CASS工藝處置小區(qū)污水及中水回用

CASS工藝處置小區(qū)污水及中水回用概述建筑小區(qū)是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區(qū)域，其排水系統(tǒng)通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi)。依照本地的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必需設(shè)置獨立的污水處置設(shè)施，這確實是咱們所指的小區(qū)污水處置。小區(qū)污水系統(tǒng)的處置能力，各國并無統(tǒng)一的限定。前蘇聯(lián)曾建議單個構(gòu)筑物的處置能力不宜超過1400ms/d，美國那么把處置能力限定在3785ms/d的范圍內(nèi)。依照我國情形，建議把污水量在4000m3/d以下的處置廠概念為小區(qū)污水處置廠。小區(qū)污水不同于城市污水(常包括部份工業(yè)廢水)，屬于生活污水范圍。其水質(zhì)水量特點可歸納為：水質(zhì)水量轉(zhuǎn)變較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處置難度小。小區(qū)污水的處置工藝因污水排入的水體功能不同而異，經(jīng)常使用途理方式有：化糞池、一級處置(第一次沉淀池)、生物二級處置及二級處置后再通過濾消毒回用等。由于小區(qū)污水量較小，治理者水平不高，因此在工藝設(shè)計時盡可能選用無污泥或少污泥的處置工藝，以防因污泥處置不善造成二次污染。本文在介紹小區(qū)污水處置設(shè)計原那么及經(jīng)常使用流程的基礎(chǔ)上，重點介紹了周期循環(huán)活性污泥(CASS)工藝處置小區(qū)污水及回用的設(shè)計參數(shù)與應(yīng)用情形。小區(qū)污水處置設(shè)計原那么及經(jīng)常使用流程設(shè)計原那么一樣來講，不同小區(qū)對出水的要求不同較大，應(yīng)依照我國《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-88)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)的有關(guān)規(guī)定和本地環(huán)保部門的要求確信處置程度，以確保出水水質(zhì)。污水處理設(shè)施的設(shè)計和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點，即外觀設(shè)計上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀。在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。在高程布置上應(yīng)盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地。污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對環(huán)境的影響。設(shè)備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設(shè)備性能穩(wěn)定，適合分期建設(shè)。處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù)。處理構(gòu)筑物對水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷的適應(yīng)范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力。小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的，因此小區(qū)污水處理廠應(yīng)留有發(fā)展余地。經(jīng)常使用流程依照小區(qū)廢水處置的原那么，應(yīng)選擇處置成效穩(wěn)固、產(chǎn)泥少、節(jié)能的處置方式。小區(qū)系統(tǒng)中的各類建筑物一樣均建有化糞池，因此化糞池應(yīng)與污水處置方式相結(jié)合。經(jīng)常使用的工藝流程有：污水一格柵一調(diào)劑池一提升泵一接觸氧化池一沉淀池一出水。污水一格柵一調(diào)劑池一提升泵一曝氣池一沉淀池污泥回流一出水。污水一格柵一調(diào)劑池一提升泵一SBR池或CASS池一出水。污水一格柵一調(diào)劑池一提升泵一混凝沉淀(加藥)一過濾一出水(物化方式)。污水一格柵一調(diào)劑池一提升泵一接觸氧化池一混凝過濾(加藥)一出水。國內(nèi)小區(qū)污水處置設(shè)計中組合式處置廠曾盛行一時，組合式處置指裝配好的或易于組裝的定型設(shè)備，其要緊優(yōu)勢是施工快，不占綠地。但實際應(yīng)用說明，存在很多問題。如設(shè)備的維修治理困難，對運行情形考核不便，單機(jī)處置水量有限，利用壽命等均有待時刻驗證。依照工程設(shè)計及實際運行體會，建議日處置能力1000m3以上的污水處置廠宜采納地上式。在水量不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設(shè)備。CASS工藝處置小區(qū)污水工作原理CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是在SBR的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個生物選擇器，實現(xiàn)了持續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍持續(xù)進(jìn)水)，間歇排水。設(shè)置生物選擇器的要緊目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝進(jìn)程遵循活性污泥的基質(zhì)積存--再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負(fù)荷的吸附時期(基質(zhì)積存)，隨后在主反映區(qū)經(jīng)歷一個較低負(fù)荷的基質(zhì)降解時期，以完成整個基質(zhì)降解的全進(jìn)程和污泥再生。據(jù)有關(guān)資料介紹，污泥膨脹的直接緣故是絲狀菌的過量繁衍。由于絲狀菌比菌膠團(tuán)的比表面積大，因此有利于攝取低濃度底物。但一樣絲狀菌的比增殖速度比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團(tuán)和絲狀菌都以較大速度降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速度較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢，如此利用基質(zhì)作為推動力選擇性地培育膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌。因此，在CASS池進(jìn)水端增加一個設(shè)計合理的生物選擇器，能夠有效地抑制絲狀菌的生長和繁衍，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)固性。CASS工藝對污染物質(zhì)降解是一個時刻上的推流進(jìn)程，集反映、沉淀、排水于一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的進(jìn)程，因此具有必然脫氮除磷成效。與傳統(tǒng)活性污泥法的比較與傳統(tǒng)活性污泥工藝相較，CASS工藝具有以下優(yōu)勢：建設(shè)費用低。省去了第一次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費用可節(jié)省20%?30%。工藝流程簡練，污水廠要緊構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。運轉(zhuǎn)費用省。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是轉(zhuǎn)變的，沉淀時期和排水時期溶解氧降低，從頭開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能成效顯著，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10%?25%。有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。治理簡單，運行靠得住，不易發(fā)生污泥膨脹。污水處置廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，操縱系統(tǒng)簡單，運行平安靠得住。污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)固。曝氣方式的選擇由于小區(qū)多數(shù)是居民居住區(qū)，對環(huán)境的要求比較高，因此污水廠建設(shè)時應(yīng)充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環(huán)境，采納水下曝氣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)曝氣可有效解決噪音污染。另外，由于CASS工藝獨特的運行方式，采納水下曝氣機(jī)可省去復(fù)雜的管路及閥門，安裝、維修方便，利用靈活，可依照進(jìn)出水情形開不同的臺數(shù)，在保證成效的條件下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目的。撇水方式的選擇撇水機(jī)是CASS工藝的關(guān)鍵組成部份，其性能是不是穩(wěn)固靠得住直接阻礙到CASS工藝的正常運行。目前，國內(nèi)外對撇水機(jī)仍在進(jìn)行研究和開發(fā)，依照目前所用的原理，撇水機(jī)可分為三種類型，即浮球式、旋轉(zhuǎn)式和虹吸式。撇水機(jī)研制的關(guān)鍵是解決潷水進(jìn)程中，堰口、導(dǎo)水軟管和起落操縱裝置與水流之間形成的動態(tài)平穩(wěn)，使之可隨排水量的不同調(diào)整浮動水堰浸沒的深度，并隨水位均勻地起落，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質(zhì)穩(wěn)固。我院自主研制開發(fā)的撇水機(jī)屬絲杠旋轉(zhuǎn)式，自動撇水裝置要緊組成部份是：潷水器、可擾動的軟管、水位操縱器、可伸縮推動桿和驅(qū)動電機(jī)等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和避免浮渣進(jìn)入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部份浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達(dá)到持續(xù)均勻地排出反映池中的上清液。具有起落平穩(wěn)、排水均勻、自動操縱、價錢低廉等優(yōu)勢。要緊設(shè)計參數(shù)CASS設(shè)計參數(shù)：污泥負(fù)荷?kgBOD/(kgMLSS?d)，污泥齡15?30d。5水力停留時刻12h，工作周期4h，其中曝氣h，沉淀h，排水?h。CASS工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問題。我國也一樣面臨水資源欠缺的現(xiàn)實。我國目前人均年占有水資源2700m3,僅相當(dāng)于世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現(xiàn)象更為嚴(yán)峻，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴(yán)峻缺水。以北京為例，全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量1/6，而其年用水量已達(dá)42億m3，每一年大約缺水7?10億m3。由于水資源的欠缺，最近幾年來城市供水水價持續(xù)上漲，小區(qū)污水通過適當(dāng)處置后，用于小區(qū)綠化、茅廁便器沖洗、洗車和清潔等有專門好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。采納CASS工藝處置小區(qū)污水，出水水質(zhì)穩(wěn)固，優(yōu)于一樣傳統(tǒng)生物處置工藝，其出水接近《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，要緊項目見表1。通過過濾和消毒處置后，就能夠夠作為中水回用。表1生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體（mg/L）12001000懸浮性固體（mg/L）105色度（度）3030臭無不快感覺無不快感覺pHBOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010總大腸菌群（個/L）33過濾采納膜分離技術(shù)，膜分離技術(shù)是物質(zhì)分離技術(shù)中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力，不伴隨大量熱量轉(zhuǎn)變。因此有節(jié)能、可持續(xù)操作、便于自動化等優(yōu)勢。為開拓CASS工藝的出水回用領(lǐng)域，開發(fā)了一種新型過濾膜（盤片式過濾膜），該膜具有通量大、壽命長、耐污染強(qiáng)度大、易于反沖洗等優(yōu)勢。工程應(yīng)用說明具有良好的應(yīng)用前景。由于小區(qū)污水中含有致病細(xì)菌，消毒后回用可確保利用平安，在膜過濾前進(jìn)行消毒還有利于對膜的愛惜。消毒采納次氯酸鈉消毒劑即可達(dá)消毒要求。污水處置量在1000m3/d以上時，其污泥處置一樣采納濃縮后脫水處置的方式，小規(guī)模時由于所產(chǎn)污泥量少，一樣濃縮后按期用大糞車外運填埋或作農(nóng)肥。在多個工程應(yīng)用基礎(chǔ)上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經(jīng)應(yīng)用于裝備指揮技術(shù)學(xué)院污水處置及回用（2000m3/d）、總參某部污水處置及回用（3000m3/d）和中華人民共和國濟(jì)南海關(guān)污水處置及回用（lOOms/d）等工程。在濟(jì)南海關(guān)的污水工程設(shè)計中，充分利用所提供的地形，既愛惜了原有的綠化統(tǒng)一計劃，又能夠利用途理后的水進(jìn)行綠化和沖洗車輛，節(jié)約了大量的自來水，利用戶收成頗豐。結(jié)論在水資源日趨緊缺的今天，將處置后的水回用于綠化、沖洗車輛和沖洗茅廁，其應(yīng)用前景