工藝流程及CASS工藝原理19頁

1、污水廠工藝流程及CASS工藝原理 一、 城市污水中污染物質(zhì)的危害城市污水中含有污染物質(zhì)是對環(huán)境和人體健康具有危害性的根源。城市污水中的污染物質(zhì)大致可分為：固體性、需氧性、營養(yǎng)性、酸堿性、有毒性、油類、生物性及感官性等污染物，其相關(guān)水質(zhì)指標及危害見表1，供參考。表1 城市污水中污染物質(zhì)的危害類別污染物質(zhì)相關(guān)水質(zhì)指標危害固體污染物泥沙，礦渣，有機質(zhì)膠體，微生物，無機質(zhì)懸浮物和膠體等渾濁度懸浮物（SS）溶解固體（DS）總固體（TS=SS+DS）使水渾 ，降低水的透明度；易使管道及設(shè)備堵塞、磨損；影響水生物的活動耗氧有機污染物（可生物降解有機物）碳水化學(xué)物，烴類化合物，蛋白質(zhì)，脂肪，糖，維生素等化學(xué)需

2、氧量（COD）高錳酸鉀指數(shù)（CODMm）耗氧量（OC）生化需氧量（BOD5）總需氧量（ TOD）總有機碳(TOC)使水體溶解氧降低富營養(yǎng)化污染物（植物營養(yǎng)素）硝酸鹽，亞硝酸鹽，氨氮，磷化合物（如洗滌劑等）氮（N）磷 (P)可使湖泊、水庫等緩流水體的水質(zhì)富營養(yǎng)化，滋生藻類，產(chǎn)生水華等；硝酸鹽和亞硝酸鹽在胃中可生成“三致”物質(zhì)亞硝酸胺無機無毒污染物酸，堿無機鹽類P H值溶解性總固體電導(dǎo)率可使水的PH值發(fā)生變化；增加水的無機鹽含量和硬度；破壞水體的自然緩沖能力;抑制微生物的生長;妨礙水體的自凈；使水質(zhì)惡化、土壤酸化或鹽堿化；酸性廢水具有腐濁性有毒污染物無機有毒物質(zhì)如非重金屬物（砷

3、、氧化物）重金屬物（汞鎘、鉻、鉛等）；有機有毒物質(zhì)如有機氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、高分子聚合物（塑料、人造纖維、合成橡膠）、染料等毒理學(xué)指標具有強烈的生物有毒性，影響水生物生長，并可通過事物鏈危害人體健康放射性污染物X射線、a射線、b射線、y射線及質(zhì)子束等放射性指標可引起慢性輻射和后期效應(yīng)，如誘發(fā)癌癥，促成貧血、白血球增生，使孕婦和嬰兒損傷，引起遺傳性損害等油類污染物石油類、動植物油含油量使水面形成油膜，破壞水體的復(fù)氧條件。附著于土壤顆粒表面和動植物體表，影響?zhàn)B分吸收和廢物排出生物污染物致病的細菌、病毒和病蟲卵等細菌總數(shù)、總大腸菌群、可引起水致傳染疾病，如傷寒、霍亂、痢疾以及肝炎、腦炎等感官

4、性污染物不溶物，漂浮物等色度、濁度、臭味、肉眼可見物使水產(chǎn)生色度、濁度、泡沫、惡臭等熱污染水溫升高溫度水溫升高可使水的溶解氧減少，造成水生物死亡；可加快藻類繁殖，加快水體富營養(yǎng)化進程；可導(dǎo)致水中化學(xué)反映加快，使水的物化性質(zhì)發(fā)生變化，產(chǎn)生對管道和容器的腐濁；可加速細菌生長繁殖，增加后續(xù)水處理的費用二、 城市污水處理方法 城市污水為城市下水道系統(tǒng)收集到的各種污水，通常由生活污水、工業(yè)廢水和城市降水徑流等三部分組成，是一種混合污水。 污水處理，就是采用一定的處理方法和流程將污水中所含的污染物質(zhì)減少或分離出去，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，以使污水得到凈化達到恢復(fù)其原來性狀或使用功能的過程。現(xiàn)代污水處

5、理技術(shù)，按其作用機理可分為三類，即物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。也有把物理化學(xué)處理法另作一類的物理處理法此法系通過物理作用，分離、回收污水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)處理法此法系通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用，來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為無害物質(zhì)。生物處理法此法系通過水微生物的代謝作用，使污水中呈溶解狀態(tài)、膠體狀態(tài)以及某些不溶解的有機甚至無機污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。此法也稱生化法,即生物化學(xué)處理法。一般認為，污水的生化指標（BOD5/COD）大于0.3時才適于用生化處理。三、 城市污水系統(tǒng) 城市污水系

6、統(tǒng)由污水管網(wǎng)、污水處理廠及排放管道組成。 污水管網(wǎng)是輸送生活污水、工業(yè)廢水和一些雨水到污水處理廠的管道網(wǎng)絡(luò)。分三種污水管網(wǎng)系統(tǒng)：分流制、合流制和部份分流制。 合流制生活污水、工業(yè)廢水和雨水一起進入一個管道網(wǎng)絡(luò)。 分流制分成兩個完全獨立的輸送網(wǎng)絡(luò)，污水管網(wǎng)送生活污水、工業(yè)廢水到污水處理廠，而雨水、地表徑流水則通過雨水管直接排入河流。 部份分流制和分流制一樣，分為兩個輸送網(wǎng)絡(luò)，但來自屋頂、住宅區(qū)的雨水進水污水管輸送到污水廠處理，道路上的水則進入雨水管直接排入河流。 將污水輸送到污水處理廠有兩種情況，如果地面坡度允許，污水可依靠重力自流到污水處理廠；坡度不夠的地方就要建泵房將污水直接泵入處理廠或定時

7、將污水泵入較高的重力流管中。 迄今為止，我國大多數(shù)城市的污水管網(wǎng)系統(tǒng)采用的是合流形式，分流制只在一些新建的開發(fā)區(qū)內(nèi)被采用。四、污水處理的主要水質(zhì)指標和工藝控制參數(shù)1 水質(zhì)指標 水質(zhì)指標是對水體進行監(jiān)測、評價、利用以及污染治理的主要依據(jù)。在廢水處理裝置的運行管理中為了控制和掌握廢水處理裝置的工作狀態(tài)和處理效果，必須定期對處理過程中的廢水按一定的指標進行監(jiān)測。水質(zhì)的分析監(jiān)測應(yīng)按國家規(guī)定的標準進行。主要水質(zhì)指標有l(wèi) 生化需氧量（全稱生物化學(xué)需氧量，BOD）是指在溫度、時間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機物的過程中所消耗的溶解氧量，單位為mg/l。在水質(zhì)分析中以20培養(yǎng)五天后1升水中消耗溶解

8、氧的毫克數(shù)來表示。BOD反映了水中可被微生物分解的有機物總量。BOD值越大，則說明水中有機物含量越高，所以，BOD是反映水中有機物含量的最主要水質(zhì)指標。BOD小于mg/l表示水體清潔，大于mg/l則表示水已受到有機物的污染。l 懸浮固體（SS）指懸浮于水中的固體物質(zhì)，也稱為懸浮物，是反映廢水中固體物質(zhì)含量的一個重要指標，單位為mg/l。l 總磷（TP）水中以各種形式存在的磷的全部含量，單位為mg/l。l 氨氮（NH3N）指水中以氨（NH3或NH4）的形式存在的氮，單位為mg/l。l 硝酸氮（NO3N）指水中以硝酸鹽（NO3）的形式存在的氮，單位為mg/l。.l 總氮（TN） 指包括有機氮、氨氮

9、、硝酸氮和亞硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標，單位為mg/l。l 化學(xué)需氧量（COD） 是指在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物所消耗的氧量。我國規(guī)定的廢水檢驗標準采用重鉻酸鉀作為氧化劑，在酸性條件下進行測定, 所以記作“CODcr”,單位為mg/l。用高錳酸鉀作為氧化劑測得的值稱為OC?；瘜W(xué)需氧量的測定方法簡便、速度快、而且不受水質(zhì)限制，因此是一項重要的水質(zhì)指標。l pH值pH值是廢水的重要水質(zhì)指標之一。廢水呈酸性或呈堿性，一般都是用pH值來表示。當pH值=7時，水呈中性；當pH值7時,水呈酸性;當pH值7時,水呈堿性。2 工藝控制參數(shù)l 溶解氧（DO）溶解于水中的分子氧。一般厭氧狀態(tài)時控制

10、DO小于0.3mg/l ； 缺氧狀態(tài)時控制DO小于0.5mg/l ；好氧狀態(tài)時控制DO在2.0mg/l左右。l 污泥沉降比（SV）指曝氣池的混合液在100ml的量筒中靜置30分種后，沉降污泥與混合液的體積比。l 混合液懸浮固體（MLSS）指曝氣池的混合液中懸浮固體的濃度。一般控制在25004000 mg/l。l 混合液的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）指曝氣池的混合液中可揮發(fā)性懸浮固體的濃度，其值接近活性微生物濃度。l 回流比（R）回流污泥量與入流污水量之比。一般控制在25100%之間。五、小欖水務(wù)有限公司污水處理廠及CASS工藝簡介污水處理廠簡介小欖鎮(zhèn)遠期規(guī)劃九洲基和工業(yè)區(qū)兩座污水處理廠，服務(wù)范

11、圍以規(guī)劃廣珠鐵路為分界線。九洲基污水處理廠服務(wù)鐵路以北地區(qū)，服務(wù)面積47.0Km2，包括北區(qū)、西區(qū)、永寧、竹源、新市、菊城、東區(qū)、升平以及九洲基、績西、埒西一、績東一部分地區(qū)。工業(yè)區(qū)污水處理廠服務(wù)鐵路以南地區(qū)，服務(wù)面積28.43Km2，包括寶豐、盛豐、聯(lián)豐、績東二以及九洲基、績西、埒西一、績東一部分地區(qū)。近期九洲基污水處理廠主要收集舊城區(qū)、新城區(qū)全部污水及九洲基地區(qū)部分污水，服務(wù)建設(shè)用地面積約14km2，主要解決一埒大涌、沙口涌、泗涌、米步窖涌、草阜涌、竹尾北村涌、東邊涌、金菊河、銀菊河等河涌沿線的排污問題；中期收集永寧地區(qū)的污水，并完善近期收集系統(tǒng)，服務(wù)建設(shè)用地面積約6km2。遠期收集廣珠鐵

12、路以北全部范圍內(nèi)污水，服務(wù)建設(shè)用地面積28.0Km2。九洲基污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的污水收集系統(tǒng)由三條截污主干管組成。 第一條污水主干管：沿沙口大涌至 一埒大涌鋪設(shè)，主要收集北區(qū)、舊城區(qū)、新城區(qū)等地區(qū)的污水，服務(wù)范圍約16.50km2。污水管起于泗涌河，再沿長堤路、東堤路鋪設(shè)，最后沿一埒大涌邊道路鋪設(shè)，進入污水處理廠。污水管徑d600d1800mm，管長約5.9km，管道坡度：i=0.00080.001。在九洲路與東邊涌交匯處，污水管道埋深超過7.0m，設(shè)污水中途提升泵站，泵站近期規(guī)模為3.0萬m3/d，遠期規(guī)模為8.0萬m3/d。 第二條污水主干管：沿永寧工業(yè)大道鋪設(shè)，主要收集西區(qū)、永寧等地區(qū)

13、的污水，服務(wù)范圍約15.40km2。污水管起于民安北部，沿永寧工業(yè)大道鋪設(shè)，再沿一埒大涌邊道路鋪設(shè)進入污水處理廠。污水管徑d600d1200mm，管長約8.5km，管道坡度：i=0.00080.001。在聯(lián)崗路與永寧工業(yè)大道交叉處，污水管道埋深超過7.0m，設(shè)污水中途提升泵站，泵站規(guī)模近期為1.0萬m3/d ，遠期為3.5萬m3/d。 第三條污水主干管：沿橫海大涌至績西大道鋪設(shè)，主要收集九洲基、新南區(qū)、績東等地區(qū)的污水，服務(wù)范圍約15.2km2。污水管起于海傍路，先沿橫海大涌西邊道路鋪設(shè)，再轉(zhuǎn)至績西大道，最后至污水處理廠。污水管徑d600d1200mm，管長約6.0km，管道坡度：i=0.00

14、080.001。在績西大道與流板大涌交叉處，污水管道埋深超過7.0m，設(shè)污水中途提升泵站，泵站總規(guī)模為3.5萬m3/d。小欖污水處理廠采用CASS工藝，循環(huán)式活性污泥法是SBR工藝的一種變形，該工藝將可變?nèi)莘e活性污泥法過程和生物選擇器原理進行有機結(jié)合。污水廠第一期工程設(shè)計污水處理量為5萬噸/日。該工程2004年立項，2005年11月底建成投產(chǎn)。一期工程主要由中途提升泵站廠外集水輸水管道廠內(nèi)進水泵房旋流沉砂池CASS生物池紫外線消毒渠鼓風(fēng)機房配電中心脫水車間等污水處理構(gòu)筑物以及供電供水通訊自控等系統(tǒng)構(gòu)成。污水處理廠設(shè)計規(guī)模為：一期5萬 m3/d，二期增加5萬 m3/d，一期低壓計算負荷約900k

15、VA，選一臺1000kVA、10/0.4kV變壓器。 根據(jù)污水處理廠生產(chǎn)工藝流程，整個計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為二層，第一層為現(xiàn)場自動化層，主要有PLC、檢測儀表、電控設(shè)備等組成。第二層為中心控制管理層，主要有工控機、投影儀、輸入/輸出設(shè)備等組成。中心控制室與現(xiàn)場自動化層之間采用過程總線(工業(yè)以太網(wǎng))進行數(shù)據(jù)通訊及信息交換。污泥處理工藝采用生污泥直接脫水,泥處置近期為外運填埋。 設(shè)計進水、出水水質(zhì)指標如下： 單位：mg/l COD5BOD5SSTP糞大腸桿菌TNNH3N進水250150250430出水4020200.5104個/L208工藝流程圖如下：19 CASS工藝原理CASS（Cyclic-Ac

16、tivated-Sludge-System）工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進工藝。CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，最早產(chǎn)生于美國，90年代初引入中國，目前，由于該工藝的高效和經(jīng)濟性，應(yīng)用勢頭迅猛，受到環(huán)保部門及擁護的廣泛關(guān)注和一致好評。其基本結(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。該工藝最早在國外應(yīng)用，為了更好地將

17、其引進、消化，開發(fā)出適合我國國情的新型污水處理新工藝，總裝備部工程設(shè)計研究總院環(huán)保中心于1994年在實驗室進行了整套系統(tǒng)的模擬試驗，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)廢水的機理和特點以及水處理過程中脫氮除磷的效果，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。CASS池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。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)歷一個高負荷的基質(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)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；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。CAS

18、S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，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS法是在間歇式活性污泥法（SBR法）的基礎(chǔ)上演變而來的，其工作原理如下圖所示：                            &

19、#160; CASS工藝曝氣池由三個反應(yīng)區(qū)（選擇區(qū)、次反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)）組成。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、沉淀和排水三個階段，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)，在保證供氧的條件下，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。 運行過程中，活性污泥從主反應(yīng)區(qū)回流至選擇區(qū)中，整個系統(tǒng)以推流方式運行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的方式運行，實現(xiàn)同步碳化硝化及反硝化過程。CASS工藝運行操作每周期分為四個階段：進水/曝氣、進水/沉淀、排水和閑置。運行方式可以靈活調(diào)整，比如，進水同時可以曝氣，也可以不曝氣。

20、且每一階段的運行時間可以根據(jù)原水水質(zhì)水量任意調(diào)整。一個周期結(jié)束后，下一周期重復(fù)上一周期運行。CASS法的特點    與SBR相比，CASS法的優(yōu)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效果更好。 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，單個池子可獨立運行；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懦觯畲笙薅冉档土伺潘畷r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，

21、CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。 與傳統(tǒng)活性污泥法相比，CASS法的優(yōu)點是：建設(shè)費用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費用可節(jié)省10-25%。以10萬噸的城市污水處理廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約1.5億，CASS法總投資約1.1億。 工藝流程短，占地面積少： 污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池，布局緊湊，占地面積可減少20-35%。以10萬噸的城市污水廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為180畝，CASS法占地面積約120畝。 運轉(zhuǎn)費用省： 由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降

22、低，重新開始曝氣時，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10-25%。 有機物去除率高，出水水質(zhì)好： 根據(jù)研究結(jié)果和工程應(yīng)用情況，通過合理的設(shè)計和良好的管理，對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小于30mg/L以下。對可生物降解的工業(yè)廢水，即使進水COD高達3000mg/L，出水仍能達到50mg/L左右。對一般的生物處理工藝，很難達到這樣好的水質(zhì)。所以，對CASS工藝，二級處理的投資，可達到三級處理的水質(zhì)。 管理簡單，運行可靠： 污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)比較簡單，工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨脹。所以，系統(tǒng)管理簡單，運行可靠。 污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。

23、 具有脫氮除磷功能。 無異味。 CASS工藝特點設(shè)備安裝簡便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長； 對原水的水質(zhì)水量的變化有較強的適應(yīng)能力，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可回用于污水處理廠內(nèi)的如綠化、澆地、洗車等有關(guān)雜用用途； 處理工藝在國內(nèi)外處于先進水平，設(shè)備自動化程度高，可用微機進行操作和控制； 整個工藝運轉(zhuǎn)操作較為簡單，維修方便，處理廠內(nèi)不產(chǎn)生污染環(huán)境的臭氣和蚊螢； 投資較省，處理成本低，工藝有推廣應(yīng)用價值。 CASS工藝主要技術(shù)特征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，

24、比較適合實際排水的特點，拓寬了SBR工藝的應(yīng)用領(lǐng)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。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。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)液位最高，排水結(jié)束時，液位最低，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、排放標準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 溶解氧周期性變化，濃度梯度高CASS在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀

25、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)移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、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高的氧利用率。    CASS操作周期一般可分為四個步驟：曝氣階段 進水/曝氣階段。邊進水邊曝氣，同時活性污泥從主反應(yīng)區(qū)回流至生物選擇區(qū)，回流量為污水量的2030%。液位由設(shè)計最低液位逐漸上升至設(shè)計最高液位，有效容積逐漸增加（變?nèi)莘e運行）。由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活性污泥與有機物的混合與接觸，從而使有機虧染物被微生物氧化分解，同時

26、污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-N。沉淀階段 沉淀階段。此階段停止曝氣，其主要作用是澄清上清液和濃縮污泥。微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。隨著溶解氧含量的降低，反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進行反硝化反應(yīng)。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。 由于沉淀初期，前一階段曝氣所產(chǎn)生的攪拌作用使污泥發(fā)生絮凝作用，隨后以區(qū)域沉降的形式沉降，因此，即使在該階段不停止進水，依然能獲得良好的沉淀效果。當混合液的污泥濃度為3500mg/L5000mg/L，沉淀后污泥濃度可達15000mg/L左右。潷水階段 排水（表面潷水）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

27、下逐漸排出上清液。排水設(shè)施采用移動式自動排水裝置潷水器，它是整個CASS工藝中的最關(guān)鍵設(shè)備之一。潷水器在沉淀結(jié)束時，根據(jù)指令開始工作，沿設(shè)定的軌道以較高的速度降到水面，在與水面接觸后，潷水裝置的下降速度即轉(zhuǎn)換到正常潷水下降速度，當潷水裝置下降到最低水位，潷水結(jié)束即迅速返回到初始狀態(tài)。潷水器的前部設(shè)有擋渣板，可以避免將水面可能存在的浮渣（混）隨出水一起排出。潷水器設(shè)在池子末端，由電動機驅(qū)動，由系統(tǒng)設(shè)定的程序計算，變頻調(diào)節(jié)上升或下降速度。在此階段，污泥回流仍然進行。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。閑置階段 閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。閑置階段設(shè)置的主要目的是在本周期結(jié)束轉(zhuǎn)向下個周

28、期前，為反應(yīng)池提供時間以完成它的整個周期。在此期間，使微生物通過內(nèi)源呼吸作用恢復(fù)其活性，為下個周期創(chuàng)造良好的初始條件。經(jīng)過閑置期后的活性污泥處于一種營養(yǎng)物的饑餓狀態(tài)，單位重量的活性污泥具有很大的吸附表面積，因此，一旦進入下個運行周期的進水期時，活性污泥便可充分發(fā)揮其較強的吸附能力，有效地除掉污染物。閑置階段，污泥回流照常進行。CASS生化處理系統(tǒng)是一個多參量（如液位、水質(zhì)、流量、壓力等）、多任務(wù)（如進水、曝氣、沉淀、排水等）、多設(shè)備（如潷水器、鼓風(fēng)機、調(diào)節(jié)閥等）的復(fù)雜系統(tǒng)，在整個生化處理系統(tǒng)中處于核心地位。CASS工藝成熟，在國內(nèi)外有成功的操作經(jīng)驗，達到國家一級排放標準。六、污水處理廠一期工程

29、各主要構(gòu)筑物介紹1 粗格柵、進水泵房粗格柵工藝描述粗格柵可以去除污水中的較大漂浮物，保證水泵使用安全。粗格柵間設(shè)計為2條渠道，為地下式兩邊平行的直壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每條渠道內(nèi)安裝1臺粗格柵。粗格柵的安裝角度為75°。格柵可以定時或根據(jù)格柵前后的水位差自動運行。粗格柵間上部可以安裝皮帶輸送器。皮帶輸送器能夠收集、傳送柵渣至渣桶中。兩道粗格柵前后均設(shè)有電動閘門，以供格柵檢修時能關(guān)閉粗格柵的進出水。粗格柵間將同進水泵房一起按10萬m3/d規(guī)模修建土建工程，設(shè)備按近期5萬m3/d規(guī)模安裝。由于進水泵房設(shè)計成兩個水泵間，因此。粗格柵間的出水連接處上安裝了一個閘門，以便水泵間換泵、檢修時能夠切換

30、。通常有一條渠道在運行，一個備用。土建尺寸n 平面尺寸：11.2X5.2mn 深度：6.70m主要設(shè)備n 粗格柵：2臺n 皮帶輸送器： 1套n 閘門：5臺n 監(jiān)控儀表格柵渠道安裝液位差計，通過PLC自動控制機械格柵開/停。信號將傳往中心控制室。n 就地電氣控制箱和就地按鈕盒就地電氣控制箱能控制粗格柵、皮帶運輸機的運行。進水泵房工藝描述進水泵房是為了提升污水以滿足隨后的水處理程序的要求。本工程擬選用可提升式潛水離心泵，它具有效率高和能耗低等特點。潛水泵房土建結(jié)構(gòu)簡單緊湊，檢修較方便。進水泵房設(shè)計為開放式水泵間，有兩個獨立進水的水泵間，兩個水泵間通過進水的一個閘門連通，以便將來換泵、增加水泵或檢修

31、時不會對污水處理廠的運行造成大的影響。目前一個水泵間安置了1臺大泵，預(yù)留安置1臺大泵的位置；另一個水泵間安置了2臺小泵，并預(yù)留了安置1臺大泵的位置。進水泵房同粗格柵合建。污水經(jīng)過粗格柵后被泵提升入進入細格柵間。每個泵都有連接裝置，導(dǎo)桿和導(dǎo)鏈。電動單梁懸掛起重機沿固定的軌道可將水泵吊起、放入泵池中。旱季平均流量時，1臺大泵工作，2臺小泵備用，或者2臺小泵工作，1臺大泵備用；旱季高峰流量時，1臺大泵和1臺小泵工作；雨季最大設(shè)計流量時，3臺水泵工作，沒有備用。在夜間來水量較小時，也可使用1臺小泵工作。土建尺寸n 平面尺寸：14.5X8.2mn 深度：9.85m主要設(shè)備n 進水泵：1臺大泵和2臺小泵n

32、 閘閥：² 規(guī)格:DN700² 數(shù)量: 1臺² 規(guī)格:DN500² 數(shù)量: 2臺n 止回閥² 規(guī)格:DN700² 數(shù)量: 1臺² 規(guī)格:DN500² 數(shù)量: 2臺n 起重機：1臺n 電氣控制箱和就地按鈕盒裝有就地按鈕盒，水泵由安裝在進水泵房的MCC控制。n 監(jiān)控儀表安裝液位計和低水位報警裝置，通過PLC控制水泵的開/停。水泵將逐個運行。信號將被送往中心控制室。細格柵、沉砂池細格柵工藝描述污水被提升后通過管道進入細格柵。細格柵可以去除污水中的漂浮物和固體廢物，確保后續(xù)工藝的正常運行。共有兩條渠道，每條渠道安裝1臺機械

33、細格柵。細格柵上下游設(shè)有電動插板供檢修時使用。 細格柵同沉砂池合建。運行中，細格柵的柵渣通過螺旋輸送壓榨器壓縮后送到渣桶。擠壓出的水回到進水泵房。通過細格柵后，污水進入沉砂池。 細格柵通過水位差或時間控制自動清渣。土建尺寸n 平面尺寸：15.4X4.3mn 高度：1.95m主要設(shè)備設(shè)計n 柵前閘門：2套n 柵后閘門：2套n 細格柵：2套n 螺旋壓榨輸送器： 1套n 監(jiān)控儀表從細格柵到沉砂池的渠道內(nèi)安裝pH計，溫度計，信號將被送往中心控制室。安裝液位差計，由PLC來控制細格柵的開/停。 n 就地電氣控制箱和就地按鈕盒安裝就地電氣控制箱控制細格柵、螺旋壓榨輸送器的運行。其他電氣設(shè)備都配有就地按鈕盒

34、。旋流沉砂池工藝描述通過細格柵的污水分別沿兩條渠道由流入口切線方向流入兩座沉砂池，每座沉砂池安裝了一臺可調(diào)速的帶中空軸的立式漿葉分離機，在立式漿葉分離機旋轉(zhuǎn)作用下將砂粒離心甩向池壁，掉入砂斗，有機物則被送回污水中，污水沿與進水相反方向流出；沉在砂斗內(nèi)的砂粒通過空氣提升裝置排入砂水分離器進行砂水分離，干砂送入垃圾桶，與廠內(nèi)其它垃圾一起外運填埋，污水重新回到進水泵房。空氣提升裝置氣源由兩臺小型鼓風(fēng)機（一用一備）提供。每座沉砂池前后渠道均設(shè)有手動閘板，便于沉砂池檢修。每座沉砂池還設(shè)有放空管，放空管上設(shè)有手動閘閥一個。沉砂池出水流入CASS生物池進行下一步的處理，另設(shè)有溢流管排入一埒大涌。主要設(shè)備n

35、立式漿葉分離機：2臺n 鼓風(fēng)機 ：2臺n 砂水分離器：2臺n 沉砂池前后閘門：2套n 溢流管閘門：1套n 監(jiān)控儀表從曝氣沉砂池到生物池的管道上應(yīng)安裝流量計，信號將被送往中心控制室。n 就地電氣控制箱和就地按鈕盒就地電氣控制箱能控制吸砂橋和砂水分離器的運行。所有其他電氣設(shè)備都須配有就地按鈕盒。CASS生物池工藝描述CASS生物池是整個污水處理廠的核心部分，共有2座，每座由兩格生物池組成。每座CASS生物池處理25000m3/d規(guī)模污水。每格生物池由選擇區(qū)、厭氧區(qū)、主反應(yīng)區(qū)通過公用隔墻組合在一起。在主反應(yīng)池設(shè)有排水坑和放空管，放空管上設(shè)有手動閘閥。n 選擇區(qū)從沉砂池來的污水和從主反應(yīng)區(qū)來的回流污泥

36、同時進入2格選擇池，進入CASS生物池的選擇區(qū)的每根管道上設(shè)有1個電動蝶閥；每個選擇池設(shè)有2臺攪拌機。每座選擇池都應(yīng)能夠通過PLC或現(xiàn)場控制攪拌器的開/停。n 厭氧區(qū)在厭氧條件下，意味著沒有游離態(tài)的氧以及硝酸鹽，在此情況下，微生物中聚磷菌成為優(yōu)勢菌種，它會充分釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，并利用進水中的有機物快速增殖。選擇池內(nèi)的混合液通過共公隔墻上部的缺口進入?yún)捬醭?，厭氧池設(shè)計成矩形水池，中部設(shè)有隔墻。每個厭氧池設(shè)有2臺攪拌機。每座厭氧池都應(yīng)能夠通過PLC或現(xiàn)場控制攪拌器的開/停。n 主反應(yīng)區(qū)厭氧區(qū)的出水通過公共隔墻底部的孔口進入主反應(yīng)區(qū)。主反應(yīng)區(qū)內(nèi)通過曝氣系統(tǒng)使其成為一個完全混合系統(tǒng)，主反應(yīng)內(nèi)抗沖擊負

37、荷能力強。主反應(yīng)區(qū)底部均安裝有微孔曝氣擴散器，采用硅橡膠膜微孔曝氣系統(tǒng)，具有較好的彈性、抗腐蝕性、抗拉性和抗機械磨損能力可防止污泥堵塞。每個主反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有DO計，溫度計、pH計和污泥濃度計。主供氣管上設(shè)有空氣調(diào)節(jié)蝶閥，能根據(jù)監(jiān)測DO的大小通過PLC控制調(diào)節(jié)蝶閥的開度大小或啟閉。主供氣管上還裝有流量計。每個主反應(yīng)區(qū)的空氣立管上設(shè)有電動空氣蝶閥，用于切換。每個主反應(yīng)區(qū)安裝有1臺污泥回流泵（變頻調(diào)速），將污泥回流到選擇區(qū)。每個主反應(yīng)區(qū)安裝有1臺剩余污泥泵，用于排放剩余污泥。每根排泥管上設(shè)有1個止回閥和1個手動閘閥。根據(jù)生物除磷原理，為了穩(wěn)定達到出水磷酸鹽(以P計)<0.5mg/l的處理要求，采

38、用生物除磷工藝有一定的難度。但本工程進水TP=3.0mg/l，且采用CASS工藝，出水TP基本可達到0.5mg/l以下，若進水TP超過3.0mg/l，則很難達到這一要求。因此，為確保出水TP穩(wěn)定達到0.5mg/l以下，在必要時需在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)投加堿式氯化鋁，藥劑由設(shè)在加藥間內(nèi)的投加設(shè)備引來。土建尺寸² 總平面尺寸：WXL=84.89X71.80m² 水池總高度：H=6.8m主要設(shè)備n 水下攪拌器² 選擇區(qū)水下攪拌器：8 臺(每池2臺)² 厭氧區(qū)水下攪拌器：8 臺(每池2臺)n 污泥回流泵：5臺(4用1冷備，變頻調(diào)速)n 剩余污泥泵：5臺（4用1冷備）n 微

39、孔曝氣管：3960根n 撇水器：8臺n 進水管閥門：4臺n 放空管閥門：4臺n 空氣管調(diào)節(jié)閥門：4臺n 空氣管閥門：4臺n 污泥管止回閥：4臺n 污泥管閥門：4臺n 監(jiān)控儀表每座CASS生物池主反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝有1個DO計，可以根據(jù)監(jiān)測DO的大小通過PLC控制空氣調(diào)節(jié)蝶閥的開度大小或啟閉。信號將被送往中心控制室。每座CASS生物池還裝有1個溫度計及pH計和污泥濃度計，并將信號送往中心控制室。每座CASS生物池的供氣總管上裝有1臺氣體流量計，并將信號送往中心控制室。n 就地按鈕盒電氣設(shè)備配有就地按鈕盒。水下攪拌器、污泥回流泵、剩余污泥泵和撇水器由MCC控制。紫外線消毒渠工藝描述尾水從CASS生物池排水

40、渠道流入消毒渠，消毒渠為一條開放式鋼筋混凝土渠道，紫外線燈管放置渠道中部，尾水流經(jīng)紫外線燈管，當紫外線燈管發(fā)射的紫外線照射到微生物時，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造成微生物的滅活，從而達到消毒的目的。在消毒渠進水口，設(shè)置了超越管，超越管上裝設(shè)有閘門。進水渠上也設(shè)有閘門。正常情況下，超越管上閘門是關(guān)閉的，進水渠上閘門打開，尾水流經(jīng)紫外線消毒設(shè)備消毒后排入橫琴海；當消毒渠設(shè)備需停水檢修、更換設(shè)施時，進水渠上閘門關(guān)閉，超越管上閘門打開，尾水則從超越管排入橫琴海。在水渠末端的排水口還裝有自動水位控制器。使消毒渠保持一個最低水位及最小水位變化，在此變化范圍內(nèi)保持燈管全部被淹沒。土建尺寸²

41、平面尺寸：8.93X2.02m² 渠道高度：1.47主要設(shè)備n 紫外消毒系統(tǒng)：1套n 監(jiān)控儀表消毒渠出水裝有1臺COD計和1臺電磁流量計，并將信號送往中心控制室。n 就地電氣控制箱此處就地電氣控制箱為隨設(shè)備帶來的系統(tǒng)控制中心SCC，能控制紫外線燈管及輔助設(shè)備的運行。鼓風(fēng)機房工藝描述鼓風(fēng)機房為CASS生物池的微孔曝氣裝置提供氧氣。鼓風(fēng)機房安裝3臺單級高速離心鼓風(fēng)機，兩用一備。其中兩臺鼓風(fēng)機分別獨立向兩座每臺鼓風(fēng)機能在45%100%負荷范圍內(nèi)運行。鼓風(fēng)機房內(nèi)裝有1臺起重機用于設(shè)備的吊裝和檢修。房間還裝有風(fēng)扇，用于通風(fēng)降溫。預(yù)留了將來增加3臺鼓風(fēng)機的位置。土建尺寸² 平面尺寸：3

42、3.4X12.1m 主要設(shè)備n 單級高速離心鼓風(fēng)機：3臺(2用1備)n 帶排風(fēng)扇隔音罩：3套n 電動空氣蝶閥：3臺n 起重機：1臺n 換氣風(fēng)扇：4臺n 監(jiān)控儀表鼓風(fēng)機房每根總風(fēng)管道上應(yīng)安裝壓力計，信號將被送往鼓風(fēng)機房內(nèi)的主控盤，主控盤據(jù)此控制鼓風(fēng)機的運行。n 就地電氣控制箱此處就地電氣控制箱為隨鼓風(fēng)機帶來的主控盤，能控制鼓風(fēng)機及輔助設(shè)備的運行。儲泥池工藝描述從污泥泵房來的剩余污泥進入儲泥池后，儲泥池調(diào)節(jié)剩余污泥泵和濃縮脫水機的時差，以便于運行和管理。剩余污泥泵先將污泥泵入儲泥池，然后污泥進料泵再將其送入濃縮脫水機。為保證儲泥池的正常工作，儲泥池設(shè)2臺水下攪拌器，防止污泥沉淀。池中裝有液位計。土

43、建尺寸² 平面尺寸：8.5X4.5m² 高度：3.3m主要設(shè)備n 水下攪拌器：2臺n 監(jiān)控儀表安裝有液位計，根據(jù)儲泥池液位通過PLC控制剩余污泥泵和污泥進料泵的開/停，還可控制濃縮脫水機的運行。信號將送往中心控制室。n 就地按鈕盒：設(shè)在脫水機房的MCC可直接控制水下攪拌器的開/停。濃縮脫水機房工藝描述污泥處理應(yīng)采用機械濃縮和脫水。儲泥池的污泥含水量約達 99.0%99.4%，污泥和絮凝劑混合后送入機械濃縮脫水機進行濃縮脫水處理，直到含水量降至80%，形成泥餅。一體式濃縮脫水機可節(jié)約用地面積，采用離心機，工作步驟如下：污泥螺桿泵將污泥送入離心濃縮脫水一體機。物料通過進料管進入

44、轉(zhuǎn)鼓的中部，從進料管上的排放口進入，由于物料的密度不同，在離心力作用下受到的離心力不同而產(chǎn)生分離，固相的物質(zhì)沉降在轉(zhuǎn)鼓壁上，在螺旋輸料器的推動下向轉(zhuǎn)鼓小端輸送并從小端的排渣口排出；而液體則向轉(zhuǎn)鼓的大端流動，通過收集管從大端的溢流口排出，從而實現(xiàn)了泥和水的分離。最后，應(yīng)由運送機傳送脫水后的污泥，濾過水應(yīng)排放至廠區(qū)內(nèi)污水管道系統(tǒng)。加藥系統(tǒng)的絮狀調(diào)制設(shè)備可自動進行絮狀調(diào)制、送粉、測量。應(yīng)在化學(xué)調(diào)制池內(nèi)調(diào)制絮狀物的母液，濃度為0.4%。調(diào)制后如果化學(xué)儲藏池有足夠的空間，母液自動進入儲藏池。計量泵將化學(xué)溶液吸入貯藏池后，再用稀釋水稀釋（專用的稀釋管應(yīng)配有流率顯示器），直到溶液被調(diào)制至0.1%。土建尺寸