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    CASS工藝簡介及其在城鎮(zhèn)污水處理的應(yīng)用

    更新日期:2021-12-27 14:11

     

     

    銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案

     

     

      一、引言

     

      CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工藝是世界公認先進的生活污水處置技術(shù)。某城鎮(zhèn)污水處置廠一、二期工程總處置范圍為5萬噸/日,兩期均采用CASS工藝(A2/O工藝)。其中一期工程處置量為2萬噸/日,于20093月份建成并經(jīng)過驗收正式投入運用。二期工程處置量為3萬噸/日,于201610月建成并經(jīng)過驗收正式投入運用。一、二期工程除了處置量不同外,二期工程采用了更為先進的技術(shù)和設(shè)備。比方:厭氧區(qū)建成共用大型的配水渠,增長污水在厭氧區(qū)的停留時間,使反消化愈加充沛,使回流污泥更好釋放磷,為后續(xù)吸磷發(fā)明更好狀態(tài),也使污水處置前得到充沛均質(zhì),有效抵御高濃度污水對反響池的沖擊;1號與2號池共用一個缺氧區(qū),3號與4號池共用一個缺氧區(qū),共用缺氧區(qū)有效增加容積使水力停留時間更長,更有效到達反硝化作用;在紫外線消毒池前增加轉(zhuǎn)盤濾池(諾蒂克公司DynaDisc轉(zhuǎn)盤過濾器),能有效去除懸浮物;處置后水質(zhì)可達《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》(GB18918-2002)一級A規(guī)范。現(xiàn)階段,公司污水處置量總共到達5萬噸/日,滿足現(xiàn)有管網(wǎng)搜集廢水量,往后隨著市政管網(wǎng)的完善,搜集廢水量增加,將會建立三期工程。本文以二期工程的應(yīng)用實施引見。

     

      二、CASS工藝簡介

     

      2.1 CASS工藝的優(yōu)缺陷

     

      CASS(循環(huán)式活性污泥法)是連續(xù)進水的改進型SBR,為了提升運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和增強脫氮除磷功用,通常在CASS池前置生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))和兼氧區(qū)。由于其具有占空中積少、投資建立本錢低、運轉(zhuǎn)管理便當、不易發(fā)作污泥膨脹、剩余污泥量少、污泥性質(zhì)穩(wěn)定、排水水質(zhì)穩(wěn)定、可分期建立等優(yōu)點遭到普遍應(yīng)用。同時,CASS池采用全密閉空間處置污水,大大減少廠區(qū)及左近的臭氣濃度的影響。只需做好防臭、隔音等措施,減少對四周環(huán)境的影響,可建立在居民區(qū)、學校、行政辦公樓等產(chǎn)生污水量大的區(qū)域。CASS工藝應(yīng)用的缺陷是結(jié)構(gòu)相對SBR復雜點,儀器設(shè)備較多,維護本錢提升,設(shè)備操作較為頻繁,不可長時間人工操作,需求先進的遠程操作系統(tǒng),自動化水平高。

     

      2.2 CASS池工作原理

     

      CASS工作原理如圖1所示:在主反響器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))、兼氧區(qū),主反響池后部設(shè)置了可升降的自動潷水安裝。其工作過程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段,周期循環(huán)實施。污水連續(xù)進入?yún)捬鯀^(qū),經(jīng)過隔墻底部進入主反響區(qū),在保證供氧的條件下,使有機物被池中的微生物降解。依據(jù)進水水質(zhì)可對運轉(zhuǎn)參數(shù)實施調(diào)整。

     

     

      在厭氧區(qū)內(nèi),微生物能經(jīng)過酶的快速轉(zhuǎn)移機理疾速吸附污水中大局部可溶性有機物,閱歷一個高負荷的基質(zhì)快速積聚過程,對進水水質(zhì)、水量、pH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑止作用,可有效避免污泥膨脹。厭氧區(qū)和缺氧區(qū)能加強脫氮除磷的效果。隨后在主反響區(qū)閱歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。CASS池里微生物于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而到達對有機物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功用。

     

      三、二期工程概略

     

      隨著城鎮(zhèn)的開展,人口的增加,鎮(zhèn)區(qū)的污水管網(wǎng)的建立,目前一期工程(處置范圍2萬噸/)曾經(jīng)到達設(shè)計負荷,無法滿足管網(wǎng)污水搜集量的需求,需建立二期工程。二期工程經(jīng)過深化調(diào)查研討,普遍搜集材料,并同市、鎮(zhèn)有關(guān)部門的屢次協(xié)商榷論,肯定展開二期工程。二期工程類比一期工程,采用CASS工藝(A2/O工藝),設(shè)計范圍為日處置量3萬噸/日。設(shè)計進出水質(zhì)如表1。廠外污水經(jīng)過粗格柵及提升泵房提升后進入細格柵及沉沙池,再經(jīng)CASS生化處置,尾水采用紫外消毒池實施處置。CASS池產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)帶式濃縮脫水壓濾機脫水后由單螺桿泵保送到污泥斗及時外運處置。

     

     

      四、二期工程工藝流程及闡明

     

      污水經(jīng)粗格柵和細格柵實施預(yù)處置,粗格柵用以去除污水中較大的漂浮物和懸浮物,經(jīng)過細格柵處置后的污水進入渦流沉砂池,主要去除其中一定粒徑的砂粒,以保證后續(xù)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。經(jīng)過渦流沉砂池處置后的污水進入CASS生物池,CASS生物池由生物選擇池(厭氧區(qū))、缺氧區(qū)和主反響區(qū)三局部組成。污水曝氣完畢后進入沉淀階段,沉淀一個小時后,進入潷水階段,潷水完畢后,潷水器自動上升原位。處置流程圖如圖2。

     

     

      排出的上清液進入轉(zhuǎn)盤濾池,再經(jīng)過水渠道流過紫外線消毒系統(tǒng),尾水經(jīng)過消毒后局部回收應(yīng)用,局部外排到河涌。局部剩余污泥排入貯泥池,送入帶式污泥濃縮脫水機械脫水機實施濃縮脫水處置,直到含水率降至80%,構(gòu)成泥餅外運。

     

      五、主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

     

      5.1 粗格柵

     

      機械格柵按驅(qū)動方式分為臂式、鏈式、鋼索牽引式和齒條式。本工程引薦采用鋼索牽引的格柵除污機,其特性是結(jié)構(gòu)簡單,運動部件位于空中,維護簡單,抓斗容量大,可抓撈渠底渣物,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定牢靠。裝置1臺鋼繩牽引式格柵除污機,柵寬B=1.0m,柵隙寬b=21mm,裝置角度α=75°,柵條斷面寬s=10mm,配用電機功率N=2.2kw。在格柵除污機下面裝置一臺帶式保送機,B=500mmL=7.0m,N=0.75kW。每道格柵前、后設(shè)有閘板供檢修和切換用。

     

      5.2 提升泵房

     

      污水提升泵采用潛水泵濕式裝置,因其具有儉省土建費用,裝置便當,操作簡單,易于維護等優(yōu)點,因而本工程引薦采用潛水泵。一期工程裝置有3臺潛水泵,21備。Q1=230L/s,H=18m,N=58kW(1)Q2=400L/s,H=18mN=90kW(2)。二期工程新增1臺水泵,Q3=400L/s,H=18m,N=90kW,采用進口設(shè)備,變頻控制。

     

      5.3 細格柵、旋流沉沙池

     

      細格柵與旋流沉沙池合建。共設(shè)1座,平面尺寸:L×B=17.12m×16.72m。細格柵設(shè)計參數(shù):細格柵機器2;設(shè)計流量:Qmax=0.49m3/s;過柵流速:Vmax=0.7m/s;柵條間隙:e=5mm;柵前水深:h=1.3m。旋流沉沙池設(shè)計參數(shù):旋流沉沙池左右各一座,每座直徑3.66m,池總深3.70m;設(shè)計流量:Qmax=0.49m3/s;水力停留時間:30s

     

      5.4 CASS生化池

     

      CASS反響池設(shè)一座,平面尺寸為82.2m×40.9m,池深6.3m,有效水深為5.5m,分為4()。每池循環(huán)運轉(zhuǎn)一個周期4h,一天6個周期。好氧池溶解氧經(jīng)過調(diào)理鼓風機的送風量,控制在2.0mg/L左右。每個反響池設(shè)進水電動調(diào)理閥1臺,旋轉(zhuǎn)式潷水器1(水量1800m3/h),微孔曝氣盤7320個,污泥流泵2(每臺流量100m3/h),剩余污泥泵1(每臺流量70m3/h),兼氧區(qū)設(shè)置水下攪拌器2(3kw/),出水端設(shè)置電動撇渣器1(DN300,L=9m,N=0.37kw)。設(shè)計參數(shù):設(shè)計流量:3.0m3/d,每座共4個池,每個池范圍0.75m3/d,水溫:12℃。污泥負荷:0.14kgBOD5/kgMLSS.d?;旌弦簼舛龋?/font>3.0g/L。系統(tǒng)泥齡:15.7d。剩余污泥量:3337kgDS/d。

     

      5.5 紫外線消毒渠

     

      功用:污水經(jīng)生物處置后在此實施接觸消毒。設(shè)計參數(shù):紫外線劑量15~30mW•s/cm2。主要工程內(nèi)容:條形接觸消毒渠1座,平面尺寸:L×B=12.46m×4.6m,接觸區(qū)有效水深0.75m,設(shè)紫外線消毒設(shè)備1套,功率30kw,配套自動水位控制儀和水位傳感器。

     

      5.6 鼓風機房

     

      功用:為CASS生化池充氧提供氣源。設(shè)備設(shè)計范圍為3m3/d。設(shè)計供氣量67.5m3/min,供氣壓力:0.7bar。選用羅茨鼓風機,設(shè)3(21),每臺風量為67.5m/min,風壓0.7bar,配套電機功率110kw。運轉(zhuǎn)方式:依據(jù)好氧池溶解氧濃度的反應(yīng),控制機組開停及調(diào)理風量。

     

      5.7 儲泥池和污泥濃縮脫水車間

     

      設(shè)儲泥池1座分2格,平面尺寸BxL=44m×5.1m,高度4.0m。池內(nèi)設(shè)2臺攪拌器,功率1.5kw。儲泥池上實施加蓋處置。為避免磷在厭氧條件下重新釋放,本工程思索對池內(nèi)實施間歇充氧,控制磷的釋放。

     

      污泥濃縮脫水車間主要功用是把污泥實施濃縮、脫水,降低含水率,便于污泥運輸和最終處置。脫水機采用離心濃縮脫水一體機。設(shè)計參數(shù):剩余污泥干重:3337kg/d;需濃縮污泥量:477m3/d,含水率99.3%,濃縮脫水后污泥量:17m3/d,含水率80%絮凝劑(PAM)投加量:3~3.5kg/Td•S;離心濃縮脫水一體機2臺,處置才能20~70m3/h•臺,配用電機功率73.5kw污泥進料泵2(11),流量48m3/h,揚程0.2Mpa,電機功率11Kw污泥切割泵2(11),流量56m3/h,電機功率4kw;干污泥保送泵(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)備為成套設(shè)備,主要搜集粗格柵及提升泵房、細格柵、CASS池、儲泥池的臭氣實施處置,處置才能Q=11500~16500m3/h。設(shè)備平面尺寸:LxB=10.8m×6.3m。

     

      六、CASS池常見異常及處理對策

     

     

     

      七、運轉(zhuǎn)效果及效益

     

      二期工程經(jīng)裝置設(shè)備和調(diào)試后,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,出水水質(zhì)達標并經(jīng)過了環(huán)保驗收。實踐運轉(zhuǎn)的出水水質(zhì)如表2,滿足《城鎮(zhèn)污水處廠污染物排放規(guī)范》(GB18918-2002)一級A規(guī)范,契合國度排污證請求排放。2017年度二期工程污水處置量946.85萬噸,COD削減量804.65噸,氨氮削減量132.42噸。2018年度二期工程污水處置量789.21萬噸,COD削減量670.98噸,氨氮削減量110.82噸。2019年度二期工程污水處置量867.93萬噸,COD削減量737.54噸,氨氮削減量121.35噸,大大減少污染物排放,減少河涌水資源污染,維護河涌環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,出水水質(zhì)可達地表水規(guī)范,有效緩解河涌水質(zhì)的惡化,具有良好是環(huán)境效益。運轉(zhuǎn)過程中,依據(jù)實踐進水濃度,嚴厲控制各個設(shè)備運用時間,節(jié)約用電用水,儉省能耗;合理運用藥劑劑量,使處置效果到達最佳,不過度用藥,節(jié)約處置本錢,提升工程運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益。局部排水用于中水回用,一局部用于廠里地坪曬水和綠化,一局部用于壓泥車間的污泥濃縮脫水機械的清洗水。一局部用作市政道路曬水和園林綠化,表現(xiàn)出了社會效益明顯。

     

     

      八、結(jié)語

     

      運用CASS工藝處置城鎮(zhèn)生活污水,首先要理解CASS工藝原理和處置流程,依據(jù)進水的污染物濃度,設(shè)置適宜的參數(shù),有效控制、處理污水處置過程呈現(xiàn)的問題,使得工程運轉(zhuǎn)本錢最低,處置效果最佳。本工程理論標明,運用CASS工藝處置生活污水流程簡單、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、占空中積少、可分期建立、投資及運轉(zhuǎn)費用低、耐沖擊負荷和脫氮除磷才能強等優(yōu)點。CASS工藝處置效果優(yōu)良,出水水質(zhì)到達《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》(GB18918-2002)一級A規(guī)范,運用CASS工藝處置城鎮(zhèn)生活污水有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益,應(yīng)用前景非常寬廣。

     

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