【文章內(nèi)容簡介】 SS工藝的基礎(chǔ)上，按連續(xù)進水運行。 CASS工藝（ Cyclic Activated Sludge System）是在 SBR基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種循環(huán)式活性污泥法。主體部分為生物反應(yīng)池，它集曝氣、沉淀于一體，以連續(xù)進水間斷出水為 主要特征，工藝過程是：進水 /曝氣 — 進水 /沉淀 — 進水 /潷水 — 進水 /閑置；共四個階段，循環(huán)運行。 CASS工藝在反應(yīng)池進水端設(shè)置了一個生物選擇區(qū)，根據(jù)運行需要可少量曝氣（缺氧）或不曝氣（厭氧）。設(shè)置生物選擇器的作用與卡魯塞爾氧化溝的生物選擇區(qū)基本相同。不同之處是該生物選擇區(qū)可在厭氧或缺氧條件下運行；活性污泥可回流可不回流，回流污泥量比卡魯塞爾型氧化溝小的多?？傊?，運行方式和參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)優(yōu)化。 生物脫氮是 CASS反應(yīng)池本身的特殊運行方式中進行硝化和反硝化過程而完成的，而除磷作用是利用設(shè)置在 CASS反應(yīng)池前的 選擇區(qū)形成厭氧環(huán)境和反應(yīng)池中的好氧環(huán)境交替實現(xiàn)的。污水經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧階段達到脫氮除磷的目的。 改良 CASS工藝主要特點： （ 1）無初沉池及二沉池，占地少、投資省。 （ 2）靜態(tài)沉淀，有機物去除率高、出水水質(zhì)好。 （ 3）周期性曝氣，活性污泥處于厭氧、缺氧、好氧交替的環(huán)境中，除磷脫氮功能較強。 （ 4）由于“改良 CASS 工藝”進水的連續(xù)性，取消了水力切換設(shè)備，比傳統(tǒng)的 SBR 工藝降低了控制復(fù)雜性，容積利用率提高。實踐證明沉淀階段連續(xù)進水不會惡化出水水質(zhì)。 （ 5）低污泥負荷，剩余有機污泥量較少。污泥基本穩(wěn)定，不需 再進行穩(wěn)定化處理，可直接濃縮脫水。 （ 6）系統(tǒng)能耗低于卡魯塞爾氧化溝。 （ 7）多用于中小型污水處理廠，用于大型污水處理廠的較少見?？刂葡到y(tǒng)較復(fù)雜，除磷脫氮效果比卡魯塞爾氧化溝稍差。 CASS工藝流程： 進水閘室→粗格柵及污水提升泵站→細格柵→旋流沉砂池→ CASS反應(yīng)池（帶生物選擇區(qū)）→接觸消毒池→計量出水。 卡魯塞爾氧化溝工藝（方案二） 本方案定義的 卡魯塞爾 氧化溝是在標準的 卡魯塞爾 氧化溝的上游增加前置厭氧池及前置缺氧池，氧化溝與終沉池分建，并有獨立的污泥回流裝置。 卡魯塞爾 氧化溝生物脫氮 作用是通過氧化溝本身特殊的運行方式，創(chuàng)造一定條件使硝化和反硝化反應(yīng)在氧化溝中交替發(fā)生而完成的。由于氧化溝系統(tǒng)的污泥泥齡較長，一般為 10～ 20d，池中硝化作用進行得比較充分，污水中氨氮基本上可完全氧化成硝酸鹽氮。為了進一步脫氮，就要使反硝化作用得以進行，其主要條件是維持缺氧條件和有機碳源，使反硝化菌繁殖， 卡魯塞爾 氧化溝生物脫氮工藝就是按此原理操作運行的。 為了利用 卡魯塞爾 氧化溝進行生物除磷，必須在 卡魯塞爾 氧化溝之前設(shè)置厭氧池（亦稱生物選擇池），其作用一是抑制絲狀菌的增長，防止污泥膨脹，改善污泥的沉淀性能；二是 聚磷細菌在厭氧段把磷從化合狀態(tài)下從體內(nèi)釋放出來，污水中 BOD5濃度下降，而磷含量上升。隨后在好氧段內(nèi)聚磷細菌超量吸收在厭氧段釋放出的磷和原污水中的磷，形成高含量磷污泥，利用排除剩余活性污泥達到降低出水中磷的目的。 污水經(jīng)過厭氧、好氧段達到除磷目的，而缺氧、好氧段聯(lián)合達到脫氮目的。 卡魯塞爾 氧化溝是在普通氧化溝基礎(chǔ)上加以改進的，氧化溝作為整個工藝的核心，通過控制表曝機的轉(zhuǎn)速和開停，創(chuàng)造了好氧和缺氧兩個對氮、磷轉(zhuǎn)化至關(guān)重要的生化環(huán)境。也就是說，氧化溝已經(jīng)將曝氣池和缺氧池、厭氧池有機融合在一起，池容得到了更 充分的利用?？斎麪?氧化溝的優(yōu)化組合，使其在占地和基建投資方面，與一般的脫氮除磷工藝相比顯得比較優(yōu)越。 卡魯塞爾 氧化溝的主要特點： （ 1）抵抗因水量和水質(zhì)變化所引起的沖擊負荷能力強。 （ 2）具有不同菌群的生物特性，處理效果穩(wěn)定，不僅滿足 SS和 BOD的去除，而且脫氮除磷效果好。 （ 3）反應(yīng)狀態(tài)易于控制，運行方式靈活，可調(diào)節(jié)性強。 （ 4）運行可靠，管理簡便，易于實現(xiàn)自動化操作。 （ 5）污泥生成量少，且已在污水處理過程中基本得到了好氧穩(wěn)定，一般不需作厭氧消化處理。 （ 6）表曝系統(tǒng)調(diào)節(jié)維修性能較底曝系統(tǒng)好。 卡魯塞 爾 氧化溝工藝流程： 進水閘室→粗格柵及污水提升泵站→細格柵→旋流沉砂池→生物選擇池→ 卡魯塞爾 氧化溝→最終沉淀池→接觸消毒池→計量出水。 工藝方案比較 對于能滿足出水控制標準，可供選擇的生化處理方案很多，要確定出符合當(dāng)?shù)貙嶋H條件，技術(shù)上先進可行，經(jīng)濟合理的設(shè)計方案是非常重要的也是比較困難的。對于上述兩種方案，設(shè)計采用優(yōu)缺點比較法，在初步方案設(shè)計、工程技術(shù)可靠性、投資估算、能源消耗、運行費用等基礎(chǔ)上，進行多方面的綜合分析與比較，詳見表 26。 污水處理工藝綜合評價表 表 26 序號 評比項目 內(nèi)容、含義 （一） CASS 法 （二）氧化溝 一、技術(shù)可行性 1 技術(shù)適用情況 應(yīng)用的廣泛性，對水量水質(zhì)的適應(yīng)程度。 國外應(yīng)用較多，國內(nèi)使用較少，適應(yīng)中小規(guī)模，對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強。 國外應(yīng)用較多，國內(nèi)已推廣應(yīng)用，適應(yīng)于各種規(guī)模，對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強。 二、水質(zhì)目標 2 出水水質(zhì) 滿足排放標準 出水水質(zhì)好且 穩(wěn)定 出水水質(zhì)好且 穩(wěn)定 3 外界條件適應(yīng)性 氣溫、水溫、進水水質(zhì)變化對出水的影響。 出水水質(zhì)穩(wěn)定，對外界條件的變化適應(yīng)性好。 出水水質(zhì)穩(wěn)定，對 外界條件的變化適應(yīng)性好。 三、費用指標（萬元） 4 總投資 含污水廠、污水管網(wǎng)。 萬元 萬元 5 年運行費用 僅指電費 萬元 萬元 四、工程實施 6 分步施工 分步實施難易程度 可分組實施 可分組實施 7 施工 施工難易程度 較難 較難 五、環(huán)境影響 8 對周圍環(huán)境影響 噪音及臭味 噪音較大，臭味 一般 噪音小，臭味一 般 9 污泥的影響 污泥產(chǎn)量大小 較少 少 六、占地情況 10 占地 生產(chǎn)區(qū)占地大小 較小 較大 七、運行管理 11 運轉(zhuǎn)操作 操作單元多少和方便程度。 較復(fù)雜 簡單 12 維修管理 維修工作量和難易程度。 微孔曝氣器位于水面以下，維修量大，復(fù)雜 表曝氣機位于水面以上，維修量小，簡便 根據(jù)以上的方案比選和分析， 兩種方案各有優(yōu)缺點。 CASS工藝（方案一）投資較少，但運行管理復(fù)雜。 卡魯塞爾 氧化溝工藝（方案二）投資較多 , 但系統(tǒng)較穩(wěn)定。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后最終推薦采用 CASS工藝（方案一）。 污泥處置工藝 在普通活性污泥法污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥，容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭，如不加 以妥善處置，任意排放，將引起嚴重的二次污染。 CASS工藝污水處理過程中所產(chǎn)生的剩余污泥，比普通活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥性狀要好一些。一般污泥量較小，有機物含量在 50%以下，含水率在 %左右。泥齡較長（ 15日以上）的系統(tǒng)污泥已基本好氧穩(wěn)定，寄生蟲卵和病原菌等微生物已基本失活，并且富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可以作為有機農(nóng)肥使用。普通活性污泥法的剩余污泥，要經(jīng)過無害化（好氧穩(wěn)定或厭氧穩(wěn)定）、脫水、減容、固化處理過程；而 CASS工藝剩余活性污泥在水處理過程中已好氧穩(wěn)定，處置的主要任務(wù)是脫水、減容 、固化。 污泥的脫水、減容、固化指降低污泥的含水率，減小體積，消除流動性，使之易于運輸處置、實現(xiàn)污泥資源化利用的過程。 污泥的脫水減容固化，可采用污泥濃縮池－機械脫水系統(tǒng)，也可采用污泥機械濃縮－機械脫水系統(tǒng)；隨著技術(shù)進步和新設(shè)備的推廣使用，近來采用較多的是生產(chǎn)環(huán)境較好、占地較少、管理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。特別對于具有除磷工藝的系統(tǒng)，其污泥應(yīng)當(dāng)采用機械濃縮以縮短污泥的厭氧時間。 本項目推薦機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。 工藝流程如下： 污泥泵房→污泥均質(zhì)池→污泥投配泵房→污泥濃縮脫水機房→泥 餅外運。 污水污泥的最終出路 處理后的污水排入 金強河 。按照處理后的污水水質(zhì)和水量，向大金強河 的年總排污量見表 2－ 7。 武威市 天?？h寬溝 污水處理廠出廠水向大沙河灘年排污總量 （ t/a） 表 2－ 7 項 目 BOD5 CODcr SS TN TP NH3N 處理前納污總量（ 2萬 m3/d） 1022 2555 1460 219 處理后排污總量（ 2萬 m3/d） 219 730 219 219 處理后減污總量 （ t/a） 803 1852 1241 根據(jù) 寬溝 工業(yè)園 排水規(guī)劃， 寬溝 污水處理廠的污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。近期脫水泥餅有效利用或與城市垃圾一并填埋。本污水廠脫水泥餅主要 用于綠化、林業(yè)施肥及衛(wèi)生填埋。 如脫水泥餅用于農(nóng)作物或蔬菜施肥，必須經(jīng)過嚴格的檢驗，經(jīng)市環(huán)保局批準方可。 第三章 污水處理廠設(shè)計 CASS(方案一 )工藝工程設(shè)計 基本設(shè)計參數(shù) （ 1） 設(shè)計流量 旱季流量（用于生物處理設(shè)計）： Q＝ 20200m3/d＝ 833 m3/h 雨季流量（用于水力流程設(shè)計）： Q＝ 28000m3/d＝ 1166 m3/h （ 2）設(shè)計 水質(zhì) 及去除率 詳見表 3－ 1。 設(shè)計水質(zhì)及污染物去除率 表 3－ 1 序號 污染物 名 稱 進水水質(zhì)（ mg/L） 二級標準出水 水質(zhì)（ mg/L） 二級標準去除率 （％） 1 BOD5 140 30 78 2 CODCr 350 100 71 3 SS 200 30 85 4 TN 35 30 14 5 NH3N 30 25 17 6 TP 3 40 7 PH值 ≥ 6 8 水溫 10～ 200C 污水二級標準處理系統(tǒng) 進水控制井 尺寸： LxBxH= 進水控制井除控制進廠污水外，井內(nèi)還增設(shè)高位溢流管，溢流管底高出井底 ,當(dāng)峰值流量過 大或污水廠發(fā)生事故時超越排放，進水管 DN800 入口處設(shè)鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。出水渠寬 ，設(shè)鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。渠底坡度 ,設(shè)計流速 。 粗格柵及污水提升泵站 服務(wù)區(qū)北部地形平坦，污水管道在到達污水處理廠附近時埋深很大，約 6m 左右。 污水進廠后首先用粗格柵去除漂浮物及大的懸浮物雜質(zhì)，加壓提升后進入后續(xù)處理流程。 格柵井 1 座 , 建于地下。內(nèi)設(shè) 格柵渠 2 條， 每條 凈寬 ，長 6m，深 ，置于泵坑之前。 在地面安裝螺旋輸送機及柵渣壓榨機， 經(jīng)壓榨的柵渣用車運走。 濕式 污水提升 泵房 1 座 ，與格柵井 合建 。 平面尺寸 10m ，地下部分深 ，地上部分高 。泵房 旁設(shè)配電室 ， 平面尺寸 ，地上部分高度 。 提升泵房后設(shè)高架出水槽 1 座。平面尺寸 。出水槽內(nèi)分 6 格及一條渠道 ,每一分格對應(yīng)一臺潛污泵。水泵運行時，其出水經(jīng)過對應(yīng)分格的過水堰進入渠道匯總后流入下一構(gòu)筑物，當(dāng)水泵停止運行時，分格出水堰可保證渠道水不會倒流。避免了使用蝶閥及止回閥，今后幾乎沒有故障，無須檢修。 設(shè)備配置： 回轉(zhuǎn)齒耙式固液分離機 2 臺，柵寬 B＝ ，齒耙凈距 20mm，傾角 70176。 ，過柵流速 m／ s， N＝ 3 kW； 不