污水处理厂工程案例介绍

1、污水处理厂工程案例介绍 污水处理厂工程案例介绍 一、水质水量及处理要求 一、水质水量及处理要求 1、设计水量 1、设计水量 某污水处理厂位于城市郊区 , 专为某项工程而设，根据该工程环境评价报告书所列数据， 污水处理厂随该工程的发展分二期建设，近期设计处理能力为 7200m 3 /d ，远期工程污水 量为 14400m 3 /d 2、设计水质 2、设计水质 污水主要包括工业废水、 生活污水和门诊部污水， 各自所占比例为 18.0% 、 81.5% 、 0.5% ， 因此其污水主要是生活污水，污染物包括有机物、悬浮物和油类等。设计进、出水水质及排 放标准 ( 水污染物排放二级标准 ) 见表 1 。 表 1 设计进、出水水质及排放标准 项目 COD(mg/L) BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH 矿物质(mg/L) 进水 350 250 220 6.58.5 5.8 出水 50 15 30 6.08.5 3 排放标准 60 20 50 6.08.5 4 3、近期每天污染物消减量 3、近期每天污染物消减量 COD= （ 350-60 ） 7200/1000=2088Kg BOD= （

2、250-20 ） 7200/1000=1656Kg 二、污水处理工艺流程设计 二、污水处理工艺流程设计 1、 在污水处理厂设计中采用 CASS 工艺 （循环式活性污泥 CyclicActivatedSludgeSystem ， 简称 CASS ）是在 SBR 基础上发展起来的一种新型污水生物处理工艺。该方法最早是美国 川森维柔废水处理公司于 1975 年研究成功并推广应用的废水处理新技术专利，目前在美 国、加拿大、澳大利亚等国 270 多个污水处理厂应用，其中城镇污水处理厂 200 多家，工业 废水处理厂 70 多家。 CASS 工艺集曝气与沉淀于同一池内，取消了常规活性污泥法的一沉 池和二沉池。工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段，运行中可根据进水水质和排放标准 控制运行参数，如有机负荷、工作周期、水力停留时间等，通过调整这些参数使污水处理厂在满足出水水质要求的条件下降低运行成本 )，其流程如图 1 所示。 2、CASS工艺原理 2、CASS工艺原理 在预反应区内， 微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物， 经历 一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量

3、、 PH 值和有毒有害物质起到较好的 缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历 一个较低负荷的基质降解过程。 CASS 工艺集反应、沉淀、排水于一体，对污染物质的降解 是一个时间上的推流过程， 微生物处于好氧 - 缺氧 - 厌氧周期性变化之中， 因此， CASS 工 艺具有较好的脱氮、除磷功能。 完整的 CASS 操作周期一般可分为四个步骤完整的 CASS 操作周期一般可分为四个步骤： （ 1）曝气阶段 由曝气系统向反应池内供氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污 水中的 NH3-N 通过微生物的硝 化作用转化为 NO 3 -N 。 （ 2）沉淀阶段 此时停止曝气，微生物利用水中剩余的 DO 进行氧化分解。反应池逐渐由好 氧状态向缺氧状态转化，开 始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。 （ 3）滗水阶段 沉淀结束后，置于反应池末段的滗水器开始工作，自下而上逐渐排出上清 液。此时，反应池逐渐过渡 到厌氧状态继续反硝化。 （ 4）闲置阶段 闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。 3、CASS 工艺特点 3、CASS 工艺特点 CAS

4、S 工艺与 SBR 的区别在于 CASS 工艺为连续进水，而 SBR 为间断进水，因此，在池子 结构上前者分为 2 个区，中间设置了隔墙，而后者只有一个反应池。因此，在废水排放为 连续或半连续时， CASS 工艺更合适。 国外资料介绍和我们的实际试验研究认为， CASS 工艺具有如下特点。 （ 1 ） 建设费用低 比普通曝气法省 25% ，省去了初沉淀池、二沉池。 （ 2 ） 占地面积省，比普通曝气法省 20%30% 。 （ 3 ） 运行费用省，自动化控制程度高，管理方便。氧的吸收率高。除氮、脱磷不需另加 药剂，运行费用省 25% 。 （ 4 ） 处理效率高，出水水质好。 （ 5 ） 运行可靠，耐负荷冲击能力强，不发生污泥膨胀。 4、工艺流程说明 4、工艺流程说明 污水中含有大量较大颗粒的悬浮物和漂浮物，经过格栅截留，除去上述污染物，对水泵机组 及后续处理构筑物具有重要的保护作用。 污水经集水池用潜污泵打至沉砂池， 在沉砂池中可 除去比重较大的无机颗粒如砂等，使无机颗粒与有机污物分离，定期将砂排入晒砂池，干化 后清除。污水经沉砂池后由配水井自流进入 CASS 池，经过 CASS 池处理

5、达标后排放。 三、主要单元构筑物、设备及其参数 三、主要单元构筑物、设备及其参数 1、 格栅 1、 格栅 选用旋转式格栅除污机 SGS-1000 型 2 台，栅条间隙 15mm ，栅条间设有 1 台电动葫芦， 以方便格栅检修。 2、 集水池 2、 集水池 集水池位于泵房下部， 有一定的调节水质水量作用， 避免负荷冲击对生化处理系统造成不良 影响。集水池设计兼顾近期与远期需要，尺寸 9.80m 7.40m 5.30m( 最大水深 ) ， 有效容积 384.4m 3 。 集水池内设立式潜污泵 3 台， 2 用 1 备， Q=150240 m 3 /h ， H=1520 m ， N=30KW 。 在污水提升干管上设有超声波流量计，直接指示瞬时流量，还可记录累积流量。 3、 平流沉砂池 3、 平流沉砂池 考虑到污水处理厂的规模不大， 设计采用管理简单的平流式沉砂池， 沉砂定期从池底排入晒 砂池，晒干后定期清理。 平流式沉砂池设计尺寸为 16.7m 4.20m 3.20m （ H ）。 4、 CASS 池 4、 CASS 池 CASS 池是本工程的关键构筑物，设计有效容积 2880 m 3 主反

6、应区和预反应区长度分别为 19.25m 和 3.75m ，宽度方向分 4 格，每格可独立运行，池深 5 m ，有效水深 4.5m （污 泥区高 1.3m ，缓冲区高 1.7m ），周期排水比 1/3 。污泥负荷设计为 0.11kg BOD 5 /( kgMLSS d) 。 CASS 池采用每周期 4h, 其中曝气 2.0h ，沉淀 1.0h ，撇水 0.5 h ，时延 0.5 h 。 5、 水下曝气机 5、 水下曝气机 该污水处理厂分二期建设，一期工程选用水下曝气机 24 台，每台功率 5.5kw ，设计服务 面积 24 m 2 ，向 CASS 池中污水充氧。该曝气机具有充氧效率高，无噪声的优点，克服了 鼓风曝气机噪声大、占地面积大、管理布置复杂的缺点，而且安装维修方便， 1 台发生故 障，其他可以正常运行。此外，还可以根据进水水质的变化调整泵的开启台数，在不影响处 理效率的情况下达到经济运行的目的. 6、 滗水器 6、 滗水器 CASS 工艺的特点是程序工作制，它可依据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水 效果。滗水器是 CASS 工艺中的关键设备，本工艺采用的滗水器是国产设备

7、，克服了过去关 键设备依靠进口的困难，降低了成本，为 CASS 工艺在我国推广应用创造了条件。每次撇水 阶段开始时，滗水器以事先设定的速度首先由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下 降过程为：下降 10s, 静止撇水 30s ，如此循环运行直至设计排水最低水位，上清液通过 滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器上升过程是由低水位连续 升至最高位置，即原始位置。滗水器在运行过程中设有线位开关，保证滗水器在安全行程内 工作。 7、 污泥浓缩罐 7、 污泥浓缩罐 根据试验结果，去除 1kg CODcr 产生的剩余污泥约 0.2kg ，污水处理厂每天排放的污泥量 约 417.6kg （干污泥），含水率以 99% 计，其体积为 42 m 3 ，污泥浓缩罐选用 2600mm 3000mm ， 2 台。 8、 污泥脱水机 8、 污泥脱水机 选用转鼓辊压式污泥脱水机 2 台， 脱水能力 1.52.0m 3 /h ， 含水率约 80% ， 体积 2 m 3 。 9、 污水厂自动控制系统 9、 污水厂自动控制系统 CASS 工艺之所以在国外得到广泛应用， 得益于自动化技术发展及在污

8、水处理工程中的应用。 CASS 工艺的特点是程序工作制，可根据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水效 果。该污水厂根据工艺流程和厂区设备分布情况，采用集散式分布系统。整套控制系统采用 现场可编程控制（ PLC ）与微机集中控制，在中心监控室设有 1 台工控机和模拟显示屏。 现场控制机可独立完成相应的参数设置（可自动或手动控制），中央控制机通过总线向现场 控制机传输和数据采集，发现问题及时报警。 污水处理厂主要构筑物及设备示于表 2 。 表主要构筑物及设备 项目 型号或基本尺寸 数量 旋转式格栅 XGS1000 2 集水池 9.8m7.4m5.3m(H) 1 沉砂池 15.9m4.2m3.2m(H) 1 CASS 池 424m6m5m 1 污泥浓缩池 2600mm3m 1 污泥脱水机 脱水能力 1.5-2.0 m3/h，含水率约 80%，体积 2 m3 2 潜水泵 曝气机 充氧量 6.07.0kg/h 服务面积 50m2/台(有效水深 5m) 射流器 5.5kW/台 滗水装置 表 主要构筑物及设备 s 工程设计参数是依据实验室模拟试验结果确定的： BOD 污泥负荷为 0.11 kg

9、BOD/(kgMLSS d) ； CASS 池的运行周期为 4h, 其中曝气 2h ，采用连续进水，周期 循环延时曝气法；整个 CASS 池容积 2880 m 3 ，长度方向分主反应区和预反应区，其长度 分别为 19.25 m 和 3.75 m ， 宽度方向分 4 格， 每格可独立运行， 池深 5 m ， 有效水深 4.5 m( 污泥区高 1.3 m ，缓冲区高 1.7 m) ，活性污泥界面以上最小水深为 1.34 m ，每周期 排水比约为 1/3 。 CASS 反应池构造简图示于图 2 。 水下曝气机由潜水泵和射流器组成， 充氧量 6.0 7.0 kg/h ， 服务面积 50 m 2 / 台 ( 有 效水深 5 m) ，射流器电机功率 5.5 kW/ 台。 四、工程投资估算 四、工程投资估算 1、主要设备及估价 序号 名称 数量 价格 序号 名称 数量 价格 1 格栅 1 略 7 反应罐 1 略 2 提升泵 3 略 8 脱水机 2 略 3 撇水器 4 略 9 电控部分略 略 4 污泥泵 6 略 10 管道及附 件 略 略 5 水下曝气 机 24 略 11 其他 略 略 6 污泥浓缩 罐 2 略 合计 略 略 2、土建部分 序号 名称 数量 价格 序号 名称 数量 价格 1 集水池及 泵房 略 5 辅助用房500m2 略 2 曝气池 2880m3 略 6 其他 略 略 3 沉砂池 200m3 略 4 闸门井 略 合计 略 略 3、工程总投资 略。 五、污水处理厂的调试运行 五、污水处理厂的调试运行 1、污水处理厂调试 1、污水处理厂调试 设备安装完工后，按单体调试、局部联合调试和系统联合试运转三个步骤进行。联调的主要 工作包括按图纸检查各构筑物的施工质量；各机械设备、仪表、阀件是否满足设计或污水处 理厂生产工艺要求；各处理单元及连接管段流量的匹配情况；自动控制系统是否灵敏可靠； 检查设备有无异常震动和噪音； 对调试中发现的问题及时解决， 系统工作正常后进入污泥培 养、驯化阶段。 污水处理厂的污泥培养采用接种培养法，

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