安徽勵進環(huán)??萍加邢薰?span>作者
反沖洗過濾器詳解水處理技術(shù)之循環(huán)活性污泥工藝
循環(huán)活性污泥工藝分別探討了CASS工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機理和點以及水處理過程中脫氮除磷的,獲得了寶貴的設(shè)計參數(shù)和對工藝運行的指導(dǎo)性經(jīng)驗。將研究成果成功地應(yīng)用于處理生活污水及不同種工業(yè)廢水的工程實踐中,取得了良的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。并開發(fā)的CASS工藝與ICEAS工藝相比,負荷可提1-2倍,節(jié)省占地和工程投資近30。
結(jié)構(gòu)原理
2.1CASS基本結(jié)構(gòu)是:在序批式活性污泥法(SBR)的基礎(chǔ)上,反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為兩部分,前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū),其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng);同時可連續(xù)進水,間斷排水。
2.2CASS原理:在預(yù)反應(yīng)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)歷一個負荷的基質(zhì)快速積累過程,這對進水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑制作用,可防止污泥膨脹;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工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處于氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較的脫氮、除磷功能。
CASS法工作原理如右圖所示:在反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū),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)進入預(yù)反應(yīng)區(qū),經(jīng)過隔墻底部進入主反應(yīng)區(qū),在供氧的條件下,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。
四個階段
3.1曝氣階段
由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧,此時有機污染物被微生物氧化分解,同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
3.2沉淀階段
此時停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化,開始進行反硝化反應(yīng)?;钚晕勰嘀饾u沉到池底,上層水變清。
3.3潷水階段
沉淀結(jié)束后,置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作,自上而下逐漸排出上清液。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
3.4閑置階段
閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。
技術(shù)征
4.1連續(xù)進水,間斷排水
傳統(tǒng)SBR工藝為間斷進水,間斷排水,而實際污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的,CASS工藝可連續(xù)進水,克服了SBR工藝的不足,比較適合實際排水的點,拓寬了SBR工藝的應(yīng)用域。雖然CASS工藝設(shè)計時均考慮為連續(xù)進水,但在實際運行中即使有間斷進水,也不影響處理系統(tǒng)的運行。
4.2運行上的時序性
CASS反應(yīng)池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個階段根據(jù)時間依次進行。
4.3運行過程的非穩(wěn)態(tài)性
每個工作周期內(nèi)排水開始時CASS池內(nèi)液位zui,排水結(jié)束時,液位zui低,液位的變化幅度取決于排水比,而排水比與處理廢水的濃度、排放及生物降解的難易程度等有關(guān)。反應(yīng)池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的,基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。
4.4溶解氧周期性變化,濃度梯度
CASS在反應(yīng)階段是曝氣的,微生物處于氧狀態(tài),在沉淀和排水階段不曝氣,微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此,反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的,氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率,這對于提脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設(shè)備而言,CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較的氧利用率。
主要點
5.1工藝流程簡單,占地面積小,投資較低
CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池,沒有二沉池及污泥回流設(shè)備,一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此,污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。
5.2生化反應(yīng)推動力大
CASS工藝從污染物的降解過程來看,當(dāng)污水以相對較低的水量連續(xù)進入CASS池時即被混合液稀釋,因此,從空間上看CASS工藝屬變體積的混合式活性污泥法范疇;而從CASS工藝開始曝氣到排水結(jié)束整個周期來看,基質(zhì)濃度由到低,濃度梯度從到低,基質(zhì)利用速率由大到小,因此,CASS工藝屬理想的時間順序上的推流式反應(yīng)器,生化反應(yīng)推動力較大。
5.3沉淀
CASS工藝在沉淀階段幾乎整個反應(yīng)池均起沉淀作用,沉淀階段的表面負荷比普通二次沉淀池小得多,雖有進水的干擾,但其影響很小,沉淀較。實踐證明,當(dāng)冬季溫度較低,污泥沉降性能差時,或在處理一些種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時,均不會影響CASS工藝的正常運行。實驗和工程中曾遇到SV30達96的情況,只要將沉淀階段的時間稍作延長,系統(tǒng)運行不受影響。
5.4運行靈活,抗沖擊能力
CASS工藝在設(shè)計時已考慮流量變化的因素,能污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時間后經(jīng)沉淀排放,別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運行周期來適應(yīng)進水量和水質(zhì)的變比。當(dāng)進水濃度較時,也可通過延長曝氣時間實現(xiàn)達標(biāo)排放,達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時,可經(jīng)受平常平均流量6倍的峰流量沖擊,而不需要立的調(diào)節(jié)地。多年運行資料表明,在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設(shè)計值2-3倍時,處理仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施,但還很可能因水力負荷變化導(dǎo)致活性污泥流失,嚴(yán)重影響排水質(zhì)量。
當(dāng)化脫氮除磷功能時,CASS工藝可通過調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平,提脫氮除磷的。所以,通過運行方式的調(diào)整,可以達到不同的處理水質(zhì)。
5.5不易發(fā)生污泥膨脹
污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題,由于污泥沉降性能差,污泥與水無法在二沉池進行分離,造成污泥流失,使出水水質(zhì)變差,嚴(yán)重時使污水處理廠無法運行,而控制并消除污泥膨脹需要一定時間,具有滯后性。因此,選擇不易發(fā)生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設(shè)計中須考慮的問題。
由于絲狀菌的比表面積比菌膠團大,因此,有利于攝取低濃度底物,但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小,在底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖,但由于膠團比增殖速率較大,其增殖量也較大,從而較絲狀菌占勢。而CASS反應(yīng)池中存在著較大的濃度梯度,而且處于缺氧、氧交替變化之中,這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團,使其成為曝氣池中的勢菌屬,地抑制絲狀菌的生長和繁殖,克服污泥膨脹,從而提系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
5.6適用范圍廣,適合分期建設(shè)
CASS工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程,比SBR工藝適用范圍更廣泛;連續(xù)進水的設(shè)計和運行方式,一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配,另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。
對大型污水處理廠而言,CASS反應(yīng)池設(shè)計成多池模塊組合式,單池可立運行。當(dāng)處理水量小于設(shè)計值時,可以在反應(yīng)地的低水位運行或投入部分反應(yīng)池運行等多種靈活操作方式;由于CASS系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS反應(yīng)池,如果處理水量增加,超過設(shè)計水量不能滿足處理要求時,可同樣復(fù)制CASS反應(yīng)池,因此CASS法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展,它的階段建造和擴建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。
5.7剩余污泥量小,性質(zhì)穩(wěn)定
傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅2-7天,而CASS法泥齡為25-30天,所以污泥穩(wěn)定性,脫水性能,產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD產(chǎn)生0.2~0.3kg剩余污泥,僅為傳統(tǒng)法的60左右。由于污泥在CASS反應(yīng)池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/gMLSS.h以下,一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理,可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS.h,須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。
經(jīng)濟性
實踐證明,CASS工藝日處理水量小則幾百立方米,大則幾十萬立方米,只要設(shè)計合理,與其它方法相比具有一定的經(jīng)濟勢。它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省投資20-30,節(jié)省土地30以上。當(dāng)需采用多種工藝串聯(lián)使用時,如在CASS工藝后有其它處理工藝時,通常要增加中間水池和設(shè)備,將影響整體的經(jīng)濟勢,此時,要進行詳細的技術(shù)經(jīng)濟比較,以確定采用CASS工藝還是其它氧處理工藝。
由于CASS工藝的曝氣是間斷的,利于氧的轉(zhuǎn)移,曝氣時間還可根據(jù)水質(zhì)、水量變化靈活調(diào)整,均為降低運行成本創(chuàng)造了條件??傮w而言,CASS工藝的運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法稍低。
CASS法的點與SBR相比,CASS法的點是-其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,因此,對難降解有機物的去除更。進水過程是連續(xù)的,因此,進水管道上無需電磁閥等控制元件,單個池子可立運行;而SBR進水過程是間歇的,應(yīng)用中一般要2個或2個以上池子交替使用。排水是由可升降的堰式潷水器完成的,隨水面逐漸下降,均勻?qū)⑻幚砗蟮那逅懦?,zui大限度降低了排水時水流對底部沉淀污泥的擾動。CASS法每個周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3,而SBR則為3/4,所以,CASS法比SBR法的抗沖擊能力更。
注意事項
6.1水量平衡
工業(yè)廢水和生活污水的排放通常是不均勻的,如何充分發(fā)揮CASS反應(yīng)池的作用,與選擇的設(shè)計流量關(guān)系很大,如果設(shè)計流量不合適,進水峰時水位會超過上限,進水量小時反應(yīng)池不能充分利用。當(dāng)水量波動較大時,應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)節(jié)池。
6.2控制方式的選擇
CASS工藝的日益廣泛應(yīng)用,得益于自動化技術(shù)發(fā)展及在污水處理工程中的應(yīng)用。CASS工藝的點是程序工作制,可根據(jù)進水及出水水質(zhì)變化來調(diào)整工作程序,出水。整套控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場可編程控制(PLC)與微機集中控制相結(jié)合,同時為了CASS工藝的正常運行,設(shè)備采用手動/自動兩種操作方式,后者便于手動調(diào)試和自控系統(tǒng)故障時使用,前者供日常工作使用。
6.3曝氣方式的選擇
CASS工藝可選擇多種曝氣方式,但在選擇曝氣頭時要盡量采用不堵塞的曝氣形式,如穿孔管、水下曝氣機、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。采用微孔曝氣時應(yīng)采用度的橡膠曝氣盤或管,當(dāng)停止曝氣時,微孔閉合,曝氣時開啟,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工藝自身的點,選用水下曝氣機還可根據(jù)其運行周期和DO等情況適當(dāng)開啟不同的臺數(shù),達到在滿足廢水要求的前提下節(jié)約能耗的目的。
6.4排水方式的選擇
在污水處理中,CASS工藝的排水要求與SBR相同,當(dāng)前,常用的設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式撇水機,其點是排水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對底部污泥干擾小,又能防止水面漂浮物隨水排出。
CASS工藝沉淀結(jié)束需及時將上清液排出,排水時應(yīng)盡可能均勻排出,不能擾動沉淀在池底的污泥層,同時,還應(yīng)防止水面的漂浮物隨水流排出,影響出水水質(zhì)。當(dāng)前,常見的排水方式有固定式排水裝置如沿水池不同深度設(shè)置出水管,從上到下依次開啟,點是排水設(shè)備簡單、投資少,缺點是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥,造成初期出水水質(zhì)差。浮動式排水裝置和旋轉(zhuǎn)式排水裝置雖然價格,但排水均勻、排水量可調(diào)、對底部污泥干擾小,又能防止水面漂浮物隨出水排出,因此,這兩種排水裝置當(dāng)前應(yīng)用較多,尤其旋轉(zhuǎn)式排水裝置,又稱潷水器,以操作靈活、運行穩(wěn)定性等點受到設(shè)計人員和用戶的青睞。
6.5需要注意的其它問題
①冬季或低溫對CASS工藝的影響及控制
②排水比的確定
- 版權(quán)與免責(zé)聲明
- 1、凡本網(wǎng)注明"來源:環(huán)保在線"的所有作品,版權(quán)均屬于環(huán)保在線,轉(zhuǎn)載請必須注明環(huán)保在線,http://www.hg1112.cn。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 2、企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容,如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任,本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
- 3、本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- 4、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
-
型號:
-
型號:
-
型號:
-
型號:
-
型號:SQY