CAST工艺污水处理厂设计总结 4页

环境工程222008年12月第26卷第6期CAST工艺污水处理厂设计总结1223林英姿陈丽君刘海臣刘志生(11哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;21中国市政工程东北设计研究院,长春130021;31长春市城乡规划设计研究院,长春130021)摘要针对来源复杂、水量小的混合型污水,污水处理厂的设计采用了水解酸化与CAST串联的污水处理工艺。通过对各单元工艺设计、设备布置的详细介绍和分析,总结了该工艺的特点以及工艺设计方面的经验。关键词污水处理厂水解酸化CAST设计1工程概况执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189182近年来,沈阳某区随着工业的大幅度增加,重点2002)中一级B标准。引入农产品深加工、科技创新等项目,导致污水排放表1废水水质及排放标准mgPL来源复杂,有机负荷较高。该污水处理厂针对高有机项目CODBOD5SSTKNNH32NTP负荷、低水量的混合型污水采用水解酸化与CAST串废水50022018055404联的污水处理系统,节省占地、处理效果好、抗冲击负排放标准6020202015143荷强。污水处理厂工程设计规模3×10mPd,分期212工艺流程43建设,一期规模115×10mPd,二期规模115×本污水处理厂中心处理构筑物为水解酸化系统43210mPd,,新建厂区总体占地面积约3hm。和CAST系统。针对高有机负荷、来源复杂的原水,2工程设计在主反应系统CAST前加水解酸化池,以提高污水的211设计水质BOD5PCOD,利于后续生化反应的顺利完成。工艺流废水水质及排放标准见表1。污水处理厂出水程如图1所示。图1工艺流程213污水处理系统工作原理使污水的可生化性大大提升,与此同时,污水中的厌氧水解酸化与CAST生化池串联工艺工作原COD、SS会有一定的去除;污水再由水解酸化池进入理见图2。后续CAST系统,CAST工艺在主反应区(SBR池)的前面设置了生物选择区与缺氧搅拌区。此段有效抑制丝状菌的膨胀,预处理的污水和回流污泥进行混合,同时回流污泥中的硝酸盐氮经反硝化去除,聚磷得到释放,达到了较好的脱氮除磷效果。污水处理后经CAST反应池末端滗水器排出。整个工艺的进水、曝气、沉淀、排水4个过程都在同一池内循环运行,有别图2工艺原理污水经粗、细格栅进入水解酸化池,水解酸化池于传统活性污泥法构筑物的组成结构,各生化反应池\n环境工程2008年12月第26卷第6期23并联排布,实现单池间歇运行,整体连续进水。时进行污泥回流,污泥回流时间115h,污泥的回流是214主要构筑物工程设计依靠设在每座反应池中后部2台污泥回流泵,回流比(1)粗格栅及提升泵房。设粗格栅间一座,平面35%。在进水015h后开始曝气,曝气时间为310h。沉尺寸:715m×916m,内设2条栅渠,渠宽019m。设2淀阶段历时115h,在沉淀阶段停止曝气、进水和回台机械格栅除污机。格栅间内设电动单梁悬挂起重流。污水经静止沉淀后,生化反应池内的污泥浓度可机一台,起重量为3t,便于设备检修。污水提升泵房达8～10gPL。生化池每周期滗水历时115h,在沉淀开33(包括前池)规模310万mPd,设备规模115万mPd。始后110h开始滗水和排泥。每池每周期最大排水量3为了适应污水量的变化,采用大小泵搭配的方式进行93715m,平均滗水高度117m,每座反应池末端设1提升污水。泵房内设2种型号的潜水排污泵,小型潜台摇臂式滗水器,为控制滗水速率保证滗水器下降滗3水排污泵,单台流量为Q=208mPh,扬程水不扰动沉泥层,每座反应池选择堰长14m的滗水器H=1315m,电机功率为N=11kW,共设2台;大型1台,每座反应池中后部设1台剩余污泥泵:单泵流33潜水排污泵,单台流量为Q=625mPh,扬程H=量Q=27mPh,扬程H=13m。每周期排泥量为261231315m,电机功率为N=37kW,共设2台。m,排泥历时110h。(2)细格栅与沉砂池合建。细格栅设计规模:曝气配置罗茨鼓风机3台,标准状态下(20℃)需433115×10mPd,采用回转式格栅除污机,具有如下优空气量为4515mPmin,出口压力0169Pa,N=90kW,点:①结构紧凑、电气控制简单、易于实现自动化;②流量调节范围45%～100%。每座循环式活性污泥生耐蚀性好、能耗省、噪声小。采用旋流沉砂池,表面负化池的好氧段采用膜片式微孔曝气器1068个。气量32333荷为130mP(m·h)。沉砂量按30mPMm、含水率采用218mPh。360%、密度115tPm设计,砂斗容积小于2d沉砂量,气表2生化池工艺设计参数提排砂方式。参数数值-1)3500(3)水解酸化池。水解酸化池设置1座,分4格,MLSSP(mg·L-1-1)0113BOD5负荷P(kg·kg·d设计采用COD负荷为012kgP(m·d)。水解酸化池为-1-1)01014TN负荷P(kg·kg·d升流流态,污水与回流污泥进入配水井,从水解酸化TP负荷P(kg·kg-1·d-1)01001池底部布水,池顶设有出水堰。水解酸化池内污泥靠V(气)PV(水)816∶1重力流入水解酸化池排泥池。用排泥泵提升到污泥(5)紫外线消毒缓冲池。生化池的剩余污泥回流到酸化水解池进水设置2条紫外线消毒渠道,近期运行1条渠道,井内,当酸化水解池的泥量不足时,酸化水解池的排渠道中各安装1个紫外消毒模块组。平均流量115033泥回流进行补充。污水经酸化水解,污水生化性提高万mPd,峰值流量2125万mPd。的同时,COD去除率为30%,BOD5和SS去除率均(6)加药间及污泥脱水机房为25%。设计投加FeCl3进行化学除磷,投加量15mgPL,(4)CAST生化池。水解酸化池出水进入CAST生药库储存量按最大投加量10d计,投药间设2个溶化池进行后续好氧处理。生化池的工艺设计参数见药搅拌罐,溶药搅拌罐尺寸为2000mm×2200mm,表2,4座反应池为1组,每座反应池按时间顺序间歇功率N=0175kW。药液调配体积分数为10%。投加运行,保证每组可以连续进水。每周期分为:进水、曝方式采用计量泵投加。气、沉淀、滗水(包括排泥、闲置两个工况)。采用6h污泥脱水间主要设计参数见表3。污泥浓缩脱1周期运行。生化池单池每周期设计最大进水量水采用2台(1用1备)离心式浓缩脱水一体机,单台33Q=93715m,设1组生化反应池,每组4座生化反应功率2015kW,2台螺杆污泥泵(Q=15mPh,H=池。反应池分3段,第1段生物选择器,第2段缺氧20m,N=4kW)。1套絮凝剂制备及投加系统,规格3区,第3段好氧区,各区容积比为1∶5∶30。生物选择210mPh,配有1套无轴螺旋输送机(倾斜安装)D=器采用折流穿孔墙式设计,每座生化池缺氧段设潜水260mm,L=916m,1套无轴螺旋输送机(水平安装),搅拌器3台。设备规格D=260mm,L=615m。生化池的进水时间为115h,在反应池进水的同(下转第53页)\n环境工程2008年12月第26卷第6期53(3)在最优制备条件和最佳投药量情况下PFMASbehavior.Wat.Res,2001,35(14):341823428[6]栾兆坤,汤鸿霄.我国无机高分子絮凝剂产业发展现状与规对垃圾渗滤液预处理COD去除率可达60%以上。划.工业水处理,2000,20(11):126(4)PFMAS是铁镁铝3组分紧密交错结合形成的[7]汤鸿霄.无机高分子复合絮凝剂的研制趋势.中国给水排水,高分子长链,是通过—OH基键合形成的无机高分子1999,15(2):124物质。铁盐、铝盐和镁盐优势互补,协调作用,是[8]卢建杭,刘维屏.无机絮凝剂制备技术的进展.中国给水排PFMAS对垃圾渗滤液预处理效果较好的重要原因。水,1999,15(4):28230[9]谷庆宝,李发生,谢建伟,等.铁-镁-铝无机复合脱色絮凝参考文献剂的制备与应用研究.化工环保,2004,24(4):3012304[1]孙红杰,张万忠,谷晓昱.几种絮凝剂的絮凝效果研究.沈阳化[10]党酉胜,张小燕,郭焱,等.新型絮凝剂FMA的制备及其性能工学院学报,2005,19(4):3142317研究.西安交通大学学报,1999,33(12):66268[2]TatsiAA,ZouboulisAI,MatisKA,etal.Coagulation2flocculation[11]赵春禄,马文林.Al(Ⅲ)与Fe(Ⅲ)溶液共聚合研究.环境化pretreatmentofsanitarylandfillleachates.Chemosphere,2003,53:7372学,1996,15(1):36240744[12]郭雅妮.聚硅酸硫酸铝絮凝剂制备工艺条件的优化及其絮凝[3]AguilarMI,SaezJ,LiorensM,etal.Nutrientremovalandsludge机理的研究[学位论文].西安:西北纺织工学院,2000productioninthecoagulation2flocculationprocess.Wat.Res.,2002,36:291022919作者通信处桑义敏102617北京市大兴区清源北路19号北京石[4]庄相宁,谷庆宝,李秀金,等.铁-镁-铝无机复合絮凝剂用油化工学院环境工程系于垃圾渗滤液预处理的研究.农业环境科学学报,2005,24(5):电话(010)812943549792983E2mailsoundym@vip.sohu.com[5]WangDongsheng,TangHongxiao.Modifiedinorganicpolymerflocculant2PFSi:itspreparation,characterizationandcoagulation2008-03-03收稿(上接第23页)不足时,酸化水解池的排泥回流进行补充,使实际运表3污泥脱水间主要设计参数行更加灵活。参数数值(3)生物除磷与化学除磷结合,除磷效果更加-1)212干污泥量P(kg·d显著。浓缩前污泥含固率P%018(4)采用紫外线消毒,运行维护简单,费用低,无3-1)278进泥量P(m·d氯消毒副产物,性价比高,占地小,无噪音。工作时间Ph24参考文献浓缩脱水后污泥含固率P%20浓缩脱水后泥饼体积P(m3·d-1)14[1]陈婉如,李益洪.CAST工艺在污水处理厂的应用.中国环保产业,2006(5):282303结论[2]万金保,侯得印.水解酸化2SBR2接触氧化法处理制褥康水.给(1)采用水解酸化2CAST工艺,在同等处理水量水排水,2006,32(9):43245及处理效率下,大大减小了构筑物的占地面积。原污[3]周克钊,周枚.城市污水处理厂设计进水水质确定和出水水质水首先进入水解酸化池进行预处理,降低污水毒性,评价.给水排水,2006,32(9):26230调节水质,随后进入抗冲击负荷较强的CAST生化池[4]赵忠富,黄慎勇,任梨,等.盐田污水处理厂的设计及运行.给水排水,2007,33(9):35239进一步处理,整个工艺合理、安全、抗冲击能力强。(2)水解酸化池对COD的去除率可达30%,SS作者通信处林英姿150090哈尔滨工业大学市政环境工程学院的去除率可达25%,停留时间短,且经过水解处理,E2maillinyingzi1000@163.com污水可生化性得到提高,同时也完成了对污泥的处2008-01-04收稿理,使污水、污泥处理一元化。当酸化水解池的泥量\nENVIRONMENTALENGINEERING2Vol126,No16,December,2008STUDYONULTRASONICDISINTEGRATIONOFEXCESSSLUDGEFORIMPROVINGITSBIO2GASYIELDPERFORMANCEOFTWO2PHASEANAEROBICDIGESTION⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯WuChundeShiJihang(7)AbstractAstudywasdoneonultrasonicdisintegrationofexcesssludgefromasewagetreatmentplant.Theresultsindicatedthatsolublechemicaloxygendemandwassignificantlyincreased,theremovalrateofvolatilesolid,netbio2gasproductionandtherateofbio2gasproductionwerealsoincreased,andmoreoverthecontentofmethanewasincreased,thusbio2gasyieldperformancewasimproved.Themainfactorsaffectingultrasonicdisintegrationweresoundenergydensityanddisintegrationtime,andthesecondaryfactorwasultrasoundfrequency.Keywordsexcesssludgetwo2phaseanaerobicdigestionultrasonicdisintegrationmethaneEXPERIMENTONOPERATIONALPERFORMANCEOFBIOLOGICALSANDFILTERATLAWTEMPERATURE⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯SuChengyuanZhangJiankunLiSiminetal(10)+AbstractTheremovalratesoforganicmattersandNH42Nbyabiologicalsandfilterwerestudiedandthechangesinbiomassandmicrobi2+alactivityinthefilterwereanalyzedatlawtemperature.ItappliedAHMforanalyzinginfluencingfactors.TheremovalratesofNH42NandCODMnwere51131%to66135%and9118%to16104%separatelyinbiologicalsandfilterat512℃to1012℃.Microbialactivitywas01029～01055mgP(h·g).Thebiomassandmicrobialactivityweredecreasedby17133%and56172%whenthewatertemperaturefelldownfrom1217℃to512℃.ItappliedAHMforanalyzinginfluencingfactors.Theresultsshowedthatthetemperature,substrateconcentrationandfiltervelocityweretheimportantfactors.Theirweightswere01318,01270and01118,respectively.KeywordsbiologicalsandfilterlawtemperaturebiomassmicrobialactivityAHMTHECOMPARATIVETESTOFTREATMENTOFSLIGHTLYPOLLUTEDRAWWATERBYIM2MOBILIZEDNITROBACTERIA⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯HouShuaihuaJiaBaoqiu(13)AbstractAslightlypollutedrawwaterwastreatedseparatelybyimmobilizednitrobacteriapelletsinairliftloopreactorandbio2ceramicite+-reactor.ItwascomparedthedifferenceoftheireffluentinNH42N,NO22N,CODMnandturbidity.Theresultshowedthatthebio2ceramicitere2actor’sremovaleffectwasbetterthanthatofimmobilizednitrobacteriapelletsinairliftloopreactor,thedifferencewasverysmall.Furthermore,theimmobilizednitrobacteriapelletsinairliftloopreactordidn’tneedtobebackwashedandcouldrunsmoothlyonceitwasactivated.Immobi2lizednitrobacteriainthetreatmentofslightlypollutedrawwaterhasgreatpotential.Keywordsimmobilizednitrobacteriaceramiciteammonia2nitrogennitrousacidnitrogenINVESTIGATIONONTHERELATIONBETWEENCAVITATIONNUMBERANDREYNOLDSNUMBERINHYDRODYNAMICCAVITATION⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯WangHuiminSunSanxiang(15)AbstractTheorificeplateswithdifferentthickness,variousholesandsizeswereusedashydrodynamiccavitationgeneratortostudythedegradationeffectofRhodamineBsolution.TherelationbetweenthecavitationnumberandtheReynoldsnumberwassetupandtheexperimentresultwasconformedwiththatofthedimensionalanalysis.KeywordshydrodynamiccavitationcavitationnumberReynoldsnumberdimensionalanalysisTREATMENTOFPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERWITHMULTIPLEMICROORGANISM⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ChengBinbinLinBo(17)AbstractThreestrainsofbacteriumwithhighflocculatingrateanddegradatingratewereisolatedfromthesludgeofprintinganddyeingwastewater’soutfall.Andthenthe3strainswerecompounded,whichwascalledJFFH2124.TheexperimentsshowedthatJFFH2124hadhigherflocculatingrateandCODdegradatingrate.Thechromaofprinting&dyeingwastewaterwasreducedfrom150to23,theremovalrateofchromawas8415%,andthewastewater’sCODwasreducedfrom530mgPLto96mgPL,theremovalrateofCODwas8119%,afterflocculationanddeg2radationofthewastewaterwithJFFH2124.Keywordsmultiplestrainmicrobialflocculantsdegradationprinting&dyeingwastewaterTREATMENTOFBREWERYWASTEWATERBYEXTERNALCIRCULATINGANAEROBICTECHNIQUE⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯HanHongjunYangHuaZhaoJinetal(20)AbstractAtechnicalreformwasdoneonabrewerywastewatertreatmentusingtheexternalcirculatinganaerobic2contactoxidationprocess.TheoperatingresultshowedthattheremovalratesofCOD,BODandSSwere9718%,9913%and9819%respectively.Theeffluentcouldmeettherequirementsof“BeerIndustryWastewaterDischargeStandard”(GB1982122005),andthesystemcouldrunsteadilyandreliably.KeywordsbrewerywastewaterexternalcirculatinganaerobicprocesstechnicalreformASUMMARYOFDESIGNFORCASTPROCESSSEWAGETREATMENTPLANT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯LinYingziChenLijunLiuHaichenetal(22)AbstractInviewofamixedsewagewithhighloadandsmallvolume,thedesignofasewagetreatmentplantusesthehydrolysis2acidifica2tionandtheCASTseriessewagetreatmentsystem.Throughtechnologicaldesignofvariousunits,introductiontothearrangementofequipmentandtheoperationdataanalysis,itissummarizedtheprocesscharacteristicsandexperienceintechnologicaldesign.Keywordssewagetreatmentplanthydrolysis2acidificationCASTdesign