活性氧化鋁球濾料3-5mm生產(chǎn)廠家CASS 工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠的應(yīng)用

　　活性氧化鋁球濾料3-5mm廠家CASS 工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠的應(yīng)用。仁源水處理材料為您介紹 CASS 工藝原理和某城鎮(zhèn)污水處理廠二期工程對 CASS 工藝的實際應(yīng)用，該廠處理生活污水量為 3 萬噸/日，出水水質(zhì)穩(wěn)定并達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級 A 標準，應(yīng)用中表明 CASS 工藝具有運行穩(wěn)定、脫氮除磷效果明顯等優(yōu)點。

　　1、引言

　　CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是世界公認先進的生活污水處理技術(shù)。某城鎮(zhèn)污水處理廠一、二期工程總處理規(guī)模為5 萬噸/日，兩期均采用 CASS 工藝(A2/O 工藝)。其中一期工程處理量為 2 萬噸/日，于 2009 年 3 月份建成并通過驗收正式投入使用。二期工程處理量為 3 萬噸/日，于 2016 年 10 月建成并通 過驗收正式投入使用。

　　一、二期工程除了處理量不同外，二期工程采用了更為先進的技術(shù)和設(shè)備。比如：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，使反消化更加充分，使回流污泥更好釋放磷，為后續(xù)吸磷創(chuàng)造更好狀態(tài)，也使污水處理前得到充分均質(zhì)，有效抵抗高濃度污水對反應(yīng)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，更有效達到反硝化作用;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;處理后水質(zhì)可達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級 A 標準。現(xiàn)階段，公司污水處理量總共達到 5 萬噸/日，滿足現(xiàn)有管網(wǎng)收集廢水量，往后隨著市政管網(wǎng)的完善，收集廢水量增多，將會建設(shè)三期工程。本文以二期工程的應(yīng)用進行介紹。

　　2 CASS工藝簡介

　　2.1 CASS 工藝的優(yōu)缺點

　　CASS(循環(huán)式活性污泥法)是連續(xù)進水的改良型 SBR，為了提高運行穩(wěn)定性和加強脫氮除磷功能，通常在 CASS 池前置生物選 擇區(qū)(厭氧區(qū))和兼氧區(qū)。由于其具有占地面積少、投資建設(shè)成本低、運行管理方便、不易發(fā)生污泥膨脹、剩余污泥量少、污泥性質(zhì)穩(wěn)定、排水水質(zhì)穩(wěn)定、可分期建設(shè)等優(yōu)點受到廣泛應(yīng)用。同時， CASS 池采用全密閉空間處理污水，大大減少廠區(qū)及附近的臭氣濃度的影響。只要做好防臭、隔音等措施，減少對周圍環(huán)境的影響，可建設(shè)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)用的缺點是構(gòu)造相對 SBR 復(fù)雜點，儀器設(shè)備較多， 維護成本提高，設(shè)備操作比較頻繁，不可長時間人工操作，需要先進的遠程操作系統(tǒng)，自動化程度高。

　　2.2 CASS 池工作原理

　　CASS 工作原理如圖 1 所示：在主反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))、兼氧區(qū)，主反應(yīng)池后部設(shè)置了可升降的自動潷水裝置。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)進行。污水連續(xù)進入?yún)捬鯀^(qū)，經(jīng)過隔墻底部進入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據(jù)進水水質(zhì)可對運行參數(shù)進行調(diào)整。

　　在厭氧區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程，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制作用，可有效防止污泥膨脹。厭氧區(qū)和缺氧區(qū)能增強脫氮除磷的效果。隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)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，從而達到對有機物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。

　　3 二期工程概況

　　隨著城鎮(zhèn)的發(fā)展，人口的增多，鎮(zhèn)區(qū)的污水管網(wǎng)的建設(shè)，目前一期工程(處理規(guī)模 2 萬噸/日)已經(jīng)達到設(shè)計負荷，無法滿足管網(wǎng)污水收集量的需求，需建設(shè)二期工程。二期工程通過深入調(diào)查研究，廣泛收集資料，并同市、鎮(zhèn)有關(guān)部門的多次協(xié)商討論，確定開展二期工程。二期工程類比一期工程，采用 CASS 工藝(A2/O 工藝)，設(shè)計規(guī)模為日處理量 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 生化處理，尾水采用紫外消毒池進行處理。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輸送到污泥斗及時外運處理。

　　4 二期工程工藝流程及說明

　　污水經(jīng)粗格柵和細格柵進行預(yù)處理，粗格柵用以去除污水中較大的漂浮物和懸浮物，經(jīng)過細格柵處理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)備的正常運行。

　　經(jīng)過渦流沉砂池處理后的污水進入 CASS 生物池，CASS 生物池由生物選擇池(厭氧區(qū))、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三部分組成。污水曝氣結(jié)束后進入沉淀階段，沉淀一個小時后，進入潷水階段，潷水結(jié)束后，潷水器自動上升原位。處理流程圖如圖 2。

　　排出的上清液進入轉(zhuǎn)盤濾池，再通過水渠道流過紫外線消毒系統(tǒng)，尾水經(jīng)過消毒后部分回收利用，部分外排到河涌。部分剩余污泥排入貯泥池，送入帶式污泥濃縮脫水機械脫水機進行濃縮脫水處理，直到含水率降至 80 %，形成泥餅外運。

　　5 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。本工程推薦采用鋼索牽引的格柵除污機，其特點是構(gòu)造簡單，運動部件位于地面，維護簡單，抓斗容量大，可抓撈渠底渣物，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。安裝 1 臺鋼繩牽引式格柵除污機，柵寬 B=1.0 m， 柵隙寬 b=21 mm，安裝角度α=75°，柵條斷面寬 s=10 mm，配用 電機功率 N=2.2 kw。在格柵除污機下面安裝一臺帶式輸送機， B=500 mm，L=7.0 m，N=0.75 kW。每道格柵前、后設(shè)有閘板供檢修和切換用。

　　5.2 提升泵房

　　2 提升泵房污水提升泵采用潛水泵濕式安裝，因其具有節(jié)省土建費用， 安裝方便，操作簡單，易于維護等優(yōu)點，因此本工程推薦采用潛水泵。一期工程安裝有 3 臺潛水泵，2 用 1 備。Q1=230 L/s，H=18 m，N=58 kW(1 臺);Q2=400 L/s，H=18 m，N=90 kW(2 臺)。二期工程新增 1 臺水泵，Q3=400 L/s，H=18 m,N=90 kW，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=17.12 m×16.72 m。細格柵設(shè)計參數(shù)：細格柵機器 2 臺;設(shè)計流量：Qmax=0.49 m³/s;過柵流速：Vmax=0.7 m/s;柵條間隙：e=5 mm;柵前水深：h=1.3 m。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 3.66 m，池總深 3.70 m;設(shè)計流量：Qmax=0.49 m³/s;水力停留時間：30 s。

　　5.4 CASS 生化池

　　CASS 反應(yīng)池設(shè)一座，平面尺寸為 82.2 m×40.9 m，池深 6.3 m， 有效水深為 5.5 m，分為 4 格(池)。每池循環(huán)運行一個周期 4 h， 一天 6 個周期。好氧池溶解氧通過調(diào)節(jié)鼓風機的送風量，控制在 2.0 mg/L 左右。每個反應(yīng)池設(shè)進水電動調(diào)節(jié)閥 1 臺，旋轉(zhuǎn)式潷水 器 1 臺(水量 1800 m³/h)，微孔曝氣盤 7320 個，污泥流泵 2 臺(每 臺流量 100 m³/h)，剩余污泥泵 1 臺(每臺流量 70 m³/h)，兼氧區(qū)設(shè) 置水下攪拌器 2 臺(3 kw/臺)，出水端設(shè)置電動撇渣器 1 臺(DN300，L=9 m，N=0.37 kw)。設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：3.0 萬 m³/d，每座共 4 個池，每個池規(guī)模 0.75 萬 m³/d，水溫：12 ℃。污泥負荷：0.14 kgBOD5/kgMLSS.d。混合液濃度：3.0 g/L。系統(tǒng)泥齡：15.7 d。剩 余污泥量：3337 kgDS/d。

　　5.5 紫外線消毒渠

　　線劑量 15~30 mW·s/c㎡。主要工程內(nèi)容：條形接觸消毒渠 1 座， 平面尺寸：L×B=12.46 m×4.6 m，接觸區(qū)有效水深 0.75 m，設(shè)紫外線消毒設(shè)備 1 套，功率 30 kw，配套自動水位控制儀和水位傳感器。

　　5.6 鼓風機房

　　功能：為 CASS 生化池充氧提供氣源。設(shè)備設(shè)計規(guī)模為 3 萬 m³/d。設(shè)計供氣量 67.5m³/min，供氣壓力：0.7 bar。選用羅茨鼓 風機，設(shè) 3 臺(2 用 1 備)，每臺風量為 67.5 m/min，風壓 0.7 bar， 配套電機功率 110 kw。運行方式：根據(jù)好氧池溶解氧濃度的反饋， 控制機組開停及調(diào)節(jié)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=44 m×5.1 m，高度 4.0m。池內(nèi)設(shè) 2 臺攪拌器，功率 1.5 kw。儲泥池上進行加蓋處理。為防 止磷在厭氧條件下重新釋放，本工程考慮對池內(nèi)進行間歇充氧， 控制磷的釋放。

　　污泥濃縮脫水車間主要功能是把污泥進行濃縮、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：3337 kg/d;需濃縮污泥量：477 m³/d，含水率 99.3 %，濃縮脫水后污泥量：17 m3/d，含水率 80 %;絮凝劑(PAM)投加量：3~3.5 kg/Td·S;離心濃縮脫水一體機 2 臺， 處理能力 20~70 m³/h·臺，配用電機功率 73.5 kw;污泥進料泵 2 臺(1 用 1 備)，流量 48 m³/h，揚程 0.2 Mpa，電機功率 11 Kw;污 泥切割泵 2 臺(1 用 1 備)，流量 56 m³/h，電機功率 4 kw;干污泥輸送泵(單螺桿泵)，Q=2.0 m³/h，壓力 1.8MPaN=2.2 kw。

　　5.8 生物除臭設(shè)備

　　生物除臭設(shè)備為成套設(shè)備，主要收集粗格柵及提升泵房、細格柵、CASS池、儲泥池的臭氣進行處理，處理能力Q=11500~16500 m³/h。設(shè)備平面尺寸：LxB=10.8 m×6.3 m。

　　6、CASS池常見異常及解決對策

　　7、運行效果及效益

　　二期工程經(jīng)安裝設(shè)備和調(diào)試后，運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達標并通過了環(huán)保驗收。實際運行的出水水質(zhì)如表 2，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》( GB18918-2002)一級 A 標準，符合國家排污證要求排放。2017 年度二期工程污水處理量 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理量 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理量 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，保護河涌環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，出水水質(zhì)可達地表水Ⅳ標準，有效緩解河涌水質(zhì)的惡化，具有良好的環(huán)境效益。運行過程中，根據(jù)實際進水濃度，嚴格控制各個設(shè)備使用時間， 節(jié)約用電用水，節(jié)省能耗;合理使用藥劑劑量，使處理效果達到最佳，不過度用藥，節(jié)約處理成本，提高工程運行的經(jīng)濟效益。部分排水用于中水回用，一部分用于廠里地坪曬水和綠化，一部分用于壓泥車間的污泥濃縮脫水機械的清洗水。一部分用作市政道路曬水和園林綠化，體現(xiàn)出了社會效益明顯。

　　8、結(jié)語

　　運用 CASS 工藝處理城鎮(zhèn)生活污水，首先要了解 CASS 工藝原理和處理流程，根據(jù)進水的污染物濃度，設(shè)置合適的參數(shù)，有效控制、解決污水處理過程出現(xiàn)的問題，使得工程運行成本最低， 處理效果最佳。本工程實踐表明，運用 CASS 工藝處理生活污水流程簡單、運行穩(wěn)定、占地面積少、可分期建設(shè)、投資及運行費用低、耐沖擊負荷和脫氮除磷能力強等優(yōu)點。CASS 工藝處理效果優(yōu)異，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 ( GB18918-2002)一級 A 標準，運用 CASS 工藝處理城鎮(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)用前景十分廣闊。

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