水污染控制工程实习报告
青岛农业大学
学生实习报告
实习名称：水污染控制工程实习报告
实习时间：2011年11月7日—2011年11月27日专业班级：环境工程2009级02班
姓名（学号）：孙国帅20091703
2011年12 月 3 日
水污染控制工程实习报告
一、实习时间
2011年11月7日——2011年11月27日
二、实习地点
青岛市崂山区沙子口污水处理厂；青岛市城阳区污水处理厂；化学楼101
三、实习目的：通过前往污水处理厂参观实习，进一步深刻理解课本知
识。且通过工程师的讲解，了解污水处理各工艺构筑物的特点与设计理念，明确流程，为课程设计打好基础。并将自己在学科学习过程中遇到的问题，及时与老师和工程师沟通，借助实体构筑物解决。提升自己的实际操作能力和临场解决问题的能力。
关键词：SBR A2/O UCT 模型
四、实习内容
（一）青岛市崂山区沙子口污水处理厂
（1）青岛市崂山区沙子口污水处理厂简介
青岛市崂山区沙子口污水处理厂是由崂山区政府授权青岛海林环保科技有限公司建设的污水处理厂，位于青岛市崂山区沙子口办事处驻地，一期占地41.7亩，设计进水量2.0万吨/天；二期工程占地32.85亩，增加处理能力3.0万吨/天。沙子口目前排放污水总量可达到320万吨/年，工业废水约占总排放量的65%以上，生活污水及公建污水排放量约占总排放量的35%。主要污染物为COD、BOD、SS、N、P等，属有机耗氧型污染。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。处理流程主要为电脑控制，如图1显示实时监
控。污水处理厂采用UCT工艺，其英文为University of Cape Town，由南非开普敦大学研究开发。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。沙子口污水处理厂每月可生产有机肥料100吨，以800元／吨的价格卖给园林绿化部门，不仅硝化了污泥，而且获得了经济效益。崂山沙子口污水处理厂投资200万元改造后，将污水处理后产生的污泥进行发酵等环节处理，使之成为优质的林业用有机底肥，实现了环境效益、社会效益、经济效益的多赢。该工程在探索污泥科学无害化处置方面做了有益尝试，变废为宝、减污增效，据悉这在山东省是首家。
（2）主要工艺
①工艺简介
UCT（University of Cape town）是类似于A2/O工艺的一种脱氮除磷工艺。其独特之处在于：一，污泥直接回流至缺氧池，而不回至厌氧池；二，缺氧池部分混合液回流至厌氧池，增加一个内回流。在这样的运行条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，有利于处理后污水与污泥的分离。而且由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此除磷脱氮效果好，但该工艺对BOD/ N 值敏感。
UCT 工艺包括两个混合液内回流，一个污泥外回流，这种工艺旨在减少进入厌氧池的回流液带入过多的NO-3 -N 的数量，从而削弱NO-3 -N 对厌氧释放磷的影响，保证了除磷效果。在本工程中，进水方式有一定的改进，即：80 %的污水进入厌氧池，20 %的污水进入缺氧池。进水通过前面的配水井分别进入厌氧池和缺氧池，达到了碳源的合理分配，提高了除磷脱氮效果。对有机物浓度偏低的污水，除磷效果有所改善。其缺点是操作较为复杂。需增加附加回流系统。
它的主要工艺流程图为：
②UCT工艺主要原理
化学需氧量的去除：污水中有分子氧存在的条件下，通过UCT池曝气系统培养活性污泥，利用其中的好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧细菌）以污水中的有机污染物为养分，降解有机物，使其稳定、无害化的处理。我们实习时发现污泥有较多的上浮，是因为改造造成污泥量过大的原因。
氨氮的去除：在UCT池缺氧部分，以进水中的有机物为碳源，利用混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮。具体为污水中的氮一般以氨氮和有机氮的形式存在，通常是只含有少量或不含亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮，在未经处理的污水中，氮有可溶性的氮，也有非溶性的氮。可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在；一部分非溶性有机氮在初沉池中可以去除。在生物处理过程中，大部分的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮，却不能有效地去除氮。废水生物脱氮的基本原理就在于，在有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气从水中逸出，从而达到除去氮的目的。
总磷的去除：在厌氧池，在没有溶解氧和硝态氧存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶解性BOD 通过发酵作用转化为低分子可生物降解的挥发性有机酸（VFA），聚磷菌吸收这些VFA 或来自原污水的VFA，并将其运送到细胞内，同化成细胞内碳能源储存物聚β羟基丁酸(PHB)，所需的能量来源于聚磷的水解以
及细胞内糖的酵解，并导致磷酸盐的释放。在好氧池，聚磷菌的活力得到恢复，从污水中大量吸收磷，并以聚合磷酸盐的形式存储在细胞内，其量大大超出生长需要的磷量，通过PHB 的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式存储，磷酸盐便从污水中去除。
处理后的出水达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级标准。一期升级改造工程完成后，出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18919-2003）一级B 标准，处理后的污水同时满足了中水回用的要求，可用于居民冲厕、城市绿化灌溉、景观用水等。
（3）具体工艺流程图
本工程主要构筑物有:粗格栅、进水泵房、细格栅、涡流沉砂池、生物处理池、鼓风机房、二沉池、污泥泵房、浓缩脱水机房等。
（二）青岛市城阳区污水处理厂
（1）青岛市城阳区污水处理厂简介
青岛市城阳区污水处理厂始建于2002年，位于城阳区双元路西侧，墨水河东南岸约120m处，占地面积3.7公顷。污水处理规模为5万m3/d。主要处理市政污水，一期项目共有8座圆形变形SBR生物反应池，每池直径38m，容积为6800方，日处理量为5万t/d。二期工程为倒置A2/O工艺。工程拟采用改良A2/O污水处理工艺，处理后的污水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准。达标污水排入墨水河的排污区后，经短距离河道输送汇入胶州湾，排放地点位于墨水河口处。目前，城阳污水处理厂正在公开招标，拟建城阳城区污水处理厂升级改造工程，日处理污水10万M3，出水达一级A标准（池容6000立方米，建筑面积1000平方米）。
（2）主要工艺
①工艺简介
改良SBR-MBBR工艺，全称为：序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）。简称（SBR-Sequencing Batch Reactor）间歇式活性污泥法污水处理工艺，SBR工艺。它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行，改变活性污泥生长环境的，被全球广泛认同和采用的污水处理技术。是一种按间歇曝气方式，即：注水-反应-排水，来运行的活性污泥污水处理技术。在流态上属于完全混合式，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。
多段倒置A2/O 工艺，避免传统A2/O工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响，将缺氧池置于厌氧池前，来自二沉池的回流污泥和30—50%的进水，50—150%的混合液回流均进入缺氧段，停留1—3h，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，在进入厌氧段，缺氧段污泥浓度可较好氧断高出50%。所谓倒置的A2/O工艺就是把常规生物脱氮除磷系统的厌氧、缺氧环境倒置过来，可以得到更好的脱氮除磷效果，其特点在于：缺氧区位于厌氧区之前，硝酸盐在这里消耗殆尽，厌氧区ORP较低，有利于微生物形成更强的吸磷动力。微生物厌氧释放磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到更充分利用。缺氧段位于工艺首端，允许反硝化优先获得碳源，进一步加强了系统的脱氮能力。便于聚磷菌优先利用污水中的易生物降解有机物，实现生物除磷，而反硝化菌可以利用更多形态的碳源，缺氧池在后也不会影响脱氮。
②主要工艺
1、改良SBR-MBBR工艺
污水分批注入反应池，然后按顺序进行反应、沉淀，处理水（上清液）分批排出，完成一个处理过程。
SBR生化反应过程经历厌氧和好氧阶段，SBR反应池在非稳定条件下运行，池内生物相复杂，微生物种类繁多，有机物去除率很高。特别是在运行初期，反应池内氧浓度低，一些兼氧性细菌通过厌氧消化和不完全氧化，使污水中部分难以降解的物质转化为易降解物质。
SBR具有较好的脱氮功能。进水初期，池内残留的游离氧首先消耗，反硝化菌以污水中的有机碳作为供体，把池内残留的NO－N还原成氮气或供自身合成反应需要的有机氮。另一方面，由于进水期活性污泥对高浓度基质的吸附，并以聚物形式贮存起来，当反应液中有机物质去除达到部分硝化后，减少或停止向系统供氧，絮凝体形成菌胶团则可将进水期吸附贮存的碳源释放出来，使兼性反硝
化菌进行反硝化脱氮。在SBR静沉、排水期间，微生物处于内源呼吸状态，反硝化菌以内源碳作为供体进行反硝化脱氮。
生物除磷的反应过程同样是在厌氧、好氧条件下进行的，积磷菌处于厌氧状态，将好氧阶段积聚的磷，一部分转化为细菌自身的合成能量，一部分在产酸菌的作用下转化为磷酸盐。在好氧阶段，积磷菌大量的吸收污水的磷，使污水中的磷转化到污泥中，通过排泥达到除磷的目的。
从反应池出来的水进入消毒池，此处采用的是氯消毒法。经消毒后的污水基本澄清，可达到污水排放标准。
2、多段倒置A2/O 工艺
厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N 浓度下降，但NO3--N含量没有变化。
缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3--N和NO2--N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3--N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3--N的浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。
倒置A2/O的优点：
①聚磷菌厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到更充分的利用,具有“饥饿效应”优势;
②允许所有参与回流的污泥全部经历完整的释磷、吸磷过程,
故在除磷方面具有“群体效应”优势;
③缺氧段位于工艺的首端,允许反硝化优先获得碳源,故进一步加强了系统的脱氮能力;
④工程上采取适当措施可以将回流污泥和内循环合并为一个外回流系统,因而流程简捷,宜于推广。
（3）工艺流程 ①SBR 工艺
②倒置A 2/O 工艺
（三）化学楼实验室
五、实习总结
粗格栅集
水
井
进水泵细格栅配水泵曝气沉砂池SBR
反应器消毒池进水出水
实习虽说只有短短的两天天时光，但我收获了许多许多。
首先，我在这次的水污染控制工程的实习中体会到理论和实践相结合的效果。只读书虽然能对工艺的运作原理有一个大体的了解，但缺乏对其深入的理解，凡事都要在实践中验证，也只有在亲身的实践后才会对知识有彻底的领悟。通过对两个地点的实地参观学习，我对于SBR工艺，A2/O及UCT工艺有了更加深入的认识，其中的理论也不再抽象难懂了。虽说在实习过程中明白了许多课堂上讲过的道理但我当时并没有带着问题去实习，以至于在做设计的时候碰到了很多本可以在实习中就可以解决的问题，这时我们清楚地认识到在做事情前一定要做好充足的准备。
其次，实习的过程中，我们切身地在车间和厂房体会到与我们专业所学相关的工作，认识了在工厂企业中辛勤工作的技术员们，这些都使我们树立了自己立足于社会的信心，明确了自己未来的职业方向和工作内容。然而现在，我们要做的就是学好自己的专业，为将来能得心应手地工作而做好知识的储备。
最后，通过专业课的实习，我们意识到环境保护的重要性，环境问题是中国现在和未来很长一段时间的热点问题，这一产业也有着无比巨大的潜力，我们意识到自己肩负着重大的责任，必须努力掌握所学，学以致用，让自己成为未来合格的环境工作者！