CASS工艺在某钢厂生活污水处理中的运用 2页

规划与设计建材与装饰2013年10月CASS工艺在某钢厂生活污水处理中的运用陶亚莉（昆钢集团设计院有限公司云南昆明650302）摘要：采用地埋式水解调节池-CASS工艺处理某钢铁厂厂区生活污水，并对该工艺在设计中的有关设计原理、基础数据的确定作出概述。该工程对生活污水最大设计处理能力为1400m3/d，整个工艺采用PLC集中控制自动运行，无人运行。经技术经济分析，污水处理成本0.45元/m3，工程总投资为278.75万，具有较好的环境、经济和社会效益。关键词：生活污水；CASS工艺；PLC自动控制中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）29-0010-021工程概况格栅井分2格，每格宽700mm，每格设置粗、细机械格栅各1云南某钢铁集团公司在云南省安宁市草铺工业园区规划建台（共计4台），用以拦截污水中的大块杂物，保证后续处理构筑设185万t/年钢铁厂，主要配置1伊300m2烧结机，1伊2500m3高炉物的正常运行，粗格栅采用回转式格栅除污机，型号为HGC-（富氧喷煤），2伊120t转炉及LF炉、RH炉、板坯连铸，80万t棒材700，栅隙为15mm，细格栅采用循环式齿耙清污机，栅隙为1mm，生产线，80万t型材生产线。各生产工艺使用后的外排生产废水型号为SZL-700。格栅采用316不锈钢制作，格栅拦截的栅渣自和生活废水需要集中收集处理后回用。动清理，作为垃圾处置。为便于格栅检修及调节池清理，进、出格栅井、进调节池设置闸板阀各1台，共计7台。2工艺设计2.3.2调节池2.1水量和水质由于污水的水量日、夜变化大，为了保证污水处理系统的连厂区生活污水处理站的水源为收集的全厂厕所、食堂的生活续稳定运行，所以需设计调节池来调节水质、水量。排水，污水处理站进水水质见表1。调节池设2格，每格调节池有效容积为250m3、规格为18.5m伊表1污水处理站进水水质表序号分析项目符号单位指标4.5m伊3.5m，钢筋混凝土结构，内设潜水式搅拌机，型号为：QJB-1化学需氧量CODcrmg/L200耀4003。潜水式搅拌机材质为316不锈钢，提升水泵为无堵塞潜水排2生物需氧量BOD5mg/L150污泵，设置三台，二用一备，型号为100QW60-15-4，流量：60m3/h，3悬浮物SSmg/L200耀400扬程：15m，功率4.0kW。4总氮mg/L40耀85调节池上预留臭气收集口，根据周围环境情况，可向高空排5pH6耀9放。6油mg/L臆402.3.3CASS池设计水量：生活污水处理站设计处理能力为1000m3/d、时变本工艺生物处理核心部分为CASS池。CASS池集初沉、曝化系数：1.4，按最大水量Q=1400m3/d计，折合成Q=58.3m3/h。气、二沉等工艺过程于一体；CASS系统是一个间歇式反应器，在经处理后出水水质达《污水综合排放标准》GB1891-2002一此反应器内活性污泥法过程按曝气与非曝气阶段不断重复进级排放标准，出水水质见表2。行，该法将生物反应过程和泥水分离过程集中在一个池子中进表2污水处理站出水水质表序号分析项目符号单位指标行。1化学需氧量CODcrmg/L臆60CASS池中废水按一定周期和阶段得到处理，每一循环有下2生物需氧量BOD5mg/L臆20列各个阶段组成：3悬浮物SSmg/L臆20（1）充水/曝气。4总氮mg/L臆15（2）无进水/沉淀。5pH6耀96动植物油mg/L臆3（3）撇水。7石油类mg/L臆3（4）闲置。2.2工艺流程该工艺处理废水中污染物主要由CASS池来完成，CASS池设计容积负荷为0.3kgBOD/m3·d，BOD取200mg/L，则设计有效生活污水处理工艺流程见图1。容积为933m3，取1000m3，共设置二只。单池设计外形尺寸为：18.5m伊5m伊6m。CASS池设选择区、接触区、主反应区，在接触区设置潜水推流搅拌机及穿孔空气管。潜水推流搅拌机型号为QJB-3，功率3kW。图1生活污水处理流程CASS池主反应区底端设置污泥回流系统及剩余污泥排出系2.3工艺设计统，污泥回流泵选用型号为65WL25-15-2.2，每池设置一台，另2.3.1格栅井及格栅·10·\n2013年10月建材与装饰规划与设计设一台备用水泵，共三台回流污泥泵；剩余污泥排出泵选用型号机可根据CASS池运行周期进行调整风机的曝气时间，可与潜水为50WL15-25-1.5，每池设置一台，另设一台备用水泵，共三台泵实行联动控制或单独由时序控制。根据在线溶解氧仪分析曝剩余污泥排出泵。水泵出口设置压力、流量、温度检测装置。气池的溶解氧含量，控制风机变频运行，达到最佳的运行效果，主反应区上端设置撇水系统及传感液位控制系统，撇水机设又节能省电。置两台，每池设置一台撇水器，单台撇水器时撇水最大水量为3技术经济分析200m3。3.1运行费用分析CASS池底部安装微孔盘式曝气器，该曝气器曝气时由于空污水处理直接运行费用全运行成本包括：人工费、耗电费、加气压力膨胀，胶膜上的微孔张开，曝气得以进行，停止曝气后，橡3药费。（水量按满负荷1400m/d，系统运行按300d/年）胶膜由于收缩，微孔关闭，污水与污泥不会进入管内。它具有气3.1.1人工费（人工工资按5000元/月计）孔密度大，气泡小，曝气更均匀，且不易破损等特点。则每立方米污水处理工资成本：曝气风机采用三叶罗茨风机，型号为BE150，共二台，一用一3E1=3000伊12伊3/（1400伊300）=0.25元/m（水）备，功率37kW。曝气用风机带变频、配带消音器，设置出风压力、3.1.2耗电费（按1.0元/kW·h计）流量、温度检测装置等设施。机电设备每天耗电量245.12kW·h，按0.5元/kWh计，则每CASS池设自动进水控制阀门和电动进气阀门。立方米污水处理耗电成本：滗水器采用旋转式滗水器（2套），材质为不锈钢。3E2=245.12伊1.0/1400=0.17元/m（水）CASS池配套设置液位、泥位、溶解氧、水温、pH、压缩空气流3.1.3消毒药剂费量、回流污泥流量、剩余污泥流量、压力、COD、BOD、悬浮物、次氯酸钠发生器消毒按每天运行需耗盐30kg则折合吨水处MLSS测定仪等检测仪表。理费用为：2.3.4清水池E3=30伊1.5/1400=0.03元本工程CASS出水进入清水池贮存，以便洒水、浇花使用，从3.1.4吨水处理运行费用而达到节水的目的。清水池有效容积120m3，钢筋混凝土结构、水撞E=E1+E2+E3力停留时间为2.5h，设置溢流口，多余的水从溢流口流出排至预=0.25+0.17+0.03处理调节池，清水池采用次氯酸钠消毒。设计外形尺寸为8000mm伊3=0.45元/m（水）5000mm伊3500mm。3.2环境效益分析配置次氯酸钠发生器1台，型号：JYW-5。使用该套废水处理系统后可有效地改变排放水质，减少污2.3.5污泥浓缩罐染，其主要污染物每年削减量如下：（水量按满负荷1400m3/d，年CASS池排除的剩余污泥送污泥浓缩罐后用泵送预处理污泥运行按300d计）调节池，浓缩时间不小于12h，浓缩池采用钢结构，污泥浓缩池上COD：（400-60）伊1400伊300伊10-6=142.8t/年cr清液回流至污水集水池进行系统再处理。BOD：（150-20）伊1400伊300伊10-6=54.6t/年5污泥浓缩池设计有效容积为12.5m3，总容积为15m3。设计外SS：（400-20）伊1400伊300伊10-6=159.6t/年形尺寸为准2.8m伊2.5m。4结论浓缩罐内设浓缩机1台，型号SNZ2.8周边线速度0.9m/min，采用格栅-水解调节池-CASS法工艺处理钢厂厂区生活污功率0.55kW。水，污泥量少，出水水质好，保证达标排放。PLC中央控制器控制污泥提升泵2台，1用1备。泵型号为50WL15-25-1.5；水泵系统运行，自动化程度高，管理方便。处理设备埋地，不占用地上出口设置压力、流量装置。空间，且具有噪音低和无臭气等特点，该工艺具有较好的经济、2.4自控设计环境和社会效益。整个处理系统控制采用PLC课编程器作为中央控制器，主要控制潜污泵、水下曝气机、滗水器。集水池前设计机械粗格栅参考文献和机械细格栅，它们的运行由液位控制器控制。当栅前、栅后液[1]GB18918-2002.城镇污水厂污染物排放标准[S].位差达到一定高度时，机械格栅自动运行5耀10min，由中央控制[2]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术[M].北京：化学工业出版社，柜自动控制；并在格栅房单独设置控制箱，根据现场运行情况可2003：193~196.由手动控制格栅的启动/停止。潜水泵运行由集水池中的高、低液[3]张自杰，等.排水工程（下册）（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，位二个液位计与CASS池的高液位计控制。当液位升至集水池中2000：110~112.高液位计时为报警液位，可调整污水的进水量及运行周期；当液[4]王守中，张统.北京航天城污水处理厂CASS工艺调试及运行[J].给水位降至集水池低液位计时为停泵液位；而CASS池中的高液位计排水，1999，25（8）：10~12.为调整潜水泵的进水量，来达到控制污水的进水水量和周期。潜水泵的运行状态由中央自动控制柜控制。回流泵与潜水泵实行收稿日期：2013-9-15同步运行方式。即潜水泵开始运行时，回流泵也开始运行；潜水泵停止运行，回流泵也停止运行，也由中央控制柜自动控制。风·11·