生活污水處理CASS工藝

　　生活污水是指人們?nèi)粘Ｉ钪信欧诺木哂形廴拘缘乃磁c水體發(fā)生接觸，影響正常水體原有的物理、化學(xué)等性質(zhì)，并使其發(fā)生一定的變質(zhì)，生活污水具有水量排放不規(guī)律、生化性較好、氮和磷含量高等特點(diǎn)。隨著人們生活水平的不斷提升，排出污染物含有的雜質(zhì)也越來越多，對水環(huán)境造成了一定的影響。研究表明，生活污水大多是有機(jī)污染，能對人體健康和生活環(huán)境均造成威脅，許多污水處理廠都因?yàn)榧夹g(shù)、資金等原因受到不同程度的限制，在實(shí)際污水處理中存在很多隱患，甚至還有少數(shù)污水處理廠依舊使用老舊的曝氣方法進(jìn)行污水處理，對手工曝氣、進(jìn)水量控制都難以控制，不僅工作量大，效果也未盡人意。因此，如何有效的處理生活污水，是生活污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

　　CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，該工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，具有工藝流程簡單、占地面積小、投資較低，運(yùn)行靈活、抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生活污水處理領(lǐng)域。該研究以宿遷市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水為研究對象，采用以CASS工藝為主的組合工藝對生活污水進(jìn)行處理，考察組合工藝的運(yùn)行效果，為生活處理的工程化應(yīng)用提供依據(jù)。

　　1、水質(zhì)與水量

　　1.1 水質(zhì)

　　大興鎮(zhèn)生活污水主要為該鎮(zhèn)居民在日常生活中產(chǎn)生的污水，主要來源包括洗浴洗滌污水、廚房清洗污水、沖廁污水等，經(jīng)測定，主要水質(zhì)指標(biāo)見表1。

　　1.2 水量

　　污水處理廠設(shè)計(jì)處理水量為2000m3/d。

　　2、處理工藝

　　2.1 CASS工藝工藝特點(diǎn)

　　CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)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(dá)到對污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH值和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)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(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝因其投資較低、占地面積不大、有效的防止污泥膨脹、高效的同步硝化反硝化、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于中國各大城市的生活污水處理廠，另外，該CASS工藝應(yīng)用范圍還在逐漸加大，如環(huán)保業(yè)、農(nóng)業(yè)、餐飲、醫(yī)療等各個(gè)污水處理領(lǐng)域。

　　2.2 工藝流程

　　擬采用以CASS工藝為主的組合工藝處理生活污水，具體工藝流程見圖1。

　　首先，廢水經(jīng)過格柵，去除廢水中大量的懸浮物和漂浮物，然后通過提升泵將廢水提升至細(xì)格柵，進(jìn)一步去除廢水中懸浮物和漂浮物，細(xì)格柵的出水進(jìn)入旋流沉砂池，去除砂粒，然后進(jìn)入CASS反應(yīng)池，通過CASS反應(yīng)池將廢水中COD、氨氮、總氮等進(jìn)行去除，出水進(jìn)入雙層濾料過濾池，上層大顆粒濾料截留水中主要污染物，下層截留剩余污染物，雙層濾料濾池出水進(jìn)行紫外消毒，出水達(dá)標(biāo)排放。

　　3、主要構(gòu)建筑物及設(shè)備

　　(1)中格柵

　　中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。中格柵共1座，長×寬為2.2m×0.3m，柵槽寬度B為600mm，型號為HG-600，共2組，1用1備。

　　(2)提升泵房

　　提升泵房目的是提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過，從而達(dá)到污水的凈化。提升泵房共1座，尺寸為3.0m×3.0m，潛水泵2臺，1用1備。

　　(3)細(xì)格柵

　　細(xì)格柵是一種可連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設(shè)備，是城市污水處理、電廠進(jìn)水口等行業(yè)生產(chǎn)工藝中不可缺少的專用設(shè)備。細(xì)格柵共1座，長×寬為3.1m×0.3m，柵槽寬度B為700mm，型號為HG-600，共2組，1用1備。

　　(4)旋流沉砂池

　　旋流沉砂池沿圓形池壁內(nèi)切方向進(jìn)水，利用水力或機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，在徑向方向產(chǎn)生離心作用，加速砂粒的沉淀分離，并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置。該次設(shè)計(jì)采用旋流沉砂池中的鐘式沉砂池，共2座，鋼砼結(jié)構(gòu)，1用1備，型號為D=1.83型鐘式旋流沉砂池，沉砂區(qū)直徑1830mm，貯砂區(qū)直徑1000mm，總高度3.6m。進(jìn)水渠道寬度0.45m，出水渠道寬度0.9m;進(jìn)水渠道寬度0.305m，進(jìn)水渠水深0.30m，出水渠道寬度0.61m，沉砂區(qū)水深0.20m，配備提砂鼓風(fēng)機(jī)、砂水分離器等設(shè)備。

　　(5)CASS池

　　CASS池主要是利用微生物去除污水中的污染物，有硝化和反硝化的脫氮以及除磷功能，在進(jìn)水反應(yīng)的同時(shí)回流一定的混合液進(jìn)入前段的生活選擇區(qū)，為SBR工藝的改進(jìn)型，是該工程的主體處理工序。CASS池每單元包括生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)3個(gè)區(qū)，每池內(nèi)設(shè)污泥回流系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)，共2座，長×寬×高尺寸為15m×6.0m×5.5m，旋轉(zhuǎn)式潷水器2臺，型號為USP-10，N=0.75k，回流泵4臺，型號為65QW30-35-7.5型，2用2備，Q=30m3/h，H=35m，N=7.5kW。

　　(6)雙層濾料過濾池

　　雙層濾料濾池可使二級處理水在去除懸浮物質(zhì)的同時(shí)，降解溶解性的有機(jī)物，大幅度提高出水水質(zhì)，滿足用戶需求，雙層濾料過濾2個(gè)，長×寬×高尺寸為3.0×3.0m×3.4m。

　　4、運(yùn)行效果

　　經(jīng)過3個(gè)月的調(diào)試運(yùn)行后，以CASS工藝為主的組合工藝處理生活廢水時(shí)可獲得連續(xù)穩(wěn)定的處理效果，表2為2018年10月至2018年12月之間每月的平均出水水質(zhì)指標(biāo)。

　　由表2可以看出，生活污水經(jīng)以CASS工藝為主的組合工藝處理后，COD濃度由300mg/L左右降低至50mg/L左右，去除率高達(dá)88.0%，氨氮由35mg/L左右降低至5mg/L，去除率高達(dá)86.0%，總磷由4mg/L左右降低至0.5mg/L，該系統(tǒng)最終出水平均值ρ(COD)<50mg/L，ρ(BOD5)<10mg/L，ρ(SS)<10mg/L，ρ(氨氮)<5mg/L，ρ(總磷)<0.5mg/L，出水水質(zhì)滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)，為生活廢水的治理提供依據(jù)。

　　5、運(yùn)行成本分析

　　該工程的直接運(yùn)行成本包含藥劑費(fèi)用、人工費(fèi)、電費(fèi)、污泥處置費(fèi)用等，不包括設(shè)備折舊費(fèi)，污水站年運(yùn)行時(shí)間以350d計(jì)，年運(yùn)行費(fèi)用見表3。

　　6、結(jié)論

　　采用以CASS工藝為主的組合工藝處理宿遷市宿豫區(qū)大興鎮(zhèn)生活污水是可行的，出水水質(zhì)滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)操作簡單，處理效果良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。(來源：宿遷市宿豫區(qū)環(huán)境監(jiān)測站)