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出水水質
污水脫氮是在生物硝化工藝基礎上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮氣的生化反應過程。
導致出水總氮超標的原因涉及許多方面，主要有：
3.1 污泥負荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而，脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷，并采用高污泥齡。
3.2 內外回流比
生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由于反硝化導致污泥上浮的危險性已很小。另一方面，反硝化系統污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長污水在曝氣池內的停留時間。
運行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內回流比一般控制在300～500%之間。
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生長受到抑制，難以達到預計的除磷效果。厭氧區要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發酵產酸，進而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利予減少易降解有機質的消耗，進而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧區需要較多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區的DO控制在0.3mg/l以下，好氧區DO控制在2mg/l以上，方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。
由于生物除磷系統主要通過排出剩余污泥實現除磷，因此剩余污泥量的多少決定系統的除磷效果，而泥齡長短對剩余污泥的排放量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小，除磷效果越佳。這是因為降低污泥齡，可增加剩余污泥的排放量及系統中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物處理工藝而言，為了滿足硝化和反硝化細菌的生長要求，污泥齡往往控制得較大，這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統的泥齡控制在3.5~7d。
出水中的懸浮物指標是否達標，主要取決于生物系統污泥的質量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠的工藝控制是否恰當。
造成二沉池出水懸浮物超標的原因有以下幾個方面：
5.1 二沉池工藝參數選擇
二沉池設計參數是否選擇恰當是出水懸浮固體指標會否超標的重要因素。許多污水處理廠在設計之初，為節約建設成本，將水力停留時間大大縮短，并盡量提高其水力表面負荷，造成運行時二沉池經常出現翻泥現象，致使出水懸浮固體超標。另外，某些污水處理廠由于實際工藝調整需要，需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時，也會造成二沉池固體表面負荷過大，影響出水水質。因此，一般認為應對二沉池的這幾個工藝參數的設置留有較大的余地，以利于污水處理廠工藝的控制與調整。
一般來說，影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數為水力停留時間、水力表面負荷和污泥通量。
Ø 二沉池水力停留時間
污水在二沉池的水力停留時間長短，是二沉池運行的重要參數。只有足夠的停留時間，才能保證良好的絮凝效果，獲得較高的沉淀效率。因此，建議二沉池的水力停留時間設置在3～4h左右。
Ø 二沉池水力表面負荷
對于一座沉淀池來說，當進水量一定時，它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中，最小的那個顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負荷。因此，水力表面負荷越小，所能去除的顆粒就越多，沉淀效率就越高，出水懸浮物的指標就越低。設計二沉池較小的水力表面負荷，有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負荷控制在0.6～1.2m3/m2×h。
Ø 二沉池固體表面負荷
二沉池的固體表面負荷的大小，也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負荷越小，污泥在二沉池的濃縮效果越好。反之，則污泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表面負荷會造成二沉池泥面過高，許多污泥絮體來不及沉淀就隨污水流出，影響出水懸浮物指標。一般二沉池固體表面負荷最大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
活性污泥質量的好壞是影響出水懸浮物是否超標的重要因素。高質量的活性污泥主要體現在四個方面：良好的吸附性能，較高的生物活性，良好的沉降性能以及良好的濃縮性能。
膠體狀態的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上，并進一步被吸附到細菌表面附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態污染物質的能力也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮體內的微生物分解代謝有機污染物的能力，生物活性較差的活性污泥去除有機污染物的速度必然較慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之，如果污泥沉降性能惡化，分離效果必然降低，導致二沉池出水渾濁，SS超標，嚴重時還可能導致活性污泥的大量流失，使系統內生物量不足，繼而又影響對有機污染物的分解代謝效果。只有活性污泥具有良好的濃縮性能，才能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能較差，排泥濃度降低，就要保證足夠的回流污泥量，提高回流比。但是，提高回流比會縮短污水在曝氣池的實際停留時間，導致曝氣時間不足，影響處理效果。
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泥餅含水率
在我國，已經投入使用或在建的污水處理，普遍采用活性污泥法進行污水處理，活性污泥的污泥齡設計較短，且設計中基本不設污泥濃縮和污泥消化設施，使得剩余污泥量大，污泥中有機成分多，不易于脫水。因此，若要將泥餅含水率控制在80%以下，就需要加大PAM的投加量，從而使污水處理成本提高。
為保證污泥濃縮與脫水效果，在污泥脫水絮凝劑的配制方面，絮凝藥劑的配制濃度應控制在0.1%～0.5%范圍內。濃度太低則投加溶液量大，配藥頻率增多；濃度過高容易造成藥劑粘度過高，可能導致攪拌不夠均勻，螺桿泵輸送藥液時阻力增大，容易加快設備損耗和管路堵塞。另外，不同批次和不同型號的絮凝劑比重差別較大，需根據實際情況定期或不定期地標定藥劑的配制濃度，適時調整藥劑的用量，保證污泥脫水效果和減少藥劑浪費。同時，干粉藥劑在儲存和使用過程中注意防潮防失效。
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機電設備
若要使污水與污泥處理系統的正常穩定運行，保證與工藝配套機電設備的運行狀況也是非常重要的。同時，機電設備的穩定高效運行，對污水處理廠節能降耗影響很大。
(一)格柵機
格柵除污機是污水處理工藝的第一道工序，也是污水處理廠內最容易出現故障的設備之一。一旦出現故障，污水處理廠將不能夠正常進水。
常見問題：
Ø 格柵機卡阻：不管連續運行還是間歇運行，因為格柵機長時間與污水接觸，容易造成軸承磨損，運行出現卡阻現象，造成鏈條或耙齒拉偏或其他機械故障。為此，需要加強格柵機相關機械部件的潤滑保養，以及日常巡檢要及時到位。
Ø 格柵機堵塞：污水中常夾帶一些長條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物，容易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會使過柵斷面減少，造成過柵流速過大，攔污效率下降。另一方面也會造成柵渠過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般只能進行技術改造完善或勤維護，采用人工清理的方式解決。
(二)提升水泵
國內目前的污水處理廠，大多采用潛水泵提升污水。從實際運行中發現，潛水泵在使用過程中，由于污水中各種雜質與浮渣較多，這些雜質容易纏繞在水泵的葉輪和密封環的間隙里，引起機械密封效果和水泵效率降低，使污水進入到密封腔而產生故障，嚴重時將導致水泵電機過流損壞。針對該問題主要是加強格柵機的格渣效果，定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率，定期輪換使用等。
因污水處理廠進水量一天24小時均有變化，以及配套污水收集系統完善程度的不同，使得不同時期污水處理廠進水量可能有較大變化，特別是合流制的排水系統，進水季節性變化的特征非常明顯。因此，在潛水泵的選用和配置上，應留有較大的調節空間。通常可采樣多臺水泵抽排水量呈梯度配置，結合定速泵配合調速泵控制方式，其中定速泵按平均流量選擇，滿足基本流量需求。調速泵變速運轉以適應流量的變化，流量波動較大時以增減運轉臺數作補充。
(三)鼓風機
鼓風機是污水處理工藝的關鍵設備，耗能最大。風量、風壓、電耗、噪音等是選用鼓風機的基本技術參數，使用中需結合工藝運行的特點，注意其適用的范圍和調節能力。
污水處理廠的生物反應池微孔曝氣系統一般采用離心式鼓風機。離心風機具有效率高、使用年限長、殼體內不需要潤滑、氣體不會被油污染等優點，特別是在供風量、風壓的適用范圍、噪音控制以及運行的穩定等方面均較羅茨風機優越。羅茨風機一般適用于池深較淺，需要的風量和風壓較小的情況。
在能耗控制上，可采用變頻調節控制，設備配置方面，也可多臺鼓風機風量呈梯度配置，針對不同的工況，以增強工藝運行調節的靈活性，同時減少電耗。
油冷卻器、油過濾器要定期清理，保證油質，需定期更換和送檢，防止出現乳化現象。油冷卻器有風冷和水冷兩種方式：采用風冷注意定期清潔風冷卻器的散熱片，防止堵塞和積集塵垢；采用水冷需定期清理和維護冷卻塔以及相應管路，注意保證循環冷卻水的水質，可定期加入緩蝕阻垢藥劑，防止細菌滋生、冷卻器、管路結垢以及銅構件發生原電池反應腐蝕，影響冷卻效果甚至污染油質。
過濾器要定期清潔或更換，保證進口負壓在規定范圍以內，減少因負壓過高導致的鼓風機喘震故障的發生。
(四)曝氣頭
目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣，有盤式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣器使用一段時間后，因微孔堵塞，阻力增大和橡膠老化、彈性變差等，導致充氧效率均會下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過大，應定期進行曝氣器的清洗。可采用甲酸清洗或大氣量高壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全；采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強度和清洗的頻次。另外，注意要定期打開曝氣系統的排水閥門，排出冷凝水。對嚴重堵塞或破損的曝氣頭要及時更換，保證生物池曝氣的均勻性，防止出現死角，堆積污泥。
(五)排泥設備
因為工藝的差別，有部分污水處理工藝不帶二沉池，如SBR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥時形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低，未能排出足量的污泥，導致剩余污泥濃度的下降，帶來污泥處理能耗、藥耗的上升。
對于這些工藝的運行，宜采用間歇排泥方式或改造成多點排泥的系統。
此外，在有二沉池的生物處理系統，需要對二沉池刮吸泥機進行定期維護，保證排泥順暢，防止積泥而影響出水SS等指標。
(六)脫水機
目前國內采用的機械脫水方式主要有離心脫水機和帶式壓濾脫水機。
1、離心脫水機
運行中應研究進離心脫水機的濃縮污泥含固率的要求范圍，進料量(裝機容量)，最大產量，離心機差速、轉速，不同類型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加濃度對離心機脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。
若要離心脫水機的污泥脫水處理達到理想的分離效果，可以從兩方面來考慮：
Ø 轉速差越大，污泥在離心機內停留時間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉速差越小，污泥在離心機內停留時間越長，固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉速差可以自動地進行調節，以補償進料中變化的固體含量。
Ø 當污泥性質已經確定時，可以改變進料投配速率，減少投配量改善固液分離；增加絮凝劑加注率，可以加速固液分離速度,提高分離效果。
常見問題：
Ø 開機報警或振動報警
離心脫水機開啟時低差速報警引起主電機停機或者振動較大、聲音異常，造成報警停機。上述情況為上次停機前沖洗不徹底所致，即沖洗不徹底會導致兩種情況發生：一是離心機出泥端積泥多導致再次開啟時轉鼓和螺旋輸送器之間的速差過低而報警；二是轉鼓的內壁上存在不規則的殘留固體導致轉鼓轉動不平衡而產生振動報警。
Ø 軸溫過高報警
這主要是由于潤滑脂油管堵塞致潤滑不充分、軸溫過高。由于離心脫水機的潤滑脂投加裝置為半自動裝置，相對人工投加系統油管細長，間隔周期長，投加1次潤滑脂容易發生油管堵塞的現象。一旦發生，需要人工及時清理，其主要原理是較頻繁地加油以保證細長油管的有效暢通。當然，潤滑脂亦不能加注過多，否則亦會引起軸承溫度升高。
Ø 主機報警而停機
開啟離心脫水機或運行過程中調節脫水機轉速，主電機變頻器調節過大或過快，容易造成加(減)速過電壓現象，導致主電機報警。運行中發現，一般變頻調節在2Hz左右比較安全。離心脫水機在沖洗狀態下，尤其在高速沖洗時，也易造成加(減)速過電壓現象，所以在高速沖洗時離心脫水機旁應有運行人員監護。
Ø 離心脫水機不出泥
在離心脫水機正常運轉的情況下，相關設備正常運轉，但出現不出泥現象，濾液比較混濁，差速和扭矩也較高，無異響，無振動，高速和低速沖洗時扭距左右變化不大，亦出現過扭距忽高忽低的現象，再啟動時困難，無差速。
這種情況多發生在雨季，由于來水量大，對生物池的污泥負荷沖擊大，導致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小，比表面積越大(呈指數規律增大)，則其擁有更高的水合強度和對脫水過濾更大的阻力，污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時，如不及時進行工藝調整，則離心脫水機可能會出現扭矩力不從心的現象(過高)，恒扭矩控制模式下差速會進行跟蹤。一旦差速過大，很容易導致污泥在脫水機內停留時間短、固環層薄；另一方面，轉速差越大，由于轉鼓與螺旋之間的相對運動增大，對液環層的擾動程度必然增大，固環層內部分被分離出來的污泥會重新返至液環層，并有可能隨分離液流失。這種情況下會產生脫水機不出泥的現象。
在進泥濃度較低且污泥松散的情況下，采用高轉速、低差速和低進泥量運行能夠有效解決不出泥的問題，并且運行效果也不錯。高轉速是為了增加分離因數，一般來說污泥顆粒越小密度越低，需要的分離因數較高，反之需要較低的分離因數；采用低差速可以延長污泥在脫水機內停留時間，污泥絮凝效果增強的同時在轉鼓內接受離心分離的時間將延長，同時由于轉鼓和螺旋之間的相對運行減少，對液環層的擾動也減輕，因此固體回收率和泥餅含固率均將提高；低進泥量亦增加固體回收率和泥餅含固率。
2、帶式壓濾脫水機
帶式壓濾脫水機是由上下兩條緊張的濾帶夾帶著淤泥層，從一連串規律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經過，靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層的毛細水擠壓出來，獲得含固率較大的泥餅。
為保持帶式壓濾脫水機的正常運行，需注意以下操作與維護事項：
(1)對有預脫水區(濃縮區)的，保證布泥均勻；
(2)濾帶刮刀采用軟性材質，減少對濾帶和濾帶接口處的磨損；
(3)保證濾帶沖洗水壓力，濾帶沖洗系統盡量采用不銹鋼自凈噴嘴，能夠自行沖掉堵塞在噴嘴的臟物，保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果；
(4)經常維護自動防偏帶裝置與增減壓裝置，減少濾帶邊沿磨損；
(5)保證自控系統設有連鎖保護裝置，防止誤動作給整機造成的損傷。
常見問題：
Ø 濾帶打滑
這主要是進泥超負荷，應降低進泥量；濾帶張力太小，應增加張力；輥壓筒損壞，應及時修復或更換。
Ø 濾帶跑偏
這主要是進泥不均勻，在濾帶上攤布不均勻，應調整進泥口或更換平泥裝置；輥壓筒局部損壞或過度磨損，應予以檢查更換；輥壓筒之間相對位置不平衡，應檢查調整；糾偏裝置不靈敏。應檢查修復。
Ø 濾帶堵塞嚴重
這主要是每次沖洗不徹底，應增加沖洗時間或沖洗水壓力；濾帶張力太大，應適當減小張力；加藥過量，即PAM加藥過量，粘度增加，常堵塞濾布，另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶；進泥中含砂量太大，也易堵塞濾布，應加強污水預處理系統的運行控制。
Ø 泥餅含固量下降
這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點位置不合理，達不到最好的絮凝效果；帶速太大，泥餅變薄，導致含固量下降，應及時地降低帶速，一般應保證泥餅厚度為5～10mm；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低。應適當增大張力；濾帶堵塞，不能將水分濾出，使含固量降低，應停止運行，沖洗濾帶。
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檢測儀表
因為儀表監測的污水中雜質多，環境差，經常容易導致在線儀表測量產生誤差較大，或者損壞率高，極大地影響了污水處理廠在線監控的力度和自動化控制水平。
由于污水處理廠進水中污染物濃度較高、懸浮物較多，容易在采樣管道和分析儀器的進樣管形成污垢，因此需要針對性配置水樣預處理單元和選擇水質濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設備時，一些自帶控制系統的大型設備配置的自控系統與廠內主要控制系統選型要一致，否則設備不易與廠內整個自控系統建立通訊，或建立通訊時需要投入較大的成本。另外，在運行過程中應建立一套詳細的維護與操作規程，如維護工作一定要提前計劃和準備相應的備品配件；定期對分析儀器進行標定和校正，清洗管道和預處理單元，以及更換消耗件和易損件；加強在線監測系統的日常管理等。
由于污水處理廠特殊的構筑物設計及大量地處理污水，污水處理廠發生雷擊現象普遍比較嚴重，對室外設備安全運行構成較大的威脅。對現場設備和儀表的二、三級防雷，防止出現被雷擊而使現場設備和儀表的損壞。如果為了控制工程造價而缺少這些設施，那么在今后的運行管理工作中將付出更大的代價。
