CASS工艺在生活污水处理中的应用

赣 1NA I羁MAT一Apr一嘛 峨拼燕井杰拼介 CASS工艺 在生活污水处理中的应用 缄离_华拿象乡德攀封井_谁囊蒸豹 文章探讨了CASS工艺在生活污水处理及回用 中的应用。运行结果表明，进水C0Dcr为 150一300mg/L，BOD，为80一210mg八 时，SS 为100-220mg八 时，出水CODcr < SOmg/L, BODS c 1 Omg八时，SS 5 1 Omg/L，完全符 合回用要求。 设计规范》中高等院校(有住宿)部分用水 定额规定，按人均用水量150升/人·天 计算，则污水处理量Q =3000*0.15*0. 9=405m'/d“17m'/h。设计进水水质情 况见表 1。 表1废水水质 CODis Y' (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) PH 150-300 80-210 100-22 0 6.5-8. 5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7G娜 生活污水;CASS工艺 脚tract ;回用 篇价价弃 The application of CASS reusing domestic process water i<. operating CODcr, resultswastenave shown presented. when the BODS and SS are in 150-300mg/L,80-21 mg/Lrangeand of 150一300 100-220mg/ respectively, the effluent of the CODcr, BOD$ and below 50mg/L, 10mg/Landl0mg/L,all system is good enough Key word红 domestic Waste to reuse. 因污水处理后回用于学校冲厕、绿 化和洗车等用途，缓解目前自来水紧缺 的矛盾。设计出水水质需满足 《城市污 水再生利用、城市杂用水水质》的规 定，设计出水主要指标见表2。 表2出水水质 waterCASS process; CODct (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg,'L) PH 50 10 10 6.5-8.5 CASS工艺全称为循环式活性污泥 法，为一间歇式反应器，在此反应器中 活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断 重复，将生物反应过程和泥水分离过程结 合在一个池子中进行。是SBR工艺的一种 变型和更新。随着计算机和自动化技术进 一步发展，C ASS工艺由于投资和运行费 用低、处理性能高超，尤其是优异的脱氮 除磷功能而越来越受到重视。该工艺已在 含油废水、食品废水、屠宰废水中得到广 泛应用，尤其适用于城市污水和生活污水 的处理。本工程采用CASS工艺与过滤和 CIO，消毒技术相结合，使处理后的生活 污水完全达到回用水标准。 1，废水的水量水质 某高校建设一期工程按3000人设计规 模，处理对象主要为食堂污水、卫生间污 水和洗浴污水等。根据 《建筑给水排水 2，工艺流程和技术参数 2.1工艺流程 生活污水的可生化性好，但N, P含 量较高，必需经过脱氮除磷。周期循环 延时曝气法(CASS)是在间歇式活性污泥法 (SBR)的基础上发展起来的一种新方法， 前部设置了生物选择区，CODcr去除率 达90%以上，BOD、去除率达95%，并达 到良好的脱氮除磷效果。故选用C ASS工 艺作为该废水的处理工艺，工艺流程见图 1。 2.2工艺流程说明及主要设计参数 (1)机械格栅。格栅的主要作用是去 除水中尺寸较大的漂浮物，对生化处理 系统和污水提升泵具有重要的保护作用， 格栅采用自动清渣。污水经格栅后自流 进入集水调节池。规格型号:FH一500型 N=O. 75kW, (2)调节池。生活污水的排放一般不 均匀，水质水量变化较大，为了保证生化 处理设施的正常运行和中水回用量的相对 稳定，进行水质水量的调节与均衡是必要 的，为了防止调节池内沉淀物的积累及因 缺氧产生异味，故在集水调节池内设置一 台水下曝气搅拌机。调节池的容积以容纳 4小时设计流量计。调节池的主要设计参 数为:建筑容积150m'，有效容积136 m3，水力停留时间4. Oh，钢硷结构。 调节池内污水通过污水提升泵打入后 续的生化处理构筑物CASS池。污水提升 泵采用潜水排污泵，安装维修方便，泵 的启停由水位控制，调节池中高水位时 开泵，将水打人CASS池，调节池低水 位时停泵。潜水排污泵的型号为 65QW30-35A, 1用1备，流量Q=35.6 m3/h，扬程H=20m，电机功率N=3. 5kW 。 图1工艺流程示意图 -116- (3)CASS池及中间水池。CASS池是 处理站的核心构筑物，污水中的大部分有 机污染物在微生物的作用下进行氧化分解， CASS池内设水下射流曝气机供给氧气， 污水经过CASS池处理后排人中间水池。 CASS池独特的运行方式由可编程序控制 器控制，当进水水质变化时，可适当调整 运行程序，达到在满足回用标准的前提下 降低能耗。CASS池的主要设计参数:建 筑容积450m3，有效容积405m3，运行周 期4h，钢硷结构，两格(近远期各一格)。中 间水池与CASS池组合建造，容纳其出水， 中间水池的主要设计参数:建筑容积 76m'，有效容积68m3，钢硷结构。 (4)水下曝气机。射流曝气机是一种用 途广泛、构造和型号多种多样的曝气设备， 自吸式射流器由压力管、喷嘴、吸气管、混 合室和出水管组成。潜水自吸式曝气机由 潜水泵、祸合器、射流器、升降导轨、吸 气管、支座组成。潜水泵可沿导轨提升到 池顶，便于维修;放入水下时，可与固定 在支座上的射流器自动偶合。曝气机采用 JA-33-80型，一期工程共选用三台，每台 功率3.7kW a (5) 水器。选用丝杠套筒式灌水器 、型号为BSF10，排水量为68m3/h, (6)中间水泵及高效过滤器系统。过 滤器系统是本污水处理系统的把关设备， CASS池处理后的水经高效过滤器进一步 去除其中的悬浮物和胶体等污染物，达 到回用水标准。其进水由中间水泵提 供，在进水管道上加入絮凝剂。中间水 泵主要设计参数:型号65QW25一12.5， 流量34m'/h，扬程14m，功率3.5kW, 数量两台(1用1备)。过滤器的主要设计参 数:型号DA863一Z600，处理量15一20 m'/h，直径600mm, CIO 2发生器型号 为H2000-500，由山东华特科技股份有 限公司生产，预CIO 2投加量为2mg/L, 一般运行时在1.5mg/L，预接触时间为 l0min，主要考虑细菌、病毒、病原体及藻 类的去除效果。 (7)清水池及回用水提升泵。经处理 后清水由回用水提升泵排出，或用于绿化 灌溉，或用于冲洗厕所。清水池主要设计 参数:建筑容积76 m3，有效容积68m3， 钢硷结构。回用提升泵主要设计参数:型 号:65DL30一16，Q=30m3/h， H=64m，数量两台(1用1备)。 (8)污泥浓缩池。CASS池的剩余污VE 在污泥池内进行好氧生化，污泥池的上 清液回流至调节池进行再处理，消化后 剩余污泥量很少，清理方法可用吸粪车从 污泥池的检查孔深入污泥池底部进行抽吸 后外运即可。其主要设计参数:建筑容积 33 m3，有效容积30m3，钢硷结构。 (9)自动控制系统。采用的可编程序 控制器是SIEMENS公司的LOGO!系 列。微型可编程序控制器专门为简单控 制应用而设计，硬件功能及指令系统简 捷，配置完整的LCD显示窗、方便的编 程(设置)键，通过操作这些按键可非常方 便地编程和设置参数。编程语言系统为 电气人员所熟悉的逻辑电路图，功能块包 括基本逻辑(与、或、求反、与非、或非、异 或等)和特殊功能(通电延时继电器、断电 延时继电器、脉冲继电器、锁定继电器、加 减计数器、时钟脉冲发生器等)，灵活地连 接各类功能块可方便地实现各种控制功 能。 图2为LOGO 230R构成的简单CASS 进程控制接线图。 从接线图可以看出，其接线非常简 单，仅用一只大小与小型四极断路器相 当的可编程序控制器就实现了CASS进程 控制，简单的线路是由功能强大的内部 控制程序支持的。与常规继电器控制线 路相比，所用元器件数少，占用空间极 小，功能更强，可靠性更高，成本更 低，当需要改变控制原理和参数时，仅 仅通过控制器上自带的编程键及显示器进 行程序(软电路)的修改即可，而无需改动 硬线连接。由于在常规配电、建筑控制 行业可编程序控制器的应用还不普及， 相关技术人员还比较缺乏，有待加强应 用与编程的技术支持;如控制设备安装 在室外，北方地区需考虑冬季超低温环 境、南方地区需考虑夏季高温环境对可 编程序控制器工作可靠性的影响。 3，活性污泥的培养和驯化 2005年10月2日一11月10日，进行 了为期30多天的培养和驯化，接种污泥 取自泰龙集团二沉池的活性污泥池，接种 量为40m3，加入生活污水进行闷曝24h, 静止沉淀，潍出上清液，再进生活污水，再 闷曝。运行10d后，活性污泥由黑色变为 土褐色，并有泥香味，已基本成熟。镜检 发现较多的线虫、轮虫和单个钟虫。然后 按CASS池的运行周期进行调试。运行周 期为4h，静止沉淀0.5h,潍水0.5h,稳定 运行20d, CASS池出水泵入过滤器，自流 入清水池，经CIO 2消毒后泵入回用水管道 用来冲厕、浇花和洗车，CIO 2的投加量为 1.5mg/La C102的消毒效果比较见表3, 出水完全达到回用水标准。其运行结果见 表4。 4，主要经济技术指标 该工程一期投资78.20万元，二期工 程需增加设备投资11.50万元。处理能耗 为537.42kW/d，吨水处理电费为537. 42*0.50/800=0.30元/m3水。一期工程 下铃芳123丈s" 110, 表3二氧化抓的消毒效果 菌类 0102 (1. 5mg/ L) 细菌总数/(个/mL) 消毒前 3014 2947 3158 消毒后 3 3 2 大肠杆菌/(个,,'inL) 消毒前 105 132 121 消毒后 1 2 1 ⋯ .，，. 去怂品 LOAD! 23OR 位 翻 图2 LOGO 1 230R构成的简单CASS进程控制接线图 -117- 签粼华件燕餐 多次重复使用的基础模型，其作用类似于 程序设计中的函数库或控件;应用模型库 存储用户自己开发用来解决领域问题的模 型，相当于程序设计中用户自己开发的程 序。通过基础模型库以及建模工具，可以 构造应用模型库;模型库管理系统用来管 理、维护基础模型库与应用模型库的应用 环境，用户通过人机交互界面与模型库管 理系统发生关系，并对模型库进行管理。 模型库借鉴了程序设计与数据库的思 想，通过库方式管理系统或用户的模型。 用户的模型则可以通过某个特定的模型构 造环境，以“组件式”的方式进行构建，实 现模型的重用以及应用模型的构建。模型 的表示形式比较统一，模型易于扩充;模 型的表示与模型的计算可以独立进行，易 于模型的优化、推理;模型表示与计算数 据也相对独立，便于模型移植、集成、共 享等;这样，可以满足不同用户的需要，而 且模型的构建也更灵活、有效、实用。 4，地学建模概述 模型的表达方式是多种多样的，在 建立模型时，通常采用两种思路:自顶向 下、逐步求精法或自底向上、综合集成法。 模型的目标、知识与数据构成了建模过程 、的输人，当目标与数据一定时，知识就成 为建模过程中影响模型有效性的关键。 模型构造可以分为:面向过程的建 模、面向数据的建模、面向信息的建模、面 向决策的建模和面向对象的建模。面向过 程的建模是把过程看作模型的基本部分， 数据是随着过程而产生的。面向数据的建 模是把模型的输入输出看成是最为重要的， 数据是模型的核心，因此，首先定义的是 数据结构，而过程模块是从数据结构中导 出的，即功能跟随数据。数据建模的目的 是设计和实现满足系统信息需求的数据库 结构，即数据建模支持系统设计;面向信 息建模方法是从逻辑数据模型开始的，通 过一个全局信息需求视图来说明系统中所 有基本数据实体及其相互之间的关系，然 后，在此基础上逐步构造整个模型;面向 决策的建模方法反映的是决策模型制订原 则和机理。通过决策模型的建立，决策者 可以对决策的依据及决策的问题有一个细 致的了解，并且有助于发现新的问题，并 据此做出相应的调整;面向对象的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方 法是利用面向对象的信息建模概念，是采 用构造模型的观点，在系统的开发过程中， 各个步骤的共同的目标是建造一个问题域 的模壑。 我们可以将建模方法由物理、逻辑 层次提升到概念层次，从概念上对问题 进行分析、理解，并通过可视化技术表 达地学模型。通过概念，不但可以很好 地说明模型中各组成部分之间的关系， 也可以对模型问题进行有效的定义、分 解 。 目前的研究大部分侧重于地理信息系 统与地学模型本身的研究，先从系统使用 者的角度出发探讨问题，造成方法及技术 与现实相分离。对于解决领域问题，使用 的模型反映的是模型的构建者对问题的理 解与定义，用户无法将自己的隐性知识加 以应用，无法真正有效地解决不断变化的 地学问题，只注重问题的结果，对问题处 理的过程几乎无效。所以，随着地理信息 系统应用的深入，地理信息系统从空间 数据管理和显示制图走向模型分析，可 以更好的帮助决策者分析问题、辅助决 策 。 5，小结 随着地理信息发展，地理信息系统 依赖于应用模型，特别是模型的分析能力 与模型的模拟能力，并生成相应的解决方 案供用户选择，以实现相应的决策。 蒙考案麟一 一牛 --一 一 从 _ [I]马志勇，智静，张军海.浅析GIs在 我国的扩散[[il.中国科技信息.2006年第 3期 [2〕张军海，胡文亮.地理信息系统【M].西 安地图出版社.2002, 12, 13-16 妙 .- 呻X 污水处理费用为0.66元/m3水=9.50万 元/年。若考虑污水处理后全部回用，则 年节省自来水400*360=144000m3，以1. 86元/m，计，年节省自来水费17.28万 元。废水处理站占地面积200m2，处理每 m，水占地0.25mlo 5，结论与建议 5.1本工程调节池内设水下曝气机， 避免了沉淀物的积累及其厌氧产生异味， 并起着均和水量水质的作用。 5.2采用周期循环活性污泥(CASS)工 艺处理生活污水，对CODcr, BODS, SS, NH4-N去除率高，完全达到回用水标 准。 5.3 CASS工艺在该工程中自动化程 度高，管理方便，减轻了污水站工作人员 的劳动强度，只需1一2人操作即可。 5.4该工艺脱磷除氮不需外加药剂， 运行费用省，污泥沉降效果好，不发生 污泥膨胀 5.5 C10 z发生器的使用，不仅起着 杀菌作用，保证回用水水质，而且能快速 杀灭菌类和藻类，防止回用水管道堵塞。 *-It itfR 一一一一一一二一一」 〔门沈耀良，王宝贞.循环活性污泥系统 CASS处理城市污水.给水排水2002 (4) 圈吴再民，颜亮，莫志峰CASS法在湖州市 碧浪污水处理厂的应用.环境工程.2001 (3) 同 王凯军，宋英豪.CASS工艺发展类型和 其应用特性.中国给水排水.2003 (4) [4l王星 卜，徐坚 间歇循环式活性污泥法 处理城市污水.中国给水排水2004(1) 圈 张统，侯瑞琴，王宁中等.间歇式活性污 泥法污水处理技术及工程实例.北京化学 工业出版社.2001年 进水(mg/L) 出水((mg/L) 运行时间 CODcr BOD5 SS CODcr BOD5 SS 10.4 172 98 105 62 1了 19 10. 10 197 113 118 63 12 17 10. 15 183 106 111 53 9 11 10. 20 265 142 147 42 7 9 10.25 243 138 141 40 7 7 10.30 287 152 159 43 6 6 11. 2 255 139 144 38 a 5 表4生活污水处理效果 -123-