(最新)4000吨生活污水cass设计方案

(最新)4000吨生活污水cass设计方案内容摘要：

简单，构筑物省、运行管理方便； b．曝气设备和构造形式多样化，运行灵活； c．处理效果稳定，出水水质 好 ，并可实现脱氮除磷； d．基建投资省，运行费用低； e．产泥量少、污泥性能好； f．能承受水量、水质冲击，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。 由于该工艺还需二次沉淀池，增加了投资费用，且该水量较小。 AB 法工艺 AB 工艺是一种生物吸附 ― 降解两段活性污泥工艺， A 段 负荷高，曝气时间短， 左右，污泥负荷高 26kgBOD/kgMLSSd， B 段污泥负荷较低，为 － kgBOD5/kgMLSSd，该段工艺有机物、氮和磷都有一定的去除率，适用于处理浓度较高，水质水量较大的污水，通常要求进水 BOD≥250mg/L， AB 工艺才有明显优势。 生物接触氧化法 生物接触氧化法在污水处理领域应用广泛，处理效果较好。 生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其在池内设置填料，结实充氧的污水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，污水得到充分净化。 在运行初期，少量的细 菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄生物膜。 曝气装置不断向池内充氧， 10 增加污水中的溶解氧。 在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。 溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。 但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌，数量上不断增加。 但厌氧菌经过一段时间后在数量上逐渐开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。 在生物膜已脱落的填料表面上 ，新的生物膜又重新发展起来。 在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。 生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。 生物接触氧化法的缺点是不能有效去除污水中的氨氮和总磷。 CASS 工艺 CASS 工艺是于 1968 年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法，是 SBR 工艺的一种变型。 1976 年建成了世界上第一座 CASS 工艺的污水处理厂，随后在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。 目前，在全世界已建成投产了 300 座 CASS 工艺污水处理厂。 1986 年。 美国环保局正式将该工艺列为革新技术。 1988 年，在计算机技术的支持下，使该工艺进一步得到发展和推广，成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。 每个 CASS 反应器由三个区域组成，即生物选择区、兼氧区和主反应区。 生物选择区是设置在 CASS 前端的小容积区（容积约为反应器总容积的10%），水力停留时间为 ，通常在厌氧或兼氧条件下运行。 生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的。 通过主反应区污泥的回流并与进水混合，不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速对溶 解性底物的去除，并对难降解有机物起到良好的水解作用，同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。 在完全混合反应区之前设置选择器，还有利于改善污泥的沉降性能，防 11 止污泥膨胀问题的发生。 此外，选择器中还可发生比较显著的反硝化作用（回流污泥混合液中通常含 2mg/l 左右的硝态氮），其所去除的氮可占总去除率的 20%左右。 选择器可定容运行，亦可变容运行，多池系统中的进水配水池也可用作选择器。 由主反应区向选择区回流的污泥量一般以每天将主反应器中的污泥全部循环一次为依据而确定其回流比。 兼氧区不仅具有辅助生物选择区对进水水 质水量的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化氮以硝化的作用。 主反应区是最终去除有机底物的主场所。 运行中，通常将主反应区的曝气强度加以控制，以使反应区内处 于 好氧状态，而活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体的传递受到限制，而硝态氮从污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。 污水连续不断进入选择区，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约 85%左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、 PH 值和有毒 有害物质起到较好的缓冲作用，污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。 CASS 工艺的运行模式与传统 SBR 法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。 从进水到出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作，其每一个周期的循环操作过程如下： ① 充水 /曝气 在曝气时同时充水，如要用 6 小时循环周期，则充水 /曝气为 4 小时。 ② 沉淀 停止进水和曝气，沉淀时间一般采用一小时，形成凝絮层，上层为清液。 高水位时 MLSS（混合液悬浮固体是指曝气池中废 水和活性污泥的混合液体的悬浮 12 固体浓度）约为 ，沉淀后可达 10g/l。 ③ 滗水 继续停止进水和曝气，用滗水器排出，滗水器为整个系统中的关键设备，滗水器根据事先设定的高低水位由限位开关控制，可用变频马达驱动，有防浮渣装置，使出水通过无渣区经堰板和管道排出。 ④ 闲置 在实际运行中，滗水所需时间小于理论时间，在滗水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。 在 CASS 系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳连续的进水，因此在第一个池子进行沉淀和滗水时，第二个池子中进行充水 /曝气过 程，使两个池子交替运行。 为防止进水对沉淀的干扰和出水水质的影响，一般在沉淀和滗水时须停止进水和曝气。 与传统的污泥法相比， CASS 工艺有下述特点： ① 出水水质好 污水流入预反应区，活性污泥在高负荷条件下强化了生物吸附作用，并促使了微生物的增殖，有效地抑制了丝状菌的繁殖。 整个反应池内微生物一直可保持较高浓度，低水位时其 MLSS 常控制在 45g/l左右，低食料比使处理过程较为稳定彻底。 池内污水的流速为 米 /分。 即使有一个小部分水在滗水阶段后期进入主反应池。 也因经过污泥沉降层的阻挡而改变了运行的方 向，不会形成短流。 反应池在沉淀时起沉淀作用。 由于此阶段已停止曝气，只有进水而无出水，沉淀过程处理半静止状态。 其水力负荷为 ，固体表面负荷值为1015kg/。 因此污泥沉淀 时间充分。 固液分离效率高。 通过控制合适的曝气、停气，为硝化细菌和反硝化细菌创造了适宜的反硝化脱氮条件。 此外还利用污泥在厌氧和好氧的不同环境中吸收和贮藏磷的能力达到 13 除磷的目的。 ② 对冲击负荷的适应性强 CASS 反应池可以通过调节池周期来适应进水量和水质的变化。 已有的运行资料表明，在流量冲击和有机负 荷冲击超过设计值 23 倍时，处理效果仍然令人满意。 ③ 活性污泥性能好 已有的运行资料表明， SBR 工艺中活性污泥沉降指数 SVI 均小于 150，已建成的处理厂中从未发生污泥膨胀的异常现象。 ④ 投资和占地面积小 CASS 工艺不设初沉池、二沉池、污泥消化池等构筑物。 污泥不需回流，减少了构筑物及管道。 其投资和占地面积大大减少。 ⑤ 能耗低 CASS 技术是一种改进的延时曝气系统，运行时，曝气时间短，氧利用率高，且无污水回流设备，故其能耗较低。 CASS 池产生的剩余污泥定期排入污泥浓缩池，通过浓缩，同时投加脱磷剂固定其中的磷 酸盐，避免污泥中的磷释放到污水中，上清液返回调节池处理，底泥定期吸出填埋或作堆肥。 污水脱氮工艺 按照一级排放标准，所选工艺方案必须具有脱氮除磷功能，而常规二级处理达不到这要求。 因此，必须对污水脱氮除磷工艺进行分析。 氮的去除 污水脱氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，目前生物脱氮是主体，也是城市污水处理中经济和常用的方法。 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水之中。 在原污 14 水中，氮以 NH3N 及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用 TKN 表示，而原污水中的 NOxN(包括亚硝酸盐 NO2 和硝酸盐 NO3 在内 )几乎为零，故通常进水总氮即近似等于凯氏氮。 氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。 这部分氮量占所去除的BOD5 的 5％。 在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥龄足够长的情况下进一步氧化成硝酸盐。 因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一。 反硝化菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐 (NO3N)中的氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮 还原成氮气 (N2)，从而完成污水的脱氮过程，生物脱氮工艺是目前广泛采用的污水处理工艺。 由此可见，要达到生物脱氮的目的，完全硝化是先决条件。 因为硝化菌属于自养菌，其比生长率 μn明显小于异养菌的生长率 μh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是 μn≥μh，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。 根据大量的试验数据和运转实例，设计污泥负荷在 d 及以下时，就可以达到硝化及反硝化的目的。 污水除磷工艺 污水除磷主要有生物除磷和化学除磷 两大类。 对于城市污水一般采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水的磷浓度在标准以内。 化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中除去。 固液分离可单独进行，也可与初沉污泥和二沉污泥的排放相结合。 按工艺流程中化学药剂投加点的不同，磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、协同沉淀。