污水處理廠(chǎng)CAST工藝試運行

摘要：本文主要概述惠陽(yáng)城區污水處理廠(chǎng)工程概況及工藝特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹CAST工藝的調試及試運行情況。并結合實(shí)際。談?wù)務(wù){試過(guò)程中的一些看法。

關(guān)鍵詞：BOT形式CAST工藝；調試；試運行

惠陽(yáng)城區污水處理廠(chǎng)位于廣東省惠州市惠陽(yáng)區中心淡水鎮古屋，主要處理惠陽(yáng)區城區的生活污水，由惠州市同方水務(wù)有限公司以BOT(建設一運營(yíng)一移交)形式運作，設計處理規模為60000m3／d，分兩期建設，總投資為8000萬(wàn)元。其中一期規模為30000m3／d。該廠(chǎng)采用循環(huán)式活性污泥法CAST工藝。

l CAST工藝簡(jiǎn)介

惠陽(yáng)城區污水處理廠(chǎng)于2005年10月正式開(kāi)始建設，一期工程于2006年12月建成，2007年2月完成設備安裝與調試。2007年2月5日，污水廠(chǎng)正式進(jìn)入工藝調試及試運行階段。2007年5月，污水廠(chǎng)進(jìn)入正常運營(yíng)階段。2007年7月底，污水廠(chǎng)通過(guò)了惠州市環(huán)保局的驗收。污水廠(chǎng)具體進(jìn)出水水質(zhì)指標見(jiàn)表l。

1．1 CAST工藝特點(diǎn)

CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法(Cyclic Acti—rated Sludge Technology)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是在SBR工藝的基礎上，增加了生物選擇池及污泥回流設施，并對時(shí)序做了一些調整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構筑物由SBR反應池組成，反應池被分為三個(gè)反應區：生物選擇池、厭氧區、好氧區，各區容積比為1：5：30。生物選擇池的設置與回流污泥保證了活性污泥不斷地在選擇池中經(jīng)歷一個(gè)高負荷階段，有利于系統中絮凝性細菌的生長(cháng)。有效抑制絲狀菌的生長(cháng)與繁殖r】]。沿生化反應池長(cháng)度方向分為兩部分，前部(生物選擇池與厭氧區)為預反應區，后部為主反應區。在預反應區內，主反應區中的部分活性污泥回流到生物選擇池中，與污水迅速混合，活性污泥中的微生物能通過(guò)酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個(gè)高負荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，對進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，而且可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區內經(jīng)歷一個(gè)較低負荷的基質(zhì)降解過(guò)程．完成對污水中有機物質(zhì)的降解。CAST工藝能夠比較充分發(fā)揮活性污泥的降解功能，而且依次經(jīng)歷厭氧、好氧階段，脫氮除磷的效果非常好。在CAST系統中，至少應設兩個(gè)池子，使系統能實(shí)現連續進(jìn)水[2]。CAST工藝沉淀階段不進(jìn)水，污泥沉降過(guò)程中無(wú)進(jìn)水水力干擾，即在靜止環(huán)境中進(jìn)行，泥水分離效果好。

1．2污水處理工藝流程

惠陽(yáng)城區污水廠(chǎng)的主要工藝流程如下(圖1)：

從市政管道收集來(lái)的生活污水自流人提升泵房，先由粗格柵截留較粗的垃圾和漂浮物后，提升泵將污水抽提至配水井；又經(jīng)細格柵濾去較小的懸浮垃圾物質(zhì)，并在旋流沉砂池的作用下，去除水中比重較大的砂粒等無(wú)機顆粒，流入CAST反應池，與回流的活性污泥在生物選擇池混合，從CAST池預反應區，到主反應區，經(jīng)歷曝氣、沉淀階段后，從潷水器至消毒渠，經(jīng)紫外線(xiàn)消毒后排放到淡澳河。

圖1污水處理工藝流程

1．3 CAST池主要工藝參數

CAST生物處理池平均設計流量1250m3／h，分2組，每組2座池，單座池尺寸44×22×6．8m，生物選擇池尺寸9x 3．75×5．6m；厭氧池(包含生物選擇池)尺寸22×8．95 x 5．8m，好氧池尺寸33×22×5．8m；設計平均污泥濃度4000mg／L；泥齡為20d；設計污泥負荷0．087kg BOD。／(kgMLSS·d)；設計日循環(huán)4個(gè)周期，每周期運行6h，單周期時(shí)間分配為：進(jìn)水1．5h、曝氣3．Oh、靜沉1．Oh、撇水及閑置1．Oh；生化池最高水深5．8m，最低水深3．7m，排水比0．36；微孔曝氣頭單座2110個(gè)；單座池設潷水器1臺，潷水能力2000m3／h；單座池設攪拌機6臺，生物選擇池1臺，厭氧區3臺，好氧區2臺，其中好氧區2臺攪拌機功率均為11kw，其余4臺3．5kw。單座池設回流污泥泵1臺，單臺流量378m3／h，揚程18m；設剩余污泥泵1臺，單臺流量80m3／h，揚程8．7m。

2工藝調試

污水處理廠(chǎng)的工藝調試是污水處理工程建設的重要階段，是檢驗污水處理廠(chǎng)前期設計、施工、安裝等工程質(zhì)量的重要環(huán)節。在設備安裝完工后，惠陽(yáng)城區污水處理廠(chǎng)按單機調試、聯(lián)動(dòng)試車(chē)和污泥培養及試運行三個(gè)步驟進(jìn)行工藝調試。

2．1調試前準備

調試進(jìn)行之前，污水廠(chǎng)的建設、安裝工作以及污水管網(wǎng)都已完成，滿(mǎn)足調試的硬件設施條件。同時(shí)，污水廠(chǎng)的生產(chǎn)技術(shù)人員也全部到位，組建了由土建、設備、安裝以及設計與建設等方面的人員共同組成的調試運行小組，擬定了完善的調試及試運行計劃。污水廠(chǎng)化驗室成立，污水管道、構筑物以及機器內外的雜物的清理等準備工作全部完成。

2．2單機調試

2007年1月，惠陽(yáng)污水廠(chǎng)在完成了所有機器設備的安裝工作后，開(kāi)始進(jìn)行設備的調試工作，請設備廠(chǎng)家到現場(chǎng)，給廠(chǎng)內員工培訓設備的操作使用方法。單臺設備全部確認正常，由廠(chǎng)內的運行操作人員，對各個(gè)機器設備逐一手動(dòng)調試，檢查其正反轉、振動(dòng)大小、噪音大小以及其它運行狀態(tài)；并安排自控工程師在PLC站與中控室主機對設備進(jìn)行模擬單機試車(chē)，檢查各電氣設備的動(dòng)作是否符合要求。通過(guò)單機調試，既檢驗了各設備的運轉情況，操作人員也熟練了對設備的操作方法，為以后的運行做好了準備。在確定了各設備機組運轉情況正常后，污水廠(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車(chē)。

2．3聯(lián)動(dòng)試車(chē)

聯(lián)動(dòng)試車(chē)包括局部聯(lián)動(dòng)試車(chē)與系統聯(lián)動(dòng)試車(chē)。安排運行操作人員對各個(gè)處理單元采取人工手動(dòng)操作，如鼓風(fēng)機曝氣系統、旋流沉砂系統、污泥脫水系統，生化池系統等。確認運行正常，由自控工程師對各個(gè)處理單元系統進(jìn)行模擬聯(lián)動(dòng)試車(chē)，檢查在自動(dòng)控制情況下的各個(gè)處理單元的運行情況。2007年2月5日，污水廠(chǎng)全線(xiàn)通水，在滿(mǎn)負荷的情況下，對整個(gè)處理流程逐一進(jìn)行手動(dòng)運行，確認一切正常，再從各PLC站以及中控室主機發(fā)出操作指令，自動(dòng)模擬運行。聯(lián)動(dòng)試車(chē)正常，污水廠(chǎng)全面進(jìn)入污泥培養和試運行階段。

聯(lián)動(dòng)試車(chē)進(jìn)一步考核了設備的機械性能和設備安裝的質(zhì)量，各構筑物的結構尺寸、閉水情況、熟悉了各部位功能，并檢查了設備、電氣、儀表、自控系統在聯(lián)動(dòng)條件下的工作狀況以及能否滿(mǎn)足工藝運行的要求。污水廠(chǎng)根據聯(lián)運試車(chē)的結果，調整和改善了一些不符合實(shí)際的原設計要求，保證了整個(gè)污水處理系統的正常運行。

2．4污泥培養及試運行

污水廠(chǎng)根據當時(shí)進(jìn)廠(chǎng)污水水量只能滿(mǎn)足一組CAST生化池運行的實(shí)際情況，選擇兩組生化池中的一組(兩個(gè)池)，進(jìn)行污泥培養。在生化池滿(mǎn)水負荷條件下，開(kāi)一臺鼓風(fēng)機同時(shí)給兩個(gè)池曝氣，生化池內的六臺攪拌機、一臺污泥回流泵全部啟動(dòng)；為加快污泥的培養，投入從附近生活污水處理廠(chǎng)運來(lái)的脫水污泥10m3，平均分配給兩個(gè)生化池；兩池連續曝氣24h。此后按調試運行周期進(jìn)行換水操作。根據當時(shí)水量水質(zhì)特點(diǎn)以及設備的負荷情況，調試運行周期為：進(jìn)水2h，曝氣3h，但曝氣在進(jìn)水1h后開(kāi)始，沉淀lh，潷水及閑置1h，兩個(gè)生化池輪流進(jìn)行。換水操作時(shí)，逐漸地加大潷水器排出上清液的量。調試運行的操作為：進(jìn)水時(shí)，開(kāi)啟該生化池內的所有攪拌機，攪動(dòng)生化池內的混合液，保證泥水混合均勻。并啟動(dòng)污泥同流泵回流污泥到預反應區，使回流污泥與進(jìn)水快速混勻；進(jìn)水lh后，將該池的空氣管道閥打開(kāi)，給好氧區曝氣充氧，同時(shí)停止好氧區內攪拌機；進(jìn)水到預定的生化池液位時(shí)停止提升泵并關(guān)閉該生化池進(jìn)水閥門(mén)。曝氣3h后，進(jìn)入沉淀階段，停止生化池內的一切設備，將曝氣系統引入另一個(gè)生化池；沉淀1h后，開(kāi)啟潷水器排出上清液，并進(jìn)入閑置階段；潷水及閑置1h，則開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)周期。兩個(gè)生化池輪流運作，保證了鼓風(fēng)機的連續運行。

一臺鼓風(fēng)機給一個(gè)生化池供氧，曝氣量大小調節為保證生化池好氧區污水的溶解氧濃度在1 mg／L_3 mg／L之間，并且好氧區溶解氧變化為：開(kāi)始曝氣時(shí)的0mg／l。迅速上升至lmg／L，然后逐漸增加到沉淀前在3mg／l。左右；而厭氧區溶解氧濃度保持在0．5mg／L以下。為給細菌生長(cháng)補充營(yíng)養物質(zhì)，保證污水中C：N：P一100：5：1。在調試過(guò)程中，多次在進(jìn)水中加入糞便作為培養液，總計15t；另外為增加碳源比例，給生化池多次投入面粉，共投加面粉0．5t。培養期間通過(guò)鏡檢密切觀(guān)察CAST池中微生物相的變化；同時(shí)進(jìn)行進(jìn)、出水水質(zhì)及反映活性污泥性能指標的測定，包括：COD、BOD。、TN、TP、NH。一N、SS、SV。。、MLSS、SVI等。隨著(zhù)培菌時(shí)間的推移，生化池中SV。。逐漸地升高，活性污泥沉降性能良好，出水日益清澈。

從4月初開(kāi)始，生化池中活性污泥的SV。。接近20％，污泥絮體結構密實(shí)，污泥中固著(zhù)型纖毛蟲(chóng)與輪蟲(chóng)大量出現，污泥的絮凝沉淀性能良好，污泥培養成熟，培菌工作基本結束，進(jìn)入試運行階段。試運行階段，污水廠(chǎng)先沿用調試期間的運行周期，但出水TP時(shí)有不達標現象。通過(guò)不斷的運行調整發(fā)現：將調試運行周期的進(jìn)水時(shí)間由原來(lái)的2h縮短為lh，曝氣、沉淀與潷水時(shí)間不變的情況下，能保證了出水TP的穩定達標。即加大生化池進(jìn)水的流量，變相地延長(cháng)了生化池內污水厭氧反應的停留時(shí)間，聚磷菌在充分的厭氧條件下合成能量，保證了其后續好氧階段的超強吸磷能力，滿(mǎn)足出水TP達標的要求。

污泥培養及試運行在滿(mǎn)負荷進(jìn)水條件下運行，優(yōu)化了運行參數，取得了良好的處理效果，確定了最佳的運行條件。同時(shí)，對工程整體質(zhì)量作了進(jìn)一步的全面考核，為今后長(cháng)期穩定運行奠定了基礎。

3 運行狀況

惠陽(yáng)污水廠(chǎng)的活性污泥培養工作于2007年2月開(kāi)始，到2007年3月下旬，出水除了總磷、總氮稍有超標外，其它幾項均已達到排放標準。生化池中的污泥SV。。從2月15日的1％提高至4月10日的20％。

2007年4月下旬，CAST工藝經(jīng)過(guò)上述各階段的調試運行，取得了良好的處理效果。從污水廠(chǎng)每天檢測的水質(zhì)結果來(lái)看，出水水質(zhì)都達到了城鎮污水處理廠(chǎng)污染物(GBl8918—2002)一級B排放標準(如表2)。并且通過(guò)了惠陽(yáng)區環(huán)保局的監測，受到省、市、區三級政府部門(mén)的好評。從5月份殲始，污水廠(chǎng)進(jìn)入正常運營(yíng)階段。

4 結語(yǔ)

惠陽(yáng)城區污水處理廠(chǎng)一期工程各構筑物、設備能夠正常運行，出水水質(zhì)全面穩定達標，調試運行結果證明了該工程是成功的，該工藝處理效果非常好。而在整個(gè)調試運行過(guò)程中出現的一些問(wèn)題，可作為經(jīng)驗總結：

4．1調試前，對所有設施、管道及水下設備進(jìn)行檢查，徹底清理所有雜物和垃圾，以避免通水后管道、設備堵塞和維修水下設備影響調試的順利進(jìn)行。特別是生化池體滲漏和潛水攪拌機的維修等問(wèn)題，必須在調試前解決。

4．2培菌初期，曝氣池會(huì )出現大量的白色泡沫，嚴重時(shí)會(huì )堆積兩三米高，污染走道和現場(chǎng)儀器儀表，這一問(wèn)題是培菌初期的必然現象，給生化池投入適量污泥和控制好溶解氧量可以解決此問(wèn)題。

4．3為減少對鼓風(fēng)機風(fēng)量大小控制的繁瑣人工操作，應該給鼓風(fēng)機安裝變頻器，讓生化池在線(xiàn)監測DO儀測定值的變化來(lái)自動(dòng)調整鼓風(fēng)機的風(fēng)量大小，以此來(lái)準確把握調試過(guò)程中生化池的溶解氧含量。

4．4在調試運行過(guò)程中，遇到下雨時(shí)，雨水與污水混合，進(jìn)水濃度不高�？梢愿鶕�實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)情況，適當調整運行周期，減少曝氣時(shí)間和曝氣量大小。在降低了生產(chǎn)成本的條件下，同樣可以實(shí)現污水的達標排放。來(lái)源：谷騰水網(wǎng) 作者: 張信武,劉惠成,王曉丹