫化钠为无色结晶粉末，工业硫化钠因含有杂质其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色。
腐蚀性，遇酸分解放出剧毒的易燃气体
2.1.3危险化学品的储存情况
表2危险化学品的存储方式
序号
物质品名称
储存方式
1
硫酸亚铁
储存罐
2
硫酸
储存罐
3
石灰
袋装
4
甲醇
储存罐
5
硫化钠
袋装
2.1.4用到的主要设备
表3污水处理厂的常用设备
编号
设备类型
设备明细
1
.水泵设备
包括取水泵、送水泵、加压泵、冲洗泵、投药泵、真空泵等
2
电气设备
包括变配电设备、电动机、电缆及相应附属设备
3
其他机械设备
包括搅拌设备、排泥设备、污泥脱水设备、拖动或启闭机械设备等
4
仪表设备
包括水位、水压、水头损失、电压、电流、电量等计量仪表及水质化验仪器设备、流量计、自动控制设备等。
5
曝气设备
包括鼓风设备、曝气器及相应附属设备等
3、“三废”排放及处理情况
3.1废水的排放情况及处理情况
随着我国社会和经济的高速发展，城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。
城镇生活污水的排放量逐年增加，2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨，比上年增加1.5%。
其中工业废水排放量207.2亿吨，比上年增加2.3%；城镇生活污水排放量232.3亿吨，比上年增加0.9%，其中仅有10%得到处理。
生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。
2003年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重，劣V类水体占60%以上；淮河干流水质以III-V类水体为主，支流及省界河段水质仍然较差；黄河水系总体水质较差，干流水质以III-IV类水体为主，支流污染普通严重；松花江水系以III-IV类水体为主；珠江水系水质总体良好，以II类水体为主；长江干流及主要一级支流水质良好，以II类水体为主。
由于“污染性”造成的水资源短缺，已成为严重制约我国社会经济持续发展的突出问题，亟待解决。
目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。
根据预测，到2014年我国城市污水排放总量为1050亿m3，城市污水处理率要达到50%，预计需新建污水处理厂1000余座，污水处理厂的主要污染物质为COD、BOD、pH、悬浮物、总磷总氮等。
可以用活性污泥法或其他方法来去除污染污染物，直到符合排放标准。
比如可以选择A2/O工艺流程图如下：
图6A2/O工艺流程图
3.2固体废物的产生和处理情况
污水处理厂的污泥的产量巨大，其本身又含有众多的有机污染物，若不加以合适有效的处理处置，必将对整个生态环境造成恶劣的影响。
污泥含水率很高，体积庞大，因而污泥在处置或利用前一般都要经过处理，处理方法通常有浓缩、消化、调质和脱水、加热干燥热处理以及热化学处理等。
污泥可以用于造砖工业，制造化肥或交由专业的污泥处理企业处理；生活垃圾则由当地环卫部门统一处理。
表4固体废气物类型及处置方式
固体废物类型
产生环节
污染特性
处置方式
污泥
污水处理系统，压滤机出泥
污泥
造砖工业，制造化肥或专业企业处理
废容器
需要用到药品过程
金属、塑料
生活垃圾
办公、职工生活
多种废物
环卫部门统一处理
3.3废气污染物的产生及排放情况
3.3.1废气的组成
不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。
污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢，初沉淀池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含硫气体为主，污泥消化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发物质。
垃圾堆肥过程中会产生氨气、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭气。
好氧化及污泥风干过程可能产生很少量的硫化氢，但主要有硫醇和二甲基硫气体产生。
3.3.2产生废气的地方：
恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、嚗气沉沙池、初沉池等处，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处.
3.3.3废气的处理方法
图7废气处理方法示意图
通过有效的除臭方式，降低了污水处理厂的臭味，以降低对员工和附近的居民的影响。
。
4、环境风险源与环境风险评价
4.1环境风险源的识别
根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004）和《重大危险源辨识》（GB18218-2009），重大危险源中确定的危险物料仓储点同时作为环境风险源，可能造成环境污染事故的废水处理设施等也作为环境风险源。
环境风险物质如下：
表5环境风险物质及储存方式
序号
物质品名称
储存方式
1
硫酸亚铁
储存罐
2
硫酸
储存罐
3
石灰
袋装
4
甲醇
储存罐
5
硫化钠
袋装
污水处理厂中所使用的化学药品具有一定的危险性和潜在的风险，主要表现为污染周边水体和土壤甚至会引起人畜上网等。
4.1.1主要风险物料的危险特性表
表6危险物类型及危险特性
序号
名称
危险类别
理化性质
危险特性
1
硫酸亚铁
腐蚀性物质
天蓝色或绿色的单斜晶系列晶体，无臭，味咸、涩；具有刺激性
对呼吸道有刺激性，吸入引起咳嗽和气短。
对眼睛、皮肤和粘膜有刺激性。
误服引起虚弱、腹痛、恶心、便血、肺及肝受损、休克、昏迷等，严重者可致死。
对环境有危害，对水体可造成污染。
2
硫酸
强腐蚀性
无色油状液体
虽然硫酸并不是易燃，但当与金属发生反应后会释出易燃的氢气，有机会导致爆炸，而作为强氧化剂的浓硫酸与金属进行氧化还原反应时会释出有毒的二氧化硫，威胁工作人员的健康。
另外，长时间暴露在带有硫酸成分的浮质中（特别是高浓度），会使呼吸管道受到严重的刺激，更可导致肺水肿。
但风险会因暴露时间的缩短而减少。
3
石灰
腐蚀性
白色固体
其粉尘或悬浮液滴对粘膜有刺激作用，虽然程度上不如氢氧化钠重，但也能引起喷嚏和咳嗽，和碱一样能使脂肪乳化，从皮肤吸收水分、溶解蛋白质、刺激及腐蚀组织。
吸入石灰粉尘可能引起肺炎。
4
甲醇
有毒
无色有酒精气味易挥发的液体
无色有酒精气味易挥发的液体。
有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。
5
硫化钠
腐蚀性，遇酸分解放出剧毒的易燃气体
纯硫化钠为无色结晶粉末。
吸潮性强，易溶于水，工业硫化钠因含有杂质其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色。
在胃肠道中能分解出硫化氢，口服后能引起硫化氢中毒。
对皮肤和眼睛有腐蚀作用。
环境危害：
对环境有危害。
燃爆危险：
本品易燃，具强腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。
依据环境因素识别评价准则主要对污水处理厂做以下几方面进行了风险基本情况调查：
a.对生产区每个生产车间使用的化学物质名称、物化性质及贮存量进行统计分析；
b.对药品储存区各类化学材料名称、物化性质及贮存量进行统计分析；
c.对危险废物的产生量、贮存情况以及委外处理情况进行统计分析；
d.对环境风险类物质的运输、装卸情况进行了分析；
e.对生产过程中产生的废水及废气的收集、储存、治理等设施进行了分析；
f.对生产车间的各产品生产工艺流程简介，主要生产装置说明，危险物料储存方式进行分析；
经过分析，污水处理厂的主要环境风险如下：
1、各种有毒有害的物质泄漏造成人员中毒，污染周边水环境和大气和土壤环境，甚至引起火灾。
2、在企业生产的过程中发生物料泄漏事故，造成水、大气环境污染。
3、三废治理环节设备运转不正常的情况下造成排放事故，造成环境污染。
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