城鎮(zhèn)污水處理工廠的CASS工藝
一.導(dǎo)言
CASS(循環(huán)污泥系統(tǒng))工藝是世界公認(rèn)的先進(jìn)生活污水處理技術(shù)。某鎮(zhèn)污水處理廠一、二期總處理能力為5萬(wàn)噸/日，兩期均采用CASS工藝(A2/O工藝)。其中，一期工程處理能力為2萬(wàn)噸/日，于2009年3月竣工并通過驗(yàn)收正式投入使用。二期工程處理能力3萬(wàn)噸/日，于2016年10月竣工，通過驗(yàn)收正式投入使用。除了第一期和第二期的處理能力不同之外，第二期采用了更先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。比如厭氧區(qū)建共用大型配水渠，可以延長(zhǎng)污水在厭氧區(qū)的停留時(shí)間，使反消化更充分，回流污泥更好的釋放磷，為后續(xù)吸磷創(chuàng)造更好的狀態(tài)，在污水處理之前可以充分均化，有效抵抗高濃度污水對(duì)反應(yīng)池的沖擊；1號(hào)和2號(hào)池共用一個(gè)缺氧區(qū)，3號(hào)和4號(hào)池共用一個(gè)缺氧區(qū)。共享缺氧區(qū)可以有效增加容積，使水力停留時(shí)間更長(zhǎng)，更有效地實(shí)現(xiàn)反硝化；在紫外線消毒池前增加旋轉(zhuǎn)過濾器(Notik公司的DynaDisc旋轉(zhuǎn)過濾器)可以有效去除懸浮物；處理后的水質(zhì)可達(dá)到《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。目前公司污水處理總量達(dá)到5萬(wàn)噸/日，可以滿足現(xiàn)有管網(wǎng)收集的廢水量。未來(lái)隨著市政管網(wǎng)的完善，廢水收集量會(huì)增加，還會(huì)建設(shè)三期工程。本文介紹了二期工程的應(yīng)用情況。
二。CASS工藝簡(jiǎn)介
2.1 cass工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
CASS(循環(huán)活性污泥法)是一種改進(jìn)的連續(xù)進(jìn)水SBR法。為了提高運(yùn)行穩(wěn)定性，強(qiáng)化脫氮除磷功能，通常在CASS池前設(shè)置生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))和兼氧區(qū)。因其占地面積小、投資和建設(shè)成本低、運(yùn)行管理方便、污泥膨脹少、剩余污泥量少、污泥性質(zhì)穩(wěn)定、排水水質(zhì)穩(wěn)定、可分期建設(shè)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，CASS池采用全封閉空間處理污水，大大降低了廠區(qū)內(nèi)及周邊臭氣濃度的影響。只要采取除臭、隔音等措施，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，就可以建在居民區(qū)、學(xué)校、行政辦公樓等產(chǎn)生大量污水的區(qū)域。CASS工藝應(yīng)用的缺點(diǎn)是與SBR工藝相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儀表設(shè)備多，維護(hù)費(fèi)用增加，設(shè)備運(yùn)行頻繁，不允許長(zhǎng)時(shí)間人工操作，需要先進(jìn)的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高。
2.2 cass池的工作原理
CASS的工作原理如圖1所示:主反應(yīng)器前設(shè)置生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))和兼氧區(qū)，主反應(yīng)器后設(shè)置升降式自動(dòng)潷水裝置。工作過程可分為四個(gè)階段:曝氣、沉淀、潷水和空轉(zhuǎn)，循環(huán)進(jìn)行。污水不斷進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，通過隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，使有機(jī)物在保證供氧的情況下被池內(nèi)微生物降解?？筛鶕?jù)進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
在厭氧區(qū)，微生物可以通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)制，快速吸收污水中的大部分可溶性有機(jī)物，并經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的底物快速積累過程，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH和有毒有害物質(zhì)起到良好的緩沖作用。同時(shí)能抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，有效防止污泥膨脹。厭氧區(qū)和缺氧區(qū)可以增強(qiáng)脫氮除磷效果。然后，在主反應(yīng)區(qū)中，襯底經(jīng)歷低負(fù)荷降解過程。CASS池中的微生物處于好氧、缺氧、厭氧的周期性變化狀態(tài)，從而去除有機(jī)物，同時(shí)具有良好的脫氮除磷功能。
三期和二期工程概述
隨著城鎮(zhèn)的發(fā)展，人口的增加，城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的建設(shè)，目前一期工程(處理能力2萬(wàn)噸/日)已達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，不能滿足管網(wǎng)污水收集的需求，需要建設(shè)二期工程。通過深入調(diào)查研究，廣泛收集資料，與市、鎮(zhèn)有關(guān)部門多次協(xié)商討論，確定進(jìn)行二期工程。與一期工程相比，二期工程采用CASS工藝(A2/O工藝)，設(shè)計(jì)規(guī)模為3萬(wàn)噸/日。進(jìn)出口設(shè)計(jì)水質(zhì)見表1。工廠污水經(jīng)粗格柵和提升泵房提升后，進(jìn)入細(xì)格柵和沉砂池，然后進(jìn)行CASS生化處理。尾水經(jīng)紫外線消毒池處理。CASS池產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)帶式濃縮脫水壓濾機(jī)脫水后，由單螺桿泵輸送至污泥斗及時(shí)外運(yùn)。
四期和二期工程的工藝流程和說(shuō)明
污水經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵預(yù)處理。粗格柵用于去除污水中較大的漂浮物和懸浮物。經(jīng)過細(xì)格柵處理的污水進(jìn)入渦流沉砂池，主要是去除一定粒徑的沙粒，以保證后續(xù)設(shè)備的正常運(yùn)行。經(jīng)旋流沉砂池處理后的污水進(jìn)入CASS生物池，由生物選擇池(厭氧區(qū))、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三部分組成。曝氣后，污水進(jìn)入沉淀階段。沉淀一小時(shí)后，進(jìn)入潷析階段。潷析后，潷析器自動(dòng)上升到其原始位置。處理流程圖如圖2所示。
排出的上清液進(jìn)入旋轉(zhuǎn)過濾器，然后通過水道流過紫外線消毒系統(tǒng)。消毒后尾水一部分循環(huán)使用，一部分排放到河道。部分剩余污泥排入污泥儲(chǔ)槽，送至帶式污泥濃縮脫水機(jī)濃縮脫水至含水率降至80%，形成泥餅外運(yùn)。
動(dòng)詞 （verb的縮寫）主要結(jié)構(gòu)和設(shè)備參數(shù)
5.1粗格柵
機(jī)械格柵按驅(qū)動(dòng)方式分為臂式、鏈?zhǔn)?、鋼絲繩牽引式和齒條式。本工程推薦采用鋼絲繩牽引的格柵除污機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件在地面移動(dòng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，抓斗容量大，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。安裝一臺(tái)鋼絲繩牽引格柵除污機(jī)，格柵寬度B=1.0m，格柵間隙寬度b=21mm，安裝角度α= 75°，格柵斷面寬度s=10mm，電機(jī)功率N = 2.2kW，格柵清污機(jī)下方安裝一臺(tái)帶式輸送機(jī)，B=500mm，L=7.0m，N=0.75kW。每個(gè)網(wǎng)格的前后都有閘門板，用于維護(hù)和切換。
5.2提升泵房
污水泵濕式安裝采用潛水泵，具有節(jié)省土建費(fèi)用、安裝方便、操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此本工程推薦采用潛水泵。一期工程共安裝3臺(tái)潛水泵，2用1備。Q1=230L/s，H=18m，N=58kW(1臺(tái))；Q2=400L/s，H=18m，N=90kW(2臺(tái))。二期工程新增水泵一臺(tái)，Q3=400L/s，H=18m，N=90kW，采用進(jìn)口設(shè)備，變頻控制。
5.3細(xì)格柵和旋風(fēng)沉砂池
細(xì)格柵和旋流沉砂池合建。共一套，平面尺寸:l× b = 17.12m× 16.72m .細(xì)網(wǎng)格設(shè)計(jì)參數(shù):2臺(tái)細(xì)網(wǎng)格機(jī)；設(shè)計(jì)流量:Qmax = 0.49 m3/s；網(wǎng)格流量:Vmax = 0.7m/s；網(wǎng)格間隙:e = 5mm前門水深:h = 1.3m .旋流沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù):左右各一座，直徑3.66m，總深度3.70m設(shè)計(jì)流量:Qmax = 0.49 m3/s；水力停留時(shí)間:30s。
5.4 CASS生化池
CASS反應(yīng)池1座，平面尺寸82.2m×40.9m，池深6.3m，有效水深5.5m，分為4個(gè)隔室(池)。每個(gè)池以4小時(shí)為一個(gè)周期運(yùn)行，每天6個(gè)周期。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，將好氧池中的溶解氧控制在2.0mg/L左右。每個(gè)反應(yīng)池配有一個(gè)電動(dòng)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、一個(gè)旋轉(zhuǎn)潷水器(水量1800m3/h)、7320微孔曝氣盤、兩臺(tái)污泥流泵(每臺(tái)流量100m3/h)、一臺(tái)剩余污泥泵(每臺(tái)流量70m3/h)、兼氧區(qū)兩臺(tái)水下攪拌器(3kw/臺(tái))、出口電動(dòng)泵。設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量:30000 m3/d，每個(gè)池4個(gè)，每個(gè)池規(guī)模:75000 m3/d，水溫:12℃。污泥負(fù)荷:0.14千克bo D5/千克mlss.d .混合物濃度:3.0克/升..系統(tǒng)泥齡:15.7天剩余污泥:3337千克/天
5.5紫外線消毒管
功能:污水經(jīng)過生物處理后，在這里進(jìn)行消毒。設(shè)計(jì):紫外線劑量為15 ~ 30mW & # 8226每秒平方厘米.項(xiàng)目主要內(nèi)容:一條條形接觸消毒渠，平面尺寸L×B=12.46m×4.6m，接觸區(qū)有效水深0.75m，一套功率為30kw的紫外線消毒設(shè)備，配備自動(dòng)水位控制器和水位傳感器。
5.6鼓風(fēng)機(jī)房
功能:為CASS生化池充氧提供氣源。設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)模為30000 m3/d，設(shè)計(jì)供氣量為67.5m3/min，供氣壓力為0.7bar，選用羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái)(2用1備)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為67.5m/min，風(fēng)壓為0.7bar，配套電機(jī)功率為110kw。運(yùn)行方式:根據(jù)好氧池溶解氧濃度反饋，控制機(jī)組啟停，調(diào)節(jié)風(fēng)量。
5.7污泥儲(chǔ)槽和污泥濃縮脫水車間
設(shè)有一個(gè)雙室儲(chǔ)泥罐，平面尺寸BxL=44m×5.1m，高4.0m，池內(nèi)設(shè)置兩個(gè)功率為1.5kw的攪拌器。蓋上泥漿儲(chǔ)槽。為了防止磷在厭氧條件下重新釋放，本項(xiàng)目考慮在池中間歇充氧來(lái)控制磷的釋放。
污泥濃縮脫水車間的主要功能是對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水，降低含水率，便于污泥的運(yùn)輸和最終處置。脫水機(jī)采用離心濃縮脫水機(jī)。設(shè)計(jì)參數(shù):剩余污泥干重:3337kg/d；所需污泥濃度為477m3/d，含水率為99.3%；脫水后污泥濃度為17m3/d，含水率為80%；絮凝劑(PAM)用量:3 ~ 3.5kg/Td & # 8226；s；2臺(tái)處理能力為20~70m3/h的離心脫水機(jī)& # 8226；臺(tái)灣，配備電機(jī)功率73.5kw兩臺(tái)污泥進(jìn)料泵(1用1備)，流量48m3/h，揚(yáng)程0.2Mpa，電機(jī)功率11Kw兩臺(tái)污泥切割泵(一用一備)，流量56m3/h，電機(jī)功率4kw干污泥輸送泵(單螺桿泵)，Q=2.0m3/h，壓力1.8MPaN = 2.2kw
5.8生物除臭設(shè)備
生物除臭設(shè)備是一套成套設(shè)備，主要收集粗格柵、提升泵房、細(xì)格柵、CASS池、儲(chǔ)泥池的臭氣進(jìn)行處理，處理能力Q = 11500 ~ 16500 m3/h，設(shè)備平面尺寸:LxB=10.8m×6.3m
不及物動(dòng)詞CASS池常見異?，F(xiàn)象及解決方法
七。運(yùn)營(yíng)效果和效益
經(jīng)過設(shè)備安裝調(diào)試，二期工程運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，并已通過環(huán)保驗(yàn)收。實(shí)際運(yùn)行出水水質(zhì)見表2，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家排污證書要求。2017年二期工程污水處理量為946.85萬(wàn)噸，削減COD 804.65噸，削減氨氮132.42噸。2018年二期工程污水處理量789.21萬(wàn)噸，削減COD 670.98噸，削減氨氮110.82噸。2019年，二期工程污水處理量為867.93萬(wàn)噸，COD削減量為737.54噸，氨氮削減量為121.35噸，大幅削減污染物排放量，減少河流水資源污染，保護(hù)河流環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。出水水質(zhì)可達(dá)到地表水ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，有效緩解了河流水質(zhì)的惡化，具有良好的環(huán)境效益。運(yùn)行中，根據(jù)實(shí)際進(jìn)水濃度，嚴(yán)格控制各設(shè)備的使用時(shí)間，節(jié)電節(jié)水，節(jié)約能耗；合理的藥劑投加量可以達(dá)到較好的處理效果，節(jié)約處理成本，提高工程運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，且不會(huì)過量用藥。排水一部分用于中水回用，一部分用于烘干水和廠區(qū)綠化，一部分用于污泥壓榨車間污泥濃縮脫水機(jī)械的清洗水。一部分用于市政道路的晾曬和園林綠化，顯示出明顯的社會(huì)效益。
八。結(jié)論。
采用CASS工藝處理城市生活污水時(shí)，首先要了解CASS工藝的原理和處理工藝，根據(jù)進(jìn)水中污染物的濃度設(shè)定合適的參數(shù)，有效地控制和解決污水處理工藝中存在的問題，使工程運(yùn)行成本更低，處理效果更好。工程實(shí)踐表明，CASS工藝具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小、分期建設(shè)、投資和運(yùn)行費(fèi)用低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、脫氮除磷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。CASS工藝具有良好的處理效果，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。采用CASS工藝處理城市生活污水具有顯著的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，應(yīng)用前景十分廣闊。(來(lái)源:中山市東風(fēng)鎮(zhèn)污水處理有限責(zé)任公司)
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標(biāo)簽: 城鎮(zhèn)污水處理廠CASS工藝