城市小區污水處理之CASS工藝
劉經理15653632199
小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理 (初次沉淀池)、生物二級處理及二級處理后再經過濾消毒回用等。由于小區污水量較小,管理者水平不高,所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上,重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。
建筑小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標準,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。小區污水不同于城市污水(常包括部分工業廢水),屬于生活污水范疇。其水質水量特征可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,處理難度小。
CASS工藝處理小區污水的工作原理
CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌,其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累--再生理論,使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累),隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段,以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。
據有關資料介紹,污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由于絲狀菌比菌膠團的比表面積大,因此有利于攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小,在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖,但由于膠團細菌比增殖速率較大,其增殖量也較大,從而較絲狀菌占優勢,這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌,使其成為曝氣池中的優勢菌。所以,在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器,可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖,克服污泥膨脹,提高系統的運行穩定性。
CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程,集反應、沉淀、排水于一體,是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程,因此具有一定脫氮除磷效果。
與傳統活性污泥工藝相比,CASS工藝具有以下優點:
(1)建設費用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備,建設費用可節省20%~30 %。工藝流程簡潔,污水廠主要構筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池,布局緊湊,占地面積可減少35%。
(2)運轉費用省。由于曝氣是周期性的,池內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,節能效果顯著,運轉費用可節省10%~25%。
(3)有機物去除率高,出水水質好。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。
(4)管理簡單,運行可靠,不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少,控制系統簡單,運行安全可靠。
(5)污泥產量低,性質穩定。
眾所周知,水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年占有水資源2700m3,僅相當于世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重,在300多個大中城市中有180個城市缺水,其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例,全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量1/6,而其年用水量已達42億m3,每年大約缺水7~10億m3。由于水資源的短缺,近年來城市供水水價持續上漲,小區污水經過適當處理后,用于小區綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。
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