CASS工藝處理小區(qū)污水及中水回用方案

CASS工藝處理小區(qū)污水及中水回用方案1概述建筑筑小區(qū)是具有有一種功能或或多種功能的的相對獨(dú)立的的區(qū)域，其排排水系統(tǒng)通常常不在城市市市政管網(wǎng)覆蓋蓋范圍之內(nèi)。根根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必必須設(shè)置獨(dú)立立的污水處理理設(shè)施，這就就是我們所指指的小區(qū)污水水處理。小區(qū)污水系系統(tǒng)的處理能能力，各國并并無統(tǒng)一的限限定。前蘇聯(lián)聯(lián)曾建議單個個構(gòu)筑物的處處理能力不宜宜超過1400mm3/d，美國則把把處理能力限限定在3785mm3/d的范圍內(nèi)。根根據(jù)我國情況況，建議把污污水量在4000mm3/d以下的處理理廠定義為小小區(qū)污水處理理廠。小小區(qū)污水不同同于城市污水水(常包括部分分工業(yè)廢水)，屬于生活活污水范疇。其其水質(zhì)水量特特征可概括為為：水質(zhì)水量量變化較大，污污染物濃度偏偏低，即比城城市污水低，污污水可生化性性好，處理難難度小。小區(qū)污水的的處理工藝因因污水排入的的水體功能不不同而異，常常用處理方法法有：化糞池池、一級處理理(初次沉淀池)、生物二級級處理及二級級處理后再經(jīng)經(jīng)過濾消毒回回用等。由于于小區(qū)污水量量較小，管理理者水平不高高，所以在工工藝設(shè)計時盡盡可能選用無無污泥或少污污泥的處理工工藝，以防因因污泥處理不不善造成二次次污染。本文文在介紹小區(qū)區(qū)污水處理設(shè)設(shè)計原則及常常用流程的基基礎(chǔ)上，重點(diǎn)點(diǎn)介紹了周期期循環(huán)活性污污泥(CASSS)工藝處理小小區(qū)污水及回回用的設(shè)計參參數(shù)與應(yīng)用情情況。2小區(qū)污水水處理設(shè)計原原則及常用流流程2.1設(shè)計原則(1)一般來說，不不同小區(qū)對出出水的要求差差異較大，應(yīng)應(yīng)根據(jù)我國《地地面環(huán)境質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)》(GB38838-888)和《污水綜綜合排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》(GB89978-966)的有關(guān)規(guī)定定和當(dāng)?shù)丨h(huán)保保部門的要求求確定處理程程度，以確保保出水水質(zhì)。(2)污水處理設(shè)設(shè)施的設(shè)計和和建設(shè)必須結(jié)結(jié)合小區(qū)的整整體規(guī)劃和建建筑特點(diǎn)，即即外觀設(shè)計上上要與小區(qū)建建筑環(huán)境相協(xié)協(xié)調(diào)，以求美美觀。(3)在污水處理理工藝上力求求簡單實用，以以方便管理。(4)在高程布置置上應(yīng)盡量采采用立體布局局，充分利用用地下空間。平平面布置上要要緊湊，以節(jié)節(jié)省用地。(5)污水處理廠廠位置應(yīng)盡可可能位于小區(qū)區(qū)下風(fēng)向，與與其它建筑物物有一定的距距離，以減少少對環(huán)境的影影響。(6)設(shè)備化，定定型化，模塊塊化，施工安安裝方便，運(yùn)運(yùn)行簡易，設(shè)設(shè)備性能穩(wěn)定定，適合分期期建設(shè)。(7)處理程度高高，污泥產(chǎn)量量少，并盡可可能采用節(jié)能能處理技術(shù)。(8)處理構(gòu)筑物物對水力負(fù)荷荷和有機(jī)物負(fù)負(fù)荷的適應(yīng)范范圍較大，使使系統(tǒng)有較好好的經(jīng)受沖擊擊負(fù)荷的能力力。(9)小區(qū)內(nèi)的人人口是逐漸增增加的，因此此小區(qū)污水處處理廠應(yīng)留有有發(fā)展余地。2.2常用流程根據(jù)小區(qū)區(qū)廢水處理的的原則，應(yīng)選選擇處理效果果穩(wěn)定、產(chǎn)泥泥少、節(jié)能的的處理方法。小小區(qū)系統(tǒng)中的的各類建筑物物一般均建有有化糞池，所所以化糞池應(yīng)應(yīng)與污水處理理方法相結(jié)合合。常用的工工藝流程有：：①污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→接觸氧化池→沉淀池→出水。②污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→曝氣池→沉淀池污泥回流→出水。③污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。④污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→混凝沉淀(加藥)→過濾→出水(物化方法)。⑤污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加藥)→出水。國內(nèi)小區(qū)污污水處理設(shè)計計中組合式處處理廠曾風(fēng)靡靡一時，組合合式處理指裝裝配好的或易易于組裝的定定型設(shè)備，其其主要優(yōu)點(diǎn)是是施工快，不不占綠地。但但實際應(yīng)用表表明，存在不不少問題。如如設(shè)備的維修修管理困難，對對運(yùn)行情況考考核不便，單單機(jī)處理水量量有限，使用用壽命等均有有待時間驗證證。根據(jù)工程程設(shè)計及實際際運(yùn)行經(jīng)驗，建建議日處理能能力1000mm3以上的污水水處理廠宜采采用地上式。在在水量不大，場場地十分緊張張時可考慮用用埋地設(shè)備。3CASS工藝處理小小區(qū)污水3.1工作原理CASS((CycliicActiivateddSludggeSysttem)是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起來的，即即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端端增加了一個個生物選擇器器，實現(xiàn)了連連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排排水期仍連續(xù)續(xù)進(jìn)水)，間歇排水水。設(shè)置生物物選擇器的主主要目的是使使系統(tǒng)選擇出出絮凝性細(xì)菌菌，其容積約約占整個池子子的10%。生物選擇擇器的工藝過過程遵循活性性污泥的基質(zhì)質(zhì)積累--再生理論，使使活性污泥在在選擇器中經(jīng)經(jīng)歷一個高負(fù)負(fù)荷的吸附階階段(基質(zhì)積累)，隨后在主主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷歷一個較低負(fù)負(fù)荷的基質(zhì)降降解階段，以以完成整個基基質(zhì)降解的全全過程和污泥泥再生。據(jù)有關(guān)資料料介紹，污泥泥膨脹的直接接原因是絲狀狀菌的過量繁繁殖。由于絲絲狀菌比菌膠膠團(tuán)的比表面面積大，因此此有利于攝取取低濃度底物物。但一般絲絲狀菌的比增增殖速率比非非絲狀菌小，在在高底物濃度度下菌膠團(tuán)和和絲狀菌都以以較大速率降降解底物與增增殖，但由于于膠團(tuán)細(xì)菌比比增殖速率較較大，其增殖殖量也較大，從從而較絲狀菌菌占優(yōu)勢，這這樣利用基質(zhì)質(zhì)作為推動力力選擇性地培培養(yǎng)膠團(tuán)細(xì)菌菌，使其成為為曝氣池中的的優(yōu)勢菌。所所以，在CASS池進(jìn)水端增增加一個設(shè)計計合理的生物物選擇器，可可以有效地抑抑制絲狀菌的的生長和繁殖殖，克服污泥泥膨脹，提高高系統(tǒng)的運(yùn)行行穩(wěn)定性。CASS工藝對污染染物質(zhì)降解是是一個時間上上的推流過程程，集反應(yīng)、沉沉淀、排水于于一體，是一一個好氧-缺氧-厭氧交替運(yùn)運(yùn)行的過程，因因此具有一定定脫氮除磷效效果。3.2與傳統(tǒng)活性性污泥法的比比較與傳傳統(tǒng)活性污泥泥工藝相比，CASS工藝具有以以下優(yōu)點(diǎn)：(1)建設(shè)費(fèi)用低低。省去了初初次沉淀池、二二次沉淀池及及污泥回流設(shè)設(shè)備，建設(shè)費(fèi)費(fèi)用可節(jié)省20%～30%。工藝流程程簡潔，污水水廠主要構(gòu)筑筑物為集水池池、沉砂池、CASS曝氣池、污污泥池，布局局緊湊，占地地面積可減少少35%。(2)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省省。由于曝氣氣是周期性的的，池內(nèi)溶解解氧的濃度也也是變化的，沉沉淀階段和排排水階段溶解解氧降低，重重新開始曝氣氣時，氧濃度度梯度大，傳傳遞效率高，節(jié)節(jié)能效果顯著著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用用可節(jié)省10%～25%。(3)有機(jī)物去除除率高，出水水水質(zhì)好。不不僅能有效去去除污水中有有機(jī)碳源污染染物，而且具具有良好的脫脫氮、除磷功功能。(4)管理簡單，運(yùn)運(yùn)行可靠，不不易發(fā)生污泥泥膨脹。污水水處理廠設(shè)備備種類和數(shù)量量較少，控制制系統(tǒng)簡單，運(yùn)運(yùn)行安全可靠靠。(5)污泥產(chǎn)量低低，性質(zhì)穩(wěn)定定。3.3曝氣方式的的選擇由由于小區(qū)大都都是居民居住住區(qū)，對環(huán)境境的要求比較較高，因此污污水廠建設(shè)時時應(yīng)充分考慮慮噪音擾民問問題和污水廠廠操作人員的的工作環(huán)境，采采用水下曝氣氣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)曝曝氣可有效解解決噪音污染染。另外，由由于CASS工藝獨(dú)特的的運(yùn)行方式，采采用水下曝氣氣機(jī)可省去復(fù)復(fù)雜的管路及及閥門，安裝裝、維修方便便，使用靈活活，可根據(jù)進(jìn)進(jìn)出水情況開開不同的臺數(shù)數(shù)，在保證效效果的條件下下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行的目的的。3.4撇水方式的的選擇撇撇水機(jī)是CASS工藝的關(guān)鍵鍵組成部分，其其性能是否穩(wěn)穩(wěn)定可靠直接接影響到CASS工藝的正常常運(yùn)行。目前前，國內(nèi)外對對撇水機(jī)仍在在進(jìn)行研究和和開發(fā)，按照照目前所用的的原理，撇水水機(jī)可分為三三種類型，即即浮球式、旋旋轉(zhuǎn)式和虹吸吸式。撇水機(jī)機(jī)研制的關(guān)鍵鍵是解決潷水水過程中，堰堰口、導(dǎo)水軟軟管和升降控控制裝置與水水流之間形成成的動態(tài)平衡衡，使之可隨隨排水量的不不同調(diào)整浮動動水堰浸沒的的深度，并隨隨水位均勻地地升降，將排排水對底層污污泥的干擾降降低到最低限限度，保證出出水水質(zhì)穩(wěn)定定。我院院自主研制開開發(fā)的撇水機(jī)機(jī)屬絲杠旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式，自動撇撇水裝置主要要組成部分是是：潷水器、可可擾動的軟管管、水位控制制器、可伸縮縮推動桿和驅(qū)驅(qū)動電機(jī)等。其其中潷水器又又叫自動浮動動式水堰，上上部為堰口和和防止浮渣進(jìn)進(jìn)入出水的浮浮筒，下部出出水管兼起支支撐作用，部部分浸沒在水水中，通過可可伸縮推動桿桿使方形堰口口達(dá)到連續(xù)均均勻地排出反反應(yīng)池中的上上清液。具有有升降平穩(wěn)、排排水均勻、自自動控制、價價格低廉等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。3.5主要設(shè)計參參數(shù)CASS設(shè)計參數(shù)：：污泥負(fù)荷0.1～0.2kkgBODD5/(kggMLSS?d)，污泥齡15～30d。

水力停留時時間12h，工作周期4h，其中曝氣2.5h，沉淀0.75h，排水0.5～0.75h。4CASS工藝的出水水回用眾眾所周知，水水資源緊缺已已經(jīng)成為世界界性問題。我我國也同樣面面臨水資源短短缺的現(xiàn)實。我我國目前人均均年占有水資資源2700mm3，僅相當(dāng)于于世界平均水水平的1/4。我國的城城市缺水現(xiàn)象象更為嚴(yán)重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴(yán)重缺水。以北京為例，全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量1/6，而其年用水量已達(dá)42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由于水資源的短缺，近年來城市供水水價持續(xù)上漲，小區(qū)污水經(jīng)過適當(dāng)處理后，用于小區(qū)綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。采用CASS工藝處理小區(qū)污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，優(yōu)于一般傳統(tǒng)生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理后，就可以作為中水回用。表1生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項目便器沖洗、城市市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體(mmg/L)12001000懸浮性固體(mmg/L)105色度(度)3030臭無不快感覺無不快感覺pH6.5～9.006.5～9.00BOD(mg//L)1010COD(mg//L)5050氨氮(mg/LL)2010總大腸菌群(個個/L)33過濾采用膜膜分離技術(shù)，膜膜分離技術(shù)是是物質(zhì)分離技技術(shù)中的一個個單元操作。膜膜法分離的最最大特點(diǎn)是動動力為壓力，不不伴隨大量熱熱量變化。因因而有節(jié)能、可可連續(xù)操作、便便于自動化等等優(yōu)點(diǎn)。為開開拓CASS工藝的出水水回用領(lǐng)域，開開發(fā)了一種新新型過濾膜(盤片式過濾濾膜)，該膜具有有通量大、壽壽命長、耐污污染強(qiáng)度大、易易于反沖洗等等優(yōu)點(diǎn)。工程程應(yīng)用表明具具有良好的應(yīng)應(yīng)用前景。由于小區(qū)區(qū)污水中含有有致病細(xì)菌，消消毒后回用可可確保使用安安全，在膜過過濾前進(jìn)行消消毒還有利于于對膜的保護(hù)護(hù)。消毒采用用次氯酸鈉消消毒劑即可達(dá)達(dá)消毒要求。污水處理理量在1000mm3/d以上時，其其污泥處理一一般采用濃縮縮后脫水處理理的方法，小小規(guī)模時由于于所產(chǎn)污泥量量少，一般濃濃縮后定期用用大糞車外運(yùn)運(yùn)填埋或作農(nóng)農(nóng)肥。在在多個工程應(yīng)應(yīng)用基礎(chǔ)上，近近期推出的CASS+膜過濾工藝藝已經(jīng)應(yīng)用于于裝備指揮技技術(shù)學(xué)院污水水處理及回用用(20000m3/d))、總參某部部污水處理及及回用(30000m3/d))和中華人民民共和國濟(jì)南南海關(guān)污水處處理及回用(100mm3/d)等工程。在在濟(jì)南海關(guān)的的污水工程設(shè)設(shè)計中，充分分利用所提供供的地形，既既保護(hù)了原有有的綠化統(tǒng)一一規(guī)劃，又可可以利用處理理后的水進(jìn)行行綠化和沖洗洗車輛，節(jié)約約了大量的自自來水，使用用戶受益匪淺淺。5結(jié)論在在水資源日益益緊缺的今天天，將處理后后的水回用于于綠化、沖洗洗車輛和沖洗洗廁所，其應(yīng)