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1、摘要随着城市市化和工工业化进进程的加加快,生生活污水水污染日日趋严重重,制约约了社会会经济的的可持续续发展。本文主主要对某某小型城城市生活活污水中中的COD、BBOD、SSS进行行处理设设计。目目前,其其处理方方法有很很多,主要有有物化处处理、化化学处理理 、生生化处理理以及多多种方法法的组合合处理等等,各种种处理方方法具有有各自的的优势及及不足,本本文较详详细的介介绍了常常见的几几种生化化处理工工艺,比比较他们们各自的的优缺点点,并根根据该项项目的实实际情况况选择合合适的处处理工艺艺。最终终选择CCASSS工艺来来处理该该城市生生活污水水,并对对其工艺艺和主要要设备进进行了设设计。处处理后,
2、达达到国家家污水综综合排放放一级BB标准。关键词: 城城市生活活污水 污水水处理工工艺 CASSS 曝气沉沉砂池 BOOD AbsttracctWithh thheacccelleraatioon oof tthe proocesss oof uurbaanizzatiion andd inndusstriialiizattionn, ssewaage pollluttionn iss woorseeninng, thee coonsttraiintss off suustaainaablee soocioo-ecconoomicc deevellopmmentt. IIn tthiss pa
3、aperr, aa smmalll urrbann seewagge oof CCOD, BOOD, SS proocesssinng ddesiign. Att prreseent, thheree arre mmanyy trreattmennt mmethhodss, tthe maiin pphyssicoo-chhemiicall trreattmennt, cheemiccal treeatmmentt, bbiollogiicall trreattmennt, as welll aas aa coombiinattionn off trreattmennt oof aa vaar
4、ieety of metthodds, varriouus aapprroacchess haave theeir resspecctivve aadvaantaagess annd sshorrtcoominngs, thhis papper morre ddetaaileed ddesccripptioon oof sseveerall coommoon bbiocchemmicaal pproccesssingg prroceess to commparre ttheiir rresppecttivee addvanntagges andd diisaddvanntagges, annd
5、 iin aaccoordaancee wiith thee acctuaal ssituuatiion of thee prrojeect to sellectt thhe aapprroprriatte ttreaatmeent proocesss. Finnal chooicee off thhe CCASSS prroceess to hanndlee thhe ssewaage of thee ciity, annd iits proocesss aand equuipmmentt deesiggn. Treeatmmentt too acchieeve a BB sttanddar
6、dd off thhe nnatiionaal wwasttewaaterr diischhargge.Keywwordds:Urbban sewwagee Wasstewwateer ttreaatmeent proocesss CASSS Aeeratted Griit BOOD 目录摘要IAbsttracctI一、绪论论- 11 -1.1水水环境- 1 -1.2水水资源概概述- 1 -1.3水水资源的的重要性性- 22 -1.4城城市生活活污水的的特点- 3 -1.3污污水处理理现状- 3 -1.3.1国外外污水处处理现状状- 44 -1.3.2 国内污污水处理理现状- 5 -二、处理理
7、方案的的确定- 6 -2.1 污水工工艺简介介- 66 -2.2 处理工工艺的优优选- 8 -2.2.1 常常规活性性污泥法法和氧化化沟、SSBR工工艺的比比较- 8 -2.2.2 氧氧化沟、SBR工艺的比较- 8 -2.2.3 最最终工艺艺的确定定- 99 -2.3 CASSS工艺艺- 110 -2.3.1概述述- 110 -2.3.2 CCASSS工艺的的优点- 111 -2.3.3与其其他工艺艺对比- 133 -2.4工工艺流程程- 114 -三、工艺艺设计与与计算- 155 -3.1集集水井的的设计- 155 -3.2格格栅的设设计与计计算- 16 -3.2.1泵前前粗格栅栅的设计计与
8、计算算- 116 -3.2.2泵后后细格栅栅的设计计与计算算- 119 -3.3提提升泵站站- 222 -3.3.1设计计参数- 222 -3.3.2提升升泵房设设计计算算- 222 -3.4曝曝气沉砂砂池的设设计与计计算- 23 -3.4.1曝气气沉砂池池- 223 -3.4.2曝气气沉砂池池的设计计与计算算- 224 -3.4.3设计计计算- 244 -3.4.4吸砂砂泵房与与砂水分分离器- 266 -3.4.5鼓风风机房- 266 -3.5 CASSS池的的设计与与计算- 266 -3.5.1CAASS工工艺运行行过程- 277 -3.5.2 BBOD-污泥负负荷- 28 -3.5.3
9、曝曝气时间间- 228 -3.5.4 沉沉淀时间间- 228 -3.5.5运行行周期- 299 -3.5.6曝气气池容积积- 229 -3.5.7 复复核出水水溶解性性BODD5- 330 -3.5.8计算算剩余污污泥- 30 -3.5.9复核核滗水高高度- 31 -3.5.10 需氧量量- 331 -总结- 32 -致谢- 34 -参考文献献- 335 -一、绪论论1.1水水环境水环境是是指自然然界中水水的形成成、分布布和转化化所处空空间的环环境。是是指围绕绕人群空空间及可可直接或或间接影影响人类类生活和和发展的的水体,其其正常功功能的各各种自然然因素和和有关的的社会因因素的总总体。也也有的
10、指指相对稳稳定的、以以陆地为为边界的的天然水水域所处处空问的的环境。在在地球表表面,水水体面积积约占地地球表面面积的771。水水是由海海洋水和和陆地水水二部分分组成,分分别与总总水量的的97.28和2.72。后者者所占总总量比例例很小,且且所处空空间的环环境十分分复杂。水水在地球球上处于于不断循循环的动动态平衡衡状态。天天然水的的基本化化学成分分和含量量,反映映了它在在不同自自然环境境循环过过程中的的原始物物理化学学性质,是是研究水水环境中中元素存存在、迁迁移和转转化和环环境质最最(或污污染程度度)与水水质评价价的基本本依据。水水环境主主要由地地表水环环境和地地下水环环境两部部分组成成。地表表
11、水环境境包括河河流、湖湖泊、水水库、海海洋、池池塘、沼沼泽、冰冰川等,地地下水环环境包括括泉水、浅浅层地下下水、深深层地下下水等。水水环境是是构成环环境的基基本要素素之一,是是人类社社会赖以以生存和和发展的的重要场场所,也也是受人人类干扰扰和破坏坏最严重重的领域域。水环环境的污污染和破破坏已成成为当今今世界主主要的环环境问题题之一。水环境可可以分为为:海洋洋环境、湖湖泊环境境、河流流环境等等(按照照环境要要素的不不同)。1.2水水资源概概述水资源是是人类赖赖以生存存和发展展的基础础,尤其其是在人人类文明明飞跃进进步的今今天,水水资源的的质量更更是密切切影响着着人类的的一切生生产和生生活活动动。
12、我国淡水水资源量量人均约约23000 mm3,相当于于世界人人均水平平的1/4,居居世界第第1100位。近近三十年年的经济济高速发发展,带带来了日日益突出出的水资资源不足足和水环环境污染染等一系系列问题题,具体体表现在在:城市市人口的的骤增、城城市化进进程的加加快和人人民生活活水平的的提高,导导致了人人均用水水量和总总用水量量不断增增加,城城市污水水总排放放量也随随之增加加;同时时,工农农业生产产和日常常生活过过程中排排放的大大量氮、磷磷等有机机营养元元素导致致水体富富营养化化问题不不断加剧剧,湖泊泊、河流流等天然然水体的的水质状状况日益益恶化。人们的日日常生活活离不开开水,但但水资源源的缺乏
13、乏已经成成为普遍遍的社会会问题,它不仅仅对社会会的经济济发展有有了制约约,而且且给人类类的生存存也带来来了威胁胁。加之之水污染染日趋严严重,虽虽然有了了一套切切实可行行的处理理工艺,但但这种以以先污染染后治理理为代价价的观念念必将后后患无群群。1.3水水资源的的重要性性水是自然然资源的的重要组组成部分分,是所所有生物物的结构构组成和和生命活活动的主主要物质质基础。从从全球范范围讲,水水是连接接所有生生态系统统的纽带带,自然然生态系系统既能能控制水水的流动动又能不不断促使使水的净净化和循循环。因因此水在在自然环环境中,对对于生物物和人类类的生存存来说具具有决定定性的意意义。海水是咸咸水,不不能直
14、接接饮用,所所以通常常所说的的水资源源主要是是指陆地地上的淡淡水资源源,如河河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53左右,其中近70是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,还很难加以利用。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3,只占全球总储水量的十万分之七。据研究,从水循环的观点来看,全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。地球上水水的体积积大约有有 1 3600 0000 0000 立方公公里。海海洋占了了1 3320 0000 0000立方方公里(约97.
15、2%);冰川川和冰盖盖占了225 0000 0000立方千米米(约1.88%);地下水水占了113 0000 0000立方千米米(约0.99%);湖泊、内内陆海,和和河里的的淡水占占了2550 0000 立方公公里(约0.002%);大气气中的水水蒸气在在任何已已知的时时候都占占了133 0000立方方公里(约0.0001%),也也就是说说,真正正可以被被利用的的水源不不到0.1%。1.4城城市生活活污水的的特点城市生活活污水是是城市发发展中的的产物,随随着城市市化和工工业化进进程的加加快,其其产生量量不断增增大,污污染日益益严重,已已严重制制约了城城市社会会经济的的可持续续发展。城市生活活污
16、水主主要是城城市居民民日常生生活洗涤涤、沐浴浴和部分分卫生器器具的排排水,其其水量因因地区性性经济程程度的差差异而不不同,经经济较发发达地区区用水及及排水量量都较大大。污水水排放量量变化情情况显著著,但每每日的排排放规律律稳定,全全年基本本没有变变化。影影响生活活污水水水质的主主要因素素有:城市居居民的生生活习惯惯;污水管管网的分分、合流流制;污水管管网的状状态;季节的的变化;城市所所处地域域等。总体上说说生活污污水的水水质比较较稳定,有有机物和和氮、磷磷等营养养物质含含量较高高,但可可生化性性较好,易易生物降降解,BBC可可达05006,且且一般不不含有有有毒物质质,其他他还含有有的成分分是
17、动植植物油、合合成洗涤涤剂以及及细菌、病病毒、寄寄生虫卵卵等。1.3污污水处理理现状环境问题题是当代代人类普普偏关注注的全球球性问题题。随着着现代工工业生产产的迅速速发展,对对环境污污染实施施有效控控制已变变得越来来越重要要和紧迫迫;人类类的可持持续发展展成为221世纪纪国际社社会关注注的焦点点。如今,各各国政府府对污水水处理工工作极为为重视,不不断开拓拓新技术术,使城城市污水水处理事事业得以以迅速发发展。其其中日本本、美国国和西欧欧一些发发达国家家的污水水处理工工艺发展展较早一一些,其其污水处处理技术术、设备备较先进进。中国国对废水水污染的的治理与与西方发发达国家家相比起起步较晚晚,在借借鉴
18、国外外先进处处理技术术经验的的基础上上,以国国家科技技攻关课课题为平平台,引引进和开开发了大大量的废废水处理理新技术术,某些些项目已已达到国国际先进进水平。这这些新技技术的投投产运行行为缓解解中国严严峻的水水污染现现状,改改善水环环境发挥挥了至关关重要的的作用。据统计:截至2010年年底,我国已建成投运城镇污水处理厂2832座,处理能力1.25亿立方米/日。全国城市污水处理率达到77.4%。目前,城城市污水水处理主主要采用用生物活活性污泥泥法。目目前形成成的较典典型处理理工艺有有:传统统活性污污泥法、AAB法、AA/O工工艺、AA2/OO工艺、氧氧化沟工工艺、SSBR及其其变型工工艺、氧氧化塘
19、工工艺、曝曝气生物物滤池工工艺、生生物接触触氧化工工艺等。1.3.1国外污污水处理理现状19世纪纪以来,经经济发达达的国家家相继出出现了环环境污染染和社会会公害问问题,许许多国家家的河湖湖水域解解氧降低低,水生生物减少少,甚至至绝迹。由由于水环环境污染染,人们们发病率率增加,政政府开始始认识到到加强污污水处理理的必要要性,并并投以大大量资金金兴建污污水处理理工程。经经过300多年的的大力整整治,付付出巨大大代价,才才基本控控制了形形势,使使水生物物恢复生生长,水水环境得得到改善善。这种种污所造造成的损损失是极极大的,教教训是深深刻的。为为此,各各国政府府对于污污水处理理工作极极为重视视,从法法
20、律和建建设资金金上给予予保证,并并不断开开拓新技技术,使使城市污污水处理理事业得得以迅速速发展。美国是目目前世界界上污水水处理厂厂最多的的国家,平平均50000人人就有11座,其其中788为二二级生物物处理厂厂;英国国共有处处理厂约约80000座,平平均70000人人1座,几几乎全部部是二级级生物处处理厂;日本城城市废水水处理厂厂约6330座,平平均200万人l座,但但其中二二级处理理厂及高高级处理理厂占9986;瑞瑞典是目目前污水水处理设设施最普普及的国国家,下下水道普普及率9991722上,平平均50000人人1座污水水处理厂厂,其中中91为为二级生生物处理理厂。这这些国家家的经验验表明,
21、大大力兴建建有了明明显改善善;日本本不符合合环境标标准水域域,已从从19771年的的O6下降降到19980年年的005;欧洲莱莱茵河的的有机污污染已基基本控制制,部分分河段水水质明显显改善,鱼鱼类复生生;英国国泰晤士士河绝迹迹了1000多年年的鱼群群又重新新出现,目目前已达达1199种。截至上世世纪700年代,发发达国家家基本上上普及二二级处理理但是二二级处理理耗能多多,运行行费用高高,基建建投资也也不低。发发展中国国家普遍遍“建不不起”,或或是“养养不起”,因因此纷纷纷寻求适适用于本本国国情情的经用用的高昂昂引起了了众多的的非议,据据悉,美美国投资资超过100亿美元元,因此此他们也也在大力力
22、研究新新技术,或或改革传传统的流流程。1.3.2 国内污污水处理理现状我国城市市污水处处理事业业开始于于19221年。上上海首先先建立了了北区污污水处理理厂,119266年又建建了西区区和东区区污水厂厂,总处处理能力力为4万吨日。近近几年来来随着经经济的发发展,水水污染控控制所面面临的问问题也愈愈加严重重,目前前不仅大大、中、小小城市建建设污水水厂,还还有些郊郊区县也也建设污污水厂,几几年了,上上海市青青浦徐泾泾镇、重重庆市渝渝据20000年年统计,全全国城镇镇的污水水处理率率达到225,20010年年将达到到50。然而,同同先进国国家相比比,我国国城市及及机械化化、自动动化程度度上,还还都存
23、在在着技术术政策要要求,城城区人口口达500万以上上的城市市,必须须建立污污水处理理设施;在重点点流域和和水资源源保护区区,城区区人口在在50万以以下的中中小城市市及村镇镇,应依依据当地地水污染染控制要要求,建建设污水水处理设设施。在在宪法中中也有明明文规定定,并组组建了许许多工厂厂,许多多产品已已系列化化了,但但自动化化仪表,检检测仪与与国外差差距还很很大,资资金不足足仍是根根本性问问题。展望目前前,有关关我国城城市废水水处理的的主要问问题是如如何发挥挥投资效效益,即即能不能能使有效效的资金金用于污污水处理理,应优优先考虑虑工业废废水与城城市废水水的合并并处理,规规定工业业废水进进入城市市下
24、水道道的水质质标准,并并在厂内内进行必必要的预预处理,以以控制并并处理容容易造成成的问题题,运行行费用共共同负责责,可按按水量、水水质合理理分摊。随随着国家家建设的的发展和和经济实实力的增增加,不不断扩大大提高城城市污水水处理能能力。城城市污水水厂的建建设可以以以少到到多,从从低级到到高级。结结合我国国实际,尽尽量开发发高效、低低耗的处处理技术术,以便便在财力力、物力力不充足足的条件件下,经经济有效效地解决决水污染染治理的的问题。二、处理理方案的的确定2.1污污水工艺艺简介城市生活活污水的的主要污污染物是是有机物物。针对对生活污污水,目目前国内内外主要要采用生物物法。生物法法包括活活性污泥泥法
25、、生生物滤池池两大类类,又以以活性污污泥法为为主,活活性污泥泥法有很很多种型型式,即即传统活活性污泥泥工艺、AAB工艺艺、SBBR及其其变型工工艺、氧化沟沟工艺、AA/O工工艺、AA2/O工工艺等。传统活性性污泥法法工艺:使使用最早早的工艺艺,它去去除有机机物的效效率很高高,在处处理过程程中产生生的污泥泥采用厌厌氧消化化方式进进行稳定定处理,对对消除污污水和污污泥的污污染很有有效,而而且能耗耗和运行行费用都都比较低低。但是是它对氮氮磷的去去除效率率不高。AB法工工艺: 采用吸吸附和传传统活性性污泥法法的两次次生化处处理,工工艺单元元构成复复杂,污污泥不稳稳定,建建设投资资和处理理成本高高。该法
26、法是针对对高浓度度污水而而设计的的特殊场场合的处处理工艺艺。氧化沟工工艺:氧氧化沟又又名氧化化渠,在在我国的的应用最最早可以以追溯到到五十年年代初期期,由于于该工艺艺简单、好好管理,在在我国得得到速度度推广和和应用。沟沟体的平平面形状状呈环形形、长方方形、LL形、圆圆形或其其他形状状,具有有独特水水力学特特征和工工作特性性。和传传统的活活性污泥泥法相比比,氧化化沟工艺艺明显可可以节省省掉调节节池、初初沉池和和污泥消消化池,流流程简单单化,而而且出水水水质比比以前要要好,操操作企业业也比较较方便,运运行费用用还比较较节省。具具有较好好的处理理效果。氧氧化沟利利用连续续环式反反应池作作生物反反应池
27、,氧氧化沟提提供很大大的稀释释倍数而而提高了了缓冲能能力,一一般是污污水进水水流量的的数倍乃乃至数十十倍,水水在沟内内的停留留时间较较长,对对不易降降解的有有机物也也有较好好的处理理能力。我我国自220世纪纪80年年代起也也相继采采用此工工艺处理理各类城城市污水水,取得得了良好好的效果果。并在在实践中中发展演演化成多多种形式式,如TT型氧化化沟和DDE型氧氧化沟、OOrbaal氧化化沟。TT型三沟沟式氧化化沟集缺缺氧、好好氧和沉沉淀于一一体,交交替进行行反应和和沉淀,流流程简洁洁,具有有生物脱脱氮功能能。Caarroouseel氧化化沟兼有有完全混混合和推推流的特特性,且且不需要要混合液液回流
28、系系统,但但水深不不宜过大大,充氧氧动力效效率低,不不具备脱脱氮除磷磷功能。 A2/O工艺:目前生物除磷脱氮工艺中应用较多一种方法,是最简单的同步除磷脱氮工艺,利用厌氧、缺氧、好氧实现有机物的降解过程,原污水首先进入厌氧区,转化为小分子发酵产物。随后废水进入缺氧区,达到同时去碳和脱氮的目的。释放能量可供本身生长繁殖,吸收周围环境中的溶解磷,有机物经厌氧区、缺氧区后,浓度已相当低。A2/O工艺总水力停留时间小于其它同类工艺,厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群地繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,对较高浓度和较低浓度均能得到良好的处理效果。SBR工工
29、艺:我我国800年代开开始对SSBR进进行研究究,应用用已比较较广泛。如如:昆明明市日处处理污水水量最高高可达330万吨吨的第三三污水处处理厂,采采用SBBR法,出出水水质质稳定,达达到了设设计标准准;天津津经济技技术开发发区污水水处理厂厂所采用用的SBBR法的的变形工工艺,是是中国目目前最大大的SBBR法城城市污水水处理厂厂。传统统SBRR法处理理污水是是将连续续流工艺艺中污水水先进入入反应池池,进水水时形成成厌氧、缺缺氧,然然后进入入沉淀池池泥水分分离,曝曝气充氧氧,完成成脱氮除除磷过程程,并在在同一容容器中沉沉淀。这这种方法法不需要要回流污污泥,无无专门的的厌氧区区、缺氧氧区、好好氧区,
30、分分时段进进行搅拌拌、曝气气、沉淀淀,形成成厌氧、缺缺氧、好好氧过程程,沉淀淀性能好好,有机机物去除除效率高高,提高高难降解解废水的的处理效效率,抑抑制丝状状菌膨胀胀,不需需要二沉沉池和污污泥回流流、工艺艺简单。适适用于中中、小型型污水处处理厂。随随着SBBR法的的不断改改进,SSBR法法发展成成多种改改良型:ICEEAS法法、CAAST法法、Unnitaank法法和MSSBR法法。这几几种方法法与传统统SBRR法不同同之处在在于通过过设置多多座池子子,轮流流运转,间间歇处理理。这几几种方法法虽有它它的优点点,但每每座池子子都需安安装曝气气设备,水水头损失失大,设设备利用用率低,投投资大,自自
31、动化程程度相当当高。生物接触触氧化法法工艺:该工艺艺管理较较简单、节节能,在在我国也也得到广广泛地应应用,该该工艺采采用接触触氧化池池,已经经充氧的的污水浸浸没全部部填料,通通过曝气气,在微微生物新新陈代谢谢的作用用下,污污水中有有机物得得到去除除,污水水得到净净化去除除效果明明显。优优点是:池内充充氧条件件好,可可以达到到较高的的容积负负荷,不不需要设设污泥回回流系统统,不存存在污泥泥膨胀问问题,运运行管理理简单,对对水质水水量的聚聚变有较较强的适适用能力力。生物物接触氧氧化处理理技术的的主要缺缺点是:受设计计参数和和工艺布布置的限限制,如如设计活活运行不不当填料料可能堵堵塞,此此外布水水曝
32、气不不易均匀匀,可能能在局部部出现四四角。该该氧化法法目前仅仅仅在工工业废水水或小规规模生活活废水中中得到应应用。2.2 处理工工艺的优优选2.2.1常规规活性污污泥法和和氧化沟沟、SBBR工艺艺的比较较常规活性性污泥法法适用于于中等负负荷的大大型污水水处理厂厂。氧化沟法法、SBBR法的的基建费费用低,运运行费较较高。规规模越小小,氧化化沟、SSBR的的总处理理费用越越低。因因此,对对于中小小型污水水处理厂厂而言,氧氧化沟、SSBR在在经济上上有益。氧化沟、SSBR工工艺一般般不设初初沉池和和污泥消消化池,处处理单元元比常规规活性污污泥法少少50%以上,操操作管理理简化;且设备备国产化化程度高
33、高,价格格低。2.2.2氧化化沟、SSBR工工艺的比比较基建费用用:SBBR是合合建式。地地价高有有利于SSBR。运行费用用及曝气气方式而而言,氧氧化沟采采用机械械式,SSBR通通常用鼓鼓风机式式,后者者比前者者省电;SBRR工艺是是变水位位运行,增增大了扬扬程,因因而电耗耗要比氧氧化沟工工艺小一一些,运运行费用用也要低低一些。SBR工工艺的自自控要求求较高。就出水水水质而言言,氧化化沟是动动态沉淀淀,SBBR是静静态沉淀淀,后者者沉淀效效率更高高,出水水水质更更好。但SBRR工艺也有有一些缺缺陷。如如下:连续进进水时,对对于单一一SBRR反应器器需要较较大的调调节池。对于多多个SBBR反应应
34、器,其其进水和和排水的的阀门自自动切换换频繁。无法达达到大型型污水处处理项目目之连续续进水、出出水的要要求。设备的的闲置率率较高。 污水水提升水水头损失失较大。如果需需要后处处理,则则需要较较大容积积的调节节池。2.2.3 最最终工艺艺的确定定工艺的选选择和设设计应满满足一下下原则1、结合合污水处处理站接接纳污水水水质水水量的实实际情况况,选择择处理构构筑物形形式和设设计参数数,确保保污水处处理系统统在运行行中具有有较大的的灵活性性和调整整余地,以以适应水水质水量量的变化化。2、处理理系统采采用经工工程实践践证明是是行之有有效、技技术经济济效益明明显、适适应性强强、管理理简单、效效果稳定定的型
35、式式,充分分保证处处理后出出水达标标排放。3、污水水和污泥泥处理设设备选用用新材料料、低能能耗、高高效率、易易维护、性性能价格格比好的的产品。4、控制制管理按按处理工工艺过程程要求尽尽量考虑虑自控,降降低运行行操作的的劳动强强度,使使污水处处理站运运行可靠靠、维护护方便,提提高污水水处理站站运行管管理水平平。5、充分分利用现现有条件件,因地地制宜节节约占地地和减少少工程投投资。该污水处处理厂进进水水质质如下表表:表211:进水水水质参数数污水量CODBOD55SS110000 mm3/d400 mg/L200 mg/L150 mg/L出水水质质按照GGB188918820002一一级B标排放放
36、如下表表:表222:出水水水质参参数CODBOD55SS60 mmg/LL20 mmg/LL20 mmg/LL据此项目目的特点点,选择择CASSS工艺艺作为该污污水处理理厂的水水处理工工艺.CASSS工艺艺是在间间歇式活活性污泥泥法(SSBR工工艺)的的基础上上演变而而来的,是是SBRR工艺的的一种变变型。2.3 CASSS工艺艺2.3.1概述述循环式活活性污泥泥法(CCycllic Acttivaatedd Slludgge SSysttem,简简称CAASS)是是在SBBR基础础上发展展起来的的一种新新型污水水处理工工艺。该该工艺最最早是在在美国森森维柔废废水处理理公司于于19775年研研
37、究成功功并推广广应用的的废水处处理新技技术专利利。CAASS工工艺集曝曝气与沉沉淀于一一池内,取取消了常常规活性性污泥的的初沉池池和二沉沉池。它它是在CCASSS反应池前部设设置了生生物选择择区,后后部设置置了可升升降的自自动滗水水装置。工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行。运行中可根据进水水质和排放标准控制运行参数,如有机负荷、工作周期、水力停留时间等,通过调整这些参数使污水处理厂在满足出水水质要求的条件下降低运行成本。CASSS工艺分预预反应区区和主反反应区。在在预反应应区内,微微生物能能通过酶酶的快速速转移机机理迅速速吸附污污水中大大部分可可溶性有有机物,经经历一个个高负荷
38、荷的基质质快速积积累过程程,这对对进水水水质、水水量、PPH和有有毒有害害物质起起到较好好的缓冲冲作用,同同时对丝丝状菌的的生长起起到抑制制作用,可可有效防防止污泥泥膨胀;随后在在主反应应区经历历一个较较低负荷荷的基质质降解过过程。CCASSS工艺集集反应、沉沉淀、排排水、功功能于一一体,污污染物的的降解在在时间上上是一个个推流过过程,而而微生物物则处于于好氧、缺缺氧、厌厌氧周期期性变化化之中,从从而达到到对污染染物去除除作用,同同时还具具有较好好的脱氮氮、除磷磷功能。2.3.2 CCASSS工艺的的优点(1)工工艺流程程简单,占占地面积积小,投投资较低低CASSS的核心心构筑物物为反应应池,
39、没没有二沉沉池及污污泥回流流设备,一一般情况况下不设设调节池池及初沉沉池。因因此。污污水处理理设施布布置紧凑凑、占地地省、投投资低。 (2)生生化反应应推动力力大在完全混混合式连连续流曝曝气池中中的底物物浓度等等于二沉沉池出水水底物浓浓度,底底物流入入曝气池池的速率率即为底底物降解解速率。根根据生化化动力反反应学原原理,由由于曝气气池中的的底物浓浓度很低低,其生生化反应应推动力力也很小小,反应应速率和和有机物物去除效效率都比比较低;在理想想的推流流式曝气气池中,污污水与回回流污泥泥形成的的混合流流从池首首端进入入,成推推流状态态沿曝气气池流动动,至池池末端流流出。作作为生化化反应推推动力的的底
40、物浓浓度,从从进水的的最高浓浓度逐渐渐降解至至出水时时的最低低浓度,整整个反应应过程底底物浓度度没被稀稀释,尽尽可能地地保持了了较大推推动力。此此间在曝曝气池的的各断面面上只有有横向混混合,不不存在纵纵向的返返混。 CASSS工艺从从污染物物的降解解过程来来看,当当污水以以相对较较低的水水量连续续进入CCASSS池时即即被混合合液稀释释,因此此,从空空间上看看CASSS工艺艺属变体体积的完完全混合合式活性性污泥法法范畴;而从CCASSS工艺开开始曝气气到排水水结束整整个周期期来看,基基质浓度度由高到到低,浓浓度梯度度从高到到低,基基质利用用速率由由大到小小,因此此,CAASS工工艺属理理想的时
41、时间顺序序上的推推流式反反应器,生生化反应应推动力力较大。 (3)沉沉淀效果果好CASSS工艺在在沉淀阶阶段几乎乎整个反反应池均均起沉淀淀作用,沉沉淀阶段段的表面面负荷比比普通二二次沉淀淀池小得得多,虽虽有进水水的干扰扰,但其其影响很很小,沉沉淀效果果较好。实实践证明明,当冬冬季温度度较低,污污泥沉降降性能差差时,或或在处理理一些特特种工业业废水污污泥凝聚聚性能差差时,均均不会影影响CAASS工工艺的正正常运行行。实验验和工程程中曾遇遇到SVV高达996%的的情况,只只要将沉沉淀阶段段的时间间稍作延延长,系系统运行行不受影影响。 (4)运运行灵活活,抗冲冲击能力力强CASSS工艺在在设计时时已
42、考虑虑流量变变化的因因素,能能确保污污水在系系统内停停留预定定的处理理时间后后经沉淀淀排放,特特别是CCASSS工艺可可以通过过调节运运行周期期来适应应进水量量和水质质的变化化。当进进水浓度度较高时时,也可可通过延延长曝气气时间实实现达标标排放,达达到抗冲冲击负荷荷的目的的。在暴暴雨时。可可经受平平常平均均流量66倍的高高峰流量量冲击,而而不需要要独立的的调节池池。多年年运行资资料表明明。在流流量冲击击和有机机负荷冲冲击超过过设计值值233倍时,处处理效果果仍然令令人满意意。而传传统处理理工艺虽虽然已设设有辅助助的流量量平衡调调节设施施,但还还很可能能因水力力负荷变变化导致致活性污污泥流失失,
43、严重重影响排排水质量量。当强强化脱氮氮除磷功功能时,CCASSS工艺可可通过调调整工作作周期及及控制反反应池的的溶解氧氧水平,提提高脱氮氮除磷的的效果。所所以,通通过运行行方式的的调整,可可以达到到不同的的处理水水质。 (5)不不易发生生污泥膨膨胀污泥膨胀胀是活性性污泥法法运行过过程中常常遇到的的问题,由由于污泥泥沉降性性能差,污污泥与水水无法在在二沉池池进行有有效分离离,造成成污泥流流失,使使出水水水质变差差,严重重时使污污水处理理厂无法法运行,而而控制并并消除污污泥膨胀胀需要一一定时间间,具有有滞后性性。因此此,选择择不易发发生污泥泥膨胀的的污水处处理工艺艺是污水水处理厂厂设计中中必须考考
44、虑的问问题。由由于丝状状茵的比比表面积积比茵胶胶团大,因因此,有有利于摄摄取低浓浓度底物物,但一一般丝状状茵的比比增殖速速率比非非丝状茵茵小,在在高底物物浓度下下茵胶团团和丝状状茵都以以较大速速率降解解物与增增殖,但但由于胶胶团细菌菌比增殖殖速率较较大,其其增殖量量也较大大,从而而较丝状状茵占优优势。而而CASSS反应应池中存存在着较较大的浓浓度递度度,而且且处于缺缺氧、好好氧交替替变化之之中,这这样的环环境条件件可选择择性地培培养出茵茵胶团细细菌,使使其成为为曝气池池中的优优势茵属属,有效效地抑制制丝状茵茵的生长长和繁殖殖,克服服污泥膨膨胀,从从而提高高系统的的运行稳稳定性。 (6)适适用范
45、围围广,适适合分期期建设CASSS工艺可可应用于于大型、中中型及小小型污水水处理工工程,比比SBRR工艺适适用范围围更广泛泛;连续续进水的的设计和和运行方方式,一一方面便便于与前前处理构构筑物相相匹配,另另一方面面控制系系统比SSBR工工艺更简简单。对对大型污污水处理理厂而言言,CAASS反反应池设设计成多多池模块块组合式式,单池池可独立立运行。当当处理水水量小于于设计值值时,可可以在反反应池的的低水位位运行或或投入部部分反应应池运行行等多种种灵活操操作方式式;由于于CASSS系统统的主要要核心构构筑物是是CASSS反应应池,如如果处理理水量增增加,超超过设计计水量不不能满足足处理要要求时,可
46、可同样复复制CAASS反反应池,因因此CAASS法法污水处处理厂的的建设可可随企业业的发展展而发展展,它的的阶段建建造和扩扩建较传传统活性性污泥法法简单得得多。 (7)剩剩余污泥泥量小,性质稳稳定传统活性性污泥法法的泥龄龄仅27天,而而CASSS法泥泥龄为225330天,所所以污泥泥稳定性性好,脱脱水性能能佳,产产生的剩剩余污泥泥少。去去除1.0kggBODD产生00.20.33kg剩剩余污泥泥,仅为为传统法法的600%左右右。由于于污泥在在CASSS反应应池中已已得到一一定程度度的消化化,所以以剩余污污泥的耗耗氧速率率只有ll0mggO2/gMIISSh以下下,一般般不需要要再经稳稳定化处处
47、理,可可直接脱脱水。而而传统法法剩余污污泥不稳稳定,沉沉降性差差,耗氧氧速率大大于200mgOO2/ggMLSSShh,必须须经稳定定化后才才能处置置。2.3.3与其其他工艺艺对比1.与传传统活性性污泥法法相比建设费费用低。省省去了初初次沉淀淀池、二二次沉淀淀池及污污泥回流流设备,建建设费用用可节省省20300。工工艺流程程简单,污污水厂主主要构筑筑物为集集水池、沉沉砂池、CCAS曝曝气池、污污泥池,布布局紧凑凑,占地地面积可可减少335。(以100万吨的的城市污污水处理理厂为例例:传统活活性污泥泥法的总总投资约约1.55亿,CCASSS工艺总投投资约11.1亿亿;传统统活性污污泥法占占地面积积约为1180亩亩,CAASS法法占地面面积约1120亩亩。)运行费费用省。由由于曝气气是周期期性的,池池内溶解解氧的浓浓度也是是变化的的,沉淀淀阶段和和排水阶阶段溶解解氧降低低,重新新开始曝曝气时,氧氧浓度梯梯度大,传传递效率率高,节节能效果果显著,运运行费用用可节省省10255。有机物物去除率率高,出出水水质质好,不不仅能有有效去除除污水中中有机碳碳源污染染物,而而且具有有良好的的脱氮除除磷功能能。(对城市市污水,进进水COOD为4400mmg/LL时,出出水小于于30mmg/LL以下。)管理简简单,运运行
限制150内