【摘 要】 通過一項(xiàng)工程實(shí)例介紹采用CASS工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的方法。針對(duì)該工藝的運(yùn)行特點(diǎn)和工程實(shí)際運(yùn)行中存在的問題,來分析、探討其在城鎮(zhèn)污水處理過程中如何調(diào)整進(jìn)水水質(zhì)、曝氣量以及污泥流量,從而提高污水處理效果,保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。
【關(guān)鍵詞】 CASS 工藝 城鎮(zhèn)污水處理 鼓風(fēng) 存在的問題
1 概述
CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是SBR的一種改進(jìn)型。該工藝是20世紀(jì)70年代中期由Goronszy教授及其同事在SBR工藝和氧化溝工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而產(chǎn)生的一種新工藝。1986年美國(guó)國(guó)家環(huán)保局正式宣布CASS工藝為革新代用技術(shù)[1,2]。反應(yīng)池沿水流方分為兩部分,前部為生物選這區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū)。整個(gè)工藝曝氣、沉淀、排水、閑置等過程在同一反應(yīng)池內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水,間歇排水,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng),并可實(shí)現(xiàn)脫氮除磷[3]。在經(jīng)過多年不斷的深入研究,目前已在實(shí)際污水處理工程中得到廣泛應(yīng)用。
2 CASS工藝工程實(shí)例
浙江省湖州市某污水處理廠建于2001年,一期設(shè)計(jì)規(guī)模為1.0萬m3/d,2009年底二期擴(kuò)建完成,投入運(yùn)行,總處理規(guī)模為 2.2萬m3/d。該污水處理廠主要收納居住小區(qū)內(nèi)的生活污水,設(shè)計(jì)采用CASS工藝。
2.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)(見表1)
根據(jù)國(guó)家有關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的要求以及室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定,該污水處理廠設(shè)計(jì)出水應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 污水處理廠工藝流程
該污水處理廠的工藝流程見圖1所示。
2.3 CASS運(yùn)行工況
本工程一個(gè)創(chuàng)新之處是將CASS池設(shè)計(jì)為圓形利浦罐結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到相同的脫氮磷效果,將圓形池內(nèi)設(shè)計(jì)成3個(gè)同心圓,從內(nèi)到外分別為選擇器、厭氧區(qū)、主曝氣區(qū),他們的容積比為1:5:30。其中在圓池中部的生物選擇區(qū),主要在厭氧條件下運(yùn)行,兼氧區(qū)是緊貼選擇區(qū)的環(huán)形柱體,不僅具有輔助生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化有緩沖作用,同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用,外環(huán)形柱體是主反應(yīng)區(qū),是最終去除有機(jī)物的場(chǎng)所。
該污水處理廠共設(shè)計(jì)3座CASS池,3個(gè)反應(yīng)池依次編號(hào),每個(gè)反應(yīng)池按周期依次完成曝氣、進(jìn)水沉淀、潷水、排泥閑置四個(gè)處理階段。該工藝不僅在時(shí)間上創(chuàng)造了“厭氧—缺氧—好氧”階段,而且在空間上也創(chuàng)造“厭氧—缺氧—好氧”條件,使微生物交替地處于“厭氧—缺氧—好氧”周期性變化中,具有較好的脫氮除磷功能。
每個(gè)階段的運(yùn)行時(shí)間是可以根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水量設(shè)定的,總周期=T進(jìn)水/曝氣+T進(jìn)水/沉淀+T潷水+T閑置/排泥。該污水處理廠設(shè)有3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),2用一備,一組反應(yīng)器對(duì)應(yīng)一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)CASS工藝要求,還必須滿足T進(jìn)水/曝氣=T進(jìn)水/沉淀+T潷水+T閑置/排泥。該污水處理廠正常運(yùn)行時(shí),一個(gè)運(yùn)行周期為6.0h,其中進(jìn)水/曝氣3h,(其中進(jìn)水1h后開始曝氣),進(jìn)水/沉淀1h,潷水/閑置/排泥1h。當(dāng)進(jìn)水量大于正常設(shè)計(jì)流量時(shí),如雨季或進(jìn)水高峰期,可調(diào)整為4小時(shí)一個(gè)周期,即進(jìn)水/曝氣2h,進(jìn)水/沉淀1h,潷水/閑置/排泥1h。
2.4 實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)(見表2)
通過對(duì)表1及表3的數(shù)據(jù)分析,盡管污水處理廠進(jìn)水污染指標(biāo)(SS除外)高于設(shè)計(jì)指標(biāo),但實(shí)際處理效果均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo),污染物實(shí)際去除率(TN除外)均高于設(shè)計(jì)去除率。并且污水處理廠實(shí)際排放水高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),大部分達(dá)到了一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
3 CASS工藝的優(yōu)點(diǎn)及在運(yùn)行中存在的問題
3.1 CASS工藝的優(yōu)點(diǎn)
該工藝是在普通的CASS工藝基礎(chǔ)上變形而來,它將生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)在空間上分開,在運(yùn)行上仍采用曝氣、進(jìn)水沉淀、潷水、排泥閑置四個(gè)處理階段循環(huán)。該工藝具有以下幾方面的特征和優(yōu)點(diǎn)。
(1)工藝流程簡(jiǎn)單,土建投資低,無初沉池、二沉池,自動(dòng)化程度高;同時(shí)采用組合式模塊結(jié)構(gòu)使得布置緊湊、占地少、經(jīng)濟(jì)高效。
(2)良好的污泥沉降性能:在反應(yīng)池的進(jìn)水處設(shè)一生物厭氧段。此段容積較小,污水與污泥在此處接觸,同時(shí)由主反應(yīng)區(qū)內(nèi)回流少量污泥,從而創(chuàng)造了適合微生物生長(zhǎng)的條件,再加上選擇絮凝性微生物的作用,使得污泥保持良好的沉降性能。
。3)處理效果穩(wěn)定,對(duì)水質(zhì)、水量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng):因?yàn)樵摴に囀侵芷谛赃\(yùn)行的,因此可以根據(jù)污水水量、水質(zhì)的變化,以及出水水質(zhì)的要求來調(diào)整一個(gè)運(yùn)行周期中各個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間,即通過時(shí)間上的有效控制和變化來滿足多功能的要求,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
。4)較好的脫氮除磷效果:CASS工藝的時(shí)間序列和運(yùn)行條件的靈活多變?yōu)槠涿摰滋峁┝擞欣麠l件,可以實(shí)現(xiàn)“厭氧—缺氧—好氧”狀態(tài)交替的環(huán)境條件,可以很容易在好氧條件下增大曝氣量、反應(yīng)時(shí)間和污泥齡來強(qiáng)化消化反應(yīng)及除磷菌過量攝磷,而在厭氧條件下實(shí)現(xiàn)反硝化以及促進(jìn)除磷菌充分的釋放磷[4]。
3.2 在運(yùn)行中存在的問題
3.2.1 進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大
由于污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)地性決定了排水水質(zhì)的不穩(wěn)定性。在污水處理廠投入運(yùn)行初時(shí)期,特別是雨天,污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)值相差較大,進(jìn)水水質(zhì)中有機(jī)物含量偏低,污水處理系統(tǒng)中碳源不足,這在很大程度上影響了脫氮除磷的效果。分析認(rèn)為,這與該地區(qū)部分管網(wǎng)系統(tǒng)采用雨污合流有關(guān)。
3.2.2 CASS池在運(yùn)行中曝氣不足,出水氨氮含量較高
通過對(duì)運(yùn)行車間的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,表明3座反應(yīng)池在曝氣、污泥回流的設(shè)定上沒有實(shí)際參照經(jīng)驗(yàn),參數(shù)調(diào)整較混亂,從而導(dǎo)致反應(yīng)池中缺少缺氧環(huán)境,實(shí)際運(yùn)行中水中含氧量(DO)>0.5mg/L,從而是原水中缺少充足的碳源,使得反硝化作用不完善。同時(shí),由于復(fù)葉推流式曝氣機(jī)的堵塞,致使充氧效率低下,反應(yīng)器含氧量低,從而導(dǎo)致消化不充分,也在一定程度上影響出水氨氮達(dá)標(biāo)率。 3.2.3 污泥膨脹現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生
根據(jù)日常運(yùn)行情況,經(jīng)常出現(xiàn)浮泥現(xiàn)象,導(dǎo)致出水SS不能達(dá)標(biāo)。初步判斷是發(fā)生了污泥膨脹,但通過測(cè)定SV30、MLSS以及SVI值,發(fā)現(xiàn),MLSS變化不大,而SV30和SVI值增幅較大,污泥沉降性較差,通過微生物鏡檢,排除了由絲狀菌引起的污泥膨脹問題。根據(jù)污泥性質(zhì),排泥周期以及污泥負(fù)荷等相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)造成浮泥的主要原因是排泥周期過長(zhǎng),污泥發(fā)生老化現(xiàn)象、部分污泥反硝化致使污泥上浮[5]。
3.2.4 各設(shè)備對(duì)運(yùn)行的影響
雖然CASS工藝的關(guān)鍵部件如潛水?dāng)嚢杵、曝氣器、潷水器、自控儀表(溶解氧控制器、ORP控制器等在線控制儀器)等,國(guó)內(nèi)已有定型產(chǎn)品,價(jià)格也僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的50%甚至20%,但其質(zhì)量、可靠程度均和國(guó)外產(chǎn)品有差距。以微孔曝氣器為例,國(guó)內(nèi)常用的球冠形微孔曝氣器的氧傳遞效率最高不超過18%,而進(jìn)口超微孔膜式曝氣管的氧傳遞效率為32%,而且還具備防堵塞和自清洗功能。由于CASS工藝需要大量依靠設(shè)備、儀表、儀器來實(shí)現(xiàn)各種功能,上述關(guān)鍵部件的可靠程度是設(shè)計(jì)和管理人員首先考慮的問題,這一點(diǎn)已在國(guó)內(nèi)幾家采用CASS工藝成功運(yùn)行的污水處理廠得到確認(rèn)[6,7]。
該污水處理廠的微孔曝氣器、鼓風(fēng)機(jī)以及脫泥機(jī)的運(yùn)行實(shí)踐也說明了設(shè)備的重要性。
4 改進(jìn)措施及效果
針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問題,進(jìn)行認(rèn)真分析、總結(jié),通過借鑒國(guó)內(nèi)其他投入運(yùn)行的CASS工藝實(shí)際運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn),先后制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施并實(shí)施。最終使得該污水處理廠實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,不但滿足設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的要求,并且實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)污水處理廠提標(biāo)的更高要求。
。1)針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)變化較大,影響污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行的問題,一方面,市政府加大對(duì)市政管網(wǎng)的改造力度,實(shí)現(xiàn)大部分區(qū)塊雨污分流,另一方面,通過對(duì)提升泵站的科學(xué)管理,使得污水提升量盡量均勻,從而最大限度的減小了進(jìn)水水質(zhì)及水量的波動(dòng)對(duì)污水處理廠運(yùn)行的影響,出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,處理效果明顯提高。
(2)針對(duì)CASS池在運(yùn)行中參數(shù)差異較大,出水氨氮含量較高的問題,通過分析,并綜合考慮,認(rèn)為主要是含氧量控制和污泥流量比例的問題,通過多次調(diào)試,最終決定將原復(fù)葉推流式曝氣機(jī)更換為羅茨鼓風(fēng)機(jī),采用微孔曝氣管充氧,使得反應(yīng)池中各區(qū)含氧量的控制更加合理。通過從主反應(yīng)區(qū)回流20%~30%混合液至選擇區(qū),來達(dá)到強(qiáng)化除磷的效果。
。3)為了有效解決浮泥問題,保證在最不利的情況下的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)計(jì)算出理論排出剩余污泥量和排泥周期,并對(duì)相關(guān)設(shè)備及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行組合、排序、優(yōu)化,最終測(cè)試效果明顯,浮泥問題基本解決,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
。4)在污水廠實(shí)際運(yùn)行中,各設(shè)備對(duì)運(yùn)行的影響較大,特別是鼓風(fēng)曝氣設(shè)備、PLC控制系統(tǒng)以及污泥脫水系統(tǒng),此類設(shè)備的選型和質(zhì)量直接影響到污水處理廠的正常運(yùn)行和污水處理效果。
5 結(jié)語(yǔ)
。1)通過控制提升泵房的科學(xué)運(yùn)行,來平衡進(jìn)水水質(zhì)和水量,達(dá)到進(jìn)水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行有重要作用。
。2)在污水處理過程中,要嚴(yán)格控制曝氣量和曝氣區(qū)間,達(dá)到“厭氧-缺氧-好氧”在時(shí)間和空間上分明,同時(shí)污泥回流比例要合理調(diào)整,保證脫氮除磷的效果。
(3)在污水處理中,要嚴(yán)格控制剩余污泥排放量,防止因?yàn)槭S辔勰嗯欧挪蛔銓?dǎo)致的非絲狀菌引起的污泥膨脹。
(4)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況和出水水質(zhì),實(shí)時(shí)調(diào)整工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù),提高污染物去除率,保證出水水質(zhì),同時(shí)考慮降低成本。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】 CASS 工藝 城鎮(zhèn)污水處理 鼓風(fēng) 存在的問題
1 概述
CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是SBR的一種改進(jìn)型。該工藝是20世紀(jì)70年代中期由Goronszy教授及其同事在SBR工藝和氧化溝工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而產(chǎn)生的一種新工藝。1986年美國(guó)國(guó)家環(huán)保局正式宣布CASS工藝為革新代用技術(shù)[1,2]。反應(yīng)池沿水流方分為兩部分,前部為生物選這區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū)。整個(gè)工藝曝氣、沉淀、排水、閑置等過程在同一反應(yīng)池內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水,間歇排水,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng),并可實(shí)現(xiàn)脫氮除磷[3]。在經(jīng)過多年不斷的深入研究,目前已在實(shí)際污水處理工程中得到廣泛應(yīng)用。
2 CASS工藝工程實(shí)例
浙江省湖州市某污水處理廠建于2001年,一期設(shè)計(jì)規(guī)模為1.0萬m3/d,2009年底二期擴(kuò)建完成,投入運(yùn)行,總處理規(guī)模為 2.2萬m3/d。該污水處理廠主要收納居住小區(qū)內(nèi)的生活污水,設(shè)計(jì)采用CASS工藝。
2.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)(見表1)
根據(jù)國(guó)家有關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的要求以及室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定,該污水處理廠設(shè)計(jì)出水應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 污水處理廠工藝流程
該污水處理廠的工藝流程見圖1所示。
2.3 CASS運(yùn)行工況
本工程一個(gè)創(chuàng)新之處是將CASS池設(shè)計(jì)為圓形利浦罐結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到相同的脫氮磷效果,將圓形池內(nèi)設(shè)計(jì)成3個(gè)同心圓,從內(nèi)到外分別為選擇器、厭氧區(qū)、主曝氣區(qū),他們的容積比為1:5:30。其中在圓池中部的生物選擇區(qū),主要在厭氧條件下運(yùn)行,兼氧區(qū)是緊貼選擇區(qū)的環(huán)形柱體,不僅具有輔助生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化有緩沖作用,同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用,外環(huán)形柱體是主反應(yīng)區(qū),是最終去除有機(jī)物的場(chǎng)所。
該污水處理廠共設(shè)計(jì)3座CASS池,3個(gè)反應(yīng)池依次編號(hào),每個(gè)反應(yīng)池按周期依次完成曝氣、進(jìn)水沉淀、潷水、排泥閑置四個(gè)處理階段。該工藝不僅在時(shí)間上創(chuàng)造了“厭氧—缺氧—好氧”階段,而且在空間上也創(chuàng)造“厭氧—缺氧—好氧”條件,使微生物交替地處于“厭氧—缺氧—好氧”周期性變化中,具有較好的脫氮除磷功能。
每個(gè)階段的運(yùn)行時(shí)間是可以根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水量設(shè)定的,總周期=T進(jìn)水/曝氣+T進(jìn)水/沉淀+T潷水+T閑置/排泥。該污水處理廠設(shè)有3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),2用一備,一組反應(yīng)器對(duì)應(yīng)一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)CASS工藝要求,還必須滿足T進(jìn)水/曝氣=T進(jìn)水/沉淀+T潷水+T閑置/排泥。該污水處理廠正常運(yùn)行時(shí),一個(gè)運(yùn)行周期為6.0h,其中進(jìn)水/曝氣3h,(其中進(jìn)水1h后開始曝氣),進(jìn)水/沉淀1h,潷水/閑置/排泥1h。當(dāng)進(jìn)水量大于正常設(shè)計(jì)流量時(shí),如雨季或進(jìn)水高峰期,可調(diào)整為4小時(shí)一個(gè)周期,即進(jìn)水/曝氣2h,進(jìn)水/沉淀1h,潷水/閑置/排泥1h。
2.4 實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)(見表2)
通過對(duì)表1及表3的數(shù)據(jù)分析,盡管污水處理廠進(jìn)水污染指標(biāo)(SS除外)高于設(shè)計(jì)指標(biāo),但實(shí)際處理效果均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo),污染物實(shí)際去除率(TN除外)均高于設(shè)計(jì)去除率。并且污水處理廠實(shí)際排放水高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),大部分達(dá)到了一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
3 CASS工藝的優(yōu)點(diǎn)及在運(yùn)行中存在的問題
3.1 CASS工藝的優(yōu)點(diǎn)
該工藝是在普通的CASS工藝基礎(chǔ)上變形而來,它將生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)在空間上分開,在運(yùn)行上仍采用曝氣、進(jìn)水沉淀、潷水、排泥閑置四個(gè)處理階段循環(huán)。該工藝具有以下幾方面的特征和優(yōu)點(diǎn)。
(1)工藝流程簡(jiǎn)單,土建投資低,無初沉池、二沉池,自動(dòng)化程度高;同時(shí)采用組合式模塊結(jié)構(gòu)使得布置緊湊、占地少、經(jīng)濟(jì)高效。
(2)良好的污泥沉降性能:在反應(yīng)池的進(jìn)水處設(shè)一生物厭氧段。此段容積較小,污水與污泥在此處接觸,同時(shí)由主反應(yīng)區(qū)內(nèi)回流少量污泥,從而創(chuàng)造了適合微生物生長(zhǎng)的條件,再加上選擇絮凝性微生物的作用,使得污泥保持良好的沉降性能。
。3)處理效果穩(wěn)定,對(duì)水質(zhì)、水量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng):因?yàn)樵摴に囀侵芷谛赃\(yùn)行的,因此可以根據(jù)污水水量、水質(zhì)的變化,以及出水水質(zhì)的要求來調(diào)整一個(gè)運(yùn)行周期中各個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間,即通過時(shí)間上的有效控制和變化來滿足多功能的要求,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
。4)較好的脫氮除磷效果:CASS工藝的時(shí)間序列和運(yùn)行條件的靈活多變?yōu)槠涿摰滋峁┝擞欣麠l件,可以實(shí)現(xiàn)“厭氧—缺氧—好氧”狀態(tài)交替的環(huán)境條件,可以很容易在好氧條件下增大曝氣量、反應(yīng)時(shí)間和污泥齡來強(qiáng)化消化反應(yīng)及除磷菌過量攝磷,而在厭氧條件下實(shí)現(xiàn)反硝化以及促進(jìn)除磷菌充分的釋放磷[4]。
3.2 在運(yùn)行中存在的問題
3.2.1 進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大
由于污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)地性決定了排水水質(zhì)的不穩(wěn)定性。在污水處理廠投入運(yùn)行初時(shí)期,特別是雨天,污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)值相差較大,進(jìn)水水質(zhì)中有機(jī)物含量偏低,污水處理系統(tǒng)中碳源不足,這在很大程度上影響了脫氮除磷的效果。分析認(rèn)為,這與該地區(qū)部分管網(wǎng)系統(tǒng)采用雨污合流有關(guān)。
3.2.2 CASS池在運(yùn)行中曝氣不足,出水氨氮含量較高
通過對(duì)運(yùn)行車間的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,表明3座反應(yīng)池在曝氣、污泥回流的設(shè)定上沒有實(shí)際參照經(jīng)驗(yàn),參數(shù)調(diào)整較混亂,從而導(dǎo)致反應(yīng)池中缺少缺氧環(huán)境,實(shí)際運(yùn)行中水中含氧量(DO)>0.5mg/L,從而是原水中缺少充足的碳源,使得反硝化作用不完善。同時(shí),由于復(fù)葉推流式曝氣機(jī)的堵塞,致使充氧效率低下,反應(yīng)器含氧量低,從而導(dǎo)致消化不充分,也在一定程度上影響出水氨氮達(dá)標(biāo)率。 3.2.3 污泥膨脹現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生
根據(jù)日常運(yùn)行情況,經(jīng)常出現(xiàn)浮泥現(xiàn)象,導(dǎo)致出水SS不能達(dá)標(biāo)。初步判斷是發(fā)生了污泥膨脹,但通過測(cè)定SV30、MLSS以及SVI值,發(fā)現(xiàn),MLSS變化不大,而SV30和SVI值增幅較大,污泥沉降性較差,通過微生物鏡檢,排除了由絲狀菌引起的污泥膨脹問題。根據(jù)污泥性質(zhì),排泥周期以及污泥負(fù)荷等相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)造成浮泥的主要原因是排泥周期過長(zhǎng),污泥發(fā)生老化現(xiàn)象、部分污泥反硝化致使污泥上浮[5]。
3.2.4 各設(shè)備對(duì)運(yùn)行的影響
雖然CASS工藝的關(guān)鍵部件如潛水?dāng)嚢杵、曝氣器、潷水器、自控儀表(溶解氧控制器、ORP控制器等在線控制儀器)等,國(guó)內(nèi)已有定型產(chǎn)品,價(jià)格也僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的50%甚至20%,但其質(zhì)量、可靠程度均和國(guó)外產(chǎn)品有差距。以微孔曝氣器為例,國(guó)內(nèi)常用的球冠形微孔曝氣器的氧傳遞效率最高不超過18%,而進(jìn)口超微孔膜式曝氣管的氧傳遞效率為32%,而且還具備防堵塞和自清洗功能。由于CASS工藝需要大量依靠設(shè)備、儀表、儀器來實(shí)現(xiàn)各種功能,上述關(guān)鍵部件的可靠程度是設(shè)計(jì)和管理人員首先考慮的問題,這一點(diǎn)已在國(guó)內(nèi)幾家采用CASS工藝成功運(yùn)行的污水處理廠得到確認(rèn)[6,7]。
該污水處理廠的微孔曝氣器、鼓風(fēng)機(jī)以及脫泥機(jī)的運(yùn)行實(shí)踐也說明了設(shè)備的重要性。
4 改進(jìn)措施及效果
針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問題,進(jìn)行認(rèn)真分析、總結(jié),通過借鑒國(guó)內(nèi)其他投入運(yùn)行的CASS工藝實(shí)際運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn),先后制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施并實(shí)施。最終使得該污水處理廠實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,不但滿足設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的要求,并且實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)污水處理廠提標(biāo)的更高要求。
。1)針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)變化較大,影響污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行的問題,一方面,市政府加大對(duì)市政管網(wǎng)的改造力度,實(shí)現(xiàn)大部分區(qū)塊雨污分流,另一方面,通過對(duì)提升泵站的科學(xué)管理,使得污水提升量盡量均勻,從而最大限度的減小了進(jìn)水水質(zhì)及水量的波動(dòng)對(duì)污水處理廠運(yùn)行的影響,出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,處理效果明顯提高。
(2)針對(duì)CASS池在運(yùn)行中參數(shù)差異較大,出水氨氮含量較高的問題,通過分析,并綜合考慮,認(rèn)為主要是含氧量控制和污泥流量比例的問題,通過多次調(diào)試,最終決定將原復(fù)葉推流式曝氣機(jī)更換為羅茨鼓風(fēng)機(jī),采用微孔曝氣管充氧,使得反應(yīng)池中各區(qū)含氧量的控制更加合理。通過從主反應(yīng)區(qū)回流20%~30%混合液至選擇區(qū),來達(dá)到強(qiáng)化除磷的效果。
。3)為了有效解決浮泥問題,保證在最不利的情況下的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)計(jì)算出理論排出剩余污泥量和排泥周期,并對(duì)相關(guān)設(shè)備及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行組合、排序、優(yōu)化,最終測(cè)試效果明顯,浮泥問題基本解決,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
。4)在污水廠實(shí)際運(yùn)行中,各設(shè)備對(duì)運(yùn)行的影響較大,特別是鼓風(fēng)曝氣設(shè)備、PLC控制系統(tǒng)以及污泥脫水系統(tǒng),此類設(shè)備的選型和質(zhì)量直接影響到污水處理廠的正常運(yùn)行和污水處理效果。
5 結(jié)語(yǔ)
。1)通過控制提升泵房的科學(xué)運(yùn)行,來平衡進(jìn)水水質(zhì)和水量,達(dá)到進(jìn)水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行有重要作用。
。2)在污水處理過程中,要嚴(yán)格控制曝氣量和曝氣區(qū)間,達(dá)到“厭氧-缺氧-好氧”在時(shí)間和空間上分明,同時(shí)污泥回流比例要合理調(diào)整,保證脫氮除磷的效果。
(3)在污水處理中,要嚴(yán)格控制剩余污泥排放量,防止因?yàn)槭S辔勰嗯欧挪蛔銓?dǎo)致的非絲狀菌引起的污泥膨脹。
(4)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況和出水水質(zhì),實(shí)時(shí)調(diào)整工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù),提高污染物去除率,保證出水水質(zhì),同時(shí)考慮降低成本。
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