高坝洲污水处理厂及配套管网工程2 - 图文(9)

充足的碳源和缺氧条件不能很好地满足，因此，脱氮效果不是很好。为了提高脱氮效果,在沟内增加了一个预反硝化区，从而形成了Carrousel 2000型氧化沟工艺。 图2 改良型氧化沟工艺简图 卡鲁塞尔2000（Carrousel-2000）除磷脱氮氧化沟工艺是在原卡鲁塞尔系统上增加一个缺氧池和预脱氮池，这个预脱氮池通过两条窄沟与原卡鲁塞尔系统连接在一起，省去了内回流泵。未处理的污水BOD浓度高，可作为碳源满足并促进反硝化过程，硝酸盐中结合的氧用于BOD氧化。水流分配通过沟道进口宽度和水力局部调节。 该工艺对NH3-N的降解率可达到 95%，P的去除率达到 75%以上。该工艺上属A/A/O工艺。采用了新型倒伞型表面曝气机供氧，设备利用率高，能耗仍然偏高。 A/A/O微曝氧化沟除磷脱氮工艺是通过改变氧化沟的曝气方式而产生的。 A/A/O 微曝氧化沟工艺流程简图如下： 进水厌氧池缺氧池氧化沟鼓风机二沉池出水内回流回流污泥剩余污泥图3 A/A/O 微曝氧化沟工艺流程简图 该工艺具有如下特点： A/A/O微曝氧化沟采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统，充氧能力高，保证氧化沟出口处污水含氧浓度不小于 1～2mg/L，保持活性污泥良好的净化功能；充分利用氧化沟水力学特性，混合搅拌充分，完全能维持沟内混合液流速在0.3 米/秒，防止污泥沉降，使污泥与原水充分混合，彻底进行碳化、硝化反应。 A/A/O微曝氧化沟采用可提升式微孔曝气器，维护方便，解决了以往要放空完才能维 36

护的缺点，提高了工作效率。 A/A/O微曝氧化沟工艺运行效果稳定、管理方便。因设置了前置厌氧池，可以取得很好的除磷效果。该工艺不但能稳定达到江陵县污水处理厂工程的除磷脱氮要求，而且符合国家中小型城市生活污水处理厂的工艺选择原则。 采用此工艺可以不设初沉池，同时氧化沟采用微孔曝气方式，水深可达5m以上，其结果使氧化沟的占地面积相应减少，因而减少了污水厂总占地面积，此外通过结合污泥处理的优化设计,该工艺完全能满足现有用地要求。 氧化沟综合能耗的80%为曝气装置的电耗，A/A/O微曝氧化沟工艺改变了曝气方式，由表曝改进为微曝，提高了供氧能力，显著降低曝气能耗。较一般氧化沟综合能耗降低30%，运行费用可节约 20%。 A/A/O微曝氧化沟工艺整体上达到国际先进水平，有更广泛的应用前景，可以取得显著的环境、经济和社会效益。非常符合本工程要求工艺选择具有先进性的特点。 2. 按时间分割的间歇式活性污泥法——序批式活性污泥法 序批式活性污泥法又称间歇式污泥法，近几年来，已发展成多种改良型，主要有：传统SBR法、ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBA法。 （1）传统SBR法 其反应是在同一容器中进行。在同一容器中进水时形成厌氧（此时不曝气）、缺氧，而后停止进水，开始曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉淀，再通过滗水器出水，完成一个程序。这种方法不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，而是在同一容器中，分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧过程。这种方法，总容积利用率低，适用于中、小型污水处理厂。 （2）ICEAS法及CAST法 ICEAS、CAST工艺即连续进水、间歇操作运转的活性污泥法。与传统SBR法不同之处在于通过设置多座池子，单座池子为间歇操作运行，使整个过程达到连续进水、连续出水。 其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池子中完成，常用四座池子组成一组，轮流运转，间歇处理。ICEAS法可在一组池中完成脱氮、除磷、BOD5全过程，但每座池子都

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需要安装曝气设备、沉淀的滗水器及控制系统，间歇排水，水头损失大，设备的闲置率较高、利用率低，设备投资大，要求自动化程度相当高。 （3）CASS法 CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部分为生物选择区也称为预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有较好的脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化-反硝化和生物除磷。 CASS是一种具有脱氮除磷功能的循环间歇废水生物处理技术.每个CASS反应器由3个区域组成,即生物选择区、缺氧区和主反应区。 回流 污水 泵 出水 沉砂池 反应器 细格栅 粗格栅 消毒池 污泥处理 图4 CASS工艺流程图 生物选择区是设置在CASS前端的容积约为反应器总容积的10%，水力停留时间为0.5-1.0h,通常在厌氧或兼氧条件下运行,生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的。 缺氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质，水量变化的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。 主反应区即好氧区，是去除营养物质的主要场所，通常溶解氧DO在2.5mg/L。 CASS工艺具有以下特点： ①工程建设费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行，不需调节池、二沉池和污泥回流设备，可大大节省投资、减少用地和降低运行费用。一般，建设费用可节省10％～25％，占地面积可减少20％～35％。 ②运行费用省。由于周期性曝气，池内溶解氧的浓度在沉淀和排水阶段降低，在曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10％－25％。

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③有机物去除率高，出水水质好。CASS法不仅能有效去除污水中各种有机污染物，而且具有良好的脱氮、除磷功能。使二级处理的投资，达到三级处理的水质。 ④CASS工艺在延时曝气、周期循环中，极易做到好氧、缺氧和厌氧状态。而对医院污水的处理，必须要考虑污水中有传染病人的病毒、致病菌，所以不能用普通污水净化池的处理办法来处理，要采用厌氧、兼氧结合为主处理，并利用一系列的物理、化学、生物原理来对传染病污水中的有机物、病菌、病毒进行沉淀、分解、吞噬、杀死[3]。CASS法能很好的满足这一要求。 ⑤CASS法采用延时曝气，使污泥产率低，脱水性好，易处理，减少了污泥处理费。新型的水下曝气设备代替传统的鼓风曝气方式，使用灵活，系统十分简单，无噪音污染。 ⑥管理单位，运行可靠。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统比较简单，采用浮动式可自动升降的专用撇水装置和特殊的滗水器在进水过程仍可排水，渗水器的升降自动进行。保证出水稳定。 （4）MSBR法 MSBR法是一种改良型序批式活性污泥法，是指A2/O系统后接SBR，是二级厌氧、缺氧和好氧过程，连续进水、连续出水。因此，其具有A2/O生物除磷脱氮效果好和SBR的一体化、流程简洁、不需要二沉池、占地面积小和控制灵活等特点。缺点是需要污泥回流和混合液回流，所需潜污泵较多，总容积利用率仅为73％，而且其技术不是很成熟。 MSBR系统原理示意图如图3.4。图中单元1和单元7是SBR池，单元2是污泥浓缩池，单元3是缺氧池，单元4是厌氧池，单元5是缺氧池，单元6是好氧池。 现将MSBR系统的运行原理简介如下：污水进入单元4厌氧池， 回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入单元5缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入单元6好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下起反硝化、硝化，或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入单元2浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入单元3缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面消耗了回流污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供了更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。

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由其工作原理可以看出，序批式活性污泥法是一种能同时进行生物除磷及生物脱的污水处理工艺，能满足对出水水质的要求，但由于它们存在着设备闲置率高，自动控制较复杂，要求操作维护人员素质高，一次性投资大等问题，在国内应用并不十分广泛，又因本工程原污水中含氮量不高，故不推荐采用此工艺。 3、生物膜法 生物膜法主要是以曝气生物滤池(BAF)为代表的一类污水处理技术。工艺中一般包括有絮凝沉淀池及生物曝气滤池两部分主要构筑物。 生物曝气滤池的构造及运行方式与给水的普通快滤池相似，池内放置直径为几个毫米的蓬松滤料作为生物群支撑介质，通过设在池底的配气系统曝气。滤池中尚存在一定浓度类似活性污泥的悬浮生物量，对污水也有一定降解作用。作为附着生物载体的滤池填料本身粒径小、比表面积大，容积负荷可以很高，同时填料本身可截留SS。当有脱氮要求时，一般需采用两段生物曝气滤池，通过控制供氧使生物膜上的优势菌种分别为好氧菌和硝化菌，从而达到除碳及脱氮目的。污水中磷的去除主要是通过SS的沉淀及拦截、分解，因此在生物曝气滤池前一般需投加化学絮凝剂，达到对磷的去除。 絮凝沉淀池设置目的主要在于防止污水中过高浓度的悬浮物堵塞后续的滤池。 五、工艺方案比选 通过对上述各种工艺的分析，并结合本工程规模中等，用地并非十分紧张，出水水质（特别是除磷脱氮）要求高，污泥必须稳定的特点，如果采用按时间分割的间歇式活性污泥法中的SBR法、ICEAS法、CAST 法，利用其集进水、曝气、沉淀、出水多种功能于一体的特点，可以使平面布置紧凑，在用地方面具有一定优势。 近年来，结合活性污泥法和SBR法的特点又开发了MSBR等工艺，其中MSBR即是A/A/O法后加SBR法，虽然具有了很好除磷脱氮功能，但同样克服不了SBR的其它缺点。 采用BAF工艺虽然在用地方面优势较大，同样存在如下突出缺点： BAF对进水的SS要求较高。根据国外的运行经验，进水的SS一般不超过100mg/L，最好控制在60mg/L以下。而本工程设计进水SS为250mg/L，这样就对曝气生物滤池的前处理工艺提出了更高的要求。 由于本工程除磷要求高，而BAF工艺生物除磷效果差，化学絮凝剂增多，并且含有

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