北京航天城污水处理厂CASS法工艺调试及运行

1、北京航天城污水处理厂CASS法工艺调试及运行摘要：概述了北京航天城污水处理厂工程概况和工艺概况，重点介绍了工程调试及试运行情况，最后结合实际对 CASS 工艺特点谈了自己的看法。关键词：城市污水CASS 工艺 工程调试滗水器CASS Wastewater Treatment Process for Beijing Space Flight CenterAbstract : The engineering situation and technological process especially the set-up and trial running of Beijing Space Fli

2、ght Center WTP are presented. Finally some personal views on the special characters of cyclic activated sludge system (CASS) process are described practically.0 概述北京航天城污水处理厂是跨世纪国家重点工程的配套设施。该污水处理厂分两期建设，一期工程于1996 年 12 月破土动工，至1998 年 4 月建成并投入设备调试及试运行，7 月 29 日经北京市环保局验收后转入正常运转。近期排放污水量 7 200m3/d，远期 14 400m

3、 3/d。废水主要包括生活污水、工业废水和医院污水，各自所占比例为 81.5%、 18.0%、0.5% ，其污水主要是生活污水，主要污染物包括：有机物、悬浮物和油类等。设计进出水水质及排放标准(北京市综合废水排放二级标准)见表 1。表 1设计进出水水质及排放标准项目CODBOD 5SSpH矿物油/mg/L/mg/L/mg/L/mg/L进水3502502206.5 8.55.8出水 5015 306.0 8.53排放标准6020506.0 8.541 工艺概况1.1工艺简介在大量文献调研基础上，通过方案筛选， 我们选用周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Syste

4、m简称 CASS) 。该工艺最早是美国川森维柔废水处理公司1975 年研究成功并推广应用的废水处理技术专利。，为将该工艺引进、消化，探讨适合我国国情的新型污水处理工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994 年在实验室进行了模拟试验研究，并成功地应用于北京航天城污水处理厂。1.2工艺流程污水处理厂高程布置如图1 所示。污水中含有较大颗粒的悬浮物和漂浮物，经过格栅截留，除去上述污染物，防止后续处理构筑物管道、阀门和水泵机组堵塞。污水经集水池用潜污泵抽至沉砂池，在沉砂池中可除去比重较大的无机颗粒，污水经沉砂池后由配水管自流进入CASS池进行生物处理，出水达标后，部分用作农田灌溉或池塘补充水，剩

5、余部分排放。图 1北京航天城污水处理厂高程布置图(数字的单位为m)CASS 池是污水处理厂的核心， 它在 SBR 的基础上前部设置了生物选择区， 后部安装了可升降的自动滗水器，曝气、沉淀、排水均在同一池子内周期性循环进行。生物选择区和主反应区之间由隔墙隔开，污水由生物选择区通过隔墙下部进入主反应区，托动水层缓慢上升。整个 CASS 池平面 24m×24m，主反应区和预反应区长度分别为19.25m 和 3.75m，宽度方向分4 格，每格可独立运行，池深 5m，有效水深 4.5m( 污泥区高 1.3m ，缓冲区高1.7m)，活性污泥界面以上最小水深为1.34m，每周期排水比约为1/3，

6、CASS 反应池构造简图示于图2。图 2CASS 反应池构造简图2 工程调试和试运行3 CASS 工艺的特点安镇污水处理厂工艺调试方案第一章 工艺流程简述第一节项目概况无锡市锡山区安镇污水处理厂一期工程主要负责安镇污水的处理任务。建设规模为2 万m3/d 污水处理量 , 二期工程建设规模达到5 万 m3/d 污水处理量。本项目工程地点在安镇的年余村。污水处理厂的处理工艺采用水解 +SBR（间歇式活性污泥法），即：预处理采用格栅拦截及沉砂工艺，主体采用水解 +生化处理 SBR工艺，另设 PAC投加系统作为辅助除磷的化学手段，配备出水 ClO2 消毒处理设施。第二节工艺流程简述污水经格栅和沉砂池去

7、除较粗大的无机颗粒和漂浮物， 然后进入水解池。 在厌氧条件下，利用水解和产酸微生物， 将城市污水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态的有机物，将工业废水中的大分子、难生物降解物质转变为易生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，使后续的好氧生物处理单元能耗较少，停留时间缩短。同时做到污泥减量排放，减少运行成本。然后进入 SBR的生物选择器，与反应区回流而来的浓缩污泥充分混合，完成一系列生化反应。污泥中的反硝化菌以污水中的有机物为碳源，还原硝态氮为氮气，实现脱氮。聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐成磷酸盐释放到污水中，为好氧条件下的过量摄磷创造先决条件。工艺流程如下：SBR工艺的反应池由生物选择器

8、和反应区组成。反应区是 SBR工艺的主要反应区，有机物进一步降解稳定、硝化和除磷均在此进行，最终的泥水分离和出水也在这里完成。SBR工艺由顺序间歇操作运行的反应器组成。 SBR工艺的一个完整的操作过程， 包括如下 5 个阶段：进水期；反应期；沉淀期；排水期；闲置期。 SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水至闲置期结束为一个运行周期。SBR池一个周期运行时间为6 个小时，每天 4 个周期，其具体运行模式按以下设计：进水 1.5 小时（ 0-1.5 小时段），曝气 3 小时（ 1-4 小时段），沉淀 1.2 小时（ 4-5.2 小时段），排水 1 小时（ 5.0-6 小时段

9、）。各池运行情况见下图：2007年 7月8 月9月10 月阶段 / 日期（天）上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬项目单体试车、验收完毕调试前准备、培训完毕清水联动试车完毕污水进入污水处理厂厌氧污泥培养、驯化（间断进水）好氧污泥培养、驯化（间断进水）连续进水，提高COD浓度污泥回流各项指标正常、污泥驯化结束污水处理厂正常投运序单台安装工作安装工作功率需要计算负荷设备名称Pjs(kW)Qjs(kW)Sjs(kVA)号容量数量数量容量容量因数系数1机械粗格栅1.1212.21.10.80.80.880.661.102螺旋输送机1.1111.11.10.80.80.880.661.103潜水排污泵5

10、521110550.8155.0041.2568.754潜水排污泵371137370.8137.0027.7546.255电动单梁起4.5114.54.50.50.10.450.780.90重机6机械细格栅1.1222.22.20.50.51.101.912.207螺旋输送器1.5111.51.50.50.50.751.301.508沉砂系统1.1222.22.20.50.51.101.912.209砂水分离器0.37110.370.370.50.50.190.320.3710滗水器2.2448.88.80.80.87.045.288.8011污泥回流泵7.54430300.80.824.00

11、18.0030.0012剩余污泥泵1.544660.80.84.803.606.0013潜水搅拌机6.54426260.80.820.8015.6026.0014风机110323302200.851220.00136.34258.8215电动单梁起7.5117.57.50.50.10.751.301.50重机16轴流风机0.37882.962.960.80.82.371.782.9617污泥浓缩机0.75110.750.750.80.50.380.280.4718离心脱水机482196480.80.524.0018.0030.0019污泥切割机422880.80.54.003.005.0020

12、污泥进料泵5.521115.50.80.52.752.063.4421加药泵421840.80.52.001.502.5022粉料投加机1.1212.21.10.80.50.550.410.6923水平螺旋输1.5111.51.50.80.50.750.560.94送机24倾斜螺旋输2.2112.22.20.80.51.10.831.375送机25轴流风机0.37331.111.110.850.80.890.551.0426电动单梁起7.5117.57.50.50.10.751.301.50重机27PAC贮罐搅0.55110.550.550.80.850.470.350.58拌机28PAC投加

13、泵0.15210.30.150.750.850.130.110.1729二氧化氯系311330.850.82.401.492.82统30回用水泵7.521157.50.817.505.639.38合计729497424.76294.50516.87160600.750.636.0031.7548.00220200.750.612.0010.5816.00330300.750.618.0015.8724.00全厂低压侧839607491353604总计1取同时系数4423175440.92补偿后容量4421604703补偿无功容157量44.723.55全厂高压侧446184483总计第七章测试

14、的组织与计划第一节分析与化验一、建立化验室化验结果对工艺调试和运行有直接指导作用，因此必须重视化验工作，保证化验结果的正确性。污水处理厂建设有化验室，配备各种分析化验仪器。二、明确化验分析指标根据设计工艺，确定调试期间和运行时需要监测的内容。城市污水处理厂正常运行后的检测项目见下表。污水处理检测项目序号项目检测频率备注1pH 值每日一次2SS每日一次3BOD每日一次54CODcr每日一次5SV(以 %计 )每日一次6MLSS每日一次7MLVSS每日一次8DO每日一次9氯化物每日一次10氨氮每日一次11硝酸盐氮每日一次12亚硝酸盐氮每日一次13总氮每日一次14有机氮每日一次15磷酸盐每日一次16

15、总固体每周一次17溶解性固体每周一次18总有机碳每周一次19细菌总数每周一次20大肠菌群每周一次21醛类每月一次22氰化物每月一次23硫化物每月一次24氟化物每月一次25油类每月一次26苯胺每月一次27挥发酸每月一次28氢化物每月一次29铜及其化合物半年一次30锌及其化合物半年一次31铅及其化合物半年一次32汞及其化合物半年一次33六价铬半年一次34总铬半年一次35总镍半年一次36总镉半年一次37总砷半年一次38有机磷半年一次污泥处理检测项目序号项目检测频率备注1有机物含量每日一次2含水率每日一次3pH 值每日一次4脂肪酸每日一次5总碱度每日一次6沼气成分每周一次7酚类每月一次8氰化物每月一次

16、9矿物油每月一次10苯并 ()芘每月一次11细菌总数每月一次12大肠菌群每月一次13蛔虫卵每月一次14铜及其化合物每季一次15锌及其化合物每季一次16铅及其化合物每季一次17铬及其化合物每季一次18镍及其化合物每季一次19镉及其化合物每季一次20汞及其化合物每季一次21砷及其化合物每季一次22硼及其化合物每季一次23总氮每季一次24总磷每季一次25总钾每季一次第二节运行检测一、设备检测在业主的监督下， 对主要设备及其部件进行每天 24 小时，连续 3 天的运行性能的检测工作，同时做好运行测试记录。若发现设备性能与设计技术要求不符，由设备承包商负责解决，直到符合调试和业主代表的要求。二、水质检验

17、污水处理厂的日常检测、分析按照要求进行。污水处理厂的进、出水，由当地环保检测部门进行监测，出具监测报告，作为收费的依据。第三节测试组织与计划在污水处理厂整体运行稳定，出水连续一周主要指标达标和调试工程师（组）认可的情况下，测试程序如下：1、联系主管部门，递交申请调试测试报告，确定测试时间；2、召集污水厂项目组主要成员，汇合技术方与主管部门；3、全厂认知性巡视；4、主要设备，包括提升泵，鼓风机等运行状况测试；5、中控室自动化系统测试；6、出水口水质监测；7、调试验收合格。附图 1 工程调试单体、联动试车程序图附图 2 调试培训工作程序图附图 3 工程调试进度控制程序图巢湖市污水处理厂试运行介绍摘

18、要：介绍了巢湖市污水处理厂基本工艺流程和相关设计参数，该污水处理厂采用除磷脱氮氧化沟二级生化处理工艺，工艺运行稳定，处理效果良好。关键词：污水处理厂；氧化沟；活性污泥；工艺参数Introduce of Chaohu wastewate treatment plantZhang Jin-liu,Yin Bi-xia(Wastewate Treatment Plant Chaohu 238000,China)Abstract:The articleintroducesflowchartofwastewate treatmentprocess and design technicalparamete

19、rs at Chaohu plant, this plant s treatment technology is phosphorus and nitrogen removal oxidationditch, this technology s operation is stable andits effect of pollutant removal is fine.Key words: wastewate treatment plant； oxidation ditch ； activated sludge ；technology parameters巢湖市污水处理厂是安徽省政府利用亚洲开

20、发银行贷款兴建的一座现代化污水处理厂，其目的是保护中国五大淡水湖之一巢湖，缓解巢湖日益富营养化。自污水处理厂运行以来，巢湖的富营养化有所改善， 2004 年夏季已没有发生往年大面积赤潮现象。1、工程概况巢湖市污水处理厂一期工程共分四个阶段进行，96 年 7 月至 98 年 4 月做污水处理厂前期可研及污水管网、厂区设计工作，98 年 5 月至 2001 年 7 月厂区工程及外围26.412km 管网工程建设；2001 年 9 月至2003 年 1 月一期完善生化处理工程，2004 年 10 月后，建设完善支管网及新区管网工程，整体工程投资额1.9 亿元人民币 ,服务范围是巢湖市新老城区工业及生

21、活污水，处理规模60000m3/d 。2、工艺及试运行情况2.1 工艺流程图巢湖市污水处理厂采用除磷脱氮氧化沟处理工艺，其工艺流程如图1：2.2 工艺设计参数污水处理厂有关设计参数如表1：表 1、设计参数Tab.1Designparameters参数名称设计值参数名称设计值CODcr 250mg/l BOD5 150mg/l氧化沟中 MLSS 4000mg/l氧化沟中污泥负荷0.067TN 30mg/l TP 3mg/l污泥龄17.5d氧化沟中水力停留时间13.4hSS 150 mg/l 污泥回流比100%处理规模60000m3/d污泥产率0.85kg/kgBOD5进水平均流量2500m3/h

22、 厌氧时间2h氧化沟 DO 2 3mg/l厌氧池 DO <0.2mg/l2.3 试运行简介巢湖市污水处理厂由于运行经费原因，一直到2003 年 9 月才正式试运行，从试运行出水水质来看，运行效果良好，出水水质好于设计值，达到GB8978-96 一级标准要求，如表2：表2.进、出水水质Tab.2Raw and effluent water quality出水参数设计值实际值进水参数实际值BOD5 20mg/l 5 8 mg/l BOD5 4060 mg/lCODcr 60 mg/l 10.6 15 mg/l CODcr 70100 mg/lTP 0.5 mg/l 0.5mg/l TP 2.

23、5 3.6 mg/lTN 15 mg/l 10 13.5 mg/l TN 25 30 mg/lSS 20 mg/l 1012 mg/l SS 100150 mg/l但污水处理厂在运行过程中也暴露出许多问题，给污水处理厂运行带来许多不便，现简述如下：（ 1）水量不足，水质偏低试运行初期，进水量不足 20000m3/d ，几乎不能保证一条沟运行所需水量，更麻烦的是进水水质太低（见表 2）很难培养出活性污泥。（ 2）碳磷比、碳氮比偏低从表 2 可知， BOD5/N 约为 2，BOD5/P 约为 16.5，远小于设计值5 和 50 时，也小于理论极限值4 和 33，因此给除磷脱氮，特别是除磷造成麻烦；

24、（ 3）转碟曝气过强，推流效果不好由于进水水质偏低，按原设计启动转碟，则氧化沟中曝气过强，造成活性污泥微生物瘦弱，不易沉淀，出水 SS偏高；（ 4）进水流量偏大，水力停留时间过短进水水泵单台流量是 2100m3/h ，超过设计值 1250 m3/h ，造成污水在厌氧池及氧化沟中停留时间过短，不利于除磷和活性污泥的生长和积累；（ 5）圆形涡式沉砂池除砂效果不好；针对以上情况，我们采取以下措施，以尽量满足污水厂生产所需条件：（ 1）给原恒流进水水泵加装变频器，调节水泵流速，进水流量调为1000m3/h ，提高污水在生化池中停留时间；（ 2）暂停 3 台转碟，代之以 3 台水下推流器，可以降低曝气量，也可维持污水一定流速，避免微生物内源呼吸和污泥沉淀的产生；（ 3）对沉砂池运行进行调整，由原来两沉砂池每半小时间隔对开改为一沉砂池运行，运行时间是每两小时运行 10min ，减少进水 BOD5 损失，提高进水 BOD5 值；3、运行情况分析（ 1）进水流量调小后，水力停留时间在厌氧池中由原来的2h改为2.5h，在氧化沟中由原来的13.4h改为 16.7h，污泥在氧化沟中有充分的生长时间，有利于污泥浓度的增长和处理效果的提高，特别对于聚磷菌，在厌