【正文】 初步設(shè)計(jì)說明 22 ? CASS 法 主反應(yīng)區(qū)預(yù)反應(yīng)區(qū)出水 圖 33 CASS 反應(yīng)器基本構(gòu)造 循環(huán)式活性污泥法的實(shí)質(zhì)是將可變?nèi)莘e的活性污泥工藝過程與 生物選擇器原理有機(jī)結(jié)合的 SBR 工藝。同時(shí)，正是由于設(shè)置了生物選擇器，雖然 CASS 流態(tài)趨于完全混合，但仍能有效控制污泥膨脹。 對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力：兩種工藝都具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。 高濃度廢水主要包括 曲酒車間、串香車間、勾兌車間及酒糟加工排放的高濃度 污 水等 ，該污水 COD、 BOD 較高 且 pH 呈酸性 ，較難處理。 機(jī)械格柵的柵渣、 初沉 池的 污泥 與 CASS 池的剩余污泥排入污泥濃縮池中進(jìn)行濃縮，再經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后將泥餅外運(yùn)處置，污泥濃縮池的上清液則流回調(diào)節(jié)池。 尺寸形式 ： L B H= (m) 設(shè)計(jì)規(guī)模： 1000m3/d 數(shù) 量： 1座 結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu) 進(jìn)水 COD濃度： 120mg/L 濾料層高度： 濾料總?cè)莘e為： 50 m3 有機(jī)負(fù)荷： （ m3濾料 反應(yīng)器尺寸形式： D H=Φ 7 24 (m) 停留時(shí)間： 數(shù) 量： 1 座 結(jié)構(gòu)形式：鋼結(jié)構(gòu) 配套設(shè)備： UMIC 反應(yīng)器， 1 套 厭氧污泥泵， 1 臺(tái)， Q=40m3/h,H=35m 高 濃度 CASS 池 功 能：廢水在 CASS 池中進(jìn)行曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水等一系列過程。/h， H=， N= 液位計(jì) ： 1套 初沉池、預(yù)酸化池 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 30 功 能：沉淀、預(yù)酸化，進(jìn)入 IC 系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理。 尺寸形式 ： L B H= (m) 設(shè)計(jì)規(guī)模： 1000m3/d 停留時(shí)間： 數(shù) 量： 1 座 結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)周期：每周期 8h，其中進(jìn)水 4h，反應(yīng) ，沉淀 ，潷水 1h，每天3 個(gè)周期。 濃水和淡水從 分別 進(jìn)入 各自 CASS 池。 運(yùn)行費(fèi)用： CASS 總體運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)氧化溝工藝 略 高 ，高于 BAF 工藝 。 根據(jù)前面對(duì)目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的綜述，篩選出氧化溝工藝 、 BAF 工藝 和 CASS 工藝進(jìn)行比較，以便推薦出適宜本項(xiàng)目的處理工藝。d)。因此該工藝雖節(jié)約了二沉池，但需一污泥緩沖池，反沖出水一般先流入污泥緩沖池，爾后緩慢回流入初沉池，以減輕對(duì)初沉池的沖擊負(fù)荷。為使之在較短的水力停留時(shí)間內(nèi)處理較高的有機(jī)負(fù)荷并具有截留 SS 的功能，曝氣生物濾池采用的填料粒徑一般都比較小。投加化學(xué)絮凝劑后進(jìn)水中大部分 SS 獲得沉淀、濃縮。如選擇較小的填料粒徑和相對(duì)較低的濾速，固液分離效果要優(yōu)于沉淀法，可接近普通快濾池的過濾效果。 實(shí)際上， Carrousel 2020 氧化溝的除磷脫氮原理與 A2/O 工藝是一致的，只是 Carrousel 2020 氧化溝不需設(shè)置專門的混合液回流設(shè)備而 已，因此比 A2/O 工藝運(yùn)行費(fèi)用略低，投資更省，故在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。 氧化溝工藝從五十年代發(fā)展至今已有多種形式。 研究結(jié)果表明， MLSS 中的含磷量隨污泥負(fù)荷的降低將大幅度下降。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。 （ 6）內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而 IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣 作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動(dòng)力消耗。 （ 1）容積負(fù)荷高： IC 反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的 3 倍以上。 UASB 具有以下優(yōu)點(diǎn)： UASB 內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為 20－ 40gVSS/1； 有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/ 左右； 無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； 污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題； UASB 內(nèi)設(shè)三相分 離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。 ? 厭氧生物濾池 厭氧生物濾池在反應(yīng)器內(nèi)填充各種填料，微生物附著在填料上，以生物膜的形式存在，進(jìn)入?yún)捬鯙V池的污水通過填料層與微生物接觸得到分解。 低濃度廢水 屬于污染程度較低的廢水 ，經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后進(jìn)入生化系統(tǒng)。 廢水中含酸、堿濃度差別很大，當(dāng)酸、堿濃度在 3%以上，首先應(yīng)該考慮綜合回收或利用，當(dāng)當(dāng)酸、堿濃度在 3%以下，回收利用意義不大，才采用中和處理。 格柵 格柵一般安裝在污水處理廠污水泵站之前，用以攔截大塊的懸浮物或者漂浮物，以保證后續(xù)構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。 綜合 低濃度污水管網(wǎng)覆蓋的生活污水 、鍋爐房樹脂再生酸堿廢水 、化驗(yàn)室廢水、純凈水房 過濾系統(tǒng)反沖洗廢水、包裝車間清洗廢水 及公共消防栓等廢水 排放量 ，確定 一期 低濃度廢水 1000m3/d， 本設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)池 按 2020 m3/d 設(shè)計(jì) ， 其余 構(gòu)筑物 按 1000 m3/d 設(shè)計(jì) ， 設(shè)備按 1000 m3/d 處理規(guī)模安裝 。 豐谷酒業(yè)松埡新區(qū)低濃度廢水處理系統(tǒng)與廠區(qū)主體生產(chǎn)設(shè)施配套投建，其中一期 低濃度廢水 經(jīng)核算， 建設(shè)處理規(guī)模 為 1000m3/d，本次設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)池 按 2020m3/d計(jì)算， 其余構(gòu)筑物按 1000 m3/d 設(shè)計(jì) ， 設(shè)備按 1000m3/d 安裝。 （ 7）包裝車間循環(huán)水及串香車間冷卻水工藝設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1） 廠方提供的有關(guān)設(shè)計(jì)資料； （ 2）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》（ 1989年 12月）； （ 3）《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500692020)； （ 4）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）； （ 5）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB18918－ 2020） （ 6）《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB38382020） ； （ 7）《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500132020）； （ 8）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500152020）； （ 9）《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB/T501022020）； （ 10）《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB503362020）； （ 11）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500142020）； （ 12）《清潔生產(chǎn)技術(shù)要求 白酒制造業(yè)》； （ 13） 其他有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)。 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 針對(duì)企業(yè)廢水排放特性及其相關(guān)處理工藝，對(duì)處理工藝、設(shè)備選型等進(jìn)行多方面比較，確定適宜的 處理工程構(gòu)（建）筑物布置，采用技術(shù)先進(jìn)、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、投資省、運(yùn)行成本低的污水處理主體工藝。 廠址概述 氣象條件 綿陽(yáng)市松埡鎮(zhèn)地處中國(guó)東部季風(fēng)區(qū)的四川盆地亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。 高濃度污水系統(tǒng) 高濃度廢水組成 表 22 高濃度廢水組成 序號(hào) 名稱 水質(zhì)特性 1 曲酒車間生產(chǎn)廢水 主要構(gòu)成廢水，水質(zhì)高濃 2 串香車間生產(chǎn)廢水 主要構(gòu)成廢水，水質(zhì)高濃 3 勾兌車間廢水 少量廢水 4 活性炭站廢水 活性碳站沉淀池排水，排水周期每年不低于 2 次 5 陶壇庫(kù)廢水 地面沖洗水 6 酒糟加工廢水 生產(chǎn)廢水 7 高濃度管線覆蓋區(qū)部分廁所及生活污水 生活廢水 高濃度廢水處理 系統(tǒng) 高濃度廢水收集系統(tǒng)如下圖： 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 10 所有高濃度廢水就近排入高濃度廢水收集管網(wǎng)，高濃度廢水采用 8mm厚、DN600 乙烯基酯玻璃鋼管道，廢水收集后進(jìn)入高濃度污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。 按照業(yè)主提供的水質(zhì)資料，一期高濃度廢水設(shè)計(jì)水量確定為 1000m3/d， 調(diào)節(jié)池等構(gòu)筑物按兩期合建，其余構(gòu)筑物按 1000m3/d 設(shè)計(jì)， 設(shè)備按 1000m3/d 安裝 。 格柵一般按照柵條間距的大小，格柵分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵三類，其柵條間距分別為 4~10mm、 15~25mm和大于 40mm。 酸性中和方法可分為堿液相互中和、藥劑中和及過濾中和 3 種方法。 厭氧 工藝 比較與選擇 高濃度廢水有機(jī)物濃度過高，需要增加厭氧系統(tǒng)。當(dāng)填料造價(jià)較高，污水中懸浮固體濃度較高時(shí)，容易發(fā)生短流和堵塞。 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 16 ? IC 反應(yīng)器 IC 反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由 2 層 UASB 反應(yīng)器串聯(lián)而成。 （ 2）節(jié)省投資和占地面積： IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通 UASB 反應(yīng)器3 倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的 1/4—1/3 左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資；而且 IC 反應(yīng)器高徑比很大（一般為 4—8），所以占地面積少。 增加 IC 厭氧反應(yīng)器 ， 進(jìn)入 IC 厭氧反應(yīng)器 的水溫需保持 25℃以上，使厭氧菌有最佳生存狀態(tài)的水溫。其流程見圖 41。生物除磷需要高的污泥負(fù)荷，而生物脫氮?jiǎng)t需要低的污泥負(fù)荷，在 A2/O 工藝中要使二年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 19 者同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)是困難的，一般是以生物脫氮為主，生物除磷為輔。從運(yùn)行方式上，可分成三大類 ：連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。 由于 Carrousel 2020 氧化溝采用的是垂直軸葉輪表面曝氣機(jī)，其服務(wù)水深最大僅達(dá) ，因而氧化溝的占地面積偏大，充氧動(dòng)力效率偏低，這在一定程度上限制了 Carrousel 2020 氧化溝的應(yīng)用。當(dāng)有脫氮要求時(shí)，一般需采用兩段生物曝 氣濾 池，通過控制供氧使生物膜上的優(yōu)勢(shì)菌種分別為好氧菌和硝化菌，從而達(dá)到除碳及脫氮目的。生物曝氣濾池反沖洗廢水亦送入沉淀池中進(jìn)行處理。如果進(jìn)水的 SS 較高，會(huì)使濾池在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)的水頭損失發(fā)生堵塞，這樣就必然導(dǎo) 致頻繁的反沖洗，增加了運(yùn)行費(fèi)用與管理的不便。 由于濾池單池尺寸的限制，池?cái)?shù)又不可能太多，因此該工藝尤適合于中小水量的污水處理廠。通過以上改進(jìn)， CASS 既保留了傳統(tǒng) SBR 靜態(tài)沉淀、出水 SS 低的優(yōu)點(diǎn)，又構(gòu)造了專門厭氧區(qū)（預(yù)反應(yīng)區(qū)只設(shè)攪拌），使除磷效果穩(wěn)定可靠；通過對(duì)鼓風(fēng)量的限制，主反應(yīng) DO 有 50%時(shí)間接近零， 30%時(shí)間 DO 接近 1mg/L， 20%時(shí)間 DO 接近2mg/L，從而造成了同步硝化與反硝化，不僅使脫氮得到保證，而且氧的利用率也顯著提高。 氧化溝工藝 、 BAF 工藝 和 CASS 工藝 的比較與選擇如表 34 所示： 表 34 工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng) 目 氧化溝工藝 CASS 工藝 BAF 工藝 第一部分工程費(fèi)用 較高 較低 高 基建指標(biāo) 較高 低 較 高 曝氣方式 表曝、 微孔曝氣 微孔曝氣 微孔曝氣 處理效果 好 好 好 對(duì)出水水質(zhì)保證度 可靠 可靠 可靠 抗水量水質(zhì)沖擊能力 強(qiáng) 強(qiáng) 一般 流程復(fù)雜程度 較 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 較簡(jiǎn)單 維護(hù)管理要求 簡(jiǎn)單 較高 較高 對(duì)自控的依賴程度 低 高 一般 設(shè)備易損程度 低 一般 一般 占地面積 一般 小 一般 運(yùn)行能耗 較 低 較低 低 在中國(guó)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 豐富 豐富 一般 優(yōu)點(diǎn) 工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，出水水質(zhì)好，在國(guó)內(nèi)有十分豐富經(jīng)驗(yàn) 不單獨(dú)設(shè) 二沉池和污泥回流泵房，構(gòu)筑物布置緊湊、占地省、出水水質(zhì)好 能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低，適當(dāng)負(fù)荷下脫氮效果較好 缺點(diǎn) 占地面積 大 ，流程比CASS 復(fù)雜，維修較難， 除磷效果一般 對(duì)自動(dòng)化程度依賴程度很高 運(yùn)行負(fù)荷較低，耐沖擊能力較差 綜合技術(shù)評(píng)價(jià) 一般 適合 不適合 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 24 綜合分析比較： 基建投資： CASS 工藝方案低于氧化溝工藝 和 BAF 方案 方案。 綜上所述， CASS 工藝適合污水處理的實(shí)際情況，進(jìn)水來源不均勻，水質(zhì)變化較大，故本工程推薦采用 CASS 工 藝。在 CASS 池中進(jìn)行曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水等一系列過程。