循环式活性污泥法污水处理厂的设计及运行

摘要：循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System,简称CASS)是在SBR基础上发展起来的一种新型污水生物处理工艺。该方法最早是美国川森维柔废水处理公司于1975年研究成功并推广应用的废水处理新技术专利，目前在美国、加拿大、澳大利亚等国270多个污水处理厂应用，其中城镇污水处理厂200多家，工业废水处理厂70多家。 关键词：CASS SBR 循环式活性污泥法 CASS工艺集曝气与沉淀于同一池内，取消了常规活性污泥法的一沉池和二沉池。工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段，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。 1 工程设计 1.1 污水处理厂概况北京航天城污水处理厂是为北京航天工程服务的，根据北京航天工程环境评价报告书所列数据，污水处理厂随航天工程的发展分二期建设，设计处理能力为7 200 m3/d，一期工程污水量为3 600 m3/d，主要包括工业废水、生活污水和门诊部污水，各自所占比例为18.0%、81.5%、0.5%，因此其污水主要是生活污水，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(北京市水污染物排放二级标准)见表1。 表1 设计进、出水水质及排放标准 项目 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) pH 矿物质(mg/L) 进水 350 250 220 6.5～8.5 5.8 出水 ＜50 ＜15 ＜30 6.0～8.5 ＜3 排放标准 60 20 50 6.0～8.5 4 1.2 污水处理工艺1.2.1 工艺流程在北京航天城污水处理厂设计中采用CASS工艺，其流程如图1所示。 1.2.2 主要构筑物、设备及其参数污水处理厂主要构筑物及设备示于表2。 表２主要构筑物及设备 项目 型号或基本尺寸 数量 旋转式格栅 XGS—1000 2 集水池 9.8m×7.4m×5.3m(H) 1 沉砂池 15.9m×4.2m×3.2m(H) 1 CASS池 4×24m×6m×5m 1 污泥浓缩池 φ2600mm×3m 1 污泥脱水机 OCT—1000 2 工程设计参数是依据实验室模拟试验结果确定的：BOD污泥负荷为0.11 kgBOD/(kgMLSS·d)；CASS池的运行周期为4 h,其中曝气2 h，采用连续进水，周期循环延时曝气法；整个CASS池容积2 880 m3，长度方向分主反应区和预反应区，其长度分别为19.25 m和3.75 m，宽度方向分4格，每格可独立运行，池深5 m，有效水深4.5 m(污泥区高1.3 m，缓冲区高1.7 m)，活性污泥界面以上最小水深为1.34 m，每周期排水比约为1/3。 CASS反应池构造简图示于图2。 水下曝气机由潜水泵和射流器组成，充氧量6.0～7.0 kg/h，服务面积50 m2/台(有效水深5 m)，射流器电机功率5.5 kW/台。1.3 污水处理厂平面设计污水处理厂分二期建设，总用地0.72 hm2，设计时考虑远、近期结合，占地面积尽可能小。其平面规划按规范进行，绿化率为47%，环形道路，污水与污泥处理兼顾，常规分析化验仪器完备(见图3)。