詳細介紹
RL-AO重慶地埋式一體化污水處理設(shè)備
RL-AO重慶地埋式一體化污水處理設(shè)備
CCAS工藝,即連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續(xù)進水式SBR曝氣系統(tǒng)。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進而成。1968年澳大利亞的新南威爾士大學(xué)與美國ABJ公司合作開發(fā)了“采用間歇反應(yīng)器體系的連續(xù)進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝”。1986年美國國家*正式承認CCAS工藝屬于革新代用技術(shù)(I/A),成為目前進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預(yù)處理要求不高,只設(shè)間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成,出水可達標(biāo)排放。
經(jīng)預(yù)處理的污水連續(xù)不斷地進入反應(yīng)池前部的預(yù)反應(yīng)池,在該區(qū)內(nèi)污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起從主、預(yù)反應(yīng)區(qū)隔墻下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應(yīng)區(qū)。在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)依照“曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期運行,使污水在“好氧-缺氧”的反復(fù)中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭氧”的反復(fù)中完成除磷。各過程的歷時和相應(yīng)設(shè)備的運行均按事先編制,并可調(diào)整的程序,由計算機集中自控。
*優(yōu)勢
(1)曝氣時,污水和污泥處于*理想混合狀態(tài),保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標(biāo)合格。
(3)沉淀時,整個CCAS反應(yīng)池處于*理想沉淀狀態(tài),使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
適用范圍
CASS工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程,比SBR工藝適用范圍更廣泛;連續(xù)進水的設(shè)計和運行方式,一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配,另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。
對大型污水處理廠而言,CASS反應(yīng)池設(shè)計成多池模塊組合式,單池可獨立運行。當(dāng)處理水量小于設(shè)計值時,可以在反應(yīng)地的低水位運行或投入部分反應(yīng)池運行等多種靈活操作方式;由于CASS系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS反應(yīng)池,如果處理水量增加,超過設(shè)計水量不能滿足處理要求時,可同樣復(fù)制CASS反應(yīng)池,因此CASS法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展,它的階段建造和擴建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。
工藝比較
與傳統(tǒng)活性污泥法相比
①建設(shè)費用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備,建設(shè)費用可節(jié)省20%—30%。工藝流程簡單,污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CAS曝氣池、污泥池,布局緊湊,占地面積可減少35%。(以10萬噸的城市污水處理廠為例:傳統(tǒng)活性污泥法的總投資約1.5億,CASS法總投資約1.1億;傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為180畝,CASS法占地面積約120畝。)
②運行費用省。由于曝氣是周期性的,池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的,沉淀階段和排水階段溶解氧降低,重新開始曝氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能*,運行費用可節(jié)省10%—25%。
③有機物去除率高,出水水質(zhì)好,不僅能有效去除污水中有機碳源污染物,而且具有良好的脫氮除磷功能。(對城市污水,進水COD為400mg/L時,出水小于30mg/L以下。)
④管理簡單,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹,污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少,控制系統(tǒng)簡單,運行安全可靠。
⑤污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定,便于進一步處理與處置。
與間隙進水的SBR或CAST相比
①CASS反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài),因此,提高了對難降解有機物的去除效果;
②CASS進水是連續(xù)的,因此進水管道上無電磁閥等控件元件,單個池子可獨立運行,而SBR或CAST進水過程是間歇的,應(yīng)用中一般要2個或2個以上交替使用,增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。
③CASS每個周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3,而SBR則為1/2—3/4;CASS抗沖擊能力較好。
④CASS比CAST系統(tǒng)簡單,但脫氮除磷效果不如后者。
工藝缺點
CASS工藝具有許多優(yōu)點,然而任何一個工藝都不是十全十美的,CASS工藝也必然存在一些問題。CASS工藝為單一污泥懸浮生長系統(tǒng),利用同一反應(yīng)器中的混合微生物種群完成有機物氧化、硝化、反硝化和除磷。多種處理功能的相互影響在實際應(yīng)用中限制了其處理效能,也給控制提出了非常嚴格的要求,工程中難以實現(xiàn)工藝的穩(wěn)定、高效的運行。總結(jié)起來,CASS工藝主要存在以下幾個方面的問題。運行中存在問題:
(1)微生物種群之間的復(fù)雜關(guān)系有待研究
CASS系統(tǒng)的微生物種群結(jié)構(gòu)與常規(guī)活性污泥法不同,菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和異氧型好氧菌組成。目前對非穩(wěn)態(tài)CASS系統(tǒng)中微生物種群之間的復(fù)雜的生存競爭和生態(tài)平衡關(guān)系尚不甚了解,CASS工藝理論只是從工藝過程進行一些分析探討,而理清微生物種群之間的關(guān)系對CASS工藝的優(yōu)化運行是大有好處的,因此仍需加強對這方面的理論研究工作。
(2)生物脫氮效率難以提高
一方面硝化反應(yīng)難以進行*,硝化細菌是一種化能自養(yǎng)菌,有機物降解由異養(yǎng)細菌完成。當(dāng)兩種細菌混合培養(yǎng)時,由于存在對底物和DO的競爭,硝化菌的生長將受到限制,難以成為優(yōu)勢種群,硝化反應(yīng)被抑制。此外,固定的曝氣時間也可能會使得硝化不*。另一方面就是反硝化反應(yīng)不*。CASS工藝有約20%的硝態(tài)氮通過回流污泥進行反硝化,其余的硝態(tài)氮則通過同步硝化反硝化和沉淀、閑置期污泥的反硝化實現(xiàn),其效果不理想也是*的。在沉淀、閑置期中,由于污泥與廢水不能良好的進行混合,廢水中部分硝態(tài)氮不能與反硝化細菌接觸,故不能被還原。此外,在這一時期,由于有機物己充分降解,反硝化所需的碳源不足,也限制了反硝化效率的進一步提高。這兩方面的原因使得CASS工藝脫氮效率難以提高。
(3)除磷效率難以提高
污泥在生物選擇器中的釋磷過程受到回流混合液中硝態(tài)氮濃度的影響比較大,在CASS工藝系統(tǒng)中難以繼續(xù)提高除磷效率。
(4)控制方式較為單一
目前在實際應(yīng)用中的CASS工藝基本上都是以時序控制為主的,其缺點是顯而易見的,因為污水的水質(zhì)不是一成不變的,因此采用固定不變的反應(yīng)時間必然不是選擇。