【绿水】第五期 污水处理厂CASS工艺设计

CASS工艺与传统SBR工艺的不同点，污水处理厂CASS工艺设计

CASS（Cyclic Activated Sludge System）即循环活性污泥法污水处理工艺，是SBR工艺的一种变型。其实质是将可变容积的活性污泥工艺过程与生物选择器原理有机结合的一种SBR工艺。工艺由于其投资与占地面积省、易于分期建设、出水水质稳定、便于管理等特点，在城镇污水处理与工业污水处理领域得到了广泛应用。

CASS工艺与传统SBR工艺的不同点在于：

A：CASS工艺在进水阶段，不设充水过程或缺氧进水混合过程，节省占地与投资；

B：CASS工艺在进水处设生物选择器，该区域容积小，废水和回流污泥同时进入，成为废水、污泥的接触混合区。生物选择器能有效抑制丝状菌繁殖，避免污泥膨胀；同时在该区域实现释磷与反硝化脱氮。

工作流程：

工艺技术说明：

CASS工艺的循环操作过程可分为6个过程（也可简化归纳为4个过程），各个过程顺序操作，即

1.进水至曝气阶段开始：池内达最低水位，开始进水，曝气与污泥回流；

2.曝气至曝气阶段结束：池内达最高水位，进水、曝气与回流污泥，曝气结束；

3.沉淀阶段开始：当池内最高水位，停止进水并停止曝气与停止污泥回流，进入沉淀阶段

4.沉淀阶段趋向结束：滗水阶段开始，此时不进水，停止曝气，滗水开始外排；

5.滗水阶段及排泥结束：此阶段滗水装置排出上清液，停止曝气，也不进水；

6.进水—闲置（待机）阶段（视具体情况而定），此时池内达最低水位，开始进水。

下面是某污水处理厂采用cass工艺设计

摘要:介绍了安徽省阜阳市规模为10×104m3/d的城市污水处理厂的工艺流程、各构筑物的工艺设计与主要设备特点。

关键词:污水处理厂;设计;工艺流程

1、工程概况

阜阳市污水处理工程的一期工程处理颍西区城市污水,设计规模为10×104m3/d(雨季有部分合流制管道截流的雨水汇入,高峰流量为18×104m3/d)。一期工程总投资为1.98亿元人民币(含部分管网),其中西班牙政府提供贷款490万美元用于采购自控仪表设备(通过询价采购形式,最终选择由PASSA2VANT-ROEDIGER公司执行设备采购)。

2、基础资料

污水厂的设计进水水质为:COD=420mg/L,BOD5=220mg/L,SS=260mg/L,NH+4-N=25mg/L,TP=4mg/L。污水经处理后排入颍河并最终汇入淮河,为防止其对水体造成污染,处理出水需到:COD≤120mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤30mg/L,NH+4-N≤15mg/L,TP≤1mg/L。

3、工艺流程

污水采用具有除磷脱氮功能的循环式活性污泥法(CASS)进行处理,污泥经机械浓缩、脱水后外运,整个污水厂的工艺流程见图1。

4、主要构筑物设计

考虑到CASS工艺对自控的要求较高,故在污水厂设置了中心控制系统,这使得技术人员能够在中心控制室监控各构筑物的运行,保证了处理效果。

4-1-1 粗格栅间

粗格栅间设由PASSAVANT-ROEDIGER生产的不锈钢缆式自动格栅除污机2台,其栅条间隙为20mm,格栅倾角为82°,格栅宽为1.5m,污水过栅流速为0.8m/s。为便于维护检修,每台格栅前、后设置电、手动两用闸板。格栅上截留的杂物采用机械清除,经螺旋输送机输送、压榨机压榨后外运出厂(栅渣量为5.0m3/d)。在泵站控制室可监测格栅前、后水位,并控制格栅前、后电动闸板的启闭和格栅及栅渣输送机、栅渣压榨机的运行,同时也可现场控制。

4-1-2 污水提升泵站

提升泵采用KSB公司的AmarexKRTK350-501/1206UG型潜污泵2台(单泵基本参数:Q=3300m3/h,扬程为147kPa,P=200kW)、AmarexKRTK500-540/2006UG型潜污泵2台(单泵基本数:Q=2100m3/h,扬程为147kPa,P=120kW)。在泵站控制室监测吸水池水位,并据此自动控制水泵开停。

4-1-3 细格栅间

细格栅间设PASSAVANT-ROEDIGER阶梯式格栅3台,栅条间隙为6mm,过栅流速为0.8m/s,格栅宽为1.2m。每台格栅前设置电、手动两用闸板。格栅截留物经螺旋机输送、压榨机压榨后外运出厂。在提升泵站控制室监测并控制电动闸板及细格栅、栅渣输送机、栅渣压榨机的运行,也可现场控制。

4-1-4 曝气沉砂池

曝气沉砂池采用平流式,其设计规模为5500m3/h,平均沉砂量为3.0m3/d。设沉砂池2组,每组分二格,单格尺寸为12m×2.5m,有效水深为2.5m。曝气沉砂池的停留时间为3min,经安装于池底的布气管注入空气,沉砂池内水的旋流速度控制在0.3m/s左右。沉砂由刮砂机刮至沉砂池一端排出,并经砂水分离器脱水后外运。每组沉砂池设PAS2SAVANT-RDEDIGER吸砂机、砂水分离器各1台,砂水分离器的处理能力为60m3/h。在每组沉砂池的入口设水位计,在提升泵站控制室监测流量,监控吸砂机、砂水分离器的运行,其也可现场控制。

4-1-5 间歇循环式生物反应池

生物反应池的设计水量为5500m3/h,工作周期为4h(曝气2h,沉淀1h,滗水、排泥1h),生物反应池分4组,每组分3池,单池容积为6212.5m3(生物选择器、厌氧区、曝气区的容积分别为469、906、4837.5m3),有效水深为5m,生物反应池尺寸为:A×B×H=50m×25m×6m。生物反应池的污泥回流比为20%,每池设污泥回流泵、剩余污泥排出泵各1台,在曝气、进水的同时将曝气区内的污泥混合液回流至生物选择器。厌氧区设搅拌机4台(在曝气、进水的同时开始搅拌,沉淀阶段停止)。每池设滗水器1台(EarthTechEn2gineeringLtd生产),其最大滗水量为1800m3/h、最大滗水高度为2.0m。正常工况下滗水停止后开始排泥(排泥时间为20min),然后生化池进入闲置待机状态,在雨季可于滗水的同时进行排泥。在生物反应池的曝气区设溶解氧测定仪1台,可在鼓风机房控制室监控鼓风机的运行。

4-1-6 鼓风机房

鼓风机房设置5台(4用1备)HV-TURBO生产的KA10SV型离心式鼓风机,该风机可通过调节进、出口导叶来调整供气量,效率较高且节能显著在鼓风机房控制室监测每台风机压力、温度、生物反应池中的溶解氧等参数,监控鼓风机、生物反应池及相应配套设施的运行。

4-1-7 污泥调节池

调节池内设搅拌机,在脱水间控制室监测调节池液位及搅拌机运行。

4-1-8 污泥浓缩脱水间

剩余污泥的产量为2500m3/d,含水率为99.2%,脱水后的污泥含水率为75%～80%。浓缩脱水间采用PASSAVANT-ROEDIGER的DUOD2RAIN80-22浓缩脱水一体机3台(单机生产能力为40～80m3/h),其可用压滤水冲洗。

污泥在脱水前需投加聚丙烯酰胺(PAM),其投量按污泥干重的0.4%～0.5%计。投加时先将PAM制成0.5%的备用溶液,再由混合管将其稀释至0.1%,经加药泵与污泥混合后进入污泥浓缩脱

水机进行浓缩脱水。泥饼由水平螺旋输送机送至脱水机房外,再由倾斜式螺旋输送机装车外运。在脱水间控制室监测投药量,监控脱水机及其附属设备(絮凝剂制备装置、加药泵、冲洗泵、进泥泵、输送机等)的运行。

5、结语

CASS工艺流程简单、运行方式灵活、占地较少,且可通过改变循环时间来缓冲水量、水质的波动,具有较强的适应性,非常适合在我国推广应用。