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'll8低温建筑技术2011年第7j9j(总第157搏j)CAST污水处理工艺在寒冷地区的应用王伟，王明刚，沈占国，邵纯红，王彦龙(1．黑龙江工程学院土木与建筑-i-程学院，哈尔滨150050；2．北京建T金源环保科技发展有限公司。北京100101)【摘要】以绥化市城市污水处理工程为背景，介绍了CAST工艺在冬季运行期间对COD、BOD5、TP和ss的去除效率，并对影响去除效率的因素进行分析。结果表明，系统在整个冬季运行期间，平均出水COD、氨氮、11P和ss浓度分别为48．3、0．96、0，71和9．35mg／L，不仅可长期稳定地满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准，且系统具有较强的抗冲击负荷能力。【关键词lCAST工艺；城市污水；温度【中图分类号】TU992．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)07—0118—03THEAPPLICATIoNoFCASTPRoCESSINCOLDREGloNSTREATINGMUNICⅡ’ALWASTEWATERWANGWei’WANGMing—gang2SHENZhan．guo，SHAOChun—hong，WANGYah—long2，，(1．SchoolofCivilandArchitecturalEngi．，HeilongjiangInstituteofTechnology，Harbin150050，China；2．BeijingBCEGGoldenSourcesE．P．D．Co．，Ltd．，Beijing10010，China)Abstract：TheSuihuawastewatertreatmentplantispresentedtoshowtheremovaleficiencyofCOD．BOD5。TPandSSincoldwinter．TheresultsshowthattheconcentrationofCOD，ammonia，TPandSSinefluentwas48．3mg／L，0．96mg／L，0．71mg／Land9．35mg／L，respectively．ItcanbeconcludedthattheCASTprocesscanbeusedinextremelycoldregionstotally．Thesystemefluentcansatisfiedthenationalstandardclass1IforthemunicipalwastewatertreatmentsteadilyandtheCASTprocessshowsthestrongcapacitytotreatthewaterwithsuddenlychangedquality．Keywords：CASTprocess；municipalwastewater；temperature[基金项目]北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室开放基金项目；黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11531298)据通过设计流量和要求压差，使阀处于全开或接近全开状选型。自力式压差控制阀应根据所需控制压差选择与管路态。据此选择合适的阀门口径。尺寸相同的阀门、同时应确保其流量不小于设计最大值。水在设置水力平衡装置时，设汁者为了配合系统调试除了力平衡阀必须根据已安装系统要求的参数进行科学的、反复在图纸表示外还应提出上述各项调试参数。然而这些参数的调试。才能实现水系统的静态、动态平衡。都是设计计算值，是理论的，实际安装时根据施工现场经常对管路走向、设备位置进行修改。设备的压降与设计值往往参考文献也会产生差异，这也会造成设计理论参数的改变。如果只按理论值进行调试竣工的水系统，是很难实现真正水力平衡[1]DBJ／CT617—2005，上海市建筑产品推荐性应用标准平衡阀应的。这正是当前不少水系统安装了许多价格昂贵的各类静用技术规程【s]．态、动态平衡阀而系统水力平衡仍不理想的重要原因之一。[2]曹琦．暖通空调水系统水力平衡的误区[J]．暖通空调，2009，39(10)．3结语[3]珀蒂琼著，杨国荣译．全面水力平衡暖通空调水力系统设计采暖供热的水系统设计，应合理划分及均匀布置环路、与应用手册[z]．设置位置恰当、进行严格的水力平衡计算，为系统水力平衡打下基础。应根据水力平衡阀的功能、水系统的特点、采暖舒适度、造价及节能要求选取功能及型号、性价比合理的平[收稿日期]2011—03—22衡阀。手动水力平衡阀应根据阀门流通能力及两端压差选[作者简介]吴怡青(1957一)，女，湖南常德人，高级工程师择确定平衡阀的直径与开度。自力平衡阀应根据流量进行从事暖通空诵设计研究。 王伟等：CAST污水处理工艺在寒冷地区的应用ll9循环式活性污泥法(CAST工艺)是SBR及ICEAS工艺从主反应区回流至生物选择池，与进水在生物选择池中得的变型J。目前，该工艺已广泛应用于城市污水和各种工以完全混合后再进人主反应区。业废水的处理。全世界有40O多座各种规模的CAST污水处理厂正在运行或建造中。近两年，国内对CAST工艺的应用也越来越多，工程实例也越来越多J，但是，关于CAST工艺在寒冷地区的应用及应用效果的报道却比较少。为了深入了解和掌握CAST技术，使之能够更好的实际应用于寒冷地区的城市污水处理中，有必要对北方采用CAST工艺的设计及实际运行状况进行调查研究，以便为该工艺在寒冷地区的应用提供技术支持。1工程概况出水绥化市污水处理厂位于绥胜干渠北侧绥化市宝山镇东图1污水处理厂工艺流程图房山沟村，占地面积5．0公顷。绥化市处于欧亚大陆东部，属大陆季风气侯，春季干旱，夏季短热，秋季早霜，冬季寒CAST反应池的运行过程见图2。一个周期内的运行主冷。年平均温度2．1℃。极端最高气温为38．3~C，极端最低要分三个阶段：第1阶段：反应阶段，此阶段进水与曝气同气温为一41．8℃，平均冰深2．10m。每年从l0月初至第二时进行，主要进行好氧硝化反应，同时去除碳有机物；第Ⅱ年的4月下旬大部分处于低温时期，排水温度一般在11℃阶段：沉淀阶段，主要实现泥水分离。第Ⅲ阶段：滗水。经左右，这给污水处理带来很大困难。绥化市污水处理厂一过沉淀之后，启动滗水器进行滗水，同时排除剩余污泥。第期工程，主体构筑物CAST池的设计规模为50000m／d，流Ⅲ阶段结束后，自控系统会自动进行下一周期的操作。各量系数1．34，设计水量2791．67m／h。阶段控制时间可人工调节，也可由系统的自控系统，根据进2水质状况出水污染物浓度等参数的变化来进行自动控制。绥化市污水处理厂设计进出水水质情况见表1。出水5运行效果水质要求达到国家GB18919—2OO2(城镇污水处理厂污染物污水处理厂自2010年7月份开始进行调试，随着污泥排放标准》中的一级B标准，即COD≤60mg／L，BOD5≤的培养和驯化，出水效果越来越好，出水水质也逐渐稳定，20mg／L，SS≤20mg／L，NH4：N≤8mg／L，TP≤lmg／L。工程在9月中旬就已经达到GB18918—2002(城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准。表2为2010年l0月至自竣工投入运行以来，进出水的水质情况见表2。2011年1月，污水厂稳定运行以来系统对污染物的去除表1设计进出水水质情况。由于绥化市地处高寒地区，自1O月份开始，气温开始较大幅度波动，并迅速下降，11月正式进入冬季，11月、12月和1月份的平均气温分别为lO，02℃、6．74oC和6．67℃。而l2月和1月也是全年气温最低的2个月份，污水处理池内混合后的污水最低温度达到2．1oC。(1)对COD的去除效率。由于气温降低导致居民用水习惯等发生变化，污水厂进水COD浓度在12月和1月分进，√mg·L～92．1—2孤9l89-49886-389．313-521．29-4．18有较大幅度提高。由于实时控制系统可根据水质进行运行平均进水浓mg·L～136．8315．8146．526．32．69策略的调整，使得COD负荷的增加并没有给运行效果带来出mg-L一‘7．6-31．422．5-76．45．8-28．9n52-4．250．15-2．14较大的负面影响。10月、11月、l2月和1月份的系统COD平均出水浓度／mg·L_。19．448．39．35n960．71出水平均浓度分别为51．4、45．8、53．7和62．73mg／L。出水COD浓度基本均能够满足国家《城镇污水处理厂污染物排3污水处理工艺流程放标准》一级B标准。图1为绥化市污水处理厂工艺流程图。预处理单元包(2)对氨氮的去除性能。考察温度对氨氮(NH4：N)括：粗格栅、提升泵房、细格栅和沉砂池；主体部分主要有去除效果的影响。结果表明，极端低温下，系统对NH4：NCAST反应池，处理后的污水经紫外消毒间之后排入受纳水去除效果仍十分理想，出水NH4：N浓度维持在较低水平。体；此外，还包括污泥处理单元：主要由污泥存储、污泥脱水l0月、11月、12月和1月份出水NH4：N浓度分别为1．06、间组成，污泥经脱水之后，泥饼外运。4CAST池的设计与运行O．88、1．37和0．86，NH4：N去除率分别为96．16％、CAST反应池设计水量按5×104m／d设计，分为4个96．56％、94．7％和96．74％，远低于国家排放标准。池子，两个池子为一组。每个CAST反应池前端设置生物选(3)对11P的去除。4个月份系统平均出水11P浓度择池，CAST池主体反应区中部装设污泥回流泵，将混合液为：O．34，0．78，1．13和0．89mg／L，相应的TP去除率分别为 l20低温建筑技术2011年第7期(总第157期)85％，71．9％，62．7％和70％。分析系统较好的除磷效果认物选择池的硝酸盐氮浓度有限，选择池内的环境接近厌氧为：一方面系统进水磷的浓度较低，微生物代谢消耗的磷的环境，利于厌氧释磷，进而促进好氧区磷的过量吸收。总量占进水磷的比重比较大；此外，由回流污泥携带进入生进水Q进水Q(5)(4)(3)图2CAsT池的操作流程图表3污水厂平均进、出水水质及去除效果正常发挥代谢作用，从而有效地去除污染物。尽管在冬季极端严寒的条件下，CAST工艺仍然可以满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，并长期稳定运行。参考文献[1]王宝贞，王琳．水污染治理新技术[M]．北京：科学出版社，2004：57—65．[2]张建良．CAST工艺在小城镇污水处理厂的应用彭州污水处理厂的设计运行实例[J]．江苏环境科技，2006，19(A01)：34—36．[3]房安富，王旭，王文光．CAST工艺在大连老虎滩污水处理厂的应用[J]．中国给水排水，2007，23(4)：61—64．[4]孙剑辉，闭怡新．循环式活性污泥法的工艺特性及其应用[J]．工业水处理，2003，23(5)：5—8．[5]李圭白，张杰。水质工程学[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005：418—419．(4)对ss的去除。由于运行期间，污泥沉降性能良好，平均SVI在86～124mL／g之间，镜检发现有少量丝状菌[收稿日期】201l—o3—1O存在，但并不影响沉淀速度。在设置沉淀时间下，污泥均能[作者简介】王伟(1979一)，女，黑龙江鸡西人，讲师，从事沉淀至最低水位之下，这就保证了滗水的安全、可靠性。此污水生物处理及过程控制的研究。外，少量丝状菌的存在，也具有一定的网捕作用，使得出水ss浓度更低。系统各月份平均出水ss分别为lO．2、7．9、l1．1和8．9mg／L，完全可以满足国家排放标准。6结语在寒冷地区应用CAST工艺处理城市污水的实践表明：在调试结束，系统稳定运行的情况下，采用实时控制技术，可使系统微生物对由温度带来的负面影响逐步适应，并能'