CASS工艺实例模板.doc
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1、0概述北京航天城污水处理厂是跨世纪国家关键工程配套设施。该污水处理厂分两期建设,一期工程于1996年12月破土动工,至1998年4月建成并投入设备调试及试运行,7月29日经北京市环境保护局验收后转入正常运转。近期排放污水量7 200m3/d,远期14 400m3/d。废水关键包含生活污水、工业废水和医院污水,各自所占百分比为81.5%、18.0%、0.5%,其污水关键是生活污水,关键污染物包含:有机物、悬浮物和油类等。设计进出水水质及排放标准(北京市综合废水排放二级标准)见表1。表1设计进出水水质及排放标准项目COD/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LpH矿物油/mg/L进水350250
2、2206.58.55.8出水5015306.08.53排放标准6020506.08.541工艺概况 1.1工艺介绍在大量文件调研基础上,经过方案筛选,我们选择周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System,简称CASS)。该工艺最早是美国川森维柔废水处理企业1975年研究成功并推广应用废水处理技术专利。为将该工艺引进、消化,探讨适合中国国情新型污水处理工艺,总装备部工程设计研究总院环境保护中心于1994年在试验室进行了模拟试验研究,并成功地应用于北京航天城污水处理厂。1.2工艺步骤污水处理厂高程部署图1所表示。污水中含有较大颗粒悬浮物和漂浮物,经过格栅截留,除
3、去上述污染物,预防后续处理构筑物管道、阀门和水泵机组堵塞。污水经集水池用潜污泵抽至沉砂池,在沉砂池中可除去比重较大无机颗粒,污水经沉砂池后由配水管自流进入CASS池进行生物处理,出水达标后,部分用作农田浇灌或池塘补充水,剩下部分排放。图1北京航天城污水处理厂高程部署图(数字单位为m)CASS池是污水处理厂关键,它在SBR基础上前部设置了生物选择区,后部安装了可升降自动滗水器,曝气、沉淀、排水均在同一池子内周期性循环进行。生物选择区和主反应区之间由隔墙隔开,污水由生物选择区经过隔墙下部进入主反应区,托动水层缓慢上升。整个CASS池平面24m24m,主反应区和预反应区长度分别为19.25m和3.7
4、5m,宽度方向分4格,每格可独立运行,池深5m,有效水深4.5m(污泥区高1.3m,缓冲区高1.7m),活性污泥界面以上最小水深为1.34m,每七天期排水比约为1/3,CASS反应池结构简图示于图2。图2CASS反应池结构简图2工程调试和试运行污水处理厂调试及试运行是污水处理工程建设关键阶段,是检验污水处理厂前期设计、施工、安装等工程质量关键步骤。设备安装完工后,按单体调试、局部联合调试和系统联合试运转三个步骤进行。污泥培养驯化采取接种培养法,具体是在CASS池中加入其它污水处理厂浓缩脱水后污泥,闷曝24h,以后天天排出部分上清液并加入新污水,逐步加大负荷,此阶段不排泥。培养期间应经过镜检亲密
5、观察CASS池中微生物相改变;同时进行进、出水水质及反应活性污泥性能指标测定,包含:SV、MLSS、SVI、COD、BOD5等。伴随微生物培养时间增加,检测到污泥中有大量活跃原生动物和少许后生动物,此时SVI80mL/g100mL/g,SV18%20%,MLSS1 200mg/L1 800mg/L,表明活性污泥培养基础成功。此阶段完成后即可进入污水厂全方面试运行阶段。污水厂试运行是指在满负荷进水条件下,优化、探索运行参数,取得最好去除效果,同时对工程整体质量深入全方面考评,为以后长久稳定运行奠定基础。此阶段大致包含以下几方面工作:滗水器控制参数确实定,CASS池运行周期及曝气、沉淀、排水、闲置
6、时间分配,自控系统校正、污泥脱水过程中混凝剂投加量等。2.1滗水器控制参数确实定CASS工艺特点是程序工作制,可依据进、出水水质改变来调整工作程序,确保出水效果。滗水器是CASS工艺中关键设备,工程采取滗水器是我院环境保护中心和四达水处理企业在模拟试验基础上开发成功新型滗水设备。该滗水器采取丝杠套筒式,经过电机运动,带动丝杠上下移动,从而带动连接于丝杠末端浮动式滗水堰,完成滗水过程。每次滗水阶段开始时,滗水器以事先设定速度首先由原始位置降到水面,然后随水面缓慢下降,下降过程为:下降10s,静止滗水30s,再下降10s,静止滗水30s,如此循环运行直至设计排水最低水位,经过滗水器堰式装置快速、稳
7、定、均匀地将处理后上清液排至排水井,滗水器下降速度和水位改变相当,排出一直是最上层上清液,不会扰动已沉淀污泥层。滗水器上升过程是由低水位连续升至最高位置,即原始位置,上升时间经过调试探索确定。滗水器在运行过程中设有限位开关,确保滗水器在安全行程内工作。调试工作关键是依据进出水水质及水量来探索滗水器排水时间、滗水器最好下降速度及排水结束后滗水器上升时间。2.2CASS池运行周期确实定依据试验室小试结果,原设计CASS池运行周期是4h,其中曝气2h,沉淀1h,排水1h。调试过程中发觉原水浓度比设计原水浓度低,有必需依据实际废水水质情况来确定运行周期,依据进出水水质指标合适调整周期中各阶段时间分配,
8、如合适降低曝气时间、延长沉淀时间等,这么在确保出水水质情况下节省了能耗。污水厂实际运行周期仍是4h,其中曝气1.5h,沉淀1h,排水1h,闲置0.5h。2.3自控系统校准CASS工艺之所以在国外得到普遍应用,得益于自动化技术应用。北京航天城污水处理厂依据工艺步骤和厂区设备分布情况,自动控制采取集散式控制系统,由我院环境保护中心和北京研华企业合作研制。整套控制系统采取现场可编程控制(PLC)和微机集中监控,在污水提升泵房、4座CASS池及污泥脱水机房各设置1台现场控制机(可手动控制);在中心监控室设有1台工控机和模拟显示器。现场控制机独立完成对应参数设置、数据显示、自动控制、数据通信等全功效,中
9、央控制计算机经过工业现场总线向各现场控制机传输和采集数据,并可依据进、出水水质改变合适调整工作程序,发觉问题立即处理。模拟显示器显示工艺全过程数据和状态。2.4运行结果从天天监测水质情况看,CASS工艺经过上述各阶段调试和试运行,取得了良好效果。进水水质:CODCr70mg/L80mg/L,BOD530mg/L35mg/L,pH6.87.5;出水常常保持在CODCr20mg/L以下,BOD5=7mg/L左右,SVI80mL/g100mL/g,SV=18%20%,pH6.87.5,优于国家排放标准。CASS工艺产生污泥量较少,污泥性质稳定,含有良好沉降、絮凝、脱水性能。调试至今六个月过去了,未发
10、生污泥膨胀现象,这么更从实践上验证了CASS工艺优越性。3CASS工艺特点从北京航天城污水处理厂运行实践来看,CASS工艺和其它污水处理工艺相比确实是一个优异实用工艺。具体表现在以下多个方面:(1)此工艺建设费用低,和常规活性污泥法相比,省去了首次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,工艺步骤简练,建设费用可节省10%25%,占地面积可降低20%35%。(2)运转费用省。因为曝气是周期性,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传输效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%25%。另外,本工程采取水下曝气机替换传统鼓风机曝气,消除了噪音污染。(3)有机物去除率高,出水水质好。(4)管理简单,运行可靠,能有效
11、预防污泥膨胀。和传统SBR工艺相比,CASS最大特点在于增加了一个生物选择区,且连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),没有显著标志反应阶段和闲置阶段。设置生物选择区关键目标是使系统选择出良好絮凝性生物。据相关资料1介绍,污泥膨胀直接原因是丝状菌过量繁殖。因为丝状菌比菌胶团比表面积大,所以,有利于摄取低浓度底物。而通常丝状菌比增殖速率比其它细菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌全部以较大速率降解底物和增殖,但因为菌胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也很大,从而占优势。所以CASS池首端设计合理生物选择区能够有效地抑制丝状菌生长和繁殖,克服污泥膨胀。(5)控制系统设计紧密结合CASS工艺特点,管理简单
12、,运行可靠。CASS工艺要求周期性地对相关设备进行控制,在系统设计和软件编程上我们采取了以下做法:滗水器滗水量采取了准PWM法,即在排水进程滗水器间歇下降,因为下降时间和间歇时间均可方便设定,实现了非调速滗水机滗水量控制;监控室内可方便地设定曝气量;采取了超低水位进程暂停、超高水位声光报警等较完备保护方法。污水提升泵采取自动循环备用自控模式,使每台泵运行几率尽可能相同;避免了自动备用方法造成主泵过分运转。日处理量7 200m3/d北京航天城污水处理厂,需操作管理工58人,而中国相同规模采取传统污水处理工艺则需操作管理工30人以上。(6)污泥产量低,性质稳定。CASS工艺运行操作默认分类 -04
13、-05 14:03:16 阅读54 评论1 字号:大中小 CASS工艺每个运行周期曝气期为120分钟,沉淀期50分钟,滗水期为70分钟,用活性污泥处理污水,污水在曝气池停留一段时间后,污水中有机物绝大多数被曝气池中微生物吸附,氧化分解成无机物。为了使曝气池保持高反应速率,除需要氧气外,还必需使曝气池内维持较高活性污泥浓.QQ交流群:7919575 1920583 TAG:运行活性污泥曝气池污泥具体内容: 污水处理站采取是CASS工艺,中水回用采取“砂过滤+消毒”工艺。CASS工艺每个运行周期曝气期为120分钟,沉淀期50分钟,滗水期为70分钟,用活性污泥处理污水,污水在曝气池停留一段时间后,污
14、水中有机物绝大多数被曝气池中微生物吸附,氧化分解成无机物。为了使曝气池保持高反应速率,除需要氧气外,还必需使曝气池内维持较高活性污泥浓度。活性污泥法工艺最关键之处于于维持污泥活性和凝聚性(沉淀性能)工艺构筑物有: (1)格栅槽 内设机械格栅一台,全过程有PLC控制每二小时运行十五分钟。(2)集水池 内设污水提升泵两台(上海熊猫集团生产)全过程有PLC控制,低液位停泵,中液位启泵,高液位两台泵同时运行,每四个小时切换一次,集水池作为搜集污水,调整污水浓度所用。(3)沉砂池 去除污水中固体污染物,如:砂,铄石,盐类和重金属等。(4)曝气池(CASS池) 分二格,称前段和后段,内设五台自吸式潜水曝气
15、机和一台漂浮式滗水机,其全过程由PLC控制无需人工控制。(5)中间水池 内设二台污水提升泵,提升至机械过滤器,进行中水回用,其它部分达标排放。(6)中水池 储存中水,用于浇花绿化等。内设二台中水泵,变频控制。一台过滤反冲泵用于机械过滤器反冲洗,手动控制。关键设备部分:1. 机械格栅一台用以去除悬浮杂质等,降低对 集水池提升泵堵塞机会。2. 集水池提升泵 二台用以提升污水至沉砂池。3. 自吸式潜水曝气机 五台提供氧源为活性污泥微生物提 供繁殖所需氧气。4. 中间提升泵 二台提升中间池水至机械过滤器,进行混凝过滤。5. 滗水机一台经过活性污泥曝气池处理水 引至中间池用以达标排放和制造中水。6. 中
16、水泵二台供给中水回用,用以绿化用水, 变频控制。7. 反冲洗泵一台为过滤器反冲洗提供水源。手动控制。8. 加药装置一台包含计量泵一台,搅拌机一台。 提供混凝剂输送至过滤器前段。9. 消毒装置一台,化学法合成制备二氧化氯输 送至过滤器后段,对过滤出水进行消毒。10. 机械过滤器 二台一用一备,内设石英砂滤料, 对中间水池出水进行混凝过滤,以消除更多悬浮杂质等,制造中水。 关键设备操作运行关键点:1. 机械格栅 全过程由PLC控制,无须人工控制,天天必需清除栅渣,冲洗栅齿,机械格栅减速机必需每一十五天保养一次,适时添加润滑油和润滑脂,保持传动部件灵活性。2. 集水池提升泵 全过程由PLC控制,低液
17、位停泵,中液位启泵,高液位同时开启两台泵。每日观察提升泵运行情况,如有堵塞和异常声响,一定要立即检修和清理,配置自藕装置可供立即检修和保养,检修前应先切断提升泵电源,然后再进行。3. 曝气机 全过程由PLC控制,每个周期运行120分钟。每日观察曝气机运行情况,如有异常声响或堵塞也一定要立即处理。4. 滗水机 全过程由PLC控制,每个周期运行70分钟。每日 观察滗水机(采取泵吸式)运行情况,如有异常声响或堵塞也一定要立即处理。5.加药装置 操作步骤:1. 配置好混凝剂,稀释至所需浓度。取聚合绿化铝4-5投入加药装置内加自来水稀释。2. 开启搅拌机,搅拌均匀混合。3. 调整计量泵,开启计量泵,输送
18、至过滤器前段,对过滤进水加入混凝剂,进行混凝过滤。6. 消毒装置 原料工业氯酸钠,纯度为99%工业盐酸,纯度为31%操作步骤:1. 打开自来水进水阀。2. 配置好氯酸纳溶液,溶液浓度为33%。3. 打开吸盐酸真空阀,把盐酸吸入盐酸箱内。4. 调整好盐酸计量泵和氯酸钠计量泵,同时开启盐酸计量泵和氯酸钠计量泵。5. 打开出二氧化氯阀门,切记一定要打开。6. 操作结束后,应先关掉盐酸计量泵和氯酸钠计量泵,等候数分钟后,再关掉出二氧化氯阀,最终关掉自来水阀,这么避免在反应箱内积存更多反应溶液。7. 切掉总电源。 7. 机械过滤器 中间池出水仍含有颗粒杂质等其它污染物,要深入出除,必需使用混凝过滤工艺(
19、微絮凝过滤)。滤料是由大小不一样砂粒组成起筛滤,沉淀,接触和吸附作用。注意:1.必需常常反冲洗,坚持每个班反冲洗1-2次,不然积聚在滤料上杂质会结成泥球,阻塞砂层,并进而使出水水质恶化。2.假如数天或更长时间不用,应把过滤器反冲洗 并放空过滤器中水,不然过滤器中因为长时间不用产生厌氧膜造成反冲洗洗不洁净。操作步骤:1.打开进水阀,关闭反冲进水阀。2.打开出水阀,关闭反冲出水阀。3.打开中间池提升泵。4.开启加药装置,对过滤进水进行加药混凝。5.开启消毒装置,对过滤出水进行消毒。反冲洗操作步骤: 1.打开反冲进水阀,关闭过滤进水阀。 2.打开反冲出水阀,关闭过滤出水阀。 3.打开中水池反冲提升泵
20、。活性污泥处理:曝气池是由微生物组成活性污泥和污水中有机污染物物质充足混合接触,并进而降解吸收并分解场所,它是活性污泥工艺关键。曝气系统作用是向曝气池供给微生物增加及分解有机物所必需氧气,并起混合搅拌作用,使活性污泥和有机物充足接触。在曝气池内,悬浮大量肉眼可观察到絮状污泥颗粒这就叫做活性污泥絮体。伴随有机污染物被分解,曝气池天天全部净增一部分活性污泥,这部分叫做剩下活性污泥。用污泥泵直接排出系统之外 -污泥池。活性污泥系统工艺控制:活性污泥系统在实际运行中,污水水质及水量在不停改变,环境条件也在不停改变,这就需要根据活性污泥中微生物代谢规律进行调整控制,使系统处于最好运行状态,发挥最大效益,
21、深入提升出水水质。(1) 有机负荷指是单位重量活性污泥,在单位时间内要确保一定处理效果所承受有机污染物(BOD5)即F/M值。F/M较大时,因为食料充足,活性污泥中微生物增加速率较快,有机污染物被出除速率也较快,但此时活性污泥沉降性较差,反之F/M较小时,因为食料不足,微生物增加速率较慢或不增加或降低,此时有机物被去除速率也很慢,但活性污泥沉降性往往很好。通常F/M值为0.20.5BOD5/(MLVSSD)计算公式以下:F/M= 二十四小时处理水量进水BOD5 曝气池活性污泥浓度曝气池有效容积(2) 剩下污泥排放量和污泥龄污泥龄是指活性污泥在整个系统内平均停留时间通常见SRT表示也是指微生物在
22、活性污泥系统内停留时间。控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物种类一个方法。假如某种微生物世代期比活性污泥系统长,则该类微生物在繁殖出下一代微生物之前,就被以剩下活性污泥方法排走,该类微生物就永远不会在系统内繁殖起来。反之假如某种微生物世代期比活性污泥系统泥龄短,则该种微生物在被以剩下活性污泥形式排走之前,可繁殖出下一代,所以该种微生物就能在活性污泥系统内存活下来,并得以繁殖,用于处理污水。SRT直接决定着活性污泥系统中微生物年纪大小,通常年轻活性污泥,分解代谢有机污染物能力强,但凝聚沉降性差,年长活性污泥分解代谢能力差,但凝聚性很好。用SRT控制排泥,被认为是一个最可靠,最正确排泥方法,选择适
23、宜泥龄(SRT)作为控制排泥目标。通常处理效率要求高,出水水质要求高SRT应控制大部分,温度较高时,SRT可小部分。分解有机污染物决大多数微生物世代期全部小于3天。将NH3-N硝化成NO3-N硝化杆菌世代期为5天。 天天巡视内容: 1.色正常活性污泥通常呈黄褐色或棕褐色,外观似棉絮状。 2.沉降性 上清液清澈透明,说明系统运行正常,污泥性状良好。上层液观察到漂浮着一层细小针状絮体,出水尚清关键是因为系统污泥负荷F/M太低,污泥老化,使污泥絮体沉降速度太快,来不及将悬浮在混合液中微絮体捕集沉淀下去,调整F/M值(合适添加营养尿素和磷肥)加大剩下污泥排放次数,每次少排。上层液浑浊,关键因为F/M太
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