劉曉寧(西安航空學(xué)院能源與建筑學(xué)院,陜西西安710077)

改良型CASS工藝在污水廠提標(biāo)改造中的應(yīng)用

劉曉寧(西安航空學(xué)院能源與建筑學(xué)院,陜西西安710077)

某城鎮(zhèn)污水處理廠在提標(biāo)改造過程中，采用改良型CASS工藝，出水水質(zhì)達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹了該工程主要的工藝參數(shù)和設(shè)備，可供類似的污水處理廠提標(biāo)改造進(jìn)行參考。

改良型CASS工藝;污水廠提標(biāo)

1 工程概況

某城鎮(zhèn)污水處理廠總設(shè)計(jì)規(guī)模5.0×104m3/d，分兩期建設(shè)，改造前建成設(shè)施為一期工程。一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模2.5×104m3/ d，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)境治理要求的提高，排水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)該污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造。進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。

2 原有系統(tǒng)存在的問題及分析

原有系統(tǒng)中存在以下問題：

（1）系統(tǒng)TN去除效率僅有40%左右，出水TN在12～21mg/ L之間，說明系統(tǒng)反硝化脫氮能力有限，且進(jìn)水NH3-N未達(dá)到原設(shè)計(jì)的35mg/L，若進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)一步提升，則系統(tǒng)出水可能會(huì)無法穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，距一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)差距更大。

（2）進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)，出水TP不能穩(wěn)定達(dá)到1mg/L的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，分析為生物除磷效果有限，且受進(jìn)水水質(zhì)影響較大。

（3）目前CASS生物池內(nèi)潷水器為無動(dòng)力浮筒式，不潷水時(shí)，其出水堰高度亦隨混合液液位上下浮動(dòng)，導(dǎo)致潷水初期一部分混合液排出，使出水SS升高；另外由于為無動(dòng)力潷水器，其潷水速度不可調(diào)，在潷水末期由于潷水速度過快，易將水中污泥帶出，同樣導(dǎo)致SS指標(biāo)不穩(wěn)定；從實(shí)際數(shù)據(jù)看，目前SS指標(biāo)偶爾超過一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，距一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)差距較大。

3 原有工藝改造原則

（1）所選工藝方案必須與原有設(shè)施良好結(jié)合，在考慮工藝可行的情況下還必須充分考慮工程實(shí)施的可行性。

（2）所設(shè)計(jì)工藝方案必須充分考慮與本污水廠二期擴(kuò)建工程的良好銜接。

（3）確保技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)符合國家排放要求。

（4）基建投資及運(yùn)作成本低，占地面積小，以最少的投入達(dá)到可能的效益。

（5）操作方便，操作靈活，并根據(jù)進(jìn)出口水質(zhì)的不同要求調(diào)整操作方式和工藝參數(shù)，最大限度地提高加工設(shè)備和結(jié)構(gòu)的加工能力。

（6）所選技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)可靠。

（7）易于實(shí)現(xiàn)過程的自動(dòng)控制，減少操作人員數(shù)量，方便維護(hù)和管理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本。4主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

改造后構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)：

（1）粗格柵及進(jìn)水泵房，1座，地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上單層框架結(jié)構(gòu)。內(nèi)設(shè)粗格柵2臺(tái)，55KW潛污泵3臺(tái)，2用1備。

（2）細(xì)格柵及旋流沉砂池，1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。內(nèi)設(shè)細(xì)格柵3臺(tái)，沉砂池成套設(shè)備2套。

（3）CASS生物池，1座，外形尺寸：B×L×H=51.95×65× 6.55m，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。單座有效容積18525m3,停留時(shí)間17.76h,內(nèi)設(shè)微孔曝氣器,污泥回流泵1臺(tái),剩余污泥泵1臺(tái),潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái),潷水器1臺(tái)。

（4）中間提升泵房及污泥泵池，1座，有效容積：432m3，內(nèi)設(shè)污水提升泵。

（5）鼓風(fēng)機(jī)房，1座，22×9m。內(nèi)設(shè)120KW多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)，2用1備。

（6）消毒接觸池，1座，16×26m，地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。停留時(shí)間0.5h。

（7）加氯間，1座，9×13.1m。內(nèi)設(shè)產(chǎn)10Kg/h有效率的二氧化氯發(fā)生器1套。

（8）污泥池及污泥泵房，1座，10×18m。內(nèi)設(shè)污泥螺桿泵2臺(tái)。

（9）污泥脫水機(jī)房，1座，8×21m。內(nèi)設(shè)有效帶寬2m帶式濃縮脫水機(jī)1臺(tái)。

（10）變配電間，1座,26.7×9m。

4 CASS生物反應(yīng)池改造

本工程對(duì)CASS池進(jìn)行局部改造具體改造內(nèi)容如下：

（1）為了減少現(xiàn)有CASS生物池中的污泥量，加入懸浮生物質(zhì)填料形成MBBR反應(yīng)區(qū)。在MBBR反應(yīng)區(qū)，在MBBR反應(yīng)區(qū)的表面形成固化生物膜，增加其系統(tǒng)污泥減少污泥負(fù)荷。

（2）在CASS好氧池池中加入攪拌器，CASS池進(jìn)行低氧攪拌，增強(qiáng)脫氮作用。

（3）分配到水分配選擇器，缺氧區(qū)和MBBR反應(yīng)區(qū)，使BOD5最大化有效碳源，加強(qiáng)生物除磷能力的系統(tǒng)。

（4）通過加強(qiáng)控制程序調(diào)整，加入缺氧混合工藝，提高原有系統(tǒng)自身反硝化能力，形成CASS時(shí)間A/O替代環(huán)境，增強(qiáng)脫氮。（5）更換現(xiàn)有CASS池內(nèi)的曝氣器，提高系統(tǒng)充氧效率；更換現(xiàn)有潷水器，降低出水SS指標(biāo).

（6）增設(shè)化學(xué)除磷加藥間，在CASS池出水中投加化學(xué)藥劑，進(jìn)行輔助化學(xué)除磷。

5 運(yùn)行效果及成本分析

該該項(xiàng)目于2016年8月31日投入運(yùn)行，環(huán)境承諾于2013年12月4日實(shí)施。用電設(shè)計(jì)值為0.5kw hm/m3，實(shí)際運(yùn)行值為0.234kw hm/m3。水運(yùn)單位平均運(yùn)行費(fèi)用為0.422元，該成本僅為電費(fèi)、藥劑費(fèi)、維修費(fèi)等費(fèi)用，實(shí)際運(yùn)行為0.336元。

6 結(jié)語

從項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行情況來看，改性CASS工藝對(duì)氮磷去除效果好，具有一定的沖擊負(fù)荷能力，類似項(xiàng)目有一定參考。

[1]張統(tǒng)．SBR及其變法污水處理與回用技術(shù)［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．

[2]李軍，楊秀山，彭永臻.微生物與水處理工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.